運黑161與運黑14207小麥粉加工特性研究

劉 瑞 于章龍 孫元琳 宋 昱 柴永峰 周素梅

(運城學(xué)院生命科學(xué)系1，運城 044000) (山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所2，運城 044000) (中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所3，北京 100193)

黑小麥?zhǔn)呛瘫究埔荒暝耘嗟霓r(nóng)作谷物[1]，屬于優(yōu)質(zhì)特色專用小麥谷物資源。黑小麥籽粒顏色呈現(xiàn)深黑色、紫色、深藍(lán)色等，不但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[2，3]，屬于重要的黑色谷物資源。黑小麥的選育與加工與近十年國際小麥品質(zhì)研究營養(yǎng)與健康的主題十分相符[4-6]。然而，目前我國黑小麥種植面積分布范圍小，食用加工種類少，科學(xué)研究主要集中在遺傳育種方面，而對其加工特性、產(chǎn)品研發(fā)及營養(yǎng)價值的應(yīng)用研究較少[7，8]，因此，落后的后續(xù)加工嚴(yán)重制約了黑小麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和推廣。本研究以山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所選育的運黑161、運黑14207新品種為原料分別加工饅頭、餅干，并以運旱618、揚麥15為相應(yīng)對照，通過對其面團(tuán)流變學(xué)特性、產(chǎn)品品質(zhì)評價和感官評定，確定運黑161及運黑14207加工品質(zhì)特性(運黑161、運黑14207籽粒形態(tài)見圖1、圖2)。并開發(fā)出兩種具有不同風(fēng)味、不同色澤、富含有不同營養(yǎng)素的黑色食品，為黑小麥特色資源的有效利用和綜合面制品開發(fā)提供參考。

圖1 運黑161籽粒

圖2 運黑14207籽粒

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

運黑161、運黑14207、運旱618(2018年夏收)，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所提供；揚麥15小麥粉；其他材料均為食品級。

3100型波通小麥粉碎儀； 2200型波通面筋指數(shù)測定儀；JMFB70×30中儲糧實驗室小麥磨粉機(jī)；Brabender Farinograph-E電子型粉質(zhì)儀；Brabender DM90-40拉伸儀；TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀；XF-15發(fā)酵箱。

1.2 方法

1.2.1 面筋指數(shù)測定

參照SB/T 10248—1995檢測。

1.2.2 小麥粉制備

參照GB/T 20571—2006制備小麥粉。

各取一定量的運黑161、運黑14207和運旱618小麥籽粒，按照每1 000 g小麥籽粒添加60 g水的比例潤麥24 h。利用實驗室小麥磨粉機(jī)磨粉，收集小麥粉和麩皮，并計算出粉率。

1.2.3 拉伸、粉質(zhì)參數(shù)測定

參照GB/T 14615—2006的方法檢測。

1.2.4 饅頭制作及感官評價

參照GB/T 17320—2013一次發(fā)酵方法與評分標(biāo)準(zhǔn)，并稍作修改。

和面：用溫水(38 ℃)將酵母化開(每100 g小麥粉約50 mL水)，然后將準(zhǔn)備好的小麥粉、水、酵母同時放入攪拌機(jī)，用30 r/min和面6 min，再80 r/min和面3 min，將和好的面團(tuán)取出。

分割：將和好的面團(tuán)分割成(50±3)g面團(tuán)，揉制、成型。

醒發(fā)：將成型好的饅頭放入溫度38 ℃、濕度40%的醒發(fā)箱中醒發(fā)35 min。

蒸制：將醒發(fā)好的饅頭胚取出，置沸水鍋中蒸20 min，冷卻3 min后取出，蓋上紗布再冷卻15 min。

選擇經(jīng)過感官評價培訓(xùn)并有豐富面制品評價經(jīng)驗的6位食品行業(yè)的專業(yè)人士進(jìn)行品嘗并評價。

1.2.5 饅頭質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定

每批樣品取6個饅頭做平行試樣；饅頭切片長40 mm、寬40 mm、高20 mm，質(zhì)構(gòu)測試儀參數(shù)的設(shè)定：探頭p/35；測試速率60 mm/min；壓縮程度80%；起始力0.5 N；力量感應(yīng)元量程1 000 N；兩次壓縮時間間隔15 s。結(jié)果取6次測試的平均值[9]，采用質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件計算所得物性值的平均值。

1.2.6 酥性餅干制作及感官評價

參照SB/T 10141—93酥性餅干制作方法，并稍作修改。

稱取白砂糖85.5 g并加水15 mL，加熱溶解、冷卻至30 ℃，加入飴糖13.8 g。

將起酥油55 g和奶油8 g一起加熱熔化，再冷卻至30 ℃，并加入檸檬酸0.012 g。

將小蘇打0.21 g溶解于5 mL冷水中，將食鹽0.9 g和碳酸氫銨0.9 g一起溶解于5 mL冷水中。

將油、糖混合在一起，用和面機(jī)低擋攪拌8 s，再加入雞蛋50 g攪拌至均勻。

再加入碳酸氫銨溶液，低擋攪拌均勻，然后再加入食鹽和碳酸氫銨的混合溶液，低擋攪拌至均勻。

所有輔料(除奶粉外)混合均勻，約1 min。

將奶粉13.8 g和小麥粉300 g預(yù)先混合均勻，然后加入上述攪拌均勻的配料，調(diào)制成面團(tuán)，約1 min，調(diào)制好的面團(tuán)溫度為22 ℃。

將調(diào)制好的面團(tuán)取出，靜置5～10 min,用手捏時，不黏手軟硬適度，面團(tuán)上有清楚的手紋痕跡，當(dāng)用手拉斷面團(tuán)時，感覺稍有黏結(jié)力和延伸性，拉斷的面團(tuán)沒有縮短的彈性現(xiàn)象。可以判斷面團(tuán)調(diào)制已經(jīng)達(dá)到終了階段。

面團(tuán)用手工輥軋10～14次，用兩片2.5 mm厚的鋁片放在壓輥兩端壓制，使面片厚約2.5～3 mm。用有花紋的印模手工壓模成型。烘烤。烘烤溫度，火溫200 ℃，時間12 min。

選擇經(jīng)過感官評價培訓(xùn)并有豐富面制品評價經(jīng)驗的6位食品行業(yè)的專業(yè)人士進(jìn)行品嘗并評價。評價方法參照餅干鑒評項目和評分標(biāo)準(zhǔn)(SB/T 10141—1993)進(jìn)行，取平均值，總分滿分為75分，以100分為滿分折算報告。

1.2.7 餅干質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定

每批樣品取6個餅干做平行試樣；質(zhì)構(gòu)測試儀參數(shù)設(shè)定：探頭p/35；測試速率30 mm/min；壓縮程度50%；起始力0.5 N；力量感應(yīng)元量程1000 N；餅干切片長40 mm、寬40 mm高10 mm，兩次壓縮時間間隔15 s。結(jié)果取6次測試的平均值，采用質(zhì)構(gòu)儀自帶軟件計算所得物性值的平均值。

1.2.8 數(shù)據(jù)分析

用IBM SPSS Statistics 22.0分析軟件中的Duncan方差分析對部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，差異顯著性水平為P<0.05。

表1 小麥粉品質(zhì)指標(biāo)

注：同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥粉品質(zhì)指標(biāo)結(jié)果

運黑161、運黑14207和運旱618出粉率分別為72%、71%和68%。運黑161、運黑14207、運旱618、揚麥15小麥粉品質(zhì)指標(biāo)如表1所示。與表2GB/T 17320—2013對于小麥品種品質(zhì)指標(biāo)的分類對比可知，運黑161、運旱618在濕面筋含量、穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力、能量等品質(zhì)指標(biāo)方面都大于GB/T 17320—2013強(qiáng)筋小麥指標(biāo)，吸水率也屬于中強(qiáng)筋指標(biāo)。因此，綜合分析，運黑161、運旱618屬于強(qiáng)筋小麥品種。而運黑14207和揚麥15在穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力、能量和吸水率等指標(biāo)方面基本符合GB/T 17320—2013弱筋小麥指標(biāo)，但運黑14207濕面筋含量較高，面筋指數(shù)較低。而面筋指數(shù)是衡量小麥面筋質(zhì)量重要指標(biāo)，因此運黑14207的面筋質(zhì)量低于揚麥15。小麥粉弱化度越小，說明面團(tuán)筋力越好[10]，弱化度小于50 FU為強(qiáng)筋小麥粉；中強(qiáng)筋小麥粉位于兩者之間，弱化度大于100FU為弱筋小麥粉，因此運黑14207就弱化度而言更符合弱筋粉。

表2 小麥品種的品質(zhì)指標(biāo)

2.2 饅頭、餅干品質(zhì)結(jié)果

2.2.1 饅頭質(zhì)構(gòu)特性及感官評價結(jié)果分析

運黑161制作饅頭形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見圖3。運黑161與運旱618制作饅頭質(zhì)構(gòu)特性及感官評價結(jié)果見表3、表4。

由圖3可知，運黑161饅頭外觀色澤光亮，表面光滑，且色澤較深；內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，有少量大氣孔，且小氣孔過于細(xì)密。由表3可知，運黑161制作饅頭的質(zhì)構(gòu)參數(shù)均顯著大于對照運旱618。表明運黑161制作饅頭緊實、有嚼勁，但黏性較大。從表4感官評分結(jié)果可知，運黑 161制作饅頭體積較小，從其切面觀察，運黑 161制作饅頭的氣孔比對照運旱618大且分布不均勻，說明在相同的發(fā)酵溫度、濕度、時間條件下，運黑 161制作饅頭比運旱618醒發(fā)效果差，也進(jìn)一步證明了運黑161小麥粉的蛋白質(zhì)品質(zhì)不及對照。綜合感官評分，運黑 161制作饅頭評分82分，低于對照運旱618制作饅頭91分，但依據(jù)GB/T 17320—2013的感官評分標(biāo)準(zhǔn)，運黑161更適合制作饅頭。

圖3 運黑161饅頭

表3 運黑161與運旱618饅頭質(zhì)構(gòu)指標(biāo)

項目 運黑161饅頭 運旱618饅頭 硬度/N559.7±34.2 290.7±30.0黏附性/N.mm5.03±0.841.03±0.46 彈性/mm10.78±1.34 7.95±0.33 膠黏性/N148.7±23.2 82.2±11.3 咀嚼性/mJ140 4.8±117.6 654.3±106.0

表4 運黑161與運旱618饅頭感官評分結(jié)果

2.2.2 餅干質(zhì)構(gòu)特性及感官評價結(jié)果分析

運黑14207制作餅干形狀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖見圖4。運黑14207制作餅干質(zhì)構(gòu)特性及感官評價結(jié)果見表5、表6。

由圖4可知，運黑14207餅干形態(tài)完整，花紋明顯，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻豐滿。由表5可知，運黑14207制作餅干的咀嚼性和黏附性顯著低于對照揚麥15，其他質(zhì)構(gòu)指標(biāo)差異不顯著，表明運黑14207制作餅干黏度小、酥性強(qiáng)。由表6結(jié)果可知，運黑14207制作餅干花紋明顯清晰、結(jié)構(gòu)完整不起泡、組織結(jié)構(gòu)均勻，均與對照揚麥15相似。但運黑14207制作餅干口感粗糙度較大且吸水率高，表明其餅干的空間結(jié)構(gòu)比較疏松，膳食纖維含量更加豐富[11]。綜合感官分析，運黑14207制作餅干總分為91分，較對照揚麥15低3分，但依然可以確定運黑14207適合制作餅干，且可用于黑小麥餅干專用粉。

圖4 運黑14207餅干

表5 運黑14207與揚麥15餅干質(zhì)構(gòu)指標(biāo)

項目運黑14207餅干揚麥15餅干 硬度/N411.4±28.3 387.1±76.7 黏附性/N.mm0.14±0.06 0.33±0.04彈性/mm1.44±0.24 1.59±0.21 膠黏性/N11.0±7.98 12.4±8.0 咀嚼性/mJ16.1±11.9 20.3±14.7

表6 運黑14207與揚麥15餅干感官評分結(jié)果

3 討論

運黑161屬于中強(qiáng)筋優(yōu)質(zhì)特色小麥新品種，適合加工饅頭、面條等，如果作為配粉使用亦可加工黑小麥面包[12]。此研究結(jié)果與前人研究一致[13，14]。與對照運旱618強(qiáng)筋白小麥相比，運黑161面筋指數(shù)較低，蛋白質(zhì)質(zhì)量稍差，因此制作的饅頭內(nèi)部有較大氣孔。此現(xiàn)象亦可通過穩(wěn)定時間來分析，穩(wěn)定時間長短可以展現(xiàn)出面團(tuán)的耐攪拌特性，及對剪切力降解的抵抗力。穩(wěn)定時間越長，面團(tuán)耐攪拌特性越高，面團(tuán)持氣性更好[15]。運黑161面團(tuán)穩(wěn)定時間8.2 min低于運旱618的12.8 min，所以運旱618面團(tuán)韌性、強(qiáng)度比運黑161更優(yōu)，運旱618制作的饅頭持氣性好更好。可通過調(diào)節(jié)發(fā)酵時間和溫度盡量降低過度發(fā)酵而減小氣孔。運黑14207屬于中弱筋優(yōu)質(zhì)特色小麥新品種，適合加工餅干、蛋糕等。與對照揚麥15比較，運黑14207面筋指數(shù)過低，面團(tuán)流動性、延展性和膨脹性較強(qiáng)，而延展度越高的小麥粉具有更好的延伸作用，所以可以保持面團(tuán)在制作和焙烤餅干的操作中不會回縮、不變形、保持餅干原型[16，17]，這應(yīng)該與面筋蛋白組成有關(guān)。

綜合濕面筋含量、吸水率、穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力等指標(biāo)，可確定運黑161為中強(qiáng)筋黑小麥，運黑14207為中弱筋黑小麥。運黑161適合加工純黑小麥饅頭，但需要對其發(fā)酵條件進(jìn)一步優(yōu)化。運黑14207適合加工純黑小麥餅干，且品質(zhì)較好。

4 結(jié)論

綜合比較可知，運黑161與運黑14207均有較好的加工品質(zhì)特性。運黑161屬于中強(qiáng)筋優(yōu)質(zhì)特色小麥新品種，適合加工饅頭、面條等，運黑14207屬于中弱筋優(yōu)質(zhì)特色小麥新品種，適合加工餅干、蛋糕等。