添加金针菇粉和山药粉对馒头品质的影响*

张鹏辉，聂远洋，李 波

（河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003）

金针菇（Flammulina velutipes） 是我国的一种传统食用菌，含有丰富的蛋白质、多糖、膳食纤维、矿质元素、朴菇素等多种功效成分，具有很高的食（药）用价值[1]。多糖是其主要的生物活性物质，在抗氧化、抗肿瘤、调节免疫、降胆固醇、保肝等方面具有良好的功效[2－5]。另外，金针菇中8种必需氨基酸占比较高，其中精氨酸和赖氨酸含量高于一般菌类，有益于儿童智力和身高的发育，又名“增智菇”[6]。目前，金针菇是我国工厂化生产规模最大的食用菌品种，可实现周年供应[7]。

山药（Dioscorea oppositifolia L.）又名薯蓣、薯药，含有多糖、蛋白质、抗性淀粉、胆碱、胆甾醇、尿囊素和山药素等多种营养功能成分[8]，不仅能健脾胃、益肺肾[9]，还具有降血脂、降血糖、抗衰老、抗突变、调节免疫等功能[10]，是一种优良的药食同源食材。山药淀粉中慢消化淀粉和抗性淀粉的含量接近90%，具有“低升糖指数”的食用特点[11]。

馒头是我国北方传统主食，在面制品的消费中占30%左右，有很大的市场需求[12-13]。但精白面粉制作的馒头缺乏赖氨酸等必需氨基酸和膳食纤维等营养物质，长期食用会导致营养失衡[14]。随着社会经济的发展和膳食结构的改变，人们日益重视食品的营养和保健功效，希望主食不仅能提供人体基本的能量需求，还能做到营养平衡，并能预防或控制各种慢性疾病。因此，开发复合营养型馒头以满足人们对新型主食的需求具有重要意义。

金针菇和山药在我国大多以鲜销、鲜食为主，加工程度低，产品品种少。金针菇和山药所含营养成分与小麦粉互补，将其用于馒头的制作，不仅可改善产品的营养特性，还能拓展金针菇和山药的加工方式，在一定程度上提高产品的附加值。然而，金针菇和山药富含的非淀粉多糖、蛋白质和膳食纤维等会对面团的流变学特性产生影响[15-16]，进而影响馒头的比容、质构和口感等品质，且对馒头贮藏过程中的淀粉老化和体外消化特性产生一定影响[17-18]。

因此，通过将金针菇粉和山药粉按一定比例与小麦粉混合后制作馒头，研究其对馒头感官品质、质构特性、淀粉老化和体外消化特性的影响，以期为开发营养且品质俱佳的金针菇山药复合馒头提供有益参考。

1 材料与方法

1.1 材料

中筋小麦粉，中粮面业营销管理（北京）有限公司；活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；金针菇粉，自制（新鲜金针菇晾晒、烘干、粉碎后过80目筛）；山药粉，安徽燕之坊食品有限公司；猪胰α-淀粉酶、糖化酶，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；3，5-二硝基水杨酸，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；酒石酸钾钠、氢氧化钠，天津市大茂化学试剂厂；亚硫酸钠、苯酚，天津市科密欧化学试剂有限公司；醋酸钠、葡萄糖，天津市科恩化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

TA-XTplus型质构仪，英国Stable Micro System公司；KitchenAid 5K5SS和面机，美国Whirlpool Properties公司；FW400A倾斜式高速万能粉碎机，北京中兴伟业仪器有限公司；DHG-9101-3SA电热鼓风恒温干燥箱，上海三发科学仪器有限公司；BS124S型电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；圣美达豪华型面包发酵箱，广州圣恒家用电器有限公司；C21-SK001型电磁炉，杭州九阳生活电器有限公司；双篦蒸锅，潮安区彩塘镇鑫发不锈钢制品厂。

1.3 方法

1.3.1 馒头的基本制作工艺

称取一定量小麦粉（预留3%小麦粉用于发酵之后戗面成型），加入活化好的酵母（添加量为小麦粉质量的1%，加入适量30℃温水并搅拌2 min至出现大量泡沫即可）和水60%，用和面机低速和面6 min至形成面团，置于32℃、相对湿度85%的发酵箱中发酵50 min。切分发酵后的面团，加入预留的小麦粉揉制成馒头坯。将馒头坯置于加有凉水的蒸锅蒸篦上，室温醒发15 min。将醒发后的馒头坯用大火汽蒸20 min（水沸腾冒气后开始计时），为防止馒头塌陷，关火5 min后取出馒头，冷却1 h至室温后贮藏备用[19]。

1.3.2 金针菇山药复合馒头的制作工艺优化

1）分别设置金针菇粉添加量为0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%，加水量为50%、52%、54%、56%、58%，研究金针菇粉添加量和加水量对金针菇馒头感官品质的影响。

2） 分别设置山药粉添加量为0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%，加水量为56%、58%、60%、62%、64%，研究金针菇粉添加量和加水量对山药馒头感官品质的影响。

3）固定混合粉的添加量为5.0%，分别设置金针菇粉与山药粉的混合比例为 0∶0、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4，加水量为52%、54%、56%、58%、60%，研究金针菇粉与山药粉的添加比例和加水量对金针菇山药复合馒头感官品质的影响。

1.3.3 馒头的常温和低温贮藏试验

按照优化后的工艺制作馒头，用封口袋分装后分别在常温（25±1）℃和低温（4±1）℃下贮藏，分别在贮藏的0、12 h、24 h、48 h、72 h时，取馒头中心部位切成大小为30 mm×30 mm×30 mm的块，进行全质构测试，研究金针菇粉和山药粉对馒头贮藏老化特性的影响。

全质构测试参数为：p/50R探头，测前速率2.0 mm·s-1，测中速率 1.0 mm·s-1，测后速率 2.0 mm·s-1，压缩程度50%，保持时间5.0 s，触发力5.0 g，自动[20]。

1.3.4 馒头的感官评定

各配方馒头的感官评定标准参照参考文献[19]，详见表1。

表1 馒头的感官评定标准Tab.1 Sensory evaluation standard of composite steamed bread

1.3.5 馒头的淀粉体外消化率测定

参考Giuberti等[21]的体外消化酶解法测定淀粉的体外消化率。

1.4 数据处理

所有数据均表示为平均值±标准差（n=3）。采用SPSS 17.0和Excel 2013软件进行统计学分析和作图，利用单因素方差分析组间显著性差异，并用LSD法和Dunnett’s T3法进行事后多重比较分析，P<0.05具有统计学意义。

2 结果与讨论

2.1 金针菇粉添加量和加水量对馒头感官品质的影响

2.1.1 不同金针菇粉添加量的影响

采用50%加水量、揉面时间6 min、发酵时间50 min等基础工艺条件，分别添加0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%的金针菇粉制作馒头，感官评分结果见图1。

如图1所示，金针菇粉添加量为2.5%的金针菇馒头感官评分最高，稍高于添加量为0的馒头（CK），主要原因是馒头带有适宜的金针菇香味，在食味上优于普通馒头，而其他指标无变化。但当金针菇粉添加量为5.0%时，馒头表面会出现裂纹或塌陷，内部气孔大小不均一；添加量为7.5%时，馒头的菇粉味过重，外观颜色加深；金针菇粉添加量为10.0%时，馒头变为棕色，均严重影响感官品质。因此，金针菇馒头的菇粉最适添加量为2.5%。

图1 金针菇粉添加量对馒头感官品质的影响Fig.1 Effect of additive amount of Flammulina velutipes powder on sensory quality of steamed bread

2.1.2 不同加水量的影响

加水量分别设置为50%、52%、54%、56%、58%，采用优化后的工艺条件制作金针菇馒头，感官评分结果见图2。

图2 加水量对金针菇馒头感官品质的影响Fig.2 Effect of water addition level on sensory quality of steamed bread containing Flammulina velutipes

由图2可知，加水量为52%的馒头感官评分最高。加水量过少时，面团形成时间长，且酵母不能最大程度发酵；但加水量过高会使面团黏手，操作性变差，且最终馒头扁平，口感黏牙。因此，金针菇馒头的最适加水量为52%。

2.2 山药粉添加量和加水量对馒头感官品质的影响

2.2.1 不同山药粉添加量的影响

采用60%加水量、6 min揉面时间、50 min发酵时间等基础工艺条件，分别添加0、2.5%、5.0%、7.5%、10.0%的山药粉制作馒头，感官评分结果见图3。

图3 山药粉添加量对馒头感官品质的影响Fig.3 Effect of additive amount of Dioscorea oppositifolia powder on sensory quality of steamed bread

图3结果显示，馒头的感官评分随山药粉添加量的增多先增高后降低，在山药粉添加量5.0%时得分最高。少量添加山药粉时，馒头的弹性增加，且带有适宜的山药香味，食味增加；但添加量多时，馒头的比容严重下降，同时，由于可发酵糖减少，酵母发酵也受到一定影响。因此，山药馒头的山药粉最适添加量为5.0%。

2.2.2 不同加水量的影响

加水量分别设置为56%、58%、60%、62%、64%，采用优化后的工艺条件制作山药馒头，感官评分结果见图4。

图4 加水量对山药馒头感官品质的影响Fig.4 Effect of water addition level on sensory quality of steamed bread containing Dioscorea oppositifolia

由图4可以看出，馒头的感官评分随加水量的增加而增高，当加水量达到62%时，得分最高，随后有稍微降低。与金针菇馒头类似，过少或过多的加水量都会影响面团的揉制、酵母的发酵以及最终馒头的感官品质。因此，山药馒头的最适加水量为62%。

2.3 金针菇粉和山药粉添加比例及加水量对馒头感官品质的影响

2.3.1 不同金针菇粉和山药粉比例的影响

由图1和图3可知，添加金针菇粉对馒头感官品质的影响大于山药粉，因此设置金针菇粉与山药粉的添加比例分别为 0∶0、1∶1、1∶2、1 ∶3、1∶4，且固定二者总添加量为5.0%，采用56%加水量、6 min揉面时间、50 min发酵时间等基础工艺条件制作金针菇山药复合馒头。金针菇粉和山药粉添加比例对馒头感官品质的影响见图5。

图5结果表明，金针菇粉和山药粉的添加比例为1∶3时馒头的感官评分最高，且优于零添加的对照馒头，其他添加比例的复合馒头与对照馒头差异很小。山药粉添加量的增加对复合馒头的比容影响较大，而金针菇粉对复合馒头的表面色泽、食味等影响较大。因此，复合馒头中金针菇粉和山药粉的最适添加比例为1∶3，且总添加量为5%。

图5 金针菇粉和山药粉添加比例对馒头感官品质的影响Fig.5 Effect of additive proportion on Flammulina velutipes powder and Dioscorea oppositifolia powder on sensory quality of steamed bread

2.3.2 不同加水量的影响

加水量分别设置为52%、54%、56%、58%、60%，采用优化后的工艺条件制作金针菇山药复合馒头，加水量对馒头的感官品质的影响见图6。

图6结果表明，56%的加水量制作的复合馒头得分最高，但与其他几组加水量相比差别不大。可能是由于金针菇粉和山药粉二者的叠加影响，与二者单独添加时差异较大。因此，金针菇山药复合馒头的最适加水量为56%。

图6 加水量对金针菇山药复合馒头感官品质的影响Fig.6 Effect of water addition level on sensory quality of steamed bread containing Flammulina velutipes and Dioscorea oppositifolia

2.4 金针菇粉和山药粉对馒头质构特性的影响

分别按优化后的工艺条件制作零添加对照馒头、金针菇馒头（金针菇粉2.5%，加水量52%）、山药馒头（山药粉5.0%，加水量62%）、金针菇山药复合馒头（金针菇粉：山药粉为1∶3，总添加量5.0%，加水量56%），其质构测试结果见表2。

表2 不同馒头的质构特性Tab.2 The texture characteristics of steamed bread with different additives

由表2可知，对照、金针菇、山药、复合4种馒头的弹性、黏聚性和回复性相差不大，而硬度、粘着性、胶黏性和咀嚼性差异较大。总体来看，金针菇粉和山药粉分别单独添加制作的馒头其质构特性与二者按一定比例混合添加制作的复合馒头有一定差异，复合馒头在各项质构指标上与对照馒头更接近，表明金针菇粉和山药粉按一定比例复合添加后改善了二者单独添加制作的馒头的质构特性。

2.5 金针菇粉和山药粉对馒头贮藏老化特性的影响

馒头的硬度、弹性和回复性可以作为衡量馒头老化的指标，馒头在贮藏过程中，硬度增加，弹性和回复性降低，失水并丧失风味，这主要是由于淀粉的老化造成[22]。分别按优化后的工艺条件制作零添加对照馒头、金针菇馒头、山药馒头、金针菇山药复合馒头，不同贮藏条件和时间下4种馒头的硬度、弹性和回复性变化情况见图7。

从图7可以看出，在常温和低温条件下，随着贮藏时间的延长，4种馒头的硬度均不断增加，这与刘宣伯等[23]的研究结果一致。常温条件下，贮藏至72 h时金针菇馒头的硬度最低（2 895±156） g，比对照低13.13%，而山药馒头和复合馒头与对照馒头无明显差异；低温条件下，贮藏至72 h时金针菇馒头和山药馒头的硬度值均远高于对照馒头，而复合馒头与对照无明显差异。

图7 金针菇粉和山药粉对馒头贮藏期间硬度、弹性和回复性的影响Fig.7 Effects of Flammulina velutipes powder and Dioscorea oppositifolia powder on the hardness,elasticity and resilience of steamed bread during storage

在常温和低温条件下，随着贮藏时间的延长，4种馒头的弹性均不断降低，这与张苗等[24]的研究结果一致。另外，添加金针菇粉或山药粉均加快了馒头弹性的降低速率，尤其是在低温贮藏24 h之后。馒头弹性与面筋蛋白网络结构的完整性密切相关[25]，金针菇粉、山药粉的添加均降低了面团中面筋蛋白的含量，且在一定程度上破坏了面筋网络结构的完整性，因此加速了馒头弹性的下降。

在常温和低温条件下，随着贮藏时间的延长，4种馒头的回复性均不断降低，尤其在冷藏24 h之后其回复性急剧下降，这与钱平等[26]的研究结果一致。贮藏至72 h时，4种馒头的回复性无明显差异，表明金针菇粉、山药粉的添加对贮藏过程中馒头的回复性无明显影响。总体来看，金针菇粉和山药粉的添加会在一定程度上加速馒头老化，且低温（4±1）℃冷藏比常温（25±1）℃贮藏对馒头的老化影响更大。

2.6 金针菇粉和山药粉对馒头淀粉体外消化特性的影响

分别按优化后的工艺条件，制作对照馒头、金针菇馒头、山药馒头、金针菇山药复合馒头，测试其在不同体外消化时间下，淀粉的体外消化率变化情况，结果见图8。

从图8可以看出，随着体外消化时间的延长，4种馒头的淀粉体外消化率逐渐增大，且均表现为前60 min体外消化速率较高，60 min～180 min体外消化速率减缓，且最终各配方馒头淀粉体外消化率差异接近。结果表明所含淀粉被逐渐消化为葡萄糖，符合人体对淀粉等碳水化合物的消化规律。体外消化30 min后，金针菇馒头、山药馒头和复合馒头的淀粉体外消化率均低于对照馒头，表明添加金针菇粉、山药粉能够降低馒头中淀粉的体外消化速率，在一定程度上起到平稳餐后血糖的作用，与柴松敏等[27]的研究结果一致，说明金针菇山药复合馒头适合需要控制血糖急剧变化的特殊人群食用[28]。

图8 金针菇粉和山药粉对馒头淀粉体外消化特性的影响Fig.8 Effects of Flammulina velutipes powder and Dioscorea oppositifolia powder on the starch digestibility of steamed bread in vitro

3 结论

以传统馒头制作工艺为基础，以营养均衡为出发点。通过一系列单因素试验优化了金针菇馒头、山药馒头以及金针菇山药复合馒头的制作工艺，既为金针菇和山药的精深加工探索出了新的方式，又丰富了馒头主食的品种，且在一定程度上提高了营养价值。

研究结果显示，金针菇馒头中金针菇粉的最适添加量为2.5%，最适加水量为52%；山药馒头中山药粉的最适添加量为5.0%，最适加水量为62%；金针菇山药复合馒头中金针菇粉和山药粉的最适添加比例为1∶3，总添加量为5.0%，最适加水量为56%。金针菇粉和山药粉按1∶3比例复合添加后改善了二者单独添加制作的馒头的质构特性。金针菇粉和山药粉的添加会在一定程度上加速馒头的老化，而且低温（4±1）℃冷藏比常温（25±1）℃贮藏对馒头的老化影响更大。金针菇粉、山药粉的单独添加和按1∶3比例复合添加均降低了馒头的淀粉消化速率，适于葡萄糖耐受弱的人群食用。试验结果为金针菇、山药在馒头中的添加应用提供了理论依据。