张 剑, 高继伟, 艾志录
(1. 河南农业大学食品科学技术学院, 河南 郑州 450002; 2. 河南省速冻面米及调制食品工程实验室, 河南 郑州 450002;3. 开封市天丰面业有限公司, 河南 开封 475000)
小麦粉性能指标与冷冻面团油条品质的关系
张 剑1, 2, 高继伟3, 艾志录1, 2
(1. 河南农业大学食品科学技术学院, 河南 郑州 450002; 2. 河南省速冻面米及调制食品工程实验室, 河南 郑州 450002;3. 开封市天丰面业有限公司, 河南 开封 475000)
选取了黄淮地区30个品种的小麦粉,对其性能指标和制作成的冷冻面团油条的品质进行了全面测定,采用相关分析、方差分析方法对小麦粉性能指标与冷冻面团油条品质之间的关系进行了研究。结果表明:小麦粉的灰分含量、湿面筋含量、稳定时间、弱化度、拉伸面积、最大拉伸阻力、吹泡能量、吹泡涨力、色度L*值、淀粉支直比为影响冷冻面团油条品质的主要因素,它们与冷冻面团油条的品质指标间的相关性达到了显著(P<0.05)或极显著 (P<0.01)水平;优质冷冻面团油条专用小麦粉的关键指标为:灰分质量分数小于0.55 %、湿面筋质量分数30.6 %~34.2 %、稳定时间7.8~9.7 min、弱化度41.9~49.2 Fu、拉伸面积122.0~153.4 cm2、拉伸阻力450.6~579.0 Eu、吹泡涨力101.5~128.3 mmH2O、吹泡能量261.8~316.0 ergs、色度L*值 93.2~94.5、淀粉支直比2.6~3.3。
小麦粉;冷冻面团;油条;性能指标
油条是中华民族的传统美食,深受海内外消费者的喜爱。但由于油条的传统工艺落后,生产与经营分散,不仅使质量难以控制,也使成本有所增加,这与中国餐饮业规模化、集约化、品牌化和连锁经营化的发展趋势不相适应[1],也难以适应人们对食品安全的要求,进行现代化工艺技术改造已成为必然。要实现油条生产的工业化与产业化,冷冻面团技术为其提供了一条有效的技术途径[2]。利用冷冻面团技术生产油条,小麦粉的品质是关键的影响因素,但由于油条工业化起步较晚,研究人员在传统鲜食油条及速冻油条的工业化生产技术、专用面粉品质指标方面进行了一些研究[3-8],但在利用冷冻面团技术生产油条方面的研究较少,对冷冻面团油条专用面粉的技术指标要求方面的研究还未见报道。本研究选取黄淮地区30个小麦品种为原料,测定了小麦粉蛋白质、淀粉品质指标以及冷冻面团油条的食用品质及耐冻藏性能,利用统计学方法对小麦粉品质与冷冻面团油条品质的关系进行了分析,提出了优质冷冻面团油条专用小麦粉的关键技术指标。
1.1试验材料
30种黄淮地区的小麦品种:矮抗58、郑麦379、太空6号、衡观35、矮抗198、温麦18、温麦19、温原998、隆平9987、豫农035、豫农416、花培8号、开麦21、济麦22、周麦17、周麦22、周麦26、周麦27、淮麦22、金麦68、郑麦7698、百农160、百农207、豫麦58、豫麦68、豫麦69、郑麦366、西农979、新麦26、众麦2号。小麦品种分别由河南省农业科学院、河南农业大学、国家小麦工程技术研究中心提供。无铝油条膨松剂:安琪酵母有限公司;5S压榨花生油:山东鲁花集团有限公司。
1.2仪器与设备
HLSY-2试验用小型速冻机:郑州亨利制冷设备有限公司;B5A小型多功能和面机:广州威尔宝酒店设备有限公司;FX-15S面包发酵箱:广州赛思达机械设备有限公司;电热炸炉:广州汇利-港洋机电设备有限公司;Fariongraph-AT粉质仪:德国Brabender有限公司;Extengraph-E拉伸仪:德国Brabender有限公司;吹泡示功仪:法国肖邦技术公司;快速智能马弗炉:鹤壁市天弘仪器有限公司; 2200型面筋数量和质量测定系统:瑞典波通有限公司;电子天平:上海精天电子仪器厂;CR-400色彩色差计:柯尼卡美能达控股株式会社;WZZ-2B自动旋光仪:上海精密仪器有限公司;UV-2000型紫外光可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司。
1.3试验方法
1.3.1 小麦磨粉 根据文献[9],小麦品种收集后放置2个月,清理干净,加水润麦,硬度低的小麦调节水分至13.5%~14.0%,硬度高的小麦调节水分至14.0 %~14.5 %。采用Brabender Quadrumat Junior实验磨粉机磨粉,出粉率50 %~ 60 %,小麦粉常温放置1个月后进行各种指标的测试。
1.3.2 小麦粉品质指标的测定 根据文献[9]和[10],灰分含量按GB/T5505—2008《粮油检验 灰分测定法》测定; 湿面筋含量按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》,用波通2200型面筋数量和质量测定系统测定;粉质参数按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》,用Brabender粉质仪测定;面团拉伸特性按GBT 14615—2006《小麦粉 面团的物理特性 流变学特性的测定 拉伸仪法》,用Brabender 拉伸仪测定;面团吹泡特性,按ISO5530—4—2002《小麦面粉 生面团的物理特性 第4部分:使用气泡仪测定流变特性》,用肖邦吹泡示功仪测定。总淀粉含量按GB/T20378—2006测定;直链淀粉含量按GB/T15683—2008测定;小麦粉色泽用Minolta CR400型色彩色差仪测定。
1.3.3 冷冻面团油条的制作 根据文献[11]和[12]进行。
1) 调粉 将面粉与水、无铝膨松剂、盐、糖、改良剂均匀混合,使用和面机搅拌15~20 min,使面团具有良好的弹性和塑性。
2) 醒发 将和好的面团放置于发酵箱中,30 ℃醒发2.5 h。醒发1~1.5 h后将面团取出揉制30~40 s,再放入发酵箱中继续醒发;醒发好的面团应该弹性适中,延伸性好,易于抻条,不易拉裂,不回缩。
3) 成型 将醒发好的面团压成厚约 6 mm,宽约 80 mm的面带;用刀将面带均匀切成25 mm宽的小面块。将两小面块撂在一起,中间用筷子略压使其粘连。
4) 冷冻 把成型好的面团均匀摆放在不锈钢盘上,置于速冻机中,于-35 ℃速冻20 min,放入-18 ℃冰箱储存备用。
5) 解冻 冷冻面坯冷冻储存3 d后取出,20 ℃自然解冻40 min。
6) 油炸 油炸锅内油温调至180~190 ℃,面坯解冻后放于电油炸锅,炸至条形笔挺饱满、色泽金黄即可出锅。
1.3.4 油条感官评定 由经过培训的5人按照文献[11]和[12]评价标准进行感官评定。油条的比容测定采用菜籽置换法[7]。
1.4数据处理
数据由Excel 2003与SPSS 11.5软件进行统计分析与处理。
2.1小麦粉品质指标统计与相关性分析
30种小麦粉品质指标的变异情况见表1。由表1可以看出,湿面筋含量、拉伸阻力、稳定时间、吹泡涨力等蛋白质类性能指标范围变化较大,中筋、中高筋、高筋小麦粉均有;从淀粉含量、直链与支链淀粉含量上看,30个品种小麦粉亦有较大差异。各类性能指标较大的变异有利于优选合适的小麦粉品种及科学地进行数据分析。30种冷冻面团油条品质指标的变异情况见表2,由于冷冻面团需要长期冻藏,本研究同时考察冷冻面团冷冻60 d后再制作油条的比容与综合得分的变化情况。
表1 30种小麦粉品质指标的变异情况Table 1 Variations of flour quality traits among 30 wheat varieties
表2 30种油条品质指标的变异情况Table 2 Variations of You-tiao quality traits among 30 wheat varieties
小麦粉品质指标与冷冻面团油条品质的相关性分析结果见表3。由表3可知,小麦粉中的灰分含量对冷冻面团油条品质影响较大,它与油条的综合评分、色泽之间达到极显著负相关,与冷冻60 d后油条比容与综合评分的下降率之间达到显著正相关。小麦粉的湿面筋含量与油条的综合评分及色泽间达到了极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率相关性不显著。面团的形成时间、稳定时间与油条的综合评分间达到了显著正相关,与油条冷冻60 d后比容与综合评分的下降率呈极显著负相关;弱化度对油条的品质影响最大,与油条的5项指标间的相关性全部达到了显著或极显著水平。面团的拉伸面积、拉伸阻力、最大拉伸阻力与油条的综合评分、比容之间均为显著或极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率达到极显著负相关,延伸度与油条指标的相关性均不显著。吹泡涨力、吹泡能量与油条的综合评分、比容之间均为极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率达到极显著负相关,吹泡延伸性与油条指标的相关性均不显著。直链淀粉含量与油条色泽、比容间达到显著负相关,与综合得分间达到了极显著负相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率达到极显著正相关;支链淀粉含量与油条色泽、综合得分之间极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率相关性不显著;支直比与油条的色泽、综合得分间为显著或极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率极显著负相关。小麦粉的色度对油条品质影响亦很大,a*与油条色泽间极显著负相关,L*值与综合评分、色泽、比容间的达到了极显著正相关,与冷冻60 d后比容与综合评分的下降率间达到显著负相关。以上结果表明,小麦粉筋性对冷冻面团油条综合品质影响很大,面筋强度过高或过低均不利于油条品质的提高;小麦粉中的直链与支链淀粉的含量对冷冻面团油条的品质影响很大,在专用粉生产时必须要考虑到小麦粉中淀粉的成分。综合考虑,小麦粉的灰分含量、湿面筋含量、稳定时间、弱化度、拉伸面积、最大拉伸阻力、吹泡能量、吹泡涨力、色度L*值、支直比为影响冷冻面团油条品质最关键的技术指标。
表3 小麦粉品质指标与油条品质指标之间的相关性Table 3 Correlation analysis between flour quality traits and Youtiao quality
续表 Continuing Table
注:*表示差异显著(P<0.05);**表示差异极显著(P<0.01)。
Note: * Means significant difference(P<0.05); **Means extremely significant difference(P<0.01)
2.2小麦粉筋力强度对油条品质及储存性能的影响
按照国家的行业标准,专用小麦粉的分类主要以面团的稳定时间与湿面筋含量为主,在本研究的表3中可以发现,稳定时间与油条品质及储存性能的相关性要比湿面筋含量的相关性高,故本研究按照30种小麦粉的稳定时间范围分类,研究小麦粉筋力强度对油条品质及储存60 d后的比容与综合评分的下降率的影响,优选出适用的小麦粉筋力强度范围。小麦粉稳定时间范围对油条品质及储存性能的影响结果见表4。
表4 小麦粉筋力强度对油条品质及储存性能的影响Table 4 The effect of wheat flour gluten strength on the quality and storage characteristics of Youtiao
注:数据后小写字母表示在0.05水平下的差异显著性水平。
Note: The lower case letters show significant difference at 0.05 level.
由表4可知,随着小麦粉面团稳定时间的增加,冷冻面团制作油条的比容与综合评分呈现先上升后下降趋势,当稳定时间为8~9 min时达到最高;冷冻60 d后比容下降率与综合评分下降率呈现先下降后上升的趋势,当稳定时间为9~10 min时达到最低。杨联芝等[6]、张剑等[7]报道小麦粉稳定时间5.2~8.8 min的适合生产速冻油条,邬大江等[3]报道油条专用粉应选用稳定时间6 min以上的小麦粉,本研究的目的是使用冷冻面团生产油条,面团涉及预发酵后冷冻与解冻时的持气性问题,对小麦粉的筋力强度要高于普通鲜食油条与速冻油条。综合考虑油条品质及耐储存问题,确定稳定时间7~10 min的小麦粉最适合生产冷冻面团油条。
2.3冷冻面团油条专用粉主要品质指标范围确定
上述2.1的研究表明,小麦粉的灰分含量、湿面筋含量、稳定时间、弱化度、拉伸面积、最大拉伸阻力、吹泡能量、吹泡涨力、色度L*值、支直比为影响冷冻面团油条品质最关键的技术指标。根据2.2确定了稳定时间为7~10 min的小麦粉适宜于生产冷冻面团油条,将入选小麦粉品种品质指标的平均值作为优质冷冻面团油条专用粉品质指标的理想取值,考虑到各性状的变幅中可能包含极端类型, 因此以平均值±标准差作为优质冷冻面团油条专用粉品质指标的参考范围[13],结果见表5。
表5 优质冷冻面团油条专用粉主要品质指标推荐范围Table 5 Suggested ranges of important flour traits to make high quality frozen dough Youtiao
由表5可知,优质冷冻面团油条专用粉品质指标的参考范围为:湿面筋质量分数30.6%~34.2%,稳定时间7.8~9.7 min,弱化度41.9~49.2 Fu,拉伸面积122.0~153.4 cm2,拉伸阻力450.6~579.0 Eu,吹泡涨力101.5~128.3 mmH2O,吹泡能量261.8~316.0 ergs,色度L*值93.2~94.5,支直比2.6~3.3。
研究发现,小麦粉的筋力强弱对油条类产品的品质影响很大,油条类不同品种对小麦粉筋力要求不同。张剑等[7]、邬大江等[3]研究表明,湿面筋质量分数29.0 %~ 33.6 %、稳定时间4.4~7.2 min的小麦粉是最适合制作鲜食油条;杨联芝等[6]研究表明湿面筋质量分数31.5%~35.7%、稳定时间5.2~8.8 min的小麦粉最适合于制作速冻油条;本研究得出了湿面筋质量分数30.6 %~34.2 %、稳定时间7.8~9.7 min的小麦粉适合于制作冷冻面团油条。3种产品对小麦粉筋力的要求逐步增高,这可能是由于冷冻预发酵面团需要冷冻与长时间冻藏,对小麦粉的面筋强度及耐发酵性能要求更高所致[14]。吹泡性能指标比粉质仪指标能更好地反映面包等发酵面制品在发酵与烘烤过程中面团的变化,更有利于判断小麦粉对制作发酵面制品的适用性[10,15]。吹泡涨力、吹泡能量与油条的比容、综合得分及冷冻60 d后品质变化率的相关性均达到了极显著或显著水平,说明吹泡指标对冷冻面团油条的影响很大,在生产过程中应作为一个影响质量的关键因素。研究发现,拉伸仪指标中的延伸度和吹泡仪指标中的吹泡延伸性与油条品质指标的相关性均不显著,这与周丹[14]、邬大江等[3]的研究不同,本研究油条胚的制作采用仿工业的生产方式——压片切条叠条的方式,没有考虑油条胚拉长的问题,而鲜食油条制作中对小麦粉的拉伸性能要求较高。
冷冻面团油条的品质不仅受到小麦粉筋力的影响,而且还受到小麦粉中淀粉组成的影响。本研究还发现,总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量及支直比对冷冻面团的品质及耐储存性能的影响大部分达到了显著或极显著水平。在一定的范围内,适当地降低直链淀粉含量、提高支链淀粉含量、提高支直比有利于改善冷冻面团油条的品质及其耐储存性能。
小麦粉的色度对冷冻面团油条的品质有较大的影响,其中L*值与速冻油条的色泽、比容、综合评分间的相关性为显著正相关,小麦粉的灰分含量对冷冻面团油条的综合得分、色泽亮度等指标也有很大影响,相关性均达到了显著或极显著负相关,灰分含量的增加会使冷冻面团油条品质劣化。参考原商业部的行业标准即:馒头用小麦粉(LS/T 10138—1993)、饺子用小麦粉(LS/T10138—1993)等专用粉中对优质级的灰分要求均为小于0.55% 的规定,将冷冻面团油条专用小麦粉的灰分确定为小于0.55%。所以本研究推荐这10个指标的范围为:灰分小于0.55%,湿面筋质量分数30.6%~34.2%,稳定时间7.8~9.7 min,弱化度41.9~ 49.2 Fu,拉伸面积122.0~153.4 cm2,拉伸阻力450.6~579.0 Eu,吹泡涨力101.5~128.3 mmH2O,吹泡能量261.8~316.0 ergs,色度L*值93.2~94.5,直支比2.6~3.3。
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(责任编辑:朱秀英)
RelationshipbetweenthepropertyparametersofwheatflourandqualitycharacteristicsoffrozendoughYoutiao
ZHANG Jian1,2, GAO Jiwei3, AI Zhilu1,2
(1.Food Science and Technology College, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2.Henan Engineering Laboratory of Quick-frozen Flour-rice and Prepared Food, Zhengzhou 450002, China;3. Kaifeng Tianfeng Flour Mill CO.,Ltd., Kaifeng 475000, China)
In order to achieve a comprehensive evaluation on characteristics of frozen dough You-tiao,the property parameters of 30 kinds of wheat flour from Huang-huai wheat area were measured and the quality characteristics of frozen dough You-tiao made from them were determined.Along with this,correlation analysis,ANOVA analysis were employed to analyze the effects of wheat flour properties on the quality of frozen dough You-tiao.The results showed that ash content, wet gluten content, stability time, softening degree, extensograph energy, resistance to extension, alveograph dough tenacity (P), alveograph dough strength (W), and AP/AM, L*were the most important factors that affect the quality of frozen dough You-tiao, and the correlation coefficient between these wheat flour parameters and the quality of frozen dough You-tiao were significant (P<0.05) or extremely significant(P<0.01).The appropriate ranges of specialized wheat flour traits for making high-quality frozen dough You-tiao were suggested as follows: ash content less than 0.55 %, wet gluten content 30.6 %~34.2 % , stability time 7.8~9.7 min, softening degree 41.9~49.2 Fu, resistance to extension 450.6~579.0 Eu, extensograph energy 122.0~153.4 cm2, alveograph dough tenacity (P) 101.5~128.3 mmH2O, alveograph dough strength (W) 261.8~316.0 ergs, L*93.2~94.5, AP /AM 2.6~3.3.
wheat flour; frozen dough; You-tiao; quality parameters
TS 210.1
:A
2015-03-06
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD37B04-03);郑州市重点科技攻关项目(121PPTGG465)
张 剑(1973-),男,河南长垣人,副教授,主要从事谷物深加工方面的研究工作。
1000-2340(2016)02-0241-07