中国杂粮主食化之馒头的研究
2015-04-07马先红刘景圣李侠东许海侠阮晓青吉林化工学院生物与食品工程学院吉林吉林32022吉林农业大学食品科学与工程学院吉林长春308小麦和玉米深加工国家工程试验室吉林长春308
马先红,刘景圣,李侠东,许海侠,阮晓青(.吉林化工学院生物与食品工程学院,吉林吉林32022;2.吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春308;3.小麦和玉米深加工国家工程试验室,吉林长春308)
中国杂粮主食化之馒头的研究
马先红1,2,刘景圣2,3,*,李侠东1,许海侠1,阮晓青1
(1.吉林化工学院生物与食品工程学院,吉林吉林132022;2.吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春130118;3.小麦和玉米深加工国家工程试验室,吉林长春130118)
摘要:杂粮富含多种营养成分与生物活性成分,馒头是中国传统主食之一,开发杂粮功能性馒头具有重要意义。综述了荞麦、燕麦、黑豆、绿豆、豇豆、小豆、扁豆、高粱、黑米、糙米及小米等杂粮在馒头中的应用研究,为杂粮主食化与工业化提供一些参考。
关键词:杂粮;主食化;馒头
馒头是中国传统主食之一,随着饮食文化的发展,馒头已趋向于功能性主食方向发展。杂粮通常是指水稻、小麦、玉米、大豆和薯类5大作物以外的粮豆作物,主要有小米、高粱、燕麦、荞麦、糜子、薏仁以及绿豆、小豆、豌豆、豇豆、小扁豆等。杂粮一般都含有丰富的营养成分,并具有一定的保健功能。2006年以来,已经有研究人员研制了多种杂粮馒头,丰富了馒头的种类,提高了馒头的营养价值,并促进了杂粮在主食中的应用。本文综述了杂粮馒头研究现状,为杂粮功能性馒头的研究与开发提供一些参考。
1 麦类馒头的研究
1.1荞麦
荞麦含有丰富的营养成分和生物活性成分,蛋白质生物效价高,荞麦粉与小麦粉相比清蛋白和球蛋白含量丰富,醇溶蛋白和谷蛋白含量较低,因此,荞麦粉与小麦粉混合使用能够达到营养互补,协同增效的作用。张国治等[1]研究了荞麦馒头的生产工艺,利用粉质仪、拉伸仪等分析仪器对荞麦馒头的流变学特性变化进行了研究,得到最佳工艺条件为面粉与荞麦粉质量比3∶1,加水量50%,酵母用量0.5%,发酵温度和时间分别为30℃和2 h,硬脂酰乳酸钙(CSL)、硬脂酰乳酸钠(SSL)和谷朊粉添加量分别为0.5%、0.5%、5%。赵秋艳等[2]研究了高含量荞麦馒头的工艺,荞麦面与面粉的质量比为1∶1,加水量、食盐用量和酵母用量分别为52%、0.5%和0.9%,木聚糖酶、VC和SSL添加量分别为0.004 5%、0.004 5%和0.75%,荞麦馒头的品质显著提高。路长喜等[3]对苦荞麦馒头工艺与品质进行了研究,利用正交试验确定了制作苦荞馒头最优条件为小麦粉与苦荞麦粉以质量比7∶3混合,加水量46%,发酵温度和时间分别为38℃和3 h,醒发时间30 min,此条件下制得的苦荞馒头味道清香,营养更丰富。
荞麦粉的添加丰富了馒头的营养成分,但却影响着馒头的感官品质,明确荞麦粉对小麦面团微观结构变化的影响将有助于荞麦馒头及相关产品的开发。彭芸等[4]研究了不同配比的苦荞-小麦混粉的揉混特性、面团微观结构以及苦荞馒头的感官性状,选取苦荞粉的添加量分别为5%、10%、15%、20%、25%和30%,5%~15%添加量时揉混后和面时间和峰值面积没有明显变化,微观结构中蛋白质面筋网络结构稍有变弱,当添加量达到20%后,和面时间和峰值面积都明显下降,微观面筋网络结构也显著减弱,综合分析苦荞粉最佳添加量为15%。
1.2燕麦
燕麦营养丰富,特别富含赖氨酸,添加到小麦粉中可以达到蛋白质互补的作用。白凯旭等[5]对燕麦-小麦预混合粉面团特性及馒头品质进行了研究,随着其添加量的不同,燕麦全粉、精粉对面团流变学性质的影响具有一定的规律性,随着燕麦粉添加量的提高,预混合粉面团的形成时间整体减小,但是先变大后减小,稳定时间不断减小,吸水率不断变大;改善了糊化特性,降低了回生值,减小了糊化时间;混合仪指数剖面图预测结合感官评定确定最优添加量为燕麦全粉10%,燕麦精粉15%,此时感官评分分别为87.8和86.9。
筱麦又称裸燕麦。汪磊等[6]对莜麦馒头微波蒸制工艺进行了研究,采用响应面法确定了微波蒸制莜麦馒头的最佳条件为微波时间12.5 min,微波功率560W,装载量74 g,与蒸汽蒸制的莜麦馒头相比,此工艺条件制作的莜麦馒头的感官评分无明显差异,水分含量下降,硬度和黏着性增加,弹性降低,改善了回复性和咀嚼性。为馒头的方便化奠定了一定的基础。
筱麦虽然赖氨酸含量丰富,但面筋蛋白含量低,添加过多会使面团品质变差,所以可以在加工过程中使用一些面团改良剂。汪磊等[7]对莜麦馒头品质改良剂进行了研究,以莜麦馒头为研究对象,以卡拉胶、羧甲基纤维素钠和黄原胶3种品质改良剂为原料,研究莜麦馒头品质改良剂的配方以提高莜麦馒头的品质,响应面优化试验结果表明最佳莜麦馒头品质改良剂的配方为黄原胶0.17%、羧甲基纤维素钠0.08%、卡拉胶1.49%,在此条件下,莜麦馒头水分含量明显提高,硬度下降,弹性和黏聚性增加,感官评分为81.60,与理论预测值相似,与未添加品质改良剂的莜麦馒头相比其感官评分明显提高,该品质改良剂具有良好的效果。
2 豆类馒头的研究
2.1白扁豆
白扁豆富含3大营养素、矿物质元素及膳食纤维等,具有降低血清中总胆固醇等生理功能。宋莲军等[8]研究了白扁豆粉对面团特性及馒头品质的影响,将白扁豆粉加入小麦粉中面团的吸水率变大,面团的形成时间和稳定时间增加,最大抗伸阻力减小,面团的延伸性、拉伸能量变大;面粉中添加不同配比的白扁豆粉,改善了馒头的比容、品质和风味,白扁豆最优添加量为16%。
2.2黑豆
黑豆在我国种植广泛,营养价值较高,蛋白质含量在40%以上,对高血压等疾病有一定的益处。孟娇等[9]研究了挤压膨化处理黑豆对其面团流变特性及馒头品质的影响,利用单因素试验和正交试验得到最优膨化工艺条件为物料水分、挤压温度、喂料速度和螺杆转速分别为20%、150℃、15 Hz和170 r/min,此时黑豆粉中可溶性膳食纤维含量为12.67%;黑豆馒头中黑豆粉最佳添加量为20%。
2.3赤小豆
赤小豆蛋白质含量在20%左右,还含有丰富的矿物质和维生素,兼具多种营养价值和药用价值。方颖等[10]研制了保健型南瓜赤小豆馒头,最佳工艺参数为赤小豆粉添加量10%,南瓜添加量25%,发酵时间3.5 h,加水量50%;与无添加的白馒头相比,南瓜赤小豆馒头的质构特性硬度值得到改善,蛋白质、膳食纤维和南瓜多糖含量分别为10.89%、3.94%和14.6%,分别比对照提高了64.3%、2.31倍和43.0%,在保证了馒头品质的前提下提高了馒头的营养成分含量。
2.4豇豆
豇豆含有优质蛋白质,碳水化合物及多种维生素、微量元素等,发芽后使其成分发生了一些变化,提高了营养价值和生物活性。朱青霞[11]研究了发芽豇豆粉的制取及其在馒头中应用,将发芽豇豆粉以8种不同配比添加到小麦粉中,随着发芽豇豆粉用量的提高,复合粉的矿物质和面筋指数不断变大,而白度、湿面筋含量、Zeleny沉淀值及降落数值不断减小,提高了复合粉的吸水率、延长了稳定时间及降低了拉伸能量,最低黏度、最终黏度及峰值粘度等面粉糊化特性整体呈下降趋势;馒头的色泽值L*和H值先变大后减小,a值上升,b值无明显变化,在2%用量时H值达到最大,用量不超过2%时对馒头的品质无消极影响,硬度与黏合性等质构特性不断变大,发芽豇豆粉的用量与馒头的品质明显相关。
3 米类馒头的研究
3.1高粱
高粱粉与小麦粉相比,膳食纤维、铁、苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等含量较高,与小麦粉混合能够达到营养强化的作用。石晓等[12]研究了高粱馒头工艺与品质,采用正交试验优化了工艺,高粱粉和加水量分别为20%和53%,发酵和醒发时间分别为2.5 h和20 min,此条件下制得的高粱馒头品质优良。王岩[13]研制了玉米高粱馒头,最佳配方为小麦面粉1 kg,高粱粉、玉米粉、鸡蛋、食盐和酵母分别为150、140、120、2、4 g,蜂蜜25 mL,和面时间和醒发时间分别为35 min 和40 min,面团的pH 7.0,此时馒头品质最佳;另外,王岩[14]还研制了玉米高粱速冻馒头,最佳工艺参数为小麦面粉1 kg,高粱粉、玉米粉、食盐、VC和酵母分别为120、100、2、0.15、8 g,蜂蜜15 mL,面团pH 7.0,面团发酵、解冻和醒发时间分别为1.0、2.5 h和35 min,制得的玉米高粱速冻馒头品质最优。
3.2黑米
黑米中蛋白质、脂肪、VB1、VB2等含量丰富,且富含赖氨酸、精氨酸等,与小麦粉混合蒸制馒头,能够起到氨基酸互补的作用。汪姣等[15]研究了黑米馒头的制备及其力学特性主成分分析,对黑米原粉、黑米挤压粉和黑米超微粉馒头的主要力学指标进行分析,得到2个主成分累积贡献率达到79.45%以上,黑米超微粉用量为20%时感官评分较高,与主成分分析结果基本相同,所以评价黑米馒头的食用品质可以利用馒头的力学指标和主成分分析方法。刘爽等[16]对黑米馒头冷冻面团品质进行了研究,黑米粉添加量为20%,酵母用量为1%,最佳条件为黑米馒头面团被膜处理,冻前发酵时间为和蒸前醒发时间分别为为1 h和45 min,羧甲基纤维素钠、抗坏血酸和单甘脂用量分别为0.075%、0.21%和0.35%。
3.3小米
小米中蛋白质含量比大米高,脂肪、碳水化合物含量都不低于稻、麦。一般粮食中不含有的胡萝卜素,小米每100 g含量达0.12 mg,VB1的含量位居所有粮食之首。浮吟梅等[17]对小米馒头工艺与品质进行了研究,随着小米粉用量的提高,加水量不断减小,发酵体积不断变小,利用正交试验确定最佳参数为小米粉和加水量各为45%,发酵和醒发时间分别为3 h和40 min,制得的小米面馒头品质良好。宋莲军等[18]优化了小米馒头的配方,影响小米馒头硬度、比容、咀嚼性和弹性等品质的因素的顺序是小米粉添加量﹥谷朊粉和水的添加量﹥单甘酯添加量,小米粉、谷朊粉、水和单甘酯添加量分别为20%、1.5%、49%和4%时小米馒头的感官评分达85分最高。
4 复合杂粮馒头的研究
潘冬梅等[19]研制了4色粗粮玫瑰馒头,4色粗粮为红豆粉、玉米粉、绿豆粉和黑米粉,通过单因素和正交试验确定了粗粮玫瑰馒头的最佳工艺参数:玉米粉、红豆粉和绿豆粉添加量各为40%,黑米粉30%,白糖6%,酵母2%,发酵时间50 min,此条件下生产的玫瑰馒头与传统馒头相比具有色泽怡人,营养保健等优点。
糙米中氨基酸、膳食纤维、矿物质及维生素含量丰富,大豆蛋白又属于完全蛋白质且大豆富含大豆异黄酮等生物活性物质。马栎等[20]研究了糙米豆粉馒头的制作工艺,在馒头中添加糙米粉和低温脱脂豆粉,研制新型营养主食食品,通过试验确定小麦粉、低温脱脂豆粉和糙米粉最佳比例为78%、2%和20%,混合粉中活性干酵母和加水量分别为1%和48%,发酵温度和时间分别为40℃和80 min,醒发时间和蒸制时间都为20 min,得到的馒头风味和组织状态俱佳。
5 结论与展望
杂粮在我国传统主食馒头中的应用已经有了一定的研究,大量研究人员对杂粮馒头的工艺、杂粮添加量对馒头品质的影响以及一些杂粮馒头的改良剂做了相关研究。但杂粮一般缺少小麦粉当中的面筋蛋白,限制了其在馒头中的应用,杂粮粉添加量较低,因此,今后可以利用一些物理、生物技术等手段对杂粮进行改性处理,生产出更多的杂粮馒头专用粉等产品,促进杂粮主食化与产业化的发展。
参考文献:
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.047
收稿日期:2015-07-27
基金项目:十二·五支撑计划(2012BAD37B05);吉林省科技发展计划项目(20130305027NY)
作者简介:马先红(1981—),女(汉),讲师,博士研究生,研究方向:粮食深加工。
*通信作者
Study on the Steamed Bread of Grains in China
MA Xian-hong1,2,LIU Jing-sheng2,3,*,LI Xia-dong1,XU Hai-xia1,RUAN Xiao-qing1
(1.College of Biotechnology and Food Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin 132022,Jilin,China;2.Food Science and Engineering,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,Jilin,China;3.National Engineering Laboratory of the Wheat-corn Deep Processing,Changchun 130118,Jilin,China)
Abstract:Grains are rich in nutrients and bioactive components.Steamed bread is one of the Chinese traditional staple food.The development of functional steamed bread with grains is of great significance.We made a review on the application research in steamed bread of buckwheat,oats,black beans,mung beans,cowpea,beans,lentils,sorghum,black rice,brown rice and millet,which will provide some reference for the staple food industrialization of grains.
Key words:grains;staple food industrialization;steamed bread