馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的影響

張馨文 董海洲 劉傳富 郭玉秋 劉 瀟

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，泰安 271018）

馬鈴薯淀粉（potato starch）是重要的植物淀粉，生產(chǎn)量和商品量?jī)H次于玉米淀粉，在所有植物淀粉中居第二位［1］。薯類淀粉中的馬鈴薯淀粉粒徑比禾谷類淀粉粒徑大，且支鏈淀粉分子上結(jié)合有磷酸基，具有糊化溫度低、膨脹容易、吸水力強(qiáng)的特點(diǎn)［2］。馬鈴薯原淀粉糊液在耐高溫、耐老化等方面存在不足，但在酸堿或中性介質(zhì)中與氧化劑作用氧化變性得到的馬鈴薯氧化淀粉分子鏈斷裂，分子量降低，并引入了羧基，賦予其穩(wěn)定性高、抗老化力強(qiáng)、膠黏力強(qiáng)、糊化黏度低、透明度高、且安全性好的特點(diǎn)［3-5］，同時(shí)，由于生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，在紡織、造紙、食品等行業(yè)中有著廣泛的用途［6-7］。

饅頭是我國(guó)人民的傳統(tǒng)食品，至今已有1700多年的悠久歷史，在我國(guó)膳食結(jié)構(gòu)中占有十分重要的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)北方用于制作饅頭的小麥粉占小麥粉總量的70%［8］。近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高和生活節(jié)奏加快，饅頭生產(chǎn)工業(yè)化的發(fā)展已勢(shì)不可擋。而饅頭生產(chǎn)由家庭作坊到工業(yè)化的轉(zhuǎn)變還存在體積較小、表面粗糙、彈性和咀嚼性差，貯藏過(guò)程易老化等諸多問(wèn)題，影響?zhàn)z頭的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)［9］。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)馬鈴薯氧化淀粉在饅頭中的應(yīng)用還鮮見(jiàn)報(bào)道，因此，本試驗(yàn)以馬鈴薯氧化淀粉為主要輔料，研究其對(duì)面團(tuán)特性和饅頭品質(zhì)的影響，旨在提高饅頭的品質(zhì)，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 主要材料

馬鈴薯氧化淀粉：杭州普羅星淀粉有限公司（水分12.12%）；小麥粉（特一粉）：山東泰安面粉廠（其蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.87%、含水率12.3%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%）；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 主要儀器與設(shè)備

RVA-Ezitm黏度分析儀：瑞典波通儀器公司；SF17和面機(jī)：意大利Alaska公司；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó)Stable Micro System公司；JFZD型粉質(zhì)儀、JMLD型拉伸儀：北京東孚恒久儀器有限公司；CR-300型色彩色差計(jì)：日本美能達(dá)公司。

1.3 試驗(yàn)方法

參照 GB／T 21118—2007制定［10］。醒發(fā)溫度30℃，相對(duì)濕度85%的醒發(fā)箱醒發(fā)。

1.4 試驗(yàn)內(nèi)容

1.4.1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

按GB／T 14614—2006方法進(jìn)行，馬鈴薯氧化淀粉添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 0%、3%、6%、9%、12%和15%，替代小麥粉的量，混合粉的總質(zhì)量不變。

1.4.2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

按GB／T 14615—2006的方法進(jìn)行，馬鈴薯氧化淀粉添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、3%、6%、9%、12%和15%，替代小麥粉的量，混合粉的總質(zhì)量不變。

1.4.3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)糊化特性影響

按照GB／T 24853—2010的方法，利用快速黏度分析儀測(cè)定馬鈴薯氧化淀粉添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、3%、6%、9%、12%和15%時(shí)的混合面粉的糊化特性。

1.4.4 饅頭品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

1.4.4.1 饅頭比容的測(cè)定

在饅頭蒸熟冷卻1 h后稱量饅頭的質(zhì)量（g），用小米替換法測(cè)定饅頭的體積（mL）。饅頭比容即體積與質(zhì)量之比［11］。

1.4.4.2 饅頭白度的測(cè)定

在每批樣品中取3個(gè)有代表性的饅頭，用色彩色差儀分別測(cè)定饅頭表皮和內(nèi)瓤白度。具體操作為：饅頭冷卻1 h后，將饅頭切成若干20 mm厚的饅頭片，最外層為饅頭皮，緊挨饅頭皮的第二片為饅頭瓤，將切好的饅頭外皮和饅頭瓤分別放入儀器試樣口下，測(cè)得白度值，結(jié)果取平均值。

1.4.4.3 饅頭質(zhì)構(gòu)特性（TPA）的測(cè)定

饅頭冷卻1 h后，切取饅頭中心部位30 mm的饅頭芯，采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)定。采用平底柱形成探頭P100進(jìn)行TPA（2次咀嚼測(cè)試）測(cè)定。TPA參數(shù)：測(cè)試前速度：2 mm／s；測(cè)試速度：1 mm／s；測(cè)試后速度：2 mm／s；壓縮程度：50%；停留時(shí)間：5 s；引發(fā)力：5 g；獲取數(shù)據(jù)速率：400 pps。重復(fù)測(cè)定3次，取3次測(cè)定結(jié)果平均值。

1.4.4.4 饅頭的感官評(píng)價(jià)方法

將饅頭切成數(shù)塊，品嘗小組由4～5人經(jīng)訓(xùn)練并有經(jīng)驗(yàn)的人員組成，評(píng)分按照SB／T 10139—1993進(jìn)行，試驗(yàn)均3次重復(fù)，取平均值。

1.4.5 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貨架期的影響

將剛蒸制好的饅頭在室溫條件下冷卻1 h，放入保鮮袋中包裝好，在室溫20℃條件下儲(chǔ)藏［12］。分別在儲(chǔ)藏1、24、48、72 h時(shí)測(cè)定饅頭的老化指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)特性的影響

2.1.1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

從表1可以看出，添加馬鈴薯氧化淀粉，可改善面團(tuán)的粉質(zhì)特性。隨著添加量的逐漸增大，面團(tuán)的吸水率升高，這可能是由于馬鈴薯氧化淀粉的水合能力較強(qiáng)，從而提高面團(tuán)的吸水率。面團(tuán)的形成時(shí)間隨著馬鈴薯氧化淀粉的加入有所降低，形成時(shí)間在一定程度上的降低有利于縮短和面時(shí)間，降低能耗；馬鈴薯氧化淀粉的添加量在0%～6%范圍內(nèi)，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)隨添加量的增加而增加，弱化值隨著添加量增加而減少，但添加量超過(guò)6%時(shí)，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)下降，弱化值升高。這可能是由于馬鈴薯氧化淀粉具有良好的親水性，易吸水膨脹，隨著攪拌的不斷進(jìn)行，一些原來(lái)吸水不足或未吸水的面筋蛋白得到進(jìn)一步擴(kuò)展，形成均勻致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而得到高質(zhì)量的面團(tuán)［13］。

表1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

2.1.2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

將混合粉的面團(tuán)經(jīng)90 min醒發(fā)后對(duì)其拉伸特性進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表2所示。

表2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響（90 min）

從表2可以看出，面團(tuán)的拉伸能量和拉伸阻力在馬鈴薯氧化淀粉添加量3%時(shí)分別達(dá)到最大值，超過(guò)3%時(shí)拉伸能量和拉伸阻力隨添加量的增加有所下降，但仍高于對(duì)照。這可能是由于馬鈴薯氧化淀粉吸水膨脹后具有良好的黏結(jié)性，強(qiáng)化蛋白質(zhì)與淀粉的結(jié)合度，增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成具有較好黏彈性、延伸性和可塑性的面團(tuán)［14］。但添加量過(guò)多時(shí)（超過(guò)3%），面粉中蛋白質(zhì)的濃度被稀釋，導(dǎo)致面團(tuán)的拉伸性能下降。拉伸能量和拉伸阻力的增加，說(shuō)明添加馬鈴薯氧化淀粉可以強(qiáng)化面團(tuán)的筋力，而延伸度的降低，說(shuō)明添加馬鈴薯氧化淀粉惡化了面團(tuán)的延展性能，但拉伸能量和拉伸阻力的增大能夠抵消面團(tuán)延伸度帶來(lái)的筋力下降［15］。因此，添加馬鈴薯氧化淀粉可改善面團(tuán)的拉伸性能，且添加量在3%時(shí)對(duì)面團(tuán)拉伸特性改良作用最大。

2.1.3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面粉糊化特性的影響

從表3可以看出，隨著馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加，面粉的糊化黏度、衰減值、回生值、峰值時(shí)間和糊化溫度均顯著降低（P＜0.05）。糊化黏度降低可能是由于馬鈴薯淀粉在氧化反應(yīng)過(guò)程中，羧基基團(tuán)的引入，淀粉結(jié)構(gòu)的破壞，分子鏈間氫鍵的大量斷裂，使大分子發(fā)生解聚，改變了淀粉分子間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其溶解度增加，從而使黏度降低。糊化溫度的降低是因?yàn)轳R鈴薯氧化淀粉中的羧基基團(tuán)會(huì)影響淀粉分子間氫鍵的締合，且氧化反應(yīng)使得淀粉顆粒結(jié)構(gòu)遭到局部破壞，顆粒表面產(chǎn)生裂縫，使淀粉變得易于糊化［16］?；厣到档驼f(shuō)明馬鈴薯氧化淀粉的添加減緩了面粉的老化速率，可能會(huì)延長(zhǎng)面制品的貨架期。

2.2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

2.2.1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭比容的影響

從圖1可以看出，饅頭比容隨馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加顯著增加（P＜0.05），在添加量6%時(shí)達(dá)到最大值（2.46 mL／g），添加量超過(guò) 6%時(shí)，饅頭比容有所下降。這可能是由于馬鈴薯氧化淀粉具有很好的持水性。適量添加有利于面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的維持，有利于饅頭的醒發(fā)和蒸制過(guò)程中二氧化碳的保持，從而增大饅頭的比容［17］，而過(guò)多地添加（超過(guò)6%）馬鈴薯氧化淀粉使面團(tuán)的拉伸性能降低。從而不利于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的維持，使氣室中固定的氣體減少，導(dǎo)致饅頭的比容降低。

表3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)面粉糊化特性的影響

圖1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭比容的影響

2.2.2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭色澤的影響

由表4看出，隨著馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加，饅頭的表皮亮度和內(nèi)瓤的亮度都在增加，說(shuō)明添加馬鈴薯氧化淀粉可以改善饅頭色澤。

2.2.3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

從表5可以看出，添加馬鈴薯氧化淀粉可有效改善饅頭的質(zhì)構(gòu)特性，隨著馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加，饅頭的硬度、彈性和咀嚼性逐漸增大，黏聚性先減小再增大，回復(fù)性先增大再減小，而黏度則逐漸降低。這表明加入適量的馬鈴薯氧化淀粉可以提高饅頭的硬度和彈性，改善饅頭的咀嚼性和回復(fù)性。

2.2.4 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

從表6可以看出，添加馬鈴薯氧化淀粉可有效改善饅頭的感官品質(zhì)，馬鈴薯氧化淀粉添加量在0%～6%范圍內(nèi)，隨著添加量的增加，饅頭的感觀品質(zhì)呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)；添加量超過(guò)6%時(shí)，饅頭的感官品質(zhì)有所降低。這可能是由于馬鈴薯氧化淀粉容易吸水膨脹，添加量過(guò)多時(shí)，較多的膨脹淀粉有可能形成空間障礙而限制面筋的充分?jǐn)U展［18］，從而影響?zhàn)z頭的質(zhì)量。

表5 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

表6 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

2.3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貨架期的影響

2.3.1 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貯藏過(guò)程中硬度的影響

從圖2可以看出，在貯藏24 h范圍內(nèi)，硬度顯著增大（P＜0.05），超過(guò)24 h增加的幅度明顯變緩，但隨馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加，在同一貯藏時(shí)間內(nèi)，饅頭硬度增加的幅度逐漸減小，這說(shuō)明添加馬鈴薯氧化淀粉可有效保持饅頭的硬度。

圖2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貯藏過(guò)程中硬度的影響

2.3.2 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貯藏過(guò)程中回復(fù)性的影響

從圖3可以看出，不同馬鈴薯氧化淀粉添加量饅頭的回復(fù)值在24 h內(nèi)降幅顯著（P＜0.05），而在后期呈緩慢下降的趨勢(shì)，說(shuō)明饅頭的老化過(guò)程主要發(fā)生在24 h內(nèi)。而且在相同儲(chǔ)藏時(shí)間內(nèi)，饅頭回復(fù)性的下降幅度隨著馬鈴薯氧化淀粉添加量的增加而減小，說(shuō)明添加馬鈴薯氧化淀粉可較好保持饅頭的回復(fù)性。

圖3 馬鈴薯氧化淀粉對(duì)饅頭貯藏過(guò)程中回復(fù)性的影響

3 結(jié)論

3.1 馬鈴薯氧化淀粉可有效改善面團(tuán)的粉質(zhì)及拉伸特性，對(duì)于試驗(yàn)小麥粉樣品，添加量為3%～6%時(shí)改良作用最大。

3.2 馬鈴薯氧化淀粉使面粉的糊化黏度、衰減值、回生值、峰值時(shí)間和糊化溫度均有不同程度的降低。

3.3 適量添加馬鈴薯氧化淀粉可改善饅頭的比容和色澤，增加饅頭的硬度和彈性，提高饅頭的咀嚼性和回復(fù)性，改善感官品質(zhì)，延長(zhǎng)饅頭的貨架期。

3.4 綜合分析面團(tuán)特性、饅頭的品質(zhì)以及對(duì)饅頭貨架期的影響結(jié)果，確定試驗(yàn)小麥粉樣品的馬鈴薯氧化淀粉的適宜添加量不宜超過(guò)6%。

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