籽粒苋挂面品质研究与分析
2020-03-13蔡红燕聂婷婷党长英孙云杰王展沈汪洋
蔡红燕 ,聂婷婷,党长英,孙云杰,王展 ,沈汪洋 *
1. 武汉轻工大学食品科学与工程学院(武汉 430023);2. 大宗粮油精深加工省部共建教育部重点实验室(武汉 430023);3. 湖北省农产品加工与转化重点实验室(武汉 430023);4. 湖北丰庆源粮油集团有限公司(襄阳 441100);5. 湖北省小麦加工工程技术研究中心(枣阳 441200)
籽粒苋具有光合作用较强,生物产量大,生长迅速、生命力强、营养价值高等优点,是一种实用性很强的农作物[1-3]。籽粒苋中富含蛋白质、脂肪、膳食纤维、维生素及矿物质,其中蛋白质含量约为17%,且氨基酸比例均衡,而钾、镁、钙和铁等矿物质含量是普通作物的几倍甚至是几十倍[4-6]。目前,我国对籽粒苋的研究还处于开发利用阶段,大部分工作主要致力于籽粒苋饲用的综合利用及育种的研究。籽粒苋是一种新型的食品原料资源,但开发应用力度还不够,因此,对籽粒苋的功能性研究和应用开发还需进一步提高。
挂面由于具有经济快捷、保质期长、易于流通、食用方便等特点而深受广大消费者的欢迎。挂面是国内生产量最大、覆盖面最广的方便食品之一[7]。杜连起等[8]、高洋洋[9]、汪丽萍等[10]分别将甘薯茎尖粉、大豆粉、苦荞粉添加到挂面中,研究其对挂面品质的影响。研究表明,甘薯茎尖粉、大豆粉、苦荞粉适量的添加量可以提高挂面的营养价值及感官品质。
将不同比例的籽粒苋全粉添加到小麦粉中,研究籽粒苋的添加对挂面粉质特性、拉伸特性、蒸煮品质、质构及感官品质的影响,探讨籽粒苋的最佳的添加量,以期为籽粒苋在食品工业中的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
香满园优质特一小麦粉,市售;K112籽粒苋,市售;籽粒苋全粉,实验室自制(籽粒苋用粉碎机粉碎后待用)。
1.2 仪器与设备
ACS-3JZ型电子天平,中山市衡新电子有限公司;450型多功能超微粉碎机,许昌市豫邦机械制造有限公司;V型混料机,无锡市新标粉体机械制造有限公司;6YM-220-250型压面机,重庆市云阳县压面机厂;Mixolab混合仪,法国肖邦公司;TA-XT2i质构仪,英国SMS公司。
1.3 试验方法
1.3.1 配粉
将籽粒苋全粉和小麦粉按照一定比例在V型混料机中混合均匀。
1.3.2 籽粒苋全粉-小麦粉预混合面团流变特性测定
Mixolab混合试验仪可以测定小麦粉与水混合形成面团、面团加热糊化和面团冷却回生过程中流变学特性的变化情况,模拟测定小麦粉加工过程中从生到熟的面团行为。测定时将面粉放在混合试验仪的混合室中,仪器根据样品的含水量自动加水,揉面刀以80 r/min转速混揉,仪器实时测定并记记录搅拌时两个双揉面刀(搅拌臂)的扭矩(单位是N·m)变化,并绘制出时间及温度对力矩变化的混合曲线。图1和表1表示了Mixolab混合试验仪的力矩曲线以及各区间的含义。
图1 Mixolab典型曲线图
表1 混合试验仪力矩曲线图中各区间的含义
1.3.3 籽粒苋挂面的制作
按不同比例称取200 g籽粒苋全粉-小麦粉预混合粉于不锈钢和面盆中,加入适量的水和面,直至没有干粉,料坯能手握成团,轻轻搓揉后仍能松散为颗粒面团状。然后用双层湿纱布覆盖保湿熟化15 min,熟化后压片、切条。
压片过程为:在2 mm压辊间距处开始压片并合片两次,合片后将压辊间距调至3.5 mm处合片,然后将压辊间距调至3.0 mm处压片,再将面条逐渐压薄至1 mm,共压片6次,最后切成3.0 mm宽的面条束,将面条挂在圆木棍上干燥。
1.3.4 面条最佳烹煮时间的测定
将40根挂面加入盛有500 mL沸水的烧杯中煮制,并计时,在煮制过程中保持水微沸。从3 min开始,每隔20 s取出3根面条,用两块透明玻璃压按压开,观察挂面中间的白芯变化情况并确定挂面的最佳烹煮时间。挂面的最佳烹煮时间为挂面白芯刚刚消失时的时间。
1.3.5 面条质构的测定
将50 g面条放入盛有500 mL沸水的烧杯中,煮制到最佳烹煮时间。煮制完成后取出面条用蒸馏水将面条冲洗30 s。取6根面条并排放在质构仪的测试台上,用HDP/PFS下压探头在TPA模式下测定挂面的质构,测定程序见表2。
表2 挂面的TPA测试程序
1.3.6 籽粒苋挂面感官评分标准
挂面的感官品质按照表3中的评分标准进行评分。
表3 籽粒苋挂面感官评分标准
2 结果分析
2.1 籽粒苋全粉-小麦粉预混合粉的粉质及糊化特性分析
在小麦粉中添加不同比例(0~20%)的籽粒苋全粉,利用混合试验仪测定籽粒苋全粉-小麦粉预混合粉的粉质及糊化特性,具体测定结果见表4。
2.1.1 籽粒苋全粉添加量对面团粉质特性的影响
吸水率是小麦粉各成分吸水性的重要参数,是面粉生产加工品质的重要指标之一。一般说来,吸水率值越高,小麦粉的吸水率越大。由表4可以看出,在0~20%籽粒苋全粉添加范围内,随着籽粒苋全粉含量的增加,籽粒苋全粉预混合粉的吸水率呈下降趋势,这是因为面筋蛋白具有很强的持水性,而籽粒苋全粉中不含面筋蛋白,籽粒苋的添加使混合粉中面筋蛋白含量降低而使吸水率降低。
面团稳定时间是反应面团耐揉性、衡量面粉粉质特性的重要指标,一般情况说来,面团的稳定时间越长,面团的韧性越好,面筋强度也越大,面团的加工性能越好[11]。在实际生产过程中,不同的挂面产品对混粉的稳定时间要求也不同。挂面类产品一般稳定时间为3~5 min,稳定时间过长,筋力太强,制作面条压片切条时,易收缩,变粗、变厚,煮后质地太硬,色泽外观较差,适口性也差;反之稳定时间太短的情况下,制作挂面时易压片,但切条后易拉长、变薄,不耐煮,并且煮后韧性、嚼劲差[12]。由表4可以看出,随着籽粒苋添加量的增加,面团的稳定时间先降低,然后逐渐升高。稳定时间降低,说明籽粒苋的添加使面团的耐揉性降低,这可能是因为籽粒苋的添加降低了面团中的面筋含量,面团稳定时间下降。
面团的形成时间是小麦粉各组分吸水形成面团的重要参数,是面粉生产加工品质的重要指标之一。由表4可以看出,随着籽粒苋全粉的增加,面团的形成时间减少,在10%时增加,随后又减少。
弱化度表示面团在搅拌过程中的破坏速率,反应了面团对机械搅拌的承受力度,在一定程度上也反应了面筋的强度。面团具有的弱化度越大,面筋强度越弱,面团越容易发生流变,可操作性能越差的特点[13]。根据文献[14]的定义,混合试验仪检测项目中的C2值表示在机械力作用和加热过程中蛋白质的弱化度行为,C2值越小,代表蛋白质的弱化度越高。由表4可以看出,随着籽粒苋添加量的增加,C2值先升高再逐步降低。10%的籽粒苋添加量的蛋白弱化度与未添加籽粒苋的面团几乎相当。这主要是因为籽粒苋全粉中不含面筋蛋白,随着籽粒苋全粉的添加,减弱了混合粉的面筋特性,使得面粉中的面筋蛋白含量相对减少,面筋网络结构相对于原料小麦粉欠佳。
2.1.2 籽粒苋全粉添加量对面团糊化特性的影响
Mixolab混合试验仪测定的C3-C2差值反映淀粉的糊化特性,淀粉的糊化特性是评价面团黏弹性的重要指标。面团的C3-C2差值越大,表明淀粉的糊化特性越大,其黏度也越大[14]。由表4可以看出,随着籽粒苋全粉含量的增加,C3-C2差值从1.4 N·m降低到1.13 N·m。说明了随着籽粒苋全粉添加量的增加,使混合粉的糊化特性降低,其面团峰值黏度逐渐减小,淀粉颗粒热胀程度降低,结合水的力度下降。
淀粉糊化过程的本质是水分子进入淀粉颗粒中,结晶相和无定形相的淀粉分子间氢键断裂,破坏淀粉分子间的缔合状态,分散于水中的过程[15]。面团的C3-C4越小,表明淀粉糊化热稳定性越强。由表4可知,随着籽粒苋全粉添加量的增加,混合粉的C3-C4值先下降后增高,这说明籽粒苋全粉的添加使混合粉的淀粉糊化热稳定性先增大后减小,总体趋势是降低的。当籽粒苋全粉添加量为5%时,C3-C4值降低到0.05 N·m,表明了混合粉的糊化热稳定性达到最大。
淀粉回生是糊化的淀粉逐渐冷却后,分子又重新排列,氢键结合成了束状结构,使溶解度降低的过程。混合试验仪指标中的C5-C4值表示淀粉的回生特性。若C5-C4值越小,说明淀粉抗老化能力越强,越不易回生。从表4可以看出,随着籽粒苋全粉添加量的增加,混合粉的C5-C4值逐渐降低,从1.49 N·m降低到0.86 N·m,表明了籽粒苋全粉的添加改善了混合粉面团的冷糊化稳定性,延缓了面制品的回生。当籽粒苋全粉添加量为达到10%,C5-C4值降低的较为明显。
表4 籽粒苋全粉-小麦粉预混合粉的混合试验仪测定结果
2.2 籽粒苋挂面蒸煮品质试验结果分析
由表5可以看出,籽粒苋全粉挂面随着籽粒苋全粉添加量的增加,挂面的自然断条率逐渐升高,当添加量达到20%时,自然断条率已经达到了5.5%,超过了国家标准LS/T 3212—2014中规定的5.0%。面条蒸煮时间、烹调损失率随着籽粒苋全粉添加量的增加而增加。籽粒苋的添加对面条熟断条率影响不大,添加籽粒苋后的挂面熟断条率都为0。
表5 不同籽粒苋全粉添加量挂面的蒸煮特性
2.3 籽粒苋挂面质构测试结果分析
由表6可以看出,面条的各质构指标均随着籽粒苋添加量的增加先增大后减小。籽粒苋添加量在10%时,各质构指标达到最大。熟面条在特性数据表现的咀嚼性和弹性,在感官评价上表现的物性指标为面条的韧性与弹性,即面条的劲道感。随着籽粒苋全粉比例的,面条的弹性和咀嚼性都是先升高再降低,面条的嚼劲和口感在10%较好,添加量继续增加,则弹性和咀嚼性会下降。硬度变大,其原因可能是,籽粒苋麸皮中主要为纤维素,纤维素容易吸水变硬,从而影响面条硬度。
表6 籽粒苋全粉挂面质构测试结果
2.4 籽粒苋全粉挂面感官评价结果分析
由表7可以看出,在0~20%的添加量的范围内,籽粒苋对挂面的适口性、表观状态、黏性、光滑性、食味的影响较小。由于籽粒苋全粉呈土黄色,随着籽粒苋全粉添加量的增加,挂面颜色加深;挂面韧性随着籽粒苋全粉添加量的增多逐渐降低。感官评分结果表明,籽粒苋全粉添加量从0~10%,感官评分差异性较小,当添加量为10%,感官评分最高。
表7 籽粒苋全粉挂面的感官评分结果
3 结论
面团吸水率、淀粉的糊化特性、淀粉的热回生特性随着籽粒苋的增加逐渐减小,面团的稳定时间、淀粉的糊化稳定性随着籽粒苋的增加先降低后增加,面团的蛋白弱化度岁籽粒苋的增加先增大后减少。面团的形成时间在10%的添加量少达到最佳。随着籽粒苋全粉含量的增加,挂面的蒸煮时间逐渐延长,蒸煮损失率上升;挂面的各质构指标随籽粒苋的添加先升高再降低,在籽粒苋添加量在10%时达到最大。籽粒苋的感官评分在10%时最高。
综合考虑籽粒苋全粉挂面的色泽、蒸煮品质、质构特性以及籽粒苋全粉挂面的营养价值,最终确定小麦粉中添加10% 籽粒苋全粉,所制作的面条有韧性,口感好。