殼聚糖和聚賴氨酸對紅曲面條品質的影響

王汝華，龐 靜，馬妍妍，李云霞，韓 瑞，牛政舒，楊 紅，傅旻瑄

（天津科技大學食品科學與工程學院，天津 300457）

紅曲色素是一種無毒無副作用、穩定性好的天然色素，有著色性好、色調豐富等特點。紅曲色素因生物合成周期短、生產速度快、成本相對較低等優勢獲得廣泛應用，具有廣闊的市場前景[1]。但是，紅曲色素對光照、溫度、酸堿性溶液敏感，穩定性不高，容易褪色，這在一定程度上限制了紅曲色素的實際應用和發展。殼聚糖是自然界中唯一的一種堿性多糖，具有良好的生物相容性、親水性、保濕性、成膜性、增稠性、紅曲面條性等理化性質。研究還表明[2-4]，殼聚糖具有抗菌、降膽固醇、降血脂、增強免疫功能、抗腫瘤功能等多種生物活性功能。聚賴氨酸作為一種天然的生物代謝產品，殺菌能力強、抑菌譜廣、水溶性和熱穩定性良好，可作為一種安全、高效且不影響食品風味的食品防腐劑，應用于多種農副產品、飲料、營養保健品中[5]。近年來，殼聚糖、聚賴氨酸復合物技術在食品的醫藥中應用日益廣泛。如果將紅曲色素直接添加于面粉中制作面條，由于紅曲色素的水溶性差，其在面條成品中會以斑點的形式存在，影響紅曲面條外觀[6]。試驗通過液體發酵獲得紅曲色素，并利用殼聚糖、聚賴氨酸及紅曲色素制備復合物，以期提高紅曲色素穩定性和水溶性?；诖?，擬將殼聚糖- 紅曲色素或聚賴氨酸- 紅曲色素復合物添加于面條中，以期制備出外觀與食用品質都較佳的紅曲面條。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉，益海嘉里（昆山） 食品工業有限公司提供；紅曲色素，實驗室液體發酵生成，乙醇提取法[6]提??；無水乙醇、冰醋酸，天津益仁達化工有限公司提供；殼聚糖、聚賴氨酸，索萊寶生物科技有限公司提供；怡寶飲用水、食鹽、牛欄山二鍋頭白酒等，均為市售。

1.2 儀器

HH-4J 型水浴鍋，金壇市白塔新寶儀器廠產品；TA-XT PLUS 型質構儀，北京松源華興科技發展有限公司產品；冷凍干燥機，上海比朗儀器制造有限公司產品；色差計，深圳三恩時科技有限公司產品；搖床，上海智城分析儀器制造有限公司產品；家用壓面機，九陽股份有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程紅曲色素復合物調配→調粉→醒發→擠壓成片→切割成條→晾干→包裝→滅菌→貯藏。

1.3.2 面條斷條率測定

從制作好的鮮面條中任意選出15～30 根，放到架子上自然晾干，完全晾干后，觀察面條是否有斷裂現象的出現，記錄斷開面條的數量。斷條率按照公式（1） 計算[7]。

1.3.3 面條白度的測定

利用色差計測定紅曲面條的L*值、a*值、b*值。L*值表示亮度，量程為0 （黑色） 至100 （白色）；a*值表示紅度（a*值為正：樣品為紅色，a*值為負：樣品為綠色）；b*值可體現出被測物體的黃度（b*值為正值：黃色，b*值為負值：藍色）。每個樣品做3 次平行試驗。紅曲面條白度按照公式（2） 計算[8]。

1.3.4 紅曲面條質構的測定

取一定量的面條，在沸水中煮至最佳時間后用漏勺將面條撈出，過冷水、瀝水，用濾紙將面條表面的水分吸干，進行TPA 試驗，3 根一組、平行擺放在載物臺上，面條間有一定的間隔。質構儀測定的參數設置為探頭類型P/35，觸發力5.00 g，測定前速度1.00 mm/s，測定速度0.17 mm/s，測定后速度2.00 mm/s，應變百分比70.00%，保持時間1.00 s，環境溫度25.00 ℃。選取硬度、彈性、黏聚性作為參考指標[9-13]。另外，進行剪切試驗（同TPA，面條與載物臺側邊平行） 和拉伸試驗（將面條固定在拉伸設備的上下兩端，面條不可繃緊也不可太松，每次1 根）的測定。每個樣品進行5 次試驗，去除異常值，取平均值。

1.3.5 正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上，使用正交試驗評價殼聚糖、聚賴氨酸、紅曲色素用量對紅曲面條品質的影響。

正交試驗設計因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗設計因素與水平設計/ g

1.3.6 感官品質評價

感官評價樣本容量為30 人，產品綜合評分為30 人總評分的平均值。30 名感官評價者均經過專業培訓，測試前禁食辛辣刺激食物，每次品嘗之后漱口，2 次品嘗間隔90 s。

感官品質評價標準見表2。

表2 感官品質評價標準

1.3.7 數據處理及分析

每個試驗至少重復3 次以上，使用Excel，SPSS Statistics 22，Origin 2018 軟件進行數據處理并分析，用不同字母表示組間差異顯著性（p＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 殼聚糖用量對紅曲面條斷條率的影響分析

在預試驗基礎上，確定100 g 面粉紅曲色素用量為0.8 g。

不同用量的殼聚糖對紅曲面條斷條率的影響見圖1。

從圖1 可以看出，紅曲面條的斷條率隨殼聚糖用量的增加整體呈增加趨勢，并在用量為2.0 g 時達到最大。當殼聚糖用量為0.4～1.2 g 時，紅曲面條斷條率之間差異不顯著，但與不添加殼聚糖相比有顯著提升；當添加1.6 g 和2.0 g 的殼聚糖時，紅曲面條相較于其他組獲得了明顯的增長，并顯著高于其他組。

2.2 殼聚糖用量對紅曲面條質構特征的影響

不同用量的殼聚糖對紅曲面條質構的影響見表3。

表3 不同用量的殼聚糖對紅曲面條質構的影響/ g

從表3 可以看出，紅曲面條的硬度隨著殼聚糖用量的增加而先上升后急劇下降，整體上添加組大于空白組，且在用量為0.8 g 時，面粉時硬度達到最大。紅曲面條的彈性隨著殼聚糖用量的增加略有上升后逐漸下降，整體上添加組小于空白組，且在用量為0.4 g 時，彈性達到最大。黏聚性呈現逐步上升趨勢，在用量為1.6 g 時黏聚性最大。添加殼聚糖對紅曲面條脆度影響較小，1.2 g 時脆度最大。

試驗表明，適量殼聚糖的添加可對紅曲面條的咀嚼品質提升起到正面作用，但添加過量時，過多的殼聚糖可能會形成起阻礙作用，降低面條質構品質。

2.3 殼聚糖用量對紅曲面條白度的影響

不同用量的殼聚糖對紅曲面條色澤穩定性的影響見圖2。

從圖2 中可以得知，紅曲面條的白度隨著殼聚糖用量的上升而呈下降的趨勢，添加組與不加殼聚糖相比下降了22.30%。說明殼聚糖對紅曲面條具有較好的護色作用，適量添加可以維持紅曲面條的色澤穩定性[14]。

2.4 殼聚糖、聚賴氨酸用量對紅曲面條感官評價品質的影響

正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果

從表4 可以看出，影響紅曲面條感官評價品質的因素主次順序為C＞A＞B，即紅曲用量的影響最大，其次是殼聚糖用量，聚賴氨酸用量影響最小。最佳配比為A2B1C2，即每100 g 面粉中殼聚糖用量為0.8 g，聚賴氨酸用量為0.04 g，色素用量為0.08 g。此時感官評價得分最高為94 分。

3 結論

紅曲面條的硬度、彈性、黏聚性和脆度與殼聚糖用量在一定范圍內呈正相關性。即隨著殼聚糖用量的增加，面條煮熟后的硬度和黏聚性增加，白度下降；彈性先增大后減小，適量的殼聚糖對紅曲面條的彈性有一定的增強效應。值得注意的是，若殼聚糖添加過量，則會造成體系內游離水減少，面條出現過硬過韌的現象[15]，導致面條自然斷條率過高。試驗結果對紅曲面條的開發具有一定的參考價值和實際意義。