變性淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響

王 坤 呂振磊 王雨生 陳海華

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，山東 青島 266109）

變性淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響

王 坤1呂振磊1王雨生2陳海華1

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109；2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，山東 青島 266109）

探討不同添加量的馬鈴薯變性淀粉和木薯變性淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：兩種變性淀粉均可改善面團(tuán)的流變學(xué)特性，增大面團(tuán)的韌性、減小面團(tuán)的延伸性，改善面團(tuán)的筋力；與對(duì)照相比，馬鈴薯變性淀粉能有效改善面包的焙烤品質(zhì)，明顯增加面包的比容，有效改善面包的硬度和彈性，木薯變性淀粉對(duì)面包品質(zhì)的影響不明顯；馬鈴薯變性淀粉的最適添加量為0.8%～1.2%面粉。

面包；流變學(xué)特性；面包品質(zhì)；變性淀粉

在面包生產(chǎn)中，淀粉的凝膠性質(zhì)和老化性對(duì)面團(tuán)質(zhì)地的形成和面包質(zhì)量有重要的作用。在面包制作過(guò)程中，淀粉可吸水膨脹，增加面包含水量，并與體系中的其他成分競(jìng)爭(zhēng)水分，建立起焙烤制品的骨架結(jié)構(gòu)。但是原淀粉存在口感差、穩(wěn)定性差和溶解性差等問(wèn)題［1］。最近的研究［2］表明，變性淀粉能改善原淀粉的不良性狀，可以顯著改善面包的質(zhì)量。Hung等［3］報(bào)道，在面包中添加5%～10%交聯(lián)玉米淀粉可以增加面包的強(qiáng)度。另有報(bào)道［4，5］，添加30%交聯(lián)羥丙基馬鈴薯淀粉比添加等量馬鈴薯原淀粉，面團(tuán)吸水率更大，面包更柔軟；同樣，添加20%羥丙基木薯淀粉比添加等量木薯原淀粉的面包柔軟。目前，關(guān)于交聯(lián)淀粉在面包中的應(yīng)用國(guó)內(nèi)外報(bào)道較多，而對(duì)于醋酸酯化變性淀粉在面包中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)采用快速黏度分析儀、吹泡稠度儀、拉伸儀和物性測(cè)定儀，研究了醋酸酯化馬鈴薯變性淀粉和醋酸酯化木薯變性淀粉對(duì)面粉糊化特性、流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響，以期為這兩種變性淀粉在面包中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小麥粉：青島維良食品有限公司；

食鹽：中鹽青島鹽業(yè)有限公司；

綿白糖：山東省東方糖業(yè)有限公司；

甜奶粉：全脂，雙城雀巢有限公司；

即發(fā)酵母：彩虹牌，樂(lè)斯福（陽(yáng)光）有限公司；

植物黃油：光明乳業(yè)股份有限公司；

馬鈴薯變性淀粉：醋酸酯化淀粉，青島天新食品添加劑有限公司；

木薯變性淀粉：醋酸酯化淀粉，青島天新食品添加劑有限公司。

1.2 儀器設(shè)備

物性測(cè)定儀：TA－XT.Plus，英國(guó)Stable Micro Systems公司；

雙動(dòng)力和面機(jī)：SD20，青島華鼎實(shí)業(yè)股份有限公司；

電發(fā)酵柜：SE－01，恒威廚房設(shè)備有限公司；

烤箱：3－8型，廣東南海德豐電熱設(shè)備廠；

面包體積測(cè)定儀：JMTY型，鄭州中谷機(jī)械設(shè)備有限公司；

快速黏度分析儀：RVA－3D型，澳大利亞Newport公司；

吹泡稠度儀：NG型，法國(guó)特里百特－雷諾肖邦公司；

面團(tuán)拉伸儀：JMLD150，法國(guó)特里百特－雷諾肖邦公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 面包加工工藝

（1）面包基本配方：面粉300g，綿白糖60g，干酵母4.5g，食鹽3g，奶粉9.6g，黃油24g，水135g。

（2）工藝流程：

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）變性淀粉對(duì)面粉糊化特性的影響：面粉中分別添加0%，0.4%，0.8%，1.2%，1.6%的馬鈴薯變性淀粉或木薯變性淀粉，混合均勻后，取適量測(cè)定其糊化特性。

（2）變性淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響：面粉中分別添加0%，0.4%，0.8%，1.2%，1.6%的馬鈴薯變性淀粉或木薯變性淀粉，混合均勻后，取適量測(cè)定其流變學(xué)特性。

（3）變性淀粉對(duì)面包品質(zhì)的影響：面粉中分別添加0%，0.4%，0.8%，1.2%，1.6%的馬鈴薯變性淀粉或木薯變性淀粉，混合均勻后，取適量制作面包，并測(cè)定面包品質(zhì)。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 面粉糊化特性的測(cè)定 參照文獻(xiàn)［6］。

1.4.2 面團(tuán)的流變學(xué)特性測(cè)定

（1）面團(tuán)的吹泡儀指標(biāo)測(cè)定：參照 GB／T 14614.4——2005測(cè)定。

（2）面團(tuán)的稠度儀指標(biāo)測(cè)定：參照GB／T 14614——2006測(cè)定。

（3）面團(tuán)的拉伸儀指標(biāo)測(cè)定：參照GB／T 14615——2006測(cè)定。

1.4.3 面包比容的測(cè)定 焙烤出的面包冷卻至室溫后測(cè)定比容，面包體積采用菜籽排重法測(cè)定，面包比容按式（1）計(jì)算，試驗(yàn)結(jié)果取5次測(cè)定的平均值。

1.4.4 面包芯彈性的測(cè)定 采用TA－XTPlus物性測(cè)試儀和P50探頭測(cè)定面包芯的硬度及彈性。測(cè)試速度為1.0mm／s，形變量為25%，樣品厚20mm。彈性是壓縮產(chǎn)品保持60s后的力，與壓縮產(chǎn)品最大力的比值（按式（2）計(jì)算）。試驗(yàn)結(jié)果取5次測(cè)定的平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)據(jù)之間的顯著性進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié)果與分析

2.1 變性淀粉添加量對(duì)面粉糊化特性的影響

由表1可知，不同添加量的馬鈴薯變性淀粉對(duì)面粉的糊化溫度、峰值黏度、谷值黏度和最終黏度影響不顯著；不同添加量的木薯變性淀粉能顯著降低面粉的糊化溫度，但是對(duì)峰值黏度、谷值黏度和最終黏度影響不顯著；此外，添加馬鈴薯變性淀粉和木薯變性淀粉均可降低面粉的衰減值，這可能是由于變性淀粉的穩(wěn)定性比小麥淀粉的穩(wěn)定性好而引起的?；厣捣从沉嗣娣酆螅矸鄯肿又亟Y(jié)晶的程度，因變性淀粉分子中的氫鍵受到了破壞，阻礙了直鏈淀粉之間氫鍵的結(jié)合，從而降低了回生值，這可能會(huì)對(duì)改善面包的老化速度有一定幫助。

表1 變性淀粉添加量對(duì)面粉糊化特性的影響 Table 1 Effect of modified starch power amount on the pasting properties of flour

2.2 變性淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響

2.2.1 變性淀粉對(duì)面團(tuán)吹泡儀指標(biāo)的影響 面泡形變的最大壓力，反映面團(tuán)形變阻力［7］。由表2可知，隨著兩種變性淀粉添加量的增加，最大壓力有增大的趨勢(shì)。這表明兩種變性淀粉可以提高面團(tuán)彈性。添加量在0.8%～1.6%時(shí)，添加馬鈴薯變性淀粉最大壓力高于添加等量木薯變性淀粉的最大壓力，說(shuō)明馬鈴薯變性淀粉在改善面團(tuán)彈性方面優(yōu)于木薯變性淀粉。

表2 變性淀粉添加量和種類對(duì)面團(tuán)吹泡儀指標(biāo)的影響Table 2 Effect of the kind and addition of modified starch on the alveograph index of dough

延伸性表示面泡膨脹破裂前最大的距離［7］。由表2可知，添加馬鈴薯變性淀粉可明顯降低面團(tuán)延伸度，當(dāng)木薯變性淀粉添加量超過(guò)1.2%時(shí)，面團(tuán)的延伸度降低比較明顯。表明添加兩種變性淀粉可以減小面團(tuán)延伸性。

形變能量表示面團(tuán)形變至破裂所做的功，與面粉的焙烤品質(zhì)相關(guān)［7］。由表2可知，隨著兩種變性淀粉添加量的增加，形變能量呈增大的趨勢(shì)，添加馬鈴薯變性淀粉形變能量比添加木薯變性淀粉的形變能量大。說(shuō)明添加馬鈴薯變性淀粉更有利于面包的焙烤品質(zhì)。

彈性指數(shù)反映面泡的彈性阻力。由表2可知，添加兩種變性淀粉面團(tuán)的彈性指數(shù)明顯增大，并且添加馬鈴薯變性淀粉的彈性指數(shù)大于添加等量木薯變性淀粉的彈性指數(shù)，表明添加這兩種變性淀粉可以明顯增大面團(tuán)的彈性且馬鈴薯變性淀粉效果更明顯。

2.2.2 變性淀粉對(duì)面團(tuán)稠度儀指標(biāo)的影響 吸水率，是當(dāng)面團(tuán)的稠度達(dá)500FU時(shí)，每100g水分含量為14%的面粉的加水量，通常情況下吸水率越大做面包越好。由表3可知，與對(duì)照相比，添加變性淀粉面團(tuán)的吸水率增大。表明添加這兩種變性淀粉能提高面團(tuán)的吸水率，使其在制作強(qiáng)筋食品方面有更好的加工品質(zhì)；添加馬鈴薯變性淀粉面團(tuán)的稠度最大值降低，面團(tuán)形成時(shí)間延長(zhǎng)，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間有升高的趨勢(shì)。隨著木薯變性淀粉添加量的增加，面團(tuán)的稠度最大值、面團(tuán)形成時(shí)間和面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間呈先升高后降低的趨勢(shì)；添加兩種變性淀粉，面團(tuán)的跌落值明顯的降低，添加量在0.8%～1.6% 時(shí)，添加木薯變性淀粉的跌落值低于添加等量馬鈴薯變性淀粉的跌落值。因此，添加變性淀粉能改善面團(tuán)粉質(zhì)穩(wěn)定性。

表3 變性淀粉添加量和種類對(duì)面團(tuán)稠度儀指標(biāo)的影響Table 3 Effect of the kind and addition of modified starch on the Consistograph index of dough

2.2.3 變性淀粉對(duì)面團(tuán)拉伸儀指標(biāo)的影響 能量代表面團(tuán)的強(qiáng)度，反映面團(tuán)筋力。能量越大，表示面粉筋力越強(qiáng)，面粉烘烤品質(zhì)越好。由表4可知，隨著兩種變性淀粉添加量的增加，面團(tuán)拉伸所需的能量呈增加的趨勢(shì)，添加馬鈴薯變性淀粉面團(tuán)拉伸所需的能量比添加木薯變性淀粉的大。

面團(tuán)延伸性是面團(tuán)黏性和橫向延伸性的標(biāo)志。由表4可知，添加馬鈴薯變性淀粉面團(tuán)延伸性有降低的趨勢(shì)；而隨著木薯變性淀粉添加量的增加，面團(tuán)延伸性先降低后略微回升。

最大拉伸阻力反映面團(tuán)彈性。由表4可知，添加兩種變性淀粉可以明顯提高面團(tuán)的最大拉伸阻力。

最大拉伸比反映面團(tuán)的抗拉伸強(qiáng)度，比值小則面團(tuán)延展性大、彈性小、流動(dòng)性大。由表4可知，添加兩種變性淀粉能顯著提高面團(tuán)的最大拉伸比，這表明添加兩種變性淀粉會(huì)增大面團(tuán)彈性、減小面團(tuán)延展性。

綜合面團(tuán)的吹泡儀指標(biāo)、稠度儀指標(biāo)和拉伸儀指標(biāo)，變性淀粉能夠改善面團(tuán)的品質(zhì)，增大面團(tuán)的彈性、減小面團(tuán)的延展性，改善面團(tuán)的筋力，有利于改善面包粉品質(zhì)。

2.3 變性淀粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

由圖1（a）可知，隨著馬鈴薯變性淀粉添加量的增大，面包比容、彈性明顯增大；但當(dāng)添加量超過(guò)0.8%面粉時(shí)，面包彈性減小；添加量超過(guò)1.2%面粉時(shí)，面包比容減小。這可能是因?yàn)轳R鈴薯變性淀粉吸水后增加了面包的含水量，促使面包彈性增加，吸水后面包膨脹增大，使面包表現(xiàn)出柔軟的宏觀特性；但是面筋和淀粉的復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)淀粉的比例是有一定要求限度的，超出一定限度，面筋的特有結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，彈性反而又會(huì)減小［8］。

表4 變性淀粉添加量和種類對(duì)面團(tuán)拉伸儀指標(biāo)的影響 Table 4 Effect of the kind and addition of modified starch on the Extensograph index of dough

由圖1（b）可知，隨著木薯變性淀粉添加量的增大，面包比容、彈性略微增大，當(dāng)添加量超過(guò)1.2%面粉時(shí)，面包比容、彈性減小。這可能是由于木薯變性淀粉的溶解性高，結(jié)合水的能力強(qiáng)，可增加面包含水量降低硬度，改善面包質(zhì)地，但過(guò)量的木薯變性淀粉對(duì)面筋稀釋作用較大，降低了面團(tuán)的強(qiáng)度和持氣性，導(dǎo)致面包脹發(fā)困難，體積變小。

圖1 變性淀粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響Figure 1 Effect of modified starch power amount on the bread quality

從圖1還可以看出，添加馬鈴薯變性淀粉面包的比容和彈性均好于添加等量的木薯變性淀粉的面包比容和彈性。綜合考慮，馬鈴薯變性淀粉的最適添加量選擇0.8%～1.2%面粉。木薯變性淀粉對(duì)面包品質(zhì)的影響不大，不建議在面包的制作中添加木薯變性淀粉。

2.4 變性淀粉添加量對(duì)面包結(jié)構(gòu)的影響

由圖2可知，對(duì)照樣品外觀皺縮，內(nèi)部呈現(xiàn)較多的大小不一的網(wǎng)孔。添加馬鈴薯變性淀粉明顯改善了面包的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。添加馬鈴薯變性淀粉的面包外觀比對(duì)照樣品光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)比對(duì)照樣品要細(xì)膩，網(wǎng)孔大小一致。而添加木薯變性淀粉對(duì)面包的結(jié)構(gòu)改善不如馬鈴薯變性淀粉，添加木薯變性淀粉，面包的體積較小，外觀光滑度較差，有較多的大網(wǎng)孔。

圖2 變性淀粉對(duì)面包外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響Figure 2 Effect of modified starch on the appearance and inner－structure of bread

3 結(jié)論

馬鈴薯變性淀粉和木薯變性淀粉對(duì)面粉的糊化特性影響不顯著，但能夠改善面團(tuán)的流變學(xué)特性，改善面團(tuán)的加工品質(zhì)和面包的焙烤品質(zhì)。其中馬鈴薯變性淀粉可以明顯地增加面包的體積和比容，改善面包芯的彈性和柔軟性，這與宋賢良等［9］研究的醋酸酯化淀粉可使面包柔軟，保水性較好的結(jié)果相符。而木薯變性淀粉對(duì)面包的品質(zhì)改良效果不明顯，不建議在面包中添加。

通過(guò)本試驗(yàn)的研究結(jié)果可以得知，在面包的加工中可以通過(guò)添加變性淀粉來(lái)改善面包的質(zhì)地和品質(zhì)。但本試驗(yàn)只對(duì)醋酸酯化馬鈴薯變性淀粉和醋酸酯化木薯變性淀粉進(jìn)行了研究，其它類型的變性淀粉在面包或其它面制品中的應(yīng)用效果如何有待進(jìn)一步的研究。

1 白速逸，吳素芬，張香香，等.變性淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用［J］.山東食品發(fā)酵，2006（1）：16～18.

2 Morita N，Maeda T，Miyazaki M，et al.Dough and baking properties of high－amylose and waxy wheat flours［J］.Cereal Chemistry，2002，79（4）：491～495.

3 Hung P V，Morita N.Dough properties and bread quality of flours supplemented with cross－inked corn starch［J］.Food Research International，2004，37（2）：461～467.

4 Takasaki S，Mineki M.Effects of potato starch and modified potato starch on breadmaking properties［J］.Journal of Cookery Science of Japan，2001，34（1）：53～61.

5 Miyazaki M，Maeda T，Morita N.Starch retrogradation and firming of bread containing hydroxypropylated，acetylated，and phosphorylated cross－linked tapioca starches for wheat flour［J］.Cereal Chemistry，2005，82（6）：639～644.

6 呂振磊，李國(guó)強(qiáng)，陳海華.馬鈴薯淀粉糊化及凝膠特性研究［J］.食品與機(jī)械，2010，26（3）：22～27.

7 張伯橋，張曉，高德榮，等.吹泡儀參數(shù)作為弱筋小麥品質(zhì)育種選擇指標(biāo)的評(píng)價(jià)［J］.麥類作物學(xué)報(bào)，2010，30（1）：29～33.

8 李里特，江正強(qiáng).焙烤食品工藝學(xué)［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000.

9 宋賢良，張建廣，洗沛枝，等.變性淀粉對(duì)面包品質(zhì)的影響［J］.食品與飼料工業(yè)，2011（3）：29～31.

Effect of modified starch on dough rheological properties and bread quality

WANG Kun1LV Zhen－lei1WANG Yu－sheng2CHEN Hai－h(huán)ua1

（1.College of Food Science and Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong266109，China；2.Editorial Department of Journal of QAU，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong266109，China）

The effects were studied of modified potato starch and the modified tapioca starch with different amount on rheological properties of dough and baking quality of bread.The results showed that the rheological properties of dough increased with addition of two kinds of modified starch，the tenacity increased，the extensibility decreased and the dough strength were improved.The modified potato starch improved the baking quality of bread，increased the special volume prominently，reformed the hardness and springiness of bread.But the modified tapioca starch affected the baking quality of bread not significantly.The experiment results showed that the optimum additions of the modified potato starch was 0.8%～1.2%.

bread；rheological properties；baking quality；modified starch

10.3969／j.issn.1003－5788.2011.04.005

山東省高等學(xué)校優(yōu)秀青年教師國(guó)內(nèi)訪問(wèn)學(xué)者項(xiàng)目（編號(hào)：2010D104）

王坤（1987－），女，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生。E－mail：wangkun＿126＿＠126.com

陳海華

2011－04－11