油莎豆粉对馕品质特性的影响

王小媛，马宝晨，赵光远, *，丁俊豪，敬思群，纵伟

1. 郑州轻工业学院食品与生物工程学院（郑州 450002）；2. 新疆大学生命科学与技术学院（乌鲁木齐 830046）；3. 江苏天元中科生物科技有限公司（徐州 221000）

油莎豆（Cyperusesculentus L.）又名油莎草、铁荸荠，是莎草科一种莎草属植物[1]。油莎豆能产生类似坚果的地下块茎，被称为“地下杏仁”的块茎蔬菜[2]。《新华本草纲要》记载，油莎豆块茎性辛、甘、温，有疏肝行气、健脾和健胃功效，主治肝郁气滞所致的胁痛、胸闷；脾胃气滞所致的脱腹胀满、胃痛纳呆、消化不良、脾虚食少等症状[3-4]。

油莎豆块茎含有丰富的能量来源（淀粉、脂肪、蔗糖和蛋白质）、矿物质（主要磷和钾），以及VC、VE[5-6]。目前对油莎豆的研究大多集中在油脂[7-9]、蛋白提取[10-11]、膳食纤维[12-13]等方面，在馕中添加油莎豆，不仅能增加维生素和膳食纤维摄入，提高其营养价值，更丰富了馕的种类和档次。馕是新疆各族人民日常生活必备的食品，几乎每人每天都要吃馕，是少数民族一天三餐的主食，在新疆有“一日不吃馕，两腿直打晃”“可以一日无菜，但不可以一日无馕”的说法，足见馕是新疆地区不可或缺的食物[14]。因此开发具有油莎豆活性成分的馕具有广阔的市场前景。

试验主要通过在普通馕制品的研制基础上添加油莎豆粉，探索出油莎豆营养馕的生产工艺，研制出一种新型焙烤食品。

1 材料与方法

1.1 试验材料

小麦粉（河南金苑粮油有限公司）；去离子水；腾冲油莎豆。

1.2 试验仪器与设备

JJ 223 BC型电子天平（常熟市双杰测试仪器公司）；K 5 SS搅拌机（美国Kitchen Aid；Farinograph-E）；SC-80 C色差仪（北京康光光学仪器有限公司）；TA. XT. Plus质构分析仪（Stable Micro System公司）；PETRVS烤箱（自带醒发功能，北京中兴柏翠电器有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 混粉的制备

油莎豆经清洗干燥后，用粉碎机粉碎，再经干燥后，过80目筛，得到的油莎豆粉放入自封袋中备用。将过80目筛的油莎豆粉按不同质量分数与小麦粉进行配粉，油莎豆粉所占的比例分别是0%，5%，10%，15%，20%和25%。以不加油莎豆粉的小麦面粉作为对照。

1.3.2 馕配方优化

1.3.2.1 工艺流程

原料（称量、混匀）→加入辅料（油莎豆、酵母、水和盐）→面团制作→发酵（30 ℃，1 h）→成型→烘烤（上下层200 ℃，15 min）→冷却（40 ℃，15 min）→成品

1.3.2.2 制作过程

将小麦面粉和油莎豆粉混合成含油莎豆粉的量分别为5%，10%，15%，20%和25%的混粉，称取适量小麦和油莎豆混粉，加入事先用温水溶化的酵母水及适量的盐、油等，调制面团5 min后在30 ℃环境中发酵约1 h，直到面团体积变为原来的2倍左右。通过擀压除去面团中过量的二氧化碳，用擀面棍将其制成馕饼状烘烤成品，放入烤箱中烘烤15 min，设置烤箱上下层温度200 ℃，烘烤完毕后冷却15 min左右至馕的温度40 ℃左右即可。

1.3.2.3 正交试验设计

在考察单因素（不同的油莎豆粉、酵母、水和盐添加量）对油莎豆馕品质的影响的基础上，按照正交表L9(34)进行正交优化试验，具体因素水平见表1。

表1 正交试验因素与水平表

1.3.2.4 感官评价标准

馕感官评定标准：馕在室温下冷却30 min后，由8名有经验的专业人员组成的评价小组对馕的色泽、风味、形状、口感和组织形态5个方面进行感官品评与打分，感官评分的得分按百分制计。馕感官评定标准见表2。

表2 馕的感官评定标准

1.3.3 油莎豆粉添加量对馕制品质构特性的影响

采用TA. XT. Plus物性测定仪对不同比例的油莎豆粉添加量的馕进行物性测定，探头型号为P/50铝制圆柱型探头，测前速度1 mm/s，测试速度5 mm/s，测后速度5 mm/s，时间5 s，压缩程度50%，触发5.0 g，每个样品重复测定3次。

1.3.4 油莎豆粉添加量对馕制品色泽的影响[15]

油莎豆粉分别以0，5%，10%，15%，20%，25%和30%的比例取代面粉，制成馕。采用色差仪进行测定，采用L*、a*、b*模式，L*范围由0（黑）到100（白），a*的范围由-100（绿色）到+100（红色），b*的范围由-100（蓝色）到+100（黄色），每个样品3个平行。并通过公式计算出总色差（ΔE）。

1.3.5 数据处理与分析

采用SPSS 19软件和Origin 8.5对数据进行处理和分析，结果采用平均值±标准差表示。p＜0.05为显著性差异。

2 结果与分析

2.1 配方优化

2.1.1 油莎豆粉的添加量对馕品质的影响

小麦面粉的加工性能主要取决于其本身所含有的蛋白质、淀粉等，将油莎豆粉添加至小麦面粉中，会改变小麦面粉原有性质，油莎豆粉会稀释小麦面粉中面筋蛋白，对小麦面团内部网络结构造成破坏，降低面团的发酵能力，从而影响馕的品质。由图1可知，随着油莎豆粉添加量增加，油莎豆粉馕感官评分先增加后减少，总体来看，油莎豆粉添加量5%～15%时，油莎豆粉馕的总体感官评价都比较好。油莎豆粉添加量10%时，油莎豆粉馕感官评分最高，馕的品质最好，色泽均匀一致，香气浓郁，有油莎豆粉特有滋味，口感协调，软硬适中，质地细腻，气孔均匀。

图1 油莎豆粉添加量对油莎豆粉馕感官品质的影响

2.1.2 酵母添加量对馕品质的影响

温度是酵母生命活动的重要因素，酵母发酵过程所需的最适温度在25～28 ℃。在温度、时间、生产原料相同条件下，增加酵母用量可提高发酵速度。但超过合理用量反而会延缓发酵速度，用量过大还会影响发酵食品的风味。由图2可知，酵母添加量0.3%时，油莎豆粉馕的感官评分最高，产品质量最好，油莎豆粉馕发酵速度适中，体积大，口感比较好，气孔也比较均匀。

图2 酵母添加量对油莎豆粉馕感官品质的影响

2.1.3 盐添加量对油莎豆粉馕品质的影响

由图3可以看出，随着盐含量增加，油莎豆粉馕感官评分呈先上升后降低趋势，这是因为盐溶液具有一定渗透压，如果用量过高则渗透压过高，易造成酵母细胞萎缩，降低酵母的发酵力，从而影响油莎豆粉馕的组织形态，使馕制品表皮颜色过深，气孔不均匀，形状干瘪；用量过小将会影响产品的风味和可口性。由图3可知，盐添加量0.4%时，油莎豆粉馕的感官评分最高，馕制品的品质最好。

图3 盐添加量对油莎豆粉馕感官品质的影响

2.1.4 水添加量对烧饼品质的影响

由图4可以看出，随着水添加量增加，油莎豆粉馕的感官评分先上升后降低，这是因为水越多，发酵面团越柔软，发酵越充分，制作的油莎豆粉馕表面光滑，裂纹明显减少；但加水量增加到49%时，面团过于稀软，影响成型的操作，使成品黏牙，弹性变差。所以发酵面中的加水量占面粉量的47%时，产品感官评分最高，油莎豆粉馕的品质最好。

2.2 正交试验结果

在单因素试验基础上，以对油莎豆馕品质影响较大的因素和较好的条件作为因素水平表进行正交试验，对油莎豆馕的配方进行最佳优化，正交试验结果如表3所示。

经过均值与极差分析比较在选定范围内，4个因素对油莎豆馕感官品质影响作用的主次关系为A＞B＞C＞D，即油莎豆粉添加量＞酵母粉添加量＞盐添加量＞水添加量。极差值R越大，说明该因素对油莎豆馕品质的影响就越大，由油莎豆馕感官评价值的极差分析可知，油莎豆粉、酵母、水和盐用量的最优水平组合为A2B2C1D3。即油莎豆粉添加量10%、酵母粉添加量0.3%、盐添加量0.35%、水添加量48%时，油莎豆粉馕香气浓郁，色泽均匀，有油莎豆粉特有的滋味，软硬适中，质地细腻，气孔均匀，品质最好。菌落总数300 CFU/g，大肠杆菌未检出，致病菌未检出，符合国家标准。

图4 水添加量对油莎豆粉馕感官品质的影响

表3 正交试验结果分析表

2.3 油莎豆粉添加量对馕制品质构特性的影响

质构分析是采用质构分析仪通过测试动作设置来模拟人的触觉，包括拉伸、压缩、剪切和扭转，其测定的原理是通过力学感应器将力学信号传输到计算机系统，将样品的物理特性以数据及图的方式呈现，能较好反映食品物理性状的优劣[16]。其中，硬度与面制食品的质量密切相关，硬度过大或过小均会使影响消费者的感官体验。

由表4可知，随着油莎豆粉添加量增加，馕的硬度整体呈先上升后下降趋势，油莎豆粉添加量10%时，达到最大值，这可能由于油莎豆粉中油脂含量和膳食纤维含量较高，能较好维持内部网络结构，因此降低馕的硬度。与空白样品相比，油莎豆粉的添加会提升油莎豆粉的黏性，且具有显著性差异。油莎豆粉添加量对馕制品弹性的影响呈波浪趋势，添加量15%时，弹性达到最大值。内聚性是反映食品内部黏结紧密度和抵抗外界的破坏能力。咀嚼性是指将半固体样品咀嚼成可吞咽状态时的稳定状态所需的能量，是判断食品口感、品质的重要指标[17]，在试验范围内，随着油莎豆粉添加量增加，内聚性和咀嚼性呈降低趋势，且具有显著性差异。总体来说，油莎豆粉添加量10%时，与其他试验组的结果相比，相关物性数值处于中间位置，该产品各质构特质较为理想。

表4 油莎豆粉添加量对馕质构特性的影响

2.4 油莎豆粉添加量对馕制品色泽的影响

油莎豆粉的添加会对产品的色泽产生影响，通过色差仪进行测定，油莎豆粉不同添加量所制成的馕的L*、a*、b*和ΔE值，如图1所示。

油莎豆粉的添加会使小麦面粉原有色泽发生改变，由表可知，随着油莎豆粉添加量增加，L*逐渐降低，即油莎豆粉馕白度逐渐降低，馕的表面色泽明显比空白面粉制作的馕表面色泽深；a*、b*的值随油莎豆粉添加量的增加而逐渐升高，即油莎豆粉馕的红度、黄度逐渐增加。从ΔE可以看出，添加油莎豆粉的馕相对空白样品，颜色的总体差异变化显著。

图5 不同添加量的油莎豆粉对馕色泽的影响

3 结论与讨论

通过单因素试验和正交试验确定油莎豆粉馕的最佳原料配比，结果为：油莎豆粉添加量10%、酵母添加量0.3%、盐添加量0.35%、水添加量48%时，油莎豆粉馕无论是色泽、口感与风味、香气还是组织形态等方面的评价都达到最好，此配方下制得的油莎豆粉馕品质最优。各因素对油莎豆粉馕的影响次序为：油莎豆粉添加量＞酵母添加量＞盐添加量＞水添加量。

向面粉中添加油莎豆粉会对油莎豆粉馕的硬度、黏性、弹性、内聚性、咀嚼性等质构特性产生一定影响，加入适量油莎豆粉可以从总体上改善的品质，降低馕硬度，增加馕制品黏度和弹性。此外，加入适量油莎豆粉可增加馕的内聚性及咀嚼性，但加入过多油莎豆粉会使馕的内聚性及咀嚼性降低。油莎豆粉添加量5%～10%时，内聚性及咀嚼性较空白面粉大。

向面粉中添加油莎豆粉会对油莎豆粉馕的色泽产生一定影响，随着油莎豆粉添加，会使馕的色泽加深，馕表面红度及黄度增加。