谷朊粉對青稞面條品質(zhì)及面團(tuán)流變特性的影響

李晶，杜艷 ，祁興芳，魯緋*

1. 北京市營養(yǎng)源研究所（北京 100069）；2. 青海華實(shí)科技投資管理有限公司（青海省青稞資源綜合利用工程技術(shù)研究中心）（西寧 810016）；3. 江南大學(xué)（無錫 214122）

青稞又稱裸大麥，是青藏高原地區(qū)的主要糧食作物，高海拔的生長環(huán)境賦予青稞特殊的營養(yǎng)價值，具有“三高兩低”的營養(yǎng)特點(diǎn)，富含β-葡聚糖（3.66%～8.62%），而且含量高于皮大麥、小麥和燕麥[1-3]，具有降低血液中膽固醇和低密度血脂含量的功能[4-6]。青稞中還含有酚類及黃酮類物質(zhì)，其中黃酮含量是普通大麥含量的3倍左右[7]。近年來，膳食纖維在人體健康的作用日漸重要，已經(jīng)成為膳食中重要營養(yǎng)素之一，在預(yù)防慢病的發(fā)生中具有重要作用。然而，目前我國居民膳食纖維人均攝入量不到推薦量的50%，因此，提高居民膳食纖維的攝入量十分重要。糧谷類食物是我國膳食的基礎(chǔ)，也是膳食纖維的重要提供者，特別是全谷物和雜豆中膳食纖維含量高，開發(fā)含有雜糧類的營養(yǎng)主食符合當(dāng)前消費(fèi)者對健康的需求，也是健康主食產(chǎn)品研發(fā)的重要發(fā)展趨勢。青稞作為一種高膳食纖維的營養(yǎng)功能性谷物，符合當(dāng)下雜糧營養(yǎng)主食類產(chǎn)品開發(fā)對原料的需求。

面制品距今已經(jīng)有4 000年的歷史[8]，是我國主要的主食產(chǎn)品之一。在各種面制品主食中，面條消耗面粉量最大，占比為35%[9]。目前，面條產(chǎn)品也是主食工業(yè)化程度最高的產(chǎn)品，是營養(yǎng)健康主食產(chǎn)品開發(fā)的重要載體。面條用粉多為中高筋面粉，但青稞作為一種雜糧，具有高纖維素、高蛋白的營養(yǎng)特點(diǎn)，但形成面筋的醇溶蛋白含量低，無法形成面筋結(jié)構(gòu)[10-11]，單獨(dú)以青稞粉制成的面條會出現(xiàn)成型難、易斷條、表面不光滑、蒸煮損失過多等現(xiàn)象，不能滿足消費(fèi)者對產(chǎn)品口感及品質(zhì)的要求，增加了雜糧面條產(chǎn)品開發(fā)的難度。因此，需要通過調(diào)整青稞粉蛋白含量及組成，增加面筋質(zhì)，提高青稞面條的可加工性、烹調(diào)性、感官特性及營養(yǎng)特性，以提升青稞產(chǎn)品附加值[12-14]。谷朊粉是小麥粉蛋白，能夠很好地形成面筋結(jié)構(gòu)，提高面條加工品質(zhì)。崔晚晚等[15]研究谷朊粉對面粉濕面筋、面團(tuán)及面片流變學(xué)的影響中發(fā)現(xiàn)，谷朊粉能夠有效提高面筋特性，改善面粉的粉質(zhì)及拉伸特性，改善面條硬度和口感。魏新虹[16]研究了谷朊粉對青稞面條長度、寬度、斷條率及熟斷率的影響時發(fā)現(xiàn)，添加12%的谷朊粉，面條效果最佳。因此，谷朊粉在面條的加工中是一種優(yōu)良的面團(tuán)改良劑。

此次試驗(yàn)以青稞和小麥復(fù)配粉為對象，研究谷朊粉的添加對青稞面條質(zhì)構(gòu)、蒸煮特性、感官品質(zhì)及面粉特性的影響，以期篩選出最佳添加量。為提高面條烹調(diào)及感官品質(zhì)及青稞面制品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青稞粉（青海新丁香糧油有限責(zé)任公司提供）；小麥粉（青海新丁香糧油有限責(zé)任公司）；谷朊粉（鄭州豫香食品發(fā)展有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

Mxolab2混合實(shí)驗(yàn)儀（國肖邦技術(shù)公司）；KM336和面機(jī)（英國伍德公司）；DMT-5型壓面機(jī)（山東龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司）；CT3質(zhì)構(gòu)儀（美國Brookfield公司）。

1.3 方法

1.3.1 面條制作工藝及操作要點(diǎn)

青稞粉、小麥粉、谷朊粉→混料→和面→壓延→熟化→二次壓片→切面

青稞粉、小麥粉以及谷朊粉按一定比例充分混勻，加入50%（以總面粉質(zhì)量計(jì)）的水，和面10 min后，進(jìn)行第一次壓延。將制得的面片在溫度25 ℃、濕度35%的條件下熟化30 min后，進(jìn)行第二次壓延，將壓好的面片切成寬為0.6 cm、厚度為0.15 cm的面條，備用。

1.3.2 面筋測定

參照GB/T 5506.1—2008小麥和普通小麥粉面筋含量第一部分：手洗法測定濕面筋。

1.3.3 Mixolab測定面團(tuán)性質(zhì)

采用Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀測定面團(tuán)性質(zhì)。按照“Chopin+”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定試驗(yàn)條件：吸水率 58%，濕基14%為基準(zhǔn)，和面轉(zhuǎn)速80 r/min，目標(biāo)扭矩1.1±0.5 N·m，面團(tuán)質(zhì)量75 g。

標(biāo)準(zhǔn)測試為3個過程：（1）恒溫階段，30 ℃保持8 min；（2）升溫階段，15 min內(nèi)以4 ℃/min升溫到90 ℃，保持高溫7 min；（3）降溫階段，10 min內(nèi)以4 ℃/min速度降溫至50 ℃，保持5 min，試驗(yàn)總時間45 min。

1.3.4 面條蒸煮特性

最佳蒸煮時間：稱取10 g面條，加入800 mL蒸餾水，以一定功率煮面，每隔10 s觀察是否面條白芯，無白芯時記下時間，即為最佳蒸煮時間。

損失率：稱取200 g面條，以一定功率煮至最佳蒸煮時間，面湯倒至燒杯，放入105 ℃烘箱，烘干至恒重，測定烘干后質(zhì)量，計(jì)算損失率。

1.3.5 面條質(zhì)構(gòu)

使用博勒飛CT3質(zhì)構(gòu)儀TA-JPA探頭，測定煮熟面條彈性、黏性和咀嚼性指標(biāo)。測定參數(shù)：形變25%、測試速度1.00 mm/s、循環(huán)2次數(shù)，測定6個平行。

1.3.6 感官評價

參考LS/T 3202—1993《面條用小麥粉》及GB/T 35875—2018《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面條加工品質(zhì)評價》中的評價標(biāo)準(zhǔn)，選擇5位有經(jīng)驗(yàn)的品評人員進(jìn)行感官評價，滿分100分，評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.3.7 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0和Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)性分析，p＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，用Origin 9.1進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

以60%青稞粉添加量與小麥粉的混合粉作為基礎(chǔ)粉，研究谷朊粉對青稞面條品質(zhì)及面團(tuán)特性的影響。青稞粉與小麥粉不同復(fù)配比例混合粉粉質(zhì)特性的研究中發(fā)現(xiàn)，青稞粉添加量為60%的混合粉具有更長的形成時間、穩(wěn)定時間及更高的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)[17]?；诖?，選取60%青稞粉的混合粉開展研究。

2.1 谷朊粉不同添加量對面條質(zhì)構(gòu)的影響

此次試驗(yàn)測定了谷朊粉添加量為0，4%，6%，8%和10%時面條的質(zhì)構(gòu)特性。由圖1可知，谷朊粉影響面條黏性、彈性及咀嚼性。在黏性方面，隨谷朊粉添加量的增加，面條黏性呈先降低后增加的趨勢。與不添加谷朊粉組相比，添加6%和8%的谷朊粉能顯著降低面條黏性（p＜0.05），而且面條黏性分別降低了33.66%和32.67%。在彈性方面，隨谷朊粉添加量的增加，面條的彈性會有所增加。在咀嚼性方面，隨著谷朊粉添加量的增加，面條咀嚼性呈現(xiàn)增加的趨勢，當(dāng)谷朊粉添加量為8%時，面條咀嚼性最高，高于不添加谷朊粉組33.66%。綜合測定結(jié)果，當(dāng)谷朊粉添加量為8%時，面條質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)于其他組。添加谷朊粉能夠提高面條面筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升面條的彈性和咀嚼性。與谷朊粉添加量8%相比，當(dāng)谷朊粉添加量為10%時，面條的黏性略有增加，彈性和咀嚼性略有降低，谷朊粉過多添加會影響面條質(zhì)構(gòu)特性，提高產(chǎn)品成本。因此，選擇谷朊粉添加量8%為宜。

圖1 谷朊粉不同添加量對面條質(zhì)構(gòu)的影響

2.2 濕面筋含量及面條蒸煮特性的影響

如表2所示，青稞混合粉中添加谷朊粉能提高濕面筋含量，增加面條蒸煮時間，降低面條蒸煮損失率。與不添加谷朊粉的對照組相比，面條的蒸煮損失率分別降低了9.41%，7.53%，11.00%和23.88%。谷朊粉的添加能顯著增加混合粉中濕面筋含量，濕面筋含量呈現(xiàn)非線性增長趨勢，這一結(jié)果與崔晚晚等[15]的研究結(jié)果相一致。面筋蛋白由醇溶蛋白和和谷蛋白組成，青稞粉、小麥粉及谷朊粉的復(fù)配可以調(diào)整混合粉中形成面筋的蛋白比例，有效改善和提高面筋含量。添加谷朊粉后，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和面筋緊密程度得到有效提高，增加了面條蒸煮時間，有效降低了面條的蒸煮損失率[18]。

2.3 面條感官評價

由表3的感官評價結(jié)果可以看出，添加谷朊粉提高了面條的色澤、光滑度及適口性，對面條風(fēng)味的改善并不明顯，當(dāng)谷朊粉添加量達(dá)到10%時，會使熟面條表面膨脹，增加面條硬度，影響面條的適口性。谷朊粉添加量為8%時，面條感官評價總分最高為79.76分。

2.4 流變學(xué)特性影響

利用Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀測定青稞混合粉的面筋蛋白特性及淀粉特性，分析谷朊粉對面團(tuán)流變學(xué)特性的影響。由圖2可以看出，混合粉中添加谷朊粉會影響面團(tuán)的蛋白特性及淀粉特性。

表2 谷朊粉對面粉中濕面筋含量及面條蒸煮特性的影響

表3 感官評價結(jié)果

圖2 谷朊粉不同添加量的Mixolab曲線圖

2.4.1 對面團(tuán)面筋蛋白特性的影響

如表4所示，谷朊粉添加量的增加延長了面團(tuán)的形成時間和穩(wěn)定時間。與不添加谷朊粉組相比，添加谷朊粉可以顯著提高面團(tuán)的形成時間。當(dāng)谷朊粉添加量為8%時，面團(tuán)穩(wěn)定時間最長，而且顯著高于其他組別（p＜0.05）。面團(tuán)形成時間及穩(wěn)定時間越長，面團(tuán)筋力越大，這一結(jié)果表明，混合粉中添加谷朊粉可以提高面團(tuán)的面筋強(qiáng)度。蛋白弱化度（C1～C2）的顯著改變驗(yàn)證了這一結(jié)果，面團(tuán)蛋白弱化度越小，面團(tuán)彈性越好。結(jié)果顯示，隨著谷朊粉添加量的增加，弱面團(tuán)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。當(dāng)谷朊粉添加量為8%和10%時，蛋白弱化度顯著低于其他組，與不添加谷朊粉組相比，蛋白弱化度顯著降低了11.93%和14.78%，提高了面粉面筋的加工特性。這一結(jié)果與吳娜娜等[19]的研究相一致。

表4 青稞混合面團(tuán)流變學(xué)特性結(jié)果（x±SD，n=3）

2.4.2 對淀粉特性的影響

Mixolab儀中C3～C4和C5～C4分別表示糊化淀粉的熱凝膠穩(wěn)定性和淀粉老化特性。如表3所示，添加谷朊粉能降低淀粉糊化黏度峰值，顯著降低黏度崩解值及回生值?；旌戏壑刑砑庸入梅酆?，混合粉中淀粉含量降低，淀粉糊化黏度峰值顯著小于不添加谷朊粉組。

在面團(tuán)機(jī)械攪拌過程中，面筋蛋白與淀粉之間相互作用，穩(wěn)定的面筋結(jié)構(gòu)能充分包裹淀粉分子，提高面團(tuán)穩(wěn)定性，提高淀粉糊化后的熱穩(wěn)定性。如表3所示，隨著谷朊粉添加量的增加，淀粉熱穩(wěn)定性增加，與谷朊粉添加量4%相比，當(dāng)谷朊粉添加量為10%時，淀粉黏度崩解值顯著降低了34.88%，淀粉的熱穩(wěn)定性有明顯提高。

良好的面筋蛋白會與更多的水分作用，改變面團(tuán)中水分子的分布，保持面團(tuán)的持水性，降低淀粉的回生速度，延緩淀粉老化[20]。由表3可知，隨著谷朊粉添加量的增加，面團(tuán)回生值有不同程度的降低，與不添加谷朊粉組相比，當(dāng)谷朊粉添加量為6%，8%和10%時，回生值顯著降低了25.77%，34.02%和55.67%。結(jié)果表明，谷朊粉的添加能改善面團(tuán)面筋結(jié)構(gòu)，提高面團(tuán)持水性，降低面團(tuán)中水分流失，防止面團(tuán)老化，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性。

3 結(jié)論

利用質(zhì)構(gòu)分析、感官評價、面粉流變學(xué)特性綜合研究谷朊粉對青稞面條品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)：谷朊粉添加量的增大能降低面條黏性，提高青稞面條彈性和咀嚼性。當(dāng)谷朊粉添加量為8%時，青稞面條感官評價得分最高。在面團(tuán)流變學(xué)特性方面，谷朊粉含量的增加可以延長面團(tuán)的形成時間和穩(wěn)定時間，降低蛋白弱化度，提高淀粉熱穩(wěn)定性，延緩面團(tuán)的老化速度。谷朊粉的添加能綜合提升青稞面條品質(zhì)，提升面條口感。此次試驗(yàn)的開展為青稞面條產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。