菊粉對苦蕎麥流變學(xué)特性改善作用的研究

馬越，謝國莉，陳紅梅，苑函

（北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京 100029）

菊粉又名菊糖，在很多植物中存在，菊苣和菊芋是生產(chǎn)菊粉的主要來源。它是由果糖經(jīng)β（1→2）糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶有一個葡萄糖，聚合度為 3～60。其中，聚合度較低時（DP=3～9）則稱為低聚果糖。菊粉不被人體消化吸收，是一種優(yōu)質(zhì)可溶性膳食纖維，同時還是一種天然的油脂替代品，可在不加或少加脂肪的條件下，依然良好保持食品原有的質(zhì)構(gòu)和口感[1]。此外，菊粉特殊的生理功能對人體是非常有益的，例如：菊粉具有低熱量值，可預(yù)防肥胖癥；可調(diào)節(jié)血糖水平、改善血脂狀況，制做降糖、降脂食品；還調(diào)節(jié)腸道菌群、抑制有毒發(fā)酵產(chǎn)物；促進(jìn)鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)的吸收等[2]。目前，菊粉作為一種優(yōu)質(zhì)的功能性食品基料廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥保健業(yè)、食品工業(yè)等領(lǐng)域[3]。

苦蕎麥又稱韃靼蕎麥，品質(zhì)較差，略有苦味，但其營養(yǎng)成分豐富，粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、VB1、VB2以及鎂鐵含量均高于小麥粉，特別是富含黃酮類物質(zhì)，其中蘆丁含量高達(dá)1.08%～6.6%[4]，因此降血糖、降血脂效果顯著，可開發(fā)制作降糖、降脂食品。但因其不含面筋性蛋白質(zhì)，加工性能差，需要添加輔料或添加劑以改善其流變學(xué)特性[5]。本實(shí)驗嘗試用菊粉改善苦蕎麥的粉質(zhì)特性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原輔料

苦蕎粉：赤峰市鄉(xiāng)野田有限公司，產(chǎn)自內(nèi)蒙赤峰；菊粉：山東產(chǎn)玉梅花牌；蒸餾水：北京電子科技職業(yè)學(xué)院生物制藥實(shí)驗室自制。

1.1.2 試驗設(shè)備、儀器

810104型電子粉質(zhì)儀：德國Brabender公司生產(chǎn)；電子臺秤：上海力衡儀器儀表有限公司；溫度計：江蘇常州市瑞明儀表廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 粉質(zhì)參數(shù)的測定

面團(tuán)（混合面粉團(tuán)）粉質(zhì)特性是面團(tuán)和面特性分析的重要指標(biāo)。測定依據(jù)GB/T 14614－2006《小麥粉面團(tuán)的物理特性吸水量和流變學(xué)特性的測定粉質(zhì)儀法》，采用恒定面粉（即待測物）重量法測定。

每個樣品平行做3次，在誤差允許范圍內(nèi)取平均值。

1.2.2 制粉（苦蕎粉與菊粉混合比例的確定）

由于苦蕎粉的粉質(zhì)特性較差，本實(shí)驗采用添加菊粉的方法來改善其粉質(zhì)特性。添加菊粉的比例為5%、10%、15%、20%以及25%。即以混合粉300 g為基準(zhǔn)添加，將兩種粉混合均勻后過篩備用。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦蕎粉的粉質(zhì)特性

按粉質(zhì)特性測定方法測定苦蕎粉的粉質(zhì)特性（見圖1）?？嗍w粉粉質(zhì)特性參數(shù)見表1苦蕎粉主要粉質(zhì)參數(shù)。

圖1 苦蕎粉粉質(zhì)曲線Fig.1 Buckwheat farinograph curve

表1 苦蕎粉主要粉質(zhì)參數(shù)Table 1 Main farinograph parameters of buckwheat

由表1可以看出，由于苦蕎粉不含面筋性蛋白質(zhì)，無吸水膨脹作用，因此面團(tuán)中無面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成，苦蕎粉面團(tuán)形成時間、穩(wěn)定時間均極短，而耐揉指數(shù)卻很大，說明苦蕎粉面團(tuán)無筋力、穩(wěn)定性差、加工性差，不宜單獨(dú)作為原料加工焙烤食品使用。

2.2 菊粉對苦蕎粉粉質(zhì)特性的影響

分別將菊粉按照5%、10%、15%、20%及25%的比例與苦蕎粉混合，按粉質(zhì)曲線測定方法測定混合面團(tuán)的粉質(zhì)特性。由混合面團(tuán)的粉質(zhì)曲線可得出，不同菊粉添加量的苦蕎面團(tuán)的粉質(zhì)參數(shù)，見表2不同菊粉添加量的苦蕎面團(tuán)的粉質(zhì)參數(shù)。

表2 不同菊粉添加量的苦蕎面團(tuán)的粉質(zhì)參數(shù)Table 2 Farinograph parameters of buckwheat dough with different adding amounts of inulin

加入菊粉后，面團(tuán)的粉質(zhì)特性有明顯改變?？偟淖兓厔菀妶D2菊粉對苦蕎面團(tuán)吸水率的影響；圖3菊粉對苦蕎面團(tuán)形成時間的影響；圖4菊粉對苦蕎面團(tuán)穩(wěn)定時間的影響；圖5菊粉對苦蕎面團(tuán)耐揉指數(shù)的影響。

圖2 菊粉對苦蕎面團(tuán)吸水率的影響Fig.2 Influence of inulin on water-absorption rate of buckwheat dough

圖3 菊粉對苦蕎面團(tuán)形成時間的影響Fig.3 Influence of inulin on the forming time of buckwheat dough

圖4 菊粉對苦蕎面團(tuán)穩(wěn)定時間的影響Fig.4 Influence of inulin on settling time of buckwheat dough

圖5 菊粉對苦蕎面團(tuán)耐揉指數(shù)的影響Fig.5 Influence of inulin on mixing tolerance index of buckwheat dough

由圖2～圖5可以看出，苦蕎面團(tuán)的粉質(zhì)特性發(fā)生了改變。總體分析：隨著菊粉添加量（在試驗范圍內(nèi)）的增加，苦蕎-菊粉混合面團(tuán)的吸水率逐漸下降，面團(tuán)形成時間及穩(wěn)定時間逐漸延長，面團(tuán)的耐揉指數(shù)逐漸降低，說明面團(tuán)的筋力和強(qiáng)度均得到提高；而當(dāng)菊粉添加量達(dá)到20%時，面團(tuán)的形成時間、穩(wěn)定時間達(dá)到最高，耐揉指數(shù)達(dá)到最低，之后變化不大，說明當(dāng)菊粉添加量為20%時，對苦蕎面團(tuán)粉質(zhì)特性的改善最大，面團(tuán)的筋力和強(qiáng)度最大。

菊粉溶液在高濃度時可具備膠體特性，剪切后形成離子膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，獲得的膠體的強(qiáng)度取決于菊粉的濃度、總干物質(zhì)含量和剪切系數(shù)，大量的水被網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)固定，保證了膠體長時間物理穩(wěn)定性[1]。當(dāng)菊粉混合在苦蕎麥粉中加水?dāng)嚢钑r，菊粉之間的氫鍵被破壞，菊粉吸水膨脹形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[6]，網(wǎng)狀之間填充著分散的淀粉等顆粒，此時菊粉起到了類似面筋性蛋白質(zhì)的作用，使得面團(tuán)具有強(qiáng)度及黏彈性。當(dāng)菊粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大時，大量析出的菊粉分子會相互纏繞形成更加致密、更加穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，隨著菊粉添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的增大，苦蕎麥-菊粉面團(tuán)的形成時間、穩(wěn)定時間逐漸延長，耐揉指數(shù)逐漸降低，即面團(tuán)的強(qiáng)度與筋力也逐漸增強(qiáng)。而當(dāng)菊粉添加量＞20%時，菊粉凝膠狀態(tài)即從半固體狀態(tài)向固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變，造成面團(tuán)的流變學(xué)特性變差，因此，菊粉添加量大于20%后，面團(tuán)的粉質(zhì)特性沒有明顯改變。

3 結(jié)論

1）菊粉對于苦蕎麥的流變學(xué)特性具有一定的改善作用，隨著菊粉添加量的增大，苦蕎-菊粉混合面團(tuán)的強(qiáng)度與筋力逐漸增強(qiáng)，當(dāng)菊粉的添加量達(dá)到20%時，改善效果最好。

2）菊粉對苦蕎麥流變學(xué)特性的改變具有一定的局限性，不宜作為添加劑或輔料單獨(dú)使用，需要與其他輔料共同使用。

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[1]鄭建仙.低能量食品[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2001:31-38

[2]殷洪,林學(xué)進(jìn).菊粉的特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國食品報,2004(6):18

[3]劉宏.菊粉的功能特性與開發(fā)應(yīng)用[J].中國食物與營養(yǎng),2012(12):25-27

[4]沈群.掛面生產(chǎn)配方與工藝[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:25

[5]馬越,苑函,陳紅梅.苦蕎麥面團(tuán)流變學(xué)特性的研究[J].食品科學(xué),2007,28(12):85-88

[6]羅登林,許威,陳瑞紅,等.菊粉溶解性能與凝膠質(zhì)構(gòu)特性試驗[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報,2012(3):118-122