李佳婷,王敏
(西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100)
近年来,健康食品很受消费者的青睐,粗粮回归消费者的视线,这使得豆类在传统食品和新食品中的应用越来越广泛[1],将其与小麦一起磨成混合粉做成主食,可改善传统主食的营养价值,又不破坏其风味和物理结构。鹰嘴豆富含蛋白质、维生素、膳食纤维和碳水化合物等营养物质,对降低血糖血脂也有一定的作用,所以在健康食品中的应用早有研究,它被用作生产饮料、膨化食品以及面食,尤其是与小麦一起食用可以弥补氨基酸的不足[2-4]。
但是只添加鹰嘴豆并不能满足营养丰富的要求,而且添加过多的鹰嘴豆会对面包质量不利,有研究表明豌豆粉可以加入小麦粉中制备馒头[5],豌豆的营养价值丰富,有较高的蛋白含量,尤其赖氨酸含量较高,膳食纤维与鹰嘴豆一样远高于小麦粉,且脂肪含量比较少,这符合现在的健康饮食文化,除此之外,豌豆中的微量元素、维生素也特别丰富,都有益于人体的生长发育、改善生理功能,豌豆的中药性能也不可忽视,其性味甘平,有解疮毒、中和下气的功效,是一种适宜补充植物蛋白的豆类[6]。鹰嘴豆和豌豆复合粉加入到小麦粉中,能够改善小麦面团的特性以及馒头的品质,目前尚未有鹰嘴豆-豌豆复合粉加入到中筋小麦粉中使用的研究,因此本研究将鹰嘴豆-豌豆复合粉加入到中筋小麦粉中,探究其对面团特性及馒头品质的影响。
中筋面粉小麦粉:市售;鹰嘴豆粉、豌豆粉:宿州市皖神面制品有限公司;高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司产品;氯化钠(国产分析纯):福建省盐业集团有限公司。
Viscograpn-E 型粘度仪、Farinograph-E 型粉质仪、Extensograph-E 型拉伸仪:德国 Brabender 公司;KM510 型和面机:美国 Kenwood 公司;GM2200 型面筋仪、inframatic 9140 型近红外快速成分分析仪:瑞典Perten 公司;VF-12C 型醒发箱:广东穗华机械设备有限公司;Spiral80E 型和面机、SFN60-100 型压面机:法国邦佳公司。
1.3.1 样品的制备
以小麦粉为基础粉,鹰嘴豆粉和豌豆粉1 ∶1(质量比)混合为杂粮粉,将杂粮粉分别按质量分数0 %、4 %、8 %、12 %、16%、20%添加到小麦粉中调配成复合粉,搅拌均匀后用密封袋封装备用。
1.3.2 面团湿面筋含量的测定
分别称取10 g 1.3.1 中所述的6 个复合粉,利用面筋仪参照GB/T 5506.1-2008《小麦和小麦粉面筋含量的第一部分手洗法测定面筋》进行测定。
1.3.3 面团粉质、拉伸特性的测定
首先用近红外快速成分分析仪根据GB/T 18868-2002《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定近红外光谱法》测定1.3.1 中所述的6 个复合粉的水分含量,粉质特性根据GB/T 14614-2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测试粉质仪法》进行测定;拉伸特性根据GB/T 14614-2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测试拉伸法》进行测定。
1.3.4 面团的糊化特性的测定
采用Brabender 粘度仪,参照GB/T 14490-2008《粮油检验谷物及淀粉糊化特性测定粘度仪法》测定1.3.1 中所述的6 个复合粉的糊化特性。
1.3.5 馒头品质指标的测定
1.3.5.1 质构的测定
馒头制作方法采用一次发酵法,具体制作方法参照GB/T35991-2018《粮油检验小麦粉馒头加工品质评价》进行[9-10],工艺流程为:称样-和面-压片成型-醒发-蒸制-冷却,具体工艺如下:称取500 g 面粉,加入3 g酵母,适量盐,根据粉质吸水率加水,置于搅拌机中搅拌,搅拌至面团形成取出,用压面机压面后切割,用手揉20 次左右至面团成型成馒头胚,置于醒发箱(温度(30±1)℃,湿度(85±2)%,时间 30 min)中醒发,蒸制25 min 取出室温冷却。
馒头冷却后,用切片机切成长25 mm、宽25 mm、厚15 mm 的馒头片,取中心位置,进行TPA 测试,探头型号为 P50;测前速率:1.0 mm/s;测试速率:1.0 mm/s;测后速率:1.0 mm/s;测试模式:压缩力测试;压缩量:60%;触发力:5 g;两次压缩间隔3 s,每个样品重复测定3 次。
1.3.5.2 感官评定
馒头制作方法采用一次发酵法,具体制作方法与评分,参照GB/T35991-2018《粮油检验小麦粉馒头加工品质评价》进行,感官评定根据实际情况,修改最后一个项目的评分标准如表1 所示。
表1 感官评定标准Table 1 The score table of sensory evaluation
每个试验重复3 次,结果表示为平均值±标准差。数据统计分析采用数据处理采用origin86、SPSS、Excel2010软件,进行方差分析和差异显著性分析(P<0.05)。
杂粮粉添加量对湿面筋含量以及面筋指数的影响见表2。
表2 杂粮粉添加量对湿面筋含量以及面筋指数的影响Table 2 The effect of different addition of multi-grain powder on gluten content and gluten index
如表2 所示,添加杂粮对面筋含量以及面筋指数有着显著的影响,首先杂粮的添加等同于降低了原有小麦粉的面筋蛋白含量,当杂粮添加量为4%时,复合粉的面筋质量略有增加,面筋指数却略有下降,这说明复合粉中鹰嘴豆和豌豆中的蛋白质能够与面筋蛋白结合,或者其他物质滞留于面筋之中,在质量上补充了面团中减少的面筋蛋白,而当杂粮的添加量增加到12%时,面筋含量下降显著,面筋指数的下降幅度增大,并随着添加量增加,湿面筋含量逐渐减少;这是因为杂粮的添加弱化了面筋蛋白的结构,对面筋蛋白的形成产生了不利的影响。
不同杂粮粉添加量的复合粉的粉质指标见表3。
表3 不同杂粮粉添加量的复合粉的粉质指标Table 3 The effect of different addition of multi-grain powder on farinographical properties of compound flour
如表3 所示,当杂粮添加量大于4%时,面团的形成时间开始缓慢延长,但差异不显著,该结果与张榉[7]相符合;面团的吸水率和稳定时间随着杂粮添加量的增加而减小,稳定时间是判定小麦粉粉质品质分析的一项重要指标。面团稳定时间越长,面团筋力越强,耐搅拌性越好,当杂粮添加量大于4%时,面团的稳定时间开始下降,结果表明杂粮粉的添加量的增加,面团的耐搅拌性略有减弱,面团弱化度缓慢增加;当杂粮添加量大于12%时,面团稳定时间下降明显,面团加速弱化,弱化度表征面团抗破坏的能力,弱化度越大,面筋越弱,面团的操作性能差,会导致不易成型,这可能是因为杂粮的添加量大使得小麦粉减少,面筋随之减少,且杂粮中的蛋白质不能参与面筋蛋白网络的形成,添加量变大甚至会阻碍面筋蛋白形成的网络结构,面团稳定时间大于3 min 才适合做馒头粉[8],杂粮添加量为20%的复合粉不适和制备馒头。
不同杂粮粉添加量的复合粉的拉伸指标见表4。
表4 不同杂粮粉添加量的复合粉的拉伸指标(醒发135 min)Table 4 The effect of different addition of multi-grain powder on tensile properties of compound flour(proofed 135 min)
如表4 所示,随着杂粮添加量的增加,面团的延伸性、拉伸阻力和拉伸面积都呈下降趋势,当添加量大于12%时,拉伸比值开始增大,拉伸比值过大,则意味着面团发酵时阻力大,弹性强,延伸性小,起发不好,面团坚硬,研究表明,这可能是添加了一定量的杂粮粉后,复合粉中的中面筋蛋白的含量减少,面筋网络松散,而且杂粮中富含的膳食纤维可能影响面团的柔性,加大硬度,面团容易拉断,所以,添加杂粮的量过大会影响面团的拉伸品质,所以杂粮的添加量应该小于12%。
不同杂粮粉添加量的复合粉的糊化指标见表5。
如表5 所示,添加杂粮粉后,糊化指标表现为糊化温度升高,峰值粘度、冷却阶段开始粘度、崩解值、回升值降低,糊化温度升高可能是因为豌豆和鹰嘴豆中油脂、蛋白质含量较高、碳水化合物含量较低,峰值粘度降低会使得面团发粘,不利于面团的发酵,崩解值降低说明糊化稳定性降低,回升值降低说明改善了面团的老化,但是添加量为20%时,回升值开始增大,研究表明添加适量的杂粮粉可以改善面团的老化。
表5 不同杂粮粉添加量对糊化特性的影响Table 5 The effect of different addition of multi-grain powder on pasting properties of compound flour
2.4.1 质构的测定
质构的测定指标与感官评定实验指标具有显著相关性,但是数据更客观,能够避免人为因素的干扰,其中弹性、硬度、回复性以及咀嚼性最具代表性,见图1~图 4。
图1 不同杂粮粉添加量对馒头硬度的影响Fig.1 The effect of different addition of multi-grain powder on hardness of steamed bread
如图1 所示,当杂粮粉的添加量0~8%时,馒头的硬度基本保持一致,而当杂粮粉添加量继续增加,硬度则逐渐增大,这可能是因为杂粮中的膳食纤维含量高,当杂粮粉添加量比较大时,使得本来绵软的馒头硬度增大。
图2 不同杂粮粉添加量对馒头弹性的影响Fig.2 The effect of different addition of multi-grain powder on elasticity of steamed bread
如图2 所示,馒头的弹性随着杂粮粉的添加量先增大再减小,这可能是因为少量杂粮的粗颗粒并没有破坏馒头的持气能力,反而加强了馒头内部结构的强度,使其弹力稍有增强,但是弹力增强并不显著,当杂粮的添加量大于等于12%,杂粮对面筋网络的破坏程度增大,弹力减小,有研究认为质构仪测定中的弹性数值与馒头品质呈正相关[9]。
图3 不同杂粮粉添加量对馒头咀嚼性的影响Fig.3 The effect of different addition of multi-grain powder on chewy of steamed bread
如图3 所示,咀嚼性同硬度一样,数值呈递增趋势。如图4 所示,回复性差异并不显著,研究表明,当杂粮的添加量为4%~8%时,对馒头品质有一定的改善。
2.4.2 感官评定
感官评定是评价馒头可接受性的重要指标,感官评价各项得分及总分见表6。
图4 不同杂粮粉添加量对馒头回复性的影响Fig.4 The effect of different addition of multi-grain powder on resilience of steamed bread
如表6 所示,随着杂粮粉添加量的增加,馒头的比容先升高再降低,颜色逐渐变暗,宽高比逐渐降低,内部结构也稍有变差,但是当杂粮粉添加量为8%时,馒头的感官评分较空白组高,这可能是由于杂粮粉的添加改善了馒头的风味和粘性,粗粮增加强了馒头的嚼劲;当粗粮的添加量超过12%时,各项目评分降低明显,主要体现在表皮不够光滑,体积小,颜色暗,内部结构不均匀,杂粮添加量越多豆腥味明显,当杂粮粉添加量为4%~8%时,对馒头可接受性没有显著性影响,而且还能提升馒头的品质,但过多的添加会使馒头的可接受性下降[10]。
表6 感官评定Table 6 Sensory evaluation
杂粮粉的添加量决定了复合粉的品质,影响着馒头的各项指标,主要阻碍了面筋网络的形成,当杂粮添加量为4%~8%时,对面团中面筋的形成、面团的耐搅拌性、阻力、延伸性影响不显著,所制备的馒头的硬度、弹性、咀嚼性以及回复性的影响不显著,当杂粮的添加量大于8%时,各项指标下降明显,面团中的面筋形成受阻,馒头的品质下降;杂粮的添加量为4%~8%时,对馒头品质有一定的改善,馒头具备豆香风味,且富含膳食纤维,丰富了馒头的营养成分,馒头的可接受性较高。