不同酵母在青麦馒头面团中的发酵特性及品质对比分析

康志敏，张康逸，高玲玲，温青玉，何梦影，郭东旭

(河南省农业科学院 农副产品加工研究中心，河南 郑州,450008)

馒头是我国传统主食之一，在我国特别是北方地区的日常生活中占有重要地位。随着人们饮食习惯的改变，均衡营养已成为生活时尚，具有营养和保健功效的粗粮食品越来越受到人们的欢迎。青麦粉是以青麦仁[1]为原料，采用低温干燥粉碎制作的全谷物青麦仁全粉，含有丰富的氨基酸、膳食纤维、α、β淀粉酶等营养成分，其中人体必需氨基酸含量明显大于成熟后的小麦，亮氨酸、组氨酸、谷氨酸是成熟小麦含量的2倍，赖氨酸含量是小麦的8倍；将青麦全粉作为膳食调理配料添加到面粉中制作青麦馒头，不仅能够提高馒头的营养价值，也能够强化人们膳食纤维摄入。

但在添加青麦全粉的面团及面制品制作过程中也存在很多问题，面团的形成是面制品制作中的重要过程，面团形成的好坏直接影响面制品品质的高低[2]。康志敏等[3]研究表明，添加青麦仁全粉对面条的感官品质、吸水率、硬度、黏性指标影响显著；贺国亚等[4]研究青麦仁粉添加量对青麦面包品质的影响，发现随着青麦仁粉添加量的不断增加，面包的感官评价值、比容、内聚性、弹性不断下降，硬度、黏性、咀嚼性、水分不断升高。可见，全谷物青麦全粉也和其他粗粮一样，面筋蛋白含量较少，纤维含量高，添加量过多会造成面筋蛋白过分稀释，使制作的面团不易成型，弹性较小，制作成的食品口感粗糙，品质较差[5]。

酵母能影响面团的发酵特性[6]，为馒头提供特定的风味及改善组织结构[7]，不同酵母的发酵特性也不相同，酵母种类对面包质量影响差异显著[8-9]。酵母对冷冻面团发酵特性及馒头质构、色泽、比容及感官品质也有显著影响[10-12]。因此，本文研究4种酵母及不同青麦粉添加量对面团发酵特性、流变特性及制作的馒头的比容、感官品质、质构特性的影响，为建立添加青麦粉的馒头加工工艺、青麦仁资源的综合利用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青麦粉，河南省农科院农副产品加工研究所，青麦粉水分质量分数为8.01%，灰分质量分数为1.2%，蛋白质量分数为12.64%，淀粉质量分数为48.06%，膳食纤维质量分数为12.86%，叶绿素质量分数为0.093 mg/g，VC质量分数为0.108 mg/100g；香雪麦纯富强粉，中粮(郑州)粮油工业有限公司；彩虹牌即发干酵母(耐高糖，发酵力：1286)，法国乐斯福公司；安琪高活性干酵母(低糖，发酵力：1611),安琪酵母(伊犁)有限公司；梅山即发高活性干酵母(低糖，发酵力:1460),河北马利食品有限公司；新良即发高活性干酵母(耐高糖，发酵力：1324),黑龙江九鼎酵母有限公司。

1.2 仪器与设备

FX-ST系列高级面包醒发箱，柳市宏星仪表厂；RS6000 哈克动态流变仪，德国赛默飞世尔科技有限公司；F3流变发酵仪，法国肖邦技术公司；TMS-PRO质构仪，美国FTC公司；DF-601膳食纤维测定仪，上海纤检仪器有限公司；SOX500脂肪测定仪，山东海能科学仪器有限公司；K1100全自动凯氏定氮仪，山东海能科学仪器有限公司；TC-4-10陶瓷纤维炉，北京中兴伟业仪器有限公司；Color Flex色差仪，EZ Hunter Lab。

1.3 实验方法

1.3.1 添加青麦粉馒头的制备

馒头制作方法参考王显伦[13]方法并稍作修改，称取100%面粉，分别添加不同质量分数(0%、5%、10%、15%、20%)的青麦粉替代相应比例的面粉，分别加入质量分数48%、50%、52%、54%、56%的水和成光滑面团，将其分割成120 g的馒头面胚，成型，置于30 ℃、湿度为60%的醒发箱中醒发30 min，将醒发好的馒头面胚置于蒸锅上蒸制30 min，然后冷却。

1.3.2 添加青麦粉馒头面团发酵特性的测定

采用流变发酵仪进行测定[14]：面团质量300 g，发酵温度30 ℃[15]，发酵时间3 h，面团上配重质量2 000 g，测定3次，取平均值。

1.3.3 添加青麦粉馒头面团流变特性的测定

采用哈克动态流变仪进行频率扫描：25 ℃，距离

为1 mm，应变为0.1%，频率为0.1～10 Hz，测定面团的弹性模量、黏性模量[16-17]。

1.3.4 添加青麦粉馒头质构特性的测定

质构分析(texture profile analysis, TPA)可以将感官品质量化，减少主观评判造成的误差，是食品评价中的重要组成。将蒸制好的馒头室温冷却20 min，取3个馒头样品，从中间分别切出2 cm厚的馒头片，用质构仪进行测试[18]：采用p50探头，测前速率为1.0 mm/s，测试速率为1.0 mm/s；测后速率为1.0 mm/s；触发力为5 N；压缩比为60%，2次压缩时间间隔为1 s。分别测定馒头的硬度、弹性、黏性、咀嚼性[19-20]。

1.3.5 添加青麦粉馒头比容的测定

馒头比容是一个反映馒头膨胀度的量化指标，将蒸制后的馒头室温冷却20 min，采用菜籽置换法测定其比容[21]。校准色差仪，取馒头表皮放入色差仪测量槽中，进行测量，测定3次，求平均值。

1.3.6 添加青麦粉馒头感官品质的测定

感官评定是食品最直接最重要的评定方法[22]，直接反映人们对食品的喜好程度。将青麦馒头室温冷却20 min，选择10名感官评价员分别对不同条件下的馒头进行感官评定，参照馒头感官评价标准[23]并稍作修改进行打分，去除最大值和最小值，取平均值，计算总分。

表1 青麦馒头感官评分标准

1.4 数据处理

采用Origin Pro 8.0作图，SPSS 16.0统计实验数据，并进行单因素方差分析，结果以平均值±标准差的形式表示，统一保留2位小数。P<0.05，表示差异显著，P>0.05，表示差异不显著。

2 结果与分析

2.1 酵母对不同青麦馒头面团发酵特性的影响

4种酵母不同青麦粉添加量的发酵特性参数：面团最大膨胀高度Hm、面团产气量V、气体释放曲线最大高度H′m、面团持气量、面团持气率、面团开始漏气时间Tx如表2所示。

表2 酵母对不同青麦馒头面团发酵特性的影响

续表2

酵母编号青麦粉添加量/%Hm/mmTx/minH′m/mmV/mL持气率/%持气量/mL安琪032.55767.41 53074.41 139529.650.269.21 59868.81 1281018.245.671.21 71965.51 126158.632.068.21 68667.21 106204.631.366.81 614681 098梅山029.64862.61 36378.11 065528.64255.81 20479.29221018.04045.31 031818351511.63845.31 13078.98552011.33344.51 13975.7863新良021.856.350.21 10172.9803518.552.152.61 18279.69061016.344.354.31 19983.81005155.236.855.81 28680.6998203.132.358.91 30675.4985

由表2可知，随青麦粉添加量的增加，面团最大膨胀高度Hm逐渐降低，面团开始漏气时间Tx缩短；取发酵特性最大值，4种酵母面团最大膨胀高度Hm

排列顺序为安琪>彩虹>梅山>新良；4种酵母面团产气量排列顺序为安琪>梅山>新良>彩虹；4种酵母面团持气量排列顺序为安琪>梅山>彩虹>新良；4种酵母面团气体释放曲线最大高度顺序为：安琪>梅山>新良>彩虹。研究[24]表明，膳食纤维具有高吸水溶胀性，可使面团黏聚力增大，增强面团持气性。由表2可知，随青麦粉添加量的增加，面团持气率增加，同时，4 种酵母中安琪牌酵母表现出较高的发酵力。发酵3 h内，安琪牌酵母产气量最大为1 719 mL，面团持气能力较好；彩虹牌酵母产气量较少，但持气率较高，表明其持气能力较好；新良牌酵母面团最大膨胀高度Hm较差；梅山牌酵母面团产气力较好、持气力一般。因此综合考虑，安琪牌酵母对青麦馒头面团的发酵特性最好。

2.2 酵母对不同青麦馒头流变特性的影响

4种酵母及青麦粉不同添加量对发酵面团弹性模量、黏性模量随频率的变化关系如图1、图2所示。

图1 酵母对不同青麦馒头面团弹性模量的影响

Fig.1 Effect of yeasts on elastic modulus of different green wheat steamed bread dough

面团具有弹性和黏性，弹性模量G′表示物体的弹性，黏性模量G″表示物体的黏性。由图1和图2可知，随振动频率的增加，发酵面团G′和G″逐渐增加；随青麦粉添加量的增加，4种酵母面团的G′和G″逐渐减小，即随青麦粉添加量的增加，青麦馒头面团弹性和黏性都减小，当青麦粉添加量为质量分数0%、5%和10%时，G′大于G″，说明面团弹性较好[25]。由图1可知，4种酵母面团，青麦粉添加量为0%、5%、10%时面团的G′相差较小，青麦粉添加量为15%和20%时G′较小，弹性较差，当青麦粉添加量为10%时，安琪牌酵母比其他3种酵母弹性模量大，弹性较好，面团的耐形变能力较强。

由图2可知,4种酵母面团，安琪牌酵母面团G″均比其他3种酵母大；4种酵母面团，青麦粉添加量为5%、10%时，面团G″适中，黏性适中，因此，试验范围内的青麦粉添加量，安琪牌酵母面团的弹性模量与黏性模量较大，黏弹性较好，对青麦馒头品质起积极作用，4种酵母可选择安琪牌酵母进行发酵。

图2 酵母对不同青麦馒头面团黏性模量的影响

Fig.2 Effect of yeasts on viscous modulus of different green wheat steamed bread dough

2.3 酵母对不同青麦馒头比容和感官品质的影响

4种酵母及青麦粉不同添加量对青麦馒头比容和感官品质的影响如表3所示。

表3 酵母对不同青麦馒头比容和感官品质的影响

注：数据结果为M±SD；同一行不同大写字母表示均值之间差异显著(P<0.05)；同一列不同小写字母表示均值之间差异显著(P<0.05)，下同。

由表3可知，同种酵母馒头的比容随青麦粉的添加量增加逐渐变小，同种酵母馒头的L值随青麦粉的添加量增加逐渐减小，说明随青麦粉添加量增加，青麦馒头色泽变暗，同种酵母馒头的感官评分随青麦粉的添加逐渐变小。0%、5%与10%青麦粉添加量安琪酵母制作的馒头比容差异显著(P<0.05)，10%、15%与20%青麦粉添加量梅山、新良酵母制作的馒头比容差异显著(P<0.05)；5%与10%青麦粉添加量安琪酵母制作的馒头感官评分无显著差异，除梅山酵母外，0%、5%与10%青麦粉添加量其他3种酵母制作的馒头均与15%、20%青麦粉添加量制作的馒头感官评分存在显著性差异(P<0.05)。4种酵母中安琪牌酵母制作的馒头比容较大，感官评分较高，青麦粉添加量为10%时，安琪酵母制作的馒头比容为1.79 mL/g，比不添加青麦粉的馒头比容减小仅0.39%，比容变化不大，馒头感官评分为83.0分，较其他酵母制作的馒头品质佳。

2.4 酵母对不同青麦馒头质构特性的影响

4种酵母及青麦粉不同添加量对馒头硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性的影响如表4所示。

表4 酵母对不同青麦馒头质构特性的影响

由表4可知，随青麦粉添加量的增加，同种酵母制作馒头的硬度、黏性和咀嚼性逐渐增加，弹性逐渐减小，这与2.2节中流变学特性变化、刘传富[26]及吴澎[27]的研究结果一致，4种酵母中，5%与10%青麦粉添加量与不添加青麦粉及15%、20%青麦粉添加量制作的馒头弹性存在显著差异(P<0.05)；4种酵母中安琪牌酵母制作的馒头弹性最大，在青麦粉添加量为10%制作馒头时，与青麦粉添加量为0%、5%馒头质构各指标相差较小，且安琪牌酵母制作的馒头较其他3种酵母硬度较小，弹性较大，咀嚼性较小。

2.5 验证试验

将添加青麦粉的面粉品质及馒头品质分别与未添加的面粉面团及馒头进行对比分析，面团发酵特性、馒头感官品质及营养品质指标测定，结果见表5。

表5 馒头品质指标

叶绿素和VC均有很高的保健作用，由表5可知，添加10%青麦粉的混合面粉叶绿素及VC含量均高于普通面粉；添加10%青麦粉制作的馒头面团比未添加青麦粉的馒头面团持气率及产气量略小，感官品质相差不大，膳食纤维含量较高，尤其含青麦粉的馒头膳食纤维含量比普通馒头高0.37%，膳食纤维是健康饮食中不可缺少的重要成分，其对保持消化系统的健康有重要作用[28]，摄取足够的膳食纤维可预防心血管疾病、癌症、糖尿病等，可清洁消化壁和增强消化功能，也可减缓消化速度和快速排泄胆固醇，让血液中的胆固醇和血糖控制在最理想的水平。因此，添加青麦粉的馒头较普通馒头营养更丰富，同时在不添加改良剂的情况下，制作青麦馒头时青麦粉的最适添加量为质量分数10%。

3 结论

不同酵母制作的馒头面团的流变特性和发酵特性不同；同种酵母添加不同量青麦粉制作的馒头面团发酵特性、流变特性、感官品质和质构特性也不相同。

4种酵母中安琪牌酵母表现出较高的发酵力，发酵3 h内，安琪牌酵母产气量最大，为1 719 mL，面团持气能力较好；梅山牌酵母面团产气力较好、但面团持气力一般；彩虹牌酵母产气量较少，但持气率较高，持气能力较好；新良牌酵母面团最大膨胀高度较低；这些结果表明，馒头制作过程中低糖类酵母表现出较好的发酵力。随青麦粉添加量的增加，4种酵母面团制作的馒头硬度、黏性、咀嚼性逐渐变大，弹性、比容、感官评分呈下降趋势；安琪牌酵母面团的弹性模量与黏性模量较大，黏弹性较好，对青麦馒头品质起积极作用，且制成的馒头感官评分较高，比容、弹性较大，硬度、咀嚼性较小；青麦粉添加量为质量分数10%时，形成的馒头比容适中，感官评分与未添加青麦粉的馒头相差不大，质构特性较好，膳食纤维含量增加0.37%。以安琪即发高活性干酵母发酵、添加质量分数10%青麦粉制作馒头，能保证馒头的质构特性、感官品质和营养品质，是一种营养丰富的馒头新产品。在后续研究中可继续提高青麦粉添加量，通过改良剂改善高含量青麦馒头品质，以制作营养更加丰富的全谷物馒头产品。