不同貯藏方式對發(fā)芽糙米饅頭品質(zhì)的影響研究

（哈爾濱商業(yè)大學旅游與烹飪學院，黑龍江哈爾濱150076）

饅頭作為傳統(tǒng)的小麥發(fā)酵食物，在中國及其他亞洲國家廣受歡迎。饅頭的制作使用約占中國小麥消費量的40%[1]。制備傳統(tǒng)饅頭的主要用料是小麥粉、水和酵母。小麥粉在精制過程中，使得大量微量營養(yǎng)素、抗氧化劑、礦物質(zhì)和纖維損失且淀粉含量高，發(fā)酵蒸制后淀粉大部分糊化，經(jīng)過人體腸胃消化酶分解為易于吸收的葡萄糖分子，使餐后血糖快速升高，饅頭血糖指數(shù)在90左右，屬于高血糖生成指數(shù)（glycemic index，GI）食物，不利于糖尿病患者食用[2-3]。有研究表明隨著發(fā)芽時間的延長，發(fā)芽糙米饅頭的預期血糖指數(shù)顯著降低，這可能與發(fā)芽過程中淀粉顆粒的內(nèi)部變化有關，使其體外消化特性改變[4]。目前，人們對全谷物食物的認識尚不深入，發(fā)芽糙米功能性食品的開發(fā)和推廣有待提升。本文比較分析傳統(tǒng)北方饅頭和發(fā)芽糙米饅頭在貯藏期間品質(zhì)的變化及各指標之間的相關性，以期為發(fā)芽糙米饅頭的生產(chǎn)加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

高筋小麥粉：濰坊風箏面粉有限責任公司；糙米：黑龍江省黑土莊園有機農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司；安琪高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；谷朊粉：安徽安特食品股份有限公司；羥丙基甲基纖維素：杭州普修生物科技有限公司；次氯酸鈉、無水氯化鈣：天津市恒興化學試劑制造有限公司。

1.2 儀器與設備

TLE204E電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）；THZ-98A恒溫震蕩器、BPG-9070精密鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；DK-98電熱恒溫水浴鍋：天津市東麗區(qū)天大化學試劑廠；WK-500B新諾多功能粉碎機：上海新諾儀器設備有限公司；FX-13A醒箱：廣州市澳聯(lián)斯廚具有限公司；KZ60電熱蒸汽蒸飯箱：廣東省佛山市樂創(chuàng)科技有限公司；RK-TH-100恒溫恒濕實驗箱：正航儀器設備有限公司；FYL-YS-100E-恒溫冷藏箱：北京福意電器有限公司；TA.XT-Plus型質(zhì)構儀：北京盈盛恒泰科技有限責任公司。

1.3 饅頭的制作

1.3.1 饅頭的配方

發(fā)芽糙米粉的制備參考前期研究成果[5]，兩類饅頭的配方及添加比例如表1所示[6]。

表1 兩類饅頭的配方及比例Table 1 Formula and proportion of two kinds of steamed bread

1.3.2 饅頭的制作工藝

發(fā)芽糙米饅頭制作工藝：首先將稱好的酵母溶于溫水中，攪拌均勻。然后將酵母水溶液分多次少量倒入混合粉中，直至面團和至均勻，表面光滑，略微黏，但不黏手為止。把面團平均分成若干個重量相同（約50 g）的饅頭坯，揉成高約4 cm的光滑半球柱型。將成型的饅頭坯放入醒發(fā)箱內(nèi)（溫度為35℃，濕度為85%）醒發(fā)45 min。將發(fā)好的饅頭坯放入蒸箱內(nèi)蒸制25 min，關火2 min后打開箱門，取出后蓋上紗布在室溫（20℃）下冷卻1 h后進行不同方式的貯藏。北方饅頭的制作工藝同上[7]。

1.4 饅頭的貯藏

將制作好的兩類饅頭各自分為兩組，然后將兩組饅頭分別在恒溫恒濕實驗箱（室溫25℃、濕度60%）和恒溫冷藏箱（溫度4℃）的條件下進行貯藏，監(jiān)測貯藏 1、2、3、4、5、6、7、8、9 d 的饅頭的感官品質(zhì)、比容、高徑比、質(zhì)構特性和水分活度的變化。

1.5 饅頭的品質(zhì)評價方法

選擇8名（4名男性，4名女性）有經(jīng)驗的評價員對兩類饅頭進行感官品質(zhì)評價，感官評價標準見表2，評價結(jié)果取平均值[7]。

表2 北方饅頭感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria of northern steamed bread

發(fā)芽糙米饅頭的感官評價標準在氣味上分為具有糙米香味8分～10分；無異味5分～7分；有異味2分～4分，其余評價指標的標準同上表。

1.6 饅頭比容、高徑比的測定

分別測定饅頭在冷藏（4℃）和室溫（25℃）貯藏下1d～9d的體積（菜籽置換法）和質(zhì)量，計算比容（mL/g）[8]；用游標卡尺測量饅頭的高和直徑，高徑比為饅頭的高（cm）和直徑（cm）的比值。

1.7 饅頭質(zhì)構的測定

用質(zhì)構儀測定兩種貯藏方式下兩類饅頭的質(zhì)構變化，參數(shù)設定：輸入起始力為250 N，下降距離設置為50 mm，下降速度設置為60 mm/sec，形變量為60%，初始力為0.4 N。

1.8 饅頭水分活度的測定

使用水分活度測定儀，開機后預熱30 min，用0.950和0.800及0.750的標準液對儀器進行校準。取待測饅頭中間部位0.5 cm厚的碎片，放到儀器樣品盒內(nèi)，移送至20℃恒溫箱中，每個樣品重復測量3次[9]。

1.9 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均是3次重復試驗的平均值；采用EXCEL、Origin9.0等軟件進行圖表的繪制；采用SPSS 17.0軟件進行指標之間的相關性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏方式對兩種饅頭感官品質(zhì)的影響

不同貯藏方式下兩種饅頭感官評分的變化見表3。

表3 不同貯藏方式下兩種饅頭感官評分的變化Table 3 Changes of sensory synthesis scores of two kinds of steamed bread under different storage methods

由表3可以看出，饅頭隨貯藏時間的增加，感官品質(zhì)不斷下降，這是因為饅頭中的脂類物質(zhì)在室溫（25℃）下易發(fā)生酸敗，而且糊化后的饅頭經(jīng)冷卻后易發(fā)生老化，這些都影響著饅頭的感官評分。在室溫（25℃）貯藏條件下，前3 d，北方普通小麥饅頭的感官評分高于發(fā)芽糙米饅頭，本試驗中發(fā)芽糙米粉的添加量為50%，所以混合粉中非面筋蛋白較多，導致面筋生成數(shù)量減少，面筋網(wǎng)絡結(jié)構不易形成，饅頭持氣性變差，面包芯結(jié)構較粗糙，饅頭表皮有褶皺[10]；從第4天起，發(fā)芽糙米饅頭的感官綜合評分略高于普通饅頭，這可能與發(fā)芽糙米使淀粉酶降解淀粉產(chǎn)生還原糖有關，使發(fā)芽糙米饅頭保持良好的口感和風味。此外，糙米在發(fā)芽的過程中，α-淀粉酶和β-淀粉酶活力顯著提高（p＜0.05），酶活力自身的變化也直接影響?zhàn)z頭的品質(zhì)；發(fā)芽糙米粉中的支鏈淀粉含量較多，使得冷藏貯藏條件下的饅頭不易發(fā)生老化，7 d～9 d，發(fā)芽糙米饅頭的感官評分比普通饅頭要高。

2.2 不同貯藏方式對兩類饅頭比容的影響

比容作為評價饅頭品質(zhì)的基本指標，其值可直接反應饅頭發(fā)酵的程度及品質(zhì)的優(yōu)劣[11-12]，如圖1所示。

圖1 不同貯藏方式下兩種饅頭比容的變化Fig.1 Changes of specific volume of two kinds of steamed bread under different storage methods

室溫（25℃）和冷藏（4℃）1 d～9 d貯藏下的北方饅頭和發(fā)芽糙米饅頭的比容都呈下降趨勢。在貯藏的4 d～5 d，饅頭的比容呈快速下降趨勢，饅頭的持氣性減弱是比容減小的主要原因。與室溫25℃相比，冷藏保存下饅頭的比容小，這是因為冷卻時環(huán)境的溫度對饅頭的冷卻速度有較大的影響，溫度越低，冷卻越快，但冷卻溫度過低會有可能導致饅頭皮的萎縮[13]。室溫25℃和冷藏保存下，第9天與第1天相比，發(fā)芽糙米饅頭的比容變化率都小于北方饅頭，說明發(fā)芽糙米有改善饅頭品質(zhì)的作用，這可能是因為發(fā)芽使糙米中的植酸酶降解而產(chǎn)生的磷酸鹽又用于酵母發(fā)酵從而有利于混合面團的發(fā)酵。

2.3 不同貯藏方式對兩種饅頭高徑比的影響

高徑比也是評價面團發(fā)酵程度和饅頭膨松度的一項重要指標，不同貯藏方式下兩種饅頭高徑比的變化見圖2。

由圖2可知，由于溫度梯度的作用，熱量由內(nèi)向外散失，饅頭的高徑比略有變化。在室溫（25℃）和冷藏保存下，發(fā)芽糙米饅頭的高徑比皆低于北方饅頭，且隨時間的延長有輕微下降的趨勢；室溫（25℃）下，發(fā)芽糙米饅頭高徑比的變化率為13.8%，北方饅頭為17.8%，冷藏條件下，發(fā)芽糙米饅頭高徑比的變化率為8.8%，北方饅頭高徑比的變化率為12.3%，皆小于室溫（25℃）下高徑比的變化率。

圖2 不同貯藏方式下兩種饅頭高徑比的變化Fig.2 Changes of height-diameter ratio of two kinds of steamed bread under different storage methods

2.4 不同貯藏方式對兩種饅頭質(zhì)構的影響

本試驗質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）檢測中選擇硬度、彈性、咀嚼性對饅頭的影響進行分析。其中硬度、咀嚼性大小與面包品質(zhì)好壞呈負相關關系，彈性與面包品質(zhì)呈正相關關系[14]。硬度是評價饅頭貯藏品質(zhì)的重要質(zhì)構參數(shù)，在衡量饅頭的老化程度及可接受性上起著重要的作用，硬度值是指第一次穿沖樣品時的壓力峰值。不同貯藏方式下兩種饅頭硬度的變化見表4。

表4 不同貯藏方式下兩種饅頭硬度的變化Table 4 Changes of hardness of two kinds of steamed bread under different storage methods

由表4可知，室溫（25℃）下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的硬度值分別為80.11、64.32，貯藏9 d后硬度值變?yōu)?0.84、71.02，變化率為13.4%、10.4%；冷藏下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的硬度值分別為 79.78、64.00，貯藏 9 d后硬度值變?yōu)?95.22、82.63，變化率為19.4%、28.1%，可以看出常溫（25℃）貯藏使饅頭硬度值增加地緩慢，一定程度上延緩了饅頭的老化。這是因為低溫促使饅頭水分減少，造成饅頭芯硬度增大[15]。冷藏條件下，發(fā)芽糙米饅頭的硬度變化較小可能是因為溫度影響了發(fā)芽糙米粉中支鏈淀粉的重結(jié)晶。此外，發(fā)芽降低了直鏈淀粉老化的能力，這可能有利于饅頭制作以減少無麩質(zhì)面包在貯藏期間老化的趨勢。

饅頭經(jīng)壓縮后再恢復到原有狀態(tài)的能力即兩次壓縮距離的比值即為彈性，面粉中蛋白質(zhì)分子相互交聯(lián)形成面團的彈性。不同貯藏方式下兩種饅頭彈性的變化見表5。

表5 不同貯藏方式下兩種饅頭彈性的變化Table 5 Changes of resilience of two kinds of steamed bread under different storage methods

由表5可知，室溫（25℃）下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的彈性分別為17.45、18.42，貯藏9 d后彈性變?yōu)?.36、7.76，下降率為63.6%、57.8%；冷藏下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的彈性分別為17.83、18.25，貯藏9d后彈性變?yōu)?.15、7.79，下降率為65.5%、58.0%。由此可知，冷藏條件下饅頭的彈性較差。對于發(fā)芽糙米饅頭來說，無論室溫（25℃）還是冷藏其彈性都低于北方饅頭且彈性的下降率高，分析原因，可能是發(fā)芽糙米饅頭的制作原料混合粉中較低含量面筋蛋白對饅頭質(zhì)構產(chǎn)生了重要影響。有研究表明黃原膠能使饅頭較好地保持水分，降低老化速率，對增加饅頭彈性具有一定的效果[16]。本試驗使用谷朊粉作為發(fā)芽糙米饅頭的改良劑，其改良效果值得進一步研究。

咀嚼性用來描述固體食物咀嚼至可吞咽狀態(tài)時需要做的功，咀嚼性越小，饅頭越易被嚼碎，相應的口感也就越好[16]。不同貯藏方式下兩種饅頭咀嚼性的變化見表6。

表6 不同貯藏方式下兩種饅頭咀嚼性的變化Table 6 Changes of chewiness of two kinds of steamed bread under different storage methods

由表6可知，室溫（25℃）下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的咀嚼性分別為126.67、94.07，貯藏9 d后咀嚼性變?yōu)?89.97、176.73，變化率為50.0%、87.9%；冷藏下第1天時發(fā)芽糙米饅頭和北方饅頭的咀嚼性分別為135.07、105.33，貯藏9 d后咀嚼性變?yōu)?91.63、175.40，變化率為41.9%、66.5%。冷藏使饅頭變得干硬，咀嚼困難且黏牙，咀嚼性增大；發(fā)芽糙米饅頭的咀嚼性大于北方饅頭，但在貯藏期間，其咀嚼性的變化率小于北方饅頭，貯藏品質(zhì)相對穩(wěn)定。

2.5 不同貯藏方式對兩種饅頭水分活度的影響

饅頭的水分活度是衡量其老化特性的一個重要指標，不同貯藏方式下兩種饅頭水分活度的變化見圖3。

圖3 不同貯藏方式下兩種饅頭水分活度的變化Fig.3 Changes of water activity of two kinds of steamed bread under different storage methods

由圖3可知，饅頭的水分活度隨貯藏時間呈下降趨勢，這是由于環(huán)境溫濕度較低，饅頭內(nèi)水分遷移導致饅頭芯水分減少，變干；冷藏條件下饅頭水分活度的下降速率高于室溫貯藏，低溫使食物中的自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化；發(fā)芽糙米饅頭的水分活度低于北方饅頭，在0.63～0.85。食物中各種微生物的生長繁殖取決于水分活度，一般情況下，當水分活度小于0.90時，細菌不能生長，當水分活度小于0.80時，大多數(shù)霉菌不能生長[17]。因此，在貯藏期間發(fā)芽糙米饅頭的食用安全問題不大，發(fā)芽糙米粉的添加對饅頭微生物的影響應進一步研究，發(fā)芽糙米粉可能影響?zhàn)z頭內(nèi)部水分的重新排布。

2.6 發(fā)芽糙米饅頭貯藏品質(zhì)各指標之間的相關關系

2.6.1 比容、高徑比與感官品質(zhì)評分的相關關系

發(fā)芽糙米饅頭的比容、高徑比與感官評分之間的相關性如表7所示。兩種貯藏方式，發(fā)芽糙米饅頭的比容、高徑比與感官評分均呈顯著正相關（p＜0.01），且比容與感官評分的相關性較高。綜合分析表明，發(fā)芽糙米饅頭的感官評價可通過比容、高徑比表征。

表7 發(fā)芽糙米饅頭的比容、高徑比與感官評分之間的相關性Table 7 Correlation between specific volume，height-diameter ratio and sensory score of steamed bread

2.6.2 質(zhì)構與感官評分、比容、高徑比的相關關系

對室溫25℃和冷藏4℃貯藏下的發(fā)芽糙米饅頭的質(zhì)構與比容、高徑比、感官評分之間的相關性開展了研究，結(jié)果如表8所示。

表8 發(fā)芽糙米饅頭的質(zhì)構與感官評分、比容、高徑比之間的相關性Table 8 Correlation between specific volume，height-diameter ratio，sensory score and texture of steamed bread

兩種貯藏方式，發(fā)芽糙米饅頭的硬度與比容、高徑比、感官評分都呈極顯著負相關（p＜0.01）；室溫（25℃）貯藏時，發(fā)芽糙米饅頭的彈性與比容、高徑比、感官評分呈極顯著正相關（p＜0.01）；發(fā)芽糙米饅頭的咀嚼性與比容、高徑比、感官評分呈極顯著負相關（p＜0.01）；冷藏條件下，芽糙米饅頭的彈性與比容和感官評分呈極顯著正相關（p＜0.01），與高徑比呈顯著正相關（p＜0.05）；發(fā)芽糙米饅頭的咀嚼性與比容和感官評分呈極顯著負相關（p＜0.01），與高徑比呈顯著負相關（p＜0.05）。綜合分析表明，質(zhì)構可表征發(fā)芽糙米饅頭的比容和感官品質(zhì)[18]。

3 結(jié)論

隨著人們對平衡膳食認識的逐漸加深，營養(yǎng)健康谷物食品的開發(fā)已經(jīng)成為研究熱點。發(fā)芽糙米饅頭因其較低的餐后血糖反應可作為糖尿病患者的主食。本文以北方饅頭作為對照，比較分析發(fā)芽糙米饅頭在貯藏期間品質(zhì)的變化及各指標之間的相關性，為發(fā)芽糙米饅頭的深加工提供參考。結(jié)果如下：貯藏前3 d發(fā)芽糙米饅頭的感官評分低于北方饅頭，后期有所改變；貯藏第9天與第1天相比，發(fā)芽糙米饅頭的比容、高徑比、硬度及咀嚼性的變化率皆小于北方饅頭，而彈性的下降率高于北方饅頭。相關性分析表明，發(fā)芽糙米饅頭的感官評價可通過比容、高徑比表征；質(zhì)構可表征發(fā)芽糙米饅頭的比容和感官品質(zhì)。