干法磨粉对荞麦豆皮品质影响研究

赵福利 钟 葵 佟立涛 刘丽娅 周闲容 周素梅

干法磨粉对荞麦豆皮品质影响研究

赵福利 钟 葵 佟立涛 刘丽娅 周闲容 周素梅

（中国农业科学院农产品加工研究所／农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193）

为考察干法磨粉工艺对荞麦豆皮粉粉质特性及荞麦豆皮产品品质的影响，选用了万能和超微2种不同仪器对混合原料进行磨粉，用传统湿法工艺作为对照，通过分析荞麦豆皮粉的粒径分布、白度、糊化特性等粉质特性，并结合荞麦豆皮的质构特性和感官评分，以筛选出粉质特性和产品口感均较好的干法磨粉工艺。研究结果表明：超微磨粉粒径最小，白度最高，糊化特性较好，荞麦豆皮质构适中，感官评分高，各项参数接近或优于传统湿磨，而普通万能磨粉粒径较大，白度也低，荞麦豆皮质构较超微和湿磨硬，感官评分也低于超微和湿磨。综上所述，超微磨粉工艺得到的粉与普通磨粉工艺相比，具有很好的加工性能，可以用来制得荞麦豆皮品质优良的预制粉，能够改良传统的荞麦豆皮制作工艺。

荞麦豆皮 磨粉工艺 粉质特性 质构特性 感官评价

荞麦是重要的粮食作物和药用植物资源，植物学上主要有甜荞和苦荞2种。甜荞蛋白质含量高（16%～22%），氨基酸组分与豆类氨基酸组分类似［1］，脂肪约为2%，油酸和亚油酸含量高［2］。此外，荞麦富含有机酸和黄酮，其中烟酸能促进机体的新陈代谢，增强解毒能力；黄酮具有抗菌、消炎作用［3］；所以荞麦具有很好的营养保健作用［4］。实践证明，长期食用荞麦，可显著提高机体免疫能力，对防治和辅助治疗高血压、高血脂、高血糖、冠心病、中风等现代病具有突出效果，是营养学家誉为21世纪最有前途的抗癌食品［5］。

我国荞麦主产区的荞麦食品花样繁多，风味各异，具有代表性的有荞麦面条、烙饼、饸饹、豆皮等。荞麦豆皮是荆州地区传统手工特产，历史悠久，传统做法是将荞麦、绿豆、大米用开水浸泡后打磨成浆糊状，按比例加入小麦粉，搅拌均匀后将浆糊在热锅里摊成皮，出锅冷却后切成丝，晾晒风干。但目前这种地方特色杂粮食品生产仍停留在手工家庭制作的初级加工阶段，一方面存在人工耗时长的问题，另一方面传统荞麦豆皮生产工艺为湿法磨浆工艺，在经工业化放大后会存在微生物污染、废水排放等问题，从而制约这一传统食品的工业化道路。因此，荞麦豆皮这一传统地方特色食品亟需工业化升级改造技术和传统技术的改进创新。干法磨粉工艺是提前将原料开发成荞麦豆皮预制粉，再用预制粉直接制备产品。该方法操作简单，大幅度缩短制作时间，能更好适应工业化大规模生产。但改良的干法磨粉工艺是否能保持或优于传统手工湿磨工艺的风味，目前鲜见相关研究。

本研究重点探索干法磨粉工艺制备的荞麦豆皮预制粉的粉质特性差异，并进一步对荞麦豆皮成品的质构特性及感官进行对比，比较新工艺对荞麦豆皮产品的影响。旨在探索出一种制作荞麦豆皮的新工艺，为今后荞麦豆皮的产业化生产提供参考，推动荞麦豆皮这一我国传统杂粮加工业的技术升级。

1 材料与方法

1.1 试验材料及主要试剂

原料籼米：湖南金健米业；小麦粉：金沙河面粉厂；绿豆、甜荞：市售。

1.2 试验仪器及设备

高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司；FDV超微粉碎机：台湾弘荃机械企业有限公司；JMS-30A型胶体磨：廊通机械有限公司；LGJ-25C冷冻干燥机：北京四环科学仪器厂有限公司；Microtrac S3500激光粒度分析仪：美国麦奇克（Microtrac）有限公司；D25LT型色彩色差仪：德国HunterLab公司；803200微型黏度仪：德国Brabender公司。

1.3 荞麦豆皮粉的制备

1.3.1 干磨

将40 g籼米、10 g绿豆、15 g甜荞分别用万能粉碎机、超微粉碎机进行粉碎，与35 g小麦粉混合过筛（100目）装于密封袋中4℃保存待用。

1.3.2 湿磨

取40 g籼米、10 g绿豆、15 g甜荞在100 mL蒸馏水中室温浸泡24 h，于多功能磨浆机进行粗粉碎，所得粗浆于变速胶体磨进行细粉碎，将出料粒度调至最小。将所得浆液进行冷冻干燥后和35 g小麦粉混合过筛（100目）装于密封袋中4℃保存待用。

1.4 试验方法

1.4.1 荞麦豆皮粉指标测定

1.4.1.1 粒径分布的测定

取不同磨粉方式得到的样品，用激光粒度分析仪测定粉碎后荞麦豆皮粉的粒径分布，研究磨粉方式对荞麦豆皮粉粒度分布的影响。

1.4.1.2 白度的测定

采用色彩色差仪对不同磨粉方式得到的荞麦豆皮粉进行白度的测定，使用亨特（Hunter）完全白度公式计算白度［6］。

式中：L为亨特（Hunter）明度指数；a为亨特（Hunter）色品指数红绿值；b为亨特（Hunter）色品指数黄蓝值；Wh为亨特完全白度，值越大表示白色程度越高。

1.4.1.3 糊化特性测定

根据AACC61-02标准方法稍加改进。采用布拉本德803200微型黏度仪测定，称取11 g荞麦豆皮粉，加水100 mL。从30℃ 开始计时，以7.5℃／min的速度升温至95℃ ，95℃ 保温5 min，再以7.5℃／min的速度冷却到50℃，50℃保温3 min，测量时转速为250 r／min。3次重复。

1.4.2 荞麦豆皮指标的测定

1.4.2.1 荞麦豆皮的制作工艺

1.4.2.1.1 干法磨粉制作荞麦豆皮的工艺

原料前处理→磨粉→调浆→熟化→成型冷却→干燥。

1.4.2.1.2 传统湿磨制作荞麦豆皮的工艺

原料前处理→浸泡→打浆→冷冻干燥→湿磨粉→调浆→熟化→成型冷却→干燥。

1.4.2.2 蒸煮损失的测定

根据LS／T 3212—1992挂面的方法改进。向蒸煮容器中加入90 g蒸馏水，加热至水沸腾后，投入15 g样品。蒸煮时间均为1 min。蒸煮后以漏勺分离样品和蒸煮液，蒸煮液放至常温后，转入100 mL容量瓶中定容混匀，吸20 mL蒸煮液倒入恒重的铝盒中，放入105℃ 烘箱内烘至恒重，按公式计算蒸煮损失。

式中：P为蒸煮损失／% ；M为蒸煮液中干物质／g；W为荞麦豆皮中的水分／%；G为样品质量／g。

1.4.2.3 TPA全质构分析

力学性质测定使用英国Stable Micro System公司生产的TA-XT 2i／5型质构仪，参考刘鑫［7］及Charutigon等［8］的方法，并做部分修改。选取粗细均匀、无裂纹的荞麦豆皮，截成3 cm长，每3根一起置于测试平台上，采用TPA（Texture Profile Analysis）模式，具体参数为：测试探头P／50R；测前速度2.0 mm／s，测试速度1.0 mm／s，测后速度2.0 mm／s，压缩比50%，触发力：10 g，2次压缩间隔时间：3 s，数据采集速率：200 pps，平行次数10次，取平均值。分析质构测试曲线可以得到硬度、黏性、弹性、内聚性、耐咀性和回复性等6个物性指标。

1.4.2.4 剪切性能测定

参考Li等［9］方法对剪切性能进行测定。选取粗细均匀、无裂纹的荞麦豆皮，截成3 cm，每3根一起置于测试平台上，采用Measure Force in Compression模式，具体参数：测试探头A／LKB-F；测前速度和测后速度均为2.0 mm／s，测试速度为1.0 mm／s，压缩比70%，触发力：5 g，数据采集速率：200 pps，平行次数10次，取平均值。最大剪切应力（g／mm2）＝最大剪切力／（3×豆皮横截面积）；平均剪切应力（g／mm2）＝ 剪切曲线与x轴的面积／（3 × 切断时间×豆皮横截面积）。

1.4.2.5 荞麦豆皮感官评价

目前对于荞麦豆皮品质的感官评价尚无国家标准，因此，结合一些米粉的省级标准［10-11］、面条的国标［12］以及Lu 等［13］的方法，对荞麦豆皮的感官评价指标、评分标准和总分值总结如表1所示，并采用9人评分法进行感官评价。

表1 荞麦豆皮感官评价标准

1.5 数据统计与分析

每组试验均做3个平行，所有数据均采用Excel整理，用SAS 9.1统计软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 荞麦豆皮粉粒径分布

从图1可知，超微磨粉得到的荞麦豆皮粉的小粒径范围的粉末占有的百分比明显大于湿磨和普通的万能磨粉，而在大粒径范围内是普通磨粉显著大于湿磨和超微，这表明，超微磨粉得到的粉末粒径多集中在小粒径范围、粒度较细。这是因为超微磨粉由于机械冲击力较大，所磨的豆皮粉粒径最小。湿磨粉的粒径粗细大多处于超微磨粉和普通磨粉之间，绿豆、甜荞和大米经过调质后被软化而易破碎，所以经过打浆机破碎和均质机挤压得到的粉末粒径相对机械冲击力大的超微磨粉偏大，但又比普通的万能磨粉粒径小。万能粉碎机由于机械损伤力相对较弱，所得的粉粒径最大，有较明显的颗粒感。而据Chen等［14］报道，颗粒较细的淀粉凝胶结构强度较大，有更好的可加工性，且较细的粉末加工得的产品结构细腻，口感也较好。

图1 3种磨粉方式的荞麦豆皮粉粒径分布图

2.2 荞麦豆皮粉的白度

白度是颜色和色泽中最重要的因素，是一个重要的感观指标。由图2可看出，干法磨粉与湿磨相比，白度存在着显著性的差异（P＜0.05），其中超微磨粉的白度为83.53，白度最大；湿磨次之，白度为78.54；普通磨粉的白度最小，为72.01。这是由于制粉工艺的不同，得到的豆皮粉粒度不同，白度与粒度是呈负相关的，因为颗粒越小，它的相对表面积就越大，反光效果就越好，从而白度值也就越大，制粉时颗粒度大，对光线的分散多，白度下降［15］。超微磨粉对样品的破坏力比普通磨粉大，得到的豆皮粉粒径较细，而普通万能磨粉粒径较大，再加上光的反射，超微、湿磨和万能得到的豆皮粉白度依次降低。胡新中等［16］发现小麦粉白度与小麦粉及面片色泽呈正相关，小麦粉的色泽越白，制成的面条及煮后面条色泽也越亮。因此，粉末白度的大小对加工而得的产品色泽有很明显的影响。干法磨粉中的超微磨粉可以很好地进行荞麦豆皮预制粉的制备。

图2 3种磨粉方式的荞麦豆皮粉的白度

2.3 豆皮粉的糊化特性

糊化特性是淀粉的重要流变性特性，直接影响产品的加工特性和加工制品类型。淀粉糊化的本质是淀粉颗粒微晶束的溶解所致，水分子进入微晶束结构，拆散淀粉分子间缔合状态，淀粉分子或其集聚体高度水化形成凝胶。小麦粉粒度越细，淀粉越容易吸水、膨胀、糊化，因此糊化温度越低［17］。由表2可以看出，干法磨粉工艺与湿磨的糊化特性存在显著的差异（P＜0.05），普通万能磨粉（63.5℃）和超微（63.4℃）磨粉的糊化温度明显小于湿磨（70.8℃），而普通磨粉和超微磨粉的糊化温度没有显著性差异；崩解值是峰值黏度和低谷黏度的差值，与淀粉粒膨胀后的刚性有关，反映淀粉糊的稳定性。崩解值越低，表明小麦粉糊热稳定性越好［18］。回生值反映小麦粉糊化后淀粉分子重结晶的程度，回生值越小，表明原料加工时成胶能力越强，回生趋势越小，产品老化程度低［19］。干法磨粉方式得到的荞麦豆皮粉崩解值和回生值与湿磨差异显著（P＜0.05）。本研究中，超微磨粉具有较低的崩解值（94 BU）和回生值（392 BU），表明其热稳定性好，胶凝能力高，老化程度低，具有较好的加工适宜性。因为粒径越小，小麦粉糊化后沉降的体积越大，淀粉糊化后，α-淀粉在温度逐渐降低的过程中，淀粉链重新凝聚，排列紧密，转变成β-淀粉，导致凝沉现象的发生，所以小麦粉颗粒越细，淀粉的回生速度越快［20］。最终黏度表明了物料在熟化并冷却后形成黏糊或凝胶的能力，由表2可看出湿磨的最终黏度最高为888 BU，普通磨粉次之，为735 BU，超微粉末最细，最终黏度最低，为668 BU。因此，超微磨粉得到的荞麦豆皮粉有较好的糊化特性。

表2 3种磨粉方式的荞麦豆皮粉糊化特性

2.4 荞麦豆皮的蒸煮损失

由图3可以看出，干法磨粉中超微磨粉制得的荞麦豆皮的蒸煮损失与传统湿磨没有显著性差异，而普通磨粉的蒸煮损失显著高于超微和湿磨，这可能是由于粒度较大时，淀粉分子间的交联作用不明显，形成的面筋水化作用相对不足，吸水不充分，不易糊化均匀［21］，荞麦豆皮疏松多孔，溶出多，因此蒸煮损失率较高；随着颗粒的减小，荞麦豆皮易于糊化均匀，形成良好的凝胶结构，荞麦豆皮光滑有弹性，因此蒸煮损失率降低。从而得出超微磨粉制作的荞麦豆皮具有很好的蒸煮特性。

图3 3种磨粉方式的荞麦豆皮的蒸煮损失

2.5 荞麦豆皮的质构特性的结果分析

质构仪测试是仪器模拟口腔咀嚼客观地对食物的物性特点做出数据化的准确表述［22］。如表3的统计分析结果所示，不同磨粉工艺得到的荞麦豆皮粉加工而成的豆皮的质构特性存在较大的差异（P＜0.05）。粒度对TPA各个参数均有影响，随着仪器万能、湿磨、超微粒度的减小，豆皮硬度表现为下降的趋势，这可能是因为粒度太大，豆皮粉的吸水性会受到影响，制作的豆皮硬度就会比较大，所以普通磨粉得到的粉末制作的豆皮硬度最大。粒度太小，则破损淀粉含量升高，不利于凝胶结构的形成［17］，豆皮的咬劲变小，咀嚼性变小且容易粘牙，加工出来的豆皮偏软，因此硬度也下降，这说明粉末粒度特性对荞麦豆皮黏弹性具有一定的影响。湿磨（6 579.35）和超微粉（6 479.23）的荞麦豆皮硬度不存在显著差异，较普通（11 052.20）小很多，黏着性显著大于万能，内聚性也显著大于普通，耐咀性＝硬度×弹性×内聚性，超微和湿磨的硬度、弹性、内聚性与普通都存在显著性差异，从而耐咀性也与普通存在显著差异，超微和湿磨分别为3 956.22、3 813.39，普通磨粉为4 741.39，显著大于超微和湿磨；超微和湿磨粉加工得到的豆皮的平均剪切力和最大剪切力都比万能粉的小，可能是因为超微和湿磨粉粒径比万能粉小，所以其耐剪切性能差，受到的剪切力就小。

表3 3种磨粉方式荞麦豆皮质构特性的结果分析

2.6 荞麦豆皮感官评价分析结果

感官评价是评价者对食物品质做出的最直观有效的主观评分，本研究中采取的感官评价方法为：选取11人做感官评价，将感官评分结果去除最大最小值，取9人评分的平均值。由图4可知，3种不同磨粉方式得到的豆皮粉加工的荞麦豆皮的感官评价存在有一定的差异。感官评价各指标中，色泽方面超微磨粉制作的荞麦豆皮得分显著高于万能和湿磨，这与超微粉的白度大于万能和湿磨相一致；万能和超微的气味则无显著性差异，但是得分均高于湿磨。3种的表观状态无显著差异。在口感方面，湿磨的硬度、黏性、弹性和光滑性得分与超微没有显著差异，但均显著大于万能得分，因为口感是评价荞麦豆皮品质差异的最主要指标，再综合色泽、气味和表观状态可得出超微磨粉加工的豆皮感官得分较高，与传统湿磨无显著差异，受人们喜爱，可以用超微干法磨粉来制取荞麦豆皮的预制粉。

图4 3种磨粉方式荞麦豆皮感官评价的结果分析

2.7 荞麦豆皮粉质特性与感官评价相关性

由表4可知，原料粒径大小与产品色泽存在显著的负相关（-0.854），因为颗粒越小，它的相对表面积就越大，反光效果就越好［15］，得到的产品色泽则越好，同时由于粒径越小，粉的白度越好，因此，白度与产品色泽呈显著的正相关（0.846）。粉的粒径越小，白度越大，荞麦豆皮的表观状态越好，从而，表观状态与粒径存在负相关（-0.943），与白度呈正相关（0.938）。结果与胡新中等［16］得到的小麦粉白度与面片色泽呈正相关，小麦粉的色泽越白，制成的面条及煮后面条色泽也越一致。粉的粒径与产品的光滑性也存在显著的负相关（-0.976），粉的粒径小，得到的产品细腻，结构紧密，口感光滑。荞麦豆皮粉的糊化特性与产品气味是负相关关系，糊化温度越低，崩解值和回升值越小，产品气味越好，因此得到超微磨粉荞麦豆皮气味较好。

表4 荞麦豆皮粉质特性与感官评价相关性

3 结论

不同干法磨粉工艺使得到的荞麦豆皮粉有不同的粉质特性，从而影响到加工成品的质构和感官特性。超微磨粉粒径最小，白度最高，糊化特性较好，由其加工制得的豆皮质构特性适中，感官评价得分最高，各个指标优于或者与传统湿磨接近，粉质特性与产品感官存在一定的相关性，因此超微较普通万能是较好的干法磨粉工艺，得到的粉具有很好的加工性能，可以用来制取荞麦豆皮的预制粉，改良传统的荞麦制作工艺；而万能粉碎，因为破坏力较小，得到的粉末粒径较粗，白度低，糊化特性不佳，且其加工得到的豆皮硬度较大，表面粗糙不细腻，口感较差，感官评分低，不太受人喜欢，因此普通万能磨粉工艺相对于超微不适合于制作荞麦豆皮的预制粉。

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Study on the Effect of Dry Milling Process on the Quality of Buckwheat Bean Curd

Zhao Fuli Zhong Kui Tong Litao Liu Liya Zhou Xianrong Zhou Sumei
（Institute of Food Science and Technology CAAS／Key Laboratory of Agro-products Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100193）

To investigate the effect of dry milling process on the characteristics of buckwheat bean curd flour and the quality of buckwheat bean curd，universal milling and superfine grinding were chosen for this study.By employing traditional wet milling as a contrast，analyzing particle size distribution，whiteness and pasting characteristics of buckwheat bean curd flour，and combining texture property and sensory score of buckwheat bean curd，we selected an appropriate dry milling process which had better silty characteristic and taste.The results were as follows：The particle size of superfine milling was the smallest，whiteness was the best，and gelatinization characteristics were better.The texture of buckwheat bean curd from superfine milling was better and the sensory score was higher.The parameters were close to or better than traditional wet milling.However，the particle size of universal milling was rude and the whiteness was low.The texture of buckwheat bean curd was harder than that of superfine milling and wet milling.The sensory score of buckwheat bean curd was also lower than superfine milling and wet milling.Generally speaking，the powder which was obtained by superfine grinding had better processing properties than that of universal milling and wet milling.So superfine grinding could be used to prepare better buckwheat bean curd powder and improve traditional buckwheat bean curd production process.

buckwheat bean curd，grinding processing，farinograph properties，texture property，sensory evaluation

TS213.3

A

1003-0174（2016）09-0038-07

国家科技支撑计划（2012BAD34B00）

2014-09-19

赵福利，女，1989年出生，硕士，粮油深加工与功能食品

周素梅，女，1971年出生，研究员，粮油深加工与功能食品