黑青稞添加量对面条流变学特性的影响

冯春香，杨雨鑫

（西南科技大学，四川绵阳 621010）

黑青稞主要种植在我国藏区，耐极端环境条件，营养价值高，研究表明黑青稞中含有较多的蛋白质和β-葡聚糖，对人体有益，具有清肠、调节血糖、降低胆固醇和抗肿瘤等保健功能[1]。黑青稞富含纤维素，淀粉含量较低，有利于抑制餐后血糖的上升，可以增加饱腹感[2]。黑青稞具有高蛋白、高维生素、低脂肪和低糖的特点[3]。将黑青稞粉加入小麦粉中有利于丰富小麦面条的营养价值，但是黑青稞粉的蛋白质、淀粉等的组成含量与小麦粉不同，黑青稞粉的添加会导致面制品物理特性发生改变[2]。黑青稞中能形成面筋的醇溶蛋白含量很低，仅使用黑青稞粉制成的面条缺乏良好的口感和色泽，产品品质及外观品质极差，在实际面条生产过程中需在黑青稞粉中添加小麦粉改善这种情况[4]。目前，关于黑青稞粉不同添加量对面条物理性质及机理的研究不够深入[2]。

常用小麦、荞麦、大米和其他广泛使用的谷物制作传统食物——面条[5]。淀粉、蛋白质、水被认为是影响面条质量的重要因素[6]。为满足人们对精细食物和舒适口感的要求，生产商通常会提高食物中的碳水化合物、脂类等添加剂的浓度，但这导致肥胖、高血压、糖尿病和心脏病等各种慢性疾病的风险增加[7]。

本实验通过添加不同含量的黑青稞粉到小麦粉中，研究其对面团流变学特性的影响，通过质构仪和粉质仪等研究不同添加量的黑青稞粉对面条面团的物理特性、流变学特性以及面条色泽的影响，探索符合大众口味的黑青稞面条的配方。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

黑青稞，市场购买的黑青稞；小麦粉、中筋面粉、食用盐、蒸馏水；粉质仪、磨粉机、压面机、质构仪、色差仪等由西南科技大学生命学院实验中心提供。

1.2 实验方法

1.2.1 黑青稞粉的制备

将黑青稞用磨粉机制成普通黑青稞粉，为避免长时间粉碎产生高温破坏原料内部的营养物质，每粉碎1 min 休息1 min，便于热量释放，共粉碎10 ～15 min，得到细化的黑青稞粉，过100 目筛，筛下物是所需的黑青稞粉。

1.2.2 面团的制备

黑青稞粉中能够形成面筋蛋白的醇溶蛋白含量很低[4]，因此将黑青稞粉加入小麦粉中会影响小麦粉面筋蛋白的含量，从而影响面条的品质。通过前期的预实验，以混粉的质量为基准100%，设黑青稞粉的添加量分别是0%、5%、10%、15%、20% 和25%， 再 加 入1.2% 的 食 用盐，制成含水量为37%的面团，进行面团的流变学特性分析，研究黑青稞粉对面团流变学特征的影响。

1.2.3 面团质构特性的测定方法

将面团做成长度为5 cm，高度为4 cm 的柱体，通过物性质构仪进行TPA 质构特征检测。选用P50探头，测试速率为2 mm·s-1，应变位移为20 mm，引发类型为自动，数据收集速度为200 pps。

1.2.4 面粉流变学特性的测定

利用全自动粉质仪测定粉质特性，根据所测混粉的水分含量，加入所需的面粉量，在20 s 内迅速加入相应的水。在此条件下使面团的最大稠度在（500±20）FU。

1.2.5 黑青稞面条的制备过程

黑青稞面条的制作工艺流程见图1。

图1 黑青稞面条工艺流程

1.2.6 不同黑青稞添加量制作面条的质构测定

随机选取制备的黑青稞粉干面条，置于沸水中煮制5 min，捞出冷却，待面条表面水分稍干，进行检验。每次选用3 根面条，切成长短一样的面条，紧密平铺于载物台上，选用P36 探头，测试速率为0.2 mm·s-1，触发力5 N，应变时间2.00 s，应变位移为20 mm，引发类型为自动。

1.2.7 不同黑青稞添加量制作的面条色差分析

利用选定的色差仪进行色差分析，色彩色差计中的L*代表亮度和白度，L*值越大表示黑青稞面条越亮、越白；a*代表红度，a*值越大表示测出的黑青稞面条越红；b*代表黄度，b*值越大表示黑青稞面条越黄。

1.2.8 数据处理

每组实验均进行3 次重复，以—x±s表 示。用SPSS 26.0 进行单因素统计分析。

2 结果与分析

2.1 黑青稞添加量对面团粉质特性的影响

2.1.1 黑青稞添加量对吸水率的影响

吸水率是面团的最大稠密度达到（500±20）FU时所需的加水量，蛋白质的含量和破损程度越高，吸水率越高[8]。由图2 可知，随着黑青稞粉的加入，黑青稞面团的吸水率逐渐增加。黑青稞粉添加量为25%的面团与纯小麦面团相比，吸水率增加了1.9 个百分点。黑青稞粉中含大量的膳食纤维，具有较强的吸水能力，导致制得的黑青稞面团吸水率增大[9]。

图2 黑青稞粉的添加量对面团吸水率的影响

2.1.2 黑青稞添加量对面团弱化度的影响

弱化度反映了面团强度，指面团在搅拌时对机械搅拌的一种承受能力，测定数值越大表示面团强度越大，其加工性能会较差[10]。由图3 可知，随着黑青稞粉添加量的增加，所制得的黑青稞面团的弱化度会有一定程度的增加，所制得的面团加工特性会持续变差。综合考虑，该实验选择将黑青稞粉添加量控制在10%~15%，以保持较好的加工特性。

图3 黑青稞添加量对面 团弱化度的影响

2.1.3 黑青稞添加量对面团形成时间的影响

面团的形成时间指从开始加水到面团稠度达到最大值时所需的揉混时间，形成时间越长，面团筋力越强[11]。形成时间能反映黑青稞面团面筋网络的形成速度，黑青稞粉添加量越大，面团形成时间越短，面团面筋网络结构形成的速度越快，面团的筋力降低越快。由图4 可知，随着黑青稞粉添加量增加，面团形成时间缩短，面团的筋力降低加快。综合考虑，本实验选择面团中黑青稞粉添加量为10%～15%。

图4 黑青稞添加量对面团形成时间的影响

2.1.4 黑青稞添加量对面团稳定时间的影响

面团稳定时间指面团能够维持的时间和面团耐受机械搅拌的能力，可以有效反映面团的耐揉性，稳定时间过短表示面团耐搅拌性较差，面筋网络较容易被破坏[11]。由图5 可知，面团的稳定时间随着黑青稞粉添加量的增大而缩短，说明面团的耐受机械搅拌能力呈现降低趋势；当黑青稞粉加入量在10%～15%时，面团的稳定时间基本保持稳定，即在该阶段黑青稞面团的抗搅拌性能保持不变。本实验选择在面粉中添加10%~15%黑青稞粉。

图5 黑青稞添加量对面团稳定时间的影响

2.2 黑青稞粉添加量对面团质构特性的影响

由表1 可知，随着黑青稞粉添加量的增大，面团硬度、面团胶着性、面团弹性和面团咀嚼性会逐渐降低。面团硬度和蛋白质含量密切相关，硬度越高说明面团蛋白质含量越高，蛋白质含量过高会造成面条口感偏硬，软弹力不足；面团硬度过低，煮制过程中容易断裂，影响产品质量。随着黑青稞粉添加量的增大，面团胶着性、面团弹性、面团咀嚼性均明显下降，这可能因为黑青稞粉不含面筋，但含有大量膳食纤维，导致黑青稞粉颗粒不但不能和小麦面筋蛋白结合，还阻碍了面筋网络结构的形成，导致混合粉中的湿面筋含量显著降低，无法形成完整的面筋网络蛋白[12]，导致面团缺少弹性，胶着性较差，与贾斌等[13]的实验结论一致。综上考虑，本实验推荐面团中黑青稞粉添加量为10%~15%。

表1 黑青稞粉添加量对面团质构特性的影响

2.3 黑青稞粉添加量对面条质构特性的影响

由表2 可知，随着黑青稞粉添加量的增加，黑青稞面条的弹性、胶着性、咀嚼性以及硬度整体上呈下降趋势，这可能是因为面条纤维网状结构的损坏程度随着粉碎力的增强而加剧，使得原本坚固的纤维结构变得疏松多孔，硬度和咀嚼性随之下降[14]。面筋是小麦蛋白存在的一种特殊形式，是小麦粉中独有的黏弹性物质，可直接影响面条的品质[15]。谷蛋白影响面团弹性，醇溶蛋白主要影响面团的延展性，黑青稞粉的添加阻碍了面筋网络结构的形成，导致面条的弹性、胶着性降低。咀嚼性是质构仪模拟人咀嚼面条时的感受得出的指标，面条的咀嚼性降低可能导致面条的口感变差[16]。小麦粉中添加黑青稞粉后，面条硬度降低，导致面条易断裂，影响面条品质。因此，面条中的黑青稞粉添加量不可过高，这与段娇娇[17]的实验结论一致。本实验推荐10%~15%的黑青稞粉添加量。

表2 黑青稞添加量对面条流质构特性的影响

2.4 黑青稞粉添加量对面条颜色影响

色泽是影响食品外观特性的重要因素，由表3可知，随着黑青稞粉添加量的增大，面条的L*、a*值和b*值逐渐降低，面条的色泽整体变暗。综合考虑，控制黑青稞粉添加量在10%～15%时，面条色泽较为适中。

表3 黑青稞添加量对面条流质构特性的影响

3 结论

随着黑青稞粉添加量的增大，黑青稞面条的胶着性、弹性、咀嚼性和硬度整体上均有不同程度的下降，黑青稞面条面团的生成时间和稳定时间逐渐减少。由于黑青稞粉添加量的增大，面团的抗机械搅拌能力减弱，面团筋力减弱，面团的吸水量和面团的弱化度呈上升趋势，面条的色泽整体偏暗。黑青稞面条中的黑青稞粉添加量控制在10%～15%时，既可以充分利用黑青稞的优良品质，又能保持面条较好的口感和感官特性，各方面综合性能较好。