麸皮对冷冻面团品质的影响

王崇崇，马 森，谢宇航，蒲晓庆，吴俊男，王晓曦

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

麸皮对冷冻面团品质的影响

王崇崇，马 森*，谢宇航，蒲晓庆，吴俊男，王晓曦

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

选用3种不同粗细度（20、60、100目）的麸皮按4种不同的质量分数（5%、10%、15%、20%）添加到高筋粉中，研究麸皮对冷冻面团品质的影响。结果表明：麸皮可以有效改善馒头冷冻面团的品质，在质量分数为15%、粗细度为20目时，面团的各项综合指标最好。麸皮可以改善面团的粉质、动态流变学、发酵等特性，对改善面团品质有一定的积极作用，但需要合适的粗细度并且控制好添加比例。如果质量分数过大或颗粒度过小，会对面团的各项指标产生负面影响。

小麦麸皮;冷冻面团;面团品质

0 引言

麸皮中含有40%的膳食纤维，有较高的持水性，能促进人体新陈代谢和肠道蠕动，减轻泌尿系统的压力，排除体内毒物，具有预防便秘、高血脂、糖尿病、冠心病，抗癌，降低胆固醇等作用[1-2]。

冷冻面团是应用食品冷冻原理和方法来加工面团及其成品的新技术[3-4]。利用冷冻面团技术可以有效地解决馒头老化和储藏期短的问题[5]，但是在实际制作冷冻面团馒头的过程中，冷冻面团的表皮易出现开裂和坍塌现象，而且存在馒头内部结构粗糙不均，硬度和咀嚼性比新鲜馒头高，弹性和回复性比新鲜馒头小等技术问题[6-7]。

馒头冷冻面团可以实现馒头面团生产与面团蒸制的分离，不仅使馒头生产厂减少很多工序和生产成本，还可使馒头生产规模化，同时能让消费者在家里现做现吃，因此对冷冻面团的深入研究十分必要。目前有关麸皮对冷冻面团品质影响的研究比较少，作者主要探索麸皮对冷冻面团的粉质特性、发酵特性、流变特性等的影响，旨在为冷冻面团添加合适的麸皮提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

麦麸（水分14.4%、灰分6.66%、脂类4.4%、蛋白质15.5%、淀粉10.3%）：广东白燕粮油实业有限公司；中粮高筋粉（水分14.0%、蛋白质13.0%、淀粉70.21%）：郑州海嘉面粉有限责任公司；酵母粉：安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

电热鼓风干燥箱：上海实验仪器厂有限公司；循环水式真空泵：昆山市超声仪器有限公司；振动筛：北京盛名扬科技发展有限公司；速冻机：郑州格美制冷设备有限公司；粉质仪：德国Brabender公司；醒发箱：江苏三麦食品机械有限公司；FDV超细粉碎机：北京兴时利和科技发展有限公司；流变仪：德国赛默飞世尔科技有限公司；冷冻干燥：北京四环科学仪器厂有限公司；核磁共振仪：上海纽迈电子科技有限公司；差示扫描量热仪：德国NETZSCH公司；扫描式电子显微镜：Phlips FEI公司。

1.3 方法

1.3.1 麸皮与面粉混合粉的制备

麸皮的预处理按照范玲等[8]的方法，采用粉碎机和振动筛将麸皮的粗细度分为20、60、100目。分别以一定比例（5%、10%、15%、20%）添加至面粉中配成13种混粉。

1.3.2 麸皮面粉面团粉质特性的测定

按照GB/T 14614—2006测定。

1.3.3 冷冻面团的制备

冷冻面团的制备按照文献[9]的方法并稍作调整。将混合粉加入适量水制成面团后，在38℃，RH 85%的醒发箱内醒发40 min。将醒发后的面团迅速置于-38℃的速冻机中速冻2 h，随后调至-18℃冷冻24 h，用于动态流变学、pH和酸度、发酵特性、水分迁移特性等测定。用于DSC测定的面团在38℃，RH 85%的醒发箱中解冻1 h后备用。

1.3.4 冷冻面团动态流变学测定

采用动态频率扫描检测解冻后面团的流变学特性。扫描参数为应变0.1%，温度25℃，频率0.1～10 Hz，平板直径35 mm，测得动态流变学的两个基本参数弹性模量G'（Pa）和黏性模量 G"（Pa）。

1.3.5 冷冻面团pH和酸度的测定

分别称取10 g解冻面团于烧杯中，加入100 mL去离子水，用料理机打浆2 min，均质后测pH值。另取10 g解冻面团于烧杯中，加100 mL去离子水，用料理机打浆2 min，均匀后放入振荡器振荡70 min，3 000 r/min条件下离心10 min，取上清液10 mL于量筒中，加去离子水40 mL，利用自动电位滴定仪测酸度。

1.3.6 冷冻面团发酵特性的测定

称取315 g解冻面团于发酵室底部，向下压平使面团高度低于发酵篮最下面的孔。试验温度为28.5℃，将活塞放置在面团上并装上2 kg的砝码，按照操作规程进行测定。

1.3.7 冷冻面团水分迁移特性的测定

称取5 g解冻面团于核磁试管中，保鲜膜封口，放在恒温核磁磁场的射频线圈中，用核磁共振仪测每个冷冻面团样品的弛豫时间。试验参数:采样点数TD=20 392、回波个数NECH=500、重复扫描次数NS=2。利用T2_Fit拟和软件计算出T2值。

1.3.8 冷冻面团DSC的测定

从解冻面团中心采样，取出少量面团(5 mg)密封在铝制坩埚中,紧贴底部，放到提前用铟校对的DSC仪器中进行测定，用密封的空坩埚作为对照。在流速为 50 mL/min的氮气保护下以防止量热器中水冷凝，使样品在-20℃静置，以5℃/min的速率从-20℃降至-60℃，在此温度下保持10 min，再以加热率5℃/min的速度将其加热到20℃。

2 结果与讨论

2.1 不同粗细度和质量分数的麸皮对面团粉质特性的影响

利用德国Brabender粉质仪测定面团的粉质特性，结果见表1。

由表1可以看出，对于添加不同粗细度麸皮的面团，吸水率和弱化度随粗细度的减小先增加后减小，粉质指数呈现先下降后上升的趋势。吸水率增加可能是由于麸皮中蛋白质和膳食纤维与水发生水合作用从而吸附更多的水,同时麸皮中含有的戊聚糖具有凝胶特性，也可以网络住很多水分。吸水率增加则可以延缓面制品的老化。20目混合粉的粉质指数高于其他两种粒度的混合粉，因此明显改善了混合粉的粉质特性。形成时间反映了面筋网络的形成速度；稳定时间反映了面粉形成面团时耐受机械搅拌程度，稳定时间越长，面团筋力越强；弱化度反映了面团对机械搅拌的承受能力，弱化度越大而筋力越弱。综合考虑，当麸皮粒度为20目质量分数为15%时，粉质特性最佳。

表1 麦麸对面粉的粉质特性的影响Table 1 Effect of wheat bran on farinograph properties of flour

2.2 添加小麦麸皮对冷冻面团流变学特性的影响

图1 麦麸对冷冻面团弹性模量G'的影响Fig.1 Effect of wheat bran on the elastic modulus G' of frozen dough

图2 麦麸对冷冻面团黏性模量G''的影响Fig.2 Effect of wheat bran on the viscous G''of frozen dough

图3 麦麸对冷冻面团损耗角正切值的影响Fig.3 Effect of wheat bran on the loss tangent values of frozen dough

由图1—图3可以看出，冷冻面团的弹性模量G'和黏性模量 G"，20目的最大而100目的最小，但是损耗角正切值，100目的冷冻面团最大而20目的最小。对于添加不同粒度麸皮的面团，3种参数的规律性较为明显。在麸皮质量分数相同时，随着粒度的增大，面团的弹性模量G'和黏性模量G"逐渐减小，损耗角正切值逐渐增大。其中添加20目15%麸皮的冷冻面团弹性模量最大，面团损耗角正切最小。

2.3 添加小麦麸皮对冷冻面团pH和酸度的影响

酸度和pH值反映了馒头冷冻面团的发酵速率和发酵程度。由图4和图5可看出，麸皮的质量分数及颗粒度对面团的pH和酸度有较大的影响。随小麦麸皮质量分数的增加，冷冻面团的pH值和酸度值都有增加趋势。对于相同添加比例的麸皮，粒度越大，pH值相对越大，而酸度相对较小，说明合理调整麸皮的粒度和质量分数可有效调节冷冻面团的pH值和酸度值。

图4 麦麸对冷冻面团pH的影响Fig.4 Effect of wheat bran on the pH of frozen dough

图5 麦麸对冷冻面团酸度的影响Fig.5 Effect of wheat bran on the acidity of frozen dough

2.4 添加小麦麸皮对冷冻面团发酵特性的影响

从表2可以看出，麸皮的加入使面团的Hm下降，发酵耐力也逐渐变差，随着麸皮质量分数的增加，Hm的下降程度也增大，使面团的持气力降低；Tx也逐渐滞后，保留系数R不断增大，可能是因为麸皮中含量较多的膳食纤维破坏了淀粉-面筋结构，从而影响了冷冻面团持气力和加工特性。麸皮的添加显著降低了面团的持气性，通过控制麸皮的质量分数，可以提高麸皮面团的产气能力并改善面团的持气性。

表2 麦麸对冷冻面团发酵特性的影响Table 2 Effect of wheat bran on fermentation characteristics of frozen dough

2.5 添加小麦麸皮对冷冻面团水分迁移特性的影响

由表3可知，在面筋网络结构充分形成时面团中存在的水分主要是结合水，自由水含量极少。随着麸皮取代度的增加，弛豫时间T22下降明显，蛋白质与水产生的氢键降低了水的流动性。A21呈先上升后下降的趋势，它对应的是强结合水的含量，可能是因为麸皮的加入使膳食纤维中的戊聚糖与其他组分之间产生连接作用，形成的面筋结构较大从而网络更多的水分，而麸皮过多会破坏并稀释面筋网络，而使得A22先增加后下降。麸皮有较高的吸水性使A23显著增加，适量的自由水可赋予面团柔软特性。

表3 麦麸对冷冻面团的水分迁移特性的影响Table 3 Effect of wheat bran on water status of frozen dough

2.6 添加小麦麸皮对冷冻面团热性质的影响

由表4可知，冰晶融化起始温度在 －4.72～－3.79℃ 之间，面团融化峰值在 -1.50～-0.99℃之间，均显著低于空白组。因此麸皮的添加对面团冰晶融化起始点和冰晶融化峰值均有明显的降低作用。随着麸皮质量分数的增加，冰晶融化温度峰值点上升。加有麸皮的面团融化焓大于空白组，但随着麸皮比例的增加，融化焓呈下降趋势。融化焓直接反映了面团内可冻结水量，根据公式Fw=ΔHfw/ (ΔHiWt)×100得出面团可冻结水量随麸皮的增加逐渐下降。

表4 麦麸对冷冻面团的热性质的影响Table 4 Effect of wheat bran on thermal properties of frozen dough

3 结论

麸皮颗粒的增大可以增强面团的黏弹性，质量分数的增多使黏弹性先增加后减少。小麦麸皮会产生乳酸从而增加了面团的酸度。麸皮的添加显著降低了面团对二氧化碳气体的保持能力。因此需要严格控制面团中麸皮的比例，从而保证麸皮面团的产气能力并改善面团的持气性。麸皮的加入使面团融化的起始温度和峰值明显增加，面团内可冻结水量显著增加，且随着麸皮的增多影响效果越大，对面筋网络和酵母细胞的破坏作用也越大。麸皮严重破坏了面筋网络结构，淀粉颗粒出现脱落。麸皮添加为10%时，面团的面筋网络最均匀、紧密，结构最好。随颗粒度减小，面团中孔洞越多，网络结构越差。综上所述，在麸皮质量分数为15%，粗细度为20目时，冷冻面团各项综合指标较好。

［1］黄纪念，王长虹，孙强，等.麸皮膳食纤维研究概况［J］.农产品加工·创新版，2010（3）：20-23.

［2］任志远，李鹏辉.麦麸可溶性膳食纤维提取及在乳品中的应用［J］.山西农业大学学报，2010（3）:305-308.

［3］于治中，丁长河，李里特，等.冷冻面团技术及其研究现状［J］.食品工业科技，2008，26（4）：308-310.

［4］王果文.冷冻面团的研究与发展［J］.四川食品与发酵，2006，3（2）：15-19.

［5］RIBOTTA PABLO D,ANON.Effects of yeast freezing in frozen dough［J］.Cereal Chem，1987，64（2）:348-351.

［6］陈明燎.冷冻面团技术［J］.食品科学，1998，19（3）：14-16.

［7］刘亚楠，王晓曦，董秋晨，等.冷冻面团技术的应用与发展［J］.粮食加工，2010，35（4）：48-51.

［8］范玲，马森，王晓曦，等.超声波辅助提取小麦麸皮酚基木聚糖的研究［J］.粮食与饲料工业，2014，11（1）：24-28.

［9］MA S，LI L，WANG XX，et al.Effect of mechanically damaged starch from wheat flour on the quality of frozen dough and steamed bread［J］.Food Chemistry，2016，202:120-124.

EFFECT OF WHEAT BRAN ON QUALITIES OF FROZEN DOUGH

WANG Chongchong，MA Sen，XIE Yuhang，PU Xiaoqing，WU Junnan，WANG Xiaoxi
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

The effect of wheat bran on the quality of frozen dough was examined in this study.Three kinds of wheat bran with different thickness(20，60，100 mesh)were added in the high gluten flour in the dosage of 5%，10%，15%and 20% (relative to the weight of frozen dough)respectively.The results showed that wheat bran could effectively improve the quality of the frozen dough.The comprehensive index of the dough was reached to optimum with the addition of 15%wheat bran of 20 mesh thickness degree.Farinograph，dynamic rheological，fermentation and other characteristics were also improved through the addition of wheat bran.It was concluded that wheat bran had a positive role in improving the quality of dough，but it had strict limiting on the thickness degree and addition proportion.Otherwise，it would produce a negative impact on the indicators of frozen dough.

wheat bran;frozen dough;dough quality

TS213.2

B

1673-2383(2017)01-0032-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1116.014.html

网络出版时间：2017-2-22 11:16:32

2016-06-30

国家自然科学基金项目（31301594，31571873）；河南省科技成果转化计划（农业领域）项目（142201110030）；河南工业大学国家自然科学基金申报支持计划（2016JJSB115）

王崇崇（1991—），女，河南驻马店人，硕士研究生，研究方向为谷物化学与品质。

*通信作者