超微粉碎糙米粉对馒头品质和营养特性的影响

杨 希

(安徽粮食工程职业学院食品生物系，合肥 230011)

糙米具有丰富的营养和保健作用，富含维生素、矿物质、蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维等人体必需的营养物质。据报道，糙米具有降血脂、降胆固醇、降血糖、预防糖尿病、抗肿瘤和调节肠道菌群等作用，具有开发多种功能性食品的潜力[1]。糙米的加工性能差、产品口感粗糙影响了糙米潜在价值的开发，造成资源浪费[2]。使用万能粉碎机进行粉碎，其粒度较大，并且粉末的持水性较弱，活性物质提取较差。超微粉碎作为一种新技术，可以在压缩空气的驱动下将原料高速喷入粉碎室，通过颗粒间的碰撞和对粉碎室固体表面的剧烈冲击来减小颗粒的粒径。并且，超微粉碎是提高生物材料中活性物质提取效率的有效方法，对生物材料进行超微粉碎，可以得到粒径较小的粉末，从而提高提取效率，并且可以提高吸水性、高溶解性和柔软的口感，有助于改善糙米粉强化食品的物理性和感官特性[3]。

富含纤维的饮食除了可以预防结肠癌和便秘外，还可以降低肥胖、糖尿病和癌症的风险。为了确保每天摄入足够的膳食纤维量，有必要在早餐、甜点或零食中添加膳食纤维。因此在馒头中加入糙米粉是增加纤维摄入量的有效方法。传统的糙米粉通常具有粗糙的质地和较差的口感，选择超微粉碎技术对糙米进行处理，能够降低糙米粉的粒径，使糙米粉具有减少凝胶脱水、减少回生、增加糊化度等优点[4]。因此，在馒头中加入超微粉碎糙米粉可以提高馒头的纤维含量，改善馒头的整体质构和感官品质。本研究将不同替代量的超微粉碎糙米粉添加到馒头中，探讨超微粉碎糙米粉对馒头理化性质、感官品质以及营养特性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小麦粉(中粮鹏泰面业有限责任公司)；糙米(沈阳信昌粮食经贸有限公司)；酵母粉(安琪酵母股份有限公司)。

HM740型和面机(青岛汉尚电器有限公司)；超速离心粉碎仪(德国Restsch公司)；TA-XT plus型质构分析仪(英国Stable Micro System公司)；XDW-6A振动式细胞级超微粉碎机(济南达微机械有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 超微粉碎糙米粉制作 离心粉碎仪研磨糙米，过0.5 mm筛得糙米粉，气流粉碎机150 r/min对糙米粉超微处理，得到超微粉碎糙米粉备用。

1.2.2 面团及馒头制作 试验设置4个处理，将10%、15%、20%的超微粉碎糙米粉替代小麦粉制成混合面粉，以小麦粉(不添加超微粉碎糙米粉)为对照。分别称取上述混合面粉，加入1%酵母、48%水搅拌5 min制成面团。将面团切至100 g/个并揉成馒头坯，将馒头坯放入醒发箱(温度35 ℃，湿度65%)醒发，醒发后蒸制20 min后冷却。

1.2.3 面团混合特性测定 以80 r/min速度和面，30 ℃保温8 min，以4 ℃/min升温至90 ℃保温7 min，再以4 ℃/min的速度降温至50 ℃保温5 min。

1.2.4 面团拉伸特性测定 测试前速度、测试速度、测试后速度均为3.3 mm/s，拉伸距离75 mm，触发力5.0 g，探头型号A/KIE。

1.2.5 馒头质构特性测定 测试前速度、测试速度、测试后速度分别为2、2、10 mm/s，触发力5.0 g，探头型号A/KIE。

1.2.6 馒头营养成分测定 馒头蛋白质含量采用GB 5009.5-2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》凯氏定氮法测定，脂肪含量采用GB 5009.6-2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》索氏抽提法测定，总纤维含量采用GB 5009.88-2014《食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定》酶-重量法测定。

1.2.7 馒头感官评定测定 选取10名评价员对馒头进行专业的感官评定培训，评分标准如表1所示。

表1 馒头感官评定标准

1.3 数据分析

每次试验重复3次，试验数据以平均值±标准差表示。采用Statistix 8.1软件包中Linear Models程序进行数据统计分析，采用Tukey HSD程序进行差异显著性(P<0.05)分析。

2 结果与分析

2.1 超微粉碎糙米粉对面团混合特性的影响

超微粉碎糙米粉对面团混合特性的影响如表2所示。由表2可知，与对照相比，添加超微粉碎糙米粉的面团吸水率增加不显著(P>0.05)。小麦粉与超微粉碎糙米粉混合制备面团的吸水能力变化不显著，可能是由于超微粉碎糙米粉的交联作用限制了淀粉颗粒膨胀，淀粉主链上的空间位阻及淀粉颗粒的不柔韧性减弱了面团的吸水能力[5-6]。与未添加超微粉碎糙米粉的对照相比，超微粉碎糙米粉替代量为20%的小麦粉所需的面团形成时间和稳定时间延长近2倍。可能是由于面筋形成量增加，面团抵抗压力持续性延长。由于超微粉碎糙米粉与小麦淀粉共同制备的面团中面筋之间的分子相互作用更强，捏合更加困难[7]。超微粉碎糙米粉较低的溶胀性进一步增强了面团的抗揉性。

表2 面团混合特性的变化

2.2 超微粉碎糙米粉对面团拉伸特性的影响

超微粉碎糙米粉对面团拉伸特性的影响如表3所示。拉伸试验与面团的延展性密切相关，反映了面团的弹性大小及其拉伸而不断裂的能力。由表3可知，未添加超微粉碎糙米粉的对照面团拉伸力和拉伸距离最大，分别为33.78 g和43.45 cm，添加超微粉碎糙米粉后降低至29.05 g和38.92 mm。添加超微粉碎糙米粉的小麦粉面团的延伸能力显著低于对照未添加超微粉碎糙米粉的小麦粉面团(P<0.05)，且面团的断裂速度快于对照未添加超微粉碎糙米粉的面团。对照面团需要更多的能量拉伸，添加超微粉碎糙米粉的面团由于面筋形成不足，面团拉伸距离随替代量的增加而显著降低(P<0.05)。面团中超微粉碎糙米粉可能会干扰面筋形成。面筋在超微粉碎糙米粉中稀释，阻止了面团延展性提高，面团的延伸能力逐渐降低[8]。这一结果与面团的延伸阻力呈正相关，其中对照克服阻力的能力较好。通过淀粉链交联作用提高抗溶胀性，从而降低淀粉-蛋白质和蛋白质-蛋白质相互作用的可能性[9]。超微粉碎糙米粉替代量为20%的面团拉伸距离最短，因为面团中超微粉碎糙米粉添加量过高，使面团中小麦面筋形成不足。因此，无法形成稳定而有弹性的面团，导致馒头中形成微小而不稳定的空气细胞，从而导致面团脆化。

表3 面团拉伸特性的变化

2.3 超微粉碎糙米粉对馒头质构特性的影响

超微粉碎糙米粉对馒头质构特性的影响如表4所示。由表4可知，添加超微粉碎糙米粉的馒头，其硬度、黏性和咀嚼性均显著高于对照(P<0.05)，而弹性不受影响。馒头配方中增加高纤维含量，通常会增加馒头硬度，可能是因为纤维与蛋白质竞争水分，纤维形成一个强大的细胞壁，防止面团或面糊中的空气细胞膨胀[10]。此外，添加超微粉碎糙米粉会导致小麦面筋形成不足，无法形成稳定而有弹性的面团，导致馒头中形成微小而不稳定的空气细胞，从而导致馒头质地变硬。从馒头内部的含水量来看，添加超微粉碎糙米粉可能有助于捕捉和保持水分，使馒头的黏性增加。馒头咀嚼性与硬度、黏性呈正相关，可以解释为硬度较低的馒头所需的咀嚼能量较低。

表4 馒头质构特性的变化

2.4 超微粉碎糙米粉对馒头营养成分的影响

超微粉碎糙米粉对馒头营养成分的影响如表5所示。由表5可知，小麦粉中的蛋白质、脂肪、膳食纤维含量分别为11.2%、1.5%、2.1%，糙米中蛋白质、脂肪、膳食纤维含量分别为7.7%、2.7%、3.4%。由表5可知，添加超微粉碎糙米粉对馒头的脂肪含量影响并不显著(P>0.05)。糙米中蛋白质含量低于小麦粉，膳食纤维含量高于小麦粉。当超微粉碎糙米粉替代量较少时，对馒头中蛋白质和总纤维含量的影响并不显著(P>0.05)。超微粉碎糙米粉替代量为20%时，馒头中蛋白质含量显著降低，总纤维含量显著增加(P<0.05)。经常食用含有糙米粉的馒头，能够增加胃肠功能，减少脂肪吸收。

表5 馒头营养成分分析

2.5 超微粉碎糙米粉对馒头感官品质的影响

超微粉碎糙米粉对馒头感官品质的影响如表6所示。由表6可知，与对照相比，10%超微粉碎糙米粉替代小麦粉对所有感官指标均无显著影响(P>0.05)。将超微粉碎糙米粉替代量增加到20%会对馒头的咀嚼性和硬度产生负面影响，比对照更耐嚼、咬劲更重，馒头脆化严重，因此超微粉碎糙米粉替代量为20%时整体可接受性显著降低。一方面，可以解释为添加超微粉碎糙米粉后蛋白质含量减少，混合过程中形成面筋的蛋白质键中断而阻碍了面筋的正常形成[11]。另一方面，超微粉碎糙米粉替代小麦粉对馒头的香气和口感没有影响。超微粉碎糙米粉强化馒头的颜色和香气与对照相似。总体来说，超微糙米粉替代量为10%的馒头整体可接受性与对照相近。

表6 馒头感官品质的变化

3 结 论

虽然膳食纤维与许多健康因素有关，但每天的膳食纤维消耗量比建议的要少。富含膳食纤维的食物是解决这一问题的理想选择，本研究表明，超微粉碎糙米粉作为膳食纤维原料具有潜在的应用前景。超微粉碎糙米粉替代量过高时，会降低面团的混合特性和拉伸特性。并且，配方中蛋白质含量减少和混合过程中形成面筋的蛋白质键中断而阻碍了面筋的正常形成，增加馒头的硬度、咀嚼性和黏性。超微粉碎糙米粉替代量为10%时，馒头的所有感官指标均无显著差异，整体可接受性与未添加超微粉碎糙米粉的馒头相近。因此，添加10%超微粉碎糙米粉在小麦制品中增加膳食纤维具有很高的市场潜力。