出粉率對(duì)小麥粉特性和饅頭品質(zhì)的影響

林江濤,程夢(mèng)麗,谷玉娟

(河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,河南 鄭州,450000)

小麥?zhǔn)俏覈?guó)主糧作物之一,常加工制成小麥粉。小麥制粉是利用物理方法將小麥籽粒中胚乳盡可能與皮層等物質(zhì)分離,進(jìn)而研磨破碎成具有一定顆粒度小麥粉的過程[1]。面粉加工精度表示制粉過程中皮層和胚的去除程度[2],也是定等分級(jí)的重要依據(jù)[3],加工精度越高則面粉等級(jí)越高。目前,消費(fèi)者過于追求高精度面粉,但過高的面粉加工精度造成皮層和胚中營(yíng)養(yǎng)組分的缺失[4-5],高加工精度則意味著低出粉率,直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。面粉加工精度過低時(shí),麩皮和胚芽的混入會(huì)弱化面筋蛋白的交聯(lián)反應(yīng),使得面制品品質(zhì)劣化[6-7]。

饅頭是一種氣蒸熟化的發(fā)酵面制食品,在蒸煮過程中不會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生丙烯酰胺[8-9],與西方面包相比更加安全健康。在制作時(shí),饅頭常出現(xiàn)表皮皺縮起泡、發(fā)硬掉渣、內(nèi)部粗糙、體積小等問題[10-11],這與小麥粉品質(zhì)特性、饅頭加工工藝和儲(chǔ)存條件等因素密切相關(guān)[12]。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展大趨勢(shì)下,人們對(duì)內(nèi)部細(xì)膩多孔、外觀挺立和色香味較好的優(yōu)質(zhì)饅頭需求加大,精度高的饅頭色澤較白凈,但饅頭品質(zhì)特性是否一定最好,食品學(xué)界沒有準(zhǔn)確的定論,但精度過低時(shí)因麩皮混入會(huì)饅頭品質(zhì)勢(shì)必較差。所以,饅頭專用粉適度加工十分必要。

國(guó)外學(xué)者多采用布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ频玫讲煌龇勐实男←湻?以此來探究出粉率對(duì)面包和面條的影響[13-14]；國(guó)內(nèi)研究側(cè)重于各粉管配粉或基礎(chǔ)粉混配[15-16],但直接從生產(chǎn)線上取不同出粉率的小麥粉并探究出粉率對(duì)小麥粉粒度指標(biāo)及饅頭適度加工方面的影響較少涉及,本文通過線上取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%樣品粉,測(cè)定其小麥粉特性和饅頭品質(zhì),分析小麥粉出粉率對(duì)小麥粉特性和饅頭品質(zhì)的影響,從而為饅頭專用粉適度加工提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)樣品粉均由混合麥在河南某面粉廠的生產(chǎn)線上研磨制備而成,其中混合麥基本指標(biāo)情況如表1所示。在河南某面粉廠生產(chǎn)線上,將所有粉管的灰分從低到高排序,并結(jié)合流量大小,依次將組成各出粉率的粉管撥到備用空絞龍中,待20 min流量稱示數(shù)穩(wěn)定后,分別取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%小麥粉。

表1 原糧基本指標(biāo)情況

1.2 儀器與設(shè)備

BT-9300H激光粒度分布儀,丹東市百特儀器有限公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海華燕醫(yī)療機(jī)械有限公司；A-XT2i質(zhì)構(gòu)儀,德國(guó)Stable Micro Systems公司；數(shù)顯卡尺,上海九量五金工具有限公司；醒發(fā)箱、JCXZ面團(tuán)壓片機(jī),北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；SMY2000色差計(jì),北京盛明揚(yáng)科技發(fā)展有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 不同出粉率小麥粉的制備

測(cè)定各粉管小麥粉的灰分和流量大小,并將灰分從低到高排序,得出灰分與累積出粉率曲線如圖1所示,根據(jù)圖1數(shù)據(jù),從生產(chǎn)線上配粉倉底分別取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%樣品粉。

圖1 小麥粉累積出粉率-灰分曲線

1.3.2 小麥粉色澤測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定小麥粉的L*、a*、b*,其中L*為白度值,a*為紅綠值,b*為黃藍(lán)值。

1.3.3 小麥粉粒度分布的測(cè)定

利用激光粒度儀測(cè)定不同出粉率小麥粉粒度分布,測(cè)定范圍為0.1～300 μm,測(cè)試折光率控制在10%～15%。實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果以D10、D50和D90表示,分別表示小麥粉累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到10%、50%、90%對(duì)應(yīng)的粒徑大小。

1.3.4 小麥粉基本指標(biāo)的測(cè)定

水分含量根據(jù)GB 5009.3—2016測(cè)定；灰分含量根據(jù)GB 5009.4—2016測(cè)定；濕面筋含量采用GB/T 5506.2—2008儀器法測(cè)定；面筋指數(shù)根據(jù)LS/T 6102—1995法測(cè)定；沉降值根據(jù)GB/T 15685—2011測(cè)定；破損淀粉含量使用Sdmatic破損淀粉儀進(jìn)行測(cè)定。

1.3.5 饅頭品質(zhì)的測(cè)定

1.3.5.1 饅頭制備

根據(jù)GB/T 35991—2018的方法制作饅頭,待饅頭出鍋后冷卻放置1 h。

1.3.5.2 饅頭比容和寬高比的測(cè)定

采用天平稱量饅頭質(zhì)量,利用小米置換法測(cè)定饅頭體積,以體積與質(zhì)量之比計(jì)算饅頭比容；根據(jù)GB/T 35991—2018測(cè)定饅頭的寬高比。

1.3.5.3 饅頭芯色澤的測(cè)定

采用色差計(jì)測(cè)定饅頭芯的L*、a*、b*。

1.3.5.4 饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

將饅頭切片,切片厚度為15 mm,選取中間3片,采用P/36探頭進(jìn)行TPA測(cè)試。測(cè)定參數(shù)：觸發(fā)力 5 g,測(cè)前速度3 mm/s,測(cè)中速度1 mm/s,測(cè)后速度1 mm/s,壓縮比例50%,間隔時(shí)間3 s,壓縮2次。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

進(jìn)行2次平行試驗(yàn),采用Excel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS 20軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析,不同字母表示樣品間存在顯著性差異(P<0.05),采用Origin 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同出粉率小麥粉色澤分析

不同出粉率小麥粉色澤指標(biāo)分別見圖2、圖3,L*越大則越亮,a*值正負(fù)分別代表偏紅和偏綠趨勢(shì),b*值正負(fù)分別代表偏黃和偏藍(lán)趨勢(shì)。隨著出粉率的增加,L*值顯著降低,說明出粉率越高小麥粉亮度越低,這是因?yàn)樾←溑呷橹行幕曳值?而糊粉層灰分高[1]。隨著小麥粉出粉率增加,a*和b*逐漸增大,這說明較高出粉率小麥粉偏黃綠。綜合來看,出粉率的增加會(huì)對(duì)小麥粉色澤產(chǎn)生不利影響。

圖2 不同出粉率小麥粉的L*值和a*值

圖3 不同出粉率小麥粉的b*值

2.2 不同出粉率小麥粉粒度分布分析

由表2可知,隨著出粉率增加,小麥粉中細(xì)顆粒粉先升高后降低再升高,在出粉率為54%時(shí)最大,75%時(shí)最??；出粉率為43%、70%、75%小麥粉中粗顆粒粉較少。小麥粉平均粒徑隨出粉率增加先降低后升高,在出粉率為75%時(shí)最低,這是因?yàn)槌龇勐试黾訒r(shí)小麥粉經(jīng)過多次篩理研磨使得小麥粉顆粒度減小[17],而后由于顆粒度較大的次粉加入小麥粉中,小麥粉平均粒徑增大。

表2 不同出粉率小麥粉的粒度分布 單位：μm

2.3 不同出粉率小麥粉理化特性分析

從表3可知,不同出粉率小麥粉的水分總體上呈降低趨勢(shì),這可能和小麥制粉研磨篩理過程中水分流失有關(guān)?；曳质怯傻V物質(zhì)經(jīng)高溫灼燒氧化而成[1],常用于衡量面粉加工精度,加工精度越高則出粉率越低。由表3可知,灰分隨出粉率的增加逐漸升高,這是由于出粉率的增加會(huì)使部分皮層或糊粉層混入小麥粉中,導(dǎo)致灰分含量增加[18]。不同出粉率下小麥粉的破損淀粉含量有差異,在出粉率為65%時(shí)含量最低,在75%時(shí)含量最高,這與小麥粉粗細(xì)度有關(guān),面粉粒徑較小時(shí),破損淀粉含量較高[19]。

表3 不同出粉率小麥粉基本理化指標(biāo)

濕面筋含量和面筋指數(shù)分別反映面筋的量和質(zhì),沉降值是面筋質(zhì)量的重要指標(biāo)[20]。當(dāng)出粉率增加時(shí),濕面筋含量和沉降值升高,面筋指數(shù)先升后降。面筋指標(biāo)變化的原因是小麥籽粒組成分布的不均勻性,淀粉主要分布在胚乳中,蛋白質(zhì)在胚乳中呈外高中低分布[21],并且胚乳蛋白多為面筋蛋白,與皮層中清球蛋白性質(zhì)有較大差異。

2.4 出粉率對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

2.4.1 出粉率對(duì)饅頭比容和寬高比的影響

比容是評(píng)價(jià)饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo),與發(fā)酵產(chǎn)氣量和面團(tuán)持氣性有關(guān),值越大則說明饅頭品質(zhì)越好。由圖4可知,不同出粉率下小麥粉饅頭比容呈現(xiàn)不同變化規(guī)律,隨著出粉率的增加,饅頭比容先升高后降低,在出粉率為59%～65%時(shí)最大,這說明適當(dāng)出粉率小麥粉制作的饅頭比容較高,品質(zhì)較好,這可能與面筋指數(shù)有關(guān)[22]。

圖4 不同出粉率小麥粉饅頭的比容和寬高比

饅頭寬高比反映饅頭挺立程度,出粉率在33%～59%的饅頭寬高比較小,饅頭較挺立。出粉率為80%的饅頭寬高比最高,原因是次粉的加入對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生弱化作用[23],降低面團(tuán)發(fā)酵過程中持氣能力。整體來說,出粉率為54%～59%的饅頭品質(zhì)較好。

2.4.2 出粉率對(duì)饅頭芯色澤的影響

由圖5可知,隨著面粉出粉率的升高,饅頭芯L*減小,a*值逐漸增大,這與小麥粉色澤和灰分含量有關(guān)[24]；其中出粉率為80%饅頭芯變化幅度較大,原因是較多次粉的加入增加了小麥粉灰分含量[25]。從圖6可知,當(dāng)小麥粉出粉率增大時(shí),饅頭芯b*值無明顯規(guī)律?？傊?出粉率的增加會(huì)對(duì)饅頭芯色澤產(chǎn)生不利影響。

圖5 不同出粉率小麥粉饅頭的L*和a*

圖6 不同出粉率小麥粉饅頭的b*

2.4.3 出粉率對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

硬度是指壓縮樣品所用最大力,彈性表示樣品受擠壓后的恢復(fù)能力,咀嚼性數(shù)值大小為膠著性與彈性的乘積,回復(fù)性越大說明面筋韌性越強(qiáng),內(nèi)聚性可反映出樣品內(nèi)部緊密程度和抗外界破壞力。研究表明,硬度、黏著性和咀嚼性與饅頭品質(zhì)負(fù)相關(guān),彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性與饅頭品質(zhì)正相關(guān)[26]。

不同出粉率下饅頭硬度和咀嚼性有差異,由圖7和圖8可知,在出粉率為54%～59%時(shí)饅頭硬度和咀嚼性較小,而后隨著出粉率增加,大體呈增加趨勢(shì)。這說明出粉率過高或過低均不利于饅頭品質(zhì)的提高,當(dāng)出粉率為54%～59%,即灰分為0.43%～0.46%時(shí),饅頭品質(zhì)最好。

圖7 不同出粉率小麥粉饅頭的硬度

圖8 不同出粉率小麥粉饅頭的咀嚼性

由圖9、圖10和圖11可知,隨著加工精度降低,饅頭彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性先升高后降低,在出粉率54%時(shí)最大,59%～75%饅頭彈性和內(nèi)聚性與33%相接近,均高于43%和80%,這說明加工精度過低或過高時(shí)饅頭品質(zhì)相對(duì)較差。整體上看,出粉率為54%～65%,即灰分含量為0.43%～0.5%時(shí),饅頭硬度和咀嚼性較低,且饅頭彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性較高,此時(shí)饅頭品質(zhì)較好。

圖9 不同出粉率小麥粉饅頭的彈性

圖10 不同出粉率小麥粉饅頭的內(nèi)聚性

圖11 不同出粉率小麥粉饅頭的回復(fù)性

3 結(jié)論與討論

通過實(shí)驗(yàn)得出,在此種工藝條件下,不同出粉率小麥粉色澤、灰分、沉降值有顯著差異,與前人研究結(jié)果一致,當(dāng)出粉率增加時(shí)小麥粉濕面筋含量逐漸增大,面筋指數(shù)先升后降,這一發(fā)現(xiàn)與王才才[15]的研究有較大不同,后者發(fā)現(xiàn)在出粉率為70%～80%時(shí)濕面筋含量降低,面筋指數(shù)也無明顯規(guī)律,這可能是由于不同出粉率小麥粉制備方式以及原料不同所致。本文在前人的基礎(chǔ)上,對(duì)不同出粉率小麥粉顆粒度進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)出粉率在33%～75%時(shí),隨出粉率的增加,小麥粉經(jīng)過篩理研磨次數(shù)增多,小麥粉平均粒徑減小。出粉率的提高會(huì)對(duì)小麥粉饅頭的色澤產(chǎn)生不利影響,小麥粉饅頭比容、寬高比差異性顯著,出粉率為54%～65%的饅頭硬度和咀嚼性較小,彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性較大。而前人有關(guān)出粉率對(duì)饅頭品質(zhì)的影響結(jié)果不盡相同,王才才[15]認(rèn)為出粉率為 35%～70%饅頭質(zhì)構(gòu)指標(biāo)無顯著差異,而在出粉率為80%饅頭品質(zhì)變差；宋琛琛[27]發(fā)現(xiàn)隨著加工精度的降低,饅頭的硬度、黏著性、咀嚼性整體呈增大趨勢(shì),在出粉率為40%～76%時(shí)饅頭感官評(píng)價(jià)得分較高。綜合來看,在此工藝條件下,出粉率過高時(shí)會(huì)對(duì)饅頭品質(zhì)產(chǎn)生不利影響,在出粉率為54%～65%時(shí)饅頭品質(zhì)較好。因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中,應(yīng)當(dāng)保持適宜加工精度,才能確保面制品品質(zhì)達(dá)到較佳效果。