黑小麥全麥粉的面團流變學特性及饅頭品質的研究

孫元琳，崔 璨，張隴清，馬衛(wèi)奇，謝三剛

（1.運城學院生命科學系，山西運城044000；2.山西大學生命科學學院，山西太原030006；3.山西頤源陽光集團技術中心，山西運城044000；4.山西省農(nóng)科院棉花研究所，山西運城044000）

黑小麥是禾本科一年生栽培谷物，屬于優(yōu)質特色谷物資源[1]。它不僅具有普通小麥的一般特征，還具有獨特的營養(yǎng)和保健功能，主要用于制作饅頭、面包、麥片、掛面等傳統(tǒng)食品，已成為一類重要的黑色食品資源[2]。

長期以來，我國消費者主要以精米白面制品作為主食，對谷物營養(yǎng)與健康方面的關注較少。精白面粉制作的食品具有良好的質構、口感、風味與外觀，但同時也造成了麩皮、胚芽部位營養(yǎng)素的流失[3-5]。研究表明[6-8]，全谷物食品由于富含膳食纖維、維生素、礦物質和抗氧化物質等功能成分，可有效降低心腦血管疾病、癌癥、II型糖尿病等慢性疾病的危險，并有助于控制體重。

表1 饅頭感官評定標準Table1 Sensory evaluation standards of steamed bread

目前，對黑小麥的研究多集中于遺傳育種、加工特性、制粉技術及其初級制品的開發(fā)，關于黑小麥全麥粉對我國傳統(tǒng)面制食品品質影響的研究文獻尚不多見，對黑小麥全谷物食品的開發(fā)方面的研究力度和深度遠遠不夠。因此，研究和開發(fā)黑小麥全谷物食品，對于改善人類膳食結構、預防慢性代謝性疾病、推動特色谷物資源的開發(fā)利用有著極其重要的意義。本實驗以紫粒、藍粒黑小麥全麥粉為原料，應用粉質儀和拉伸儀測定兩種黑小麥全麥粉以及與普通小麥特一粉配粉后面團的流變學特性，通過質構儀和感官評定評價黑小麥全麥饅頭以及配粉后的饅頭品質，確定黑小麥全麥粉較佳的配粉比例，在保證饅頭品質的前提下，開發(fā)出一種具有獨特風味、色澤和營養(yǎng)的高纖維健康主食產(chǎn)品，為黑小麥特色谷物資源的有效增值和綜合利用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑小麥 產(chǎn)自山西省運城市，由山西省農(nóng)科院棉花研究所提供；神象牌特一粉 鄭州海嘉食品有限公司；安琪低糖高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司。

Farinograph-E電子型粉質儀、Brabender DM 90-40拉伸儀 德國Brabender公司；TA-XT2i質構儀 英國SMS公司；LYWS-3恒溫醒發(fā)箱 新麥機械（無錫）有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 粉質實驗 依據(jù)GB/T 14614-2006方法進行[9]。分別將紫粒、藍粒全麥粉，以及20%、30%配粉比例的混合粉進行300g面粉粉質指標的測定，以特一粉做空白對照。

1.2.2 拉伸實驗 依據(jù)GB/T 14615-2006方法進行[9]。分別將紫粒、藍粒全麥粉，以及20%、30%配粉比例的混合粉進行300g面粉粉質指標的測定，以特一粉做空白對照。前期處理與面團粉質特性測定相同，再進行拉伸實驗。

1.2.3 饅頭制作 依據(jù)SBT 10139-1993的一次發(fā)酵方法[10]。

和面：先用水將酵母化開，然后將稱量好的面粉、酵母和水同時放入攪拌機，用低速和面5m in，再高速和面3m in，面和好后取出面團。

分割：將面團分割成（50±1）g的面團，揉制、成型。

醒發(fā)：將成型好的饅頭放入溫度30℃、濕度40%的醒發(fā)箱內醒發(fā)45m in。

蒸制：將醒發(fā)好的饅頭胚取出，冷水下鍋，等開始冒汽時記時，蒸20min，冷卻5min后取出，蓋上干紗布冷卻30m in。

1.2.4 質構測定 饅頭切片厚度20mm，每批樣品取3個饅頭做平行試樣；質構測試儀參數(shù)設定[11]：探頭P/35；測試前速率2.00mm/s；測試速率1.00mm/s；測試后速率1.00mm/s；壓縮程度60%；兩次壓縮時間間隔10s。結果取6次測試的平均值，并采用質構測試儀自帶軟件計算所得物性值的平均值和方差。

1.2.5 饅頭感官評定

1.2.5.1 比容測定 采用菜籽排重法，計算公式為：饅頭的比容（cm3/g）=體積（cm3）／質量（g）[12]。每種樣品取3個有代表性的饅頭進行測試，結果取平均值。

1.2.5.2 感官評價 選取經(jīng)過訓練并有面制品評價經(jīng)驗的6位專業(yè)人員進行品嘗并評價。結果取平均值，評價方法參照饅頭鑒評項目和評分標準（SB/T 10139-1993）進行[12]，見表1。

2 結果與討論

2.1 黑小麥全麥粉及其配粉的粉質特性

黑小麥全麥粉以及與特一粉配粉后的粉質特性如表2所示。

表2 黑小麥全麥粉及其配粉的粉質特性參數(shù)Table2 Farinograph properties ofwholemeals and the blended flour of black-grained wheat

表3 黑小麥全麥粉及其配粉的拉伸特性參數(shù)Table3 Extensograph properties ofwholemeals and the blended flour of black-grained wheat

由表2可以看出，紫粒和藍粒黑小麥全麥粉的吸水率分別為67.4%、72.7%，高于特一粉吸水率（62.9%）。有研究表明[13]，膳食纖維具有良好的吸水性和持水性，添加任何形式的纖維，都會增加面團的吸水率。與特一粉比較，黑小麥全麥粉含有麩皮，其主要成分膳食纖維是黑小麥全麥粉吸水率增高的主要原因。面團吸水率的增大有利于延緩饅頭等面食制品因失水而導致的老化現(xiàn)象，對于保持高纖維制品的品質有促進作用。

面團形成時間與面粉的面筋質量呈正相關；穩(wěn)定時間是衡量小麥粉筋力強弱的重要指標，反映面團的耐揉性和強度。以特一粉作為對照，比較黑小麥全麥粉的粉質參數(shù)可以看出，紫粒和藍粒全麥粉的形成時間分別為3.0、3.3m in，穩(wěn)定時間分別為2.4、 1.6m in，均低于特一粉（6.8m in、7.4m in），其中紫粒全麥粉的形成時間略低于藍粒全麥粉，而穩(wěn)定時間高于藍粒全麥粉。上述指標表明，黑小麥全麥粉的筋力較弱，面團的耐揉性和強度較差。弱化度是表示面團對機械攪拌的承受能力，弱化度越大，面筋越弱，面團越易流變。表2顯示，紫粒和藍粒全麥粉的弱化度分別為107、161FU，均高于特一粉的弱化度（70FU），說明黑小麥全麥粉的面團筋力弱、易流變。此外，粉質指數(shù)顯示，紫粒和藍粒全麥粉粉質指數(shù)（45、42）均低于特一粉（94）。綜合以上數(shù)據(jù)結果表明，黑小麥全麥粉的粉質特性較差，主要表現(xiàn)在面團的耐揉性和強度低、韌性差，面筋筋力較弱、易流變，不符合制作饅頭的參數(shù)要求。其中，藍粒全麥粉的面團結構比紫粒更容易受到破壞。

將黑小麥全麥粉分別以20%、30%比例與特一粉配粉，混合粉的粉質參數(shù)表明，隨著全麥粉配粉比例的增加，混合粉的吸水率逐漸增加。與特一粉相比，混合粉的面團形成時間縮短，穩(wěn)定時間除30%藍粒配粉外均有所延長。20%紫粒配粉的弱化度低于特一粉，而其他配粉的弱化度均高于特一粉。20%紫粒和藍粒配粉的粉質指數(shù)高于特一粉，而30%配粉的粉質指數(shù)與特一粉相比有所下降，說明在特一粉中添加黑小麥全麥粉對面團品質有一定弱化作用，但與全麥粉相比較，混合粉的粉質特性均有所改善，尤其當黑小麥全麥粉配粉比例為20%時，混合粉的粉質指數(shù)優(yōu)于特一粉，更適合加工饅頭。

2.2 黑小麥全麥粉及其配粉的拉伸特性

拉伸實驗用于測試面團形成后的抗拉伸流變學特性[14]。黑小麥全麥粉以及與特一粉配粉后的拉伸特性參數(shù)如表3所示。由表3可知，黑小麥全麥粉的拉伸曲線面積、拉伸阻力和延伸度等各項指標均低于特一粉，表明全麥粉的面團筋力、韌性和延展性較差，因此，單獨使用黑小麥全麥粉制做饅頭并不合適，需要與普通小麥粉配粉，這與粉質特性實驗結果相符。比較拉伸參數(shù)可知，藍粒全麥粉比紫粒全麥粉的筋力弱，面團延展性差、更易流散。

將黑小麥全麥粉分別以20%、30%比例與特一粉配粉后，混合粉的拉伸特性參數(shù)顯示，隨著全麥粉配粉比例的增加，混合粉的拉伸曲線面積和拉伸阻力等指標有所下降，表明面團的筋力弱化、延伸性變差。通過對各項指標的分析可以看出，混合粉的拉伸特性雖然低于特一粉，但均明顯高于黑小麥全麥粉，與之相比，混合粉的拉伸特性有所改善，尤其是紫粒全麥粉配粉與特一粉的粉質參數(shù)已相差較小，更適合加工饅頭。

2.3 饅頭品質分析

表4、表5為黑小麥全麥粉饅頭以及配粉饅頭的質構特性參數(shù)和感官評分。

表4 黑小麥全麥粉饅頭的質構特性和感官評分Table4 Texture properties and sensory scores of steamed bread made bywholemeals of black-grained wheat

由表4可知，紫粒和藍粒全麥粉饅頭的硬度、粘合性、膠黏性、咀嚼性均高于特一粉饅頭，彈性、粘附性和回復性則低于特一粉饅頭，表明黑小麥全麥粉饅頭發(fā)硬、發(fā)黏、彈性差、回復性較弱。從感官評分看，全麥粉饅頭體積變小、比容有所下降；從切片觀察，全麥粉饅頭的氣孔比特一粉饅頭小而密，說明在相同發(fā)酵時間條件下，全麥粉饅頭比特一粉饅頭醒發(fā)效果差。綜合感官評分，紫粒和藍粒全麥粉饅頭分別為75.1分和74.9分，均低于特一粉饅頭（89.6分），表明黑小麥全麥粉饅頭感官品質較差。

表5 黑小麥配粉饅頭的質構特性和感官評分Table5 Texture properties and sensory scores of steamed bread made by the blended flour of black-grained wheat

表5結果顯示，將黑小麥全麥粉按20%、30%比例與特一粉進行配粉后，配粉饅頭的各項質構指標均優(yōu)于全麥粉，表明質構特性比全麥粉饅頭有所改善，尤其是20%藍粒配粉饅頭的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性指標還優(yōu)于特一粉。感官評分結果表明，當黑小麥全麥粉配粉比例為20%時，饅頭品質相比特一粉饅頭變化不明顯。當配粉比例為30%時，饅頭的感官品質略有下降。因此，20%紫粒和藍粒配粉饅頭的得分（84.5分、82.7分）分別高于30%配粉饅頭（81.8分、80.4分）。比較紫粒和藍粒配粉饅頭，紫粒配粉饅頭的內部蜂窩結構細密均勻、表面光滑、色澤光亮，相同比例紫粒配粉饅頭的感官評分結果均優(yōu)于藍粒配粉饅頭。

3 結論

與特一粉相比，黑小麥全麥粉的粉質特性和拉伸特性較差，不適合單獨用來制作饅頭，應與普通小麥粉搭配使用。

與黑小麥全麥粉相比，配粉后混合粉的粉質特性和拉伸特性均有明顯改善，尤其當紫粒全麥粉配粉比例為20%時，混合粉的各項指標參數(shù)與特一粉相當，適合加工饅頭。

質構評價和感官評分結果表明，黑小麥配粉饅頭的質構指標相比全麥粉饅頭得到了明顯改善，且添加20%黑小麥全麥粉制作的饅頭品質優(yōu)于30%添加量的品質。其中，紫粒配粉饅頭的感官評分高于相同比例的藍粒配粉饅頭，表明紫粒配粉饅頭更受歡迎。

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