抗壞血酸對蕎麥-小麥粉面團(tuán)及面包品質(zhì)改良研究

張 敏

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226011）

蕎麥又名花麥、三角麥、烏麥，對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，且生長周期短[1-2]，因此在世界各個(gè)國家均有種植。其中我國是世界第一大蕎麥生產(chǎn)國和出口國，據(jù)2015 年蕎麥行業(yè)報(bào)告顯示，我國蕎麥年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40.2%。蕎麥營養(yǎng)豐富，被譽(yù)為“五谷之王”，蕎麥籽粒中除富含蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素外，還含有大量的生物活性物質(zhì)，如：抗氧化物質(zhì)、不飽和脂肪酸、膳食纖維等[3]。此外，與一般谷物蛋白質(zhì)的氨基酸組成不同，蕎麥蛋白質(zhì)的氨基酸組成比較平衡，且富含賴氨酸。因此蕎麥與其他谷物具有很好的互補(bǔ)性[2]，通常將蕎麥與小麥粉進(jìn)行復(fù)配，以補(bǔ)充小麥粉中缺乏的賴氨酸，同時(shí)小麥粉又能彌補(bǔ)蕎麥粉加工性能差的缺點(diǎn)。眾多研究表明，蕎麥-小麥粉體系中蕎麥粉可以添加的最大比例為30%[4-5]，當(dāng)蕎麥粉添加比例超過30%時(shí)，蕎麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)及產(chǎn)品品質(zhì)下降。

抗壞血酸即VC，已經(jīng)成功地取代溴酸鉀用于小麥粉品質(zhì)的改良[6]。研究表明，抗壞血酸使面團(tuán)增筋的機(jī)理為：抗壞血酸先被氧化成為脫氫抗壞血酸，脫氫抗壞血酸作用于面團(tuán)中的游離巰基，氧化其成為二硫鍵[7-8]。由于抗壞血酸安全性較高，因此被許多國家不限量使用，我國添加劑標(biāo)準(zhǔn)（GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[9）]中規(guī)定抗壞血酸的最大添加量為0.2 g/kg。因此，本研究以蕎麥粉與小麥粉3∶7（質(zhì)量比）的比例混合制成面團(tuán)，并利用抗壞血酸對蕎麥-小麥粉面團(tuán)進(jìn)行改良，以期改善其面團(tuán)品質(zhì)及烘焙品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

蕎麥粉，鹽池縣對了雜糧食品有限公司產(chǎn)品；抗壞血酸，廣州華盛食品有限公司產(chǎn)品；小麥粉、酵母、砂糖、鹽，均為市售。

1.1.2 儀器與設(shè)備

JXFD-7 型醒發(fā)箱，北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；TA.XT PLUS 物性測定儀，英國Stable Micro Systems公司；快速黏度分析儀（RVA），瑞典波通瑞華科學(xué)儀器公司；KVC30 和面儀，上海德龍電器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 蕎麥-小麥粉的制備

將研磨通過0.178 mm 篩網(wǎng)的蕎麥粉與市售小麥粉按照3∶7（質(zhì)量比）進(jìn)行混合得到蕎麥-小麥粉，在4 ℃下保存，試驗(yàn)前取出恢復(fù)至室溫使用。

1.2.2 面包制作工藝

參考GB/T 14611—2008《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn) 直接發(fā)酵法》[10]略作修改進(jìn)行蕎麥-小麥粉面包的制作。

稱樣：稱取 200 g 蕎麥-小麥粉（質(zhì)量比 3∶7）、2.0 g 酵母、16 g 砂糖、2.0 g 食用鹽及 120 g 蒸餾水。

和面：混合原料，利用和面儀和面至面筋充分?jǐn)U展（約 3 min）。

發(fā)酵：將揉好的面團(tuán)分成兩等份，置于溫度為（30±1）℃，相對濕度為85%的醒發(fā)箱中發(fā)酵90 min。

成型：取出面團(tuán)定型后于（30±1）℃，相對濕度為85%的醒發(fā)箱醒發(fā)成型45 min。

烘烤：醒發(fā)結(jié)束立即送入烤箱烘烤，溫度一般為215 ℃（不分上下火），時(shí)間約為20 min。

指標(biāo)測定：面包出烤箱之后放置20 min 進(jìn)行比容的測定，在保鮮袋中保存24 h 后進(jìn)行其他指標(biāo)的測定。

1.2.3 抗壞血酸添加量的篩選

蕎麥-小麥粉中抗壞血酸添加量分別為0、0.005%、0.010%、0.015%、0.020%（以蕎麥-小麥粉質(zhì)量計(jì)）。在此添加量下研究抗壞血酸對面團(tuán)特性及面包品質(zhì)的影響。

1.2.4 面粉糊化特性的測定

參照GB/T 24853—2010《小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測定 快速粘度儀法》[11]中的方法進(jìn)行測定，具體如下：

稱取25.0 g 水及3.50 g 面粉（均按14%濕基校正）于樣品筒中，用攪拌器攪拌直至樣品完全分散，將樣品筒連接在RVA 儀器上開始測定，結(jié)果由電腦記錄。

1.2.5 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的測定

參考孫曉靜[12]的方法略作修改，將抗壞血酸添加量不同的面團(tuán)用保鮮膜包裹之后在醒發(fā)箱（30±1）℃中醒發(fā)30 min，將醒發(fā)后的面團(tuán)塑成高40 mm、直徑38 mm 的圓柱形。選取中間部位，用P/36R 探頭進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測試。參數(shù)如下：測前速度1.00 mm/s，測中速度1.00 mm/s，測后速度1.00 mm/s，壓縮比50%。將面團(tuán)放置在測試臺上測定面團(tuán)的硬度、彈性及黏聚性，每個(gè)樣品測定6 次。

1.2.6 面包比容的測定

參考王坤等[13]的方法利用菜籽置換法測定面包的體積，比容按下式計(jì)算：

式中：m 為面包質(zhì)量，g；V 為面包體積，mL。

1.2.7 面包質(zhì)構(gòu)特性的測定

參考Pongjaruvat 等[14]的測定方法略作修改，將面包切成10 mm 厚的面包片，用P/50 探頭對面片中心部位進(jìn)行TPA 測試，測定參數(shù)如下：測前速度2.00 mm/s，測中速度1.00 mm/s，測后速度1.00 mm/s，壓縮比50%。試驗(yàn)主要測試面包的硬度、黏聚性、彈性，每個(gè)樣品測定6次。

1.2.8 面包感官特性評價(jià)

面包品質(zhì)感官評分方法，由評定小組對蕎麥面包的感官品質(zhì)進(jìn)行評分，評定小組成員須接受培訓(xùn)，且人數(shù)不少于10 人。評分指標(biāo)參考GB/T 14611—2008《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn) 直接發(fā)酵法》[10]略作改動(dòng)，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.2.9 面包老化特性測定

面包儲存 1、2、3、4 d 時(shí)，使用物性測定儀對面包質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測定，方法同“1.2.7 面包質(zhì)構(gòu)特性的測定”。試驗(yàn)主要測試面包的硬度、黏聚性、咀嚼性，每個(gè)樣品測定 5～7 次。

1.2.10 數(shù)據(jù)處理

使用Minitab18.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗壞血酸對蕎麥-小麥粉糊化特性的影響

糊化特性在一定程度上反映面制品的品質(zhì)，這對于面包品質(zhì)有一定的參考價(jià)值。由表2 可知，添加抗壞血酸之后，蕎麥-小麥粉體系的峰值黏度、低谷黏度及最終黏度均有所增大。這表明抗壞血酸的加入可提高面粉的糊化黏度，這可能是由于抗壞血酸作用于蛋白質(zhì)，增強(qiáng)了蛋白質(zhì)競爭水分的能力。有文獻(xiàn)報(bào)道，體系的糊化黏度與體系中二硫鍵的含量有關(guān)，二硫鍵含量越大，體系的糊化黏度越大[15]，表明抗壞血酸在蕎麥-小麥粉體系中的游離巰基氧化成二硫鍵。隨著抗壞血酸添加量的增大，糊化體系衰減值逐漸減小，表明抗壞血酸與蕎麥-小麥粉形成的復(fù)合體系趨于穩(wěn)定[16]，不易受到外力的破壞。另外，從表2 中可以看出，隨著抗壞血酸添加量的增加，體系的回生值先升高后降低。這可能是由于低劑量抗壞血酸的加入會優(yōu)先降解直鏈淀粉，使得直鏈淀粉分子量降低[17]，體系易于回生，同時(shí)伴隨著糊化溫度的降低；高劑量抗壞血酸的加入促進(jìn)體系形成蛋白質(zhì)交聯(lián)，阻止直鏈淀粉回生，從而使得回生值降低。

表1 雜糧面包感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for quinoa coarse cereal bread

表2 抗壞血酸對蕎麥-小麥粉糊化特性的影響Table 2 Effects of ascorbic acid on the gelatinization characteristics of buckwheat-wheat flour

2.2 抗壞血酸對蕎麥-小麥粉面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性反映面團(tuán)的流變特性，直接反映面團(tuán)的加工質(zhì)量?？箟难釋κw麥-小麥粉面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響如表3 所示，隨著抗壞血酸添加量的增大，面團(tuán)的硬度逐漸增大?？赡苁怯捎诳箟难嵫趸鎴F(tuán)中的游離巰基成為二硫鍵，降低了面團(tuán)的吸水率，使得面團(tuán)中游離水增大，游離水在醒發(fā)過程中易失去，導(dǎo)致面團(tuán)硬度增大[18]。二硫鍵的形成，強(qiáng)化了面團(tuán)中蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得面團(tuán)內(nèi)部結(jié)合力增大，面團(tuán)的黏聚性和彈性隨之增大[19]。但是當(dāng)抗壞血酸添加量超過0.015%時(shí)，面團(tuán)的黏聚性和彈性降低，可能是因?yàn)楦邉┝康目箟难嵩诿鎴F(tuán)中表現(xiàn)出抗氧化性，打斷二硫鍵，弱化面團(tuán)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，使面團(tuán)品質(zhì)劣變。

表3 抗壞血酸對蕎麥-小麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effects of ascorbic acid on texture characteristics of buckwheat-wheat dough

2.3 抗壞血酸對蕎麥-小麥粉面包比容及感官評分的影響

由表4 可見，隨著抗壞血酸添加量的增加，面包的比容及感官評分逐漸增大。當(dāng)抗壞血酸添加量為0.015%時(shí)，面包比容及感官評分達(dá)到最大值。齊琳娟等[20]在研究中指出，添加抗壞血酸對面包比容的影響顯著，但是對面包外觀、面包芯色澤、面包芯質(zhì)地和面包芯紋理結(jié)構(gòu)沒有影響。本研究得到了一樣的結(jié)果，其中面包感官評分的增加，主要?dú)w因于比容的顯著增大。當(dāng)抗壞血酸添加量達(dá)到0.020%時(shí)，面包的比容及感官評分降低，但是變化不顯著。這是由于高劑量的抗壞血酸破壞了面團(tuán)結(jié)構(gòu)，降低了面團(tuán)的持氣性能，使得面包的比容及感官評分降低。

表4 抗壞血酸對面包比容及感官評分的影響Table 4 Effects of ascorbic acid on bread specific volume and sensory score

2.4 抗壞血酸對蕎麥-小麥面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

在食品工業(yè)中，高品質(zhì)的產(chǎn)品通常具有令人滿意的質(zhì)構(gòu)特性[21]。面包品質(zhì)通常與硬度呈負(fù)相關(guān)，與彈性呈正相關(guān)[22]。如表5 所示，隨著抗壞血酸添加量的增加，面包的硬度降低、彈性增大。這是由于面團(tuán)持氣能力的增強(qiáng)，使得面包孔隙率增加，面包變軟，彈性增大。咀嚼性是指將食物咀嚼到可以吞咽的狀態(tài)所需要的能量，較低的咀嚼性意味著更好的口感[23]?？箟难岬奶砑咏档土嗣姘木捉佬?，咀嚼面包時(shí)需要的能量越低，表明面包質(zhì)地松軟。結(jié)果表明，抗壞血酸最佳添加量為0.015%，此時(shí)面包的硬度、咀嚼性較低，彈性較高。

表5 抗壞血酸對面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effects of ascorbic acid on the texture characteristics of bread

2.5 抗壞血酸對蕎麥-小麥面包老化特性的影響

老化是所有淀粉類產(chǎn)品必須經(jīng)歷的品質(zhì)劣變階段，面包從出爐到食用期間所經(jīng)歷的品質(zhì)劣變是由于淀粉老化導(dǎo)致的。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，選擇添加0.015%抗壞血酸組面包與空白組面包，通過對不同儲存時(shí)間面包的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行測定，以反映抗壞血酸對面包老化的抑制效果，結(jié)果如表6 所示。由表6 可見，無論是否添加抗壞血酸，面包的硬度和咀嚼性在0～1 d 內(nèi)迅速上升，在 1～3 d 內(nèi)緩慢上升；而黏聚性在0～1 d 內(nèi)迅速下降，在1～3 d 內(nèi)緩慢下降。面包在儲存過程中，老化的最初階段是由直鏈淀粉主導(dǎo)，該過程速度較快，在幾個(gè)到十幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成[24]。隨著儲存時(shí)間的延長，支鏈淀粉對老化起主導(dǎo)作用，該過程比較緩慢[25]。相比空白組面包，抗壞血酸的添加延緩了面包變硬和黏聚性下降，并且在儲存2～3 d，抗壞血酸組面包的硬度、黏聚性及咀嚼性的變化均不顯著，表明抗壞血酸可以用于改善蕎麥-小麥面包儲存期間的面包品質(zhì)。

表6 抗壞血酸對面包老化特性的影響Table 6 Effects of ascorbic acid on the aging characteristics of bread

3 結(jié)論

本研究以抗壞血酸對蕎麥-小麥粉進(jìn)行改良，研究抗壞血酸對蕎麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)及烘焙品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，抗壞血酸的添加使得蕎麥-小麥粉體系的糊化黏度升高，衰減值、回生值降低，表明抗壞血酸的加入使得蕎麥-小麥粉體系更加穩(wěn)定，并抑制了體系的回升，說明抗壞血酸能夠改善蕎麥-小麥粉的品質(zhì)；隨著抗壞血酸添加量的增大，面團(tuán)的硬度、彈性及黏聚性均增大，面團(tuán)品質(zhì)得到提高，但高劑量（0.020%）的抗壞血酸導(dǎo)致面團(tuán)品質(zhì)降低；抗壞血酸在面團(tuán)中氧化巰基，增強(qiáng)蛋白質(zhì)交聯(lián)，使得面包的比容、感官評分及彈性增大，面包的硬度及咀嚼度降低，提高了面包的消費(fèi)者接受度。另外，抗壞血酸的加入抑制了面包儲藏期間的老化速率。上述試驗(yàn)結(jié)果表明，抗壞血酸可以有效用于蕎麥-小麥粉面團(tuán)特性及面包品質(zhì)的改良，最適添加量不應(yīng)超過0.015%。