藜麦馒头加工工艺优化及品质特性分析

程凯悦，孙婧譞，赵文莉，刘 娟，廖振宇，李 航*

（1.天津农学院食品科学与生物学院，天津 300392；2.谱尼测试科技（天津）有限公司，天津 300392）

藜麦（Chenopodium quinoaWilld），别称南美藜、印第安麦、藜谷等。早在几千年前的南美洲安第斯山脉一带，藜麦就已经开始被种植食用。藜麦中富含人体必需的氨基酸、维生素、多不饱和脂肪酸及矿物质等营养成分，可满足人体的营养需求[1-2]。此外，藜麦中丰富的多酚、黄酮类物质，使其具有抗氧化、免疫调节和防治心血管疾病等功能，对老年人、儿童、妇女及糖尿病患者而言是一种很好的食物[3-5]。联合国粮农组织（FAO）认为藜麦能够满足人体基本的营养需求，把藜麦列为最适合人类食用的全营养食品。

随着居民生活水平的提高，物质条件越来越丰富，然而人们的膳食结构却趋于失衡。有研究表明，人体许多慢性病与营养摄入不均衡有关[6-7]。可见通过摄入食物来改善人体营养及健康状况十分重要。我国许多地方以面食为主，将藜麦加入面制品中可以增加营养。刘胜男等[8]研究发现，添加适量藜麦粉能改良馒头质构特性，且相比于全麦馒头其咀嚼性、色香、口感均有明显改善；陈银焕等[9]研究了不同品种藜麦粉对馒头品质及抗氧化活性的影响，得出藜麦粉的添加提高了馒头的抗氧化活性和营养价值。目前关于藜麦粉对馒头品质、营养价值、功能活性的影响均有研究，但有关藜麦馒头加工工艺的报道较少。本试验采用传统工艺加工藜麦馒头，以硬度、弹性、黏聚性为指标，结合感官评价优化加工工艺，并对其营养成分进行测定，验证其营养价值，为相关产品的研发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

高筋小麦粉，陈克明面业有限公司；干酵母，安琪酵母股份有限公司；藜麦粉，青海荣洽生态农业有限公司。

1.2 仪器与设备

CNC1683861820 型发酵箱，河北欧美佳食品机械有限公司；PCS-30A 型电子称，上海三积分电子有限公司；TA.XT.plus 型质构仪，美国sms 公司；DP-DZKW-S-8 型电热恒温水浴锅、电炉、电子鼓风干燥箱，上海恒一科学仪器有限公司；VELP 型凯氏定氮仪，北京盈盛恒泰科技有限公司；Bs-224s 型电子分析天平，奥豪斯仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 藜麦馒头加工工艺流程

藜麦馒头加工工艺流程见图1。

图1 藜麦馒头加工工艺流程图Fig.1 Processing technology of quinoa steamed bread

1.3.2 制作面团

按照不同成分比例要求，分别添加相应的材料，总质量为500 g。然后将干酵母用温水活化，搅拌均匀后添加至配粉中，加入200 mL 水，再进行手工揉制5 min，随后放置于发酵箱中恒温38 ℃，发酵一定时间。

1.3.3 面团膨发体积的测定

取1 000 mL 的量杯，先在量杯中放入一层谷糠，再放入发酵后的面团100 g，之后放入谷糠将其覆盖、抹平，记录面团加谷糠的体积。将面团取出，记录谷糠的体积[10]。

1.3.4 制作馒头

取出1.3.2 制作的面团，将面团经过1～3 min 揉成型，在室温下按要求醒发。将准备好的蒸锅放入一定量的水，在蒸笼上放上湿纱布，待水沸腾后，将醒发好的馒头放入蒸锅，盖上锅盖蒸40min 后取出馒头，放在室温下冷却备用。

1.3.5 单因素试验

藜麦面粉添加量设置为0、5%、10%、15%、20%，干酵母添加量设置为0.75%、1.00%、1.25%、1.50%，面团发酵时间设置为60、80、100、120 min，面团醒发时间设置为10、15、20、25 min，分别进行单因素试验，制成馒头后分别测定硬度、弹性、黏聚性和感官评分。

1.3.6 正交试验

根据单因素试验确定藜麦添加量、干酵母添加量、发酵时间、醒发时间为主要影响因素，进行正交试验，试验设计见上页表1。

表1 藜麦馒头加工工艺正交试验因素与水平表Table 1 Orthogonal factors and level table of processing technology of quinoa steamed bread

1.4 测定指标与方法

1.4.1 理化性质

取出1.3.4 制作的馒头，参考张爱霞等[11]的方法采用质构仪测定硬度、弹性、黏聚性等理化指标，并记录相关数据。

1.4.2 蛋白质含量

取出1.3.4 制作的馒头，用凯氏定氮仪测定馒头的蛋白质含量[12]。

1.4.3 水分含量

取出1.3.4 制作的馒头100 g，根据《GB 5009.3—2016食品中水分的测定》对馒头中的水分含量进行测定[13]。

1.4.4 感官评价

由10 人组成评定小组，对试验得到的产品根据表2的感官评分标准进行评分，取平均值。

表2 藜麦馒头感官评分表Table 2 Sensory score sheet of quinoa steamed bread

2 结果与分析

2.1 单因素结果分析

2.1.1 藜麦粉添加量对馒头品质的影响

由表3 可以看出，随着藜麦粉添加量的增加，馒头的硬度呈先增加后减小的趋势，弹性呈下降趋势，黏聚性整体呈上升趋势，感官评分先下降后上升再下降，当藜麦粉添加量为15%时，藜麦馒头的感官评分最高，为95 分。吕滨[14]研究发现面粉中醇溶蛋白的含量会影响面团的延伸性，麦蛋白的含量影响面团的弹性，这就表明藜麦粉添加量的增加，影响了混合面粉中醇溶蛋白和麦蛋白含量；而小麦粉中麦谷蛋白与醇溶蛋白相互作用形成具有黏弹性的弹性网状结构[15-16]，藜麦粉的添加很有可能影响这种结构，从而改变了馒头的品质。综合质构特性和感官评分，藜麦粉最佳添加量为15%。

表3 藜麦粉添加量对馒头品质的影响Table 3 Effect of quinoa flour addition on the quality of steamed bread

2.1.2 干酵母添加量对馒头品质的影响

由表4 可以看出，当干酵母添加量增加时，藜麦馒头的硬度和弹性均先减小后增大，且在干酵母添加量为1.25%时，硬度和弹性最小，而黏聚性变化并不明显。这一变化的主要原因是少量的干酵母不能使面团完全发酵，产生的CO2气体过少，使小麦粉中麦谷蛋白与醇溶蛋白形成的弹性网状结构未完全展开。增加干酵母添加量后，酵母的发酵速度增加，同时产生的CO2气体增加，使面团中气孔变大，弹性网状结构扩展完全。这一结论与Gomez 等[17]的试验结果较为一致，即在一定范围内增加酵母添加量可改善面团的品质。

表4 干酵母添加量对馒头品质的影响Table 4 Effect of dry yeast addition on the quality of steamed bread

结合感官评分，在干酵母添加量为1%时，感官评分最高，为95 分，而在干酵母添加量为1.5%时，感官评分仅为90 分，这很有可能是干酵母添加量的增加使参加美拉德反应的还原糖含量减少[18]，从而影响了藜麦馒头的感官评分。结合以上分析，当干酵母添加量为1%时，藜麦馒头品质最佳。

2.1.3 发酵时间对馒头品质的影响

发酵时间对藜麦馒头品质的影响如表5 所示。从表中可以看出，随着发酵时间的增加，硬度逐渐减小，弹性、黏聚性先减小后增大，感官评分先增大后减小。发酵时间为100 min 时，馒头弹性最小，为643 mm；黏聚性也最小，仅为285 MJ；感官评分最高，为95 分。其主要原因可能是当发酵时间较短时，发酵不充分，馒头体积较小，馒头硬度较大，弹性较小，影响感官品质[19]；而当发酵时间过长时，面团过度发酵，孔隙大小不均匀，馒头出现塌陷，馒头体积减小[20]，同样影响馒头的感官品质。因此，最佳发酵时间为100 min。

表5 发酵时间对馒头品质的影响Table 5 Effect of fermentation time on the quality of steamed bread

2.1.4 醒发时间对馒头品质的影响

由表6 可以看出，随着醒发时间的增加，藜麦馒头的硬度整体呈下降趋势，弹性、黏聚性和感官评分先增大后减小。搅拌发酵后的面团，使面团中的气泡破碎，形成许多小的气泡[21]。并将成型后的馒头进行醒发，酵母生长产生气体，使馒头体积发生明显的变化。而馒头内部产生气泡有一个不稳定的过程[22]，这正是影响藜麦馒头理化性质的因素。

表6 醒发时间对馒头品质的影响Table 6 Effect of wake-up time on the quality of steamed bread

根据感官评分可以看出，发酵时间为20 min，口感最佳。在醒发过程中不仅产生CO2，还会产酸[23]，醒发时间过长则会影响藜麦馒头的口感，故最佳醒发时间为20 min。

2.2 正交试验结果分析

藜麦馒头加工工艺的正交试验结果见表7。

表7 藜麦馒头加工工艺正交分析表Table 7 Orthogonal analysis table of processing technology of quinoa steamed bread

由表7 可知，影响藜麦馒头品质的主次因素依次为A＞B＞C＞D，即藜麦粉添加量＞干酵母添加量＞发酵时间＞醒发时间。表7 显示藜麦馒头加工的最佳工艺为A3B2C1D2，此时藜麦馒头感官评价最优。考虑发酵时间过短时，发酵不充分，馒头体积较小，硬度较大，弹性较小，影响感官品质，故发酵时间选择100 min；醒发时间过长，会使藜麦馒头的硬度整体下降，酸性增强，口感较差，故选择醒发时间为20 min，即A3B2C3D3。对该工艺进行验证试验，得出感官评分为96.5 分，均高于其他试验组，故藜麦粉添加量15%，干酵母添加量1%，发酵时间100 min，醒发时间20min 为藜麦馒头的最佳加工工艺。

2.3 藜麦馒头的营养成分测定

在最优工艺条件下，制得的藜麦馒头蛋白质含量为15%、水分含量为31.2%、膨发体积为100 cm3，有较好的感官品质，且营养丰富。

3 结论

本试验以藜麦粉和小麦粉为原料，采用传统工艺加工，通过单因素和正交试验，结合硬度、弹性、黏聚性及感官评价确定了藜麦馒头的最佳工艺条件，即藜麦粉添加量15%，干酵母添加量1%，发酵时间100 min，醒发时间20 min。在此条件下制得的藜麦馒头蛋白质含量为15%、水分含量为31.2%、膨发体积为100 cm3，有较好的感官品质，且营养丰富，能满足当代人对营养和健康的需求。