优质强筋小麦与运黑101复配粉的面包品质研究

2017-06-22 14:47于章龙谢飒英李仁秀
麦类作物学报 2017年5期
关键词:面筋质构面粉

于章龙,刘 瑞,宋 昱,谢飒英,蔡 岳,李仁秀

(1.山西省农业科学院棉花研究所,山西运城 044000; 2.运城学院生命科学系,山西运城 044000)

优质强筋小麦与运黑101复配粉的面包品质研究

于章龙1,刘 瑞2,宋 昱1,谢飒英1,蔡 岳1,李仁秀2

(1.山西省农业科学院棉花研究所,山西运城 044000; 2.运城学院生命科学系,山西运城 044000)

为更广泛利用黑小麦,用优质强筋小麦运旱115、运旱618的面粉分别与中筋黑小麦运黑101的面粉进行搭配,研究了不同复配粉的面筋指数变化规律和面包加工特性。结果表明,两个优质强筋小麦粉与中筋黑小麦运黑101复配,可以显著改善中筋黑小麦运黑101的面筋指数、抗延阻力、稳定时间;优质强筋小麦粉与运黑101面粉占比相等时,运旱115、运旱618对运黑101的面筋指数改进率较大,分别为10.57%、10.51%。综合分析对面包品质影响较大的硬度、胶黏性、咀嚼性等质构指标,发现运旱115与运黑101配粉比例为8∶2、5∶5时,运旱618与运黑101配粉比例为7∶3、6∶4时,运黑101面粉品质改善显著,用其制作的面包体积大、品质好。

强筋小麦;运黑101;配粉;面包加工

随着经济水平的提高、生活节奏的加快,以小麦粉为原料的各种面制品及方便食品的需求量迅速增加。面制品种类的增加、品质要求的提高对加工用面粉的要求也相应提高,如面包、饺子、面条、馒头、蛋糕、饼干、酥饼等不同面制品对面粉的要求也各不相同,仅依靠传统的制粉方法很难满足各种优质专用小麦粉的要求。虽然中国小麦育种工作已形成了成熟的优质小麦育种与产业化模式[1-2],但利用混麦或混粉生产优质专用粉更为灵活、方便,不失为行之有效的专用粉生产途径[3]。近年来,有关小麦品种搭配及配粉的研究较多,结果表明,不同筋力小麦品种以不同比例配粉后,混合面粉的品质性状变化显著[4-9]。

黑小麦是一种天然的集营养、功能、效益于一体的珍稀小麦品种,含有丰富的蛋白质、氨基酸、膳食纤维和多种微量元素,其中,硒、铁、磷、钙、锌等微量元素比普通小麦高,黑小麦粉中8种必需氨基酸含量是高筋小麦粉的1.1~1.3倍。本研究通过用中筋黑小麦运黑101与优质高筋小麦运旱115、运旱618分别以不同比例配粉,检测复配粉的面筋指数和面包品质,确定运黑101分别与二者的最佳配比,以扩展黑小麦用途、满足人类健康饮食需求。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试为小麦品种材料运旱115(强筋)、运旱618(强筋)、运黑101(中筋),均来自山西省农业科学院棉花研究所(2015年夏收)。其中,运黑101是该研究所新育成的一个黑小麦品系。表1中运旱115、运旱618主要品质指标为2014、2015年度参加国家或省级区试多点取样的平均值。

表1 运旱115和运旱618的品质指标

VW:Volume weight; H:Hardness; P:Protein content; WGC:Wet gluten content; SV:Sedimentation value; WA:Water absorption rate; DT:Development time; ST:Stability time; VV:Valorimeter value; AR:Anti-extension resistance; E:Extensibility; EA:Extension area.

1.2 试验方法

1.2.1 配粉

将运旱115、运旱618与运黑101的面粉按不同比例混合,设置比例分别为1∶0、9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、4∶6、3∶7、2∶8、1∶9、0∶1。

1.2.2 干、湿面筋含量和面筋指数的测定

利用 MJ-III面筋指数仪(Perten)按照SB/T 10248-95测定面粉干、湿面筋含量和面筋指数,计算每种复配粉的面筋指数理论值。根据实测值和理论值计算复配粉的面筋指数改进率(简称改进率),即实测值偏理论值的幅度。改进率有正负之分,正值表示混合面粉面筋指数增强的幅度,负值表示混合面粉面筋指数减弱的幅度。具体计算公式如下:

理论值=A品种的面筋指数×A品种面粉的占比+B品种的面筋指数×B品种面粉的占比

改进率=(实测值-理论值)/实测值×100%

1.2.3 面包制作及评价

参照文献[10],采用二次发酵法制作面包。面包感官评价参照张水华等[11]的方法。

1.2.4 面包质构测试

将冷却后的面包用小刀切成60 mm×30 mm×20 mm的样品,放在TMS-Pro质构仪的载物台上,调整至质构仪探头下方,采用铝制圆柱形探头P50测定面包质构参数。TPA实验参数为:力量感应元量程1 000 N,探头回升到样品表面上面的高度40 mm,形变百分量80%,检测速度 60 mm·min-1,起始力0.5 N。

1.3 数据处理

所有数据均测定3个重复,采用Origin 7.5和SPSS 13.0处理数据,相关分析为Pearson分析,多重比较为Duncan法。

2 结果与分析

2.1 配粉比例对复配粉面筋指数的影响

由表2可知,随着运旱115、运旱618占比的增加,复配粉的面筋指数逐渐提高。与运黑101面粉相比,添加10%的运旱115、运旱618时,复配粉的面筋指数由52.62%提高到59.38%和70.83%,面筋指数改进率由0提高到4.75%和19.31%,差异显著。随着运旱115、运旱618添加比例的增加,复配粉面筋指数显著提高,但面筋指数改进率变化并不规律,基本呈先增加后降低趋势。综合考虑面包粉的面筋指数要求(大于80%)和营养,运旱115、运旱618与运黑101的配比以5∶5和3∶7为佳。

运旱618与运黑101配粉的改进率平均为9.68%,大于运旱115与运黑101复配粉的平均改进率(5.58%),说明运旱618更适合与运黑101配粉,从而提高运黑101的面筋指数,增强面团延展性和弹性。

2.2 配粉比例对复配粉面包品质的影响

2.2.1 对面包体积、重量的影响

由图1A、图1C可知,100%运黑101制作的面包重量为51.1 g,添加一定比例的运旱115和运旱618均可使复配粉面包重量提高,最大分别为59.1和64.8 g,运旱115、运旱618的对应添加量分别为70%和30%,差异显著;复配粉面包体积也发生显著变化,最大体积分别为315、337 mL,运旱115、运旱618的对应添加量分别为90%和60%(图1B和图1D)。综合复配粉面包重量与体积,运黑101与运旱618配比为3∶7时,复配粉面包重量、体积都较大,分别为59.5 g和318 mL;运黑101与运旱115配比为2∶8时,复配粉面包重量、体积都较大,分别为54.6 g和292 mL。

2.2.2 对面包感官品质的影响

由表3可知,100%运黑101面粉加工出来的面包品质较差,主要表现在面包表皮颜色不均匀且较深,表皮较厚、弹性不好,面包芯色泽不均匀;但面包口感松软、不黏牙,组织较均匀、纹理较清晰,面包评分为67分。运旱115、运旱618分别和运黑101按照不同比例配粉,复配粉制作的面包品质总体得到很大改善。当运旱115添加比例大于50%时,面包总评分较高,均高于85分,此结果与二者配粉后面筋指数的增加基本一致。运旱618添加比例大于40%时,面包评分较高,均高于80分。结合营养考虑,运旱115、运旱618与运黑101配粉比例以5∶5和4∶6较佳。

表2 运旱115、运旱618与运黑101复配粉的面筋指数和改进率

复配粉Ⅰ:运旱115与运黑101配粉;复配粉Ⅱ:运旱618与运黑101配粉。同列数据后不同字母表示处理间在0.05水平差异显著。表4、表6同。

Blended flour Ⅰ:Yunhei 115 blending with Yunhei 101;Blended flour Ⅱ:Yunhei 618 blending with Yunhei 101.Different letters following data in the same column mean significant difference at 0.05 level among treatments. The same as in table 4 and table 6.

图柱上不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

Different letters above columns mean significant difference among treatments(P<0.05).

图1 配粉比例对复配粉面包体积和重量的影响

2.2.3 对面包质构的影响

TPA试验是对面包质构特性的综合评价,主要包括破裂力(Fracture)、硬度(Hardness)、粘附性(Adhesiveness)、粘附伸长度(Stringiness length)、弹性(Springiness)、胶黏性(Gumminess)、咀嚼性(Chewiness)等。

表4 运旱115与运黑101配粉后的面包质构指标

表5 运旱115与运黑101配粉后面包质构指标间的相关分析

*:P<0.05;**:P<0.01.

由表4可知,随着运黑101面粉比例的增大,复配粉面包的各被测指标呈不规律变化,破裂力、硬度、粘附性、胶黏性、咀嚼性基本呈增大趋势,不同处理间差异程度不同。当运黑101面粉达到90%时,破裂力、硬度、粘附性、胶黏性、咀嚼性值最大,分别为174.3 N、177.0 N、3.951 N·mm-1、50.8 N、311.6 mJ。由表5可知,硬度与破裂力极显著正相关;粘附性与硬度、破裂力极显著正相关,与面粉配比显著正相关;弹性与粘附性极显著负相关;胶黏性与硬度、破裂力、粘附性极显著正相关,与面粉配比显著正相关,与弹性显著负相关;咀嚼性与硬度、破裂力、粘附性、胶黏性均极显著正相关,与面粉配比显著正相关。由上述分析可知,硬度、粘附性、胶黏性和咀嚼性对面包质构指标影响较大。结合表4结果可知,当运旱115与运黑101配比为5∶5、8∶2时,配粉面包质构指标较好。

面包硬度越大口感越差,面包硬度也可以显示面包老化的程度[12]。由表6可知,随着运黑101面粉添加比例的提高,复配粉面包的硬度、破裂力呈增大趋势。而运旱618与运黑101配比为5∶5、6∶4、7∶3时,面包硬度、破裂力较小,且差异不显著,感官指标中口感也较好。运旱618与运黑101配粉为7∶3、6∶4时,咀嚼性、胶黏性均较小,且差异不显著。综合比较可知,运旱618与运黑101配比为6∶4、7∶3时面包质构较好。

由表7可知,运旱618与运黑101复配粉的面包硬度与破裂力极显著正相关;弹性与破裂力、硬度呈极显著负相关,说明弹性越大,硬度、破裂力越小;胶黏性与硬度、破裂力呈极显著正相关,与弹性呈显著负相关。

表6 运旱618与运黑101配粉后的面包质构指标

表7 运旱618与运黑101配粉后面包质构指标间的相关分析

3 讨 论

面筋是面粉中加入适量的水形成面团,经水洗之后,淀粉、蛋白质等细小微粒被洗掉,剩下有粘弹性的胶质物质,面筋具有弹性、韧性和延伸性[13]。研究结果表明,优质强筋小麦粉与中筋小麦粉复配可以显著改善中筋小麦粉的面筋指数、抗延阻力、稳定时间等;沉淀值、面团形成时间、稳定时间、拉伸特性和淀粉品质与面制品品质高度相关[14-17],可作为评价小麦加工品质的可靠指标。宋 昱等[18]研究认为,小麦面筋指数与沉淀值、稳定时间高度相关。本研究结果表明,复配的两种面粉比例越接近,对面包的品质影响越明显,比如,运旱115、运旱618配粉比例各占50%时,面筋指数改进率都较大,同时制作的面包感官评价值也较好。进一步说明面粉配粉后,面粉之间发生了作用,产生了新的品质效应,这与杨学举等[19]研究结果一致。就配粉对面包体积的影响而言,优质面粉比例越大面包体积越大,这与徐志祥等[20]认为配粉后面包体积的改善程度随着优质粉比例增大而增加相一致。综合对面包品质影响较大的质构指标,如硬度、胶黏性和咀嚼性等,运旱115与运黑101配粉比例为8∶2、5∶5时,配粉品质显著改善,面包品质最好;运旱618与运黑101配粉比例为7∶3、6∶4时,配粉品质改善显著,面包品质较好。二者与运黑101最佳配比并不完全相同,这可能因为二者的蛋白质、湿面筋、形成时间、稳定时间、延展性和沉降值不同,特别是形成时间、稳定时间、沉降值相差较大,而这些指标对面包质构影响较大[21]。

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Reasearch on Bread Quality of Strong Gluten Wheat Varieties and Yunhei 101 Blended Flour

YU Zhanglong1,LIU Rui2,SONG Yu1,XIE Saying1,CAI Yue1,LI Renxiu2

(1.Cotton Research Institute,Shanxi Academy Agricultural Science,Yuncheng,Shanxi 044000,China2.Department of Life Science,Yuncheng University,Yuncheng,Shanxi 044000,China)

In order to utilize black wheat widely,blended flour was mixed with medium gluten black wheat variety Yunhei 101 and strong gluten wheat varieties Yunhan 115 and Yunhan 618,respectively. The changes of gluten index and bread quality were studied. The results indicated that the gluten index,anti-extension resistance and stability time of medium gluten black wheat variety Yunhei 101 could be significantly improved by blended with strong gluten wheat flour. With the equal proportion of strong gluten wheat flour and Yunhei 101,the effect of blended flour on bread quality was significant,and the improvement rate of gluten index was higher,10.57% and 10.51%,respectively. Comprehensive analysis of the bread texture indices,such as hardness,gumminess and chewiness,which influence bread quality significantly,was conducted. The results showed the quality of blended flour and bread was significantly improved with the blending ratios of 8∶2 and 5∶5 for Yunhan 115 to Yunhei 101,and 7∶3 and 6∶4 for Yunhan 618 to Yunhei 101,respectively,with bigger volume and better taste.

Strong gluten wheat; Yunhei 101; Blended flour; Bread processing

时间:2017-05-12

2016-08-16

2016-09-17

山西省农业科学院重点攻关项目(YGG1633);山西省科技攻关项目(20150311001-6)

E-mail:y_zl1230@163.com

刘 瑞(E-mail:thebest69@126.com)

S512.1;TS211

A

1009-1041(2017)05-0632-07

网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170512.1955.018.html

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