桑葉超微粉對小麥面團粉質(zhì)特性及饅頭品質(zhì)的影響

夏嘉龍，季 慧，尹燕博，方舒婷，劉玉娟，黃 巖，劉云國，湯曉娟

（臨沂大學 生命科學學院，山東 臨沂 276000）

中國是世界上最大的桑樹種植國，桑葉是桑樹的主要產(chǎn)物。桑葉中含有多種對人體有益的活性成分，如桑葉多糖、維生素、纖維素、礦物質(zhì)、黃酮類和生物堿等，具有消炎、抗病毒、降低血脂、降低膽固醇、降低血糖、延緩衰老、抑制腫瘤和增強人體免疫等功能作用。此外，桑葉中含有優(yōu)良的蛋白質(zhì)，具有較高的營養(yǎng)價值[1]。

桑葉是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物，在2002年衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號文件中，桑葉被列入《既是食品又是藥品的物品名單》。我國桑葉資源豐富，對桑葉食品的開發(fā)利用具有很大的優(yōu)勢，目前桑葉多應用于發(fā)酵，桑葉茶，桑葉飲料等[2-3]。但是，當前桑葉在面制品中的應用并不廣泛，主要原因是桑葉中粗纖維含量高會讓面制品適口性變差，另外桑葉中的蛋白質(zhì)利用率低也極大地限制了桑葉在面制品中的應用[4]。超微粉碎技術是一種通過研磨、沖擊和剪切作用，將原料加工成微米甚至納米級微粒的新型食品加工技術。研究表明，經(jīng)過超微粉碎加工后的桑葉粉具有更好的溶解性、分散性、吸附性和化學活性等[5]。

本實驗用桑葉超微粉替代饅頭配方中的部分小麥粉（5%、10%、15%、20%、25%），旨在探究其對小麥面團粉質(zhì)特性和饅頭的比容、高徑比、全質(zhì)構、色澤、感官和老化等品質(zhì)的影響，以期為開發(fā)具有保健功能特性的、質(zhì)構和口感良好的桑葉饅頭提供基礎理論信息與實際指導價值。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

新鮮桑葉：校內(nèi)桑蠶試驗田；麥芯通用小麥粉（10.6%蛋白質(zhì)、13.7%水分、0.37%灰分）：中糧福臨門股份有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設備

B-15型和面機、FX-13型霧化醒發(fā)箱、自動壓面機 MT300G：廣東恒聯(lián)食品機械有限公司；SQW-6DI型低溫超微粉碎機：山東三清不銹鋼設備有限公司；JFZD300型粉質(zhì)儀：菏澤衡通實驗儀器有限公司；通用色差計 NR10QC：深圳市三恩馳科技有限公司；質(zhì)構儀 TA GEL：上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司；電子天平、蒸鍋、電磁爐等蒸制工具：超市。

1.3 實驗方法

1.3.1 桑葉超微粉制備及原料基本成分分析

新鮮桑葉 60 ℃低溫烘干后用低溫超微粉碎機粉碎10 min，粉碎腔的溫度設置為5～10 ℃，粉碎后過篩形成 200目桑葉超微粉（20.6%蛋白質(zhì)、8.7%水分、7.5%灰分）。桑葉粉和小麥粉的水分、灰分和蛋白質(zhì)含量的測定分別參考 GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》、GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》和 GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質(zhì)的測定》。

1.3.2 桑葉超微粉對小麥面團粉質(zhì)特性的影響

將桑葉超微粉分別以0%、5%、10%、15%、20%、25%的比例替代小麥面粉（小麥粉按100%計），將其混合均勻后進行混合粉的粉質(zhì)特性測試。測試方法參照GB/T 14614—2019《糧油檢驗 小麥粉面團流變學特性測試 粉質(zhì)儀法》進行，測得混合粉的吸水量、面團形成時間、穩(wěn)定時間和弱化度。

1.3.3 桑葉饅頭的制作

饅頭的制作工藝參考 TANG[6]的方法并稍作修改。制作步驟為：稱取500 g小麥粉或桑葉超微粉–小麥混合粉（混合比例同1.3.2）、2.5 g酵母粉和適量的水（加水量按混合粉粉質(zhì)儀吸水率80%添加），干料低速攪拌2 min至均勻，加水后低速攪拌成團，再高速攪拌至面團光滑。將攪拌后的面團靜置松弛5 min后壓面10次（6 mm），將面團分割成70 g/個，揉搓成型后放置于蒸屜中，在38 ℃，85% 相對濕度下醒發(fā)30 min，將醒發(fā)后的面團蒸制20 min，室溫下冷卻1 h后進行后續(xù)測試。

1.3.4 饅頭比容和高徑比的測定

利用菜籽替代法對饅頭的體積進行測定。通過體積/質(zhì)量計算得到饅頭的比容。利用游標卡尺精確測量饅頭的高度和底部直徑，通過高度/直徑計算得到饅頭的高徑比。

1.3.5 饅頭質(zhì)構分析

取冷卻1 h后的饅頭，切片機切成10 mm/片厚度，取中間兩片用質(zhì)構儀測試饅頭片的全質(zhì)構。測試方法為：測試探頭為P/36R型；測試操作模式為：壓力測定；操作類型：TPA；壓縮率：50.0%；兩次壓縮之間的時間間隔：5.0 s；測試速率：1.0 mm/s；測試前速率：1.0 mm/s；測試后速率：1.0 mm/s；觸發(fā)類型設置為：Auto；起點感應力：5 g；數(shù)據(jù)采集速率：100 Hz。從TPA實驗曲線上可得到6 個參數(shù)值：硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、回復性以及彈性。

1.3.6 饅頭色澤測定

用色差計測定桑葉饅頭芯的色度，由L*、a*、b*表示，其中L*表示亮度；a*值表示紅綠度；b*值表示黃藍度。

1.3.7 饅頭感官品質(zhì)分析

采用 9分嗜好法對饅頭進行感官評定，包括風味、顏色、外觀、硬度、組織結構、整體接受度。評定小組共有24個人組成（男女各半，年齡從20～60歲）。1～9分代表對桑葉饅頭的喜好程度，9分最高，喜好程度最強。

1.3.8 饅頭老化特性分析

將密封好的饅頭放置 4 ℃的冰箱中進行儲存，進行加速老化實驗，采用質(zhì)構儀分別測定放置0、1和3 d饅頭的硬度，測試方法同1.3.5，分別記錄為H0、H1和H3，通過（Hi（i為儲藏天數(shù)）–H0）/儲藏天數(shù)，計算饅頭硬化速率K。

1.4 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)采用平均值±標準差表示，所有實驗組至少重復三次。采用 Origin 8.1 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及圖表繪制。采用SPSS 22.0軟件，通過單因素方差分析（one-way ANOVA）中的 Duncan post hoctest進行數(shù)據(jù)顯著性分析。當 P<0.05表示在統(tǒng)計學上具有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 桑葉超微粉對小麥粉面團粉質(zhì)特性的影響

粉質(zhì)特性可表征小麥粉和面過程中吸水能力及面團的流變學特性。表1是不同添加量的桑葉超微粉對面團粉質(zhì)特性的影響。結果表明，隨著桑葉超微粉添加量的不斷增加（0%～25%），混合粉的吸水率呈增大趨勢，從68.2%增加到75.4%。這是由于桑葉粉中含有較多的纖維素和桑葉多糖，纖維素和多糖結構中含有大量親水性的羥基，通過氫鍵與水結合增加了混合粉體系的吸水性，從而導致了面團吸水能力顯著增加。代昕[7]和冉隆貴[8]等研究都表明茶葉粉會增加小麥面團的吸水率。隨著桑葉超微粉添加量的增加，面團的形成時間和穩(wěn)定時間都呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，弱化度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。桑葉粉中的多糖和酚類物質(zhì)可與小麥面筋蛋白相互作用，從而延緩了面團的形成時間并增強面團的面筋強度，因此適量添加桑葉超微粉可以提高面團的穩(wěn)定性和面團強度。Han等的研究結果也證實多糖和茶多酚等成分能與面筋蛋白相互作用，使面團形成時間增加，面筋強度增大[9]。但是當體系中桑葉超微粉的添加量過高，會對面團的面筋蛋白網(wǎng)絡結構具有破壞和稀釋作用，因此導致了面團形成時間和穩(wěn)定時間降低以及弱化度增加。

表1 葉超微粉對面團粉質(zhì)特性的影響Table 1 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on farinographical properties of dough

2.2 桑葉超微粉對饅頭蒸制品質(zhì)的影響

2.2.1 桑葉超微粉對饅頭比容和高徑比的影響

饅頭的比容用來表示面團體積的膨脹度以及氣體保持能力，比容也影響?zhàn)z頭的外觀形態(tài)、口感松軟程度以及組織結構。通常饅頭高徑比和比容越大，外觀越挺拔，越易被消費者接受[10]。由圖1可知隨著桑葉粉添加量的增加，饅頭的比容逐漸下降，饅頭的蓬松度降低。桑葉粉中含有一定量的不可溶性膳食纖維，影響了面筋網(wǎng)絡的形成，使得饅頭持氣性下降，比容減小。高徑比即饅頭高與饅頭直徑之比，用來表示饅頭外觀形狀中饅頭的挺立程度[11]。由圖1可得，隨著桑葉粉添加比例不斷增加，桑葉饅頭高徑比的數(shù)值先增加后降低的趨勢，當桑葉粉添加量為15%時，饅頭的高徑比數(shù)值最大，此條件下饅頭最堅挺圓滑。

2.2.2 桑葉超微粉對饅頭質(zhì)構的影響

桑葉超微粉對饅頭質(zhì)構品質(zhì)的影響結果如表 2所示。硬度是評價饅頭品質(zhì)的重要指標之一[12]。桑葉超微粉的添加對饅頭硬度的影響較大，隨著桑葉超微粉添加量的增加，桑葉饅頭的硬度顯著增加（P<0.05），從而對饅頭的品質(zhì)產(chǎn)生負面影響；饅頭的彈性和回復性的逐漸減小，咀嚼性呈先上升后下降的趨勢，內(nèi)聚性沒有顯著變化。全質(zhì)構結果表明桑葉超微粉的大量添加會使饅頭硬度增加、缺乏彈性且粘牙，對饅頭的質(zhì)構影響很大。

2.2.3 桑葉超微粉對饅頭色澤的影響

色度能夠反映出物質(zhì)顏色的色調(diào)和其飽和度，是用來判斷食品色澤變化的重要感官依據(jù)。不同的加工工藝條件會影響桑葉饅頭的色度，其色度的變化又會直接影響人們對饅頭感官的判斷，更決定了桑葉饅頭是否會被消費者所接受，另外，通過饅頭色度的各個參數(shù)對饅頭品質(zhì)進行深入的科學評價。在各個色度參數(shù)中L*值反映的是桑葉饅頭樣品的明亮程度，其可能與桑葉饅頭中淀粉的含量及其結晶相關，隨著a*的增大，可能對桑葉饅頭的顏色產(chǎn)生偏紅影響。桑葉粉中含有較多的Fe、Zn等元素，這些元素的積累會使桑葉饅頭產(chǎn)生偏紅的影響，另外蒸制加熱過程中的桑葉組分的褐變也會導致桑葉饅頭色澤加深[13]。由表3可知隨著桑葉粉添加量的增加，桑葉饅頭的亮度越來暗，a*值越來越小，饅頭的色度由偏紅色向偏綠色過渡，b*值越來越小，饅頭色度由偏黃色向偏藍色過渡。由圖2可以明顯看出添加不同比例桑葉粉所制作的桑葉饅頭的色澤變化，當桑葉粉添加量很少時饅頭有淡淡的青黃色，當桑葉粉添加量過多時，饅頭的顏色過深變黑，影響?zhàn)z頭感官，當桑葉粉添加量為15%時，桑葉饅頭的顏色為青綠色。

表3 桑葉饅頭芯部色差的影響Table 3 Effect of mulberry leaf on color difference of steamed bread crumb

圖2 桑葉超微粉饅頭切片表觀圖Fig.2 Surface images of steamed bread with different levels of superfine mulberry leaf powder

2.2.4 桑葉超微粉對饅頭感官品質(zhì)的影響

在告知感官評定人員實驗組饅頭中含有桑葉超微粉的前提下，采用9分嗜好法分別從色澤、風味、口感、外觀、內(nèi)部結構和整體接受度等方面來判定桑葉饅頭的感官品質(zhì)，結果如圖3可示。當桑葉超微粉的添加量為20%和25%時，桑葉饅頭的感官品質(zhì)顯著降低，整體接受度低于5分，表明桑葉饅頭的品質(zhì)不可接受。這是由于桑葉超微粉的添加量過高，導致桑葉饅頭比容較小、硬度較大、質(zhì)構致密緊實，色澤發(fā)黑，感官評分較低。當桑葉超微粉添加量低于15%時，桑葉饅頭的色澤和外觀品質(zhì)下降，但內(nèi)部結構、風味和口感都有所提高，整體接受度都在5分以上，有較高的感官整體接受性和良好的質(zhì)構保持性，表明均處于可接受范圍內(nèi)。

圖3 桑葉超微粉對饅頭感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on sensory quality of steamed bread

2.3 桑葉超微粉對饅頭老化特性的影響

饅頭在儲存的過程中表皮變得堅韌失去光澤、芳香味流失、口感較差、非常容易掉渣。饅頭老化最顯著的表現(xiàn)之一是硬度增大，因此可以用饅頭的硬化速率表征饅頭的老化特性。由圖 4可知，未添加桑葉超微粉饅頭的老化速率最高，為2 344 g/d，加入桑葉超微粉后饅頭的硬化速率逐漸降低，當桑葉超微粉的添加量為25%時，桑葉饅頭的老化速率僅為400.39 g/d。和空白組饅頭相比，添加不同含量的桑葉超微粉（5%、10%、15%、20%、25%）后饅頭的老化速率分別降低了12.0%、15.7%、17.4%、33.7%和 82.9%。這可能與桑葉中含有的多糖類物質(zhì)有關，桑葉多糖作為可溶性的親水膠體可以延緩饅頭在貯藏過程中的失水速率和水分潛移速率，此外多糖還可以與蛋白質(zhì)、淀粉等大分子發(fā)生相互作用，改善面筋網(wǎng)絡結構，在儲藏過程中阻礙淀粉分子有序化過程，進而延緩淀粉的老化回生，進而起到延緩饅頭老化的作用[14-15]。此外，當桑葉超微粉含量超過20%時，桑葉饅頭硬化速率值急劇下降，可能與饅頭初始硬度較高以及桑葉超微粉對饅頭體系中淀粉的稀釋作用有關。

圖4 桑葉超微粉對饅頭老化特性的影響Fig.4 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on stalingproperty of steamed bread

3 結論

用桑葉粉部分替代小麥粉可提高面團吸水率，面團穩(wěn)定性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，當取代比例超過15%時，面團的穩(wěn)定時間顯著降低、弱化度顯著增加。饅頭蒸制品質(zhì)研究結果表明，隨著桑葉超微粉添加量的增加，饅頭的比容下降，高徑比呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，饅頭硬度和黏著性增加。桑葉超微粉添加量過多時，饅頭的顏色過深變黑，影響?zhàn)z頭感官和風味品質(zhì)。桑葉超微粉顯著降低了饅頭的硬化速率，具有延緩饅頭老化的作用。綜合上述實驗發(fā)現(xiàn)，當桑葉粉添加量為15%時，桑葉饅頭的顏色為青綠色，饅頭表面光滑明亮，外觀較堅挺，爽口不沾牙，松軟度適宜，饅頭的感官評分高。