桑叶馒头制作工艺的研究

2017-07-03 01:21段晓霞姜晓旭姜明明姜义仁
山东林业科技 2017年2期
关键词:桑叶馒头酵母

段晓霞,姜晓旭,姜明明,秦 利,姜义仁

(沈阳农业大学 生物科学技术学院,辽宁 沈阳 110866)

糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一种代谢紊乱疾病,主要表现为血糖失控升高,由遗传与环境因素等共同作用所致,现已成为危害人类健康的第三大慢性非传染性疾病[1-2]。随着人口增长及老龄化、城市化及经济发展而造成的营养过剩及生活方式改变等,糖尿病的发病率仍逐年升高,成为造成死亡、患病及卫生系统成本增加等重要的因素之一,引起世界各国的高度重视。据报道,全球成年人糖尿病患病人数从1980年的1.08亿激增至2014年的4.22亿[3],据预测,到2030年,全球糖尿病患病人数将达到5.5亿[4]。我国目前是糖尿病患者人数最多的国家,尤其在过去的30年间,我国糖尿病发病率急剧增加,从1980年的2000万人激增至1.03亿,且与地区经济发展水平一致,表现为东部地区最高、西部地区最低[3,5]。糖尿病是一种终身性疾病,病因尚不明确,尚无根治糖尿病的方法。控制血糖水平是糖尿病防治中重要的防治策略,可以显著降低糖尿病大血管和微血管病变等并发症的发生风险[4]。科学的饮食治疗是糖尿病的基础疗法,与药物治疗等构成现代糖尿病的综合治疗措施[6-7]。

根据卫生部公布的 《既是食品又是药品的物品名单》可知,桑叶及桑椹属于药食同源的材料。桑叶的药用及保健价值在我国古代就被人们所认识,有着悠久的历史,特别是将桑叶应用于糖尿病的治疗,在《本草纲目》、《本草经疏》等中均有桑叶治疗糖尿病的记载[8]。现代研究表明,桑叶具有治疗糖尿病的功能,主要是由于其含有1-脱氧野尻霉素、黄酮类化合物、多糖、生物碱等多种功能性活性成分[9-12]。桑叶的食药用价值已得到广泛的肯定,并且在开发利用过程中已制定一系统的生产技术标准及规范来保障蚕桑资源的质量及安全性[13]。桑叶是一种被传统中医和现代医学证实的天然健康食品原料。开发桑叶原料的药膳主食馒头,不但可以充分利用其丰富的降血糖活性成分,同时可以增加主食中纤维含量,符合现代糖尿病患者高纤维膳食的观点。本文旨在研究将桑叶作为添加成分的保健主食馒头的制作工艺,丰富糖尿病患者主食多样性的同时,进一步拓宽桑树有效利用及产业开发用途,从而提高蚕桑产业的经济附加值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料:面粉、安琪牌活性干酵母(市售)、桑叶粉及桑叶汁为实验室自制。

主要仪器:恒温干燥箱、粉碎机、榨汁机、恒温醒发箱、温度计、天平、不锈钢蒸锅等。

1.2 试验方法

1.2.1 桑叶粉馒头的制作

(1)桑叶粉的制备

采摘晚秋桑树中上部无污染、无病虫害的新鲜桑叶,用清水洗净,自然风干,进行杀青处理,然后置于恒温干燥箱中,在60℃的恒温条件下烘干至恒重,干燥之后用粉碎机粉碎,过筛后装袋备用。制备流程如下所示。

采摘→清洗→风干→杀青→干燥→粉碎→过筛→装袋

(2)桑叶粉馒头制作方法[14]方法与桑叶粉馒头制作方法相同。

(3)桑叶汁馒头制作工艺的单因素试验

对桑叶汁量、酵母量及发酵温度进行单因素试验来研究对桑叶汁馒头品质的影响。桑叶汁量分别选择3.0%、4.0%、5.0%、6.0% 及7.0%,酵母量分别选择1.0%、2.0%及3.0%,发酵温度分别选择25℃、30℃及35℃。

(4)桑叶汁馒头制作工艺的正交试验

为研究各个单因素间的交互作用,对桑叶汁量、酵母量、发酵温度3个因素进行3因素3水平L9(33)正交试验,确定制作桑叶汁馒头的较优工艺参数。

1.2.3 馒头比容的测定[15]

图1 桑叶粉馒头制作流程

桑叶粉馒头制作流程如图1所示。酵母用30℃温水活化成溶液,将一定量桑叶粉与面粉充分混合,酵母溶液倒于面粉中,用手工方法揉制约10 min,使面团表面光滑,不粘手为宜,放入恒温醒发箱中发酵。取出面团,继续揉制约5 min,并将其分割成每个质量约为30 g的馒头坯,放入恒温醒发箱中醒发后,手工揉成圆形,于蒸锅中蒸制15 min后取出,即为成品馒头。

(3)桑叶粉馒头制作工艺的单因素试验

对桑叶粉量、酵母量及发酵温度进行单因素试验来研究对桑叶粉馒头品质的影响。桑叶粉添加比例分别选择1.0%、3.0%、5.0%、7.0% 及9.0%;酵母添加比例分别 1.0%、1.5%、2.0%、2.5% 及3.0%;发酵温度分别选择25℃、30℃ 及35℃。

(4)桑叶粉馒头制作工艺的正交试验

为研究各个单因素间的交互作用,对桑叶粉量、酵母量、发酵温度3个因素进行3因素3水平L9(33)正交试验,确定制作桑叶粉馒头的较优工艺参数。

1.2.2 桑叶汁馒头的制作

(1)桑叶汁的制备

采摘晚秋桑叶中上部无污染、无病虫害的新鲜桑叶,用清水洗净,阴干后去除主叶脉,立即榨汁后装瓶备用。

(2)桑叶汁馒头制作方法

除用桑叶汁代替桑叶粉外,桑叶汁馒头的制作

馒头比容计算公式如下:馒头比容(λ)=馒头体积/馒头质量

1.4 HPV检测步骤 用凯普宫颈细胞收集器采集宫颈细胞,采用HPV核酸扩增分型检测试剂盒,快速准确诊断妇女宫颈细胞样本中14种高危型HPV(HPV16,HPV18及 12种高危型 HPV包括HPV31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,66,68, 后12中高危型HPV具体不分型)。

(1)馒头质量 /g的测定:用天平称量。

(2)馒头体积 /mL的测定:取2个体积相等的烧杯,第1个烧杯放满小米,刮平烧杯面,将馒头放入第2个烧杯中,用第1个烧杯中的米填满第2个烧杯刮平,剩余的小米用量筒测得的体积便是馒头的体积。

1.2.4 馒头感观评价方法

感官评价标准主要参考中华人民共和国馒头用小麦粉行业标准SB/T10139-93中制品(馒头)制作与评分的评分项目及标准,略有修改,感官评价标准见表1。感观评价均采用10人分别评分,按表1中标准对馒头外观、内部质地结构和食用品质进行客观评价。

1.2.5 数据分析

试验数据采用SPSS17.0统计软件进行统计分析,F检验选用单变量多因子方差分析,多重比较选用 DUNCANS法[16]。

2 结果与分析

2.1 桑叶粉馒头制作的工艺

2.1.1 最佳桑叶粉量的确定

桑叶粉添加量对馒头评价的影响结果见图1。桑叶粉添加量为1.0%时,桑叶粉馒头内部结构气孔小而均匀,有嚼劲又爽口不粘牙,具有桑叶清香味,品质最佳。随着桑叶粉量增加,制成的馒头比容明显减小,而且内部结构气孔大小不一,明显影响馒头的发酵。同时,桑叶的褐变在一定程度上影响对馒头的色泽和外观形状的感官评价。此外,桑叶清香味随桑叶量增加而稍微苦涩,口感不佳。因此,桑叶粉最佳添加量为1.0%。

表1 感官评价标准

图1 桑叶粉量对馒头品质的影响

2.1.2 最佳酵母量的确定

图2 酵母量对桑叶粉馒头品质的影响

酵母添加量对桑叶粉馒头的评价影响结果见图2。酵母量添加过少,馒头内部结构气孔大小不一,不利于馒头筋力的形成,而且馒头的比容也明显变小。添加过多时,馒头的发酵在一定程度上并没有明显的改善,同时馒头有酸涩感,影响馒头的感官评价。综合评分结果,酵母的添加量在2.0%左右时,感官评价较高,将其确定为最佳添加量。

2.1.3 最佳发酵温度的确定

不同发酵温度对桑叶粉馒头的评价影响结果见图3。发酵温度的改变对桑叶粉馒头感官评价的影响差异性并不显著,考虑到经济因素的影响,发酵温度为25℃时也可达到预期目标,桑叶粉馒头的品质在可接受范围,固发酵温度为25℃为最佳。

图3 发酵温度对桑叶粉馒头品质的影响

2.1.4 桑叶粉馒头制作正交试验设计

在单因素试验结果的基础上,通过L9(33)正交试验探讨桑叶粉、酵母量、温度等因素对桑叶粉馒头品质的交互影响,从而确定桑叶粉馒头的最佳配方,正交试验因素水平如表2所示,试验结果见表3。由表3的极差分析可知,所定的3个因素的极差大小顺序为:A>B>C,通过极差分析计算,得出的较优组合为A1B1C1,即桑叶混合面粉中,桑叶粉量为0.5%、酵母量为1.5%、发酵温度为25℃。

表2 桑叶粉馒头L9(33)正交试验因素水平表

表3 桑叶粉馒头L9(33)正交试验结果

2.2 桑叶汁馒头制作的工艺

2.2.1 最佳桑叶汁添加量的确定

桑叶汁添加量对制成馒头的评价影响结果见图4。随着桑叶汁添加量的增加,馒头的感官评价呈下降的趋势,但是方差分析显示3.0%、4.0%、5.0%、6.0%添加量之间并无显著性差异,当添加量增加到7.0%时,馒头感官评价出现明显的降低,且与前4组有显著性差异,考虑到馒头的药用功效,应以无显著差异且桑叶汁添加量较多的比例为宜,即最佳桑叶汁添加量为6.0%。

2.2.2 最佳酵母量的确定

酵母添加量对桑叶汁馒头的评价影响结果见图5。桑叶汁对馒头的发酵影响并不明显。在酵母添加1.0%时,馒头的内部结构气孔小而均匀,弹韧性良好,且馒头的比容较高,随酵母用量的增加,醒发过度,由于膨胀过度超出了面筋的延伸限度导致馒头内部结构气孔大小不一,馒头外观性状不佳。此外,酵母用量过多时,会降低馒头的口感,综合评价结果,酵母用量为1%时,桑叶汁馒头的品质最佳。所以,最佳酵母用量为1.0%。

图4 桑叶汁含量对馒头品质的影响

图5 酵母量对桑叶汁馒头品质的影响

2.2.3 最佳发酵温度的确定

不同发酵温度对桑叶汁馒头的评价影响结果见图6。发酵温度的改变对桑叶粉馒头感官评价的影响差异性不太显著,考虑到经济因素的影响,发酵温度为25℃时也可达到预期目标,桑叶粉馒头的品质在可接受范围,固发酵温度为25℃时最佳。

图6 温度对桑叶汁馒头品质的影响

2.2.4 桑叶汁馒头制作正交试验设计

在单因素试验结果的基础上,通过L9(33)正交试验探讨桑叶汁、酵母量、温度各因素对桑叶粉馒头品质的交互影响,从而确定桑叶汁馒头的最佳配方。正交试验因素水平如表4所示,试验结果见表5。根据表5的极差分析可知,所定的3个因素的极差大小顺序为:C>B>A,通过极差分析计算,得出的较优组合为A2B2C2,即桑叶混合面粉中,桑叶汁添加量为6.0%、酵母量为2.0%、发酵温度为30℃。

表4 桑叶汁馒头L9(33)正交试验因素水平表

表5 桑叶汁馒头L9(33)正交试验结果

3 结论与讨论

为解决糖尿病患者主食种类较少的问题,开发功能性保健食品越来越受到人们的重视。目前,已开发出如添加各种中药材的药膳馒头,并证明其在辅助治疗糖尿病过程中具有较好的临床效果[17-18]。我国为蚕桑大国,有着丰富的资源,且桑叶为药食同源,含有丰富的具有降血糖作用的功能活性成分,具有较好的降糖效果[19-20],因此,以桑叶为配料的保健食品的开发有着广阔的市场前景,现已有利用桑叶开发保健馒头的报道[21]。本研究发现,制作桑叶粉馒头时,对馒头品质影响的因素从大到小依次为桑叶粉量、酵母量、发酵温度,最佳配方为:混合面粉中桑叶粉量为0.5%、酵母量为1.5%、发酵温度为25℃;而在制作桑叶汁馒头时,对馒头品质影响因素从大到小依次发酵温度、酵母量、桑叶汁量,最佳配方为:桑叶汁量为6.0%、酵母量为2.0%、发酵温度为30℃。

糖尿病患者增加植物纤维的摄入可以降低空腹及餐后血糖[22]。以桑叶粉为配料制作馒头可以尽可能的保留植物纤维,但由于桑叶经烘干处理发生褐变外观受到影响,且桑叶粉量对发酵影响较为明显,为保证馒头的品质,桑叶粉的用量较少,降糖效果可能会受到一定影响。桑叶汁馒头在制作过程中去除主叶脉,虽植物纤维保留较少,但制成馒头的外观与普通馒头相近,且桑叶汁对馒头发酵影响不大,添加量较桑叶粉馒头有大幅度的增加。此外,对于桑叶馒头的降糖效果仍在进行研究中,而对于桑叶药膳功能的研究还有待进一步深入。这些研究对于提高蚕桑产业经济附加值及挖掘桑树资源的医药保健价值均具有重要意义。

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