小米饅頭配方的優(yōu)化研究

宋蓮軍，趙秋艷，耿瑞玲，楊 晨

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，河南 鄭州 450002）

小米營養(yǎng)成分豐富，且易于被人體吸收，消化率可達(dá)90%以上，是一種優(yōu)質(zhì)的糧源和滋補(bǔ)佳品。小米中蛋白質(zhì)含量很高，據(jù)測(cè)定平均達(dá)13.24 g/100g，接近小麥全粉，高于其他谷物；且氨基酸比例協(xié)調(diào)，特別是色氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等的含量為其他糧食所望塵莫及[1-2]；另外，小米含鐵量較高，還含有多種維生素。但是，小米不含面筋蛋白[3]，加工時(shí)成型性不好，限制了其應(yīng)用。饅頭是我國北方人們的主食之一，將小米粉添加到面粉中制成小米饅頭，其開發(fā)對(duì)改善人們的膳食結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)業(yè)附加值具有重要意義[4]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

特一粉（鄭州金苑面業(yè)有限公司）；酵母（安琪酵母股份有限公司）；小米粉、單甘酯、谷朊粉均為市售。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

FX-S系列發(fā)酵箱（樂清市柳市宏星儀表廠）；FA-2004型電子天平（上海精天電子儀器廠）；B5D雙功能攪拌機(jī)（珠江經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司；火烈鳥LBC-19T電磁爐（樂邦電子）；TA-XA PLUS型物性測(cè)試儀（超技儀器技術(shù)有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程 制作小米饅頭的工藝流程為[5-7]：酵母→活化→加入其他輔料→和面→發(fā)酵→整形→蒸制→成品→評(píng)價(jià)。

1.3.2 制作要點(diǎn) 和面：先用溫水活化酵母，再加入小米粉和其他輔料，其中酵母的添加量是原料質(zhì)量的1.0%。和面時(shí)間控制在15min以內(nèi)，要求面團(tuán)調(diào)和均勻，無生粉夾雜其中，以免影響面團(tuán)品質(zhì)。面團(tuán)發(fā)酵：相對(duì)濕度控制在85%，溫度38℃，在恒溫發(fā)酵箱中發(fā)酵至成熟。整形：采用手工成型的方法，將面團(tuán)搓成50 g的圓形饅頭坯。

1.3.3 小米饅頭品質(zhì)測(cè)定方法 試驗(yàn)研究小米粉、水、單甘酯和谷朊粉的添加量對(duì)小米饅頭比容、硬度、彈性和咀嚼性的影響，并進(jìn)行感官評(píng)定。然后根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化小米饅頭的配方。

質(zhì)構(gòu)測(cè)定：將饅頭切成厚度1 cm、邊長2 cm

表1 小米饅頭感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

的小方塊，采用P50探頭測(cè)定。測(cè)前速度2mm/s，測(cè)后速度10 mm/s，測(cè)試速度0.2 mm/s，間隔時(shí)間2 s，壓縮比 50%。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 采用正交助手進(jìn)行正交分析，試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素對(duì)小米饅頭品質(zhì)的影響

2.1.1 小米粉添加量 固定水的添加量為50%、谷朊粉2%、單甘酯2%，小米粉添加量分別設(shè)置為10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和 50%（以原料總質(zhì)量計(jì)）。小米粉添加量對(duì)饅頭品質(zhì)的影響結(jié)果見圖1。

由圖1-A可知，饅頭的比容和彈性隨小米粉添加量增加而總體呈下降趨勢(shì)。因?yàn)樾∶字胁缓娼畹鞍?，空間結(jié)構(gòu)小，所以隨著小米粉添加量的增加，饅頭的比容和彈性減小。而小米粉添加量為10%～15%和20%～25%時(shí)，饅頭的比容和彈性隨添加量的增加而增加。

圖1 小米粉添加量對(duì)小米饅頭品質(zhì)的影響

由圖1-B可知，當(dāng)小米粉添加量為10%～15%時(shí)，饅頭的硬度減小。添加量為15%～40%時(shí)，隨著小米粉添加量的增大，面粉量相對(duì)減少，蜂窩狀空隙減少，饅頭硬度逐漸增大，40%時(shí)達(dá)最大值。小米粉添加量繼續(xù)增加，饅頭彈性下降，硬度減小。小米粉添加量為15%～20%以及25%～40%時(shí)，饅頭咀嚼性隨著小米粉添加量的增加而增加，40%時(shí)達(dá)到最高。添加量為10%～15%、20%～25%以及40%～50%，饅頭咀嚼性減小，添加量25%時(shí)咀嚼性最小。

綜合分析，選用小米粉添加量為20%、25%、30%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 加水量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、谷朊粉2%、單甘酯2%，加水量分別設(shè)置為46%、47%、48%、49%、50%（以原料的總質(zhì)量計(jì)）。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 加水量對(duì)小米饅頭品質(zhì)的影響

由圖2-A可知，加水量為46%～47%時(shí)，小米饅頭比容減??；加水量為47%～49%時(shí)，隨加水量的增加，發(fā)酵效果好，小米饅頭比容增大，加水量為49%時(shí)比容達(dá)到最大值；加水量再增加，比容反而稍下降。當(dāng)加水量為46%～47%時(shí)，小米饅頭彈性增大，加水量為47%時(shí)彈性最好。當(dāng)繼續(xù)添加水時(shí)，饅頭彈性下降并趨于穩(wěn)定。

圖3 單甘酯添加量對(duì)小米饅頭品質(zhì)的影響

從圖2-B可以看出，隨加水量增加，饅頭硬度和咀嚼性先增加后降低然后再增加。加水量為46%～48%時(shí)，小米饅頭硬度增大；加水量48%～49%時(shí)，小米饅頭硬度減小，至49%時(shí)達(dá)最小值；加水量為49%～50%時(shí)，面團(tuán)發(fā)酵效果不好，蜂窩狀結(jié)構(gòu)差，小米饅頭硬度又增大。當(dāng)加水量為46%～47%和49%～50%時(shí)，饅頭的咀嚼性越來越好；而加水量為47%～49%時(shí)，饅頭彈性下降，咀嚼性也下降。

由此可知，加水量為48%、49%、50%時(shí)，小米饅頭的比容、硬度、彈性、咀嚼性均較好。

2.1.3 單甘酯添加量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、水50%、谷朊粉2%（以原料的總質(zhì)量計(jì)），單甘酯添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%。試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

從圖3-A可以看出，單甘酯添加量為1%～3%時(shí)，小米饅頭比容降低，這可能是由于單甘酯具有乳化作用，使分子之間結(jié)合緊密，從而降低比容。單甘酯添加量為3%～4%時(shí)，饅頭比容增大，單甘酯添加4%時(shí)比容達(dá)到最大值，添加量繼續(xù)增加，小米饅頭比容下降。隨單甘酯添加量增加，小米饅頭彈性呈“W”型曲線變化。單甘酯添加量為1%～2%和3%～4%時(shí)，隨添加量的增加，小米饅頭的彈性降低；添加量為2%～3%和4%～5%時(shí)，小米饅頭彈性隨著單甘酯添加量的增加而增加。

從圖3-B得出，隨著單甘酯添加量從1%～5%增加，小米饅頭的硬度和咀嚼性變化曲線先平緩，在4%時(shí)降到最低然后上升。

從利于饅頭品質(zhì)的角度考慮，選擇單甘酯的添加量為3%、4%、5%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 谷朊粉添加量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、水50%、單甘酯2%（以原料的總質(zhì)量計(jì)），谷朊粉添加量分別為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

根據(jù)圖4-A所示，谷朊粉添加量對(duì)小米饅頭比容的影響曲線呈拋物線狀，添加量小于1.5%時(shí)，隨著谷朊粉的增加，由于谷朊粉的延伸性，小米饅頭比容逐漸增大；添加量超過1.5%后饅頭比容下降，這是由于谷朊粉具有粘附熱凝性，致使原料之間分子結(jié)合緊密。谷朊粉添加量為0.5%～1.0%時(shí)，饅頭彈性穩(wěn)定，添加量為1.0%～1.5%和2.0%～2.5%，彈性下降。

圖4 谷朊粉添加量對(duì)小米饅頭品質(zhì)的影響

由圖4-B可知，隨谷朊粉添加量增加，饅頭硬度和咀嚼性總體呈上升趨勢(shì)，因?yàn)楣入梅劬哂姓硰椥裕S著谷朊粉的增加，饅頭硬度越來越大。谷朊粉對(duì)饅頭咀嚼性的影響曲線呈倒“W”型。添加量為0.5%～1.0%及1.5%～2.0%時(shí)曲線升高，小米饅頭的咀嚼性增大。在添加量為1.0%～1.5%以及2.0%～2.5%時(shí)曲線降低，小米饅頭的咀嚼性減小。

綜合分析，選擇谷朊粉添加量為1.0%、1.5%、2.0%進(jìn)行配方優(yōu)化試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)優(yōu)化小米饅頭配方

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)小米粉、水、單甘酯、谷朊粉的添加量4因素3水平正交試驗(yàn)，優(yōu)化小米饅頭的配方，結(jié)果見表2。

表2 小米饅頭正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，小米粉、水、單甘酯和谷朊粉的添加量對(duì)小米饅頭感官評(píng)分影響大小的順序依次為：A>D≈B>C，即小米粉添加量影響最大，谷朊粉和水的添加量次之，單甘酯添加量影響最小。小米饅頭最佳配方組合是A1B2C2D2，即小米粉添加量20%，加水量49%，單甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此條件下小米饅頭的感官評(píng)分達(dá)85分。

3 結(jié) 論

試驗(yàn)研究小米粉、水、單甘酯、谷朊粉的添加量對(duì)小米饅頭比容、硬度、彈性和咀嚼性等品質(zhì)的影響得出，小米粉添加量對(duì)饅頭品質(zhì)影響最大，谷朊粉和水的添加量次之，單甘酯添加量影響最小。小米饅頭配方最優(yōu)組合是小米粉添加量20%，加水量49%，單甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此條件下小米饅頭的感官評(píng)分達(dá)85分。

[1] 劉麗萍.小米營養(yǎng)及小米食品的開發(fā) [J].糧油加工與食品機(jī)械，2003，（1）：48-49.

[2] 牛婷婷，竇學(xué)誠，龔大鑫.小米產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展現(xiàn)狀及成本收益分析——以甘肅會(huì)寧縣為例[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（7）：135-139.

[3] 浮吟梅，崔惠玲，王鳳霞.小米饅頭工藝與品質(zhì)研究[J].食品科技，2007，27（1）：53-57.

[4] 湯兆錚.雜糧主食品及其加工新技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[5] 張國治，張 龍，張先起.速凍饅頭生產(chǎn)工藝研究[J].鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，23（3）：56-59.

[6] 胡志霞，楊國堂.保健饅頭制作工藝研究 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，（15）：7192-7194.

[7] 楊國堂，高 晗，李 斌.香菇饅頭的加工工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（8）：3760-3761，3764.

[8] 羅建偉，朱之光，霍權(quán)恭.食品分析[M].鄭州：河南大學(xué)出版社，1996.