添加不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)及饅頭品質(zhì)的影響

劉汝國(guó), 金玉紅, 杜金華, 郭萌萌

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271000)

添加不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)及饅頭品質(zhì)的影響

劉汝國(guó), 金玉紅*, 杜金華, 郭萌萌

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安，271000)

以濰麥8號(hào)小麥為原料，采用常規(guī)制麥工藝分別制得不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽，后經(jīng)125 ℃焙烤2 h磨粉，探究添加5%小麥芽粉對(duì)面粉糊化特性、面團(tuán)粉質(zhì)特性、拉伸特性及饅頭品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，小麥芽經(jīng)125 ℃焙烤2 h后，其α-淀粉酶的滅活率為82.2%～90.0%。添加小麥芽粉對(duì)面粉的峰值黏度、最低黏度、最終黏度、回生值和峰值時(shí)間均有顯著影響(p≤0.05)。添加發(fā)芽第2～5天的小麥芽粉能顯著降低面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，粉質(zhì)指數(shù)，拉伸能量，拉伸比，拉伸阻力，升高面團(tuán)的弱化度和延展度(p≤0.05)。添加發(fā)芽第2、4、5天的小麥芽粉制成饅頭比容較大。添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉制成饅頭的感官評(píng)分最高。與空白對(duì)照組和添加其他發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉制成的饅頭品質(zhì)相比，添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉制成的饅頭外觀呈咖啡色，比容較大，表面光滑，帶有濃郁的焙烤麥芽香氣。

小麥芽；糊化特性；粉質(zhì)特性；拉伸特性；饅頭

饅頭是我國(guó)的傳統(tǒng)主食之一，在我國(guó)40%的小麥用于饅頭制作[1]。隨著生活水平的提高，人們對(duì)面制品的品質(zhì)要求越來(lái)越高，燕麥饅頭，紅茶饅頭，苦蕎麥饅頭等新型饅頭層出不窮[2-4]。小麥芽在制麥過(guò)程中大分子貯藏物質(zhì)的初步降解，可生成一定量的可發(fā)酵性糖，在面粉中添加適量的小麥芽粉，可為酵母生長(zhǎng)提供必要的可發(fā)酵性糖，改善面團(tuán)的起發(fā)性；小麥芽制備過(guò)程中，大分子物質(zhì)初步降解，經(jīng)焙烤，成品麥芽具有獨(dú)特的色香味，將小麥芽添加到面制品中，能明顯改善面制品的感官品質(zhì)。小麥制麥過(guò)程中產(chǎn)生木聚糖酶使木聚糖初步降解，由水不溶性木聚糖(water-unextractablearabinoxylans，WUAXs)轉(zhuǎn)化為水溶性木聚糖(water-extractable arabinoxylans，WEAXs)，木聚糖能夠增強(qiáng)面團(tuán)中面筋-淀粉膜的強(qiáng)度和彈性[5-6]，另外WEAXs為益生元，具有潤(rùn)腸通便、預(yù)防結(jié)腸癌，降血脂、降血糖，增強(qiáng)免疫力等多種生理功效。

目前國(guó)內(nèi)市售麥芽主要是啤酒用麥芽，糖化力高，面粉中添加啤酒用麥芽會(huì)使面粉中淀粉過(guò)度分解，造成饅頭心塌陷發(fā)黏。張劍等[7-8]在面包和面條中添加焙烤后的小麥芽粉，發(fā)現(xiàn)對(duì)面包的品質(zhì)有一定的改善，但是會(huì)降低面條品質(zhì)。OUTI等[9]研究發(fā)現(xiàn)小麥芽粉能夠增大面包的比容，但當(dāng)添加量高于2.5%會(huì)導(dǎo)致面包的黏度增大，降低面包品質(zhì)。因此小麥芽粉的添加對(duì)面制品的品質(zhì)影響利弊共存，研發(fā)一種面粉改良用小麥芽具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。前期研究表明，發(fā)芽時(shí)間會(huì)顯著影響小麥芽中的蛋白質(zhì)、淀粉組分、降解酶活力和小分子糖含量等指標(biāo)[10]。發(fā)芽時(shí)間是控制小麥芽中的降解酶活力，可發(fā)酵性糖含量和WEAXs含量的關(guān)鍵。因此，發(fā)芽時(shí)間也是決定小麥芽粉在面粉中的添加量關(guān)鍵。本文以濰麥8號(hào)為原料，添加量為5%，探討了發(fā)芽0～5 d的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1主要材料與試劑

小麥品種：維麥8號(hào)(蛋白質(zhì)17.5%；WEAXs 0.77%；水分11.1%；淀粉64.6%)，汶農(nóng)種業(yè)有限公司；香滿園小麥粉(蛋白質(zhì)11.0%；脂肪1.6%；碳水化合物73.5%)，益海嘉里糧油工業(yè)有限公司；酵母，安琪酵母股份有限公司；可溶性淀粉，天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心；RBB-木聚糖，Sigama公司；牛血紅蛋白，上海伯奧生物科技有限公司；其他測(cè)試試劑均為分析純以上級(jí)別。

1.2儀器和設(shè)備

Al204電子天平，瑞士梅特勒·托利多儀器有限公司；RVA-Ez-itm黏度分析儀，瑞典波通儀器公司；JFZD型粉質(zhì)儀、JFZD型拉伸儀，北京東孚恒久儀器有限公司；CM-700d/600d分光測(cè)色計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)公司；LRH-250生化培養(yǎng)箱；SF17和面機(jī)，OM20醒發(fā)箱，意大利Alaska公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱(20 ℃～250 ℃)，上海樹(shù)立儀器儀表有限公司；EBC麥芽粉碎機(jī)，北京德之杰公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 小麥芽粉制備

選取維麥8號(hào)為原料。參考JIN等[11]的制麥方法，取小麥10 kg，按照如下制麥工藝獲得成品小麥芽，具體參數(shù)如下：浸麥溫度：16 ℃；浸麥方式：浸4斷4；通風(fēng)：10 min/h；浸麥度：43%～45%；發(fā)芽溫度：13～15 ℃；干燥：50 ℃，21 h；焙焦：85 ℃，3 h；

成品小麥芽中存在較多的α-淀粉酶及蛋白酶，少量添加就會(huì)造成饅頭塌陷，變黏。預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，成品小麥芽粉添加量為1.5%時(shí)，饅頭塌陷嚴(yán)重，比容較小，且饅頭的麥芽香氣不明顯。本試驗(yàn)將不同發(fā)芽天數(shù)的成品小麥芽置于托盤中，鋪成0.5 cm的薄層，放置到125 ℃電熱鼓風(fēng)干燥箱中焙烤2 h后取出，用麥芽標(biāo)準(zhǔn)粉碎機(jī)磨粉，粉碎粒度為80目。將小麥芽粉按面粉質(zhì)量的5%代替面粉(以干基計(jì))，混勻備用。

1.3.2 饅頭制作

參考GB/T 20571—2006[12]，并作適當(dāng)修改，采用一次醒發(fā)。

1.4分析方法

1.4.1 酶活力測(cè)定

(1)α-淀粉酶的測(cè)定參照薛應(yīng)龍等[13-14]的方法，用I-KI比色法。在70 ℃、pH 7.0條件下，以1%的可溶性淀粉為底物，每克絕干原料每5 min在620 nm下，樣品吸光度值與對(duì)照相差10為1個(gè)酶活單位u。(2)蛋白酶酶活的測(cè)定參照李盼盼等[15]的方法。(3)木聚糖內(nèi)切酶測(cè)定參照柴亞楠[16]的方法。

1.4.2 糖含量測(cè)定

還原糖，總糖的測(cè)定參照GB/T 15038—2006[17]。WEAXs含量的測(cè)定參照劉鍵等[18]，采用間苯三酚法的測(cè)定。

1.4.3 面團(tuán)特性分析

粉質(zhì)拉伸特性的測(cè)定參照GB/T 14614[19]和GB/T 14615[20]。糊化特性參照GB/T 24853[21]采用快速黏度分析儀測(cè)定。

1.4.4 饅頭品質(zhì)分析

饅頭比容的測(cè)定參照GB/T 20571—2006[12]；參考 GB/T 20571—2006[12]對(duì)冷卻的饅頭做感官評(píng)定。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 22軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1發(fā)芽過(guò)程小麥芽中糖含量的變化

制麥過(guò)程中小麥芽中還原糖、總糖及WEAXs含量的變化過(guò)程如圖1所示?？梢钥闯觯€原糖的含量隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)呈逐漸升高的變化趨勢(shì)。與發(fā)芽第3天時(shí)小麥芽相比，發(fā)芽第4天時(shí)小麥芽中還原糖的含量有所降低分析原因可能是發(fā)芽第4天小麥芽生長(zhǎng)旺盛，呼吸作用消耗還原糖的量大于小麥芽中在降解酶作用下產(chǎn)生的還原糖的量，從而導(dǎo)致還原糖含量降低。而發(fā)芽第5天的小麥芽中還原糖含量繼續(xù)增加?？偺呛吭谛←湴l(fā)芽第0、1天時(shí)無(wú)明顯差異；第2、3天，小麥芽中的總糖含量急劇上升；發(fā)芽第4、5天時(shí)小麥芽中總糖含量的變化趨勢(shì)與還原糖變化趨勢(shì)一致。WEAXs含量在小麥發(fā)芽第0、1天無(wú)明顯差異，發(fā)芽2 d以后，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)，小麥芽中WEAXs含量逐漸升高，這可能與小麥芽中WUAXs在木聚糖酶的作用下逐漸被降解為WEAXs有關(guān)。

圖1 小麥芽中還原糖、總糖、水溶性木聚糖含量的變化Fig.1 Change of reducing sugar, total sugar and WEAXs of wheat malt注：Y-原麥；0、1、2、3、4、5分別代表浸麥結(jié)束，發(fā)芽第1、2、3、4、5天(下同)；字母下標(biāo)1、2、3分別代表總糖，還原糖，水溶性木聚糖差異性分析(p<0.05)。

2.2焙烤前后小麥芽酶活的變化

成品小麥芽及高溫焙烤后小麥芽的降解酶活如表1所示。成品麥芽中蛋白酶酶活隨著發(fā)芽時(shí)間的增加而增大，α-淀粉酶酶活在發(fā)芽0、1、2天逐漸增高，發(fā)芽3、4、5天趨于穩(wěn)定。經(jīng)125 ℃焙烤2 h以后小麥芽中蛋白酶，木聚糖內(nèi)切酶酶活消失；α-淀粉酶活顯著降低，失活率在82.3%～90.0%之間，這可能是因?yàn)樾←溠恐笑?淀粉酶具有較高的耐熱性。

表1 焙烤前后酶活變化

注：“-”代表酶活力未檢出。表1中數(shù)值表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)，每行中不同小寫字母表示不同發(fā)芽時(shí)間之間差異達(dá)顯著水平(p<0.05)。

2.3添加不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)糊化特性的影響

由表2可以看出，添加不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)面粉的糊化溫度無(wú)顯著影響(p≤0.05)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析得出，最低黏度、最終黏度、回生值和峰值時(shí)間與α-淀粉酶極顯著負(fù)相關(guān)(p≤0.01)，峰值黏度與α-淀粉酶顯著負(fù)相關(guān)(p≤0.05)。原因可能是小麥芽中保留的α-淀粉酶通過(guò)隨機(jī)水解淀粉的α-1,4-糖苷鍵產(chǎn)生長(zhǎng)短不一的短鏈糊精和可溶于水的單糖和雙糖，從而降低RVA測(cè)定過(guò)程中淀粉的黏度。

表2 小麥芽粉對(duì)面粉的糊化特性的影響

注：R值代表糊化特性指標(biāo)與焙烤小麥芽中α-淀粉酶活力的相關(guān)系數(shù)。表2中數(shù)值表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)，每列中不同小寫字母上標(biāo)表示不同發(fā)芽時(shí)間之間差異達(dá)顯著水平(p<0.05)。

2.4不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

由表3可以看出，添加發(fā)芽第2天小麥芽粉顯著降低面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)，同時(shí)導(dǎo)致面團(tuán)弱化度顯著升高。添加發(fā)芽第3、4、5天的小麥芽粉，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，粉質(zhì)指數(shù)與添加發(fā)芽第2天的小麥芽無(wú)顯著性差異(p≤0.05)；但是添加發(fā)芽第3、4、5天小麥芽粉時(shí)，面團(tuán)的弱化度急劇升高，形成時(shí)間顯著降低。分析原因可能是小麥芽中的α-淀粉酶將淀粉分解為糊精等小分子，加快面團(tuán)在攪拌過(guò)程中破壞速率，同時(shí)，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)小麥芽中水不溶性蛋白逐漸被降解為水溶性蛋白，小麥芽中水不溶性蛋白含量減少，添加到面粉中，可能會(huì)稀釋面粉中面筋蛋白的含量，從而導(dǎo)致面團(tuán)的弱化度升高，面團(tuán)的形成時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)降低。添加發(fā)芽第0、1天的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度和粉質(zhì)指數(shù)無(wú)顯著影響。

表3 小麥芽粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

續(xù)表3

發(fā)芽時(shí)間/d面團(tuán)吸水/[mL·(100g)-1]形成時(shí)間/min穩(wěn)定時(shí)間/min弱化度/FU粉質(zhì)指數(shù)062.9±0.3a3.1±0.0ab3.9±0.1a107.5±4.9c57.5±3.5a163.1±0.2a3.0±0.2ab3.7±0.1a121.0±0.0c52.5±0.7a262.4±0.3ab2.8±0.3abc3.0±0.2b160.5±6.3b45.0±1.4b362.6±0.1ab2.1±0.3c2.5±0.1b213.0±5.7a37.5±2.1bc462.7±0.1a2.5±0.2bc2.5±0.3b213.0±4.2a42.0±0.1bc562.5±0.1ab2.5±0.1bc2.6±0.1b212.5±0.7a40.0±0.0c

注：表3中數(shù)值表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=3)，每列中不同小寫字母上標(biāo)表示不同發(fā)芽時(shí)間之間差異達(dá)顯著水平(p<0.05)。表4～表6同。

2.5不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

由表4可以看出，面團(tuán)中添加5%不同發(fā)芽天數(shù)的小麥芽粉時(shí)，發(fā)芽第0、1天的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)的拉伸能量、延展度、拉伸阻力、拉伸比和最大拉伸比無(wú)顯著影響(p≤0.05)。添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉可顯著降低面團(tuán)的拉伸能量、拉伸阻力、拉伸比和最大拉伸比，顯著提高面團(tuán)的延伸度。發(fā)芽第3、4、5天的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響與添加發(fā)芽第2天小麥芽粉時(shí)的測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著差異。分析原因可能是隨著小麥芽發(fā)芽天數(shù)的增加，小麥芽中水不溶性蛋白逐漸被降解為水溶性蛋白，小麥芽中水不溶性蛋白含量減少，添加發(fā)芽2、3、4、5 d的小麥芽粉可能會(huì)稀釋面團(tuán)中面筋蛋白含量。同時(shí)，發(fā)芽2、3、4、5 d的小麥芽中保留較多的α-淀粉酶，導(dǎo)致淀粉水解，從而降低面團(tuán)的拉伸能量、拉伸阻力和拉伸能量，升高面團(tuán)的延伸度。

表4 小麥芽粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響(90 min)

2.6不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

2.6.1 不同發(fā)芽時(shí)間的小麥芽粉對(duì)饅頭色澤的影響

經(jīng)125 ℃焙烤2 h以后不同發(fā)芽時(shí)間小麥芽粉的外觀如圖2所示，隨著發(fā)芽天數(shù)的增加，小麥芽粉的顏色逐漸加深。分析原因是發(fā)芽過(guò)程中大分子的蛋白質(zhì)被分解成小分子的多肽和氨基酸，淀粉被降解為小分子糖，在高溫焙烤條件下發(fā)生麥拉德反應(yīng)。

圖2 125 ℃焙烤小麥芽粉顏色的變化Fig.2 Color change of wheat germ flour baked at 125 ℃

將小麥芽粉添加到面粉中制備饅頭，饅頭的色差分析結(jié)果如表5所示。L、a和b值分別代表黑白，紅綠和黃藍(lán)。與空白相比，添加發(fā)芽第1天小麥芽粉的饅頭L值開(kāi)始顯著降低(p≤0.05)。a值和b值在添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉顯著增加。其原因可能是發(fā)芽第2天小麥芽降解酶活旺盛，產(chǎn)生較多的小分子糖和氨基酸等產(chǎn)物，小麥芽中麥拉德反應(yīng)強(qiáng)烈，導(dǎo)致顏色變化顯著，添加到饅頭中，使饅頭a值和b值顯著增加。

表5 小麥芽粉對(duì)饅頭色差的影響

2.6.2 饅頭的比容

由圖3可以看出，添加發(fā)芽第0、1天的小麥芽粉，饅頭比容變化不大。添加發(fā)芽第2、4、5天的小麥芽粉時(shí)，饅頭比容明顯增大(p≤0.05)。分析原因可能是α-淀粉酶在醒發(fā)過(guò)程中水解淀粉，生成一定的可發(fā)酵糖，同時(shí)，發(fā)芽第2、4、5天的小麥芽粉中的還原糖、總糖含量較高，利于饅頭的起發(fā)，使饅頭的比容增大。添加發(fā)芽第3天的小麥芽粉使饅頭的比容降低。分析原因可能是α-淀粉酶含量較高，過(guò)度水解淀粉，使面團(tuán)塌陷嚴(yán)重，饅頭的比容較小。

圖3 小麥芽粉對(duì)饅頭比容的影響Fig.3 Influence of wheat malt flour on the specific volume of steamed bread

2.6.3 饅頭的感官特征

添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉的饅頭比容較大，其表面呈咖啡色，平滑均勻有光澤，無(wú)塌陷。饅頭芯呈巧克力色，并有絲樣光澤。饅頭紋理清晰，氣孔細(xì)密，呈海綿狀，無(wú)明顯空洞和堅(jiān)實(shí)部分。柔軟而富有彈性，按壓回彈性好。富有焙烤后的焦香味，和麥芽香味，口感細(xì)膩，爽口不黏牙。添加發(fā)芽第2天的小麥芽粉制成的饅頭感官評(píng)分最高。因此，在本研究條件下，發(fā)芽第2天的小麥芽最適用于饅頭制作。

表6 小麥芽粉對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

3 結(jié)論

發(fā)芽第0、1天的小麥芽粉對(duì)面團(tuán)的粉質(zhì)特性和拉伸特性沒(méi)有顯著影響(p≤0.05)，發(fā)芽第2天小麥芽粉使面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、拉伸能量和拉伸比顯著降低，面團(tuán)的弱化度和延展度顯著升高。發(fā)芽3、4、5天的小麥芽粉顯著降低面團(tuán)的形成時(shí)間，進(jìn)一步升高面團(tuán)弱化度，但沒(méi)有顯著性差異。焙烤小麥芽的顏色隨著發(fā)芽時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸加深，添加小麥芽粉使饅頭的L值顯著降低(p≤0.05)，使饅頭的a值和b值顯著升高；添加發(fā)芽第2天小麥芽粉的饅頭感官評(píng)分最高。在本研究試驗(yàn)條件下，將發(fā)芽第2天經(jīng)125 ℃焙烤2 h后的小麥芽制得的小麥芽粉，按照5%的比例添加到面粉中制成的饅頭外觀呈咖啡色，表面光滑，比容較大，帶有濃郁的焙烤香。

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Effectofwheatmaltwithdifferentgerminationtimeonthequalitiesofdoughandsteamedbread

LIU Ru-guo, JIN Yu-hong*, DU Jin-hua, GUO Meng-meng

(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University,Tai′an 271000, China)

To study the effect of 5% wheat malt flour on the pasting property, farinograph properties, tensile properties and the quality of steamed bread, wheat malt with different germination time was added to Weimai 8 flour and baked for 2 hours at 125 ℃. Results revealed that the inactivation ratio of α-amylase ranged from 82.3% to 90.0%. Wheat malt had significant effect on the peak viscosity, trough, final viscosity, setback and peak time (p≤0.05) on the flour. From second to fifth day of germination, stability time, farinograph quality number, extension energy extension ratio and extension resistance decreased and softness and extensibility increased(p≤0.05). Adding the second, the fourth and the fifth day germinated malt in making the steamed bread, the bread had larger specific volume. Steamed bread with the second day germinated malt had the highest sensory score, coffee-like color, larger specific volume, smooth surface and the baking aroma compared with the control group and the other steamed bread with germinated malt.

wheat malt; pasting properties; farinograph properties; extensographic properties; steamed bread

碩士研究生(金玉紅副教授為通訊作者，E-mail：yuhongjin79@adau.edu.cn)。

泰安市科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201440774，2015NS1081)

2017-01-03，改回日期：2017-05-08

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013742