小米馒头配方的优化研究

宋莲军，赵秋艳，耿瑞玲，杨 晨

（河南农业大学食品学院，河南 郑州 450002）

小米营养成分丰富，且易于被人体吸收，消化率可达90%以上，是一种优质的粮源和滋补佳品。小米中蛋白质含量很高，据测定平均达13.24 g/100g，接近小麦全粉，高于其他谷物；且氨基酸比例协调，特别是色氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等的含量为其他粮食所望尘莫及[1-2]；另外，小米含铁量较高，还含有多种维生素。但是，小米不含面筋蛋白[3]，加工时成型性不好，限制了其应用。馒头是我国北方人们的主食之一，将小米粉添加到面粉中制成小米馒头，其开发对改善人们的膳食结构，增加农业附加值具有重要意义[4]。

1 材料与方法

1.1 试验原料

特一粉（郑州金苑面业有限公司）；酵母（安琪酵母股份有限公司）；小米粉、单甘酯、谷朊粉均为市售。

1.2 试验仪器与设备

FX-S系列发酵箱（乐清市柳市宏星仪表厂）；FA-2004型电子天平（上海精天电子仪器厂）；B5D双功能搅拌机（珠江经济特区飞利浦家庭电器有限公司；火烈鸟LBC-19T电磁炉（乐邦电子）；TA-XA PLUS型物性测试仪（超技仪器技术有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 制作小米馒头的工艺流程为[5-7]：酵母→活化→加入其他辅料→和面→发酵→整形→蒸制→成品→评价。

1.3.2 制作要点 和面：先用温水活化酵母，再加入小米粉和其他辅料，其中酵母的添加量是原料质量的1.0%。和面时间控制在15min以内，要求面团调和均匀，无生粉夹杂其中，以免影响面团品质。面团发酵：相对湿度控制在85%，温度38℃，在恒温发酵箱中发酵至成熟。整形：采用手工成型的方法，将面团搓成50 g的圆形馒头坯。

1.3.3 小米馒头品质测定方法 试验研究小米粉、水、单甘酯和谷朊粉的添加量对小米馒头比容、硬度、弹性和咀嚼性的影响，并进行感官评定。然后根据单因素试验结果，进行正交试验，优化小米馒头的配方。

质构测定：将馒头切成厚度1 cm、边长2 cm

表1 小米馒头感官评分标准

的小方块，采用P50探头测定。测前速度2mm/s，测后速度10 mm/s，测试速度0.2 mm/s，间隔时间2 s，压缩比 50%。

1.3.4 数据处理 采用正交助手进行正交分析，试验重复3次，结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 单因素对小米馒头品质的影响

2.1.1 小米粉添加量 固定水的添加量为50%、谷朊粉2%、单甘酯2%，小米粉添加量分别设置为10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和 50%（以原料总质量计）。小米粉添加量对馒头品质的影响结果见图1。

由图1-A可知，馒头的比容和弹性随小米粉添加量增加而总体呈下降趋势。因为小米中不含面筋蛋白，空间结构小，所以随着小米粉添加量的增加，馒头的比容和弹性减小。而小米粉添加量为10%～15%和20%～25%时，馒头的比容和弹性随添加量的增加而增加。

图1 小米粉添加量对小米馒头品质的影响

由图1-B可知，当小米粉添加量为10%～15%时，馒头的硬度减小。添加量为15%～40%时，随着小米粉添加量的增大，面粉量相对减少，蜂窝状空隙减少，馒头硬度逐渐增大，40%时达最大值。小米粉添加量继续增加，馒头弹性下降，硬度减小。小米粉添加量为15%～20%以及25%～40%时，馒头咀嚼性随着小米粉添加量的增加而增加，40%时达到最高。添加量为10%～15%、20%～25%以及40%～50%，馒头咀嚼性减小，添加量25%时咀嚼性最小。

综合分析，选用小米粉添加量为20%、25%、30%进行正交试验。

2.1.2 加水量 固定面粉添加量为80%、小米粉20%、谷朊粉2%、单甘酯2%，加水量分别设置为46%、47%、48%、49%、50%（以原料的总质量计）。试验结果见图2。

图2 加水量对小米馒头品质的影响

由图2-A可知，加水量为46%～47%时，小米馒头比容减小；加水量为47%～49%时，随加水量的增加，发酵效果好，小米馒头比容增大，加水量为49%时比容达到最大值；加水量再增加，比容反而稍下降。当加水量为46%～47%时，小米馒头弹性增大，加水量为47%时弹性最好。当继续添加水时，馒头弹性下降并趋于稳定。

图3 单甘酯添加量对小米馒头品质的影响

从图2-B可以看出，随加水量增加，馒头硬度和咀嚼性先增加后降低然后再增加。加水量为46%～48%时，小米馒头硬度增大；加水量48%～49%时，小米馒头硬度减小，至49%时达最小值；加水量为49%～50%时，面团发酵效果不好，蜂窝状结构差，小米馒头硬度又增大。当加水量为46%～47%和49%～50%时，馒头的咀嚼性越来越好；而加水量为47%～49%时，馒头弹性下降，咀嚼性也下降。

由此可知，加水量为48%、49%、50%时，小米馒头的比容、硬度、弹性、咀嚼性均较好。

2.1.3 单甘酯添加量 固定面粉添加量为80%、小米粉20%、水50%、谷朊粉2%（以原料的总质量计），单甘酯添加量分别为1%、2%、3%、4%、5%。试验结果见图3。

从图3-A可以看出，单甘酯添加量为1%～3%时，小米馒头比容降低，这可能是由于单甘酯具有乳化作用，使分子之间结合紧密，从而降低比容。单甘酯添加量为3%～4%时，馒头比容增大，单甘酯添加4%时比容达到最大值，添加量继续增加，小米馒头比容下降。随单甘酯添加量增加，小米馒头弹性呈“W”型曲线变化。单甘酯添加量为1%～2%和3%～4%时，随添加量的增加，小米馒头的弹性降低；添加量为2%～3%和4%～5%时，小米馒头弹性随着单甘酯添加量的增加而增加。

从图3-B得出，随着单甘酯添加量从1%～5%增加，小米馒头的硬度和咀嚼性变化曲线先平缓，在4%时降到最低然后上升。

从利于馒头品质的角度考虑，选择单甘酯的添加量为3%、4%、5%进行正交试验。

2.1.4 谷朊粉添加量 固定面粉添加量为80%、小米粉20%、水50%、单甘酯2%（以原料的总质量计），谷朊粉添加量分别为0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%。试验结果见图4。

根据图4-A所示，谷朊粉添加量对小米馒头比容的影响曲线呈抛物线状，添加量小于1.5%时，随着谷朊粉的增加，由于谷朊粉的延伸性，小米馒头比容逐渐增大；添加量超过1.5%后馒头比容下降，这是由于谷朊粉具有粘附热凝性，致使原料之间分子结合紧密。谷朊粉添加量为0.5%～1.0%时，馒头弹性稳定，添加量为1.0%～1.5%和2.0%～2.5%，弹性下降。

图4 谷朊粉添加量对小米馒头品质的影响

由图4-B可知，随谷朊粉添加量增加，馒头硬度和咀嚼性总体呈上升趋势，因为谷朊粉具有粘弹性，随着谷朊粉的增加，馒头硬度越来越大。谷朊粉对馒头咀嚼性的影响曲线呈倒“W”型。添加量为0.5%～1.0%及1.5%～2.0%时曲线升高，小米馒头的咀嚼性增大。在添加量为1.0%～1.5%以及2.0%～2.5%时曲线降低，小米馒头的咀嚼性减小。

综合分析，选择谷朊粉添加量为1.0%、1.5%、2.0%进行配方优化试验。

2.2 正交试验优化小米馒头配方

根据单因素试验结果，设计小米粉、水、单甘酯、谷朊粉的添加量4因素3水平正交试验，优化小米馒头的配方，结果见表2。

表2 小米馒头正交试验结果

由表2可知，小米粉、水、单甘酯和谷朊粉的添加量对小米馒头感官评分影响大小的顺序依次为：A>D≈B>C，即小米粉添加量影响最大，谷朊粉和水的添加量次之，单甘酯添加量影响最小。小米馒头最佳配方组合是A1B2C2D2，即小米粉添加量20%，加水量49%，单甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此条件下小米馒头的感官评分达85分。

3 结 论

试验研究小米粉、水、单甘酯、谷朊粉的添加量对小米馒头比容、硬度、弹性和咀嚼性等品质的影响得出，小米粉添加量对馒头品质影响最大，谷朊粉和水的添加量次之，单甘酯添加量影响最小。小米馒头配方最优组合是小米粉添加量20%，加水量49%，单甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此条件下小米馒头的感官评分达85分。

[1] 刘丽萍.小米营养及小米食品的开发 [J].粮油加工与食品机械，2003，（1）：48-49.

[2] 牛婷婷，窦学诚，龚大鑫.小米产业链各环节发展现状及成本收益分析——以甘肃会宁县为例[J].湖南农业科学，2010，（7）：135-139.

[3] 浮吟梅，崔惠玲，王凤霞.小米馒头工艺与品质研究[J].食品科技，2007，27（1）：53-57.

[4] 汤兆铮.杂粮主食品及其加工新技术[M].北京：中国农业出版社，2000.

[5] 张国治，张 龙，张先起.速冻馒头生产工艺研究[J].郑州工程学院学报，2002，23（3）：56-59.

[6] 胡志霞，杨国堂.保健馒头制作工艺研究 [J].安徽农业科学，2009，（15）：7192-7194.

[7] 杨国堂，高 晗，李 斌.香菇馒头的加工工艺研究[J].安徽农业科学，2009，37（8）：3760-3761，3764.

[8] 罗建伟，朱之光，霍权恭.食品分析[M].郑州：河南大学出版社，1996.