不同粉碎粒度对全麦粉及其馒头品质的影响

赵吉凯，王凤成，付文军，王梦杰

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

不同粉碎粒度对全麦粉及其馒头品质的影响

赵吉凯，王凤成*，付文军，王梦杰

（河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001）

以强筋、中强筋、中筋小麦为原料，采用干法轻碾脱皮，研究了不同粉碎粒度对全麦粉及其馒头品质的影响。结果表明：与60目的全麦粉相比，随着粉碎粒度的减小，其水分含量降低了0.07～0.26个百分点，白度值、破损淀粉值（UCD）分别增加了1.6～2.6、0.7～1.9；不溶性膳食纤维含量、总膳食纤维含量分别降低了0.14～0.34个百分点、0.06～0.18个百分点，可溶性膳食纤维增加了0.07～0.19个百分点；全麦粉的糊化指标、稳定时间在粒度为80目时最大，而粉质吸水率增加了0.3～0.9个百分点；当粒度为80目时，全麦粉馒头的比容、质构指标达到最优，且粒度为80目的中强筋小麦全麦粉馒头的感官评价总分最高。

粒度；总膳食纤维；全麦粉；全麦粉馒头

0 引言

目前，消费者对全谷物食品的营养功能[1-2]已逐渐形成共识。全谷物食品逐渐受到消费者的青睐，其中以休闲食品（饼干、曲奇）居多，而馒头、面条等蒸煮类食品较少。由于麸皮的韧性很难被辊式磨粉机研磨至80目以上，导致其面制品口感差。目前，国内外对超微粉碎后麸皮及全麦粉的粉质特性研究发现小麦麸皮的持水力、膨胀力、阳离子交换能力等有较大程度的提高，麦麸的蛋白质、氨基酸含量及维生素E均有所增加，随着粒度的减小，全麦粉的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度明显减小，破损淀粉含量显著增加[3-5]；国内外对不同粉碎粒度的面粉及全麦粉面制品研究发现麸皮粒度不会影响意大利面条的宏观结构，减小麸皮粒度和增加麸皮添加量可明显改善面条的抗氧化特性，而且细麸的全麦粉面包淀粉老化程度要比粗麸高，同时含有细麸的糊化淀粉的老化程度高于粗麸，除此之外，全麦粉粒度的减小，能够增加饼干面团的最大拉伸阻力和延展性，从而改善饼干的食用品质[6-10]。然而现如今对轻碾脱皮处理后，不同粉碎粒度对全麦粉及其馒头品质影响的研究还鲜有报道。

作者采用干法轻碾脱皮，以脱皮后的小麦为原料，制备成全麦粉及其面制品馒头，研究了不同粉碎粒度对全麦粉基本理化品质、膳食纤维含量、糊化特性、粉质特性及其馒头色度、质构等影响，以期能得到适合加工全麦粉馒头的最佳粒度，为全麦粉工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

强筋小麦:河南省平顶山鲁山县混合麦；中强筋小麦:一加一天然面粉有限公司；中筋小麦:思丰粉业有限公司混合麦；硫酸铜、邻苯二甲酸氢钾、无水乙醇：天津市科密欧化学试剂有限公司；硼酸、氢氧化钾、硫代硫酸钠：洛阳市化学试剂厂；四氯化碳：天津市富起化工有限公司。

1.2 仪器与设备

电热鼓风干燥箱：上海树立仪器仪表有限公司；MLU-202型布勒实验磨：瑞士布勒公司；粉筛、小麦硬度指数测定仪：无锡锡粮机械制造有限公司；TBJS-40×170YM燕麦碾刷剥皮除菌机、QGWFJ-125水冷粗粮全谷物微粉机：鲁山县万通机械制造有限公司；面筋仪：瑞典Perten仪器公司；电子粉质仪：德国布拉班德公司；SDmatic破损淀粉仪：法国肖邦公司；RVA-TecMaster快速黏度测试仪：波通澳大利亚有限公司；FOSS kjeltec8400自动定氮仪：丹麦FOSS公司；MICGIA型测色仪：日本佐竹公司；JWXL物性测试仪：北京东孚久恒仪器有限公司；和面机、醒发箱：北京孚德技术发展中心。

1.3 试验方法

1.3.1 面粉的制备方法

采用布勒实验磨粉机，润麦水分为16%，出粉率控制在70%左右。

1.3.2 不同粒度全麦粉的制备

采用干法轻碾脱皮，将清理后的小麦样品，倒入喂料槽，设置燕麦碾刷剥皮除菌机参数（功率15 kW、32.8～33 Hz、400 r/min、压力阀调至55 mm），并控制进料口均匀喂料，在出料口收集轻碾脱皮1.4%的小麦。随后将轻碾脱皮后的小麦倒至水冷粗粮全谷物微粉机（出料口配备吸风装置），配置60、80、100目的筛网，得到不同粉碎粒度的全麦粉。

1.3.3 全麦粉理化品质测定

白度测定：参照GB/T 22427.6—2008；湿面筋含量测定：参照GB/T 5506.1—2008；破损淀粉测定：参照肖邦破损淀粉仪的操作流程；降落数值测定：参照GB/T 10361—2008；粗蛋白含量测定：参照GB/T 5009—2003；糊化特性测定：参照GB/T 24853—2010；粉质特性测定：参照GB/T 14614—2006；总膳食纤维含量测定：参照GB/T 5009.88—2014中酶质量法。

1.3.4 全麦粉馒头制作方法及其品质测定

1.3.4.1 馒头制作方法

普通面粉馒头的制作方法：参照 GB/T 20571—2006《小麦储存品质判定规则》中馒头的制备方法；全麦粉馒头的制作方法：采用一次发酵工艺，参考周素梅等[11]的试验室馒头制作方法并略微改进：酵母加入量为1%，温水加入量为样品吸水率的85%左右，醒发条件：温度38℃、RH 80%～ 85%、醒发45 min，气蒸时间为25 min（冒泡起计时）。

1.3.4.2 馒头品质测定

馒头色度测定：用面包刀将馒头竖向切成 20 mm厚的均匀薄片，利用MICG1A型便携测色仪测定馒头外表皮和内部的L*、a*、b*值。馒头质构测定：参照毛根武等[12]的方法；馒头的感官评价：参照GB/T 17320—2013。

1.3.5 数据统计分析

测定和分析结果采用 SPSSV 20.0，Origin 8.5和Excel软件进行数据处理，部分结果以平均值±标准差表示，指标内部的均值比较采用单因素方差分析，多重比较采用Tukey法，95%置信度（P＜0.05）。

2 结果与讨论

2.1 粉碎粒度对全麦粉品质的影响

2.1.1 粉碎粒度对全麦粉基本理化品质的影响（图1—图7）

图1 不同粉碎粒度对全麦粉水分含量的影响Fig.1 Effects of different particle sizes on the moisture content of whole wheat flour

图2 不同粉碎粒度对全麦粉灰分含量的影响Fig.2 Effects of different particle sizes on the ash content of whole wheat flour

图3 不同粉碎粒度对全麦粉白度的影响Fig.3 Effects of different particle sizes on the whiteness of whole wheat flour

图4 不同粉碎粒度对全麦粉湿面筋含量的影响Fig.4 Effects of different particle sizes on the wet gluten content of whole wheat flour

图5 不同粉碎粒度对全麦粉破损淀粉含量的影响Fig.5 Effects of different particle sizes on the damaged starch content of whole wheat flour

图6 不同粉碎粒度对全麦粉降落数值的影响Fig.6 Effects of different particle sizes on the falling number value of whole wheat flour

图7 不同粉碎粒度对全麦粉粗蛋白含量的影响Fig.7 Effects of different particle sizes on the crude protein content of whole wheat flour

图1显示，不同小麦品种间全麦粉的水分含量差异显著（P＜0.05），这源于小麦原料自身的水分差异；与60目的全麦粉相比，随着粉碎粒度的减小，全麦粉的水分含量显著降低了0.07～0.26个百分点，这可能是由于麸皮很难被粉碎至面粉细度，随着粒度要求的减小，粉碎所需的时间及能耗就越大，在此过程中产生的热量是水分散失的根本原因。由图2、图4、图6、图7可知，不同小麦品种间，面粉及全麦粉的灰分含量、湿面筋含量、降落数值、粗蛋白含量显著差异（P＜0.05），这主要由小麦籽粒品质特性决定的，随着粉碎粒度的减小，全麦粉的灰分含量、湿面筋含量、降落数值、粗蛋白含量无显著差异（P＞0.05），这可能是由于采用直接粉碎法生产全麦粉，保留了小麦籽粒的全部组分，在粉碎过程中，不会对灰分含量、湿面筋含量、降落数值、粗蛋白含量造成影响。麸皮的含量和粒度大小是影响面粉白度的主要原因，传统的面粉加工过程中，过度的追求精、白，麸皮几乎被完全去除[13]，如图3所示，面粉的白度显著高于全麦粉；随着粉碎粒度的减小，全麦粉的白度值显著增加了1.6～2.6；如图5所示，随着粉碎粒度的减小，全麦粉的破损淀粉值显著增加了0.7～1.9，这可能是由于粒度越小，小麦籽粒粉碎需要的时间越长，与微粉机内壁接触的面积越大，导致破损淀粉含量相对增多。

2.1.2 粉碎粒度对全麦粉膳食纤维含量的影响

膳食纤维是非淀粉多糖的多种植物物质，通常分为非水溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维两大类[14]。由表1可知，不同小麦品种间总膳食纤维含量（不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维）差异不显著；随着粉碎粒度的减小，全麦粉中不溶性膳食纤维含量和总膳食纤维含量分别显著降低了0.14～ 0.34个百分点、0.06～0.18个百分点，可溶性膳食纤维显著增加0.07～0.19个百分点，这与申瑞玲等[15]研究结果相一致，这可能是由于小麦麸皮中的膳食纤维主要以不溶性膳食纤维为主，但经过微粉碎后，粒度变小，麸皮组分细胞结构可能出现破损，膳食纤维结构也遭到破坏，从而使一些大分子多糖聚合度变小，相对分子质量下降，部分转变为可被人体消化吸收的多糖或单糖等，此推论有待进一步研究与证实，除此之外，粒度变小，可溶性的膳食纤维得到释放，但总膳食纤维的减少可能与粒度过小，在测定过程中流失有关。

2.1.3 粉碎粒度对全麦粉糊化特性的影响

由表2可知，不同小麦品种及不同粉碎粒度对全麦粉糊化特性的影响显著（P＜0.05），全麦粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回升值表现为：强筋小麦＜中强筋小麦＜中筋小麦，研究认为，蛋白质对淀粉糊化特性指标起负面影响[16]，随着面筋蛋白含量的增加，淀粉含量相对降低，峰值黏度等指标降低。随着粉碎粒度的减小，全麦粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、衰减值、回升值先增加后降低，在粒度为80目时最大，而糊化温度显著降低了0.06～0.29℃，这可能是由于随着粉碎粒度的减小，全麦粉中淀粉颗粒的粒度减小，使淀粉与水接触的比表面积增大，更易发生糊化，糊化温度降低；但粉碎粒度达到100目时，全麦粉中破损淀粉的含量增高，而破损淀粉越多，支链淀粉的破坏越严重，导致全麦粉在发生糊化时，支链淀粉的氢键缔合作用减弱[17]，除此之外，麸皮粒度越小，纤维素随水分吸附和膨胀的作用越显著，从而影响淀粉的糊化体系中可利用水的转运，造成糊化黏度等指标下降。

表1 全麦粉的膳食纤维含量Table 1 Dietary fiber content of WWF with different particle sizes

表2 不同粒度全麦粉的糊化特性指标Table 2 Pasting properties of whole wheat flour with different particle sizes

2.1.4 粉碎粒度对全麦粉粉质特性指标的影响

由表3可知，随着粉碎粒度的减小，全麦粉的粉质吸水率显著增加0.3～0.9个百分点，这可能是由于全麦粉粒度的减小，使麸皮、淀粉、蛋白质等物质与水接触的比表面积增大，膳食纤维中的羟基与水结合的概率增大，除此之外，粒度越小，全麦粉中破损淀粉含量越高，吸水量越大；粉碎粒度对全麦粉形成时间的影响不显著；随着粉碎粒度的减小，全麦粉的稳定时间先增大后减小，在粒度为80目时达到最大，而弱化度先减小后增大，这可能因为：粒度为60目时，麸皮粒度大对面筋的形成的发展具有阻碍作用，从而破坏面团的持气性，稳定时间变短；当粒度为100目时，麸皮更容易与面筋发生交互作用，抑制面筋发展，除此之外，粒度过小麸皮中的阿拉伯木聚糖会与面筋蛋白争夺水分。表明中等粒度麸皮对面团的稳定性更好，研究发现，稳定时间越长，韧性越好，面筋的强度越大，则面团操作性能越好，而弱化度表示面团在搅拌过程中的破坏速率，弱化度越大，面筋越弱，面团越易流变，操作性能差，从而说明中等粒度（80目）全麦粉更适合面制品加工。

表3 不同粒度全麦粉的粉质特性指标Table 3 Farinogragh characteristics of WWF with different particle sizes

2.2 粉碎粒度对全麦粉馒头品质的影响

2.2.1 对全麦粉馒头高径比、比容等的影响

由表4可知，随着粉碎粒度的减小，全麦粉馒头的比容先增大后减小，当粒度为80目时，全麦粉馒头的比容最大，这主要与80目全麦粉的粉质拉伸指标最好有关，除此之外，全麦粉粒度过大（60目）时，麸皮颗粒在面团形成过程中，对面筋网络结构具有破坏作用，使面团的持气性变弱，稳定时间变短，醒发体积小；粒度过小（100目）时，麸皮在面团形成过程中更易与面筋发生交互作用，抑制面筋发展，在醒发过程中，麸皮中的阿拉伯木聚糖会与面筋蛋白争夺水分，在蒸制过程中，由于细小的麦麸填充在了淀粉-蛋白质基质内，当面筋网络结构扩展的时候，会出现空洞，使持气性变差。分析表明中等粒度（80目）全麦粉制得的馒头比容最好。

表4 馒头参数Table 4 Steamed bread parameters

2.2.2 对全麦粉馒头色度的影响

由表5可知，随着粉碎粒度的减小，全麦粉馒头外表及内部的L*值分别显著增加0.59～1.03、0.36～1.17，而外表及内部的a*和b*值呈下降趋势，由于研究发现L*值与馒头感官评价色度值呈正相关[18]，这表明随着粉碎粒度的减小能有效改善全麦粉馒头的色泽。

2.2.3 对全麦粉馒头质构的影响

质构特性是食品特别重要的品质因素，物性质构仪能够较好的反映出馒头品质[19]。如表6所示，随着粉碎粒度的减小，全麦粉馒头的硬度、胶着性先降低后增加，当粉碎粒度为80目时最小，而弹性和回复性先增加后降低，当粒度为80目时最大，这主要与全麦粉粉质特性及全麦粉面团拉伸特性在粉碎粒度为80目时最好紧密相关，根据研究发现，弹性和回复性与馒头的感官品质显著相关，弹性与回复性数值越大，馒头品质越好[20]，这充分表明粒度为80目时全麦粉馒头的质构最优。

表5 馒头色度Table5 Steamed bread chrominance determination record

表6 馒头质构测定Table 6 Texture test of steamed bread

2.2.4 对全麦粉馒头感官评价的影响

馒头感官评价结果如表7所示，随着粉碎粒度的减小，全麦粉馒头的表面色泽、表观结构有明显改善；对于相同小麦品种而言，粒度为80目的全麦粉馒头的比容、外观形状、弹性评价最高，且感官评价总分最高；就不同小麦品种而言，粒度为80目的中强筋小麦全麦粉馒头的感官评价总分最高。

3 结论

本研究分析了不同粉碎粒度对全麦粉及其馒头品质的影响，得出以下结论：

随着粉碎粒度的减小，全麦粉的水分含量显著降低了0.07～0.26个百分点，白度值显著增加了1.6～2.6，破损淀粉值显著增加了0.7～1.9，而全麦粉的灰分含量、湿面筋含量、降落数值、粗蛋白含量无显著差异（P＞0.05）。

随着粉碎粒度的减小，全麦粉中不溶性膳食纤维含量、总膳食纤维含量分别显著降低了0.14～ 0.34个百分点、0.06～0.18个百分点，可溶性膳食纤维含量显著增加0.07～0.19个百分点；随着粉碎粒度的减小，全麦粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、衰减值、回升值先增加后降低，在粉碎粒度为80目时最大，而糊化温度显著降低了0.06～0.29℃；全麦粉的粉质吸水率显著增加了0.3～0.9个百分点，稳定时间先增大后减小，在粒度为80目时达到最大，而形成时间无显著差异（P＞0.05）。

表7 馒头感官评价Table 7 Sensory evaluation of steamed bread

随着粉碎粒度的减小，全麦粉馒头的比容先增大后减小，当粒度为80目时，比容最大；全麦粉馒头外表及内部的L*值分别显著增加了0.59～1.03、0.36～1.17，而外表及内部的a*和b*值呈下降趋势，这表明随着粉碎粒度的减小能有效改善全麦粉馒头的色泽；全麦粉馒头的硬度、胶着性先降低后增加，而弹性和回复性先增加后降低，表明80目全麦粉馒头的质构最优；对于相同小麦品种而言，粒度为80目的全麦粉馒头的比容、外观形状、弹性评价最高，且感官评价总分最高；就不同小麦品种而言，粒度为80目的中强筋小麦全麦粉馒头的感官评价总分最高。

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EFFECT OF DIFFERENT PARTICLE SIZE ON THE QUALITIES OF WHOLE WHEAT FLOUR AND STEAMED BREAD

ZHAO Jikai，WANG Fengcheng，FU Wenjun，WANG Mengjie
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

The effect of different particles size on the qualities of whole wheat flour (WWF)and the afforded steamed bread were evaluated while strong gluten，middle-strong gluten and middle gluten wheat as the raw materials.Whole wheat flour(WWF)was obtained by dry debranning process.The results showed that compared with the whole wheat flour(WWF)with particle size of 60 mesh，the moisture content of the whole wheat flour (WWF)were decreased of 0.07%～0.26%with the decreasing particles sizes;however，the whiteness and the content of damaged starch(UCD)were increased of 1.6～2.6 and 0.7～1.9 respectively;IDF and TDF of the WWF were decreased of 0.14%～0.34%and 0.06%～0.18%respectively，while SDF was increased of 0.07%～0.19% with the decreasing particles sizes;Besides，indicators of pasting properties and stability time of the WWF were biggest when the particles size was 80 mesh，and the water absorption was increased of 0.3%～0.9%;The specific volume and the index of texture test of whole wheat flour steamed bread were optimal and total score of sensory evaluation of middle-strong gluten wheat was the highest when the particle size was 80 mesh.

particles sizes；total dietary fiber；whole wheat flour；steamed bread

TS213.2

B

1673-2383(2017)01-0037-08

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1116.016.html

网络出版时间：2017-2-22 11:16:36

2016-08-07

赵吉凯（1991—），男，山东滨州人，硕士研究生，研究方向为粮食深加工。

*通信作者