山藥薏米芡實混合粉對小麥粉加工品質(zhì)的影響

石晶紅 郝水源 郭淑文

(河套學(xué)院農(nóng)學(xué)系，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

山藥又名淮山藥、薯蕷，為薯蕷科薯蕷屬植物，具有除熱寒邪氣、補(bǔ)中、益氣、長肌肉等功效。薏米又稱薏苡，為禾本科薏苡屬植物，其營養(yǎng)及藥用價值極高[1]，具有利水滲濕、健脾止瀉等功效。芡實又名雞頭米，為睡蓮科芡屬植物，具補(bǔ)脾除濕、益腎固精之功效，素有“水中桂圓”之稱。薏米中所含的活性成分不僅具有降血糖、降血脂作用，還能增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能[2]，而山藥具有降血脂、降血糖和調(diào)節(jié)脾胃的作用[3]，兩者均為補(bǔ)氣健脾及治療虛胖合并糖脂代謝異常之靶藥[4]。

山藥、薏米和芡實都是營養(yǎng)價值很高的藥食同源食品。近些年來，以山藥、薏米和芡實為原料的食品層出不窮，主要包括糧油制品、乳制品、飲品、罐頭和八寶粥等[5-7]。熊孜等[8]研究了山藥米發(fā)糕的加工工藝。王琳等[9]優(yōu)化了山藥韌性餅干的配方。秦躍奇等[10]研究了芡實饅頭制作工藝研究。江云濤[11]優(yōu)化了芡實餅干的工藝。陳岑等[12]研究了不同比例的芡實粉對面包品質(zhì)和淀粉體外消化率的影響。侯俐南[13]研究了不同替代量薏米粉和不同粒徑薏米粉對面團(tuán)特性和饅頭品質(zhì)的影響。劉壯[14]研究了薏米全粉對小麥粉加工品質(zhì)的影響。目前山藥、薏米、芡實在糧油制品中的應(yīng)用主要集中在配方和工藝研究上，中國尚未見關(guān)于山藥、薏米和芡實混合粉對小麥粉面團(tuán)及饅頭品質(zhì)影響的研究報道。試驗擬將山藥、薏米、芡實粉碎后添加到小麥粉中，考察不同比例的混合粉對小麥粉面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的影響，旨在為新型功能性饅頭的開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

小麥粉：內(nèi)蒙古恒豐食品工業(yè)股份有限公司；

薏米、淮山藥(干)、芡實：市售；

高速中藥粉碎機(jī)：QE-10A型，武義縣屹立工具有限公司；

混合實驗儀：Mixolab2型，法國肖邦公司；

快速黏度分析儀：Tecmaster型，澳大利亞Newport Scientific公司；

電子天平：BSA323S型，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；

恒溫恒濕箱：HWS-080型，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；

和面機(jī)：CS-B5A型，廣州市宏陽鑄造有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TX-XT Plus型，Micro Systems,Scarsdale,NY,USA。

1.2 試驗方法

1.2.1 山藥、薏米、芡實混合粉的制備 將山藥、薏米、芡實去除雜質(zhì)，分別用粉碎機(jī)粉碎并過100目篩備用。再將薏米、山藥、芡實按m薏米∶m山藥∶m芡實為1∶1∶1的比例混合均勻，得到混合粉。

1.2.2 營養(yǎng)成分的測定

(1) 水分：按GB/T 5009.3—2016執(zhí)行。

(2) 灰分：按GB 5009.4—2016執(zhí)行。

(3) 蛋白質(zhì)：按GB/T 5009.5—2016執(zhí)行。

聯(lián)網(wǎng)收費是高速公路運(yùn)營中的一項基本業(yè)務(wù)，征收的費用主要用來償還修路貸款和改善公路路網(wǎng)條件，是高速公路賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著高速公路收費業(yè)務(wù)的信息化程度不斷提高，特別是路網(wǎng)的規(guī)模越來越大，車輛的單次通行費用越來越高。部分車輛受利益驅(qū)使，往往會采用多種方式偷逃通行費并從中獲益，如利用加裝的假軸來減少通行費，而采用傳統(tǒng)的稽查方法已較難發(fā)現(xiàn)這種隱性逃費行為,不能滿足高速公路收費工作的管理要求。因此,利用高速公路收費數(shù)據(jù)甄別疑似假軸車輛成為一項重要且具有實際意義的課題。

(4) 脂肪：按GB 5009.6—2016執(zhí)行。

(5) 濕面筋：按GB/T 5506.2—2008執(zhí)行。

1.2.3 小麥粉糊化特性的測定 將混合粉與小麥粉混合均勻，混合粉添加量分別為0%，10%，20%，30%，40%，采用快速黏度分析儀(RVA)，依照AACC76-21的方法測定。

1.2.4 小麥粉面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的測定 將混合粉與小麥粉混合均勻，混合粉添加量分別為0%，10%，20%，30%，40%，采用Mixolab混合實驗儀測定小麥粉的各個指標(biāo)[15-16]。

1.2.5 饅頭的制作方法 將稱量好的原輔料攪拌均勻后，加30 ℃的溫水和面，用和面機(jī)和面15 min后，將面團(tuán)放入恒溫恒濕箱中發(fā)酵(溫度為30 ℃、相對濕度為70%)。發(fā)酵結(jié)束后，將面團(tuán)揉制成型后醒發(fā)15 min。待水煮沸后，將饅頭坯放入蒸鍋中，蒸20 min即可。

1.2.6 饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測定 采用質(zhì)構(gòu)儀測定饅頭的各個指標(biāo)[17]。試驗前將冷卻好的饅頭切成厚度20 mm的均勻薄片，采用 P32 壓盤式探頭。測試條件：測前速度2.00 mm/s，測試速度5.00 mm/s；測后速度5.00 mm/s；壓縮程度50%，觸發(fā)力5 g，壓縮間隔時間5 s。

1.2.7 感官評價 按GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》附錄 A 饅頭感官評價與品嘗的方法，由10名評價者對混合粉饅頭進(jìn)行感官評價。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理 所有試驗處理進(jìn)行3次重復(fù)，利用SPSS 13.0對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料粉的營養(yǎng)成分

由表1可知，4種原料粉中薏米粉的蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量最高，山藥、薏米和芡實粉中均不含濕面筋。

2.2 混合粉對小麥粉糊化特性的影響

RVA試驗結(jié)果顯示，小麥粉的所有參數(shù)都是最高的，隨著混合粉添加比例的增加，RVA所有參數(shù)逐漸降低。添加混合粉降低了小麥粉糊化黏度和崩解值，與鐘雅云等[18]的研究一致。淀粉糊化特性不僅受淀粉結(jié)構(gòu)和淀粉顆粒大小的影響[19]，也受蛋白質(zhì)、多糖和脂類等成分的影響。高溫處理后淀粉粒溶脹破裂，吸附在淀粉粒表面的蛋白質(zhì)通過共價鍵或非共價鍵與淀粉相互作用，使小麥粉糊化黏度下降。此外，崩解值和回生值降低，可能是因為薏米和芡實中高含量的膳食纖維，不僅提高了淀粉的熱穩(wěn)定性，還抑制了淀粉氫鍵的重新排列，從而抑制了淀粉的老化[14]。

當(dāng)混合粉添加量為10%時，峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、崩解值與純小麥粉無顯著差異，但回生值、糊化時間和糊化溫度顯著降低(P<0.05)。表明混合粉淀粉顆粒具有較好的黏附性，在高溫條件下其耐剪切能力和淀粉糊化的熱穩(wěn)定性未發(fā)生變化，但混合粉使小麥淀粉更易吸水、膨脹、糊化，淀粉分子通過氫鍵再締合能力減弱，小麥粉的糊化特性最佳。

表1 原料粉中的基本營養(yǎng)成分Table 1 Basic nutritional composition of raw powder %

表2 混合粉添加量對小麥粉糊化特性的影響?Table 2 The effect of mixed flour addition on the gelatinization characteristics of wheat flour

2.3 混合粉對小麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響

由表3可知，隨著混合粉添加量的增加，穩(wěn)定時間、形成時間、吸水率、C3—C4、C5—C4逐漸減小，蛋白質(zhì)弱化度、C4/C3逐漸增大，C3值先增大后減小?；旌戏厶砑恿繛?0%～40%時，面團(tuán)的穩(wěn)定時間變化差異不顯著，與劉壯[14]的研究類似；混合粉添加量由20%增加到30%時，形成時間顯著降低(P<0.05)。添加混合粉后面團(tuán)吸水率下降，可能是山藥、薏米和芡實中的蛋白吸水能力比面筋蛋白差導(dǎo)致的。穩(wěn)定時間變化不大，可能是由于薏米和芡實中含有活性較高的脂肪氧化酶，其可以將小麥粉中的巰基氧化成二硫鍵，從而強(qiáng)化了面筋蛋白的三維結(jié)構(gòu)。此外，由于山藥、薏米和芡實都不含濕面筋，混合粉的添加稀釋了面筋蛋白的濃度，導(dǎo)致小麥粉面團(tuán)的抗剪切能力降低，使得蛋白質(zhì)弱化度增加。

試驗結(jié)果表明，在小麥粉中添加適量混合粉可以增強(qiáng)小麥淀粉糊化熱穩(wěn)定性、抗剪切能力和烹煮穩(wěn)定性，同時對淀粉回生有抑制作用。

2.4 混合粉對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

在一定范圍內(nèi)，硬度和咀嚼性越小，面團(tuán)越柔軟，口感越好。由表4可知，饅頭的硬度和咀嚼性隨著混合粉添加比例的增大逐漸增大，彈性、內(nèi)聚性先增大后減小，回復(fù)性逐漸減小。當(dāng)混合粉添加量為10%時，饅頭的硬度、膠著性、咀嚼性和回復(fù)性低于對照，內(nèi)聚性高于對照，但以上指標(biāo)與對照均無顯著差異。當(dāng)混合粉添加量為10%時，饅頭的彈性最大且顯著高于對照(P<0.05)，可能由于混合粉中的脂肪氧化酶促使二硫鍵的形成，二硫鍵的增加可以阻止面團(tuán)加工品質(zhì)的劣變[14]，因此饅頭的彈性增加。當(dāng)混合粉添加量>20%時，硬度、膠著性和咀嚼性顯著增大，彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性顯著減少(P<0.05)，饅頭品質(zhì)變差。這是因為混合粉不僅對面筋蛋白起稀釋作用，其所含的膳食纖維也阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，導(dǎo)致面團(tuán)的氣室減小，面筋的彈性和延展性變差，饅頭的硬度和咀嚼性增加[20]。

表3 混合粉添加量對小麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響?Table 3 The effect of mixed flour addition on thermomechanical properties of wheat dough

表4 混合粉添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響?Table 4 The effect of mixed flour addition on the texture characteristics of steamed bread

2.5 混合粉對饅頭感官品質(zhì)的影響

添加混合粉后饅頭的比容減小，色澤變暗，內(nèi)部結(jié)構(gòu)粗糙，氣孔變小，黏彈性降低，與質(zhì)構(gòu)儀測定的結(jié)果一致。比容、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈韌性降低，是因為添加混合粉后使面筋蛋白的含量降低，面筋的持氣能力下降。混合粉添加量為10%時饅頭的品質(zhì)與對照相比變化不大，具體結(jié)果見表5。

2.6 相關(guān)性分析

由表6可知，形成時間、穩(wěn)定時間、吸水率、C3、C3—C4、C5—C4和糊化特性參數(shù)與饅頭的硬度、膠著性和咀嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與內(nèi)聚性、回復(fù)性呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；彈性與C3、C3—C4、C5—C4和糊化特性參數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05) ，與穩(wěn)定時間、吸水率、C1—C2無相關(guān)性。添加量與硬度、膠著性和咀嚼性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

3 結(jié)論

山藥、薏米、芡實混合粉的添加對小麥粉的糊化特性、面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性及饅頭的質(zhì)構(gòu)特性有顯著影響。

表5 混合粉添加量對饅頭感官品質(zhì)的影響Table 5 The effect of mixed flour addition on the sensory quality of steamed bread

表6 饅頭質(zhì)構(gòu)特性與面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性的相關(guān)性?Table 6 Correlation between texture characteristics of steamed bread and thermal mechanical properties and gelatinization characteristics of dough

隨著混合粉添加量的增加，小麥粉的糊化黏度、崩解值、回生值、糊化溫度、糊化時間、面團(tuán)吸水率、形成時間和穩(wěn)定時間逐漸降低，蛋白質(zhì)弱化度和蒸煮穩(wěn)定性逐漸增大；饅頭的硬度和咀嚼性顯著增大(P<0.05)，彈性先增大后減少，感官評價與質(zhì)構(gòu)儀測定結(jié)果一致。除彈性與穩(wěn)定時間、吸水率、C1—C2無相關(guān)性外，饅頭的質(zhì)構(gòu)特性與面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性顯著相關(guān)(P<0.05)。添加量與C1—C2、C4/C3、硬度、膠著性和咀嚼性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與其他參數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)?？赏ㄟ^混合粉面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性對饅頭的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)混合粉添加量為10%時，小麥粉的糊化特性最佳，饅頭的品質(zhì)最好。但山藥和芡實對小麥粉加工品質(zhì)的影響，還有待于進(jìn)一步研究。