藜麦粉对小麦面团、面包质构特性及品质的影响

张园园， 温白娥， 卢宇， 付媛， 张美莉*

1(内蒙古农业大学 食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特，010018)2(内蒙古大公食品有限责任公司，内蒙古 呼和浩特，010070)3(内蒙古农业大学 理学院，内蒙古 呼和浩特，010018)

藜麦粉对小麦面团、面包质构特性及品质的影响

张园园1， 温白娥2， 卢宇1， 付媛3， 张美莉1*

1(内蒙古农业大学 食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特，010018)2(内蒙古大公食品有限责任公司，内蒙古 呼和浩特，010070)3(内蒙古农业大学 理学院，内蒙古 呼和浩特，010018)

研究藜麦粉对小麦面团及面包质构特性的影响，为开发藜麦焙烤食品提供理论依据。在对藜麦粉中蛋白组分含量系统研究的基础上，利用质构仪的TPA模式测定添加藜麦粉对小麦面团硬度、弹性和黏性的影响，藜麦粉对面包硬度和弹性的影响。结果表明，随着藜麦粉添加量的增加，面团的硬度呈先减小后增加的趋势，添加量为15%时硬度最小；弹性呈先增大后减小的趋势，在藜麦粉添加量15%时达到最大值，黏性呈逐渐增大的趋势。随着藜麦粉添加量的增加，面包的硬度逐渐增大，弹性逐渐减小，感官评分先增大后减小，在15%时达到最大值。因此，藜麦粉的添加改变了小麦面团和面包的质构特性，且面团的质构特性与面包质构特性、面包感官品质间具有一定相关性。

藜麦粉；小麦面团；面包；质构特性

1778年，藜麦(ChenopodiumquinoaWilld)作为南美洲当地特有的植物被发现。藜麦作为一种农作物对于促进食品安全存在很大的潜力，尤其对于一些居民没有足够的蛋白质来源且因降水量低、干旱、土地贫瘠而生产条件受限的国家[1]。藜麦蛋白质含量高达12%～18%[2]，藜麦中必需氨基酸含量较高，被认为是唯一一种能够提供与联合国粮农组织(FAO)推荐的人类营养标准及其接近的全部必需氨基酸的植物性食物。小麦中赖氨酸的含量较低[3]，而藜麦中赖氨酸的含量相对较高[4]，将藜麦添加到小麦中制成面制品，可以提高产品中蛋白质的质量。藜麦是一种安全的碱性食物[5]，且不含麸质，适合乳糜泻患者食用[4]，带有清香的坚果味，具有易烹饪、易消化等特点[7]。由于藜麦低糖，低热量[8]，成为三高人群、肥胖人群以及糖尿病患者的的理想食品[9]。此外还有增强机体功能、修复体质、调节免疫力和内分泌、补充营养、减肥等功效[10]。另外藜麦作物对于生态环境具有很好的适应能力，在相对湿度40%～88%，温度-4～38 ℃，降水量在100～200 mm的条件下均可生长。是一种能够有效利用水分的植物，对于缺乏水分的土壤具有很好的抵抗能力，降雨范围内均可获得很好的产量[1]。2015年国家粮食局发布了我国第一个藜麦质量标准，LS/T 3245—2015《藜麦米》[11]。

近年来，质构仪在面团品质测定与评价中的应用研究已经备受重视[12]。目前我国对于藜麦产品的研究处于初级阶段，生产了藜麦面粉和藜麦面条等产品。对于藜麦面包，藜麦饼干，藜麦蛋糕等藜麦烘焙产品处于研究阶段，有关藜麦粉对小麦面团和面包质构特性影响的研究报道较少。本研究在测定藜麦粉中蛋白组分含量的基础上，利用质构仪的TPA模式测定藜麦粉对小麦面团硬度、弹性和黏性的影响，藜麦粉对面包硬度、弹性和感官评分的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

藜麦粉：藜麦经除杂，清洗，烘干(50 ℃，4 h)，粉碎后过80目筛，冷藏备用；河套牌小麦高筋粉，内蒙古恒丰食品工业(集团)股份有限公司；谷朊粉，郑州特正商贸有限公司；活性干酵母、面包改良剂，安琪酵母股份有限公司；奶粉，完达山脱脂奶粉；白砂糖、食盐、植物油、鸡蛋，市售；牛血清白蛋白(BSA)、考马斯亮蓝G250，Amresco公司。

1.2 仪器与设备

HGT-1000型谷物容重器，上海东方衡器有限公司；3-18K 冷冻离心机，Sigma公司；T6 新世纪紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司； KDY-9830凯氏定氮仪，北京市通润机电技术有限责任公司；FW100型高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；HMJ-D3826和面机，广东小熊电器有限公司；HWS-160恒温恒湿培养箱，上海安亭科学仪器有限公司； CKTF-42GS长帝电烤箱，佛山市伟仕达电器实业有限公司；TA.XTplus质构仪，超技仪器有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 藜麦粉蛋白组分提取及含量测定

参照GB 5009.5—2010的凯氏定氮法测定藜麦总蛋白含量，在低温下用乙醚浸泡藜麦粉去除脂肪，得到藜麦脱脂粉，4 ℃下保存备用，采用OSBORNE方法[13]分级提取藜麦清蛋白，球蛋白，醇溶蛋白和谷蛋白，用考马斯亮蓝G-250染色法[14]测定各蛋白组分的含量。工艺流程如图1所示。提取条件为1∶15料液比40 ℃搅拌40 min，离心条件为10 000 g，15 min(4 ℃)。

图1 Osborne法分离提取蛋白工艺Fig.1 Extraction of protein from grains by Osborne methods

1.3.2 藜麦面包工艺流程

原辅料的预处理→面团调制→面团发酵→整型→醒发→烘焙→冷却→整理→包装→成品

1.3.3 藜麦粉对小麦面团质构特性的影响

在小麦粉中，分别添加5%、10%、15%、20%、25%、30%的藜麦粉，以不加藜麦粉的小麦面粉作为对照。总粉量(藜麦粉与小麦粉)为100 g，加60 mL温水(35 ℃)，和面机和面20 min制备面团，取出后放入恒温恒湿[温度(30±1) ℃，相对湿度(80±5)%]培养箱中醒面30 min。

1.3.4 面团质构特性的测定

取50 g面团用模具制作成高为40 mm，直径为30 mm的圆柱体，进行TPA测定，选取硬度，弹性和粘性3种物性指标。面团TPA测试设定参数为：选用P/100探头，测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度1 mm/s，应变70%，触发力5 g，数据采集速率200。每个样品做5次重复试验。

1.3.5 藜麦粉对面包质构特性的影响

总粉量(藜麦粉与小麦粉)按100 g计，添加12.5%白砂糖，2%干酵母，3%谷朊粉，5%奶粉，1.5%食盐，0.3%面包改良剂，10%植物油，60%水(35 ℃)。在小麦粉中，分别添加5%、10%、15%、20%、25%、30%的藜麦粉，以不加藜麦粉的小麦面粉作为对照。参照GB/T 14611—2008《粮油检验 小麦粉面包烘焙品质试验直接发酵法》和1.3.2藜麦面包工艺流程制作面包。将烘烤好的面包取出，在室温下放置，进行冷却。

1.3.6 面包质构特性的测定

面包冷却2 h后，将面包切成20 mm的薄片，选择面包中心部位3片，取面包片中芯样品，20 mm×20 mm的样品放在平台上分别进行TPA测定，选取硬度和弹性2种物性指标。面包TPA测试设定参数为：选用P/36探头，测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度1 mm/s，应变50%，触发力5 g，数据采集速率200。每个样品做3次平行试验，2次重复试验。

1.3.7 面包感官品质的测定

比容的测定：取出烘烤好的面包，室温冷却2 h 后用天平称重(单位g)，测定体积(油菜籽体积置换法，单位mL)。

(1)

感官评分：参照GB/T 14611—2008《粮油检验小麦粉面包烘焙品质试验直接发酵法》中附录A面包烘焙品质评分标准，采用感官检验中的100分制评分法对藜麦面包的外形、表皮质地与颜色、面包芯色泽、纹理结构、弹柔性与口感等进行综合评定。

将面包装入自封袋中室温储存18 h后，请10名食品专业人士评定打分，取平均值。评分标准见表1。

1.3.8 数据处理

数据应用SPSS 19.0和Excel进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 藜麦粉与小麦粉蛋白组分含量

以小麦粉为对照，分别测定了清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的含量。藜麦粉总蛋白利用凯氏定氮法测得占干重的13.5%，小麦粉占14.2%，由于所测的小麦粉为小麦高筋粉，所以蛋白质含量较高。各蛋白组分在藜麦和小麦蛋白中的分布情况如图2所示。

表1 藜麦面包感官评价标准Table 1 Standard of sensory evaluation of quinoa bread

图2 蛋白组分在藜麦和小麦蛋白中的分布Fig.2 Percent of quinoa and wheat proteins

由图2可看出，藜麦粉的清蛋白占总蛋白的31.8%，球蛋白占19.96%，醇溶蛋白占5.84%，谷蛋白占42.37%。这与KOZIOL[16]文章中藜麦的清蛋白和球蛋白大约占总蛋白的40%～70%，而醇溶蛋白只占0.5%～7.0%的内容相一致。而小麦粉的清蛋白占总蛋白的22.7%，球蛋白占5.63%，醇溶蛋白占39.9%，谷蛋白占31.8%，醇溶蛋白与谷蛋白的比例接近1∶1，所以能形成很好的面筋结构。藜麦粉中醇溶蛋白含量较少，所以藜麦粉几乎不含面筋。面筋对于面制品的加工非常重要，如面包就需要形成较强的面筋网络结构，而饼干则需要弱的面筋网络[17]。面筋影响面团的流变学特性，从而影响面制品的质量。

2.2 藜麦粉对小麦面团质构特性的影响

面团的硬度、弹性和黏性不仅对面制品制作过程中的加工工艺有重要影响，而且与成品的品质也具有很大的相关性。有研究表明，一定范围内，生面团的硬度和粘性与成品面包的体积呈正相关[18]。

2.2.1 藜麦粉对小麦面团硬度的影响

硬度是指样品达到一定变形时所必需的力，即第一次压缩样品时的最大峰力，在感官上是用牙咬碎样品所用的力，与其压缩过程中样品结构强度有关[19]。藜麦粉添加量对小麦面团硬度的影响如图3所示。

图3 藜麦粉添加量对小麦面团硬度的影响Fig.3 Effect of quinoa flour content on hardness of wheat dough

由图3可看出，随着藜麦粉添加量的增加，面团的硬度呈先减小后增加的趋势，且在藜麦粉添加量为15%时，面团硬度达到最小值，为2 268.909 g，与对照组相比较降低了14.1%。藜麦粉添加量在0%～30%内，面团的硬度均小于对照组。当藜麦粉添加量为30%时，面团的硬度与对照组相比较变化不显著。面团硬度值过高会降低发酵能力，缩小面包体积[20]。藜麦粉添加量为0%～30%的面团硬度值均在适合制作面包的范围内。可能是由于随着藜麦粉添加量的增加，面团的稳定时间降低，弱化度增加使面团的硬度增大[21]，而由于添加少量藜麦粉时，面团的黏性同时也有所增加，从而使硬度随着藜麦粉的添加量先减少后增加。

2.2.2 藜麦粉对小麦面团弹性的影响

弹性指样品在去除压力后恢复到变形前的高度比率，表示样品受到彻底挤压，在一段时间内变形恢复能力[22]。藜麦粉添加量对小麦面团弹性的影响如图4所示。

图4 藜麦粉添加量对小麦面团弹性的影响Fig.4 Effect of quinoa flour content on springiness of wheat dough

由图4可看出，随着藜麦粉添加量的增加，面团的弹性呈先增加后减小的趋势，且在藜麦粉添加量为15%时，面团弹性达到最大值，为0.667 5，与对照组相比较增加了169.4%。藜麦粉添加量在0%～30%范围内，面团的弹性均大于对照组。说明在小麦面团中添加一定量的藜麦粉可以改善面团的弹性。

2.2.3 藜麦粉对小麦面团黏性的影响

黏性表示在探头与样品接触时用以克服两者表面间吸引力所必需的总功[23]。藜麦粉添加量对小麦面团黏性的影响如图5所示。

图5 藜麦粉添加量对小麦面团粘性的影响Fig.5 Effect of quinoa flour content on adhesiveness of wheat dough

由图5可看出，随着藜麦粉添加量的增加，面团的黏性呈逐渐增加的趋势，且在藜麦粉添加量为30%时，面团黏性达到最大值，为6 344.938。可能是由于藜麦中的支链淀粉(58.1)含量较多，约为直链淀粉(3.75)的15倍[24]，所以藜麦粉的添加会使面团的粘性增大。在实验过程中发现，当藜麦粉添加量为20%、25%、30%时，面团在和面的过程中，均会出现沾和面机内壁的现象，20%时影响较小，30%时较严重。面团黏性测定结果与实验现象相符合。黏性较大会影响面制品的品质，并且在面制品制作过程中会使加工工艺繁琐，所以在面制品中藜麦粉添加量应该小于25%。

2.3 藜麦粉对面包质构特性的影响

2.3.1 藜麦粉对面包硬度的影响

藜麦粉添加量对面包硬度的影响如图6所示。

图6 藜麦粉添加量对面包硬度的影响Fig.6 Effect of quinoa flour content on hardness of bread

由图6可看出，在5%～30%内随着藜麦粉添加量的增加，面包的硬度呈逐渐增大的趋势，且在藜麦粉添加量为30%时，面包的硬度达到最大值，为208.606 g，与对照组相比较增加了39%。与对照组相比较，只有藜麦粉添加量为5%的面包硬度低于对照组。可能是由于藜麦粉的添加会使面团的弱化度增加，加快了面包的老化，从而使面包的硬度增加。面包的硬度在一定范围内被人们所接受，硬度太大影响面包的感官品质。

2.3.2 藜麦粉对面包弹性的影响

藜麦粉添加量对面包弹性的影响如图7所示。

图7 藜麦粉添加量对面包弹性的影响Fig.7 Effect of quinoa flour content on spinginess of bread

由图7可看出，随着藜麦粉添加量的增加，面包的弹性呈逐渐减少的趋势，且在藜麦粉添加量为30%时，面包的弹性达到最小值，为0.856，与对照组相比较降低了9%。麦粉添加量在0%～30%内，面包的弹性均小于对照组。弹性较高的面包松软，口感较好，弹性较低的面包品质较差。

2.4 藜麦粉对面包品质的影响

藜麦粉添加量对面包感官评分的影响如图8所示。

图8 藜麦粉添加量对面包感官评分的影响Fig.8 Effect of quinoa flour content on sensory value of bread

由图8可看出，随着藜麦粉添加量的增加，面包的感官评分呈先增大后减小的趋势，且在藜麦粉添加量为15%时达到最大值。当藜麦粉添加量为5%时，与对照组相比较面包的色泽，纹理结构，口感等均无显著变化，藜麦粉添加量为10%时，可品尝出特有的藜麦香味，添加量为15%时，面包的整体评分较高，添加量为20%时，面包口感微苦，添加量为25%时，面包的弹柔性较差，添加量为30%时，藜麦特有的苦味明显，品质较差。

2.5 面团质构特性与面包质构特性及品质相关性分析

面团质构特性与面包质构特性及感官品质的相关性分析见表2。

表2 面团质构特性与面包质构特性及感官品质的相关性分析Table 2 The correlation analysis between dough texture characteristics and bread quality

注：*表示相关性在0.05水平显著，**表示相关性在0.01水平显著。

由表2可看出，面团弹性与面包弹性呈显著负相关(r=-0.791*)，面团硬度与面包感官评分呈显著负相关(r=-0.864*)，面团黏性与面包硬度呈显著正相关(r=0.834*)，面团黏性与面包弹性呈极显著负相关(r=-0.877**)，面包弹性与面包硬度呈显著负相关(r=-0.847*)。总体来看，面包质构特性各物性指标间具有显著负相关性，面团质构特性与面包质构特性、面包感官品质间具有一定相关性。

3 结论

(1)藜麦粉总蛋白为13.5%，谷蛋白占总蛋白的42.37%，清蛋白占31.8%，球蛋白占19.96%，醇溶蛋白占5.84%。所以藜麦粉几乎不含面筋蛋白，从而可以解释藜麦粉的添加对面团部分质构特性的影响。

(2)随着藜麦粉添加量的增加，面团的硬度呈先减小后增加的趋势，添加量为15%时达到最小值，弹性呈先增大后减小的趋势，在15%时达到最大值，黏性呈逐渐增大的趋势。藜麦粉的添加使小麦面团的硬度，弹性和黏性均发生了变化，藜麦粉添加量大于25%时对于制作面制品有一定影响。

(3)随着藜麦粉添加量的增加，面包的硬度逐渐增大，弹性逐渐减小，感官评分先增大后减小，在15%时面包的综合感官评分达到最大值。藜麦粉的添加使面包的质构品质变差，但由于藜麦的营养价值较高且含有特有的风味使人们更加喜欢添加少量藜麦粉的面包。

(4)通过相关性分析可知，面包质构特性各物性指标间具有显著负相关性，面团质构特性与面包质构特性、面包感官品质间具有一定相关性。

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Effectofquinoaflouronthequalityandtextureofwheatdoughandbread

ZHANG Yuan-yuan1, WEN Bai-e2, LU Yu1, FU Yuan3, ZHANG Mei-li1*

1(College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018,China)2(Inner Mongolia Dagong food co.LTD., Huhhot 010070,China)3(College of Sciences, Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot 010018,China)

In order to provide the theory basis for development of quinoa baking food, the objective of this study is to investigate the effect of quinoa flour on the texture characteristics of wheat dough and bread. On the basis of protein components in quinoa flour, the effects of quinoa flour on hardness, springiness and adhesiveness of wheat dough, and effects of quinoa flour on hardness and springiness of bread were studied using Texture Analyser TPA mode. The results showed that the hardness of wheat dough decreased first then increased, the minimum value was 15%; the springiness of wheat dough increased first then decreased, the highest was 15%; the adhesiveness increased gradually. The hardness of wheat bread was showed downward trend by increasing quinoa proportion. However, the springiness was at the contrary. The sensory value of wheat bread increased first then decreased as the quinoa flour added. When the addition of quinoa flour was 15%, the bread has the best quality. Therefore, addition of quinoa flour can alter the textural properties of wheat dough and bread; the texture of dough and the sensory and texture of bread had a certain correlation.

quinoa flour; wheat dough; bread; texture characteristics

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.012980

硕士研究生(张美莉教授为通讯作者,E-mail: zhangmeili22@sina.com)。

内蒙古草原英才工程项目(CYYC6025)；2017内蒙古自治区科技创新引导奖励基金项目

2016-09-14，改回日期：2017-06-06