藜麥饅頭加工工藝優(yōu)化及品質特性分析

程凱悅，孫婧譞，趙文莉，劉 娟，廖振宇，李 航*

（1.天津農(nóng)學院食品科學與生物學院，天津 300392；2.譜尼測試科技（天津）有限公司，天津 300392）

藜麥（Chenopodium quinoaWilld），別稱南美藜、印第安麥、藜谷等。早在幾千年前的南美洲安第斯山脈一帶，藜麥就已經(jīng)開始被種植食用。藜麥中富含人體必需的氨基酸、維生素、多不飽和脂肪酸及礦物質等營養(yǎng)成分，可滿足人體的營養(yǎng)需求[1-2]。此外，藜麥中豐富的多酚、黃酮類物質，使其具有抗氧化、免疫調節(jié)和防治心血管疾病等功能，對老年人、兒童、婦女及糖尿病患者而言是一種很好的食物[3-5]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）認為藜麥能夠滿足人體基本的營養(yǎng)需求，把藜麥列為最適合人類食用的全營養(yǎng)食品。

隨著居民生活水平的提高，物質條件越來越豐富，然而人們的膳食結構卻趨于失衡。有研究表明，人體許多慢性病與營養(yǎng)攝入不均衡有關[6-7]?？梢娡ㄟ^攝入食物來改善人體營養(yǎng)及健康狀況十分重要。我國許多地方以面食為主，將藜麥加入面制品中可以增加營養(yǎng)。劉勝男等[8]研究發(fā)現(xiàn)，添加適量藜麥粉能改良饅頭質構特性，且相比于全麥饅頭其咀嚼性、色香、口感均有明顯改善；陳銀煥等[9]研究了不同品種藜麥粉對饅頭品質及抗氧化活性的影響，得出藜麥粉的添加提高了饅頭的抗氧化活性和營養(yǎng)價值。目前關于藜麥粉對饅頭品質、營養(yǎng)價值、功能活性的影響均有研究，但有關藜麥饅頭加工工藝的報道較少。本試驗采用傳統(tǒng)工藝加工藜麥饅頭，以硬度、彈性、黏聚性為指標，結合感官評價優(yōu)化加工工藝，并對其營養(yǎng)成分進行測定，驗證其營養(yǎng)價值，為相關產(chǎn)品的研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

高筋小麥粉，陳克明面業(yè)有限公司；干酵母，安琪酵母股份有限公司；藜麥粉，青海榮洽生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設備

CNC1683861820 型發(fā)酵箱，河北歐美佳食品機械有限公司；PCS-30A 型電子稱，上海三積分電子有限公司；TA.XT.plus 型質構儀，美國sms 公司；DP-DZKW-S-8 型電熱恒溫水浴鍋、電爐、電子鼓風干燥箱，上海恒一科學儀器有限公司；VELP 型凱氏定氮儀，北京盈盛恒泰科技有限公司；Bs-224s 型電子分析天平，奧豪斯儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 藜麥饅頭加工工藝流程

藜麥饅頭加工工藝流程見圖1。

圖1 藜麥饅頭加工工藝流程圖Fig.1 Processing technology of quinoa steamed bread

1.3.2 制作面團

按照不同成分比例要求，分別添加相應的材料，總質量為500 g。然后將干酵母用溫水活化，攪拌均勻后添加至配粉中，加入200 mL 水，再進行手工揉制5 min，隨后放置于發(fā)酵箱中恒溫38 ℃，發(fā)酵一定時間。

1.3.3 面團膨發(fā)體積的測定

取1 000 mL 的量杯，先在量杯中放入一層谷糠，再放入發(fā)酵后的面團100 g，之后放入谷糠將其覆蓋、抹平，記錄面團加谷糠的體積。將面團取出，記錄谷糠的體積[10]。

1.3.4 制作饅頭

取出1.3.2 制作的面團，將面團經(jīng)過1～3 min 揉成型，在室溫下按要求醒發(fā)。將準備好的蒸鍋放入一定量的水，在蒸籠上放上濕紗布，待水沸騰后，將醒發(fā)好的饅頭放入蒸鍋，蓋上鍋蓋蒸40min 后取出饅頭，放在室溫下冷卻備用。

1.3.5 單因素試驗

藜麥面粉添加量設置為0、5%、10%、15%、20%，干酵母添加量設置為0.75%、1.00%、1.25%、1.50%，面團發(fā)酵時間設置為60、80、100、120 min，面團醒發(fā)時間設置為10、15、20、25 min，分別進行單因素試驗，制成饅頭后分別測定硬度、彈性、黏聚性和感官評分。

1.3.6 正交試驗

根據(jù)單因素試驗確定藜麥添加量、干酵母添加量、發(fā)酵時間、醒發(fā)時間為主要影響因素，進行正交試驗，試驗設計見上頁表1。

表1 藜麥饅頭加工工藝正交試驗因素與水平表Table 1 Orthogonal factors and level table of processing technology of quinoa steamed bread

1.4 測定指標與方法

1.4.1 理化性質

取出1.3.4 制作的饅頭，參考張愛霞等[11]的方法采用質構儀測定硬度、彈性、黏聚性等理化指標，并記錄相關數(shù)據(jù)。

1.4.2 蛋白質含量

取出1.3.4 制作的饅頭，用凱氏定氮儀測定饅頭的蛋白質含量[12]。

1.4.3 水分含量

取出1.3.4 制作的饅頭100 g，根據(jù)《GB 5009.3—2016食品中水分的測定》對饅頭中的水分含量進行測定[13]。

1.4.4 感官評價

由10 人組成評定小組，對試驗得到的產(chǎn)品根據(jù)表2的感官評分標準進行評分，取平均值。

表2 藜麥饅頭感官評分表Table 2 Sensory score sheet of quinoa steamed bread

2 結果與分析

2.1 單因素結果分析

2.1.1 藜麥粉添加量對饅頭品質的影響

由表3 可以看出，隨著藜麥粉添加量的增加，饅頭的硬度呈先增加后減小的趨勢，彈性呈下降趨勢，黏聚性整體呈上升趨勢，感官評分先下降后上升再下降，當藜麥粉添加量為15%時，藜麥饅頭的感官評分最高，為95 分。呂濱[14]研究發(fā)現(xiàn)面粉中醇溶蛋白的含量會影響面團的延伸性，麥蛋白的含量影響面團的彈性，這就表明藜麥粉添加量的增加，影響了混合面粉中醇溶蛋白和麥蛋白含量；而小麥粉中麥谷蛋白與醇溶蛋白相互作用形成具有黏彈性的彈性網(wǎng)狀結構[15-16]，藜麥粉的添加很有可能影響這種結構，從而改變了饅頭的品質。綜合質構特性和感官評分，藜麥粉最佳添加量為15%。

表3 藜麥粉添加量對饅頭品質的影響Table 3 Effect of quinoa flour addition on the quality of steamed bread

2.1.2 干酵母添加量對饅頭品質的影響

由表4 可以看出，當干酵母添加量增加時，藜麥饅頭的硬度和彈性均先減小后增大，且在干酵母添加量為1.25%時，硬度和彈性最小，而黏聚性變化并不明顯。這一變化的主要原因是少量的干酵母不能使面團完全發(fā)酵，產(chǎn)生的CO2氣體過少，使小麥粉中麥谷蛋白與醇溶蛋白形成的彈性網(wǎng)狀結構未完全展開。增加干酵母添加量后，酵母的發(fā)酵速度增加，同時產(chǎn)生的CO2氣體增加，使面團中氣孔變大，彈性網(wǎng)狀結構擴展完全。這一結論與Gomez 等[17]的試驗結果較為一致，即在一定范圍內增加酵母添加量可改善面團的品質。

表4 干酵母添加量對饅頭品質的影響Table 4 Effect of dry yeast addition on the quality of steamed bread

結合感官評分，在干酵母添加量為1%時，感官評分最高，為95 分，而在干酵母添加量為1.5%時，感官評分僅為90 分，這很有可能是干酵母添加量的增加使參加美拉德反應的還原糖含量減少[18]，從而影響了藜麥饅頭的感官評分。結合以上分析，當干酵母添加量為1%時，藜麥饅頭品質最佳。

2.1.3 發(fā)酵時間對饅頭品質的影響

發(fā)酵時間對藜麥饅頭品質的影響如表5 所示。從表中可以看出，隨著發(fā)酵時間的增加，硬度逐漸減小，彈性、黏聚性先減小后增大，感官評分先增大后減小。發(fā)酵時間為100 min 時，饅頭彈性最小，為643 mm；黏聚性也最小，僅為285 MJ；感官評分最高，為95 分。其主要原因可能是當發(fā)酵時間較短時，發(fā)酵不充分，饅頭體積較小，饅頭硬度較大，彈性較小，影響感官品質[19]；而當發(fā)酵時間過長時，面團過度發(fā)酵，孔隙大小不均勻，饅頭出現(xiàn)塌陷，饅頭體積減小[20]，同樣影響?zhàn)z頭的感官品質。因此，最佳發(fā)酵時間為100 min。

表5 發(fā)酵時間對饅頭品質的影響Table 5 Effect of fermentation time on the quality of steamed bread

2.1.4 醒發(fā)時間對饅頭品質的影響

由表6 可以看出，隨著醒發(fā)時間的增加，藜麥饅頭的硬度整體呈下降趨勢，彈性、黏聚性和感官評分先增大后減小。攪拌發(fā)酵后的面團，使面團中的氣泡破碎，形成許多小的氣泡[21]。并將成型后的饅頭進行醒發(fā)，酵母生長產(chǎn)生氣體，使饅頭體積發(fā)生明顯的變化。而饅頭內部產(chǎn)生氣泡有一個不穩(wěn)定的過程[22]，這正是影響藜麥饅頭理化性質的因素。

表6 醒發(fā)時間對饅頭品質的影響Table 6 Effect of wake-up time on the quality of steamed bread

根據(jù)感官評分可以看出，發(fā)酵時間為20 min，口感最佳。在醒發(fā)過程中不僅產(chǎn)生CO2，還會產(chǎn)酸[23]，醒發(fā)時間過長則會影響藜麥饅頭的口感，故最佳醒發(fā)時間為20 min。

2.2 正交試驗結果分析

藜麥饅頭加工工藝的正交試驗結果見表7。

表7 藜麥饅頭加工工藝正交分析表Table 7 Orthogonal analysis table of processing technology of quinoa steamed bread

由表7 可知，影響藜麥饅頭品質的主次因素依次為A＞B＞C＞D，即藜麥粉添加量＞干酵母添加量＞發(fā)酵時間＞醒發(fā)時間。表7 顯示藜麥饅頭加工的最佳工藝為A3B2C1D2，此時藜麥饅頭感官評價最優(yōu)?？紤]發(fā)酵時間過短時，發(fā)酵不充分，饅頭體積較小，硬度較大，彈性較小，影響感官品質，故發(fā)酵時間選擇100 min；醒發(fā)時間過長，會使藜麥饅頭的硬度整體下降，酸性增強，口感較差，故選擇醒發(fā)時間為20 min，即A3B2C3D3。對該工藝進行驗證試驗，得出感官評分為96.5 分，均高于其他試驗組，故藜麥粉添加量15%，干酵母添加量1%，發(fā)酵時間100 min，醒發(fā)時間20min 為藜麥饅頭的最佳加工工藝。

2.3 藜麥饅頭的營養(yǎng)成分測定

在最優(yōu)工藝條件下，制得的藜麥饅頭蛋白質含量為15%、水分含量為31.2%、膨發(fā)體積為100 cm3，有較好的感官品質，且營養(yǎng)豐富。

3 結論

本試驗以藜麥粉和小麥粉為原料，采用傳統(tǒng)工藝加工，通過單因素和正交試驗，結合硬度、彈性、黏聚性及感官評價確定了藜麥饅頭的最佳工藝條件，即藜麥粉添加量15%，干酵母添加量1%，發(fā)酵時間100 min，醒發(fā)時間20 min。在此條件下制得的藜麥饅頭蛋白質含量為15%、水分含量為31.2%、膨發(fā)體積為100 cm3，有較好的感官品質，且營養(yǎng)豐富，能滿足當代人對營養(yǎng)和健康的需求。