包头黑小麦粉品质研究
2022-05-18高宇萍丁嘉如
高宇萍,丁嘉如
(包头轻工职业技术学院食品生物与检测系,内蒙古包头 014035)
目前,人们对食品的要求越来越高,人们在购买食品时,注重的不再是口感、外观,而是食品的内在营养、健康、功能等方面。据调查,人们在选择食品时,更倾向于含有膳食纤维、益生菌、微量元素类物质的食品,希望食品具有改善肠道、提高免疫力的功能[1-3]。我国有近3亿的人口处于隐性饥饿,70%左右的慢性病都是隐性饥饿所引起的。隐性饥饿是指营养元素不平衡的一种状态,而非人们常说的饥饱。微量元素缺乏是导致“隐性饥饿”的重要原因之一,元素缺乏可能引起人神经机能紊乱、工作效率降低,引起多种疾病[4-5]。所以,近年来人们对有特殊功能的食品原料及食物的关注度越来越高。
黑小麦营养均衡,富含蛋白质、赖氨酸、膳食纤维、矿物质和微量元素,还含有大量的花青素,有提高免疫力、清除体内自由基、维持血管正常渗透压、抑制癌症的发生等重要生理作用[6-8]。黑小麦中的蛋白质含量比普通小麦要高,一般含量在15%以上,还有个别品种能达到20%左右。其构成蛋白质的氨基酸种类齐全,必需氨基酸占比很高。黑小麦中的脂肪含量与普通小麦含量相差不多,但不饱和脂肪酸含量占总脂肪的一半以上,还含有较多人体所需的亚麻酸和亚油酸,对防治糖尿病和动脉粥样硬化具有重要作用。黑小麦中膳食纤维的含量比普通小麦高2~3倍,大部分为可溶性膳食纤维,是比较理想的膳食纤维来源,不但有助于润肠通便,还对降低血糖、抑制肥胖病有一定的积极作用。黑小麦中天然抗氧化剂维生素C和维生素E含量较高,可以起到预防肿瘤、延缓衰老的作用[9-10]。黑小麦中硒的含量要高于其他小麦,是其他小麦的3倍。硒是人体必需的微量元素,人体自身不能合成硒,世界卫生组织建议每天补充200 µg硒。黑小麦因矿物质元素比普通小麦高,又被称为“富硒麦”“补 钙麦”[11]。
随着黑色食品在市场上关注度的提高,近年来营养丰富的黑小麦也成为人们关注的对象。我国也增加了黑小麦的种植面积,主要分布在黑龙江省、内蒙古、青海省、西藏等高寒地区与高海拔山 地[12-14]。但我国对黑小麦食品的开发还处于初级阶段,市场上的黑小麦产品单一,资源极大浪费。因此,本试验以包头黑小麦为原料,利用面筋仪、粉质仪、拉伸仪等研究其营养品质、面筋质量、流变学特性,为黑小麦在食品领域的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
高筋粉、黑小麦粉,均为市售。
1.2 试剂
氯化钠、碘化钾、碘,均为分析纯。
1.3 仪器
JD200-3L电子天平,沈阳天平仪器有限公司;MJ-Ⅱ面筋仪,杭州大成光电仪器有限公司;PF-T粉质仪,佩克昂科技有限公司;PE-T型拉伸仪,佩克昂科技有限公司。
1.4 试验方法
1.4.1 试验准备
①样品。按照四分法均匀取样。②20 g/L氯化钠溶液配制。将20 g氯化钠溶解于水中,定容至 1 000 mL容量瓶。③碘化钾/碘溶液配制。将2.54 g碘化钾溶解于水中,加入1.27 g碘,完全溶解后定容至100 mL容量瓶。
1.4.2 面筋质量测定
湿面筋按《小麦和小麦粉 面筋含量 第2部分:仪器法测定湿面筋》(GB/T 5506.2—2008)测定;面筋指数按《小麦粉湿面筋质量测定法——面筋指数法》(LS/T 6102—1995)测定。
1.4.3 流变学特性测定
粉质特性测定按《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》(GB/T 14614—2006)测定;拉伸特性测定按《小麦粉 面团的物理特性 流变学特性的测定 拉伸仪法》(GB/T 14615—2006)测定。
2 结果与分析
2.1 营养品质
包头黑小麦是通过石磨加工而成,石磨磨粉采用低速、低温研磨,最大程度地保留了黑小麦中的各种营养物质以及小麦的原有风味,用石磨黑小麦制作的各种面食麦香浓郁,营养价值更高,是绿色健康食品[15]。因高筋面粉蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数高,面筋质量好,因此本试验以高筋面粉为对照分析包头黑小麦粉品质特性。由表1可知,包头市黑小麦富含蛋白质和硒。蛋白质和硒均可提高人体免疫力,硒有解毒、排毒、抗氧化、抗癌和提高免疫力等功效,可有效预防多种疾病。包头黑小麦粉的蛋白质、硒含量高于高筋粉,脂肪、水分含量与高筋粉相差不大,碳水化合物含量比高筋粉略低,是一种优质的食物原料。
表1 包头黑小麦粉营养品质
2.2 面筋指数
面筋是评定小麦粉质量和工艺性质的决定因素。湿面筋和面筋指数是反映面筋质量好坏的指标,湿面筋含量高,面筋指数大,则面筋质量越好;湿面筋含量低,面筋指数小,则面筋质量越差。面筋主要由麦胶蛋白和麦谷蛋白组成。麦谷蛋白形成空间网状结构,影响面筋弹性,有利于提高面筋指数,麦胶蛋白分散在麦谷蛋白形成的网络结构中,影响面筋拉伸性,有利于面团的延展性,两者共同决定了面筋的品质[16]。由表2可知,包头黑小麦粉中蛋白质和湿面筋含量高于高筋粉,面筋指数低于高筋粉。根据徐小青[16]研究中,麦胶蛋白与麦谷蛋白比值减小、重组粉中湿面筋含量下降、面筋指数上升的结论可判断,包头黑小麦粉中胶蛋白与麦谷蛋白比值较大,麦谷蛋白的占比变小,尽管蛋白质含量高,但面筋指数下降。
表2 包头黑小麦粉面筋指数
2.3 流变学特性
2.3.1 粉质特性
面团吸水率是反应面粉综合性质的一个指标,吸水率高,面粉的出品率高,可延长食品保鲜期;面团形成时间反映了面筋网络结构充分形成所需要的时间,形成时间越长,面粉的筋力越强,面粉的烘焙品质越好;面团稳定时间反映了面团形成过程中面团的抗剪切力,稳定时间越长,搅拌耐力越好,面粉的烘焙品质越好;弱化度反映了面团在搅拌过程中耐机械搅拌的承受能力。弱化度越大,面团越软、越黏、越不易加工[17]。由表3可知,包头黑小麦粉与高筋粉相比,面团形成时间偏短、稳定时间降低约4倍,弱化度高出11倍,表明黑小麦粉中麦胶蛋白与麦谷蛋白比值大,面筋质量低于高筋粉,一定程度上影响了黑小麦粉的加工利用。
表3 包头黑小麦粉粉质品质
2.3.2 拉伸特性
抗拉伸阻力反映出面筋的强度、韧性,面团抗拉伸性能好,韧性好,面筋筋力和持气力好;延伸性反应面筋网络的膨胀能力,延伸性大,面筋膨胀力大;面团能量反映出拉伸面团时所需要的能量,面积越大,需要能量越多,表明面粉的筋力和强度也越大[16-17]。由表4可知,经5 min调粉后,黑小麦粉的4个拉伸指标都高于高筋粉,说明此时黑小麦粉的面筋强度、面筋筋力、延伸性、韧性等指标要好于高筋粉。这是由于高筋粉的形成时间是 7.5 min,黑小麦粉的形成时间是5.4 min,经5 min搅拌,黑小麦粉面筋正好形成,而高筋粉的面筋还未形成,所以此时黑小麦粉的拉伸品质整体要比高筋粉好。
表4 包头黑小麦粉拉伸品质
3 结论
包头黑小麦粉中蛋白质16.8%,硒1.2 mg/kg,湿面筋36.8%,面筋指数76.43%,形成时间5.4 min,稳定时间5.1 min,拉伸阻力1 245 EU,延伸性68 mm。综合分析得出,该黑小麦粉通过面粉改良、工艺改善,可利用生物技术、超微粉技术、膨化技术等新技术开发多元化黑小麦产品,如主食类、焙烤类、发酵类等面制品,使主食功能化、辅食个性化,以满足大众的需要,提高其附加值。