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小麦粉品质特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质的相关性分析

2022-04-26张令文胡新月王雪菲李欣欣计红芳毕继才高海燕

食品工业科技 2022年9期
关键词:小麦粉粉质面筋

张令文,胡新月,王雪菲,李欣欣,计红芳, ,毕继才,高海燕

(1.河南科技学院食品学院,河南 新乡 453003;2.信阳农林学院食品学院,河南 信阳 464399)

挂糊油炸肉类制品具有外壳金黄、酥脆、内部肉嫩的特点,深受消费者的喜爱[1−3]。该类制品的外壳品质主要受糊粉成分[4−6]、炸制条件(加热方式、油温、油炸时间和油炸用油等)等因素的影响[7−9]。糊粉的常见成分主要由小麦粉、各种淀粉、膨松剂和食盐等构成[1−2]。国内外学者开展了一些关于蛋白质和淀粉等成分对挂糊油炸肉类制品外壳品质影响的研究[10−13]。戴一朋等[10]研究了甲基纤维素对面糊流变性能及油炸挂糊肉片油脂渗透的影响,结果发现,甲基纤维素能有效地改善面糊的流变性能以及降低油炸挂糊食品的脂肪含量;张令文等[13]研究表明,小麦面筋蛋白添加量在7.5%时,挂糊油炸猪肉片外壳具有较好的食用品质。现有文献显示,小麦蛋白既能够改善油炸挂糊鸡块外壳的色泽和质构[14],还可降低油炸挂糊鸡块外壳和挂糊油炸鱿鱼圈外壳的含油量[14−15]。小麦蛋白的组分如麦谷蛋白和麦醇溶蛋白,其比例对挂糊油炸猪肉片外壳的色泽、含水量、含油率和质构等品质也有影响[16]。另外,淀粉以及改性淀粉作为糊的组分,能够影响糊的黏度和挂糊油炸肉品外壳的水分含量、含油量和硬度、脆度等质构品质[17]。

小麦粉作为糊成分中最常用的原料,能够对糊的黏度和制品外壳色泽等食用品质产生重要影响[18−19]。然而,有关小麦粉的蛋白、粉质和拉伸特性等品质性状对挂糊油炸肉类制品外壳色度、含油量和质构等品质的影响研究鲜见报道。本文以12个品种小麦粉为研究对象,考察小麦粉的蛋白质及其组分含量、粉质和拉伸特性等品质性状及挂糊油炸猪肉片外壳品质,分析小麦蛋白及组分、小麦粉流变学参数与制品外壳品质的相关关系,以期为挂糊油炸肉类制品小麦专用粉的开发提供一定的试验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

12个品种小麦 周麦18Ⅱ、百农307、百农201、豫保1号、郑麦103、百农207、百农418、西农979、百农4199、师栾02-1、新麦26、百农AK58,均来自河南新乡延津小麦产区(2018年产);玉米胚芽油益海嘉里食品营销有限公司;食用盐 山东肥城精制盐厂有限公司;无铝泡打粉 郑州君发科技有限公司;猪腿肉 新乡胖东来生活超市;乳酸、溴酚蓝、碘化钾 均为分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;十二烷基磺酸钠、考马斯亮蓝 天津市光复精细化工研究所;牛血清蛋白 分析纯,上海麦克林生化科技有限公司;其它试剂未加说明皆为国产分析纯。

EF-101不锈钢单缸电炸炉 广州威而宝有限公司;B811全自动脂肪测定仪 瑞士布奇公司;LRMM-8040-3-D型实验磨粉机 江苏无锡锡粮机械公司;HM4400多功能搅拌器 Caple公司;820604型粉质仪 德国Brabender公司;Extensograph®-E型电子式拉伸仪 德国Brabender公司;CR400色差仪

柯尼卡美能达控股株式会社;TA.XT2i物性测定仪 英国Stable Micro Systems公司;XW-80A漩涡混合器 江苏海门市其林贝尔仪器制造有限公司;SHA-C水浴恒温振荡器 常州国华电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 小麦粉的制备 12种小麦种子经润麦后利用实验磨粉机磨粉,出粉率60%左右。磨粉机主要参数:每对磨辊两端弹簧长度为52 mm,筛链的链中心到每边的偏心距为1.25 cm,磨辊轧距为0.1 mm。

1.2.2 小麦粉的品质分析

1.2.2.1 小麦粉的蛋白品质 蛋白含量参照GB/T 5009.5-2010凯氏定氮法,蛋白质的换算系数取5.7;SDS沉降值采用NY/T 1095-2006小麦沉淀值测定Zeleny法测定;湿面筋含量测定采用GB/T 5506.2-2008小麦和小麦粉面筋含量第2部分:仪器法测定湿面筋测定;面筋指数采用SB/T 10248-1995小麦粉湿面筋质量测定方法-面筋指数法测定。

小麦粉中蛋白质各组分的测定参考刘锐等[20]、赵清宇[21]的方法。小麦粉中蛋白质各组分的提取方法如下:a.清蛋白:称取1.00 g试样于50 mL离心管中,加10 mL蒸馏水,用漩涡混匀器振荡混匀后将离心管转移至45 ℃水浴振荡器中,振荡(100 r/min)提取30 min。提取后离心(5000 r/min)20 min,将上清液移入凯氏管中。用蒸馏水如上法洗涤残渣2次,每次加水10 mL,离心10 min;第1次振荡20 min,第2次振荡10 min;上清液并入提取液中;b.球蛋白:向a.得到的残渣中加入10 mL 10%氯化钠溶液,同前提取离心操作,并用氯化钠溶液洗涤残渣2次,提取液移入凯氏管中。c.麦醇溶蛋白:向a.得到的残渣中加入10 mL 75%的乙醇,同前提取离心操作,并用氯化钠溶液洗涤残渣2次,提取液移入凯氏管中。d.麦谷蛋白:向a.得到的残渣中加入10 mL 0.2%的氢氧化钠溶液,同前提取离心操作,并用0.2%氢氧化钠溶液洗涤残渣2次,提取液移入凯氏管中。后续测定与蛋白含量测定步骤相同。

1.2.2.2 小麦粉的粉质特性分析 利用粉质仪参考GB/T 14614-2006小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法测定。主要测定条件为:慢搅拌叶片转速63 r/min,扭力矩9.9 mN·m/FU。

1.2.2.3 小麦粉的拉伸特性分析 利用拉伸仪参考GB/T 14615-2006小麦粉面团的物理特性流变学特性的测定拉伸仪法测定。主要测定条件为:搓球装置转速83 r/min,面团辊转速15 r/min,拉伸钩速度14.5 mm/s。

1.2.3 挂糊油炸猪肉片外壳制备及其品质分析

1.2.3.1 挂糊油炸猪肉片外壳制备 参考张令文等[13]的方法制备挂糊油炸猪肉片外壳。首先,取小麦粉150 g,用搅拌器将其与100 g小麦淀粉、2.5 g泡打粉和3.75 g食盐搅拌均匀后,加入325 mL饮用水,用多功能搅拌器1档再次搅拌3 min后得糊。随后,将猪肉片(3 cm× 2 cm× 0.6 cm)转移至铝盒中,移取5 mL上一步制得的糊于不锈钢纱网上,放置2 min后转移至180 ℃玉米胚芽油中初次油炸100 s后取出,待油温升至200 ℃后再次油炸60 s。最后,待样品预冷至室温后,迅速分离,得挂糊油炸猪肉片外壳。

1.2.3.2 挂糊油炸猪肉片外壳品质分析 a.表观色度:使用色差仪测定样品的L*、a*和b*值;b.含水量:参考GB 5009.3-2016食品安全国家标准 食品中水分的测定进行;c.含油量:参考GB 5009.6-2016食品安全国家标准 食品中脂肪的测定测定;d.质构:使用质构仪参考李春红等[22]方法并进行修改,测定条件为:试验动作,返回起点,选择1 mm/s为测前、测中、测后速度;感应力Auto-5 g;测试距离20 mm;数据采集速率为400 pps。

1.3 数据处理

实验中每组数据均重复3次,结果以平均值±标准差表示。采用Microsoft Excel 2016进行数据处理、SPSS19.0(IBM公司)进行统计分析,差异显著性分析采用LSD检验法,显著性水平选取P<0.05、极显著水平选取P<0.01。

2 结果与分析

2.1 不同品种小麦粉的品质分析

2.1.1 小麦粉的蛋白品质 12种小麦粉的蛋白品质如表1所示。实验范围内小麦粉的总蛋白含量为8.16%~14.00%,湿面筋含量为19.00%~39.10%,面筋指数为65.75%~99.69%;总蛋白质平均含量为11.40%,湿面筋平均含量为29.79%,SDS沉降值平均为58.77 mL。

依据GB/T 17320-2013小麦品种品质分类小麦粉的品质指标标准对参试小麦粉进行评价,除豫保1号和郑麦103制备的小麦粉外,其余样品属于中高筋粉。总蛋白和湿面筋含量的变异系数较大,其值分别为15.14%和16.56%,表明参试小麦粉中蛋白质存在较大的差异[23]。从总蛋白、湿面筋含量、面筋指数及SDS沉降值来看,12种小麦粉品种间个体差异较大,本次实验所选取的原料比较有代表性;同时也表明,不同品种小麦粉之间的差异,不利于食品加工企业对挂糊油炸猪肉片品质的控制。

12种小麦粉的不同蛋白组分变异系数均较大,其中,球蛋白变异系数最大,为62.81%;麦醇溶蛋白的变异系数也较大(13.44%);麦谷蛋白变异系数最小(仅为9.28%)(表1)。此外,本文参试样品蛋白质各组分含量与张媛等[24]的研究结果相似。

表1 不同品种小麦粉的蛋白品质Table 1 The protein quality of flour from different wheat cultivars

2.1.2 小麦粉的粉质特性 粉质曲线与小麦粉内在质量关系密切,可作为小麦原料品质评估的重要参数[25−26]。粉质特性中吸水率较大的小麦粉品质相对较好,形成时间越长则面团弹性越强,稳定时间越长则面筋强度越大,弱化度大则面粉筋力弱[27]。除吸水率外,形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数的变异系数均较大;其中,形成时间变异系数最大,弱化度变异系数较小,但仍高达78.99%(表2)。由表可知,参试的12种小麦粉粉质特性差异较大,不利于餐饮行业和食品加工企业对挂糊油炸制品品质的控制。

表2 不同品种小麦粉的粉质特性Table 2 Farinographic properties of flour from different wheat cultivars

2.1.3 小麦粉的拉伸特性 拉伸特性参数中,面团的拉伸曲线面积、拉伸阻力、延伸度,拉伸比例分别为:27.00~250.00 cm2、165.00~569.00 BU、97.00~206.00 mm、1.10~3.40。拉伸特性各参数的变异系数均大于20%;其中,拉伸曲线面积变异系数高达72.09%(表3)。可见参试小麦粉的加工品质存在差异[28−29],所选样品具有代表性。

表3 不同品种小麦粉的拉伸特性Table 3 Tensile properties of flour from different wheat cultivars

2.2 不同品种小麦粉制作的挂糊油炸猪肉片外壳品质

不同品种小麦粉对挂糊油炸猪肉片外壳亮度、红度和黄度影响不同,其中对a*值影响最大,变异系数高达39.17%;对L*值影响最小,变异系数仅为6.42%。含不同品种小麦粉的挂糊油炸猪肉片外壳含水量和含油量分别为8.50%~19.52%、13.97%~33.48%,变异系数均大于20%。不同品种小麦粉对外壳质构参数的影响均较大,硬度和易碎性变异系数分别为26.07%、26.44%,均超过20%;对脆性影响相对较小,变异系数为13.06%(表4)。可以看出,12种小麦粉制备的挂糊油炸猪肉片外壳品质差别较大,在加工挂糊油炸肉类制品时,应考虑选择适宜的小麦粉。

表4 含不同品种小麦粉的挂糊油炸猪肉片外壳品质Table 4 Quality of crusts from deep-fried and battered pork slices containing flour from different wheat cultivars

2.3 小麦粉品质特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质的相关性

2.3.1 小麦粉的蛋白品质与挂糊油炸猪肉片外壳品质的相关分析 不同品种小麦粉的蛋白品质与挂糊油炸猪肉片外壳品质间的相关性分析结果见表5。总蛋白含量与含油量呈极显著负相关(r=−0.739,P<0.01),与a*值、b*值、硬度和易碎性均具有正相关关系。杨念[30]研究小麦粉理化性质与油条品质的关系时发现,小麦粉蛋白含量与速冻油条含油率呈负相关(r=−0.507,P<0.05);吴欣[31]研究报道小麦蛋白含量与油条硬度相关具有正相关关系,相关系数为0.477。可以看出,上述两位学者的研究报道与本文研究结果类似。

表5 小麦粉蛋白品质与挂糊油炸猪肉片外壳品质的相关性Table 5 Correlation between characteristics of flour protein from different wheat cultivars and quality of crust from deep-fried and battered pork slices

小麦蛋白的组成中,麦醇溶蛋白与L*值呈显著负相关(P<0.05),而与b*值呈极显著正相关(P<0.01);麦醇溶蛋白和球蛋白均与a*值、易碎性和硬度呈正相关关系,与含油量呈显著负相关关系(相关系数分别为−0.833、−0.612,P<0.05)。张媛[32]研究发现,小麦粉麦醇溶蛋白和球蛋白与油条含油率的相关系数分别为−0.263、−0.624,与本文研究结果类似。此外,麦谷蛋白与外壳的易碎性和硬度均呈显著正相关,而张媛[32]报道麦谷蛋白与油条的硬度呈显著负相关(r=−0.802,P<0.05),这可能与小麦粉来源、油条与挂糊油炸猪肉片外壳的加工方式等不同有关。

湿面筋含量与外壳a*和b*值、硬度均具有正相关关系,相关系数分别为0.736(P<0.01)、0.660(P<0.05)和0.613(P<0.05),而与L*值呈显著负相关(r=−0.697,P<0.05)。陈丽等[33]研究发现,小麦粉湿面筋含量与油条硬度的相关关系r值为0.571,与本文研究结果类似。面筋指数与L*值和含油量均呈负相关,相关系数分别为−0.589(P<0.05)和−0.833(P<0.01);与a*值、b*值、易碎性和硬度呈正相关。沉降值与L*值和含油量呈显著负相关(P<0.05),而与a*值、易碎性和硬度呈正相关(表5)。

2.3.2 小麦粉粉质特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质相关分析 挂糊油炸猪肉片外壳L*值与粉质参数中的面团稳定时间呈极显著负相关(r=−0.792,P<0.01),与弱化度呈极显著正相关(r=0.722,P<0.01);而a*值与稳定时间呈显著正相关(r=0.604,P<0.05),与弱化度呈显著负相关(r=−0.616,P<0.05)(表6)。

表6 小麦粉的粉质特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质的相关分析Table 6 Correlation between farinographic properties of flour and quality of crust from deep-fried and battered pork slices

含油量与吸水率、稳定时间均呈负相关关系,相关系数分别为−0.797、−0.644;而与弱化度呈显著正相关(r=0.637,P<0.05)。此外,外壳易碎性和硬度均与吸水率、形成时间呈正相关关系(表6)。

2.3.3 小麦粉拉伸特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质相关分析 小麦粉的拉伸参数与挂糊油炸猪肉片外壳品质间存在多种相关性(表7)。拉伸曲线面积和拉伸阻力均与L*值和含油量呈负相关关系,而均与色度a*值、质构参数的硬度和易碎性呈正相关。陈丽等[33]研究小麦粉拉伸特性与油条质构关系时,也得到类似的结果,拉伸阻力与油条硬度呈显著正相关(r=0.887,P<0.05)。面团的延伸度与外壳含油量呈极显著负相关(r=−0.722,P<0.01),而与易碎性和硬度具有正相关关系,相关系数分别为0.863、0.632。此外,拉伸比例与外壳L*值具有极显著负相关(r=−0.797,P<0.01),与含水量具有显著负相关关系(r=−0.589,P<0.05),而与a*值呈显著正相关(r=0.700,P<0.05)。

表7 小麦粉拉伸特性与挂糊油炸猪肉片外壳品质相关分析Table 7 Correlation between tensile properties of flour and quality of crust from deep-fried and battered pork slices

3 结论

小麦粉作为挂糊油炸肉品糊成分的最常用原料,其品质特性对挂糊油炸肉品外壳品质有影响。不同品种小麦粉对挂糊油炸猪肉片外壳色度、吸油率和质构品质影响不同。试验结果表明,小麦粉总蛋白、麦醇溶蛋白含量,粉质参数的吸水率,拉伸特性的拉伸曲线面积和拉伸阻力均与挂糊油炸猪肉片外壳的含油量呈极显著负相关(P<0.01),而与外壳硬度和易碎性具有极显著正相关关系(P<0.01)。此外,外壳色度与麦醇溶蛋白、湿面筋、面筋指数和拉伸曲线面积也具有不同相关性。小麦粉的蛋白品质、粉质特性和拉伸参数与挂糊油炸猪肉片外壳品质间存在多种相关关系。餐饮和食品加工企业可通过调控小麦粉蛋白质及其组分-麦醇溶蛋白含量,以及配粉的拉伸特性等小麦粉品质特性来改善挂糊油炸肉品的外壳品质。

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