紫淮山粉對饅頭品質(zhì)及抗氧化活性的影響

史豫茹 鄭宗平 郭鳳仙 陳 陽 李金貴

(1. 福建省海洋藻類活性物質(zhì)制備與功能開發(fā)重點實驗室，福建 泉州 362000；2. 泉州師范學(xué)院海洋與食品學(xué)院，福建 泉州 362000；3. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所，福建 福州 350003；4. 泉州市芹峰淮山食品有限公司，福建 泉州 362500)

紫淮山又稱紫參薯、紫山藥等[1]，為淮山的特殊品種，除含有一般的白淮山所具有的成分外，還富含花色苷[2]，具有抗衰老、增強免疫力等保健功能[3]。新鮮淮山含水量高，容易發(fā)霉腐爛，不易貯藏。淮山全粉由新鮮淮山經(jīng)加工和干燥制成，較好地保留了營養(yǎng)和活性成分，易于貯運，不僅可以作為固體沖泡產(chǎn)品，還能用作各種淮山產(chǎn)品的原料[4]。

饅頭作為中國傳統(tǒng)主食，口味比較單一。隨著生活水平和健康意識的提高，人們對主食的需求越來越注重其營養(yǎng)和保健功能。近年來將具有營養(yǎng)價值和保健作用的雜糧粉添加到饅頭中以獲得功能上的改善，受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。李維穎等[5]以山藥粉和魔芋精粉為添加物，制作山藥魔芋保健饅頭；石晶紅等[6]研究了山藥薏米芡實混合粉對小麥粉加工品質(zhì)的影響；鄭玉嬌等[7]研究了面粉特性對蕎麥饅頭預(yù)拌粉品質(zhì)的影響。但到目前為止，尚未見紫淮山粉對饅頭品質(zhì)及抗氧化性影響的相關(guān)報道。

研究擬通過添加不同比例的紫淮山全粉替代相應(yīng)比例的中筋小麥粉，以對饅頭的比容、徑高比、色差、質(zhì)構(gòu)、老化程度、含水量、營養(yǎng)成分等為指標，考察紫淮山粉對饅頭質(zhì)構(gòu)及品質(zhì)的影響，同時測定DPPH自由基清除能力探討添加紫淮山全粉饅頭的抗氧化能力，旨在為紫淮山全粉在中式面點中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

紫淮山全粉：德化縣泰生元農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)公司；

中筋小麥粉：濰坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司；

酵母、饅頭改良劑(酵母伴侶)：安琪酵母股份有限公司；

甲醇、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼、無水乙醇、石油醚、硼酸、氫氧化鈉、鹽酸、甲基紅、溴甲酚綠、硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸：分析純，西隴科學(xué)股份有限公司；

食品物性分析儀：TA-XT Plus型，英國SMS公司；

中式電蒸鍋：MZ-ZG28POWER50型，廣東美的生活電器制造有限公司；

面包機：BN13528-3C型，廣東東菱電器有限公司；

電子數(shù)顯卡尺：JS20F150型，浙江德清盛泰芯電子科技有限公司；

全自動色差計：ADCI型，北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司；

酶標儀：Infinite M200 Pro型，瑞士帝肯公司；

索氏抽提器：SXT-06型，上海力辰科技有限公司；

高速冷凍離心機：GL-20G型，上海安亭科學(xué)儀器廠；

數(shù)顯恒溫水浴鍋：HH-4A型，國華電器有限公司；

石墨消解儀：SH220F型，山東海能科學(xué)儀器有限公司；

自動凱氏定氮儀：K9840型，山東海能科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 饅頭制備

(1)淮山饅頭工藝流程：

紫淮山全粉、中筋小麥粉、水、饅頭改良劑混合→和面→第一次醒發(fā)→成型→第二次醒發(fā)→蒸制→冷卻→成品

(2)基本組成：每100 g混合粉，初始加水量50 mL，酵母添加量1 g，分別用0%，5%，10%，15%，20%的紫淮山全粉代替中筋小麥粉，根據(jù)多次試驗摸索，紫淮山全粉添加量5%，10%，15%，20%時對應(yīng)的加水量分別為52.5，55.0，60.0，65.0 g。

(3)制作過程：用33 ℃的溫水活化酵母，然后將中筋小麥粉和紫淮山全粉按照一定比例混合后加入活化的安琪酵母，在面包機中和面10 min，直至面團表面光滑不粘手且有彈性。把和好的面團在發(fā)酵箱中發(fā)酵40 min，至面團體積增長一倍且內(nèi)部蜂窩狀均勻。取出發(fā)酵好的面團，揉搓排氣，至切斷面看不到明顯蜂窩狀，然后將面團切分成大小均勻、質(zhì)量相等的饅頭胚。將饅頭胚放置室溫下醒發(fā)15 min。將醒發(fā)好的饅頭胚蒸制25 min。蒸制完成后燜制5 min，取出，蓋上略微濕潤的紗布，室溫下自然冷卻1 h，進行饅頭指標測定。

1.2.2 饅頭比容測定 先用電子天平稱蒸熟的饅頭質(zhì)量，再用小米替換法測其體積。同一樣品測定2次，相差值≤10 mL時取平均值，反之需重新測定[8]。按式(1)計算饅頭比容。

λ=V/M，

(1)

式中：

λ——饅頭比容，mL/g；

V——饅頭體積，mL；

M——饅頭質(zhì)量，g。

1.2.3 饅頭徑高比測定 參照文獻[9]。用游標卡尺測饅頭直徑和高度，饅頭徑高比即直徑與高度之比，同一饅頭上，直徑和高度均采取3個不同的點進行測量，按式(2)計算饅頭徑高比。

R=D/H，

(2)

式中：

R——饅頭徑高比；

D——饅頭直徑的平均值，mm；

H——饅頭高度的平均值，mm。

1.2.4 饅頭色差測定 利用色差計對饅頭表皮3個不同位置測定L*、a*、b*值，按式(3)計算饅頭色差[10]。

(3)

式中：

ΔE——色差值；

L*——亮度(+表示偏亮，-表示偏暗)；

a*——紅綠值(+表示偏紅，-表示偏綠)；

b*——黃藍值(+表示偏黃，-表示偏藍)。

1.2.5 饅頭質(zhì)構(gòu)測定 饅頭分別放置1，24，48 h后，切取饅頭中心部位20 mm，用TA-XT Plus食品物性分析儀測定饅頭的質(zhì)構(gòu)[6]。探頭類型P/36R，測定參數(shù)：測試前、測試中、測試后速度均為1.0 mm/s，壓縮比50%，壓縮間隔1 s，感應(yīng)力Auto-0.049 N。

1.2.6 饅頭老化程度測定 饅頭的抗老化效果與饅頭的硬化速率、彈性值變化、回復(fù)值變化呈負相關(guān)性，即饅頭硬化速率、彈性值、回復(fù)值變化越大其抗老化效果越差[11]，通過測定饅頭放置24，48 h時硬化速率、彈性值、回復(fù)值的變化情況研究其老化程度。

1.2.7 饅頭含水量測定 采用直接干燥法[12]。

1.2.8 饅頭營養(yǎng)成分測定

(1)蛋白質(zhì)：采用凱氏定氮法[13]。

(2)脂肪：采用索氏抽提法[14]。

1.2.9 饅頭抗氧化能力測定

(1)饅頭醇提取液的制備：準確稱取0.5 g饅頭樣品，加入10 mL 80%甲醇溶液，置于100 r/min的搖床中提取2 h，然后超聲波輔助提取30 min，在4 000 r/min條件下離心15 min，上清液即為紫淮山饅頭提取液[15]。

(2)DPPH自由基清除能力測定：參照Xiao等[16]的方法，修改如下：稱取1.971 6 mg DPPH粉末，乙醇定容至50 mL，倒入棕色瓶中4 ℃保存。按式(4)計算DPPH自由基清除率。

(4)

式中：

S——DPPH自由基清除率，%；

A0——100 μL DPPH溶液和100 μL乙醇溶液混合液的吸光度；

A1——100 μL DPPH溶液和100 μL樣液混合液的吸光度；

A2——100 μL樣液和100 μL乙醇溶液混合液的吸光度。

1.2.10 饅頭的感官評定 參照GB/T 35991—2018附錄B，將氣味、色澤、外觀、結(jié)構(gòu)、口感與黏性和彈韌性的評分分值做了調(diào)整，6個項目的評分標準中的文字表述都添加了紫淮山的相關(guān)特性的評價，對饅頭進行感官評分，由10位受過感官評價訓(xùn)練的同學(xué)組成評價小組進行評分，具體評分標準見表1。

表1 淮山饅頭評分標準Table 1 Standard of sensory testing for yam steamed bread

1.2.11 數(shù)據(jù)處理 所有試驗重復(fù)3次，用Excel 2010統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)和作圖，結(jié)果用平均值±標準差表示，使用SPSS 22.0軟件進行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫淮山全粉添加量對饅頭品質(zhì)的影響

2.1.1 比容 由圖1可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的比容整體呈下降趨勢。添加量為20%的饅頭比對照組(0%添加量)降低了25.4%，當(dāng)添加量為5%，10%，15%時，比容無顯著性差異。添加紫淮山全粉饅頭的比容下降，可能與其含有的膳食纖維有關(guān)，膳食纖維影響面團的發(fā)酵，使體積減小，從而減小了蒸發(fā)面積；同時，膳食纖維的持水力較強也導(dǎo)致水分難以蒸出，較多的水分最終使饅頭質(zhì)量增大。此外，膳食纖維的添加也會影響面筋的形成，使面團的持氣性降低，難以保留膨脹后的氣體，從而使饅頭的體積減小[17]。

字母不同表示紫淮山粉添加量不同樣品的比容差異顯著(P<0.05)圖1 紫淮山全粉添加量對饅頭比容的影響Figure 1 The effects of the amount of purple yam powder on the specific volume of steamed bread

2.1.2 徑高比 由圖2可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的徑高比整體呈下降趨勢，原因是面團中的濕面筋含量越高，所蒸制的饅頭的徑高比越小[9]。紫淮山全粉添加量為15%時，饅頭的徑高比值比對照組降低了4.2%；當(dāng)紫淮山全粉添加量為10%，15%，20%時，徑高比無顯著性差異。

字母不同表示紫淮山粉添加量不同樣品的徑高比差異顯著(P<0.05)圖2 紫淮山全粉添加量對饅頭徑高比的影響Figure 2 The effects of the amount of purple yam powder on diameter to height ratio of steamed bread

2.1.3 色差 由表2可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的L*值和b*值顯著下降，a*值顯著增大，說明添加量越大，饅頭的色澤越暗，饅頭的顏色偏向藍色，可能是由紫淮山全粉中含有花青素造成的[18]。ΔE值隨添加量的增加而增大，說明饅頭的整體色澤因紫淮山全粉添加量的增加而與對照組之間的差異越來越大。

表2 紫淮山全粉添加量對饅頭色差的影響? Table 2 The effects of the amount of purple yam powder on the color difference of steamed bread

2.1.4 質(zhì)構(gòu) 圖3顯示紫淮山全粉不同添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響，饅頭的硬度、膠著性、咀嚼性和回復(fù)性隨添加量的增加而增大，彈性隨添加量的增加先增大后減小，但整體呈增大趨勢，內(nèi)聚性隨添加量的增加先減小后增大，但整體呈增大趨勢。紫淮山全粉中的膳食纖維具有較強的吸水性，使饅頭中的含水量增加，導(dǎo)致其硬度等指標整體呈增大趨勢；同時，膳食纖維也會影響面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使饅頭中的氣孔排列得緊密，從而導(dǎo)致其硬度等其他指標整體呈增大趨勢。

圖3 紫淮山全粉添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響Figure 3 The effects of the amount of purple yam powder on texture of steamed bread

2.1.5 老化過程 饅頭的老化具體表現(xiàn)為硬度增加、彈性和咬勁下降，其中，硬度、彈性和回復(fù)值的變化直接反映饅頭老化程度[19]。由圖4可知，放置24，48 h時，紫淮山全粉不同添加量的饅頭其硬化速率較對照組均減??；不同添加量的饅頭其彈性整體呈下降趨勢；不同添加量的饅頭其回復(fù)值整體呈上升趨勢。可見，添加紫淮山全粉延緩了饅頭的老化，紫淮山全粉具有較強的吸水性和持水性，持水性可以使饅頭中水分不易流失，且阻礙水分的擴散，從而延緩了饅頭的老化[20]。

圖4 紫淮山全粉添加量對饅頭老化過程的影響Figure 4 The effects of the amount of purple yam powder on the aging process of steamed bread

2.1.6 含水量 由圖5可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的含水量呈先增加后下降的趨勢，可能是紫淮山全粉中的多酚、膳食纖維等物質(zhì)具有較好的親水能力，增加了面團與水的結(jié)合力；但隨著紫淮山全粉添加量的增加，由于紫淮山全粉與小麥粉的顆粒度存在差別，不能很好地與面團形成均一的體系，水分散失較快，導(dǎo)致含水量有所下降[21]。

字母不同表示紫淮山粉添加量不同樣品的含水量差異顯著(P<0.05)圖5 紫淮山全粉添加量對饅頭含水量的影響Figure 5 The effects of the amount of purple yam powder on the moisture content of steamed bread

2.1.7 營養(yǎng)成分 由圖6(a)可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的蛋白質(zhì)含量呈增大趨勢。添加紫淮山全粉的饅頭其蛋白質(zhì)含量顯著高于對照組(P<0.05)，其中添加量為20%時饅頭蛋白質(zhì)含量為16.62 g/100 g，比對照組增加了22.48%。由圖6(b)可知，隨著添加量的增加，饅頭的脂肪含量整體呈下降趨勢。添加紫淮山全粉的饅頭其脂肪含量顯著低于對照組(P<0.05)，其中添加量為20%時脂肪含量為0.14 g/100 g，相比對照組降低58.82%，當(dāng)添加量為5%時，脂肪含量相比對照組降低最少，為17.65%。當(dāng)紫淮山全粉添加量為5%，10%，15%，20%時，相比對照組的脂肪含量均存在顯著性差異(P<0.05)，且不同添加量之間也存在顯著性差異(P<0.05)。

字母不同表示紫淮山粉添加量不同樣品之間差異顯著(P<0.05)圖6 紫淮山全粉添加量對饅頭營養(yǎng)成分的影響Figure 6 The effects of the amount of purple yam powder on the nutrient content of steamed bread

2.1.8 感官品質(zhì) 由表3可知，添加量20%時饅頭評分為91.10，其他添加量的饅頭綜合評分比對照組均有所提高，是因為紫淮山全粉與面粉相比，具有更好的氣味、色澤、外觀和彈韌性。從表3可以看出，隨著添加量的增加，其整體評分越高。

表3 紫淮山全粉添加量對饅頭感官品質(zhì)的影響?Table 3 The effects of the amount of purple yam powder on sensory evaluation of steamed bread

2.2 紫淮山全粉添加量對饅頭抗氧化能力的影響

由圖7可知，隨著紫淮山全粉添加量的增加，饅頭的DPPH自由基清除率整體呈增大趨勢，可能與紫淮山全粉中含有豐富的花色苷、多酚等抗氧化性物質(zhì)有關(guān)。添加紫淮山全粉的饅頭對DPPH自由基的清除能力與對照組相比存在顯著性差異(P<0.05)，且不同添加量之間也存在顯著性差異(P<0.05)。在饅頭中加入紫淮山全粉，改善了饅頭的抗氧化功能。

字母不同表示紫淮山粉添加量不同樣品之間差異顯著(P<0.05)圖7 紫淮山全粉添加量對饅頭抗氧化能力的影響Figure 7 The effect of the amount of purple yam powder on the antioxidant capacity of steamed bread

3 結(jié)論

紫淮山全粉的添加對饅頭的比容、徑高比、色差、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、水分、感官評價、質(zhì)構(gòu)特性及老化和抗氧化特性有顯著影響。隨著紫淮山全粉的添加，饅頭的比容、徑高比、脂肪含量整體呈下降趨勢；饅頭的色差、蛋白質(zhì)含量、水分、感官評價和質(zhì)構(gòu)特性整體呈增加趨勢；紫淮山全粉的添加有助于延緩其抗老化特性和提高抗氧化能力。與未添加紫淮山粉的饅頭相比，添加量為5%～20%的紫淮山粉改善了饅頭的品質(zhì)，增加其抗氧化性，同時提高了營養(yǎng)價值。當(dāng)紫淮山全粉添加量為20%時，其整體品質(zhì)最好。但紫淮山粉添加量超過20%，紫淮山饅頭面團發(fā)酵難、不易揉搓、面筋網(wǎng)絡(luò)破壞、持氣性差等問題，其改善措施還有待進一步研究。