谷朊粉对青稞面条品质及面团流变特性的影响

李晶，杜艳 ，祁兴芳，鲁绯*

1. 北京市营养源研究所（北京 100069）；2. 青海华实科技投资管理有限公司（青海省青稞资源综合利用工程技术研究中心）（西宁 810016）；3. 江南大学（无锡 214122）

青稞又称裸大麦，是青藏高原地区的主要粮食作物，高海拔的生长环境赋予青稞特殊的营养价值，具有“三高两低”的营养特点，富含β-葡聚糖（3.66%～8.62%），而且含量高于皮大麦、小麦和燕麦[1-3]，具有降低血液中胆固醇和低密度血脂含量的功能[4-6]。青稞中还含有酚类及黄酮类物质，其中黄酮含量是普通大麦含量的3倍左右[7]。近年来，膳食纤维在人体健康的作用日渐重要，已经成为膳食中重要营养素之一，在预防慢病的发生中具有重要作用。然而，目前我国居民膳食纤维人均摄入量不到推荐量的50%，因此，提高居民膳食纤维的摄入量十分重要。粮谷类食物是我国膳食的基础，也是膳食纤维的重要提供者，特别是全谷物和杂豆中膳食纤维含量高，开发含有杂粮类的营养主食符合当前消费者对健康的需求，也是健康主食产品研发的重要发展趋势。青稞作为一种高膳食纤维的营养功能性谷物，符合当下杂粮营养主食类产品开发对原料的需求。

面制品距今已经有4 000年的历史[8]，是我国主要的主食产品之一。在各种面制品主食中，面条消耗面粉量最大，占比为35%[9]。目前，面条产品也是主食工业化程度最高的产品，是营养健康主食产品开发的重要载体。面条用粉多为中高筋面粉，但青稞作为一种杂粮，具有高纤维素、高蛋白的营养特点，但形成面筋的醇溶蛋白含量低，无法形成面筋结构[10-11]，单独以青稞粉制成的面条会出现成型难、易断条、表面不光滑、蒸煮损失过多等现象，不能满足消费者对产品口感及品质的要求，增加了杂粮面条产品开发的难度。因此，需要通过调整青稞粉蛋白含量及组成，增加面筋质，提高青稞面条的可加工性、烹调性、感官特性及营养特性，以提升青稞产品附加值[12-14]。谷朊粉是小麦粉蛋白，能够很好地形成面筋结构，提高面条加工品质。崔晚晚等[15]研究谷朊粉对面粉湿面筋、面团及面片流变学的影响中发现，谷朊粉能够有效提高面筋特性，改善面粉的粉质及拉伸特性，改善面条硬度和口感。魏新虹[16]研究了谷朊粉对青稞面条长度、宽度、断条率及熟断率的影响时发现，添加12%的谷朊粉，面条效果最佳。因此，谷朊粉在面条的加工中是一种优良的面团改良剂。

此次试验以青稞和小麦复配粉为对象，研究谷朊粉的添加对青稞面条质构、蒸煮特性、感官品质及面粉特性的影响，以期筛选出最佳添加量。为提高面条烹调及感官品质及青稞面制品的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青稞粉（青海新丁香粮油有限责任公司提供）；小麦粉（青海新丁香粮油有限责任公司）；谷朊粉（郑州豫香食品发展有限公司）。

1.2 仪器与设备

Mxolab2混合实验仪（国肖邦技术公司）；KM336和面机（英国伍德公司）；DMT-5型压面机（山东龙口市复兴机械有限公司）；CT3质构仪（美国Brookfield公司）。

1.3 方法

1.3.1 面条制作工艺及操作要点

青稞粉、小麦粉、谷朊粉→混料→和面→压延→熟化→二次压片→切面

青稞粉、小麦粉以及谷朊粉按一定比例充分混匀，加入50%（以总面粉质量计）的水，和面10 min后，进行第一次压延。将制得的面片在温度25 ℃、湿度35%的条件下熟化30 min后，进行第二次压延，将压好的面片切成宽为0.6 cm、厚度为0.15 cm的面条，备用。

1.3.2 面筋测定

参照GB/T 5506.1—2008小麦和普通小麦粉面筋含量第一部分：手洗法测定湿面筋。

1.3.3 Mixolab测定面团性质

采用Mixolab混合实验仪测定面团性质。按照“Chopin+”标准设定试验条件：吸水率 58%，湿基14%为基准，和面转速80 r/min，目标扭矩1.1±0.5 N·m，面团质量75 g。

标准测试为3个过程：（1）恒温阶段，30 ℃保持8 min；（2）升温阶段，15 min内以4 ℃/min升温到90 ℃，保持高温7 min；（3）降温阶段，10 min内以4 ℃/min速度降温至50 ℃，保持5 min，试验总时间45 min。

1.3.4 面条蒸煮特性

最佳蒸煮时间：称取10 g面条，加入800 mL蒸馏水，以一定功率煮面，每隔10 s观察是否面条白芯，无白芯时记下时间，即为最佳蒸煮时间。

损失率：称取200 g面条，以一定功率煮至最佳蒸煮时间，面汤倒至烧杯，放入105 ℃烘箱，烘干至恒重，测定烘干后质量，计算损失率。

1.3.5 面条质构

使用博勒飞CT3质构仪TA-JPA探头，测定煮熟面条弹性、黏性和咀嚼性指标。测定参数：形变25%、测试速度1.00 mm/s、循环2次数，测定6个平行。

1.3.6 感官评价

参考LS/T 3202—1993《面条用小麦粉》及GB/T 35875—2018《粮油检验 小麦粉面条加工品质评价》中的评价标准，选择5位有经验的品评人员进行感官评价，满分100分，评价标准如表1所示。

表1 感官评价标准

1.3.7 数据处理

采用SPSS 20.0和Excel 2010进行数据处理和相关性分析，p＜0.05有统计学意义，用Origin 9.1进行绘图。

2 结果与分析

以60%青稞粉添加量与小麦粉的混合粉作为基础粉，研究谷朊粉对青稞面条品质及面团特性的影响。青稞粉与小麦粉不同复配比例混合粉粉质特性的研究中发现，青稞粉添加量为60%的混合粉具有更长的形成时间、稳定时间及更高的粉质质量指数[17]。基于此，选取60%青稞粉的混合粉开展研究。

2.1 谷朊粉不同添加量对面条质构的影响

此次试验测定了谷朊粉添加量为0，4%，6%，8%和10%时面条的质构特性。由图1可知，谷朊粉影响面条黏性、弹性及咀嚼性。在黏性方面，随谷朊粉添加量的增加，面条黏性呈先降低后增加的趋势。与不添加谷朊粉组相比，添加6%和8%的谷朊粉能显著降低面条黏性（p＜0.05），而且面条黏性分别降低了33.66%和32.67%。在弹性方面，随谷朊粉添加量的增加，面条的弹性会有所增加。在咀嚼性方面，随着谷朊粉添加量的增加，面条咀嚼性呈现增加的趋势，当谷朊粉添加量为8%时，面条咀嚼性最高，高于不添加谷朊粉组33.66%。综合测定结果，当谷朊粉添加量为8%时，面条质构特性优于其他组。添加谷朊粉能够提高面条面筋结构的稳定性，提升面条的弹性和咀嚼性。与谷朊粉添加量8%相比，当谷朊粉添加量为10%时，面条的黏性略有增加，弹性和咀嚼性略有降低，谷朊粉过多添加会影响面条质构特性，提高产品成本。因此，选择谷朊粉添加量8%为宜。

图1 谷朊粉不同添加量对面条质构的影响

2.2 湿面筋含量及面条蒸煮特性的影响

如表2所示，青稞混合粉中添加谷朊粉能提高湿面筋含量，增加面条蒸煮时间，降低面条蒸煮损失率。与不添加谷朊粉的对照组相比，面条的蒸煮损失率分别降低了9.41%，7.53%，11.00%和23.88%。谷朊粉的添加能显著增加混合粉中湿面筋含量，湿面筋含量呈现非线性增长趋势，这一结果与崔晚晚等[15]的研究结果相一致。面筋蛋白由醇溶蛋白和和谷蛋白组成，青稞粉、小麦粉及谷朊粉的复配可以调整混合粉中形成面筋的蛋白比例，有效改善和提高面筋含量。添加谷朊粉后，面筋网络结构的稳定性和面筋紧密程度得到有效提高，增加了面条蒸煮时间，有效降低了面条的蒸煮损失率[18]。

2.3 面条感官评价

由表3的感官评价结果可以看出，添加谷朊粉提高了面条的色泽、光滑度及适口性，对面条风味的改善并不明显，当谷朊粉添加量达到10%时，会使熟面条表面膨胀，增加面条硬度，影响面条的适口性。谷朊粉添加量为8%时，面条感官评价总分最高为79.76分。

2.4 流变学特性影响

利用Mixolab混合实验仪测定青稞混合粉的面筋蛋白特性及淀粉特性，分析谷朊粉对面团流变学特性的影响。由图2可以看出，混合粉中添加谷朊粉会影响面团的蛋白特性及淀粉特性。

表2 谷朊粉对面粉中湿面筋含量及面条蒸煮特性的影响

表3 感官评价结果

图2 谷朊粉不同添加量的Mixolab曲线图

2.4.1 对面团面筋蛋白特性的影响

如表4所示，谷朊粉添加量的增加延长了面团的形成时间和稳定时间。与不添加谷朊粉组相比，添加谷朊粉可以显著提高面团的形成时间。当谷朊粉添加量为8%时，面团稳定时间最长，而且显著高于其他组别（p＜0.05）。面团形成时间及稳定时间越长，面团筋力越大，这一结果表明，混合粉中添加谷朊粉可以提高面团的面筋强度。蛋白弱化度（C1～C2）的显著改变验证了这一结果，面团蛋白弱化度越小，面团弹性越好。结果显示，随着谷朊粉添加量的增加，弱面团强度逐渐增强。当谷朊粉添加量为8%和10%时，蛋白弱化度显著低于其他组，与不添加谷朊粉组相比，蛋白弱化度显著降低了11.93%和14.78%，提高了面粉面筋的加工特性。这一结果与吴娜娜等[19]的研究相一致。

表4 青稞混合面团流变学特性结果（x±SD，n=3）

2.4.2 对淀粉特性的影响

Mixolab仪中C3～C4和C5～C4分别表示糊化淀粉的热凝胶稳定性和淀粉老化特性。如表3所示，添加谷朊粉能降低淀粉糊化黏度峰值，显著降低黏度崩解值及回生值。混合粉中添加谷朊粉后，混合粉中淀粉含量降低，淀粉糊化黏度峰值显著小于不添加谷朊粉组。

在面团机械搅拌过程中，面筋蛋白与淀粉之间相互作用，稳定的面筋结构能充分包裹淀粉分子，提高面团稳定性，提高淀粉糊化后的热稳定性。如表3所示，随着谷朊粉添加量的增加，淀粉热稳定性增加，与谷朊粉添加量4%相比，当谷朊粉添加量为10%时，淀粉黏度崩解值显著降低了34.88%，淀粉的热稳定性有明显提高。

良好的面筋蛋白会与更多的水分作用，改变面团中水分子的分布，保持面团的持水性，降低淀粉的回生速度，延缓淀粉老化[20]。由表3可知，随着谷朊粉添加量的增加，面团回生值有不同程度的降低，与不添加谷朊粉组相比，当谷朊粉添加量为6%，8%和10%时，回生值显著降低了25.77%，34.02%和55.67%。结果表明，谷朊粉的添加能改善面团面筋结构，提高面团持水性，降低面团中水分流失，防止面团老化，提高产品稳定性。

3 结论

利用质构分析、感官评价、面粉流变学特性综合研究谷朊粉对青稞面条品质的影响，研究发现：谷朊粉添加量的增大能降低面条黏性，提高青稞面条弹性和咀嚼性。当谷朊粉添加量为8%时，青稞面条感官评价得分最高。在面团流变学特性方面，谷朊粉含量的增加可以延长面团的形成时间和稳定时间，降低蛋白弱化度，提高淀粉热稳定性，延缓面团的老化速度。谷朊粉的添加能综合提升青稞面条品质，提升面条口感。此次试验的开展为青稞面条产品的开发提供理论依据。