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糯小麦粉添加量对配粉流变学特性及馒头品质的影响

2014-01-18张焕新徐春仲

食品科学 2014年3期
关键词:小麦粉粉质面团

张焕新,张 伟,徐春仲

(江苏农牧科技职业学院食品科技学院,江苏 泰州 225300)

糯小麦粉添加量对配粉流变学特性及馒头品质的影响

张焕新,张 伟,徐春仲

(江苏农牧科技职业学院食品科技学院,江苏 泰州 225300)

将糯小麦粉与普通小麦粉进行梯度配粉,研究不同糯小麦粉添加量对配粉糊化黏度、粉质特性和面团流变学特性的影响;采用质构和感官评价相结合的方法评价其对馒头品质的影响,确定合适的糯小麦配粉比。结果表明:随着糯小麦粉添加量的增加,配粉的糊化温度、峰值黏度、衰减度和回生值等快速黏度分析参数均呈现下降趋势,尤其是回生值降低显著。配粉的吸水量随糯小麦粉添加量的增加逐渐增大,面团的形成时间和稳定时间缩短,粉质指数降低;但当添加量增加至25.0%时,粉质特性各指标均产生显著性改变。不同配粉面团随着醒发时间的延长,面团拉伸曲线面积、拉伸阻力和拉伸比等指标均呈现一定的增大趋势,但延伸度却随醒发时间延长而降低。糯小麦粉配粉比例对馒头的质构和感官特性具有较大影响,适宜的糯小麦粉配粉比为20.0%~30.0%,25.0%配粉比使馒头具有较好的质构,感官总评分达到最大值。

糯小麦粉;配粉;糊化特性;流变学特性;馒头

淀粉是小麦籽粒的重要组成部分,其构成对于小麦面粉制品品质,特别是质地有着重要影响[1-2]。普通小麦淀粉中含有20%~30%的直链淀粉[3],如果小麦淀粉中不含直链淀粉或直链淀粉含量很低(<1%),则称为全糯质小麦,而直链淀粉含量比普通小麦稍低的小麦称为部分糯小麦淀粉[4-5]。和普通小麦淀粉相比,糯小麦淀粉具有糊化温度和回生值低、持水性强,冻融稳定性好,凝沉阻力大等特点,因此具有较强的抗老化性能[6-9],在食品工业和非食品工业上有着重要的应用价值。但由于糯小麦淀粉在糊化过程中吸水膨胀力极强,并不适合以纯糯小麦粉单独制作食品;而普通小麦淀粉通常缺少糯性,面制品储藏过程中容易发硬、开裂、析水,口感不好,致使制品的商品性较差[10-11]。

馒头 一直是我国传统的大众主食,在全国面制品的消费中约占46%。尤其是在北方,馒头的消费量在膳食结构中约占2/3。随着生活水平的提高,人们对馒头品质提出了更高的要求:柔软有筋力,弹性好而且不发黏,内部有层次呈均匀的微孔结构。利用糯小麦粉在理化特性与食用性能上与普通小麦粉的互补性,合理配合使用不仅可以减少添加剂的使用,降低生产成本,提高食品的安全性,而且将有利于馒头食用品质与抗老化性能的改善,延长馒头的货架期[12]。本实验以江苏楚龙面粉有限公司生产的“扬糯1号”糯小麦粉为原料按不同比例与“扬麦13”普通小麦粉进行复配,研究不同糯小麦粉添加量对配粉糊化特性、粉质特性和面团流变性的影响,并对不同配粉制作而成的馒头质构和感官特性进行评价,确定馒头制作过程中糯小麦粉合适的添加量,为面制品品质的改良和糯小麦粉在食品工业中的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

“扬糯1号”糯小麦粉由江苏楚龙面粉有限公司提供;“扬麦13”普通小麦粉来自江苏农牧科技职业学院农产品加工研究室;高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

快速黏度分析仪 澳大利亚 Newport Scientific仪器公司;D-47055粉质仪、Extensograph-E拉伸仪 德国Brabender仪器公司;VMI-螺旋式搅拌机 上海台新食品机械有限公司;VF-30醒发箱 广州富康食品机械有限公司;TA-XT Plus型物性测试仪 英国Stable Micro System公司。

1.3 方法

1.3.1 糯麦粉和普通小麦粉成分分析

水分含量测定:依据GB5009.3—2010《食品中水分的测定》中的直接干燥法进行;灰分含量测定:依据GB5009.4—2010《食品中灰分的测定》中一般食品测定方法进行;粗蛋白含量测定:依据GB5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法进行测定;粗脂肪含量测定:依据GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的测定》,使用SCINOST310索氏脂肪浸提系统进行测定。

1.3.2 配粉制备

将两种小麦粉按质量百分比进行配粉,糯小麦粉所占的比例分别为0.0%、10.0%、15.0%、20.0%、25.0%、30.0%、35.0%。配粉后充分混匀,过80目筛后进行测定。

1.3.3 黏度特性测定

根据GB/T 24853-2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定 快速黏度仪法》进行测试。

1.3.4 面团流变学特性测定

在恒温条件下,一定量的小麦粉加入适量水分(面团稠度达500 FU左右),在揉面钵中揉合,依据GB/T 14614—2006《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》和ISO5530-1∶1997方法进行对配粉面团粉质特性和拉伸特性测定,按记录仪所记录的粉质曲线和拉伸曲线,直接计算各参数。

1.3.5 馒头的制作及感官评价

馒头制作工艺为:和面(面粉1 0 0 0 g、酵母10 g、水480 g),面团发酵(30 ℃、相对湿度70%、45 min),搓圆整形,醒发(38 ℃、相对湿度90%、30 min),蒸制(20 min),冷却(60 min),馒头成品。将冷却后的馒头称质量,用油菜籽排空法测量体积,计算比容,并对馒头品质进行感官评分(表1)。同时进行质构分析(texture profile analysis,TPA)测试。

表1 馒头的品质评分标准Table 1 Criteria of sensory evaluation of steamed bread

1.3.6 TPA测试

取出蒸煮好的馒头于室温下冷却1 h,于塑料袋中密封,在25 ℃条件下储存2 h,切成3 cm×3 cm×2.5 cm大小的长方体测定馒头的质构。仪器参数设定在TPA模式下:前速率:3.00 mm/s;中速率:1.00 mm/s;后速率:5.00 mm/s;压缩深度:5.0 mm;间隔时间:10 s;压缩次数:2;每组做3个平行样,取平均值[13]。

1.4 数据分析

每次测试均重复3次,采用SPSS 16.0进行分析,显著水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 糯小麦粉与普通小麦粉的基本成分分析

由表2可知,和普通小麦粉相比,糯小麦粉灰分含量和脂肪含量均偏低,水分含量略高,两者没有显著差异(P>0.05);而粗淀粉和粗蛋白含量,两者存在显著差异(P<0.05),糯小麦粗淀粉含量高于普通小麦粉,粗蛋白含量低于普通小麦粉。小麦粉的蛋白质含量一般为9.4%~14.2%,制作蒸煮、焙烤食品的小麦粉的蛋白质含量一般在9.0%~13.0%之间为宜,糯小麦粉和普通小麦粉蛋白含量均大于9.0%。淀粉、蛋白质是决定面粉糊化、回生和面团拉伸、弹韧性等特性的重要组分,两者含量上必然会导致面粉性质上的差异,最终会影响到产品的质量。

表2 糯小麦粉与普通小麦粉化学成分构成Table 2 Chemical composition of waxy and normal wheat flour

2.2 糯小麦粉添加量对配粉糊化特性的影响

表3 糯小麦粉添加量对配粉糊化特性的影响Table 3 Effect of waxy wheat flour on pasting properties of flour blending

淀粉的糊化是烹煮食品重要的环节。在高水分的东方传统食品中,淀粉的糊化和回生是影响面制食品品质的主要影响因素[14]。由表3可知,将糯小麦粉按照不同比例添加普通小麦粉中,随着糯小麦粉添加量的增加,各项快速黏度分析参数糊化温度、峰值黏度、衰减度和回生值均呈现下降趋势。糊化温度和衰减度在添加量为10.0%、20.0%、30.0%时发生显著变化(P<0.05);峰值黏度在添加量为10.0%、15.0%、25.0%时发生显著变化(P<0.05)。随着温度的降低形成凝胶之后,淀粉的重结晶程度显著低于普通小麦粉,即具有较低的回生值。这主要是由于糯小麦粉中直链淀粉含量远小于普通小麦粉,加热糊化时没有直链淀粉的束缚,淀粉颗粒容易吸水膨胀,黏度上升快;而且糯小麦粉中的支链淀粉容易分散在介质中,黏度性状易发生改变,表现出与普通小麦粉不同的糊化特性:较低的起始糊化温度和较高的峰值黏度;峰值黏度比普通小麦粉低,黏度衰减值较大;黏度下降到低谷后,黏度曲线变化平缓,回生值很小,远低于普通小麦粉。这一结论与宋建民等[15]的研究结论一致。基于回生值低的特点,实际应用中可将糯小麦面粉用于馒头、面包和速冻食品配粉中以降低回生速率,延长产品的货架寿命。

2.3 糯小麦粉添加量对配粉粉质特性的影响

由表4可知,随着糯小麦粉添加量的增加,配粉的吸水量逐渐增大,当配粉比例增大到15.0%时,吸水量发生显著改变(P<0.05)。这主要是因为糯小麦直链淀粉含量非常低,则支链淀粉含量就相对很高,支链淀粉吸水能力强,持水性高;另外,由于糯小麦粉中直链-脂复合物的缺失,使得其对水分的吸收不起抑制作用,以至于淀粉颗粒无限制的膨胀直至破裂[16]。面团形成时间和面筋含量有关,添加糯小麦粉后团形成时间短,反映其面筋含量低,与糯小麦粉测定结果(粗蛋白低于普通小麦粉)相一致。面团的稳定时间与小麦粉面筋质的强度相关:稳定时间长,表明小麦粉的筋力强、耐揉性好;稳定时间短,表明面团形成后,面筋不断搅拌时面筋网络易被破坏[17]。随着糯小麦粉添加量的增加,面团的形成时间和稳定时间缩短,表明该糯小麦粉面筋的筋力强度不高。配粉面团弱化度较大,面粉筋力小,即面团过度搅拌后面筋变弱或筋力下降的程度较为严重,导致粉质指数降低。各项指标变化程度明显不同,形成时间和粉质指数的变化幅度明显较小,但当添加量25.0%以上时各指标均发生显著性的差异。

表4 糯小麦粉添加量对配粉粉质特性的影响Table 4 Effect of waxy wheat flour on farinograph properties of flour blending

2.4 糯小麦粉添加量对配粉流变学特性的影响

由表5可知,不同配粉面团在醒发过程中,随着醒发时间的延长,面团拉伸曲线面积、拉伸阻力和拉伸比等拉伸特性指标均呈现一定的增大趋势;但延伸度却随醒发时间延长而降低。拉伸曲线面积大小可反映出拉伸能量的大小[18],一般来说,拉伸面积值低于50 cm2以下的小麦粉其烘焙特性就较差;反之,能量越大表明小麦粉筋力越强,烘焙质量越好。将面团延伸性和拉伸阻力两个指标综合起来判断小麦粉质量的指标,称为拉伸比,亦即抗拉伸强度(R/E)。R/E比值小,则阻力小,延伸性大,这样的面团发酵时会迅速变软和流散,馒头会发生塌陷现象;R/E比值过大,则意味着阻力大,弹性强,延伸性小,发酵时面团膨胀会受阻,起发不好,面团坚硬,馒头体积小,芯发干[19]。在相同的醒发时间内,拉伸曲线面积和延伸度随着糯小麦粉配比的增加而增大:在醒发时间为135 min时,25.0%糯小麦粉添加量可使拉伸曲线面积显著增大(P<0.05),20.0%糯小麦粉添加量可使延伸度显著增大(P<0.05);而拉伸阻力和拉伸比随着糯小麦粉配比的增加而减小:20.0%糯小麦粉添加量可使拉伸阻力和拉伸比显著减小(P<0.05)。由此推测,糯小麦配粉比普通小麦粉的烘焙性能较好;但延伸性大而拉力小,面团性质弱且易于流变。因此,在制作馒头时,选择合适的配粉比例对馒头的品质至关重要。

表5 糯小麦粉添加量对配粉流变学特性的影响Table 5 Effect of waxy wheat flour on extensograph properties of flour blending

2.5 糯小麦粉配粉对馒头质构的影响

表6 糯小麦粉配粉对馒头质构的影响Table 6 Effect of waxy flour blending on texture of steamed bread

TPA测试的指标与大多数品尝实验指标具有显著相关性,其弹性、硬度指标对馒头综合评分的影响较大[20]。由表6可知,随着糯小麦粉添加量的增加,馒头心的硬度逐渐降低,弹性逐渐增大。当添加量增加至25.0%时,馒头的硬度和弹性均发生显著性的变化(P<0.05)。馒头的黏附性对于馒头黏牙感有一定影响;黏聚性对于馒头形成宽松的面筋网络结构有一定影响,跟馒头的酥松口感相关联。馒头的咀嚼性随糯小麦粉添加量的增加而减小。孙辉等[21]研究认为硬度与咀嚼度呈极显著正相关,而这两个指标与其他几个指标的关系均为极显著负相关,本实验结果与之相吻合。馒头的回复性主要是馒头受力之后,恢复状态的变化,主要指网络结构的变化程度。馒头的回复性随糯小麦粉添加量的增加而增大,但和普通小麦粉相比无显著差异(P<0.05)。

2.6 糯小麦粉配粉对馒头感官品质的影响

表7 糯小麦粉配粉对馒头感官品质的影响Table 7 Effect of waxy flour blending on sensory evaluation of steamed bread

由经训练的10人组成品尝小组,对馒头样品逐项品尝打分,汇总评分结果。由表7可知,随着糯小麦粉添加量的增大,馒头的各感官指标除气味外均发生了不同程度的改变。与普通小麦粉相比,糯小麦粉色泽略深,因此由配粉制作的馒头色泽总体呈现下降的趋势;当添加量小于15.0%时,馒头切面气孔大而不均。可能的原因是低配比造成配粉混合不均匀,使得馒头局部糯小麦粉含量高,而其他部位含量低,由于糯小麦粉吸水膨胀极高的特性,造成馒头结构的不均匀,局部出现塌陷,使其结构评分较低。馒头的弹韧性与蛋白质的含量构成有关,由于糯小麦粉面筋的质量较差[22-23],随着添加量的增大,馒头弹韧性呈下降的趋势。添加量对馒头的比容和外观形状影响较大,一般而言,糯小麦淀粉因支链淀粉含量很高,故吸水率极高,在普通小麦粉中添加不同比例的糯小麦粉可以显著提高面团的吸水力和持水性,从而增加了馒头的体积。结果表明:制作馒头时,糯小麦粉的添加量在20.0%~30.0%为宜,25.0%的添加量使得馒头的总评分达到最大值。随着糯小麦粉添加量的增加(>30.0%),馒头过分吸水后影响其色泽、结构、黏性等各项评分,总评分又呈现下降的趋势。因此,利用糯小麦粉制作馒头时,选择合适的添加量有助于馒头感官品质的改善。

3 结 论

与普通小麦粉相比,糯小麦粉淀粉含量高而粗蛋白含量低,不含或含很少量的直链淀粉,化学组成的差异使糯小麦粉展现出不同的糊化及流变学特性。将糯小麦粉和普通小麦粉进行复配,配粉的吸水率和持水性增加,面团的形成时间和稳定时间缩短,拉伸曲线面积和延伸度增加,拉伸阻力和拉伸比减小。由此可知,随着糯小麦粉添加量的增加,虽然普通小麦粉的粉质指数降低,流变学特性变差,但糊化特性得到了改善,持水性增加,回升值显著降低。淀粉的糊化及冷凝后的回升是面制食品所必经的环节。淀粉冷凝后的回升过程在很大程度上影响着面制食品的品质和货架期,抑制或延缓淀粉在冷却储藏阶段的回升,一直是我国面粉加工企业亟待解决的难题。添加乳化剂是常用的延缓面制品老化的主要措施,但添加量往往需要很大,造成面粉的流散性较差,且较大的添加量还会造成生产成本的大幅度提高[24]。将糯小麦粉和普通小麦粉进行复配,对不同配粉制作而成馒头的质构和感官特性进行评价,结果表明糯小麦粉配粉比例对馒头的质构和感官特性具有较大影响,适宜的糯小麦粉配粉比为20.0%~30.0%,25.0%的配粉比使馒头具有较好的质构,感官总评分达到最大值。使用比例过大,会使馒头的结构差,色泽较暗,评分较低,商品品质下降。因此,在利用糯小麦配粉时应结合最终加工产品的质量需要,综合考虑糯小麦对糊化特性、吸水率和面筋弱化的影响,选择适宜的配比。

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Effect of Waxy Wheat Flour on Rheological Properties of Flour Blending and Steamed Bread Quality

ZHANG Huan-xin, ZHANG Wei, XU Chun-zhong
(School of Food Science and Technology, Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College, Taizhou 225300, China)

The objective of this research was to explore the effect of waxy wheat flour on physicochemical properties of flour blending and steamed bread quality. The pasting and rheological properties of blends of waxy wheat flour with ordinary flour at different proportions were measured by RVA, brabender farinograph and extensograph. Then, a series of quality parameters of steamed bread were determined. Results showed that all viscosity relevant parameters in RVA test such as pasting temperature, peak viscosity, breakdown and retrogradation became weaker with increasing waxy flour proportion, especially the retrogradation value, which showed a significant decrease. The water-absorbing capacity of dough was increased by increasing waxy flour proportion, but the development time, stability time and quality number of dough exhibited reducing downward trend. All of these parameters showed a significant difference when adding waxy wheat at a proportion of exceeding 25.0%. The area under the curve, resistance to extension and resistance-extensibility ratio increased, but the extensibility parameters reduced with prolonged proofing time. The flour blending with waxy wheat flour significantly affected the quality of steamed bread. The flour blending with 20.0%–30.0% waxy wheat flour could effectively improve the surface and interior texture, volume and total sensory evaluation scores of steamed bread. If adding 25.0% waxy wheat flour into ordinary wheat four, steamed bread would reveal the best quality and the highest scores in sensory evaluation.

waxy wheat flour; flour blending; pasting properties; rheological properties; steamed bread

TS235.9

A

1002-6630(2014)03-0080-05

10.7506/spkx1002-6630-201403017

2013-09-18

泰州市农业科技攻关计划项目(TN1104);江苏省“青蓝工程”资助项目

张焕新(1972—),男,副教授,博士,研究方向为粮食、油脂及植物蛋白工程。E-mail:hxinzh@hotmail.com

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