孫 月 張 慧 王文濤 孫嬋嬋 侯漢學(xué) 張錦麗

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院; 山東省糧食加工技術(shù)工程技術(shù)研究中心，泰安 271018)

小麥籽粒皮層中的膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素及抗氧化物質(zhì)含量豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，可降低Ⅱ型糖尿病和心臟病的發(fā)病率，還可有效控制體重[1]。但麩皮也會(huì)使小麥制品口感粗糙，儲(chǔ)藏特性變差[2]，而且小麥籽粒外層附著的農(nóng)藥殘留、重金屬、微生物及真菌毒素等有害物質(zhì)會(huì)造成食品安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。羅斐斐等[4]發(fā)現(xiàn)脫皮處理顯著降低了紫色小麥餅干面團(tuán)硬度、餅干斷裂強(qiáng)度等質(zhì)構(gòu)特性，改善了餅干加工品質(zhì)。李興貞[5]發(fā)現(xiàn)2%～7%的剝皮率可有效保留小麥胚芽和糊粉層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。Liu等[6]研究表明，與全粉碎法制得的全麥粉相比，麩皮回添法制得的全麥饅頭高徑比和比容更大。迄今為止，適度脫皮對(duì)不同筋力小麥粉及其面制品品質(zhì)影響的研究鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以脫皮率為4%的小麥籽粒為原料，采用麩皮回添法獲得小麥粉，研究脫皮對(duì)不同筋力小麥粉的粉質(zhì)特性、糊化特性、烷基間苯二酚含量及饅頭感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性等的影響，為生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)豐富且口感良好的饅頭提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

濟(jì)麥22(低筋小麥)、濟(jì)麥19(中筋小麥)、濟(jì)麥44(高筋小麥)：山東德州西辛莊村(東經(jīng)116.72，北緯37.42)；植酸：純度≥98%；磺基水楊酸、三氯乙酸、鹽酸、硫酸鈉、三氯化鐵、氫氧化鈉、乙酸、乙酸乙酯、甲醇：AR級(jí)；烷基間苯二酚同系物C15∶0標(biāo)準(zhǔn)品；牢固蘭B鹽：純度≥90%；低糖高活性干酵母。

1.2 主要儀器設(shè)備

TPZ-20型組合脫皮機(jī)，JMF70×30型實(shí)驗(yàn)室小麥磨粉機(jī)，LW-40hwv-6x隧道式微波爐，JXFM110型錘式旋風(fēng)磨，DHG-9030A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，JFZD型粉質(zhì)儀，JMLD 150型面團(tuán)拉伸儀，StarchMaster2 RVA型快速黏度計(jì)，SDmatic破損淀粉儀，TG1650-WS臺(tái)式高速離心機(jī)，METASH型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，HP-5016GD氮吹儀，TA.XT. plus質(zhì)構(gòu)儀，CR-10 Plus便攜式色差計(jì)，BLJ15和面機(jī)，HWS-080醒發(fā)箱。

1.3 方法

1.3.1 小麥粉的制備及品質(zhì)測(cè)定

1.3.1.1 小麥粉的制備

脫皮小麥粉的制備：3個(gè)品種小麥均脫皮至4%左右，加水潤(rùn)麥6 h調(diào)整含水量至15%，然后用實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ品鄣玫禁熎ず托←湻?。麩皮?jīng)微波穩(wěn)定化處理后用錘式旋風(fēng)磨粉碎，過(guò)80目篩后全部回添至小麥粉中混勻，得到3個(gè)脫皮小麥粉樣品。

普通全麥粉的制備：3個(gè)品種小麥加水潤(rùn)麥20 h至含水量15%，用實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ品?，得到麩皮和小麥粉。?duì)麩皮進(jìn)行微波穩(wěn)定化處理后用錘式旋風(fēng)磨粉碎，過(guò)80目篩，全部回添至小麥粉中混勻，得到3個(gè)全麥粉樣品。

1.3.1.2 小麥粉加工品質(zhì)測(cè)定

粉質(zhì)特性測(cè)定參照GB/T 14614—2006；面團(tuán)拉伸特性測(cè)定參照GB/T 14615—2006；糊化特性測(cè)定參照GB/T 24853—2010。

1.3.1.3 破損淀粉含量的測(cè)定參照GB/T 31577—2015小麥粉損傷淀粉測(cè)定-安培計(jì)法。

1.3.1.4 小麥粉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定

植酸含量按照任順成等[7]的方法進(jìn)行測(cè)定；烷基間苯二酚含量按照LS/T 3244—2015進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 饅頭制作及其品質(zhì)測(cè)定

1.3.2.1 饅頭的制作

原料：750 g小麥粉、7.5 g酵母、440 g水(參照GB/T 35991—2018確定加水量為粉質(zhì)吸水率的80%)。

步驟：先稱取525 g小麥粉，7.5 g酵母，354 g水，將稱好的酵母溶于溫水，與小麥粉一起倒入和面機(jī)，低速攪拌約4 min至無(wú)干小麥粉存在，再高速攪拌5 min，取出并揉成光滑面團(tuán)，將面團(tuán)放到醒發(fā)箱中，濕度85%，溫度35 ℃，醒發(fā)90 min。將面團(tuán)、剩余小麥粉和水放入和面機(jī)攪拌，取出后壓片4次，然后分割成120 g的小面團(tuán)，用手揉成相同高度的饅頭胚，醒發(fā)60 min后，放入蒸箱中蒸20 min。

1.3.2.2 饅頭品質(zhì)的測(cè)定

饅頭蒸熟后室溫冷卻1 h，稱重，精確到0.01 g，并用小米置換法測(cè)饅頭體積，計(jì)算比值即比容。用游標(biāo)卡尺測(cè)定饅頭的高度和直徑，計(jì)算比值得高徑比。小麥粉色差測(cè)定：將饅頭切成20 mm厚的薄片，用色差計(jì)測(cè)定饅頭表皮和內(nèi)部的L*、a*、b*值。饅頭質(zhì)構(gòu)的測(cè)定：剛出鍋的饅頭冷卻1 h后，切成約15 mm厚度的饅頭片，取每個(gè)饅頭中間的2片進(jìn)行TPA測(cè)試。測(cè)定參數(shù)：P50探頭；測(cè)前、測(cè)試、測(cè)后速率均為1.0 mm/s；兩次壓縮時(shí)間間隔：5 s；觸發(fā)力：5 g；壓縮比例：50%。饅頭感官品質(zhì)的測(cè)定：饅頭感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參>考GB/T 17320—2013附錄A并做適當(dāng)修改。共有7名優(yōu)選評(píng)價(jià)員組成評(píng)價(jià)小組對(duì)饅頭進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS 21.0軟件中的Duncan方差分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，95%置信度(P<0.05)；采用Origin 94軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 脫皮對(duì)小麥粉加工品質(zhì)的影響

2.1.1 脫皮對(duì)小麥粉粉質(zhì)特性的影響

形成時(shí)間可反映面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)形成速度，制作面食時(shí)，形成時(shí)間越長(zhǎng)，需要的和面時(shí)間越久；穩(wěn)定時(shí)間、弱化度和粉質(zhì)指數(shù)反映面團(tuán)耐機(jī)械攪拌的能力。由表1可以看出，高筋小麥粉的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)明顯高于中、低筋小麥，其中低筋小麥粉為最小值。脫皮去除了吸水作用更強(qiáng)的表皮部分，故小麥粉吸水率降低。高筋和低筋小麥粉的形成時(shí)間有不同程度縮短，高筋和中筋小麥粉穩(wěn)定時(shí)間有所延長(zhǎng)。這是因?yàn)槊鎴F(tuán)形成過(guò)程中麩皮顆粒的存在阻礙了蛋白質(zhì)的交聯(lián)締合，脫皮后麩皮含量減少，小麥面筋蛋白形成面筋網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間縮短，同時(shí)麩皮對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)的分割、破壞程度及對(duì)面筋蛋白的稀釋作用減弱，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)[8]。

表1 脫皮對(duì)小麥粉粉質(zhì)特性的影響

2.1.2 脫皮對(duì)小麥粉糊化特性的影響

脫皮對(duì)小麥粉糊化特性的影響如表2所示。未脫皮時(shí)，中筋小麥粉的各項(xiàng)糊化參數(shù)較高；脫皮后，高筋小麥粉糊化參數(shù)明顯高于中、低筋小麥。經(jīng)脫皮，高筋小麥變化最為明顯，峰值黏度、谷黏度、崩解值、終黏度、回生值均增加。中筋小麥的各項(xiàng)糊化參數(shù)均有不同程度下降，而低筋小麥和高筋小麥均有不同程度增加。4%左右的脫皮率可能僅除去中筋小麥最外層表皮，麩皮含量仍較高，而膳食纖維易吸水膨脹，占據(jù)較多空間，從而使糊化淀粉糊濃度降低，故黏度降低[9]；而高筋小麥脫皮后麩皮含量減少，淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，黏度增加。

2.1.3 脫皮對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

拉伸曲線反映面團(tuán)在外力作用下變形的程度及抗變形的能力，拉伸能量和拉伸比是面團(tuán)拉伸特性的重要指標(biāo)[10]。由表3可以看出，高筋小麥的拉伸能量、拉伸阻力、最大阻力和拉伸比明顯高于另外兩個(gè)小麥品種，中筋小麥略高于低筋小麥。同時(shí)，隨著醒發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，小麥品種間拉伸特性的差異逐漸減小。醒發(fā)45 min時(shí)，脫皮處理的中筋和低筋小麥粉的拉伸參數(shù)均高于未脫皮小麥粉，而脫皮處理的高筋小麥只有拉伸能量和延伸度高于未脫皮小麥粉。脫皮后，面團(tuán)延伸度的增加可能是果皮含量下降，果皮中戊聚糖等與蛋白質(zhì)的交聯(lián)作用減弱，對(duì)面團(tuán)中淀粉-蛋白質(zhì)基質(zhì)的稀釋和破壞作用減弱，面團(tuán)延展性增強(qiáng)[11]。拉伸能量的增加表明脫皮后面筋網(wǎng)絡(luò)形成更加充分，面團(tuán)拉伸強(qiáng)度增大。醒發(fā)時(shí)間較短時(shí)，脫皮處理對(duì)面團(tuán)拉伸特性有重要影響。隨著醒發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，面團(tuán)的拉伸能量、拉伸阻力、最大阻力和拉伸比都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但延伸度呈下降趨勢(shì)，這與付文軍[12]的結(jié)果一致，表明適當(dāng)延長(zhǎng)醒發(fā)時(shí)間會(huì)使面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更好的形成和擴(kuò)展，面筋網(wǎng)絡(luò)厚度增加。

表3 脫皮對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

2.2 脫皮對(duì)小麥粉破損淀粉含量的影響

小麥磨粉過(guò)程中，受到機(jī)械力作用及產(chǎn)生的熱等作用，胚乳中淀粉顆粒會(huì)出現(xiàn)不同程度的破損[13]。由圖1可以看出，不同小麥品種間破損淀粉值差異顯著(P<0.05)，這與小麥品種間理化性質(zhì)的差異有關(guān)。高筋小麥達(dá)到想要的破碎效果時(shí)需要的力度更大，導(dǎo)致更多破損淀粉的產(chǎn)生。小麥脫皮后，在磨粉機(jī)中進(jìn)行破碎和研磨時(shí)，胚乳失去了大片麩皮的保護(hù)作用，胚乳中的淀粉會(huì)受到更多的剪切和摩擦作用，從而提高了脫皮小麥粉中破損淀粉的含量，3個(gè)品種小麥粉破損淀粉含量均增長(zhǎng)。張蓓等[14]研究表明，隨破損淀粉含量的增加饅頭品質(zhì)先上升后下降，中、高筋小麥粉破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為21.65～25.11、23.56～25.60時(shí)，饅頭品質(zhì)較好，故脫皮后破損淀粉含量的增加可改善饅頭品質(zhì)。

圖1 脫皮對(duì)小麥粉破損淀粉含量的影響

2.3 脫皮對(duì)小麥粉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.3.1 脫皮對(duì)小麥粉中植酸含量的影響

植酸是小麥糊粉層的生化標(biāo)記物，小麥粉中植酸含量的多少可以反映其糊粉層含量的高低。由圖2可以看出，不同筋力小麥品種間植酸含量無(wú)顯著性差異(P>0.05)，這可能與小麥生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，3個(gè)小麥品種都產(chǎn)自山東德州西辛莊村，土壤中磷含量差別不大。Ma等[15]的研究結(jié)果表明，植酸含量與蛋白質(zhì)含量(麥谷蛋白與麥醇溶蛋白)無(wú)顯著相關(guān)性，即小麥粉筋力不影響植酸含量。并且植酸大部分存在于糊粉層中，而糊粉層僅占小麥籽粒的6%～9%，由于小麥粉對(duì)植酸的稀釋作用，小麥品種間植酸含量差異較小。經(jīng)脫皮處理后，中筋和低筋小麥粉中植酸含量有較小幅度上升，可能因?yàn)?%左右的脫皮率除去的主要是小麥籽粒的外果皮，外層麩皮含量減少后對(duì)植酸的稀釋作用減弱，植酸含量有所增加。不同品種小麥皮層結(jié)構(gòu)略有不同，且小麥籽粒脫皮過(guò)程不是均勻脫皮，本研究選用的高筋小麥品種濟(jì)麥44經(jīng)脫皮后植酸含量降低，可能是因?yàn)槊撈み^(guò)程造成了該品種小麥糊粉層的損失。

圖2 脫皮對(duì)小麥粉中植酸含量的影響

2.3.2 脫皮對(duì)小麥粉中烷基間苯二酚含量的影響

烷基間苯二酚(ARs)是Wenkert等[16]首次在小麥中發(fā)現(xiàn)的特殊酚類類酯，主要存在于小麥中間層(內(nèi)果皮、種皮和透明層組成)中[17]，胚及胚乳中幾乎沒(méi)有。由圖3可以看出，高筋小麥粉中ARs含量明顯高于其余兩個(gè)小麥品種。不同品種小麥脫皮后ARs含量變化不同，中筋小麥增加了9.2%，低筋和高筋小麥分別降低了4.1%和11.4%。這可能與不同品種小麥的皮層結(jié)構(gòu)有關(guān)，本研究選用的中筋小麥濟(jì)麥19脫皮至4%左右時(shí)，可能還未觸及到種皮，而高筋和低筋小麥脫到了種皮，導(dǎo)致了ARs的損失。

圖3 脫皮對(duì)小麥粉中烷基間苯二酚含量的影響

2.4 脫皮對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

2.4.1 脫皮對(duì)饅頭比容及高徑比的影響

比容是評(píng)定饅頭蒸煮特性的重要指標(biāo)之一，依賴于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成及產(chǎn)氣量的多少[18]。由圖4可知，低筋小麥粉饅頭的比容明顯較低。脫皮后，3個(gè)小麥品種饅頭的比容均有增加。脫皮后面團(tuán)中的麩皮含量降低，對(duì)面筋蛋白的稀釋作用減弱；且麩皮中的膳食纖維不僅難以被酵母分解，并且會(huì)使酵母的產(chǎn)氣量降低，故未脫皮饅頭比容較小；麩皮中纖維的吸水能力強(qiáng)于淀粉、蛋白質(zhì)等，面筋網(wǎng)絡(luò)不易形成，面團(tuán)持氣性低，比容較小[19]。由圖5可以看出，脫皮后饅頭的高徑比均出現(xiàn)不同程度下降，可能因?yàn)槊撈ば←湻壑宣熎だw維較少，麩皮纖維的支撐作用小，饅頭坯在發(fā)酵過(guò)程中向四周擴(kuò)展[20]。

圖4 脫皮對(duì)饅頭比容的影響

圖5 脫皮對(duì)饅頭高徑比的影響

2.4.2 脫皮對(duì)饅頭色差的影響

由表4可以看出，脫皮后饅頭表面和內(nèi)部的亮度值(L*)增加，紅綠值(a*)和黃藍(lán)值(b*)降低，饅頭色澤得到明顯改善。亮度值的增加可能是因?yàn)槊撈ず笸夤ぶ械纳乇淮蟛糠秩コ倚←溩蚜Ｍ鈱佣喾友趸?PPO)活性較高[21]，面團(tuán)的褐變與PPO活性存在較大關(guān)系[22]。

2.4.3 脫皮對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性一定程度上反映了饅頭品質(zhì)的好壞，是饅頭感官評(píng)價(jià)的有益補(bǔ)充。質(zhì)構(gòu)參數(shù)中硬度值越大，饅頭口感越差。由表5可以看出，脫皮后3個(gè)小麥品種饅頭硬度值均降低。內(nèi)聚性大的饅頭勁道，且富有彈性，脫皮后饅頭內(nèi)聚性均增加?？傮w來(lái)看，脫皮處理對(duì)低筋小麥影響較大，對(duì)高筋小麥品質(zhì)改善作用相對(duì)較小。脫皮對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的改善可能是膳食纖維含量降低所致，麩皮對(duì)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)有切割作用，脫皮后膳食纖維含量減少，對(duì)面筋破壞作用減弱。另外，脫皮后，存在于麩皮中的不溶性阿拉伯木聚糖[23]和酚基木聚糖[24]含量減少，與面筋相比，對(duì)水的爭(zhēng)奪作用減弱，面筋網(wǎng)絡(luò)脫水程度下降，饅頭品質(zhì)得到改善。

表4 脫皮對(duì)饅頭色差的影響

表6 脫皮對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

2.4.4 脫皮對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

由表6可以看出，脫皮后饅頭綜合感官評(píng)分上升，其中高筋小麥饅頭增幅最為明顯。適量的麩皮可以增加饅頭的麥香味，過(guò)多則會(huì)使饅頭口感和風(fēng)味變差。另外，麩皮不僅對(duì)面筋有弱化作用，還會(huì)與小麥粉緊密融合，使面筋網(wǎng)絡(luò)難以展開(kāi)，造成氣孔過(guò)密，饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，感官評(píng)分降低[25]。脫皮后饅頭的比容增加，表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)改善，彈性、韌性和食味均有所增強(qiáng)，這表明麩皮的減少有利于改善饅頭感官品質(zhì)。

3 結(jié)論

研究了脫皮對(duì)不同筋力小麥粉及其饅頭品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，脫皮后小麥粉的粉質(zhì)特性和拉伸特性都得到改善，且醒發(fā)時(shí)間較短時(shí)，脫皮對(duì)小麥粉拉伸特性影響較大。高、低筋小麥粉糊化參數(shù)都有所提高，而中筋小麥下降。3個(gè)品種小麥的破損淀粉含量都有所增加。高筋和低筋小麥ARs分別降低了4.1%和11.4%，中筋小麥增加了9.2%。脫皮后3種小麥粉制成的饅頭綜合感官評(píng)分上升，饅頭品質(zhì)得到明顯改善。