掺入金耳（*Naematelia aurantialba*）和大叶黄茶粉的面团品质、抗氧化能力及香气特征的表征

《Food Chemistry: X》：The characterization of dough quality, antioxidant capacity and aroma profile of noodles incorporated with golden ear mushroom ( Naematelia aurantialba) and large-leaf yellow tea powder

　　

摘要：小麦基面条是全球性的主食，但通常缺乏足够的营养和功能性成分。本研究探讨了金耳（GEM）和大叶黄茶（LYT）粉对糊化特性、水分流动性（LF-NMR）、蛋白质二级结构（FTIR）、抗氧化能力、氨基酸谱以及使用电子鼻（E-nose）和气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）检测的挥发性有机物（VOCs）的相互作用。糊化分析显示，GEM和LYT的强化导致峰值粘度和最终粘度显著增加，表明淀粉糊化和稳定性增强。LF-NMR显示结合水和部分固定化水的流动性降低，表明更多的水-蛋白质相互作用以及更紧密的面条基质。FTIR光谱显示GEM促进了β-折叠的形成，稳定了面筋结构，但LYT多酚部分保留了α-螺旋含量，有助于维持蛋白质结构柔性。GEM-LYT面条中的酚类和黄酮类含量显著增加，表明抗氧化潜力增强。氨基酸谱分析显示必需氨基酸和鲜味相关氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）增加，总游离氨基酸增加至65.60 mg/100 g。电子鼻分析显示，在GEM和GEM-LYT-XG面条中，W1S和W1W传感器的响应更好，分别表明甲基和含硫挥发物的释放增加。GC-IMS检测到63种挥发性化合物，其中大部分为醛、醇和酮，PLS-DA进一步识别出16种VOCs（VIP > 1），包括己醛、辛醛和(E)-2-辛烯醛等醛类。这些结果表明，GEM和LYT粉均改善了面条品质，增加了生物活性成分，并改善了香气特征。

**论文解读文章**

**1. 研究背景、存在问题与研究目的**

面条作为全球性的主食，尤其在亚洲地区消费广泛，其质地多样、价格低廉且制备简便。然而，传统小麦面条在营养和功能性成分方面存在不足，缺乏足够的矿物质和生物活性物质。随着消费者对健康饮食需求的提升，如何通过添加天然、功能性成分来强化面条的营养价值并改善其品质，成为当前研究的热点。金耳（*Naematelia aurantialba*）是一种稀有食药用真菌，富含多糖、麦角甾醇、类胡萝卜素等生物活性成分，具有降血糖、免疫调节、抗氧化及抗肿瘤等功效。大叶黄茶（LYT）是一种轻度发酵茶，富含酚类化合物、氨基酸、矿物质等，具有调节血糖、抗炎、抗氧化等作用。尽管已有研究分别探讨了金耳或大叶黄茶在小麦制品中的应用，但两者联合使用于面条中的系统性研究尚属空白。因此，本研究旨在系统探究金耳和大叶黄茶粉对小麦面条面团品质、抗氧化能力及香气特征的综合影响，为开发高品质功能性面条提供理论依据。该论文发表在《Food Chemistry: X》。

**2. 主要关键技术方法**

研究人员采用快速粘度分析仪（RVA）测定糊化特性；低场核磁共振（LF-NMR）分析水分分布与流动性；傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析蛋白质二级结构；采用Folin-Ciocalteu法和铝盐显色法测定总酚和总黄酮含量；使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸谱；利用电子鼻（E-nose）和气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）结合化学计量学（PCA、PLS-DA）分析挥发性有机物（VOCs）。样本来源：小麦粉（河南想念食品）、大叶黄茶（安徽中秀茶业）、金耳（安徽阜阳）。所有样本均设置三次重复。

**3. 研究结果**

**3.1 糊化特性分析**
通过RVA测定发现，添加GEM和LYT后，峰值粘度和最终粘度显著升高（p < 0.05），表明淀粉糊化程度增强，凝胶网络更稳定。GEM组峰值粘度最高（2425 cP），其次为GEM-LYT组（2241 cP），均显著高于对照组（1677 cP）。GEM的崩解值（715 cP）和回生值（1448 cP）也最高，而GEM-LYT组崩解值略低，提示LYT多酚可能通过氢键与淀粉相互作用，调节糊化行为。

**3.2 水分分布分析（LF-NMR）**
LF-NMR结果显示，所有样品均出现三个弛豫峰（T₂₁、T₂₂、T₂₃），分别对应结合水、部分固定化水和自由水。添加GEM和LYT后，T₂₁和T₂₂值显著降低（p < 0.05），表明水分子与淀粉-蛋白质基质结合更紧密，流动性降低，这归因于GEM多糖的持水作用和LYT多酚与蛋白质的相互作用。GEM-LYT组中T₂₂的左移幅度最大，说明联合添加对水分流动性的限制更强。

**3.3 蛋白质二级结构分析（FTIR）**
FTIR分析表明，GEM的添加使β-折叠含量从27.41%显著增加至31.37%，β-转角从35.14%降至31.86%，表明GEM促进了蛋白质聚集，增强了面筋结构稳定性。然而，GEM组α-螺旋含量从19.20%略降至18.25%，可能影响蛋白质弹性。GEM-LYT组中，β-折叠含量略有下降（31.51%→30.80%），而α-螺旋从18.25%恢复至18.42%，β-转角也从31.86%升至32.57%，表明LYT多酚通过调节氢键部分保留了α-螺旋结构，维持了蛋白质的柔韧性和稳定性。

**3.4 总酚与总黄酮含量**
添加GEM和LYT后，总酚和总黄酮含量显著增加（p < 0.05）。GEM-LYT和GEM-LYT-XG面条的酚类及黄酮含量均高于对照组和GEM单独组，这主要归因于LYT中丰富的儿茶素和类黄酮以及GEM中的多糖和萜类化合物。黄原胶（XG）的添加可能通过增强面团稳定性减少了加工过程中的氧化降解。

**3.5 蛋白质质量评估——游离氨基酸**
共鉴定出15种游离氨基酸。总游离氨基酸含量顺序为：对照组（68.84 mg/100 g）> GEM-LYT（65.60 mg/100 g）> GEM-LYT-XG（60.47 mg/100 g）> GEM（55.30 mg/100 g）。GEM和LYT的添加增加了必需氨基酸和鲜味相关氨基酸（Asp、Glu）的含量，Asp和Glu占总游离氨基酸的32.86%和11.30%。尽管GEM-LYT组总氨基酸略低于对照组，但其氨基酸组成得到改善，这归因于GEM蛋白的酶解释放及LYT多酚对氨基酸氧化降解的抑制。

**3.6 电子鼻分析**
电子鼻响应雷达图显示，所有样品在W1W（硫化物）、W1S（甲基类）、W5S（氮氧化物）和W2W（芳香化合物及有机硫化物）传感器上响应明显。GEM面条在W1S传感器上响应最高，表明甲基类挥发物释放增加；GEM-LYT-XG面条在W1W传感器上响应最强，表明含硫挥发物释放增加。LDA分析能够有效区分对照组、GEM、GEM-LYT和GEM-LYT-XG组，累计贡献率达94.64%。

**3.7 GC-IMS检测**
通过GC-IMS共检测到63种VOCs，其中57种被鉴定，包括23种醛、13种酮、14种醇、3种酸、2种酯和2种杂环化合物。指纹图谱显示，GEM-LYT和GEM-LYT-XG组中3-甲基丁醛、(Z)-4-庚烯醛等含量较高，而GEM组中特征化合物如2-乙基-1-己醇、辛醛、(E)-2-辛烯醛、2-戊基呋喃、3-辛酮和1-辛烯-3-醇含量较高。对照组中乙酸、正己醛等含量较高。

**3.8 PLS-DA分析**
PLS-DA模型参数R²X=0.966，R²Y=0.991，Q²=0.979，表明模型具有良好的拟合度和预测能力。200次置换检验验证了模型可靠性。VIP值>1的16种VOCs被识别为关键差异标志物，包括7种醛（如戊醛、己醛、3-甲基丁醛、庚醛、辛醛、(E)-2-辛烯醛）、3种醇、4种酮、1种呋喃和1种羧酸，进一步证实醛类是香气增强的主要贡献者。

**4. 总结与讨论**
本研究系统揭示了金耳和大叶黄茶粉对小麦面条品质、抗氧化能力及香气特征的协同影响。GEM主要通过多糖促进淀粉糊化、增强β-折叠结构以及改善水结合能力，从而提升面团结构稳定性；LYT则通过多酚调节蛋白质氢键、维持α-螺旋结构，并贡献丰富的酚类物质，增强抗氧化活性。两者联合使用还显著改善了氨基酸组成，增加了鲜味氨基酸含量，并通过醛类、酮类等挥发性化合物的协同生成，赋予了面条更复杂的香气特征。本研究为开发兼具营养强化和风味优化的功能性面条提供了新的加工策略，并展示了金耳与大叶黄茶在食品工业中的协同应用潜力。