膨化麦麸对面团特性及馒头品质的影响

刘传富 张 明 董海洲 冉新炎 刘 屿

(山东农业大学食品科学与工程学院，泰安 271018)

膨化麦麸对面团特性及馒头品质的影响

刘传富 张 明 董海洲 冉新炎 刘 屿

(山东农业大学食品科学与工程学院，泰安 271018)

研究了膨化麦麸不同添加量对面团特性、馒头质量及其货架期的影响。结果表明:麦麸经挤压膨化后，脂肪含量略有下降，淀粉、不溶性膳食纤维含量明显下降，可溶性膳食纤维含量显著提高，粗蛋白含量几乎没有发生变化，可溶性成分增多，麦麸的营养组分发生变化;添加适量的膨化麦麸，可改善面团的特性及馒头的品质，增加馒头的体积，提高馒头的含水量，改善馒头的质地，延长馒头的货架期，在本试验条件下膨化麦麸添加量不宜超过8%。

麦麸 膨化 馒头 面团特性 品质

小麦麸皮是制粉业的主要副产品，资源非常丰富，年产2 000万吨以上［1］。麸皮中含有大量的膳食纤维以及丰富的蛋白质、矿物质和维生素等营养成分，对人体有重要的营养及保健功能［2］。但由于麦麸口感粗糙，难以消化，直接加工利用率较低，85%以上的小麦麸皮主要用于生产混合饲料、酿酒、制醋、酱油等，极少有麦麸类食品上市［3］，麦麸的潜在价值未能得到充分的开发利用。利用挤压机生化反应器的功能，对麦麸进行挤压改性，淀粉、蛋白质体外消化率有所提高，不溶性膳食纤维(SDF)含量明显下降，可溶性膳食纤维(IDF)显著提高，生理活性更强，加工特性得到改善［4－5］。如能将这种麦麸粉添加到小麦粉中制作食品，不仅可以提高食品中的膳食纤维含量，增加生理活性物质，还可以降低食品的生产成本，改善人们的膳食结构。因此，本试验以挤压膨化麦麸为主要辅料，通过研究膨化麦麸对面团特性及馒头品质的影响，确定制作麦麸馒头的最适添加量，旨在对麦麸食品的开发起到指导作用。

1 材料与方法

1.1 主要材料

小麦麸皮:山东泰安粮油批发市场;小麦粉(蛋白质 11.9%，水分 12.1%，灰分 0.61%):山东省省庄镇秀山面粉加工厂;酵母:安琪酵母股份有限公司。

1.2 主要设备

DS56－X型双螺杆膨化机:济南高新开发区赛信机械有限公司;JFSD－70粉碎磨:上海嘉定粮油检测仪器厂;Farinograph－E电子型粉质仪、Extensograph拉伸仪:德国Brabender公司;TA－XT Plus型物性测试仪:英国Stable Micro System公司。

1.3 试验方法

1.3.1 膨化麦麸的制备

麦麸→粉碎(60目)→调湿(物料含水量26%)→挤压膨化(膨化温度120℃、螺杆转速250 r/min)→烘干(55℃)→粉碎(过100目筛)→膨化麦麸粉

1.3.2 馒头的制作工艺流程

预混→和面(水添加量48%、酵母添加量0.5%)→发酵(温度40℃、相对湿度90%、时间90 min)→成型→酵发(温度40℃、相对湿度90%、时间20 min)→蒸制(20 min)→冷却

1.4 试验内容

1.4.1 膨化麦麸对小麦粉粉质特性的影响

按GB/T 14614—2006的方法进行，膨化麦麸的添加量分别为0%、2%、4%、6%、8%、10%，替代小麦粉的量，混合粉的总量不变。

1.4.2 膨化麦麸对小麦粉拉伸特性的影响

按GB/T 14615—2006的方法进行，膨化麦麸的添加量分别为0%、2%、4%、6%、8%、10%，替代小麦粉的量，混合粉的总量不变。

1.4.3 膨化麦麸对馒头品质的影响

馒头经蒸制冷却后测定其质量、体积、馒头芯的水分、硬度、弹性、凝聚性、黏着性和咀嚼性，并进行感官评定。

1.4.4 膨化麦麸对馒头货架期的影响

馒头在室温条件下自然冷却1 h后包装贮存，定期测定馒头芯水分和硬度。

1.5 测定方法

1.5.1 基本成分的测定

水分的测定:直接干燥法(GB/T 5009.3—2003);蛋白质的测定:凯氏定氮法(GB 5009.5—2003);脂肪的测定:索氏抽提法(GB 5009.6—2003);灰分的测定:直接灰化法(GB 5009.4—2003);淀粉的测定:前处理同酶水解法(GB 5009.9—2003)，测定用 DNS 比色法;总膳食纤维(TDF)、不溶性膳食纤维(SDF)和可溶性膳食纤维(IDF)的测定:AACC32－2007法。

1.5.2 粉质特性的测定

采用GB/T 14614—2006的方法，测定添加膨化麦麸的粉质曲线、膨化麦麸的添加采用干粉混合法，即膨化麦麸与小麦粉在揉面钵中用粉质仪搅拌2 min，使其混合均匀。

1.5.3 拉伸特性的测定

在粉质特性测定结束后对得到的面团，按照GB/T 14615—2006的方法进行小麦粉拉伸特性的测定。

1.5.4 馒头比容的测定

在馒头蒸熟冷却1 h后用电子天平称量馒头的质量(g)，用小米替换法测定馒头的体积(mL)。馒头比容即体积与质量之比［6］。

1.5.5 馒头物理特性的测定［7］

综合以上分析，建立生产调度工艺与气象异味的机制为：作业时间段7：00-17：00；实测降雨量大于50 mm时，关闭填埋作业；小雨时调整作业时间段。

每次测量取2个馒头，用切片机从竖直方向将每个馒头切成厚度为15 mm的均匀薄片，只取中部切2片，用质构仪分别测4片馒头的物理特性。质构仪的试验参数为:TPA模式，P50铝探头，挤压前速度3.00 mm/s，挤压速度 1.00 mm/s，挤压后速度 5.4 mm/s，挤压深度 5.00 mm，两次挤压的间隔时间10 s。

1.5.6 馒头的感官评价方法

将馒头切成数块，由具有丰富经验的7名品尝人员进行评分，评分按照国家标准GB/T 21118—2007制定。指标以及分值范围如下:表面比容(15)、高(0～5)、色泽(0～10)、表面结构(0～10)、外观形状(0～10)、内部结构(0～15)、弹性(0～10)、韧性(0～10)、黏性(0～10)、气味(0～5)以及总分［8］。

以上试验均3次重复，取平均值。

2 结果与分析

2.1 挤压膨化前后麦麸的主要营养成分

从表1可以看出，麦麸经挤压膨化后IDF含量有较大提高，SDF、淀粉含量明显减少，但TDF基本不变，可溶性成分增多，麦麸的营养组分发生变化。

表1 挤压膨胀前后麦麸的主要营养成分/%

2.2 膨化麦麸对面团特性的影响

从表2可以看出，膨化麦麸对面团粉质特性有一定影响，随膨化麦麸添加量的增加，面团的吸水率不断增加，这可能是麦麸膳食纤维化学结构中含有许多亲水性基团使面团的吸水性增强;麦麸的添加量在0% ～8%范围内，面团的形成时间、稳定时间和评价值随添加量的增加而增加，弱化值随着添加量增加反而减少，但膨化麦麸添加量超过8%时，面团形成时间、稳定时间和评价值下降，弱化值升高。这可能是由于膨化麦麸的加入一方面稀释小麦粉中的蛋白质，使面筋蛋白质含量相对减少;另一方面，由于麦麸经挤压改性后，IDF得到显著提高，而部分IDF能依靠分子主链间氢键等非共价键形成连续的具有一定黏弹性的三维凝胶网络结构，能起到类似面筋网络的功能［9－11］，发挥着与面筋网络相类似的作用，从而改善小麦粉面团的特性。显然，膨化麦麸添加量低于8%时，这种有利作用可以抵消甚至超过由膳食纤维颗粒给面筋网络带来的恶化作用。因此，从面团的粉质特性来看，膨化麦麸低于8%的混合粉皆适合制作馒头。

表2 膨化麦麸对面团粉质特性的影响

2.2.2 膨化麦麸对面粉拉伸特性的影响

从表3可以看出，随膨化麦麸添加量的增加，面团的拉伸阻力和拉伸比数逐渐增加，延伸性则逐渐降低，但如果添加量超过8%，其增加或降低的幅度较为明显。从表3还可以看出，膨化麦麸添加量0%～8%范围内，面团粉力随添加量的增加逐渐增大，超过8%时，面团粉力则略有下降，拉伸阻力、粉力和拉力比数增加，说明强化面团的筋力，而延伸性和粉力的降低，说明又恶化了面团的特性，显然，再添加量0%～8%范围内，面团能量和抗拉阻力的增大带来的筋力增大能够抵消面团延伸度下降带来的筋力下降，在该添加量范围内，可改善面团的拉伸性能。

表3 膨化麦麸对面粉拉伸特性的影响(90 min)

2.3 膨化麦麸对馒头品质的影响

2.3.1 膨化麦麸对馒头比容的影响

从图1可以看出，馒头比容随膨化麦麸添加量的增加在添加量8%时达到最大值(2.48 mL/g)，添加量超过8%时，馒头比容有所下降。这可能是由于在麦麸中含有大量的亲水基团和阿拉伯木聚糖、半乳聚糖等多糖聚合物，亲水性基团在和面过程中与水结合形成亲水胶体而吸水膨胀，多糖聚合物由于依靠主链间氢键等非共价键作用，形成了连续的具有一定黏弹性的三维凝胶网络结构［10］，这种网络结构也能包围部分淀粉和水，从而使面筋的持气性增加，有利于馒头的醒发和蒸制过程中二氧化碳的保持，增大馒头的体积，但当膨化麦麸添加量过多(8%)时，由于这种改良作用又会被膨化麦麸的稀释作用所抵消，从而使面团的弹性、持气性下降，造成馒头的体积减少。

图1 膨化麦麸对馒头比容的影响

2.3.2 膨化麦麸对馒头含水量的影响

从图2可以看出，馒头含水量随着膨化麦麸添加量的增加而增大。这可能由于麦麸中含有许多亲水性基团、多糖聚合物等，它们具有很强的吸水、持水性［3－4，10］，从而提高馒头的含水量。

图2 膨化麦麸对馒头含水量的影响

2.3.3 膨化麦麸对馒头感官品质的影响

从图3可以看出，膨化麦麸添加量在0% ～8%范围内，随着添加量的增加，馒头的感观品质呈现提高的趋势;添加量超过8%时，馒头的感官品质有所降低。这可能是由于添加过多的膨化麦麸，面筋的功能特性遭到破坏，影响馒头的体积、色泽和口感，使馒头质量受到影响。

图3 膨化麦麸对馒头感官品质的影响

2.3.4 膨化麦麸对馒头物理特性的影响

从表4可以看出，随着膨化麦麸添加量的增加，馒头的黏着性不断降低，但膨化麦麸添加量在0% ～8%范围内随添加量的增加，馒头的弹性、咀嚼性、凝聚性、回复性逐渐升高，硬度逐渐降低，超过8%时，馒头的弹性、咀嚼性、凝聚性、回复性反而降低，硬度升高，这可能是由于添加膨化麦麸中膳食纤维的存在，其网状结构会使面包的弹性和硬度得到有效改善，如添加量过高(超过8%)，麦麸中的膳食纤维反而抑制馒头的膨胀，从而导致其硬度和弹性等指标的劣化［12］。

表4 膨化麦麸对馒头物理特性的影响

2.4 膨化麦麸对馒头货架期的影响

2.4.1 膨化麦麸对馒头贮存过程中水分的影响

从图4可以看出，随货架期的延长，其馒头芯含水量逐渐减少，且下降速度比较缓慢;但在同时间内，添加膨化麦麸的馒头芯含水量与未添加的相比下降幅度更小，并且随添加量的增加，馒头芯含水量下降幅度逐渐减少，这可能是由于膨化麦麸具有较强的持水性。

图4 膨化麦麸对馒头贮存过程中水分的影响

2.4.2 膨化麦麸对馒头贮存过程中硬度的影响

从图5可以看出，馒头芯硬度随贮存时间延长而增加，在贮存24 h范围内，硬度增加幅度较大，超过24 h增加的幅度明显变缓，但随膨化麦麸添加量的增加，在同一贮存时间内，馒头芯的硬度增加的幅度逐渐减小，这说明添加膨化麦麸可有效保持馒头的硬度。

图5 膨化麦麸对馒头贮存过程中硬度的影响

3 结论

3.1 麦麸经挤压膨化后IDF含量有较大提高，SDF、淀粉含量明显减少，但TDF基本不变。

3.2 添加适量的膨化麦麸，可改善面团的特性及馒头的品质，增加馒头的体积，提高馒头的含水量，改善馒头的质地和感官品质，延长馒头的货架期。

3.3 综合分析膨化麦麸对面团粉质、拉伸特性、馒头质量，以及对馒头货架期的影响结果，确定膨化麦麸在本试验条件下适宜的添加量不宜超过8%。

［1］陈建宝，丁玉庭，刘璘，等.响应面法分析工艺参数对麦麸挤压膨化产品吸水特性的影响［J］.浙江工业大学学报，2009，37(2):161 －165

［2］朱小乔，刘通风.小麦麸的功能组分及其在食品中的开发应用［J］.粮油食品科技，2008，8(6):18 －23

［3］陈建宝.麦麸的挤压膨化加工及其对麦麸主要成分的影响研究［D］.杭州:浙江工业大学，2008:12－13

［4］李向阳，刘潇，董海洲，等.麦麸加碱挤压改性及对其主要成分的影响［J］.食品与发酵工业，2010，36(3):93－97

［5］王兆生，刘传富，董海洲，等.麦麸加酸挤压改性及对其理化特性的影响［J］.中国粮油学报，2010，25(3):11－15

［6］王乐凯，赵乃新，程爱华，等.馒头的实验室制作及品尝评价新方法［J］.中国粮油学报，1998，13(2):29 －32

［7］赵仁勇，王金水，崔剑锋.馒头老化指标的初步研究［J］.中国粮油学报，2002，17(5):14 －17

［8］丁长河，戚光册，侯丽芬，等.传统老酵馒头的品质特性［J］.中国粮油学报，2007，22(3):17 －20

［9］Sudha M L，Vetrimani R，Leelavathi K.Influence of fibre from different cereals on the rheological characteristics of wheatflour dough and on biscuit quality［J］.Food Chemistry，2007，100:1365－1370

［10］郑建仙.功能性膳食纤维［M］.北京:化学工业出版社，2005:2－125

［11］陶颜娟，钱海峰，朱科学，等.麦麸膳食纤维对面团流变学性质的影响［J］.中国粮油学报，2008，23(6):28－32

［12］徐树来.米糠面包的物性分析及其感官质量的模糊综合评判［J］.中国粮油学报，2009，24(3):21 －24.

Influence of Extruded Wheat Bran on Pasta Characteristic and Quality of Streamed Bread

Liu Chuanfu Zhang Ming Dong Haizhou Ran Xinyan Liu Yu
(College of Food Science，Shandong Agricultural University，Tai'an 271018)

The influence on the pasta characteristic and the quality and shelf life of streamed bread by adding extruded wheat bran was studied.The results indicated that after extrusion，the fat content fell slightly，and the content of starch and insoluble dietary fiber of wheat bran declined obviously.The content of soluble dietary fiber was significantly improved.The variation of the crude protein content was smaller.The soluble composition was improved and the nutritional components of wheat bran were changed.By adding extruded wheat bran in right amount，the pasta characteristic and the quality of streamed bread were improved;the size and water content were increased;the shelf life was lengthened.In the testing condition，the amount of extruded wheat bran was less than 8%.

wheat Bran，extrusion，streamed bread，pasta characteristic，quality

TS209

A

1003－0174(2011)11－0009－05

2010－12－21

刘传富，男，1962年出生，实验师，粮油加工

董海洲，男，1957年出生，教授，农产品加工