陶春生,王克俭,刘学军,刘玉德,李京赞
(1.北京工商大学材料与机械工程学院,北京 100048;2.北京化工大学机电工程学院,北京 100029)
麦麸为小麦加工面粉的主要副产品,含有多种营养物质,如18种氨基酸、多种微量元素、丰富的维生素等,其中膳食纤维占干物质的35%~50%,为含量最多的物质[1]。膳食纤维能促进肠道的蠕动,清除一些体内的有害物质;能减少人体对脂肪和糖分的吸收,并降低胆固醇,可以预防和治疗便秘、糖尿病、高血压、高血脂及动脉硬化等疾病。根据在水中的溶解性,膳食纤维分为不溶性(IDF)和可溶性膳食纤维(SDF),IDF主要作用为机械蠕动,而SDF具有较强的生理功能[2]。提取膳食纤维的方法有酶法、化学法、酶-化学法和物理法等,超微粉碎属于物理方法,麦麸经过超微粉碎后,功能特性得到提高,色泽和风味得到改善[4]。麦麸作为膳食纤维的主要来源,已经广泛应用在食品工业中,如面条[5-6]、面包[7]、饼干[8]及馒头[9-10]等。
饺子是我国的传统美食之一,具有悠久的历史,因其营养价值高、食用方便以及物美价廉等原因而深受人们喜爱。目前国内外对饺子皮的研究还不多,主要集中在面粉[11-12]及其他原料[13-15]、添加剂等[16-17]对饺子皮品质的影响方面。随着人们膳食理念的转变,消费者对饺子的营养保健功能提出了更高的要求,因而一些学者研究了膳食纤维在饺子皮中的应用,以提高饺子皮的营养保健功能,如张华[18]研究了米糠纤维和大豆纤维对饺子皮品质的影响,王岸娜[19]研究了玉米种皮膳食纤维对饺子皮品质的影响;而目前对麦麸膳食纤维在饺子皮中应用的研究还鲜有报道,本研究主要分析麦麸添加量和粒度对饺子皮质构特性、蒸煮特性、感官评价等的影响,以期能够为麦麸在饺子皮中的应用提供参考,为开发具有营养保健功能的饺子皮提供思路。
饺子粉 中粮面业营销管理(北京)有限公司;麦麸 福之源面业有限公司。
HM502型家用电动和面机 广东科嘉霖电器制造有限公司;XT-A400型多功能粉碎机 永康市红太阳机电有限公司;WA-BYM-15SFT型家用压面机 无锡麦威电器有限公司;EK813-3 kg型精准电子厨房秤 广东香山衡器集团股份有限公司;TMS-Pilot型质构仪 美国FTC公司;SD-06型恒温箱 英国Labplant公司;C211-SC811型电磁炉 九阳股份有限公司;120目标准筛 浙江上虞市道墟张兴纱筛厂。
1.2.1 麦麸及饺子皮的制作 将食用麦麸粉放入多功能粉碎机进行粉碎,粉碎时间1 min;将麦麸粉依次过160、120、80、40目标准筛,得到粒度为0.096、0.12、0.18、0.38 mm的细麦麸。
饺子皮的制作参考标准SB/T 10138-93中的制作方法,用电子称称取饺子粉和一定粒度的细麦麸制成300 g混合粉,其中细麦麸添加量分别为混合粉的0、1%、3%、5%;将120 g水和混合粉混合,得到颗粒状的散面团;将散面团放进和面机中搅拌10 min,其中1档和2档各1 min,3档8 min,得到搅拌好的湿面团;把湿面团放进密封袋中醒面30 min;用压面机的第一档压辊轧距将醒好的面团压成面片,将面片对折再压1次;再用压面机的2~6档各压2次,得到厚度约1 mm的薄面片;用饺子皮模具,将薄面片制成直径约75 mm的生饺子皮。取500 mL的纯净水倒入锅中,用电磁炉将其加热至沸腾,将饺子皮称重后加入沸水中,蒸煮至饺子皮中白芯消失,得到熟饺子皮。
1.2.2 质构的测试 用50 mL纯净水缓慢淋洗熟饺子皮10 s,沥干后测定质构特性。采用TPA模式测试质构特性,参数设置为力量感应元量程100 N、起始力0.2 N、形变百分量50%、测试速度2 mm/s;测得的质构特性包括硬度、胶粘性、弹性、粘附性、内聚性[15]。每种样品重复做3次试验。
1.2.3 蒸煮特性的测试 用50 mL纯净水缓慢淋洗熟饺子皮10 s,淋洗液淋入制作熟饺子皮的锅中,加热锅至锅中水基本蒸发掉;将锅中物质倒进烧杯中,将烧杯放干燥箱中干燥至恒重;测量烧杯中干物质的质量,计算蒸煮损失率;熟饺子皮淋洗后静置2 min后称重,计算饺子皮吸水率[19]。每种样品重复做3次试验。吸水率和蒸煮损失率计算公式如下:
蒸煮损失率(%)=A2/A1×100
式(1)
吸水率(%)=(A3-A1)/A1×100
式(2)
式中:A1-生饺子皮质量,g;A2-损失干物质质量,g;A3-熟饺子皮质量,g。
1.2.4 感官评价 感官评价参考饺子用小麦粉SB/T 10138-93中的评价标准,具体评价标准如表1所示。评价人员由5名经过培训的人员组成,得分取5个分数的平均值。
表1 感官评价标准
1.2.5 微观结构观察 将生饺子皮切成宽约3 mm,长约10 mm左右的样品;将样品充分干燥后用导电胶将观察样品粘在样品平台上,对样品表面喷金后放在扫描电镜下,观察样品的断面并拍照;电压设定为10 kV,放大倍数为1000倍[12]。
采用软件SPSS对实验数据进行均值比较和标准差分析。
如表2所示,饺子皮硬度随着麦麸添加量的增加而显著增加,随着麦麸粒度的减小有所增加。膳食纤维含有大量的亲水基物质,具有强的吸水性和持水力,能促进面粉中的面筋蛋白吸水形成面筋网络;麦麸是一种多组分凝胶体,含有戊聚糖等成分,戊聚糖等通过活性键与面筋蛋白结合形成更大的网络结构[20],从而强化了面筋网络;添加麦麸后,淀粉等颗粒紧密填充于面筋网络中,网络内部空隙减少[21];因此麦麸的添加可以提高饺子皮的硬度。麦麸经过超微粉碎后能明显提高SDF含量,同时有更多的蛋白质、脂类和糖类等暴露出[22];粉碎后的麦麸与水接触的表面积增加,麦麸粒度越小接触表面积越大,麦麸的持水力和膨胀力得到明显提高[23],有利于面筋网络的形成和增强。麦麸粒度减小,有利于麦麸等颗粒填充面筋网络,使饺子皮的硬度增加。
表2 麦麸添加量及粒度对质构的影响
内聚性表示的是内部的收缩力,从表2可看出添加少量的麦麸对饺子皮内聚性没有显著影响。胶粘性是TPA参数中的二级参数,其计算值=硬度×内聚性,从表2中可看出胶粘性随着麦麸添加量的增加而显著增加,随着麦麸粒度的减小有所增加。
由表2可得,麦麸的添加量和粒度对饺子皮的弹性和粘附性没有显著影响。饺子皮是一种粘弹性体,既具有弹性又具有粘附性。弹性与内部分子之间的力有关系,添加少量的麦麸对分子之间的作用力影响不大。粘附性主要和淀粉的含量及淀粉糊化程度等有关,一方面麦麸含有大量亲水基物质,具有强吸水性,麦麸的添加可能阻碍部分淀粉吸水发生完全糊化,使粘附性上升;另一方面麦麸的添加会稀释饺子皮中淀粉的含量,使粘附性降低[24];从试验结果看,当麦麸添加量不大时,麦麸对饺子皮粘附性的正面和负面影响程度基本一致。
如表3所示,饺子皮的吸水率随着麦麸添加量的增加而显著增加(p<0.05),随着麦麸粒度的减小而增加。麦麸具有强的吸水性能[2];麦麸经过超微粉碎后,吸水性和持水力增强,粒度减小增强效果越明显[23];因此麦麸添加量的添加和粒度的减小可以提高饺子皮的吸水率。
从表3可得出,饺子皮的蒸煮损失率随着麦麸添加量的增加而显著减小(p<0.05),随着麦麸粒度的减小而减小。饺子皮蒸煮过程中,淀粉吸水膨胀并发生糊化,损失的干物质主要成分是淀粉。麦麸的添加减少了饺子皮淀粉的含量,麦麸粒度的减小,可以增加吸水率、增强面筋网络,使淀粉等颗粒更好的填充于面筋网络中[21],减少蒸煮损失率。麦麸对饺子皮蒸煮特性影响的试验结果与张华[18]的研究结果基本一致。
表3 麦麸添加量及粒度对蒸煮特性的影响
麦麸添加量对饺子皮感官评价的影响如图1所示,麦麸粒度对饺子皮感官评价的影响如图2所示。感官评价主要包括外观和口感两个方面。随着麦麸添加量的增加,面筋网络增强,饺子皮的口感中的硬度、韧性会得到明显提升,而且会增加饺子皮的麦香味,尤其是增加到3%以后,SDF为浅褐色,IDF为浅黄色,麦麸的添加使饺子皮的色泽变差。麦麸粒度的减少,可以改善饺子皮的硬度、韧性、细腻度等口感。添加5%的粒度为0.12 mm左右的麦麸时,饺子皮感官评价最好,饺子皮具有较好的综合品质。
图1 麦麸添加量对感官评价的影响
图2 麦麸粒度对感官评价的影响
由图3(A~D)所示,圆形或椭圆形的淀粉颗粒大部分包裹于面筋网络结构中,随着麦麸添加量的增加,面筋网络结构更加紧密,空隙减小,麦麸的添加对饺子皮的内部结构起到了改善作用。麦麸是一种多组分凝胶体,麦麸吸水后可形成胶体状态,从而促进淀粉颗粒和面筋蛋白之间的结合;麦麸中的戊聚糖等可通过活性键与面筋蛋白结合形成更大的网络结构,使面筋网络结构更紧密均匀。
图3 麦麸添加量和粒度对微观结构的影响
由图3(D~G)可看出,随着麦麸粒度的减小面筋网络结构也变得致密,这是因为麦麸经过超微粉碎后更多的蛋白质、脂类和糖类等暴露出,麦麸的持水力和膨胀力也得到明显提高,麦麸粒度越小物理特性等改善越明显,有利于面筋网络的形成和增强。
本研究表明,一定范围内麦麸的添加量和粒度对饺子皮的品质有明显的影响。随着麦麸添加量的增加,饺子皮硬度和胶粘性等质构特性以及吸水率显著提高,蒸煮损失率显著降低;感官中的硬度、韧性、麦香味等得到显著的提高,但色泽下降。随着麦麸粒度的减小,饺子皮的质构特性、蒸煮特性和感官评价也得到了提升。结果表明,添加5%的粒度为0.12 mm左右的麦麸时,饺子皮感官评价最好,具有较好的综合品质。
由于麦麸膳食纤维的强吸水性,当麦麸粉添加量增大到一定数值时,有可能使部分蛋白质不能充分吸水而影响面筋蛋白网络的形成,从而降低面条的品质,此研究后期可以进一步研究更高的麦麸粉添加量对饺子皮品质的影响。