小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容及結(jié)構(gòu)的影響

賈 峰 ，于國(guó)莉 ，劉長(zhǎng)虹 ，王金水 *

（河南工業(yè)大學(xué) 1.生物工程學(xué)院；2.糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容及結(jié)構(gòu)的影響

賈 峰1，于國(guó)莉2，劉長(zhǎng)虹2，王金水1*

（河南工業(yè)大學(xué) 1.生物工程學(xué)院；2.糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

在小麥特一粉中分別添加谷朊粉（Gluten）、揚(yáng)麥15醇溶蛋白（Y15-gli）、揚(yáng)麥16醇溶蛋白（Y16-gli）、醇溶蛋白分離組分11（Gli-11）和15（Gli-15），研究了這5種添加成分對(duì)饅頭比容及結(jié)構(gòu)等品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：Gluten和Gli-15能夠顯著增加饅頭的比容，Y16-gli和Gli-11顯著降低饅頭的比容，而Y15-gli對(duì)饅頭比容無顯著影響；5種添加成分能夠使饅頭的徑向方向增加，而高度方向變化不大，從而使饅頭的高徑比顯著下降；添加谷朊粉、醇溶蛋白及醇溶蛋白組分能夠使饅頭表皮結(jié)構(gòu)細(xì)密，改變饅頭內(nèi)瓤的氣孔結(jié)構(gòu)及氣孔之間的物質(zhì)厚度及薄膜狀態(tài)。

小麥醇溶蛋白；饅頭；比容；結(jié)構(gòu)；硬度

0 引言

饅頭（Chinese Steamed Bread，CSB）是深受我國(guó)人民喜愛的傳統(tǒng)主食之一，具有鮮明的民族文化特色，是我國(guó)傳統(tǒng)食品文化的寶貴遺產(chǎn)[1]，在人們的飲食文化和日常生活中占據(jù)重要的地位[2]。饅頭比容也稱比體積，是評(píng)定饅頭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，直接反映了饅頭的膨松度[3]，并能夠在一定程度上反映饅頭的外形、口感及組織結(jié)構(gòu)特性。饅頭硬度是饅頭品質(zhì)和老化度[4-5]的主要指標(biāo)之一，也是冷卻程度的重要指標(biāo)[3]。在包裝和運(yùn)輸過程中，合適硬度的饅頭不容易出現(xiàn)破皮、皺皮和變形等現(xiàn)象，能夠保持較好的外觀[6]。研究表明，饅頭粉中添加小麥胚芽粉[7]、非淀粉多糖[8]等能影響?zhàn)z頭的品質(zhì)；添加醇溶蛋白可調(diào)節(jié)饅頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及感官品質(zhì)[9]，使饅頭形成光滑的表皮、內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯松軟[10]。因此探究醇溶蛋白對(duì)饅頭表皮結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)解決饅頭表皮出現(xiàn)的氣泡、褶皺等問題具有重要的意義。

小麥醇溶蛋白根據(jù)液相色譜中的保留時(shí)間可以分為：α、β、γ、ω 4種組分，ω 醇溶蛋白對(duì)面團(tuán)硬度、彈性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均具有負(fù)面作用，α和β醇溶蛋白對(duì)面團(tuán)彈性、硬度具有促進(jìn)作用，γ醇溶蛋白則主要形成黏聚性，對(duì)面團(tuán)硬度、彈性的影響不大[11]。當(dāng)醇溶蛋白與麥谷蛋白形成面筋網(wǎng)絡(luò)時(shí)，能夠降低麥谷蛋白的摻入量[12]，在餅干制作過程中，小麥醇溶蛋白與蛋清蛋白共同參與了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，并在二硫鍵轉(zhuǎn)換過程中起到重要作用[13]。有關(guān)醇溶蛋白對(duì)饅頭品質(zhì)影響的研究較少，故作者在饅頭制作過程中，添加從小麥醇溶蛋白中分離出的組分11和組分15，分析了其對(duì)饅頭比容、硬度及結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明饅頭的比容、硬度及組織結(jié)構(gòu)不僅與醇溶蛋白的數(shù)量相關(guān)，而且與醇溶蛋白中特定組分相關(guān)。

1 材料與方法

1.1 材料

特一粉：鄭州金苑面業(yè)有限公司，水分含量為12.78%，蛋白質(zhì)（干基）含量為15.12%；酵母粉：安琪酵母股份有限公司；谷朊粉：封丘華豐粉業(yè)；揚(yáng)麥15（弱筋）和揚(yáng)麥16（強(qiáng)筋）研磨成面粉后，提取醇溶蛋白；矮抗58（中筋）籽粒研磨成面粉后，再?gòu)拇既艿鞍字蟹蛛x出組分11和15。

1.2 方法

1.2.1 小麥面粉中醇溶蛋白及組分的提取條件

分別稱取揚(yáng)麥15和揚(yáng)麥16小麥粉，按照面粉∶70%乙醇=1∶10（W/V）提取小麥醇溶蛋白；稱取矮抗 58 小麥粉，按照面粉∶70%乙醇=1∶10（W/V）提取小麥醇溶蛋白，再將其醇溶蛋白按照賈峰等[14]方法進(jìn)行韋恩分類分離，得到醇溶蛋白組分11和15。本試驗(yàn)中谷朊粉、醇溶蛋白、醇溶蛋白組分11和15分別按照小麥粉質(zhì)量的0.8%（質(zhì)量比）添加到對(duì)照面粉（特一粉）中，再制作面團(tuán)，蒸制饅頭。

1.2.2 饅頭的制作

饅頭制作采用酵母一次發(fā)酵法，參照何松等[15]的制作方法，稍作改進(jìn)。稱取面粉500.0 g、酵母4.0 g、水220 mL，在立式攪拌機(jī)中攪拌和面12 min，然后壓面約20次，定量分塊手工揉制成饅頭坯，編號(hào)，置于38℃、相對(duì)濕度85%的醒發(fā)箱醒發(fā)40 min，最后放入已煮沸的蒸鍋上汽蒸25 min。

1.2.3 饅頭比容的測(cè)定

饅頭比容的測(cè)定參照GB/T 21118—2007附錄A。饅頭冷卻1 h后，取整個(gè)饅頭稱質(zhì)量，精確到0.1 g；利用菜籽置換測(cè)量法測(cè)量饅頭體積，精確到5 mL。

式中：λ 為饅頭比容（mL/g）；V 為饅頭體積（mL）；m為饅頭質(zhì)量（g）。

1.2.4 饅頭硬度的測(cè)定

饅頭硬度的測(cè)定參考自制硬度儀檢測(cè)饅頭硬度的方法，具體參照徐婧婷等[9]的步驟。

1.2.5 饅頭高徑比的測(cè)定

利用游標(biāo)卡尺檢測(cè)饅頭的高度和直徑，計(jì)算高徑比。

1.2.6 饅頭表皮顯微結(jié)構(gòu)的測(cè)定

用刀片切下饅頭部分表皮（厚度3～4 mm，面積約10 mm2），放置在Nikon E200MV顯微鏡下觀察并拍照。

1.2.7 統(tǒng)計(jì)分析

所有試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果求平均值。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及計(jì)算分析采用Excel 2007及SPSS16.0軟件處理，應(yīng)用Excel 2007軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容的影響

圖1是小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容的影響，添加谷朊粉和醇溶蛋白組分15的饅頭的比容與對(duì)照相比顯著增加（P＜0.05），分別增加了 0.10、0.11 倍；添加揚(yáng)麥16醇溶蛋白和矮抗58醇溶蛋白組分11的饅頭的比容顯著降低（P＜0.05），其中，添加揚(yáng)麥16醇溶蛋白的饅頭有輕微的萎縮，添加矮抗58醇溶蛋白組分11的饅頭有明顯的萎縮；在對(duì)照面粉中添加揚(yáng)麥15醇溶蛋白對(duì)饅頭的比容沒有顯著影響。從圖1可以看出，谷朊粉（醇溶蛋白和麥谷蛋白）能夠有效提升饅頭的比容，而全部醇溶蛋白不影響或者能夠降低饅頭比容；從矮抗58醇溶蛋白中分離出來的組分11顯著減小饅頭比容，而組分15顯著增加饅頭比容，說明不同的醇溶蛋白組分對(duì)饅頭的比容產(chǎn)生了相反效果。因此，需要對(duì)醇溶蛋白的組分進(jìn)行細(xì)化分離，分析其組分對(duì)饅頭比容的影響。

圖1 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容的影響Fig.1 Effect of gliadin on the specific volume of CSB

2.2 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭硬度的影響

圖2為小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭硬度的影響，在對(duì)照面粉中添加谷朊粉、揚(yáng)麥16的醇溶蛋白和矮抗58醇溶蛋白組分11能夠顯著提高饅頭的硬度（P＜0.05）；在對(duì)照面粉中添加揚(yáng)麥15醇溶蛋白也能夠顯著提高饅頭的硬度（P＜0.05）；而在對(duì)照面粉中添加矮抗58醇溶蛋白組分15，其饅頭的硬度與對(duì)照無差異（P＞0.05）。結(jié)果表明，饅頭比容小的，其硬度一般較大，而比容大的，其硬度相對(duì)較小，但是添加谷朊粉不僅使饅頭體積增加，而且饅頭的硬度也增加。

圖2 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭硬度的影響Fig.2 Effect of gliadin on the hardness of CSB

2.3 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭高徑比的影響

小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭高徑比的影響如圖3所示，在對(duì)照面粉中添加揚(yáng)麥16的醇溶蛋白和矮抗58醇溶蛋白組分15后，饅頭高徑比顯著下降（P＜0.05）；在對(duì)照面粉中添加谷朊粉、揚(yáng)麥15醇溶蛋白和矮抗58醇溶蛋白組分11，饅頭的高徑比進(jìn)一步顯著下降。實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明，饅頭高徑比的下降主要是由于饅頭徑向方向增加，而高度方向變化不大造成的。

圖3 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭高徑比的影響Fig.3 Effect of gliadin on height to diameter ratio of CSB

2.4 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭表皮顯微結(jié)構(gòu)的影響

對(duì)照及添加谷朊粉、醇溶蛋白及醇溶蛋白組分的饅頭表皮的顯微結(jié)構(gòu)如圖4所示，對(duì)照（CK）饅頭表皮顆粒狀物質(zhì)直徑相差2～3倍，顆粒物分布以小顆粒物為主；對(duì)照添加谷朊粉（Gluten）的饅頭表皮顆粒物直徑相差5～7倍，以較大的顆粒為主；添加揚(yáng)麥15醇溶蛋白（Yangmai15-gliadin）的饅頭表皮顆粒狀物質(zhì)直徑相差2～3倍，顆粒物大小較均衡；添加揚(yáng)麥16醇溶蛋白（Yangmai16-gliadin）的饅頭表皮顆粒狀物質(zhì)直徑相差1～2倍，顆粒物以小顆粒物為主；添加醇溶蛋白組分15（Gliadin-15）的饅頭表皮顆粒狀物質(zhì)直徑相差2～3倍，顆粒物以大顆粒物為主；添加醇溶蛋白組分11（Gliadin-11）的饅頭表皮未見明顯的顆粒狀物質(zhì)，表皮形成膠狀類似物。

2.5 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭內(nèi)瓤顯微結(jié)構(gòu)的影響

對(duì)照及添加谷朊粉、醇溶蛋白及醇溶蛋白組分的饅頭內(nèi)瓤的顯微結(jié)構(gòu)如圖5所示，對(duì)照饅頭內(nèi)瓤的氣孔結(jié)構(gòu)明顯，氣孔之間的物質(zhì)毛邊明顯；添加谷朊粉（Gluten）后氣孔變大，且氣孔之間的物質(zhì)相互連接增多；添加揚(yáng)麥15醇溶蛋白（Yangmai15-gliadin）、揚(yáng)麥 16醇溶蛋白（Yangmai16-gliadin）和醇溶蛋白組分15（Gliadin-15）氣孔變小，氣孔之間的物質(zhì)增加，且呈薄膜狀，其中添加揚(yáng)麥15醇溶蛋白饅頭的薄膜較厚；添加揚(yáng)麥16醇溶蛋白饅頭的薄膜較薄且無斷裂；添加醇溶蛋白組分15饅頭的薄膜較薄但有斷裂；添加醇溶蛋白組分11饅頭氣孔變小，氣孔間物質(zhì)增加，且成顆粒狀。

圖4 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭表皮外側(cè)顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effect of gliadin on the epidermal microstructure of CSB

3 結(jié)論

本研究在對(duì)照面粉（特一粉）中分別添加0.8%的谷朊粉、揚(yáng)麥16小麥醇溶蛋白、揚(yáng)麥15小麥醇溶蛋白及中筋小麥醇溶蛋白組分11和組分15，蒸制饅頭并檢測(cè)其比容、硬度、高徑比及饅頭表皮和內(nèi)瓤顯微結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明：5種添加成分對(duì)饅頭的比容、硬度及高徑比影響顯著，谷朊粉和醇溶蛋白組分15能夠顯著增加饅頭的比容，揚(yáng)麥16小麥醇溶蛋白和醇溶蛋白組分11顯著減少饅頭的比容，而揚(yáng)麥15小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭比容無顯著影響；添加醇溶蛋白能夠增加饅頭的徑向長(zhǎng)度，而對(duì)其高度方向變化不大；添加谷朊粉、醇溶蛋白及醇溶蛋白組分能夠使饅頭表皮結(jié)構(gòu)細(xì)密，改變饅頭內(nèi)瓤的氣孔結(jié)構(gòu)及氣孔之間的物質(zhì)厚度及薄膜狀態(tài)?？傊?，醇溶蛋白中的組分對(duì)饅頭比容、硬度及結(jié)構(gòu)等品質(zhì)的影響存在著一定的差異。

圖5 小麥醇溶蛋白對(duì)饅頭內(nèi)瓤顯微結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 Effect of gliadin on the interior microstructure of CSB

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EFFECT OF WHEAT GLIADIN ON SPECIFIC VOLUME AND STRUCTURE OF CHINESE STEAMED BREAD

JIA Feng1，YU Guoli2，LIU Changhong2，WANG Jinshui1
（1.College of Biological Engineering；2.School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

Five kinds of ingredients（Gluten，Y15-gli and Y16-gli prepared from wheat flour，while Gli-11 and Gli-15 prepared from gliadin）were added into the wheat flour，respectively. The effects of these five kinds of ingredients on the specific volume，structure and other qualities of Chinese steamed bread （CSB） were investigated in this work. The results showed that gluten and Gli-15 could significantly improve the specific volume of CSB，but Y16-gli and Gli-11 had the opposite effect，while Y15-gli had no significant on the specific volume of CSB. The five additional components could significantly reduce the height to diameter ratio of CSB，which ascribing to the increase of the radial direction and little change of height direction of the steamed bread.Furthermore，the addition of gluten，gliadin and gliadin components made the epidermis structure of CSB become fine，and the stomatal structure，the film state，and the thickness of CSB changed.

wheat gliadin；Chinese steamed bread；specific volume；structure；hardness

TS 213.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1673-2383(2017)05-0017-05

http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20171030.0936.008.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2017-10-30 9:36:33

2017-02-12

國(guó)家重點(diǎn)研究和發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0400200）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31571780）；河南工業(yè)大學(xué)校基礎(chǔ)研究重點(diǎn)培育基金項(xiàng)目(2013JCYJ05)

賈峰(1974—)，男，河南禹州人，講師，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。

*通信作者