运黑161与运黑14207小麦粉加工特性研究

刘 瑞 于章龙 孙元琳 宋 昱 柴永峰 周素梅

(运城学院生命科学系1，运城 044000) (山西省农业科学院棉花研究所2，运城 044000) (中国农业科学院农产品加工研究所3，北京 100193)

黑小麦是禾本科一年栽培的农作谷物[1]，属于优质特色专用小麦谷物资源。黑小麦籽粒颜色呈现深黑色、紫色、深蓝色等，不但具有普通小麦的一般特征，还具有独特的营养和保健功能[2，3]，属于重要的黑色谷物资源。黑小麦的选育与加工与近十年国际小麦品质研究营养与健康的主题十分相符[4-6]。然而，目前我国黑小麦种植面积分布范围小，食用加工种类少，科学研究主要集中在遗传育种方面，而对其加工特性、产品研发及营养价值的应用研究较少[7，8]，因此，落后的后续加工严重制约了黑小麦产业的发展和推广。本研究以山西省农业科学院棉花研究所选育的运黑161、运黑14207新品种为原料分别加工馒头、饼干，并以运旱618、扬麦15为相应对照，通过对其面团流变学特性、产品品质评价和感官评定，确定运黑161及运黑14207加工品质特性(运黑161、运黑14207籽粒形态见图1、图2)。并开发出两种具有不同风味、不同色泽、富含有不同营养素的黑色食品，为黑小麦特色资源的有效利用和综合面制品开发提供参考。

图1 运黑161籽粒

图2 运黑14207籽粒

1 材料与方法

1.1 材料与设备

运黑161、运黑14207、运旱618(2018年夏收)，山西省农业科学院棉花研究所提供；扬麦15小麦粉；其他材料均为食品级。

3100型波通小麦粉碎仪； 2200型波通面筋指数测定仪；JMFB70×30中储粮实验室小麦磨粉机；Brabender Farinograph-E电子型粉质仪；Brabender DM90-40拉伸仪；TMS-Pro质构仪；XF-15发酵箱。

1.2 方法

1.2.1 面筋指数测定

参照SB/T 10248—1995检测。

1.2.2 小麦粉制备

参照GB/T 20571—2006制备小麦粉。

各取一定量的运黑161、运黑14207和运旱618小麦籽粒，按照每1 000 g小麦籽粒添加60 g水的比例润麦24 h。利用实验室小麦磨粉机磨粉，收集小麦粉和麸皮，并计算出粉率。

1.2.3 拉伸、粉质参数测定

参照GB/T 14615—2006的方法检测。

1.2.4 馒头制作及感官评价

参照GB/T 17320—2013一次发酵方法与评分标准，并稍作修改。

和面：用温水(38 ℃)将酵母化开(每100 g小麦粉约50 mL水)，然后将准备好的小麦粉、水、酵母同时放入搅拌机，用30 r/min和面6 min，再80 r/min和面3 min，将和好的面团取出。

分割：将和好的面团分割成(50±3)g面团，揉制、成型。

醒发：将成型好的馒头放入温度38 ℃、湿度40%的醒发箱中醒发35 min。

蒸制：将醒发好的馒头胚取出，置沸水锅中蒸20 min，冷却3 min后取出，盖上纱布再冷却15 min。

选择经过感官评价培训并有丰富面制品评价经验的6位食品行业的专业人士进行品尝并评价。

1.2.5 馒头质构参数测定

每批样品取6个馒头做平行试样；馒头切片长40 mm、宽40 mm、高20 mm，质构测试仪参数的设定：探头p/35；测试速率60 mm/min；压缩程度80%；起始力0.5 N；力量感应元量程1 000 N；两次压缩时间间隔15 s。结果取6次测试的平均值[9]，采用质构仪自带软件计算所得物性值的平均值。

1.2.6 酥性饼干制作及感官评价

参照SB/T 10141—93酥性饼干制作方法，并稍作修改。

称取白砂糖85.5 g并加水15 mL，加热溶解、冷却至30 ℃，加入饴糖13.8 g。

将起酥油55 g和奶油8 g一起加热熔化，再冷却至30 ℃，并加入柠檬酸0.012 g。

将小苏打0.21 g溶解于5 mL冷水中，将食盐0.9 g和碳酸氢铵0.9 g一起溶解于5 mL冷水中。

将油、糖混合在一起，用和面机低挡搅拌8 s，再加入鸡蛋50 g搅拌至均匀。

再加入碳酸氢铵溶液，低挡搅拌均匀，然后再加入食盐和碳酸氢铵的混合溶液，低挡搅拌至均匀。

所有辅料(除奶粉外)混合均匀，约1 min。

将奶粉13.8 g和小麦粉300 g预先混合均匀，然后加入上述搅拌均匀的配料，调制成面团，约1 min，调制好的面团温度为22 ℃。

将调制好的面团取出，静置5～10 min,用手捏时，不黏手软硬适度，面团上有清楚的手纹痕迹，当用手拉断面团时，感觉稍有黏结力和延伸性，拉断的面团没有缩短的弹性现象。可以判断面团调制已经达到终了阶段。

面团用手工辊轧10～14次，用两片2.5 mm厚的铝片放在压辊两端压制，使面片厚约2.5～3 mm。用有花纹的印模手工压模成型。烘烤。烘烤温度，火温200 ℃，时间12 min。

选择经过感官评价培训并有丰富面制品评价经验的6位食品行业的专业人士进行品尝并评价。评价方法参照饼干鉴评项目和评分标准(SB/T 10141—1993)进行，取平均值，总分满分为75分，以100分为满分折算报告。

1.2.7 饼干质构参数测定

每批样品取6个饼干做平行试样；质构测试仪参数设定：探头p/35；测试速率30 mm/min；压缩程度50%；起始力0.5 N；力量感应元量程1000 N；饼干切片长40 mm、宽40 mm高10 mm，两次压缩时间间隔15 s。结果取6次测试的平均值，采用质构仪自带软件计算所得物性值的平均值。

1.2.8 数据分析

用IBM SPSS Statistics 22.0分析软件中的Duncan方差分析对部分数据进行差异显著性分析，差异显著性水平为P<0.05。

表1 小麦粉品质指标

注：同列数据后不同字母表示处理间在0.05水平差异显著。

2 结果与分析

2.1 小麦粉品质指标结果

运黑161、运黑14207和运旱618出粉率分别为72%、71%和68%。运黑161、运黑14207、运旱618、扬麦15小麦粉品质指标如表1所示。与表2GB/T 17320—2013对于小麦品种品质指标的分类对比可知，运黑161、运旱618在湿面筋含量、稳定时间、最大拉伸阻力、能量等品质指标方面都大于GB/T 17320—2013强筋小麦指标，吸水率也属于中强筋指标。因此，综合分析，运黑161、运旱618属于强筋小麦品种。而运黑14207和扬麦15在稳定时间、最大拉伸阻力、能量和吸水率等指标方面基本符合GB/T 17320—2013弱筋小麦指标，但运黑14207湿面筋含量较高，面筋指数较低。而面筋指数是衡量小麦面筋质量重要指标，因此运黑14207的面筋质量低于扬麦15。小麦粉弱化度越小，说明面团筋力越好[10]，弱化度小于50 FU为强筋小麦粉；中强筋小麦粉位于两者之间，弱化度大于100FU为弱筋小麦粉，因此运黑14207就弱化度而言更符合弱筋粉。

表2 小麦品种的品质指标

2.2 馒头、饼干品质结果

2.2.1 馒头质构特性及感官评价结果分析

运黑161制作馒头形状及内部结构图见图3。运黑161与运旱618制作馒头质构特性及感官评价结果见表3、表4。

由图3可知，运黑161馒头外观色泽光亮，表面光滑，且色泽较深；内部结构紧密，有少量大气孔，且小气孔过于细密。由表3可知，运黑161制作馒头的质构参数均显著大于对照运旱618。表明运黑161制作馒头紧实、有嚼劲，但黏性较大。从表4感官评分结果可知，运黑 161制作馒头体积较小，从其切面观察，运黑 161制作馒头的气孔比对照运旱618大且分布不均匀，说明在相同的发酵温度、湿度、时间条件下，运黑 161制作馒头比运旱618醒发效果差，也进一步证明了运黑161小麦粉的蛋白质品质不及对照。综合感官评分，运黑 161制作馒头评分82分，低于对照运旱618制作馒头91分，但依据GB/T 17320—2013的感官评分标准，运黑161更适合制作馒头。

图3 运黑161馒头

表3 运黑161与运旱618馒头质构指标

项目 运黑161馒头 运旱618馒头 硬度/N559.7±34.2 290.7±30.0黏附性/N.mm5.03±0.841.03±0.46 弹性/mm10.78±1.34 7.95±0.33 胶黏性/N148.7±23.2 82.2±11.3 咀嚼性/mJ140 4.8±117.6 654.3±106.0

表4 运黑161与运旱618馒头感官评分结果

2.2.2 饼干质构特性及感官评价结果分析

运黑14207制作饼干形状及内部结构图见图4。运黑14207制作饼干质构特性及感官评价结果见表5、表6。

由图4可知，运黑14207饼干形态完整，花纹明显，内部组织结构均匀丰满。由表5可知，运黑14207制作饼干的咀嚼性和黏附性显著低于对照扬麦15，其他质构指标差异不显著，表明运黑14207制作饼干黏度小、酥性强。由表6结果可知，运黑14207制作饼干花纹明显清晰、结构完整不起泡、组织结构均匀，均与对照扬麦15相似。但运黑14207制作饼干口感粗糙度较大且吸水率高，表明其饼干的空间结构比较疏松，膳食纤维含量更加丰富[11]。综合感官分析，运黑14207制作饼干总分为91分，较对照扬麦15低3分，但依然可以确定运黑14207适合制作饼干，且可用于黑小麦饼干专用粉。

图4 运黑14207饼干

表5 运黑14207与扬麦15饼干质构指标

项目运黑14207饼干扬麦15饼干 硬度/N411.4±28.3 387.1±76.7 黏附性/N.mm0.14±0.06 0.33±0.04弹性/mm1.44±0.24 1.59±0.21 胶黏性/N11.0±7.98 12.4±8.0 咀嚼性/mJ16.1±11.9 20.3±14.7

表6 运黑14207与扬麦15饼干感官评分结果

3 讨论

运黑161属于中强筋优质特色小麦新品种，适合加工馒头、面条等，如果作为配粉使用亦可加工黑小麦面包[12]。此研究结果与前人研究一致[13，14]。与对照运旱618强筋白小麦相比，运黑161面筋指数较低，蛋白质质量稍差，因此制作的馒头内部有较大气孔。此现象亦可通过稳定时间来分析，稳定时间长短可以展现出面团的耐搅拌特性，及对剪切力降解的抵抗力。稳定时间越长，面团耐搅拌特性越高，面团持气性更好[15]。运黑161面团稳定时间8.2 min低于运旱618的12.8 min，所以运旱618面团韧性、强度比运黑161更优，运旱618制作的馒头持气性好更好。可通过调节发酵时间和温度尽量降低过度发酵而减小气孔。运黑14207属于中弱筋优质特色小麦新品种，适合加工饼干、蛋糕等。与对照扬麦15比较，运黑14207面筋指数过低，面团流动性、延展性和膨胀性较强，而延展度越高的小麦粉具有更好的延伸作用，所以可以保持面团在制作和焙烤饼干的操作中不会回缩、不变形、保持饼干原型[16，17]，这应该与面筋蛋白组成有关。

综合湿面筋含量、吸水率、稳定时间、最大拉伸阻力等指标，可确定运黑161为中强筋黑小麦，运黑14207为中弱筋黑小麦。运黑161适合加工纯黑小麦馒头，但需要对其发酵条件进一步优化。运黑14207适合加工纯黑小麦饼干，且品质较好。

4 结论

综合比较可知，运黑161与运黑14207均有较好的加工品质特性。运黑161属于中强筋优质特色小麦新品种，适合加工馒头、面条等，运黑14207属于中弱筋优质特色小麦新品种，适合加工饼干、蛋糕等。