添加冻干无花果粉对小麦面粉品质的影响

崔 勇，董 剑，2，杨明明，2，*，赵万春，2，李建芳，2，高 翔，2，*

（1.西北农林科技大学农学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西省小麦工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100）

添加冻干无花果粉对小麦面粉品质的影响

崔 勇1，董 剑1，2，杨明明1，2，*，赵万春1，2，李建芳1，2，高 翔1，2，*

（1.西北农林科技大学农学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西省小麦工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100）

将冻干无花果粉与小麦粉按不同的比例混合，研究冻干无花果粉添加量对面粉特性的影响。混合粉的糊化和粉质特性分别使用快速黏度分析仪、粉质仪等进行测定；面筋的超微结构则利用扫描电子显微镜进行观察。结果表明：随着冻干无花果粉添加量的增加，混粉的沉淀值、降落值、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值均呈显著下降趋势；面团粉质参数除弱化度以外，其余参数均随添加物的增多而降低；扫描电子显微镜显示，冻干无花果粉的添加阻碍了面筋网络的形成。与1%添加量时的面团结构相比较，添加3%冻干无花果粉对面筋网络造成了更大的破坏。因此，冻干无花果粉的添加，改变了面粉的糊化特性、粉质特性及面筋超微结构。

无花果；糊化特性；粉质特性

小麦（Triticum aestivum L.）是世界上主要的谷类作物之一，也是人类饮食的重要来源。小麦面粉被用来制作各种各样的产品，如面条、蛋糕、饼干和面包。但它缺乏一些必要的营养成分，例如：维生素、膳食纤维、矿物质和多酚［1］。近年来，健康与食品的关系逐渐引起人们的关注。消费者期望获得可以预防非传染性疾病的健康食品。为了满足他们的需求，各种非谷物，如绿茶［2］、桑葚酒糟［3］、山药［4］、亚麻籽［5］和栗［6］等已添加到小麦制品中。

无花果（Ficus carica L.）属于桑科，是小亚细亚的原生植物。目前也在中国、印度、日本等国种植。无花果的果实是氨基酸、矿物质、维生素、膳食纤维、萜类化合物和多酚等营养成分的重要来源。并且无花果作为药物已用于治疗不同的病症，据报道它有抗氧化性［7］、抗糖尿病［8］、维持酸碱平衡［9］、驱虫［10］、止痉挛的作用［11］。同时也是保肝［12］、抗炎［13］、治疗慢性便秘的理想药物［14］。此外，无花果乳胶可以抑制胃癌细胞的扩散，而对人体正常细胞无毒性影响［15］。

尽管无花果具有卓越的营养价值和保健功效，但关于无花果-小麦混粉的面粉特性及馒头品质方面的研究鲜有报道。为丰富无花果粉产品的多样性，本实验将冻干无花果粉（freeze-dried fig fruit powder，FDP）按不同的比例添加到3 种小麦粉中，利用快速黏度分析仪、粉质仪、扫描电子显微镜等仪器研究冻干无花果粉添加量对面粉特性及面筋超微结构的影响，并利用感官评定的方法研究冻干无花果粉添加量对馒头感官品质的影响，以期对冻干无花果粉的合理利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘豫麦34'小麦粉（AF）、‘西农364'小麦粉（BF）和‘西农538'小麦粉（CF）由杨凌繁育中心国家小麦工程技术研究中心提供；冻干无花果购自天津市津美食品有限公司，粉碎过80 目筛贮藏备用。

安琪酵母 安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

FN 1500型降落值仪 瑞典Perten公司；RVASuper3型快速黏度分析仪 澳大利亚Newport Scientific仪器公司；Farinograph-E型粉质仪 德国Brabender仪器公司；FW80型高速万能粉碎机 天津市泰斯特仪器有限公司；JSM-6360LV型扫描电子显微镜 日本电子株式会社。

1.3 方法

1.3.1 3 种小麦粉和冻干无花果粉成分分析

样品的成分测定均按AACC（American Association of Cereal Chemists）2000［16］的标准进行。水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白、粗纤维含量的测定分别依据44-15A《Moisture—Air-Oven Methods》、08-01《Ash—Basic Method》、30-25《Crude Fat in Wheat， Corn， and Soy Flour， Feeds， and Mixed Feeds》、46-13《Crude Protein—Micro-Kjeldahl Method》、32-10《Crude Fiber in Flours，Feeds， and Feedstuffs》的方法进行。

1.3.2 混粉的制备

将面粉及冻干无花果粉过80 目筛，按质量分数进行混粉，冻干无花果粉所占的比例分别为0%、1%、2%、3%、4%、5%，混粉以后充分混匀。

1.3.3 沉淀值的测定

按照Axford等［17］提出的十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）-沉淀值测定法进行。分别称试样2 份（5.00 g）于100 mL量筒中，随后加入50 mL溴酚蓝溶液，并加上塞子。调好计时器，同时摇动量筒。置量筒于摇床上摇动5 min后，加入50 mL乳酸-SDS溶液，重新振荡5 min。取下量筒，放置5 min，随后读取沉淀物的体积。

1.3.4 降落值的测定

利用FN 1500型降落值仪，按照AACC 2000标准中的56-81B《Determination of Falling Number》方法进行测定。称取7 g样品，随后转移到黏度管中，加入25 mL（22 ℃）蒸馏水，迅速盖紧橡皮塞，上下强烈振动25 次，取下橡皮塞，立即用搅拌棒将管壁上黏着的样品推入悬浊液中。将搅拌棒放入黏度管中随后套上塑料卡盒，放入冷却盖的孔中，立刻向前拉搅拌塔，运行降落值仪，最终记录测试结果。

1.3.5 糊化特性的测定

利用RVA-Super3型快速黏度分析仪对样品糊化特性进行测定。检测前，往快速黏度分析仪（rapid visco analyzer，RVA）测试筒中加入3.50 g的样品（14%湿基）和25.0 g的去离子水，充分混匀，然后经过程序化的加热和冷却循环，检测出样品峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值等指标。

1.3.6 粉质指标的测定

使用装有50 g揉面钵的Farinograph-E型粉质仪，按照AACC 2000标准中的54-21《Farinograph Method for Flour》法进行测定。启动揉面器，揉和面粉1 min后立即用滴定管自揉面钵右前角加入适宜水量，盖上有机玻璃盖，稍后用刮片将黏在内臂的碎面刮入面团，随后粉质仪程序化运行，结果由系统软件自动分析。

1.3.7 面团扫描电子显微镜观察

选用‘西农364'小麦粉，每100 g面粉中分别添0、1、3 g冻干无花果粉，混合均匀后和成面团，面团醒发90 min，然后拉伸搓圆。从面团中取3～5 mm3的小面团作为测试样品，并按照Mei Caiying等［18］的方法对用于扫描电子显微镜观察的样品进行处理，之后用JSM-6360LV型扫描电子显微镜观察，加速电压为15 kV，放大倍数分别为500 倍和1 200 倍。

1.4 数据分析

每次测试均3 次重复，得出的实验数据通过Statistix 8软件进行分析，显著水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 基本成分分析

3 种小麦粉和冻干无花果粉的水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白和粗纤维的检测结果如表1所示。冻干无花果粉含有5.42%的水分、2.25%的灰分、1.74%的脂肪、3.94%的蛋白质和2.58%的粗纤维。3 种小麦粉的上述营养成分分别为13.28%～14.48%、0.33%～0.40%、1.29%～1.43%、10.72%～13.30%、0.27%～0.42%。冻干无花果粉的含水量明显低于小麦粉的含水量，更低于普通干无花果的含水量（16.63%）［19］。由于冻干无花果粉的灰分和粗纤维含量显著高于小麦粉，因此，添加冻干无花果粉能提高面制品中灰分和粗纤维的含量。在小麦粉中添加苋菜粉［20］、大豆粉［21］和南瓜粉［22］时，也可以提高混粉中上述2 种成分的含量。Soni等［19］还发现干无花果中绝大多数化学物质为碳水化合物，主要有果糖与葡萄糖，所以干无花果含有较高的热量。

2.2 添加冻干无花果粉对面粉沉淀值的影响

沉淀值是反映小麦蛋白质及面筋品质和数量的综合性指标，通过它可以预测面粉的烘烤品质［23］。由表2可知，随着冻干无花果粉的添加，混粉沉淀值显著降低。AF-FDP混粉的沉淀值从46.25 mL下降到33.65 mL；BF-FDP混粉的沉淀值从38.53 mL降到30.58 mL，而CF-FD混粉的沉淀值降幅最大，从46.88 mL降为29.65 mL，这说明冻干无花果粉的添加对提高面粉沉淀值没有产生有效的促进作用。Tafti等［24］往小麦粉中添加喷雾干燥酵母时也发现了类似的趋势。

2.3 添加冻干无花果粉对面粉降落值的影响

降落值是通过对面粉糊化和液化作用的测定来间接反映其α-淀粉酶活性的重要指标。降落值的大小直接影响到加工食品的品质。此指标越大，α-淀粉酶活性越弱，其值越小，则α-淀粉酶活性越强。由表3可知，在0%～5%添加量范围内，随着冻干无花果粉添加量的增加，3 种类型面粉的降落值均呈下降趋势，Every等［25］也有相似的报道。此外，3 种面粉中，CF降落值最大，AF次之，BF的降落值最小，而在小麦-FDP混粉中也发现相同的顺序。

2.4 添加冻干无花果粉对面粉糊化特性的影响

冻干无花果粉的峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、最终黏度和反弹值分别是50.3、26.3、24.0、79.0 mPa·s和52.7 mPa·s。其糊化参数明显低于小麦粉的糊化参数，因此，添加冻干无花果粉可能会在烹饪和加工过程中对小麦粉产生影响。由表4可知，CF的峰值、低谷和最终黏度明显高于另外3 种面粉，AF次之，BF的数值最低，这与3 种小麦粉的淀粉特性密切相关［26］。

小麦-FDP混粉的糊化指标如表4所示，随着冻干无花果粉的添加，混粉的峰值、低谷和最终黏度均明显降低。相同FDP添加量下，CF-FDP的峰值、低谷、最终黏度最高，其次是AF-FDP，上述指标最低的是BF-FDP。RVA检测过程中，测试样本将进行一段时间的持续高温（95 ℃）和机械剪切力的处理，这一时期通常与稀懈值有较大关联。稀懈值能够反映面粉的热稳定性，其值越大，则面粉热稳定性越差。由表4可知，随着冻干无花果粉的添加，稀懈值显著降低。这表明，添加冻干无花果粉使面粉的热稳定性提高。在冷却过程中，淀粉分子重新组合，特别是直链淀粉，这将导致凝胶结构的形成，黏度会相应增加直至达到最终黏度，这一阶段为回生。反弹值反映了淀粉糊的回生程度，它与淀粉分子的重新排序有较大关联，此值低则回生程度小。而在0%～5%添加量范围内，随着冻干无花果粉含量的提高，反弹值迅速降低，说明冻干无花果粉可以有效的减缓小麦粉的老化。

许多因素能够影响面粉糊化特性，在本实验中，小麦-FDP混粉的糊化特性与小麦、冻干无花果粉的比例密切相关。研究表明，面粉中添加超微绿茶粉能够降低混粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及反弹值［2］。当增加面粉中啤酒渣的比例时，混合物的峰值黏度、低谷黏度、稀懈值、反弹值也呈下降趋势［27］。此外，随着芋头粉的添加，混粉的峰值黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值也逐渐降低［28］。Alamri等［29］还发现用干混法添加秋葵胶（0%～15%）时，小麦淀粉和玉米淀粉的峰值黏度、最终黏度、反弹值均呈下降趋势。

2.5 添加冻干无花果粉对面团粉质特性的影响

粉质曲线体现了面团的耐揉性，是评价小麦粉内在质量的重要依据。从粉质曲线中可得出面团的吸水率、面团形成时间、稳定时间、弱化度等指标。冻干无花果粉的添加打破了小麦粉原有蛋白质、淀粉等的组成平衡，并对面粉的粉质特性产生进一步的影响。

由表5可知，在0%～5%添加量范围内，随着冻干无花果粉添加量的增加，面团吸水率呈下降趋势。这说明添加冻干无花果粉会降低面团吸水率，从而降低面制品的出品率。Sarker等［30］将分别来自Eniwa、Benimaru和Norin No.1品种的土豆淀粉添加到小麦粉中时，随着添加量的增大，面团吸水率逐渐变小。这与本实验中吸水率的变化趋势相同。而当添加南瓜粉［31］时，面团吸水率的变化趋势则正好相反。吸水率的变化可能与湿面筋含量的变化、添加物的吸水能力及颗粒度等有关。

面团形成时间是面粉从加水到面团达到最大转矩的时间。由表5可知，随着冻干无花果粉的增加，面团形成时间逐渐降低，但3 种面粉的变化稍有不同。这表明，冻干无花果粉能缩短面团形成时间，益于节约时间，提高面食制作效率。面团稳定时间体现了面粉对揉混的耐受性。稳定时间长，则面粉的筋力及发酵过程中保持二氧化碳的能力强。3 种小麦粉中，AF的稳定时间最长 （14.47 min），接下来是BF（7.17 min），稳定时间最短的是CF（2.53 min）。而随着冻干无花果粉的添加量增大，3 种面粉的稳定时间均随之降低，这对面包等需要强筋面粉的食品有不良作用，对糕点等需要弱筋面粉的食品则具有改良作用。粉质质量指数指从开始揉面到曲线达到最大稠度后再下降30 FU处的距离，它是评价面粉质量的一个重要指标。如表5所示，随着冻干无花果粉的添加量的增加，混粉的粉质质量指数逐渐下降。上述粉质参数的变化可能均是由于冻干无花果粉对面筋的稀释或弱化作用造成的。

Xu Yingying等［32］发现随着亚麻籽粉添加量的增大，面团稳定时间快速下降。增加光荞麦粉和全荞麦粉添加量时，面团稳定时间也呈逐渐降低的趋势［33］。本实验中，混粉的稳定时间同样出现下降的趋势。此外，Abdelghafor等［34］以5%、10%、15%、20%的比例向小麦粉中添加全高粱粉和去皮高粱粉时发现，随着高粱粉添加量的增大，面团的形成时间，稳定时间，粉质质量指数均逐渐降低。这与本实验中上述3 个粉质指标的变化趋势相近。相反，向小麦粉中增加蛋黄粉［35］的添加量时，面团形成时间、稳定时间和粉质质量指数则出现逐渐增大的趋势。

弱化度指粉质曲线达到峰值后12 min时，谱带中心线自500 FU标线下降的距离。弱化度越低，则面团的面筋网络结构越强，对机械搅拌的承受能力更大。数值越大则面团越不容易加工。由表5可知，添加冻干无花果粉使面团的弱化度显著增大，在添加量为0%～3%时，随着添加量的增加，AF-FDP、BF-FDP、CF-FDP的弱化度均显著增大，继续添加，弱化度有所波动。Tömösközi等［36］分别以0%、10%、20%、30%的比例向小麦粉中添加苋菜粉和藜麦粉时发现，面团弱化度随添加物的增加而逐渐变大，添加30%苋菜粉时弱化度从原来的50 FU增加到85 FU，而添加30%藜麦粉则使弱化度从50 FU增加到100 FU。而向小麦精粉和全麦粉中增加喷雾干燥酵母添加量时，面团弱化度也均有逐渐变大的趋势，这与本实验的结果相一致［24］。

2.6 扫描电子显微镜分析

由图1A1、A2可知，全面粉面团中淀粉颗粒大多浸没在蛋白质中，形成一个较连续的面筋网络。当添加1%冻干无花果粉时（图1B1、B2），面团中面筋网络明显变少，淀粉颗粒与面筋网络出现分离，许多淀粉颗粒暴露在面筋网络之外，无法被蛋白质完全包裹。当添加3%冻干无花果粉（图1C1、C2），更多独立的淀粉颗粒出现在视野中，面筋网络进一步被破坏。扫描电子显微镜图进一步证明，冻干无花果粉的添加阻碍了面筋网络的形成。Dhinda等［37］也有类似的发现。

3 结 论

随着冻干无花果粉含量的增加，混粉的沉淀值、降落值显著降低，冻干无花果粉的添加并未对提高面粉上述指标产生有效的促进作用。冻干无花果粉糊化参数明显低于小麦粉的糊化参数，因此添加该物质可能会在烹饪及加工过程中对小麦粉产生较大影响。3 种面粉中，CF的峰值、低谷和最终黏度值为三者中最大，AF次之，BF的数值最小，在小麦-FDP混粉中也出现相同的顺序。随着FDP添加量的增加，混粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值显著下降，其中稀懈值能反映面粉的热稳定性，而反弹值则反映淀粉糊的回生程度，两参数的下降说明冻干无花果粉可以有效提高面粉的热稳定性，减缓面粉老化。面团吸水率、形成时间、稳定时间、粉质质量指数也随冻干无花果粉的添加而降低，弱化度随之升高。这对面包等需要强筋面粉的食品有不良作用，但对糕点等需要弱筋面粉的食品则具有改良作用。此外，扫描电子显微镜观察显示，冻干无花果粉的添加阻碍了面筋网络的形成。

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Effect of Addition of Freeze-Dried Fig Fruit Powder on Quality of Wheat Flour

CUI Yong1， DONG Jian1，2， YANG Mingming1，2，*， ZHAO Wanchun1，2， LI Jianfang1，2， GAO Xiang1，2，*
（1. College of Agronomy， Northwest A&F University， Yangling 712100， China；2. Wheat Engineering Research Center of Shaanxi Province， Yangling 712100， China）

The aim of this study was to investigate the influence of incorporating different levels （0%， 1%， 2%， 3%， 4%， and 5%） of freeze-dried fig fruit powder （FDP） on physicochemical properties of flours from 3 different wheat cultivars （Yumai 34，Xinong 364 and Xinong 538） and the microstructure of dough from the wheat cultivar Xinong 364. The pasting and farinograph properties of the blends were measured by Rapid Visco Analyzer and farinograph， respectively. As the FDP level added in the blends increased， the sedimentation value， falling number， peak viscosity， trough viscosity， final viscosity，breakdown and setback viscosity were significantly decreased. Moreover， increasing the level of FDP added in the blends resulted in a decrease in water absorption， development time， stability time and farinograph quality number and an increase in softness values. Scanning electron microscopy images also showed that FDP weakened the gluten-starch network of dough， and higher degree of disruption of protein matrix was observed in dough with 3% FDP than 1% FDP. Therefore， the addition of FDP can lead to changes in pasting properties， farinograph properties and microstructure of gluten.

fig （Ficus carica L.）； pasting properties； farinograph properties

10.7506/spkx1002-6630-201609010

TS213.2

A

1002-6630（2016）09-0050-06

崔勇， 董剑， 杨明明， 等. 添加冻干无花果粉对小麦面粉品质的影响［J］. 食品科学， 2016， 37（9）： 50-55. DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201609010. http：//www.spkx.net.cn

CUI Yong， DONG Jian， YANG Mingming， et al. Effect of addition of freeze-dried fig fruit powder on quality of wheat flour［J］. Food Science， 2016， 37（9）： 50-55. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/spkx1002-6630-201609010. http：//www.spkx.net.cn

2015-07-18

“十二五”农村领域国家科技计划项目（2011AA100501）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-3-2-47）

崔勇（1986—），男，博士研究生，主要从事小麦品质研究。E-mail：cuiyong30@163.com

*通信作者：杨明明（1984—），男，讲师，博士，主要从事小麦品质研究。E-mail：myang@nwsuaf.edu.cn高翔（1960—），男，教授，博士，主要从事小麦品质研究。E-mail：gx@nwsuaf.edu.cn