麥麩超微粉對面團(tuán)特性及制品品質(zhì)的影響

湯衛(wèi)東，吳敬濤，趙 丹

(濟(jì)南大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)系，山東 濟(jì)南 250002)

麥麩超微粉對面團(tuán)特性及制品品質(zhì)的影響

湯衛(wèi)東，吳敬濤，趙 丹

(濟(jì)南大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)系，山東 濟(jì)南 250002)

對超微粉碎麥麩粉面團(tuán)的流變學(xué)特性進(jìn)行研究，分別將超微粉碎麥麩(添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、5%、10%、15%、20%)添加到面粉中并調(diào)制成面團(tuán)，測定并記錄其粉質(zhì)特性和拉伸特性等。結(jié)果表明：麥麩超微粉的添加會(huì)使面粉的吸水率增大，面團(tuán)形成時(shí)間、弱化度均有所增加，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間呈下降趨勢；從粉質(zhì)特性總體來看，超微麥麩粉的添加能改善面粉的粉質(zhì)特性。在麥麩超微粉添加量在10%時(shí)，麥麩超微粉饅頭樣品模糊綜合評價(jià)結(jié)果為良好，其色澤、氣味、組織結(jié)構(gòu)、口感都可以被人接受。

麥麩；超微粉碎；面團(tuán)；品質(zhì)特性

在眾多的可食用農(nóng)作物加工產(chǎn)品中，麥麩以其獨(dú)特的性能占據(jù)著重要的地位。麥麩是小麥面粉加工的副產(chǎn)物之一，占小麥籽粒質(zhì)量的14%～19%[1]。麥麩是含膳食纖維素很高的“保健食品”，具有防治便秘、結(jié)腸癌、糖尿病、高血壓、動(dòng)脈硬化等作用，此外還具有清除外源有害物質(zhì)的作用[2]。美、日等國已把增加膳食纖維的攝入作為抑制糖尿病、冠心病、大腸癌的對策之一，把麥麩纖維作為一種抗癌藥物使用[3-4]。但是，麩皮因生物結(jié)構(gòu)質(zhì)地堅(jiān)韌，內(nèi)含的多種營養(yǎng)素不利于吸收，而且令人難以下咽，食用極不適應(yīng)等因素致使在開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域滯后。因此，國內(nèi)極少部分麥麩用于食品及醬油、食醋的生產(chǎn)，絕大部分用于飼料。

麥麩無法在食品中廣泛應(yīng)用，其重要原因是常規(guī)食品加工技術(shù)對麥麩進(jìn)行加工難以實(shí)施，無法實(shí)現(xiàn)低成本、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化。未經(jīng)過超微粉碎的麥麩其內(nèi)含的營養(yǎng)成分溶出度非常低，不易被人體消化吸收；且粗質(zhì)麥麩口感較差，基本達(dá)不到食用要求。若將其精細(xì)加工，粉碎至200目以上的細(xì)度，就可以很好地解決上述不利問題。超微粉碎技術(shù)是近些年國際上發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，由于顆粒的微細(xì)化導(dǎo)致表面積和孔隙率增加，故超微粉體具備獨(dú)特的物理化學(xué)性能，如良好的分散性、吸附性、溶解性、化學(xué)活性等[5]。

本研究對超微粉碎麥麩不同添加量對面團(tuán)的流變學(xué)特性進(jìn)行研究，以確定最佳的添加量，制備出品質(zhì)、口感適宜的麥麩饅頭，提高麥麩的產(chǎn)品利用率。

1 材料與方法

1.1 材料

華瑞金麥原粉(不加任何添加劑的中筋粉) 山東菏澤華瑞食品公司；麥麩超微粉(200目) 濟(jì)南倍力粉技術(shù)工程有限公司；燕山即發(fā)干酵母 天津紅橋糧食總公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Brabender 拉伸儀、Brabender評價(jià)計(jì)、Brabender粉質(zhì)儀 德國布拉班德公司；FA2104A電子天平 上海精天電子儀器廠。

1.3 方法

1.3 面團(tuán)流變學(xué)特性的測定原理

采用德國Brabender公司生產(chǎn)的粉質(zhì)儀(Farinograph)和拉伸儀(Extensograph)，按照GB/T 14614—93、ISO 5530 1—1988[6]和GB/T 14615—93、ISO 5530 2—1988[7]等標(biāo)準(zhǔn)測定。粉質(zhì)儀將定量的面粉置于揉面缽中，用滴定管滴加水，在定溫下開機(jī)揉成面團(tuán)，根據(jù)揉制面團(tuán)過程中動(dòng)力消耗情況，得出粉質(zhì)曲線。粉質(zhì)曲線反映的是揉制面團(tuán)過程中混合攪拌葉片所受到的綜合阻力隨攪拌時(shí)間的變化規(guī)律，通常作為分析面團(tuán)內(nèi)在品質(zhì)的依據(jù)。主要測定指標(biāo)為形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、拉伸面積、最大拉伸阻力等。評價(jià)值是將粉質(zhì)圖的輪廓結(jié)合成一個(gè)簡單數(shù)的品質(zhì)評價(jià)方法。

1.4 麥麩超微粉面團(tuán)粉質(zhì)特性曲線的測定

分別取麥麩超微粉添加量為0%、5%、10%、15%的小麥粉樣品300g，用Brabender粉質(zhì)儀測定其粉質(zhì)曲線。分析以上4組小麥粉的粉質(zhì)曲線，分別確定各自的粉質(zhì)參數(shù)，包括吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、弱化度等。

1.5 麥麩超微粉面團(tuán)拉伸曲線的測定

分別取麥麩纖維添加量為0%、5%、10%、15%的小麥粉樣品300g，先用Brabender粉質(zhì)儀制作2個(gè)面團(tuán)，用Brabender拉伸儀測定其拉伸曲線。根據(jù)拉伸曲線讀取相關(guān)面團(tuán)拉伸參數(shù)，主要有面團(tuán)延展性、面團(tuán)抗延拉伸阻力、拉伸能量等。

1.6 模糊綜合評判法

食品感官品質(zhì)的模糊綜合評價(jià)就是模糊數(shù)學(xué)在食品加工中應(yīng)用的一個(gè)方面。由于常規(guī)的感官質(zhì)量評分的離散度往往較大，加之其常常會(huì)受主觀因素的影響，致使評價(jià)結(jié)果存在一定的局限性，很難獲得比較一致的結(jié)果。因?yàn)閮H用一個(gè)平均數(shù)很難準(zhǔn)確地表示某一指標(biāo)應(yīng)得的分值，這樣就使結(jié)果出現(xiàn)的誤差較大，從而影響了評價(jià)食品質(zhì)量的準(zhǔn)確性。利用模糊綜合評判法對面食感官質(zhì)量進(jìn)行評判，可以有效地降低常規(guī)的感官質(zhì)量評價(jià)的局限性，從而獲得一個(gè)綜合而比較客觀的檢驗(yàn)結(jié)果[8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 麥麩超微粉對面粉粉質(zhì)特性的影響實(shí)驗(yàn)

打開粉質(zhì)儀(采用300g揉面缽)使粉質(zhì)儀揉面缽升溫至(30±2)℃，把300g面粉(分別制成對照組(不添加麥麩)以及添加5%、10%、15%、20%超微麥麩粉樣品)放入揉面缽，蓋上蓋，放下記錄筆，打開滴定管，按畫出的曲線的峰值加水，至曲線的峰值到標(biāo)準(zhǔn)線的中心處就停止加水，等記錄筆停止移動(dòng)拿出圖紙，利用評價(jià)計(jì)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，見表1。

表1 超微麥麩粉對面粉粉質(zhì)特性的影響Table 1 Effect of adding superfine wheat bran on wheat flour characteristics

圖1 麥麩超微粉添加量對面團(tuán)吸水率的影響Fig.1 Effect of adding superfine wheat bran on dough water-binding capacity

從圖1可以看出，5%添加量樣品與對照組樣品相比，其吸水率有顯著性增加，隨著麥麩超微粉添加量的增加，面團(tuán)的吸水率呈逐漸增長的趨勢。這是因?yàn)辂滬熃?jīng)超微粉碎后，其膳食纖維結(jié)構(gòu)中有更多的親水基團(tuán)暴露出來，使其持水性有明顯提高。面團(tuán)的吸水率是面制品加工企業(yè)較重視的一項(xiàng)指標(biāo)[9]。面團(tuán)吸水率的增大一方面可以提高面制品的出品率，另一方面還有利于延緩饅頭等面食制品因失水而導(dǎo)致的老化現(xiàn)象和脫水造成的龜裂及收縮現(xiàn)象，對保持麥麩制品品質(zhì)有很好的作用。

圖2 麥麩超微粉添加量對面團(tuán)形成時(shí)間的影響Fig.2 Effect of adding superfine wheat bran on dough formation time

從圖2可以看出，5%麥麩超微粉添加量對面團(tuán)形成時(shí)間影響較小，超過5%的添加量后其面團(tuán)形成時(shí)間逐漸延長。這是由于麥麩膳食纖維的高持水性使得水分在較短時(shí)間內(nèi)被麥麩大量吸收，從而延緩了面團(tuán)的吸水，使面粉顆粒不能完全吸水，面筋蛋白就很難形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使面團(tuán)形成時(shí)間延長。

圖3 麥麩超微粉添加量對面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間影響Fig.3 Effect of adding superfine wheat bran on dough stabilizing time

面團(tuán)的穩(wěn)定性反映了其對剪切力降解具有的抵抗力的大小，或者說面團(tuán)的耐攪拌程度大小。若面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間太短，則會(huì)造成成品韌性差、體積小、無咬勁、成品不挺，甚至塌陷。但是，若面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間太長，發(fā)酵時(shí)間長，起發(fā)效果差，造成成品體積小、彈性大、易收縮。我國饅頭專用粉質(zhì)量指標(biāo)要求，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)大于3min，品質(zhì)比較好的饅頭粉的穩(wěn)定時(shí)間在6.0～7.5min。由圖3可知，隨著麥麩超微粉添加量的增加，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間呈下降趨勢，或者說，面團(tuán)的加工特性隨麥麩添加量的增加而下降。

圖4 麥麩超微粉添加量對面團(tuán)弱化度的影響Fig.4 Effect of adding superfine wheat bran on dough weakening degree

從面團(tuán)形成所獲得的最大稠度時(shí)粉質(zhì)曲線的中線值與面團(tuán)稠度衰變至12min時(shí)的粉質(zhì)曲線的中線值的差值，稱為弱化度[10]。面團(tuán)的弱化度表示面團(tuán)在攪拌過程中的破壞速率，也就是面團(tuán)對機(jī)械攪拌的承受能力，也代表面筋的強(qiáng)度。其指標(biāo)數(shù)值越大，面筋越弱，面團(tuán)越易流變、塌陷變形。由圖4可知，隨著麥麩超微粉添加量的增加，面團(tuán)弱化度呈上升趨勢。所以麥麩超微粉的添加在一定程度上有助于面粉粉質(zhì)特性的改善和提高。

2.2 麥麩超微粉面團(tuán)拉伸特性的影響實(shí)驗(yàn)

打開粉質(zhì)儀(采用300g揉面缽)、拉伸儀的恒溫水浴及循環(huán)水開關(guān)，使粉質(zhì)儀揉面缽和拉伸儀醒面升溫至(30±2)℃，操作時(shí)經(jīng)常檢查溫度。小麥粉在粉質(zhì)儀揉面缽中加鹽水揉和成面團(tuán)后，將揉和好的面團(tuán)從揉面缽中取出(不要揉捏)，用剪刀將面團(tuán)分割出兩塊，使每塊質(zhì)量(150±0.5)g。將稱好的一塊面團(tuán)放在拉伸儀的揉球器中揉成球形，取出后放入搓條器搓成條。打開醒面箱，取出一套面團(tuán)裝具，迅速將搓好條的面團(tuán)夾持在夾具中。另一份面團(tuán)同樣揉成球，搓成條，夾進(jìn)夾具。兩份夾具連同托盤一起推入醒面箱，關(guān)好箱門，開始記時(shí)，醒面45min。然后將裝有面團(tuán)的夾具置于測量系統(tǒng)托架上，牽拉桿和拉面鉤以固定速度向下移動(dòng)，用拉面鉤拉伸面團(tuán)，面團(tuán)受力作用產(chǎn)生形變直至拉斷，記錄器自動(dòng)將面團(tuán)因受力產(chǎn)生的抗拉伸力和拉伸變化情況記錄下來，從所得拉伸曲線評價(jià)面團(tuán)的抗拉伸阻力和延展度等性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后面團(tuán)再重復(fù)醒發(fā)做第二、三次實(shí)驗(yàn)。

圖5 醒發(fā)時(shí)間對不同麥麩微粉添加量面團(tuán)拉伸能量的影響Fig.5 Effect of adding superfine wheat bran on dough extensibility

由圖5可知，面團(tuán)的拉伸能量一般隨著麥麩膳食纖維的添加量的增加先增大，而添加量多于5%后又呈下降趨勢。而醒發(fā)90min和135min時(shí)隨著麥麩超微粉添加量增加面團(tuán)的拉伸能量降低。這說明麥麩超微粉的添加弱化了面團(tuán)的拉伸能量。這是由于麥麩超微粉添加量較大時(shí)，面粉中蛋白質(zhì)的濃度被稀釋，面筋蛋白很難形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[11]，面筋網(wǎng)絡(luò)中的麥麩超微粉不利于面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的的維持，從而使其面團(tuán)的拉伸能量下降。

圖6 麥麩超微粉添加量對不同醒發(fā)時(shí)間面團(tuán)延展性影響Fig.6 Effect of adding superfine wheat bran on dough stretching energy

由圖6可知，醒發(fā)45min時(shí)麥麩超微粉添加量在5%之內(nèi)時(shí)延展性會(huì)隨著添加量的增加而增加，超過5%時(shí)延展性會(huì)隨著添加量的增加而降低。而醒發(fā)90min和135min時(shí)延展性會(huì)隨著添加量的增加而降低。這說明麥麩超微粉的添加使得面團(tuán)橫向延展性變差，弱化了面團(tuán)的延展性。沒有添加麥麩超微粉的面團(tuán)，醒發(fā)時(shí)間對面團(tuán)延展性影響較小。添加麥麩超微粉的面團(tuán)，面團(tuán)延展性隨著醒發(fā)時(shí)間的增加而減弱；隨著麥麩超微粉添加量的增加，其延展性逐漸變小。若面團(tuán)的延展性變?nèi)酰瑒t面團(tuán)較硬，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更為牢固，使得較難于成形，雖然此時(shí)面團(tuán)的持氣性較好，但由于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)牢固，制成的饅頭不易醒發(fā)，體積小。因此為避免面團(tuán)延展性的弱變，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)應(yīng)選擇適宜的醒發(fā)時(shí)間。

因此，麥麩超微粉的添加會(huì)使面粉的吸水率增大，面團(tuán)形成時(shí)間、弱化度均有所增加，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間呈下降趨勢，從粉質(zhì)特性總體來看，麥麩超微粉的添加能改善面粉的粉質(zhì)特性。添加麥麩超微粉0%、5%、10%、15%的吸水率逐漸增加，分別可以達(dá)到62.1%、67.7%、68.2%、70.8%。這是由麥麩的強(qiáng)吸水性決定的。麥麩超微粉的添加量越大對面團(tuán)流變學(xué)特性的影響越大，添加量在5%之內(nèi)能顯著改善面團(tuán)流變學(xué)特性。但隨著麥麩超微粉添加量的增加，面團(tuán)的流變學(xué)特性基本上呈遞減趨勢，添加量在20%時(shí)面團(tuán)特性極差，在成品實(shí)驗(yàn)時(shí)可以舍棄。醒發(fā)時(shí)間對添加麥麩超微粉的面團(tuán)拉伸特性影響較大，最適合醒發(fā)時(shí)間為45min。

2.3 麥麩超微粉饅頭實(shí)驗(yàn)

2.3.1 麥麩超微粉饅頭的制作

取添加5%、10%、15%的麥麩超微粉的小麥粉各3份，每份100g，把1、1.5、2g酵母分別加入53、56、60mL水中攪拌均勻，把酵母水倒入配制好的樣品中，攪拌和面成9個(gè)面團(tuán)，分別把面團(tuán)用手揉搓成饅頭型，把饅頭放在編有號碼的底紙上。在30℃恒溫的醒發(fā)箱醒發(fā)45min，蒸制20min成熟[12]。

2.3.2 模糊綜合評價(jià)

2.3.2.1 品評人員的確定

本實(shí)驗(yàn)請10 名長期從事面粉檢驗(yàn)，有豐富的面制品評價(jià)經(jīng)驗(yàn)的品評員按照麥麩饅頭評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品嘗評判。收集各評價(jià)員的評價(jià)結(jié)果，進(jìn)行分析。

2.3.2.2 隸屬函數(shù)的建立

根據(jù)麥麩超微饅頭的感官質(zhì)量指標(biāo)內(nèi)容，設(shè)定兩個(gè)評價(jià)域：因素集U和評語集V，從U到V的一個(gè)模糊映射構(gòu)成評判矩陣R，設(shè)權(quán)重集X為加權(quán)數(shù)，則有：

2.3.2.3 因素集的確定

因素集是麥麩超微饅頭感官質(zhì)量的指標(biāo)集合?？梢员硎緸椋篣=[色澤U1，氣味U2，組織結(jié)構(gòu)U3，口感U4]

2.3.2.4 評語集的確定

評語集是麥麩超微饅頭質(zhì)量等級的評語集合。評價(jià)麥麩超微饅頭的等級采用百分制打分，得90分以上者為“優(yōu)等”，得80～8 9分者為“良好”，得6 0～7 9分者為“中等”，凡是60分以下者均為“不合格”，則其評語集可以表示為：V=[優(yōu)等V1，良好V2，中等V3，不合格V4]。

2.3.2.5 權(quán)重集的確定

權(quán)重集是評語集合各指標(biāo)在總體感官質(zhì)量上所占比重的集合。根據(jù)綜合評價(jià)最終確定麥麩超微饅頭感官評價(jià)權(quán)重集為色澤、氣味、組織結(jié)構(gòu)、口感等指標(biāo)分別占20%、15%、30%、35%。因此，其權(quán)重集可以表示為：[0.2，0.15，0.3，0.35]。

2.3.2.6 超微麥麩饅頭評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

制定麥麩超微粉饅頭感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

整理評品員的評價(jià)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)每項(xiàng)指標(biāo)認(rèn)可人數(shù)，將匯總結(jié)果填入表3。

表3 麥麩超微饅頭感官評價(jià)結(jié)論Table 3 Sensory evaluation of steamed bread with added superfine wheat bran powder

表2 麥麩超微饅頭感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards for steamed bread with added superfine wheat bran powder

2.3.2.7 評價(jià)矩陣的確定

由表3得出矩陣

2.3.2.8 評價(jià)結(jié)果

模糊向量X與模糊關(guān)系矩陣R的合成即為綜合評價(jià)的結(jié)果[13]，稱為Y，則：按最大、最小運(yùn)算法則，經(jīng)模糊變換得出各待評價(jià)麥麩超微饅頭樣品的評價(jià)結(jié)果，歸一化后得：

2.3.2.9 判斷樣品級別

按最大隸屬原則綜合評價(jià)結(jié)果，可以將麥麩超微饅頭樣品劃分等級：Y1(樣品編號為209，添加麥麩超微粉5%)為“優(yōu)等”，Y2(樣品編號為325，添加麥麩超微粉10%)為“良好”，Y3(樣品編號為157，添加麥麩超微粉1 5%)為“中等”。

因此，建立模糊評判的因素集、評語集、權(quán)重集以及模糊矩陣，并進(jìn)行模糊變換和歸一化處理，極大地消除了評價(jià)員主觀因素的影響，使評價(jià)結(jié)果更加客觀、準(zhǔn)確。根據(jù)評價(jià)結(jié)果可知雖然添加麥麩超微粉5%的饅頭的色澤、氣味、組織結(jié)構(gòu)、口感更好。但10%麥麩超微粉添加量的饅頭也有著良好的品質(zhì)特性，且因添加的麥麩超微粉量相對較多，具有較好食用的價(jià)值，可作為糖尿病、高血壓患者日常主食。

3 結(jié) 論

麥麩超微粉對面團(tuán)流變學(xué)特性的影響同時(shí)存在改善和弱化兩種相反的作用， 綜合效果取決于兩種趨勢的相對強(qiáng)弱程度及面團(tuán)本身的性質(zhì)，與麥麩超微粉的添加量密切相關(guān)。其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對麥麩超微粉產(chǎn)品的開發(fā)具有一定的參考價(jià)值。

饅頭中添加10%的麥麩超微粉，有效改善饅頭品質(zhì)，雖然沒有添加5%的麥麩超微粉的饅頭評價(jià)結(jié)果好，但是饅頭品質(zhì)綜合評價(jià)結(jié)果為良好，能被大多數(shù)人接受?？梢蕴砑尤朊娣壑虚_發(fā)具有一定的治療便秘、減肥作用食品，有助于平衡飲食結(jié)構(gòu)，將使我國居民面臨的營養(yǎng)失衡和營養(yǎng)缺乏的現(xiàn)狀得到一定的改善。為了不使面團(tuán)的拉伸特性、饅頭的品質(zhì)因麥麩超微粉的大量添加而大幅度下降或劣化，可以考慮使用面粉品質(zhì)改良劑。添加麥麩超微粉后顏色深灰色，可以考慮使用面粉增白劑調(diào)整顏色。

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Effect of Adding Superfine Wheat Bran Powder on Dough Characteristics and Steamed Bread Quality

TANG Wei-dong，WU Jing-tao，ZHAO Dan
(Department of Food Science and Nutrition, Jinan University, Jinan 250002, China)

To extend the application range of superfine wheat bran powder, different amounts (0, 5%, 10%, 15% and 20%)of superfine wheat bran powder were added to wheat flour before the making of dough and flour farinogram characteristics in the presence of superfine wheat bran powder and the tensile characteristics of the obtained doughs were measured. Adding superfine wheat bran powder resulted in increases in flour water absorption and dough formation time and weakening degree and a reduction in dough stabilizing time. The farinogram properties of flour were collectively considered to be improved by adding superfine wheat bran powder. A good fuzzy evaluation of steamed bread with added superfine wheat bran powder was achieved,and it had good acceptability in color, smell, texture and mouthfeeling.

wheat bran；superfine comminution；dough；quality characteristics

TS210.9

A

1002-6630(2010)19-0204-05

2010-06-29

湯衛(wèi)東(1968—)，男，副教授，碩士，研究方向?yàn)樘烊豢墒持参镔Y源及產(chǎn)品開發(fā)。E-mail：laotang@126.com