添加灰樹花粉面團(tuán)的酶法改性及面條品質(zhì)評價

方東路，馬曉惠，趙明文，鄭惠華,3，陳 惠,3，胡秋輝，趙立艷,*

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部食用菌加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210095；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210095；3.江蘇安惠生物科技有限公司，江蘇 南通 226009）

灰樹花（Grifola frondosa）隸屬于擔(dān)子菌門，蘑菇綱，多孔菌目，薄孔菌科，樹花菌屬，又名貝葉多孔菌、千佛菌、栗蘑、舞茸（日本）、林雞（美國）等，是一種珍稀的食藥用真菌，民間享有“食用菌王子”的美譽(yù)[1]。它不僅富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、核苷類等多種營養(yǎng)成分，同時還含有灰樹花多糖和膳食纖維等功能成分，具有極高的食用和藥用價值[2]。目前，灰樹花在我國已經(jīng)成功人工馴化，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2018年我國灰樹花產(chǎn)量達(dá)到了2.87萬 t。雖然灰樹花的產(chǎn)量逐年提升，但是采后加工率低，以干制為主，產(chǎn)品附加值亟待提高。面條是我國北部和中西部省份的典型主食品種，每年的消費(fèi)量超過2 450萬 t[3]。但是普通小麥粉制備的面條營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較為單一，氨基酸組成不均衡，缺乏賴氨酸、蘇氨酸等限制性氨基酸，且維生素和膳食纖維含量較低，影響其生物效價[4]。通過將灰樹花粉與小麥粉復(fù)配，制備蛋白含量高、氨基酸種類豐富，且富含膳食纖維的功能性面制品，達(dá)到營養(yǎng)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，推動灰樹花的精深加工與產(chǎn)品創(chuàng)新。然而，2 種原料不能簡單地混合，食用菌粉的添加會影響面團(tuán)成型與面條品質(zhì)[5]。因此，本研究利用酶法改性，建立灰樹花面條最佳酶解工藝，并對產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)特性評價，為食用菌主食化和功能性面制品開發(fā)提供參考。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對于灰樹花加工相關(guān)研究主要集中于灰樹花活性成分提取與功能評價，并證明了灰樹花多糖、多肽、多酚和呋喃酮等成分具有顯著的抗菌[6]、抗腫瘤[7]、降血糖[8]和免疫調(diào)節(jié)[9]等藥理作用。但是關(guān)于灰樹花作為食品原料進(jìn)行加工工藝及產(chǎn)品開發(fā)研究，鮮有報(bào)道。另一方面，在傳統(tǒng)小麥面條中復(fù)配果蔬、食用菌、雜糧、雜豆等原料，創(chuàng)制營養(yǎng)強(qiáng)化和功能性面條成為食品加工的研究熱點(diǎn)之一。王麗霞等[10]以新鮮山藥泥、小麥粉為主要原料，添加牛肉、胡蘿卜、脫脂純牛奶和食鹽作為輔料，制備一款營養(yǎng)豐富、無添加劑的新型山藥復(fù)合營養(yǎng)面條。張玲等[11]研究并優(yōu)化了苦蕎粉面條加工工藝，將細(xì)微化苦蕎粉的添加量提高到10%。然而，在面條復(fù)配加工過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，外源添加物會與面筋蛋白相互作用，阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，進(jìn)而降低面條品質(zhì)[12]。為了解決不同原料復(fù)配加工適應(yīng)性的問題，目前主要采用的方法有2 種[13]：一類是利用超微粉碎、擠壓膨化、高壓和熱處理等加工方式對外源添加原料進(jìn)行顆粒細(xì)微化和預(yù)糊化處理，減少其對面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞；另一類是通過向混合粉面團(tuán)添加增稠劑（例如海藻酸鈉、魔芋粉、羧甲基纖維素鈉等）、乳化劑（例如硬脂酰乳酸鈉、大豆卵磷脂等）和外源蛋白（例如谷朊粉等）改善面團(tuán)成型與產(chǎn)品品質(zhì)。與機(jī)械加工預(yù)處理和化學(xué)改良劑相比，生物酶制劑由于其天然、安全和高效等特點(diǎn)，在面團(tuán)特性改良應(yīng)用上具有獨(dú)特的優(yōu)勢。目前，在面制品加工中常用的酶制劑有木糖酶、淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶[14]。在眾多酶制劑中，葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶已被證明對面團(tuán)改良效果相對較好[15]。Alp等[16]研究證明了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加可以顯著改善添加大豆粉蛋糕的體積、口感和顏色，促進(jìn)大豆蛋白與面筋蛋白之間的交聯(lián)作用。Wang Xuan等[17]證實(shí)葡萄糖氧化酶可以作為一種良好的強(qiáng)筋劑穩(wěn)定面團(tuán)，通過化學(xué)相互作用強(qiáng)化面筋結(jié)構(gòu)，提高其品質(zhì)和加工特性。雖然2 種酶的作用機(jī)制不同，但是都可以顯著促進(jìn)面團(tuán)中大分子物質(zhì)（阿拉伯木聚糖或面筋蛋白）相互作用形成交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，改善混合粉面團(tuán)加工特性。在此基礎(chǔ)上，本研究選擇以上2 種酶作為灰樹花復(fù)配小麥粉混合面團(tuán)改良劑，研究最佳酶的添加量及面條品質(zhì)變化。通過酶法改性降低外源添加灰樹花粉對面團(tuán)成型的負(fù)面影響，改善灰樹花面條營養(yǎng)、風(fēng)味和食用品質(zhì)，為食用菌復(fù)配谷物精深加工提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

灰樹花（遷西五號），已干燥、粉碎、過篩（120 目），由河北省石家莊市靈壽縣軍輝合作社提供。高筋小麥粉 河北金沙河集團(tuán)有限責(zé)任公司；香菇面條河南想念食品股份有限公司；葡萄糖氧化酶（200 U/g）南京綠意生物科技有限公司；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（200 U/g）上海源葉生物科技有限公司。實(shí)驗(yàn)原料（灰樹花粉和小麥粉）組分構(gòu)成如表1所示。

表1 灰樹花和小麥粉實(shí)驗(yàn)原料組分含量Table 1 Proximate composition of G. frondosa and wheat flour%

1.2 儀器與設(shè)備

DL-1-15封閉電爐 天津泰斯特儀器有限公司；SHA-B水浴恒溫振蕩器 金壇市榮華儀器制造有限公司；101-3AS型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海蘇進(jìn)儀器設(shè)備廠；JMTD 168140實(shí)驗(yàn)面條機(jī)、JCXZ面團(tuán)成型機(jī)、JHMZ針式和面機(jī)、JXFD醒發(fā)箱 北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；TA-XT plus型食品物性測定儀 英國Stable Micro System公司；L-8900型全自動氨基酸分析儀日本Hitachi公司；CEM微波消解儀 美國培安科技有限公司；CM-5型色差儀 日本Konika-Minolta公司；FOX3000型電子鼻、ASTREE II型電子舌 法國Alpha M.O.S公司；B-811脂肪測定儀、K-436快速消解儀瑞士布奇公司。

1.3 方法

1.3.1 混合粉面團(tuán)酶法改性與灰樹花面條制備

1.3.1.1 樣品制備與分組

在前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將灰樹花粉與高筋小麥粉按質(zhì)量比例3∶97進(jìn)行混合，稱取100 g混合粉，按照混合粉質(zhì)量的0%、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%比例加入葡萄糖氧化酶或轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，并加入2%鹽、0.1%食用堿和37%純凈水，和面時間為6 min，在和面機(jī)里攪拌成絮狀面團(tuán)，面團(tuán)成型后用保鮮膜封住，放入醒發(fā)箱，在溫度37 ℃、相對濕度85%的環(huán)境中熟化15 min，然后進(jìn)行壓片。壓延后形成長條狀的薄面帶，再進(jìn)行二次熟化5 min，使面片顏色均勻，厚度在1.5 mm，最后進(jìn)行切條整理。不同酶添加比例制成的灰樹花面條為處理組，未添加酶處理的灰樹花面條和僅用小麥粉制成的普通面條作為對照組。

1.3.1.2 面條的色澤分析

由于切割后的面條較窄，因此選用切割前經(jīng)過二次熟化的面片作為分析。使用色差儀測定不同處理組面片的色澤，L*、a*、b*分別表示面片的亮度、紅綠值和黃藍(lán)值。

1.3.1.3 面條的質(zhì)構(gòu)分析

參考蔡宇潔[18]的研究方法，將蒸煮后的熟面條過涼水后在25 ℃、相對濕度60%環(huán)境中自然晾干15 min，截取長度相同的5 根面條，平行放置在測試平臺上，注意防止黏連，進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定。測量參數(shù)：測前速率為1.00 mm/s，測試速率為0.80 mm/s，測后速率為0.80 mm/s，壓縮程度為70%，停留時間為3 s，觸發(fā)類型為Auto（Force），觸發(fā)力為5 g，探頭類型為P36/R。剪切實(shí)驗(yàn)選用HDP/BSK探頭，測量前、中、后速率分別為0.5、0.1 mm/s和10 mm/s，起始高度1 cm，感應(yīng)力5 g。

1.3.1.4 面條的蒸煮特性分析

蒸煮損失率測定：稱取15.0 g面條樣品，置于200 mL水中煮沸4 min，撈出面條后向面湯中加水補(bǔ)足至200 mL，攪拌均勻后取面湯100 mL，先利用電爐對面湯樣品進(jìn)行初步干燥，再放入105 ℃烘箱中烘干。蒸煮損失率按式（1）計(jì)算：

式中：m0為面湯所含干物質(zhì)質(zhì)量/g；m1為生面條質(zhì)量/g。

斷條率測定：取30 根長度為25 cm面條，放入30 倍水中煮沸4 min，撈出，檢查斷條數(shù)。斷條率按式（2）計(jì)算：

式中：n為斷條數(shù)。

1.3.2 酶法改性灰樹花面條營養(yǎng)與風(fēng)味品質(zhì)評價

通過1.3.1節(jié)方法對比研究，篩選出最適合灰樹花面條加工的酶，并在此基礎(chǔ)上制備得到酶法改性灰樹花面條，并與未添加灰樹花粉的普通面條和市售香菇面條進(jìn)行對比，從營養(yǎng)組成、風(fēng)味特點(diǎn)和感官評價3 個方面進(jìn)行評價。

1.3.2.1 基本營養(yǎng)組成

蛋白質(zhì)含量：參照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》，使用快速消解儀測定；游離脂肪含量：參照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的測定》，利用脂肪測定儀測定；灰分含量：參照GB 5009.4—2016《食品中灰分的測定》，通過灼燒法測定；可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維含量測定：參照GB 5009.88—2014《食品中膳食纖維的測定》，采用Mes-Tris緩沖液法；礦物質(zhì)組成測定：參照GB 5009.268—2016《食品中多元素的測定》方法，以干基計(jì)。

氨基酸測定：參照張夢甜等[19]的方法，稱取0.2 g樣品于水解管中，加入提前配制好的6 mol/L鹽酸20 mL，在減壓下密封水解管，放入烘箱中，110 ℃水解24 h。取出樣品拆封過濾后放入圓底燒瓶內(nèi)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去鹽酸。將濾液用0.02 mol/L鹽酸溶液定容至50 mL。吸取少量水解液利用0.22 μm濾膜過濾，4 ℃貯存待測，利用自動氨基酸分析儀進(jìn)行測定，以干基計(jì)。

1.3.2.2 風(fēng)味差異測定

利用電子鼻對不同面條蒸煮前后揮發(fā)性風(fēng)味進(jìn)行測定，參考Yang Wenjian等方法[20]。稱取5.0 g面條樣品置于20 mL頂空瓶內(nèi)，樣品測量流速設(shè)定為150 mL/min，檢測時間60 s。該電子鼻裝有12 個不同的氣體傳感器：LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTL、LY2/gCT、T30/1、P10/1、P10/2、P40/1、T70/2和PA/2，通過傳感器陣列響應(yīng)和模式識別技術(shù)對揮發(fā)性氣體分子進(jìn)行分析。

利用電子舌對不同蒸煮后的面條進(jìn)行非揮發(fā)性風(fēng)味測定，參考Buratti等[21]方法。稱取5.0 g面條樣品，加入100 mL去離子水研磨，6 000×g離心15 min，取上清液作為待測樣品。電子舌經(jīng)過活化和校準(zhǔn)以后對待測樣品進(jìn)行檢測，利用電子舌自帶的數(shù)據(jù)處理軟件對味覺數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。

1.3.2.3 感官評價

參照DB 53/231—2007《鮮面條》標(biāo)準(zhǔn)中面條感官要求進(jìn)行感官評價，并根據(jù)食用菌面條的特點(diǎn)做出調(diào)整[22]，詳見表2。評價過程由6～8 名經(jīng)培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員組成的小組進(jìn)行感官評價。

表2 不同種類面條感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria for sensory evaluation of noodles

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS 8.2軟件進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較差異顯著性檢驗(yàn)，顯著性水平為0.05，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，結(jié)果以表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶添加量對灰樹花面條顏色、質(zhì)構(gòu)和蒸煮特性的影響

2.1.1 色澤

利用色差儀測定不同酶添加量制作的灰樹花面條和純小麥制得的普通面條（對照組）的色澤，結(jié)果顯示外源添加灰樹花粉顯著降低面條的亮度（L*），增加了面條的紅綠值（a*）和黃藍(lán)值（b*）。顏色上的變化，一方面是由于灰樹花的子實(shí)體自身顏色較深，另一方面是由于干燥過程可能引起褐變，進(jìn)一步加深菇粉的顏色，加入到面團(tuán)以后會影響面團(tuán)白度[23]。與未加酶制作的面條相比，葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的加入可以顯著改善灰樹花面條的亮度，L*值提升最高的處理組是添加了0.3%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的灰樹花面條，L*值達(dá)到了74.39（圖1A）。2 種酶的添加對于紅綠值的改善作用不明顯，各處理組之間差異不大（圖1B）。圖1C結(jié)果證明轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加可以顯著降低面條的黃藍(lán)值，使其外觀更接近于普通小麥制作的面條，其改善作用優(yōu)于葡萄糖氧化酶，其中0.3%～0.9%的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量效果最好。

圖1 酶添加量對灰樹花面條L*（A）、a*（B）、b*（C）值的影響Fig.1 Effect of enzyme dosage on L* (A), a* (B), and b* (C) values of noodles added with G. frondosa

2.1.2 剪切力、斷條率與質(zhì)構(gòu)分析

無論是果蔬、雜糧、雜豆或食用菌，外源添加物對于面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生一定的破壞作用，造成色澤改變、硬度和彈性下降、面團(tuán)難以成型以及斷條率高等問題，進(jìn)而影響面條的食用品質(zhì)[24]。不同食用菌原料，由于其基本組成存在差異，進(jìn)而影響它們在面制品生產(chǎn)中的加工特性。以金針菇為例，弓志青等[5]研究發(fā)現(xiàn)外源添加金針菇粉會顯著降低掛面的最大拉伸力、最大剪切力和咀嚼度，且添加量不得超過10%。李波等[25]研究發(fā)現(xiàn)平菇面條加工中，平菇粉的最佳添加量為3%，此時的面條吸水率較高，黏彈性較好，感官品質(zhì)、斷條率、烹煮損失率、延伸率等與對照（普通面條）接近。本研究也得到了類似結(jié)果，與普通面條相比，3%灰樹花粉的添加顯著（P＜0.05）降低了面條的最大剪切力，從對照組528.27 g下降至209.72 g，減少了60.30%。斷條率的測定結(jié)果顯示，未添加酶改性的灰樹花面條蒸煮后斷條率超過25%。其原因可以從原料成分組成上（表1）推測總結(jié)為以下4 個方面：一是由于灰樹花粉自身缺乏面筋蛋白，添加后會稀釋混合粉面團(tuán)的面筋濃度；二是灰樹花粉中的多糖和纖維等成分會與面筋蛋白相互作用，破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成；三是灰樹花粉中多糖和纖維等成分會形成對水分子的競爭性吸附，導(dǎo)致面團(tuán)中淀粉和面筋蛋白的水合作用不充分；四是灰樹花粉顆粒對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)直接的物理性破壞[26]。

表3 不同酶添加量對灰樹花面條質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of enzyme dosage on texture properties of noodles added with G. frondosa

圖2 酶添加量對灰樹花面條最大剪切力（A）和斷條率（B）的影響Fig.2 Effect of enzyme dosage on maximum shear force (A) and breakage rate (B) of noodles added with G. frondosa

葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加可以減小灰樹花粉對面條硬度的破壞，其中當(dāng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量為0.9%時，灰樹花面條的最大剪切力提升最大，從未添加酶改性樣品的209.72 g提高到437.84 g，提升了108.77%，與普通面條的最大剪切力接近（圖2A）。添加0.9%以上的葡萄糖氧化酶，或者添加0.3%～0.9%的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，可以使灰樹花面條的斷條率降為0%（圖2B）。在面團(tuán)酶法改性過程中，合適酶的添加量至關(guān)重要。添加量過低可能無法起到面筋蛋白的促交聯(lián)作用，但是添加量過高也會對面團(tuán)品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響[27]。在本研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量提高到1.2%時，斷條率從0%又回升到18.9%。針對這一現(xiàn)象，推測其原因可能為在面團(tuán)中添加高劑量的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，會促使肽鏈上的氨基酸殘基之間相互交聯(lián)，從而減少了肽鏈上的親水基團(tuán)，降低了面團(tuán)的吸水量，最終導(dǎo)致面團(tuán)彈性和黏聚性降低，蒸煮后的面條更易斷裂[28]。

全質(zhì)構(gòu)分析在測試過程中會對樣品進(jìn)行2 次壓縮，都包含下壓和收回，模擬人口腔咀嚼食物的過程，進(jìn)而得到產(chǎn)品的各種質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)[18]。其中硬度表示壓縮面條厚度達(dá)70%時所達(dá)到的阻力，咀嚼度表示樣品被咀嚼時的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量，其值為膠著度與彈性的乘積。由表3可知，與普通面條（對照）相比，添加了灰樹花粉制作的面條，硬度、黏聚性、膠著度和咀嚼度都顯著下降，彈性和回復(fù)性變化不顯著。葡萄糖氧化酶對于灰樹花面條的硬度、彈性和咀嚼度改善效果不顯著。當(dāng)葡萄糖氧化酶添加量高于0.6%時，灰樹花面條的回復(fù)性顯著提升。另一方面，添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶顯著提高了灰樹花面條的硬度、黏聚性、膠著度和咀嚼度，但是對彈性無顯著性影響。在質(zhì)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中，硬度、膠著度和咀嚼度與面條的筋道程度高度正相關(guān)。添加0.9%的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶顯著提高了灰樹花面條的回復(fù)性，其余添加量對回復(fù)性無顯著影響。硬度在添加0.3%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶時達(dá)到最大；黏聚性和回復(fù)性在添加0.9%的轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶時達(dá)到最大。

葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶這2 種酶作用效果差異可能是由于這2 種酶不同的作用機(jī)制導(dǎo)致。葡萄糖氧化酶在有氧環(huán)境下，可以催化面粉中葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸和過氧化氫，它能氧化蛋白分子中的巰基為二硫鍵，增強(qiáng)面團(tuán)筋力；另一方面，氧化產(chǎn)生的過氧化氫自由基會促進(jìn)水溶性木聚糖與大分子蛋白交聯(lián)，形成蛋白多糖復(fù)合物，提高水溶性部分的相對黏度，促進(jìn)水溶性木糖氧化膠凝，改善面團(tuán)品質(zhì)[29]。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶主要通過催化谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基之間的交聯(lián)反應(yīng)增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它的酶促改性效果與混合粉中蛋白的谷氨酸和賴氨酸含量有關(guān)[30]。Collar等[31]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在面包制作過程中添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以顯著提高面包的感官和質(zhì)構(gòu)特性，其效果甚至優(yōu)于轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶和α-淀粉酶復(fù)合使用。孔曉雪等[14]在研究發(fā)酵麥麩面團(tuán)加工品質(zhì)時，也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果，即轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對面團(tuán)中醇溶蛋白與谷蛋白的促交聯(lián)作用優(yōu)于葡萄糖氧化酶，進(jìn)而更好地促進(jìn)麥麩面團(tuán)品質(zhì)的改良。

綜上所述，通過對比葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對灰樹花面條特性改善效果，結(jié)果證明：添加2 種酶都能改善灰樹花面條的色澤，提升白度值，改善效果2 種酶之間差異不顯著，L*值比未添加酶的灰樹花面條增加3.2%～10.7%。與添加葡萄糖氧化酶樣品中最大剪切力相比，添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶制作的面條，其剪切力更大，增加了22%。2 種酶都能顯著降低面條的斷條率，當(dāng)葡萄糖氧化酶添加量為0.9%和1.2%，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量為0.3%、0.6%和0.9%時，面條斷條率為0%。與添加葡萄糖氧化酶相比，添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對面條的硬度、膠著度和咀嚼度的改善作用更大，且在添加0.9%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶時，面條的黏聚性和回復(fù)性有顯著改善。因此，后期灰樹花面條加工過程選用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶更合適，且添加量為0.9%時綜合較優(yōu)。

2.2 酶法改性灰樹花面條與市售面條的品質(zhì)對比

為了進(jìn)一步闡明酶解改性灰樹花面條與其他市售面條的區(qū)別，揭示灰樹花面條未來的產(chǎn)品價值與優(yōu)勢，本研究選擇市售普通小麥粉制得的普通面條和香菇面條作為對照，從基本營養(yǎng)組成、礦物質(zhì)含量、游離氨基酸和風(fēng)味特征4 個方面進(jìn)行研究和對比。

2.2.1 基本營養(yǎng)組成對比

表4 灰樹花面條與普通面條、市售香菇面基本營養(yǎng)組成差異Table 4 Differences in basic nutrient composition of noodles added with G. frondosa, normal noodles and noodles added with L. edodes%

如表4所示，3 種面條的游離脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)都很低，不超過5%。灰樹花面條的粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)占到了13.86%，顯著高于普通面條和香菇面條?；覙浠鏃l和香菇面條的總膳食纖維占比遠(yuǎn)超過了普通面條，其中灰樹花面條的總膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為7.53%。雖然添加食用菌粉的面條灰分含量低于普通小麥面條，但是其可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維的含量都得到顯著提升。由此可見，食用菌粉的添加，尤其是灰樹花粉，可以顯著提高面制產(chǎn)品的蛋白和膳食纖維的攝入量，均衡營養(yǎng)。

表5 灰樹花面條與普通面條、市售香菇面礦物質(zhì)含量差異Table 5 Differences in mineral contents of noodles added with G. frondosa, normal noodles and noodles added with L. edodes mg/kg

由表5可以看出，3 種面條中，灰樹花面條絕大多數(shù)礦物質(zhì)元素含量均顯著高于普通面條和香菇面條。常量元素中，灰樹花面條中鉀含量是普通面條的1.4 倍，是香菇面條的1.5 倍；鎂含量是普通面條的1.1 倍，是香菇面條的1.1 倍；鈣含量是普通面條的1.2 倍，是香菇面條的1.1 倍。由此可見，食用灰樹花面條可提高鉀、鎂、鈣的攝入量。面條中鐵、銅、鋁、鋅4 種微量元素也很豐富?；覙浠鏃l的鋁含量和鋅比其他2 種面條顯著提高，雖然灰樹花面條鋁含量為61.76 mg/kg，但是依然符合GB 15202—2003《面制食品中鋁限量》的規(guī)定（＜100 mg/kg），產(chǎn)品食用安全。

灰樹花是一種優(yōu)質(zhì)的食品加工原料，它的蛋白和氨基酸含量是香菇的2 倍，VB和VE約為同類的10～20 倍，精氨酸和賴氨酸含量也比“益智菇”金針菇中的含量高[32]。此外，灰樹花還富含灰樹花多糖、多肽、多酚和呋喃酮等多種功能成分[33-34]?；覙浠ㄅc小麥粉混合使用，不僅可以提高人們蛋白及膳食纖維的攝入量，還能起到營養(yǎng)互補(bǔ)、提高免疫和促進(jìn)健康的作用。如表6所示，與普通面條相比，灰樹花面條中除了天冬氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸和脯氨酸以外，其余氨基酸含量均有顯著（P＜0.05）提高。以第1限制性氨基酸賴氨酸為例，每100 g灰樹花面條中的含量為1 364.70 mg，它的賴氨酸含量比普通面條提高了120%。灰樹花面條的谷氨酸和賴氨酸含量相比于小麥粉制作的普通面條，分別提高了10.2%和120.2%，這可能是導(dǎo)致轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改性灰樹花混合粉面團(tuán)特性效果更好的原因。此外，灰樹花面條的必需氨基酸和總氨基酸含量分別為6 662.44 mg/100 g和24 308.06 mg/100 g，比普通面條分別提高了27%和13%。FAO/WTO給出的理想蛋白質(zhì)條件中，必需氨基酸在總氨基酸和非必需氨基酸中的占比分別為40%和60%。由此可知，灰樹花面條相比于普通面條和香菇面條，更接近于理想蛋白質(zhì)條件。

表6 灰樹花面條與普通面條、市售香菇面游離氨基酸含量差異Table 6 Differences in free amino acid contents of noodles added with G. frondosa, normal noodles and noodles added with L. edodes mg/100 g

2.2.2 風(fēng)味差異對比

2.2.2.1 電子鼻分析

灰樹花具有其獨(dú)特的風(fēng)味，在面條中添加灰樹花粉可以豐富面條產(chǎn)品的風(fēng)味與滋味。食用菌特色揮發(fā)性成分主要有八碳化合物如被稱為“蘑菇醇”的1-辛烯-3-醇、1-辛醇和3-辛酮等，還有含硫風(fēng)味物質(zhì)[35-36]。這些物質(zhì)的存在也賦予了灰樹花面條特殊的風(fēng)味，本實(shí)驗(yàn)中不同原料復(fù)配制得的面條產(chǎn)品，它們蒸煮前后的揮發(fā)性風(fēng)味特征電子鼻分析如圖3A所示。結(jié)果顯示，未蒸煮的灰樹花面條對電子鼻傳感器的響應(yīng)值較大，說明其揮發(fā)性風(fēng)味最顯著。其中T30/1、P10/1、T70/2和PA/2響應(yīng)值較高，說明灰樹花面條中芳香族化合物、乙醇、氨氣/有機(jī)胺類、有機(jī)溶劑和烴類、甲烷等風(fēng)味化合物含量較高。同時發(fā)現(xiàn)在蒸煮后灰樹花面條的雷達(dá)圖譜和普通面條差異變小，這與蒸煮過程中加熱導(dǎo)致部分風(fēng)味物質(zhì)流失相關(guān)[37]。所有面條產(chǎn)品中，LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/gCTL和LY2/gCT響應(yīng)值較低，說明面條中氨氣/有機(jī)胺類、硫化氫、乙醇、氨氣/有機(jī)胺類、一氧化碳等物質(zhì)含量低。

圖3 不同種類面條蒸煮前后揮發(fā)性風(fēng)味成分電子鼻分析Fig.3 Radar map (A) and PCA plot (B) for volatile flavor compounds in different noodles before and after cooking detected by electronic nose

如圖3B所示，PC1和PC2貢獻(xiàn)率為95%，說明PCA能有效客觀分析面條樣品之間的差異?；覙浠鏃l、香菇面條和其余面條產(chǎn)品分處不同區(qū)域，說明普通面條、灰樹花面條和香菇面條的氣味存在顯著差異，電子鼻能明顯區(qū)分3 種面條產(chǎn)品。但蒸煮后的3 種面條產(chǎn)品以及普通面條的區(qū)域接近，說明蒸煮后面條產(chǎn)品的氣味差異很小，和普通面條較為接近。

2.2.2.2 電子舌分析

圖4 不同種類面條蒸煮后滋味特點(diǎn)的電子舌雷達(dá)圖Fig.4 Radar map for taste characteristics of different noodles after cooking detected by electronic tongue

電子舌可以模仿人體味覺機(jī)制，對樣品各種滋味包括酸、甜、苦、澀、鮮及苦味回味、澀味回味和豐富性等進(jìn)行分析檢測，雷達(dá)圖譜可以直觀地觀測到不同味覺響應(yīng)值的差異[38]。如圖4所示，和普通面條相比，灰樹花面條的酸味和咸味輪廓變小，鮮味和甜味輪廓變大。咸味降低可能與表5測定結(jié)果中鈉離子含量降低相關(guān)。3 種面條中灰樹花的鮮味和甜味輪廓最大，這與前述灰樹花面條的鮮味和甜味氨基酸含量最高一致。香菇面條的酸味和咸味輪廓最大，在苦味上3 種面條無差異。

2.2.3 感官評價

表7 不同種類面條感官評價結(jié)果Table 7 Sensory evaluation scores of different noodles

如表7所示，總體評分上看未添加食用菌粉的面條評分最高，酶法改性灰樹花面條的評分值更接近于普通面條。從單項(xiàng)評分上看，灰樹花粉的添加賦予了面條獨(dú)特的蘑菇風(fēng)味，食味評分顯著高于普通面條，這和電子鼻、電子舌測定結(jié)果一致。面條色澤評分與圖1結(jié)果類似，外源添加食用菌粉會加深面條外觀顏色，這與原料特性、酚類含量以及熱加工過程中美拉德反應(yīng)或脂肪氧化密切相關(guān)[39]。外源添加食用菌粉會對面筋蛋白構(gòu)成的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，造成口感差異，進(jìn)而影響打分結(jié)果。

3 結(jié) 論

葡萄糖氧化酶和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶都可以顯著改善灰樹花混合粉面團(tuán)及面條產(chǎn)品的色澤、質(zhì)構(gòu)與蒸煮特性，其中0.9%轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量效果最佳。相比于市售的普通小麥粉面條和香菇面條，灰樹花面條在基本營養(yǎng)組成、必需氨基酸占比以及風(fēng)味等方面具有顯著地提升。綜上所述，酶法改性灰樹花面條產(chǎn)品的創(chuàng)制，不僅改善了外源添加混合粉面團(tuán)的品質(zhì)，并且為食用菌主食化和功能性面制品開發(fā)提供了基礎(chǔ)理論與技術(shù)參考。