郝紫瑞，賈玉庫，葛子菲，畢新銅，張 劍，謝迎新，王晨陽，馬冬云

（1.河南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院∕國家小麥技術(shù)創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450046；2.河南農(nóng)業(yè)大學河南省小麥技術(shù)創(chuàng)新中心，河南 鄭州 450046；3.河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，河南 鄭州 450046）

小麥是我國主要糧食作物，2022 年全國小麥產(chǎn)量1.38×108t。其中40%左右的面粉用于制作饅頭等食品[1]。饅頭是我國北方人的傳統(tǒng)主食。隨著人民生活水平的提高及市場經(jīng)濟的進一步完善，饅頭加工的商業(yè)化程度日益提高，人們對饅頭的品質(zhì)要求也越來越高，不僅要求好看好吃，更要求營養(yǎng)健康。

黑小麥是指含有天然黑色素，籽粒顏色呈藍色、紫色、深褐色或接近于黑色的小麥，具有獨特的營養(yǎng)和保健功能，被稱為營養(yǎng)麥[2]。黑小麥籽粒中含有豐富的天然色素，色素含量通常比普通小麥高3～5倍[3]。普通小麥的蛋白質(zhì)含量一般在15%以下，而黑小麥的蛋白質(zhì)含量高達17%以上[4]。更為重要的是，黑小麥中的蛋白質(zhì)質(zhì)量優(yōu)良、氨基酸種類齊全，且氨基酸總量和必需氨基酸含量均比普通小麥高[5]。黑小麥富含不飽和脂肪酸[6-7]、膳食纖維[8]，以及鋅、硒等微量元素[9]。對黑小麥面粉加工品質(zhì)的研究表明，黑小麥含面筋蛋白，營養(yǎng)價值高，在蒸煮食品加工方面具有很大潛能[10]。

由于小麥籽粒中的營養(yǎng)成分分布不均勻，很多營養(yǎng)物質(zhì)存在于種皮、糊粉層及胚芽中，在將小麥皮層和胚芽去除的制粉過程中將會造成營養(yǎng)組分的流失[11]。郭賽琴等[12]認為剝皮處理可提高黑小麥全粉的營養(yǎng)品質(zhì)，但相對降低其加工品質(zhì)。王曉曦等[13]對不同出粉率的小麥粉進行粉質(zhì)特性和營養(yǎng)組分測定，表明微量營養(yǎng)元素和粉質(zhì)特性在面粉出粉率80%左右達到最佳狀態(tài)，但是灰分含量偏高。有關(guān)黑小麥營養(yǎng)價值報道較多，而關(guān)于黑小麥制粉后加工品質(zhì)的研究鮮見報道。為此，開展不同研磨方式下不同黑小麥品種面粉及饅頭品質(zhì)分析，旨在為黑小麥的利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 主要試驗材料

供試黑寶石1 號（HBS1）、冀紫439（JZ439）、山東紫麥1號（SDZM1）黑小麥分別由黑龍江農(nóng)業(yè)科學院、河北省農(nóng)林科學院、山東農(nóng)業(yè)大學選育。對照品種為白粒小麥品種豫麥49-198（YM49-198）。

1.2 試驗方法

1.2.1 黑小麥的3 種研磨方式 全粉：將小麥籽粒用旋風磨直接研磨成粉；麥仁粉：將小麥籽粒用脫皮機脫皮（總質(zhì)量的5%），將得到的麥仁用旋風磨磨粉；精粉：將小麥籽粒潤麥后，用德國Brabender公司Junior 磨粉機磨粉（圖1）。為保證所用面粉粒度水平相同，所用研磨后的面粉統(tǒng)一過0.2 mm篩。

圖1 不同小麥品種籽粒及面粉Fig.1 Grain and flour of different wheat varieties

1.2.2 蛋白質(zhì)含量及沉降值的測定 面粉蛋白質(zhì)含量用Kjeltec2300 分析儀（Kjelttec2300，瑞典福斯）測定。SDS 沉降值根據(jù)AACC 56-70 中的方法測定。

1.2.3 饅頭的制作方法 饅頭的制作參考文獻[14-15]的方法，200 g 面粉（水分為14%）中，添加4%干酵母，按粉質(zhì)儀吸水率80%加水，在針式攪拌器中以90 r∕min 的速度將面團和至最佳狀態(tài)。將所得面團發(fā)酵1 h（38 ℃，85%相對濕度），然后壓片、分割、成型、醒發(fā)（38 ℃、85%相對濕度），醒發(fā)結(jié)束后把蒸屜放在電磁爐上已沸的蒸鍋中蒸20 min。關(guān)火3 min后揭蓋，迅速轉(zhuǎn)入筐內(nèi)冷卻。

1.2.4 面粉和饅頭L*值、a*值和b*值測定 采用Minolta CR-400 色差儀進行面粉和饅頭色澤測定。L*值稱為明度指數(shù)，L*=0，表示黑色；L*=100，表示白色。a*表示紅-綠方向，b*表示黃-藍方向。在測定過程中，將MinoltaCR-400 色差儀校準后選取面粉和饅頭的3個不同位置進行測定。

1.2.5 饅頭質(zhì)地測定 饅頭冷卻后，將饅頭放在切片機上切成12.5 mm 的薄片。采用TPA 測定饅頭的硬度、黏附性、彈性、黏結(jié)性、黏合性、咀嚼性和回復性。采用P35柱型壓頭，測試參數(shù)設(shè)置：測試前速度為2.0 mm∕s，測試速度為1.0 mm∕s，測試后速度為2.0 mm∕s；測試距離為95%樣品厚度；感應(yīng)力Auto-5 g，壓縮率為40%。

1.2.6 饅頭感官及品嘗評分項目指標測定 出鍋l h 后稱質(zhì)量，測定饅頭高度及體積[16-17]。饅頭的評分標準采用GB∕T 17320-1998 中的方法，滿分100。其中比容15分、高度5分、表皮色澤10分（主要以光亮度為主）、表面結(jié)構(gòu)10 分、外觀形狀10 分、紋理結(jié)構(gòu)15分、彈性10 分、韌性10 分、黏性10 分、氣味5分。饅頭體積用油菜籽取代法測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用統(tǒng)計軟件SPSS 22 對試驗數(shù)據(jù)進行分析，采用Duncan’s 多重比較法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉蛋白質(zhì)含量及沉降值分析

不同研磨方式下小麥粉蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為麥仁粉＞全粉＞精粉，而沉降值則表現(xiàn)為精粉＞麥仁粉＞全粉（圖2）?？梢?，麥仁粉中盡管蛋白質(zhì)含量最高，但蛋白質(zhì)質(zhì)量卻以靠近麥心部分的精粉較好。從圖2可看出，冀紫439和山東紫麥1號蛋白質(zhì)含量較高，達14.25%～16.50%；但普通白粒小麥豫麥49-198 蛋白質(zhì)含量高于黑小麥品種黑寶石1 號。同時，冀紫439 的沉降值和蛋白質(zhì)含量均高于其他3個小麥品種。

圖2 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉蛋白質(zhì)含量及沉降值Fig.2 Protein content and sedimentation value of different varieties of black wheat flour under different milling methods

2.2 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉及饅頭表皮色澤分析

從表1 可以看出，不同研磨方式下不同品種黑小麥粉和饅頭表皮的平均亮度L*值均表現(xiàn)為精粉＞麥仁粉＞全粉，其中全粉L*值較精粉平均下降9.20%，而全粉制作饅頭表皮L*值較精粉制作饅頭下降39.11%。對于不同的小麥品種，白小麥品種面粉的亮度（精粉、麥仁粉和全粉的亮度分別為94.16、90.94 和87.29）高于相應(yīng)的黑小麥品種面粉。同時發(fā)現(xiàn)，黑寶石1 號的精粉表現(xiàn)出較高的L*值（91.99），而在麥仁粉和全粉中其L*值較低。冀紫439 全粉及麥仁粉L*值高于其他黑小麥品種，且差異達到顯著水平。

表1 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉及饅頭表皮色澤分析Tab.1 Color of different varieties of black wheat flour and steamed bread under different milling methods

面粉和饅頭的a*值與亮度L*值變化趨勢相反，表現(xiàn)為精粉＜麥仁粉＜全粉。精粉、麥仁粉和全粉的a*值平均值分別為-0.22、1.46和1.84，相應(yīng)饅頭表皮a*值分別為0.63、7.99 和9.62，表明所有樣本顏色向綠色方向偏移。對于不同的小麥品種，豫麥49-198的a*值最低（精粉除外），而冀紫439和山東紫麥1號a*值較高。同時可以看出，蒸煮后饅頭表皮的a*值較面粉顯著向綠方向偏移，3種研磨方式下分別較面粉a*值平均增加0.85、6.53和7.78。

b*值提供黃藍色空間的變化。在精粉、麥仁粉和全粉3 種研磨方式下，所有品種面粉的b*值平均為11.45、9.00 和9.16。蒸煮后饅頭表皮b*值增加，3種研磨方式下，分別增加5.71、12.00 和8.74。饅頭表皮b*值以黑寶石1 號最低，分別為15.66、15.11 和10.68。

2.3 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉制作饅頭質(zhì)構(gòu)特性分析

從表2中看出，在不同研磨方式下饅頭的硬度、黏合性、咀嚼性表現(xiàn)為全粉＞麥仁粉＞精粉，饅頭的黏附性則表現(xiàn)為精粉＞麥仁粉＞全粉，而饅頭的彈性相差不大，結(jié)果表明，饅頭的硬度、黏合性、咀嚼性隨面粉出粉率的增加而增加，而饅頭的黏附性與面粉出粉率呈負相關(guān)。黑小麥中冀紫439的饅頭硬度比平均硬度高；不同黑小麥品種中山東紫麥1 號的彈性值最高，其中精粉、麥仁粉和全粉制作饅頭的彈性分別為0.87、0.89 和0.86；而黑寶石1 號的咀嚼性值最低，分別為8.09、12.87和15.06。

表2 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉制作饅頭質(zhì)構(gòu)分析Tab.2 Texture analysis of steamed bread made by different varieties of black wheat flour under different milling methods

2.4 不同研磨方式下不同品種黑小麥粉制作饅頭感官評價

從表3 可以看出，不同研磨方式下饅頭的感官評價表現(xiàn)為精粉＞麥仁粉＞全粉，這表明面粉的研磨精度越大，饅頭的品質(zhì)越好，面粉出粉率越大，饅頭品質(zhì)越差。從表3還可以看出，不同研磨方式下，山東紫麥1 號比容值和高度值均大于其他品種（精粉中與白粒小麥相當）。不同黑小麥品種中黑寶石1號的感官評價總分最高，其中精粉、麥仁粉和全粉制作饅頭的感官總評分分別為86.60、81.80 和76.80，分別較平均值高2.91%、5.82%和5.67%。黑小麥營養(yǎng)成分主要分布在種皮和糊粉層，從營養(yǎng)角度考慮，麥仁粉要比精粉營養(yǎng)價值高；從饅頭感官評價可以看出，黑小麥精粉饅頭和麥仁粉饅頭在總分評價中差異不大。表明在營養(yǎng)價值損失較少的條件下，麥仁粉饅頭的品質(zhì)較好。

表3 不同研磨方式下不同品種黑小麥饅頭感官評價Tab.3 Sensory evaluation of different varieties of black wheat steamed bread under different milling methods

2.5 面粉品質(zhì)與饅頭品質(zhì)指標的相關(guān)性分析

由表4 可知，面粉亮度L*值和饅頭感官評價中表面色澤呈顯著正相關(guān)（r=0.690，P＜0.013），表明面粉亮度L*值的增加有利于提高饅頭的表面色澤。而面粉a*值則和表面色澤、韌性呈顯著負相關(guān)，同時面粉品質(zhì)中蛋白質(zhì)含量和饅頭外觀形狀呈顯著負相關(guān)。面粉b*值和韌性呈顯著正相關(guān)。

表4 不同品種黑小麥粉品質(zhì)與饅頭感官評分的相關(guān)分析Tab.4 Correlation analysis between the quality of different varieties of black wheat flour and the sensory evaluation of steamed bread

由表5 可知，饅頭硬度與除了饅頭比容和高度以外的其他感官評價指標均呈顯著負相關(guān)，其中與表面色澤、韌性、黏性的相關(guān)系數(shù)分別為-0.854、-0.821 和-0.725，這也表明硬度較高不利于饅頭質(zhì)地的感官評價。黏附性與表面色澤（r=0.650）、表面結(jié)構(gòu)（r=0.590）、結(jié)構(gòu)（r=0.634）呈顯著正相關(guān)。黏合性與表面色澤（r=-0.747）、韌性（r=-0.773）呈極顯著負相關(guān)，與表面結(jié)構(gòu)（r=-0.579）呈顯著負相關(guān)。

表5 饅頭質(zhì)構(gòu)與饅頭感官評分的相關(guān)分析Tab.5 Correlation analysis between texture structure and sensory evaluation of steamed bread

3 結(jié)論與討論

黑小麥籽粒具有較高的蛋白質(zhì)、微量元素含量及抗氧化活性，具有更高的營養(yǎng)價值[18-19]。因此，利用黑小麥品種改善饅頭的營養(yǎng)和食用品質(zhì)對于滿足人民逐漸增加的營養(yǎng)健康要求具有重要作用。饅頭色澤是其感官評價的一個關(guān)鍵指標，本研究表明，隨著麩皮保留程度的增加，面粉中L*值呈下降趨勢，而a*值呈增加趨勢。這主要由于麩皮富含灰分和抗氧化物質(zhì)[20]，同時籽粒中蛋白質(zhì)含量也與面粉亮度有關(guān)[21]。在蒸煮后饅頭表皮的色澤亮度下降，而a*值和b*值較相應(yīng)面粉中升高，這與趙吉順等[22]的研究結(jié)果相似。蒸煮后饅頭表皮亮度下降可能與饅頭在蒸熟過程中蛋白質(zhì)、淀粉以及一些與面粉色澤有關(guān)酶活性的變化有關(guān)。盡管研磨精度越高，面粉及饅頭色澤亮度越高，但糊粉層是小麥籽粒中營養(yǎng)價值較高的部分，隨著糊粉層的去除程度加大，營養(yǎng)元素的損失程度加大[12]。尤其對于黑小麥而言，富含抗氧化物質(zhì)的色素主要集中在種皮部分，因此，最大程度保留這部分與保留籽粒的抗氧化能力緊密相關(guān)[23]。前期小麥品質(zhì)生理課題組研究也表明，面粉中的抗氧化活性顯著低于全粉[24]。從營養(yǎng)學角度說，全麥粉或最大程度保留糊粉層的剝皮制粉最佳。不同黑小麥面粉顏色存在差異，這可能與不同黑小麥種皮中色素含量及組分差異有關(guān)[25]。本研究中，冀紫439 全粉L*值顯著高于其他黑小麥品種，而黑寶石1 號精粉的L*值則高于其他黑小麥品種，這可能是由于黑寶石1 號種皮色素含量高于冀紫439，因此，研磨制粉中剝?nèi)》N皮后的面粉L*值較高。隨著人們對食品營養(yǎng)價值的重視和對黑色食品的逐漸接受，黑小麥饅頭的外觀色澤已不是影響?zhàn)z頭品質(zhì)的關(guān)鍵因素。

全粉饅頭的硬度、黏合性和咀嚼性均高于精粉制作的饅頭，這可能是由于全粉中蛋白質(zhì)含量較高。張劍等[26]研究表明，蛋白質(zhì)含量對饅頭的加工品質(zhì)有顯著影響。SUN 等[27]研究表明，剝皮制粉的效果因小麥品種而異。山東紫麥1 號和黑寶石1 號脫皮麥仁粉制作的饅頭評分均較相應(yīng)全粉制作的饅頭評分高，而冀紫439 的麥仁粉和全粉制作饅頭的評分相當，同時黑寶石1 號制作饅頭的各項質(zhì)構(gòu)指標表現(xiàn)出最低值，這可能主要與其蛋白質(zhì)含量較低有關(guān)。冀紫439制作的饅頭感官總評分較低主要由于其外觀形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)得分較低，這可能與其蛋白質(zhì)含量較高有關(guān)。提高饅頭品質(zhì)須協(xié)調(diào)好饅頭體積與外觀、結(jié)構(gòu)、彈韌性之間的矛盾；高蛋白質(zhì)含量有利于饅頭體積的增加，但對饅頭外觀、結(jié)構(gòu)的影響不明顯[27]。饅頭總評分隨著皮層剝刮程度下降呈下降趨勢，但山東紫麥1號和黑寶石1 號的麥仁粉饅頭與精粉饅頭感官評分差異并不顯著，表明這2 個品種比較適宜制作饅頭。本研究表明，在不降低食品感官質(zhì)量的前提下，采用淺剝皮層的制粉方式既可以保留營養(yǎng)成分，同時對饅頭感官品質(zhì)影響較小。