麦麸超微粉对面团特性及制品品质的影响

汤卫东，吴敬涛，赵 丹

(济南大学食品科学与营养系，山东 济南 250002)

麦麸超微粉对面团特性及制品品质的影响

汤卫东，吴敬涛，赵 丹

(济南大学食品科学与营养系，山东 济南 250002)

对超微粉碎麦麸粉面团的流变学特性进行研究，分别将超微粉碎麦麸(添加质量分数分别为0%、5%、10%、15%、20%)添加到面粉中并调制成面团，测定并记录其粉质特性和拉伸特性等。结果表明：麦麸超微粉的添加会使面粉的吸水率增大，面团形成时间、弱化度均有所增加，面团的稳定时间呈下降趋势；从粉质特性总体来看，超微麦麸粉的添加能改善面粉的粉质特性。在麦麸超微粉添加量在10%时，麦麸超微粉馒头样品模糊综合评价结果为良好，其色泽、气味、组织结构、口感都可以被人接受。

麦麸；超微粉碎；面团；品质特性

在众多的可食用农作物加工产品中，麦麸以其独特的性能占据着重要的地位。麦麸是小麦面粉加工的副产物之一，占小麦籽粒质量的14%～19%[1]。麦麸是含膳食纤维素很高的“保健食品”，具有防治便秘、结肠癌、糖尿病、高血压、动脉硬化等作用，此外还具有清除外源有害物质的作用[2]。美、日等国已把增加膳食纤维的摄入作为抑制糖尿病、冠心病、大肠癌的对策之一，把麦麸纤维作为一种抗癌药物使用[3-4]。但是，麸皮因生物结构质地坚韧，内含的多种营养素不利于吸收，而且令人难以下咽，食用极不适应等因素致使在开发应用领域滞后。因此，国内极少部分麦麸用于食品及酱油、食醋的生产，绝大部分用于饲料。

麦麸无法在食品中广泛应用，其重要原因是常规食品加工技术对麦麸进行加工难以实施，无法实现低成本、产业化、规模化。未经过超微粉碎的麦麸其内含的营养成分溶出度非常低，不易被人体消化吸收；且粗质麦麸口感较差，基本达不到食用要求。若将其精细加工，粉碎至200目以上的细度，就可以很好地解决上述不利问题。超微粉碎技术是近些年国际上发展起来的一项新技术，由于颗粒的微细化导致表面积和孔隙率增加，故超微粉体具备独特的物理化学性能，如良好的分散性、吸附性、溶解性、化学活性等[5]。

本研究对超微粉碎麦麸不同添加量对面团的流变学特性进行研究，以确定最佳的添加量，制备出品质、口感适宜的麦麸馒头，提高麦麸的产品利用率。

1 材料与方法

1.1 材料

华瑞金麦原粉(不加任何添加剂的中筋粉) 山东菏泽华瑞食品公司；麦麸超微粉(200目) 济南倍力粉技术工程有限公司；燕山即发干酵母 天津红桥粮食总公司。

1.2 仪器与设备

Brabender 拉伸仪、Brabender评价计、Brabender粉质仪 德国布拉班德公司；FA2104A电子天平 上海精天电子仪器厂。

1.3 方法

1.3 面团流变学特性的测定原理

采用德国Brabender公司生产的粉质仪(Farinograph)和拉伸仪(Extensograph)，按照GB/T 14614—93、ISO 5530 1—1988[6]和GB/T 14615—93、ISO 5530 2—1988[7]等标准测定。粉质仪将定量的面粉置于揉面钵中，用滴定管滴加水，在定温下开机揉成面团，根据揉制面团过程中动力消耗情况，得出粉质曲线。粉质曲线反映的是揉制面团过程中混合搅拌叶片所受到的综合阻力随搅拌时间的变化规律，通常作为分析面团内在品质的依据。主要测定指标为形成时间、稳定时间、粉质指数、拉伸面积、最大拉伸阻力等。评价值是将粉质图的轮廓结合成一个简单数的品质评价方法。

1.4 麦麸超微粉面团粉质特性曲线的测定

分别取麦麸超微粉添加量为0%、5%、10%、15%的小麦粉样品300g，用Brabender粉质仪测定其粉质曲线。分析以上4组小麦粉的粉质曲线，分别确定各自的粉质参数，包括吸水率、面团形成时间、面团稳定时间、弱化度等。

1.5 麦麸超微粉面团拉伸曲线的测定

分别取麦麸纤维添加量为0%、5%、10%、15%的小麦粉样品300g，先用Brabender粉质仪制作2个面团，用Brabender拉伸仪测定其拉伸曲线。根据拉伸曲线读取相关面团拉伸参数，主要有面团延展性、面团抗延拉伸阻力、拉伸能量等。

1.6 模糊综合评判法

食品感官品质的模糊综合评价就是模糊数学在食品加工中应用的一个方面。由于常规的感官质量评分的离散度往往较大，加之其常常会受主观因素的影响，致使评价结果存在一定的局限性，很难获得比较一致的结果。因为仅用一个平均数很难准确地表示某一指标应得的分值，这样就使结果出现的误差较大，从而影响了评价食品质量的准确性。利用模糊综合评判法对面食感官质量进行评判，可以有效地降低常规的感官质量评价的局限性，从而获得一个综合而比较客观的检验结果[8]。

2 结果与分析

2.1 麦麸超微粉对面粉粉质特性的影响实验

打开粉质仪(采用300g揉面钵)使粉质仪揉面钵升温至(30±2)℃，把300g面粉(分别制成对照组(不添加麦麸)以及添加5%、10%、15%、20%超微麦麸粉样品)放入揉面钵，盖上盖，放下记录笔，打开滴定管，按画出的曲线的峰值加水，至曲线的峰值到标准线的中心处就停止加水，等记录笔停止移动拿出图纸，利用评价计得出实验结果，见表1。

表1 超微麦麸粉对面粉粉质特性的影响Table 1 Effect of adding superfine wheat bran on wheat flour characteristics

图1 麦麸超微粉添加量对面团吸水率的影响Fig.1 Effect of adding superfine wheat bran on dough water-binding capacity

从图1可以看出，5%添加量样品与对照组样品相比，其吸水率有显著性增加，随着麦麸超微粉添加量的增加，面团的吸水率呈逐渐增长的趋势。这是因为麦麸经超微粉碎后，其膳食纤维结构中有更多的亲水基团暴露出来，使其持水性有明显提高。面团的吸水率是面制品加工企业较重视的一项指标[9]。面团吸水率的增大一方面可以提高面制品的出品率，另一方面还有利于延缓馒头等面食制品因失水而导致的老化现象和脱水造成的龟裂及收缩现象，对保持麦麸制品品质有很好的作用。

图2 麦麸超微粉添加量对面团形成时间的影响Fig.2 Effect of adding superfine wheat bran on dough formation time

从图2可以看出，5%麦麸超微粉添加量对面团形成时间影响较小，超过5%的添加量后其面团形成时间逐渐延长。这是由于麦麸膳食纤维的高持水性使得水分在较短时间内被麦麸大量吸收，从而延缓了面团的吸水，使面粉颗粒不能完全吸水，面筋蛋白就很难形成连续的网状结构，从而使面团形成时间延长。

图3 麦麸超微粉添加量对面团稳定时间影响Fig.3 Effect of adding superfine wheat bran on dough stabilizing time

面团的稳定性反映了其对剪切力降解具有的抵抗力的大小，或者说面团的耐搅拌程度大小。若面团稳定时间太短，则会造成成品韧性差、体积小、无咬劲、成品不挺，甚至塌陷。但是，若面团稳定时间太长，发酵时间长，起发效果差，造成成品体积小、弹性大、易收缩。我国馒头专用粉质量指标要求，面团稳定时间应大于3min，品质比较好的馒头粉的稳定时间在6.0～7.5min。由图3可知，随着麦麸超微粉添加量的增加，面团稳定时间呈下降趋势，或者说，面团的加工特性随麦麸添加量的增加而下降。

图4 麦麸超微粉添加量对面团弱化度的影响Fig.4 Effect of adding superfine wheat bran on dough weakening degree

从面团形成所获得的最大稠度时粉质曲线的中线值与面团稠度衰变至12min时的粉质曲线的中线值的差值，称为弱化度[10]。面团的弱化度表示面团在搅拌过程中的破坏速率，也就是面团对机械搅拌的承受能力，也代表面筋的强度。其指标数值越大，面筋越弱，面团越易流变、塌陷变形。由图4可知，随着麦麸超微粉添加量的增加，面团弱化度呈上升趋势。所以麦麸超微粉的添加在一定程度上有助于面粉粉质特性的改善和提高。

2.2 麦麸超微粉面团拉伸特性的影响实验

打开粉质仪(采用300g揉面钵)、拉伸仪的恒温水浴及循环水开关，使粉质仪揉面钵和拉伸仪醒面升温至(30±2)℃，操作时经常检查温度。小麦粉在粉质仪揉面钵中加盐水揉和成面团后，将揉和好的面团从揉面钵中取出(不要揉捏)，用剪刀将面团分割出两块，使每块质量(150±0.5)g。将称好的一块面团放在拉伸仪的揉球器中揉成球形，取出后放入搓条器搓成条。打开醒面箱，取出一套面团装具，迅速将搓好条的面团夹持在夹具中。另一份面团同样揉成球，搓成条，夹进夹具。两份夹具连同托盘一起推入醒面箱，关好箱门，开始记时，醒面45min。然后将装有面团的夹具置于测量系统托架上，牵拉杆和拉面钩以固定速度向下移动，用拉面钩拉伸面团，面团受力作用产生形变直至拉断，记录器自动将面团因受力产生的抗拉伸力和拉伸变化情况记录下来，从所得拉伸曲线评价面团的抗拉伸阻力和延展度等性能。实验结束后面团再重复醒发做第二、三次实验。

图5 醒发时间对不同麦麸微粉添加量面团拉伸能量的影响Fig.5 Effect of adding superfine wheat bran on dough extensibility

由图5可知，面团的拉伸能量一般随着麦麸膳食纤维的添加量的增加先增大，而添加量多于5%后又呈下降趋势。而醒发90min和135min时随着麦麸超微粉添加量增加面团的拉伸能量降低。这说明麦麸超微粉的添加弱化了面团的拉伸能量。这是由于麦麸超微粉添加量较大时，面粉中蛋白质的浓度被稀释，面筋蛋白很难形成连续的网状结构[11]，面筋网络中的麦麸超微粉不利于面团网络结构的的维持，从而使其面团的拉伸能量下降。

图6 麦麸超微粉添加量对不同醒发时间面团延展性影响Fig.6 Effect of adding superfine wheat bran on dough stretching energy

由图6可知，醒发45min时麦麸超微粉添加量在5%之内时延展性会随着添加量的增加而增加，超过5%时延展性会随着添加量的增加而降低。而醒发90min和135min时延展性会随着添加量的增加而降低。这说明麦麸超微粉的添加使得面团横向延展性变差，弱化了面团的延展性。没有添加麦麸超微粉的面团，醒发时间对面团延展性影响较小。添加麦麸超微粉的面团，面团延展性随着醒发时间的增加而减弱；随着麦麸超微粉添加量的增加，其延展性逐渐变小。若面团的延展性变弱，则面团较硬，面筋网络结构变得更为牢固，使得较难于成形，虽然此时面团的持气性较好，但由于面筋网络结构牢固，制成的馒头不易醒发，体积小。因此为避免面团延展性的弱变，在实际运用时应选择适宜的醒发时间。

因此，麦麸超微粉的添加会使面粉的吸水率增大，面团形成时间、弱化度均有所增加，面团的稳定时间呈下降趋势，从粉质特性总体来看，麦麸超微粉的添加能改善面粉的粉质特性。添加麦麸超微粉0%、5%、10%、15%的吸水率逐渐增加，分别可以达到62.1%、67.7%、68.2%、70.8%。这是由麦麸的强吸水性决定的。麦麸超微粉的添加量越大对面团流变学特性的影响越大，添加量在5%之内能显著改善面团流变学特性。但随着麦麸超微粉添加量的增加，面团的流变学特性基本上呈递减趋势，添加量在20%时面团特性极差，在成品实验时可以舍弃。醒发时间对添加麦麸超微粉的面团拉伸特性影响较大，最适合醒发时间为45min。

2.3 麦麸超微粉馒头实验

2.3.1 麦麸超微粉馒头的制作

取添加5%、10%、15%的麦麸超微粉的小麦粉各3份，每份100g，把1、1.5、2g酵母分别加入53、56、60mL水中搅拌均匀，把酵母水倒入配制好的样品中，搅拌和面成9个面团，分别把面团用手揉搓成馒头型，把馒头放在编有号码的底纸上。在30℃恒温的醒发箱醒发45min，蒸制20min成熟[12]。

2.3.2 模糊综合评价

2.3.2.1 品评人员的确定

本实验请10 名长期从事面粉检验，有丰富的面制品评价经验的品评员按照麦麸馒头评价标准进行品尝评判。收集各评价员的评价结果，进行分析。

2.3.2.2 隶属函数的建立

根据麦麸超微馒头的感官质量指标内容，设定两个评价域：因素集U和评语集V，从U到V的一个模糊映射构成评判矩阵R，设权重集X为加权数，则有：

2.3.2.3 因素集的确定

因素集是麦麸超微馒头感官质量的指标集合。可以表示为：U=[色泽U1，气味U2，组织结构U3，口感U4]

2.3.2.4 评语集的确定

评语集是麦麸超微馒头质量等级的评语集合。评价麦麸超微馒头的等级采用百分制打分，得90分以上者为“优等”，得80～8 9分者为“良好”，得6 0～7 9分者为“中等”，凡是60分以下者均为“不合格”，则其评语集可以表示为：V=[优等V1，良好V2，中等V3，不合格V4]。

2.3.2.5 权重集的确定

权重集是评语集合各指标在总体感官质量上所占比重的集合。根据综合评价最终确定麦麸超微馒头感官评价权重集为色泽、气味、组织结构、口感等指标分别占20%、15%、30%、35%。因此，其权重集可以表示为：[0.2，0.15，0.3，0.35]。

2.3.2.6 超微麦麸馒头评价标准

制定麦麸超微粉馒头感官评价标准，见表2。

整理评品员的评价结果，统计每项指标认可人数，将汇总结果填入表3。

表3 麦麸超微馒头感官评价结论Table 3 Sensory evaluation of steamed bread with added superfine wheat bran powder

表2 麦麸超微馒头感官评价标准Table 2 Sensory evaluation standards for steamed bread with added superfine wheat bran powder

2.3.2.7 评价矩阵的确定

由表3得出矩阵

2.3.2.8 评价结果

模糊向量X与模糊关系矩阵R的合成即为综合评价的结果[13]，称为Y，则：按最大、最小运算法则，经模糊变换得出各待评价麦麸超微馒头样品的评价结果，归一化后得：

2.3.2.9 判断样品级别

按最大隶属原则综合评价结果，可以将麦麸超微馒头样品划分等级：Y1(样品编号为209，添加麦麸超微粉5%)为“优等”，Y2(样品编号为325，添加麦麸超微粉10%)为“良好”，Y3(样品编号为157，添加麦麸超微粉1 5%)为“中等”。

因此，建立模糊评判的因素集、评语集、权重集以及模糊矩阵，并进行模糊变换和归一化处理，极大地消除了评价员主观因素的影响，使评价结果更加客观、准确。根据评价结果可知虽然添加麦麸超微粉5%的馒头的色泽、气味、组织结构、口感更好。但10%麦麸超微粉添加量的馒头也有着良好的品质特性，且因添加的麦麸超微粉量相对较多，具有较好食用的价值，可作为糖尿病、高血压患者日常主食。

3 结 论

麦麸超微粉对面团流变学特性的影响同时存在改善和弱化两种相反的作用， 综合效果取决于两种趋势的相对强弱程度及面团本身的性质，与麦麸超微粉的添加量密切相关。其实验数据对麦麸超微粉产品的开发具有一定的参考价值。

馒头中添加10%的麦麸超微粉，有效改善馒头品质，虽然没有添加5%的麦麸超微粉的馒头评价结果好，但是馒头品质综合评价结果为良好，能被大多数人接受。可以添加入面粉中开发具有一定的治疗便秘、减肥作用食品，有助于平衡饮食结构，将使我国居民面临的营养失衡和营养缺乏的现状得到一定的改善。为了不使面团的拉伸特性、馒头的品质因麦麸超微粉的大量添加而大幅度下降或劣化，可以考虑使用面粉品质改良剂。添加麦麸超微粉后颜色深灰色，可以考虑使用面粉增白剂调整颜色。

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Effect of Adding Superfine Wheat Bran Powder on Dough Characteristics and Steamed Bread Quality

TANG Wei-dong，WU Jing-tao，ZHAO Dan
(Department of Food Science and Nutrition, Jinan University, Jinan 250002, China)

To extend the application range of superfine wheat bran powder, different amounts (0, 5%, 10%, 15% and 20%)of superfine wheat bran powder were added to wheat flour before the making of dough and flour farinogram characteristics in the presence of superfine wheat bran powder and the tensile characteristics of the obtained doughs were measured. Adding superfine wheat bran powder resulted in increases in flour water absorption and dough formation time and weakening degree and a reduction in dough stabilizing time. The farinogram properties of flour were collectively considered to be improved by adding superfine wheat bran powder. A good fuzzy evaluation of steamed bread with added superfine wheat bran powder was achieved,and it had good acceptability in color, smell, texture and mouthfeeling.

wheat bran；superfine comminution；dough；quality characteristics

TS210.9

A

1002-6630(2010)19-0204-05

2010-06-29

汤卫东(1968—)，男，副教授，硕士，研究方向为天然可食植物资源及产品开发。E-mail：laotang@126.com