无麸质玉米饺子粉的制备及应用研究

张金凤 解鸿蕾 候宇婷

（1.绥化学院食品与制药工程学院 黑龙江绥化 152061；2.哈尔滨市疾病预防控制中心 黑龙江哈尔滨 152000）

所谓无麸质食品，就是一种没有面筋的食物。研究者们在大麦、小麦、黑麦等谷类中皆发现了面筋蛋白，而可引发乳糜泻病症的抗原表位就存在于面筋蛋白中，但大部分的免疫抗原表位都在面筋蛋白的组成成分之一的麦醇溶蛋白中，麦醇溶蛋白也被称作麦胶蛋白，临床上俗称麦胶过敏性肠病。会有胃胀，胃痛，呕吐，体重减轻，倦怠乏力等症状[1]。无麸质食物是一种特别针对过敏症的食物，已知可用来制作无麸质食品的原料有很多，如，大米、玉米、小米、荞麦、马铃薯及各种淀粉等。在我国对于无麸质食品的研究远不及国外，仍就处于一个初始阶段。而饺子作为中国传统的主食，饺子皮的制作过程通常会依赖于小麦粉中的面筋蛋白，这便会使麸质过敏人群无法食用。

玉米引入我国进行栽培截至目前已有400多年的历史，现如今在东北、西南、华北各省种植较多。玉米的作用很多，一是能减轻体重，能减轻肥胖人群的饥饿感，同时卡路里含量较低；另外，玉米中含有的植物纤维可以促进体内的癌症和其它毒素的排泄；第三，可以起到降血脂、降血压的作用，可以有效地防止和治疗冠心病、动脉硬化、高血脂症、高血压等；具有延缓衰老、促进肠道蠕动等功效。因为玉米的营养价值很高，玉米产量高，种植范围广，与小麦相比仅含有少量过敏原，是一种理想的无麸质食品原料[2]，所以可以以其加工产品之一的玉米粉为原料通过添加各种辅料配制出适合麸质过敏人群的玉米饺子粉。

大豆蛋白是大豆经浸出法提取油脂后，在低温条件下豆粕脱除溶剂的大豆蛋白粉、大豆组织蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等大豆蛋白产品。因无麸质食品大多缺乏营养成分，加入大豆蛋白可增加其营养，这使麸质过敏人群可以有更高品质的饮食体验。同时，大豆蛋白粉不仅具有高营养价值，还具有乳化性、吸水性、保水性、凝胶性等特殊功能[3]。在配制面粉时，添加大豆蛋白粉可以减少面团的硬化，增加面制食品的保水率，提升产品颜色，增加产品的新鲜度。黄原胶是一种亲水性胶体，能显著提高无麸质食品的结构。它的特点是稳定性好，稠度高，水溶性好，乳化性好，假塑性好，食品安全[4]。所以，黄原胶可以用作稳定剂，稠化剂，乳化剂等，应用于无麸质食品的研究中，通过模拟面筋的网络结构，可以提高面团的粘性，提高面团的质量。在无麸质食品的生产研究中，酶制剂因其微量、高效、安全等优点被多次使用。而脂肪酶作为酶制剂的一种，其对面制食品品质的影响现如今更是国内外研究的热点。脂肪酶又名甘油酯水解酶，面粉中脂质在一定条件下和其他成分相互作用，影响面团的加工品质和产品质量。苏玲等人研究发现脂肪酶对饺子皮品质的影响显著，脂肪酶能够改善面粉的粉质和拉伸性。感官分数也会有所增加[5]。玉米淀粉应用于无麸质低敏饺子皮的制作中，则可以有效地帮助面团成形，同时根据其糊化、吸水、保留水分等特性，使面团的外观及饺子皮口感有很明显的提高。

一、材料与方法

（一）材料与仪器。

玉米：绥化市；脂肪酶：上海超研生物科技有限公司；大豆蛋白：上海超研生物科技有限公司；黄原胶：河南万邦化工科技有限公司；玉米淀粉：黑龙江昊天玉米开发有限公司。

KX-150 型万能粉碎机：无锡布勒机械制造有限公司；JHMZ200针式和面机：北京东孚久恒仪器技术有限公司；PL202电子天平：上海智诚分析仪器制造有限公司；JMTD168/140压面机：北京东方孚德技术发展中心。

（二）实验方法。

1.玉米饺子皮的制作。以绥化市本地普通玉米为原料，确定其无霉变、无虫蛀、无异味。将优质的玉米使用万能粉碎机再加工。首先选用100目的面筛进行过筛，滤除较大的坚硬的玉米粉，而后再选用150-200目的面筛进行过筛，得到可用来制作玉米饺子粉的精细玉米粉。

在前期预实验的基础上确定玉米饺子粉的配方。准备玉米粉、大豆蛋白、脂肪酶、黄原胶、玉米淀粉，确定配比。称取面粉样品200g，倒入和面钵中，加入相当于面粉质量的20%左右的蒸馏水（20℃-25℃），和面3min，和面时间要充足，这有助于后续面团更加富有筋性。取出在辊间距为2.4mm 的面条机上压一道，复合压延两道，静置醒发20min。静置后的面团分别在辊间距为1.5mm、1.3mm、1.2mm、1.0mm处各压延一道。最后压成厚度约1.0±0.05mm的面饼，而后抠出直径大小满足需要的饺子皮[6]。

2.单因素试验。

（1）大豆蛋白添加量对玉米饺子粉品质的影响。在200g玉米粉、0.03%的脂肪酶、0.5%的黄原胶、20%的玉米淀粉条件下，大豆蛋白分别取2%、4%、6%、8%、10%五个参数，再添加3%的食盐，20%左右的蒸馏水（水温控制在20℃-25℃）将其搅拌和成面团，静置一段时间而后制成饺子皮进行品质分析，以饺子皮的易破率、吸水率及其感官评分作为评价指标来判断大豆蛋白的最适添加量。

（2）黄原胶添加量对玉米饺子粉品质的影响。在200g玉米粉、6%大豆蛋白、0.03%脂肪酶、20%玉米淀粉条件下，黄原胶分别取0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%五个参数，再添加3%的食盐，20%左右的蒸馏水（水温控制在20℃-25℃）将其搅拌和成面团，静置一段时间而后制成饺子皮进行品质分析，以饺子皮的易破率、吸水率及其感官评分作为评价指标来判断黄原胶的最适添加量。

（3）脂肪酶添加量对玉米饺子粉品质的影响。在200g玉米粉、6%大豆蛋白、0.5%黄原胶、20%玉米淀粉条件下，脂肪酶分别取0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%五个参数，再添加3%的食盐，20%左右的蒸馏水（水温控制在20℃-25℃）将其搅合成面团，静置一段时间而后制成饺子皮进行品质分析，以饺子皮的易破率、吸水率及其感官评分作为评价指标来判断脂肪酶的最适添加量。

（4）玉米淀粉添加量对玉米饺子粉品质的影响。在200g玉米粉与6%大豆蛋白、0.03%脂肪酶、0.05%黄原胶条件下，玉米淀粉分别取10%、15%、20%、25%、30%五个参数，再添加3%的食盐，20%左右的蒸馏水（水温控制在20℃-25℃）将其搅合成面团，静置一段时间而后制成饺子皮进行品质分析，以饺子皮的易破率、吸水率及其感官评分作为评价指标来判断玉米淀粉的最适添加量。

3.正交试验。依据单因素试验的结果，设置食盐添加量为3%，20%左右的水,水温为20-25℃为前提条件，选取大豆蛋白添加量、脂肪酶添加量、黄原胶添加量、玉米淀粉添加量四个因素进行四因素四水平的正交试验，见表1。

表1 因素水平表

4.易破率的测定。参照高筋面粉饺子皮[7]，取500mL 纯净水，在电磁炉上煮沸，取已制作好的玉米面饺子20 个，放入锅中，达到饺子最佳蒸煮时间时捞出，计算破损的数量。

5.吸水率的测定。准确称取20g制作好的玉米饺子皮，放到盛有500mL 沸水的烧杯中，保持水在微沸状态，将玉米面饺子皮煮至最佳时间，立即捞起放在滤水漏网上，在自来水里浸10s，5min后称重，计算玉米饺子皮的吸水率:

式中:m1，玉米面条干质量，g;

m2，煮熟后玉米面条的质量，g。

6.感官品质分析。选取20位感官评价人员，男女各10名。然后从生饺子皮外观、熟饺子外观、口感、食味四大方面来对制得的饺子皮进行感官评价。生饺子皮外观又包含颜色、表观、均匀性；熟饺子皮外观可分为光泽感和表观；口感又细分为滑爽性、弹性、黏性、硬度、咀嚼性，分别进行打分。首先将试样进行随机编号并记录下来，当所有评价员观察、品尝打出评分以后，将所有式样的评分进行统计然后取平均数，饺子皮的感官评价得分越高越好，见表2。

表2 感官评价评分表

二、结果与分析

（一）单因素试验结果分析。

1.大豆蛋白添加量对玉米饺子粉品质的影响。

从图1可以看出，随着加入大豆蛋白的加入，玉米饺子皮的易破率显著降低，而其吸水率则显著增加，主要原因在于，大豆蛋白不但能提高其营养价值，而且还能增强其凝胶和吸水性，从而能更好地形成具有粘性的面团。在加入6%的大豆蛋白的情况下，易破率为4.9%、吸水率为63%，饺子皮的质量比较好。但随着添加量的增大，易破率也增大，而吸水率开始减小，这是因大豆蛋白添加量过多对面团的网络结构有破坏作用，会降低吸水性和粘弹性[8]。

图1 大豆蛋白添加量对易破率和吸水率的影响

由图2 可知，随着大豆蛋白添加量的增多，表面光滑且均匀，吸水性和弹性增加，煮熟后的饺子皮外表光滑较为透明。口感好，不黏牙，有淡淡玉米香。由此可见，大豆蛋白的添加量对饺子皮的感官有显著影响。大豆蛋白显著降低了玉米面粉饺子皮的硬度和咀嚼性，增强了抗老化作用。此类改良剂不仅可以改善制品感官品质，也可弥补部分无麸质食品中蛋白质不均衡等问题。但随着大豆蛋白添加量的增多，硬度也有所增加，煮出的饺子外观较为粗糙。

图2 大豆蛋白添加量对感官评价的影响

2.黄原胶添加量对玉米饺子粉品质的影响。

由图3可知，随着黄原胶添加量的增加，玉米饺子皮的易破率明显减小，吸水率明显增大，这可能是因为黄原胶本身具有凝胶性，水溶性，同时可作为增稠剂，并且通过模拟面筋的网络结构，可以提高面团的粘性，提高面团的质量[9]。当黄原胶添加量为0.5%，易破率可降低到4.8%，吸水率达到63.2%。而后易破率呈现增长趋势，吸水率则呈下降趋势，而对于易破率增大的原因是过量的黄原胶使玉米饺子皮开始变硬，容易破裂。由此吸水率也会减小。

图3 黄原胶添加量对易破率和吸水率的影响

由图4可知，随着黄原胶添加量的增加，玉米饺子皮的外表愈加光滑，煮熟后的饺子皮更为光滑透明。因其粘度高，吸水强，拉伸率较好，具有较强的胶质劲道，口感柔软且富有粘弹力，爽滑度明显增加。最优点时感官评分可高达90分。但增加到一定程度时，饺子皮的外观不再有明显变化，但口感逐渐变硬，不易咀嚼。由此可见，黄原胶的添加量对玉米面粉饺子皮的感官影响很大，尤其是对于硬度，弹性方面影响更为明显。

图4 黄原胶添加量对感官评分的影响

3.脂肪酶添加量对玉米饺子粉品质的影响。

由图5可知，玉米饺子皮的易破率随着脂肪酶添加量的增加而减小，而吸水率随着脂肪酶添加量的增加而增大，这可能是因为脂肪酶具有改善面筋网络结构，提高面粉筋力的作用，这使饺子皮的粘弹性更好[10]。当脂肪酶添加量为0.03%，易破率降低至5.5%，吸水率达62.8%。随着脂肪酶添加量增加到一定程度后，易破率有所增大，吸水率开始减小，这是因为过多的脂肪酶不能与其它添加剂很好的作用，相反会使饺子皮弹性韧性变差，饺子皮开始逐渐变的松散。

图5 脂肪酶添加量对易破率和吸水率的影响

由图6可知，随着脂肪酶添加量的增多，玉米饺子皮感官分数先有明显的增大而后减小。脂肪酶很大程度的改善了玉米饺子皮的感官品质，尤其是在口感及食味有很明显的提升，同时在弹性上最为明显。这可能是因为脂肪酶通过氧化面团中不饱和脂肪酸使之形成过氧化物，过氧化物氧化面团中蛋白质分子中的巯基，形成分子内或分子间二硫键，使蛋白质分子量变得更大，从而提高面筋强度和弹性。

图6 脂肪酶添加量对感官评分的影响

4.玉米淀粉添加量对玉米饺子粉品质的影响。

由图7可知，玉米饺子皮的易破率随着玉米淀粉添加量的增加先减小后增加。当玉米淀粉添加量为20%时破皮率降到最小。而玉米饺子皮的吸水率随着玉米淀粉添加量的增加先增加而后又减小。同样玉米淀粉添加量达到20%时吸水率到达最高。玉米淀粉的添加量对饺子皮易破率的影响极为明显，这极大的可能是因为玉米淀粉具有较高的粘弹性，同时有研究表明玉米淀粉的添加使面皮不易破裂，但过量的添加玉米淀粉，容易使饺子皮在蒸煮时糊化、粘锅，从而易破率增大。而玉米淀粉对吸水率的影响则是因为淀粉使粘弹性增加，内部紧实，吸水率也会提高。但随着过量的玉米淀粉加入，使面团极软，内部结构松散，吸水率也因此下降。

图7 玉米淀粉添加量对易破率和吸水率的影响

由图8可知，随着玉米淀粉添加量的增加饺子皮会变得透明，淀粉也在一定程度上降低了饺子的回生程度。又因为淀粉糊化温度比面粉糊化温度低一些，饺子皮吸水较快，并且不混汤；并且有效提高了面团的粘结力和弹性，饺子皮的光洁度也有所增加。但玉米淀粉添加过多时会使面皮品质受到影响，易使汤浑浊，并糊化[11]。饺子皮外观也变得粗糙，光泽度也变得暗淡，整体品质下降。

图8 玉米淀粉添加量对感官评分的影响

（二）正交试验结果分析。

结果分析：由表3 可知，看R1发现对玉米饺子皮易破率影响因素的大小排序为B>A>D>C，其中影响最大的因素是黄原胶，影响最小的因素是脂肪酶，由k值可得最佳减少易破率的组合是A1B2C2D3。也就是选用大豆蛋白为4%、黄原胶为0.5%、脂肪酶为0.03%、玉米淀粉为25%时为降低易破率的最佳组合。同样对饺子皮吸水率影响最大的因素是黄原胶，影响最小的因素是脂肪酶，由k值可得最佳吸水率的组合为A1B2C3D2。也就是选用大豆蛋白为4%、黄原胶为0.5%、脂肪酶为0.04%、玉米淀粉为20%时为最佳。此试验吸水率平均值已达到了我国专用小麦品种品质标准（GB／T17320-1998）中强筋小麦品种的标准(吸水率>60.0%)。而对于感官品质来说，通过极差值R3的比较，可知影响低敏玉米面饺子皮品质的主次因素为B>A>D>C。影响最大的因素是黄原胶，最小的因素为脂肪酶，由感官分析k值得到的最优组合为A2B2C3D2。其中黄原胶的添加量主要对口感有影响，脂肪酶的添加量对风味有影响。而三个指标的正交结果显示最优组合皆为A1B2C2D2，综合正交表中各因素影响为考察指标，得出研制玉米饺子粉的最优因素组合有A1B2C2D3、A1B2C3D2、A2B2C3D2、A1B2C2D2。

表3 正交试验结果

（接上页）主次因素k1’k2’k3’R2主次因素k1”k2”k3”R3主次因素B>A>D>C 62.267 62.100 61.300 0.967 B>A>D>C 86.667 88.500 84.667 3.833 B>A>D>C 61.200 63.200 61.267 2.000 84.000 90.500 85.333 6.500 61.867 61.767 62.033 0.266 87.000 85.667 87.167 1.500 61.333 62.333 62.100 0.900 84.167 88.000 87.667 3.833

如表4所示：A2B2C3D2即正交试验结果的最优配方，即大豆蛋白的比例为6%、黄原胶的比例为0.5%、脂肪酶添加量为0.04%、玉米淀粉添加量为20%。此时玉米饺子皮外表光滑，色泽光亮，具有较好的口感，韧性弹性俱佳，且有淡淡玉米香。而A1B2C2D3、A1B2C3D2，与A2B2C3D2在易破率上有轻微差别，感官品质因此有些下降。而A1B2C2D2外观来看与A2B2C3D2差别并不大，只是咀嚼性及香味上有轻微差异。

表4 验证试验的结果

三、结语

本试验以玉米粉为原料，采用单因素试验与正交试验优化玉米饺子粉的配比参数，通过对玉米饺子皮的易破率、吸水率的测定，并对试验结果的分析，得到以下结论：

单因素试验中结果表明：当大豆蛋白为6%，黄原胶为0.5%，脂肪酶为0.03%，玉米淀粉为20%时，所得的玉米饺子粉制作的饺子皮为最佳。此时易破率最优为4.8%，吸水率最优为63.2%，感官评分最优为91。对感官评分影响较明显的是脂肪酶的添加量以及玉米淀粉的添加量，它们对玉米饺子皮外观及口感的影响较大。

正交试验结果表明：当大豆蛋白为6%，黄原胶为0.5%，脂肪酶为0.04%，玉米淀粉为20%时，易破率为4.5%，吸水率为63.9%。感官评分达到91.5。这时所配制的玉米饺子粉为最优。四个因素对玉米饺子皮吸水率和易破率以及感官评分影响最大的是黄原胶的添加量，黄原胶添加量与饺子皮的粘弹性有着密切的关系。并且可看出吸水率与饺子皮品质呈显著正相关，易破率与饺子皮品质呈显著负相关。