馮春香,楊雨鑫
(西南科技大學(xué),四川綿陽(yáng) 621010)
黑青稞主要種植在我國(guó)藏區(qū),耐極端環(huán)境條件,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,研究表明黑青稞中含有較多的蛋白質(zhì)和β-葡聚糖,對(duì)人體有益,具有清腸、調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇和抗腫瘤等保健功能[1]。黑青稞富含纖維素,淀粉含量較低,有利于抑制餐后血糖的上升,可以增加飽腹感[2]。黑青稞具有高蛋白、高維生素、低脂肪和低糖的特點(diǎn)[3]。將黑青稞粉加入小麥粉中有利于豐富小麥面條的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但是黑青稞粉的蛋白質(zhì)、淀粉等的組成含量與小麥粉不同,黑青稞粉的添加會(huì)導(dǎo)致面制品物理特性發(fā)生改變[2]。黑青稞中能形成面筋的醇溶蛋白含量很低,僅使用黑青稞粉制成的面條缺乏良好的口感和色澤,產(chǎn)品品質(zhì)及外觀品質(zhì)極差,在實(shí)際面條生產(chǎn)過(guò)程中需在黑青稞粉中添加小麥粉改善這種情況[4]。目前,關(guān)于黑青稞粉不同添加量對(duì)面條物理性質(zhì)及機(jī)理的研究不夠深入[2]。
常用小麥、蕎麥、大米和其他廣泛使用的谷物制作傳統(tǒng)食物——面條[5]。淀粉、蛋白質(zhì)、水被認(rèn)為是影響面條質(zhì)量的重要因素[6]。為滿足人們對(duì)精細(xì)食物和舒適口感的要求,生產(chǎn)商通常會(huì)提高食物中的碳水化合物、脂類等添加劑的濃度,但這導(dǎo)致肥胖、高血壓、糖尿病和心臟病等各種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加[7]。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)添加不同含量的黑青稞粉到小麥粉中,研究其對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響,通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀和粉質(zhì)儀等研究不同添加量的黑青稞粉對(duì)面條面團(tuán)的物理特性、流變學(xué)特性以及面條色澤的影響,探索符合大眾口味的黑青稞面條的配方。
黑青稞,市場(chǎng)購(gòu)買的黑青稞;小麥粉、中筋面粉、食用鹽、蒸餾水;粉質(zhì)儀、磨粉機(jī)、壓面機(jī)、質(zhì)構(gòu)儀、色差儀等由西南科技大學(xué)生命學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心提供。
1.2.1 黑青稞粉的制備
將黑青稞用磨粉機(jī)制成普通黑青稞粉,為避免長(zhǎng)時(shí)間粉碎產(chǎn)生高溫破壞原料內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),每粉碎1 min 休息1 min,便于熱量釋放,共粉碎10 ~15 min,得到細(xì)化的黑青稞粉,過(guò)100 目篩,篩下物是所需的黑青稞粉。
1.2.2 面團(tuán)的制備
黑青稞粉中能夠形成面筋蛋白的醇溶蛋白含量很低[4],因此將黑青稞粉加入小麥粉中會(huì)影響小麥粉面筋蛋白的含量,從而影響面條的品質(zhì)。通過(guò)前期的預(yù)實(shí)驗(yàn),以混粉的質(zhì)量為基準(zhǔn)100%,設(shè)黑青稞粉的添加量分別是0%、5%、10%、15%、20% 和25%, 再 加 入1.2% 的 食 用鹽,制成含水量為37%的面團(tuán),進(jìn)行面團(tuán)的流變學(xué)特性分析,研究黑青稞粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特征的影響。
1.2.3 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定方法
將面團(tuán)做成長(zhǎng)度為5 cm,高度為4 cm 的柱體,通過(guò)物性質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行TPA 質(zhì)構(gòu)特征檢測(cè)。選用P50探頭,測(cè)試速率為2 mm·s-1,應(yīng)變位移為20 mm,引發(fā)類型為自動(dòng),數(shù)據(jù)收集速度為200 pps。
1.2.4 面粉流變學(xué)特性的測(cè)定
利用全自動(dòng)粉質(zhì)儀測(cè)定粉質(zhì)特性,根據(jù)所測(cè)混粉的水分含量,加入所需的面粉量,在20 s 內(nèi)迅速加入相應(yīng)的水。在此條件下使面團(tuán)的最大稠度在(500±20)FU。
1.2.5 黑青稞面條的制備過(guò)程
黑青稞面條的制作工藝流程見圖1。
圖1 黑青稞面條工藝流程
1.2.6 不同黑青稞添加量制作面條的質(zhì)構(gòu)測(cè)定
隨機(jī)選取制備的黑青稞粉干面條,置于沸水中煮制5 min,撈出冷卻,待面條表面水分稍干,進(jìn)行檢驗(yàn)。每次選用3 根面條,切成長(zhǎng)短一樣的面條,緊密平鋪于載物臺(tái)上,選用P36 探頭,測(cè)試速率為0.2 mm·s-1,觸發(fā)力5 N,應(yīng)變時(shí)間2.00 s,應(yīng)變位移為20 mm,引發(fā)類型為自動(dòng)。
1.2.7 不同黑青稞添加量制作的面條色差分析
利用選定的色差儀進(jìn)行色差分析,色彩色差計(jì)中的L*代表亮度和白度,L*值越大表示黑青稞面條越亮、越白;a*代表紅度,a*值越大表示測(cè)出的黑青稞面條越紅;b*代表黃度,b*值越大表示黑青稞面條越黃。
1.2.8 數(shù)據(jù)處理
每組實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次重復(fù),以—x±s表 示。用SPSS 26.0 進(jìn)行單因素統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 黑青稞添加量對(duì)吸水率的影響
吸水率是面團(tuán)的最大稠密度達(dá)到(500±20)FU時(shí)所需的加水量,蛋白質(zhì)的含量和破損程度越高,吸水率越高[8]。由圖2 可知,隨著黑青稞粉的加入,黑青稞面團(tuán)的吸水率逐漸增加。黑青稞粉添加量為25%的面團(tuán)與純小麥面團(tuán)相比,吸水率增加了1.9 個(gè)百分點(diǎn)。黑青稞粉中含大量的膳食纖維,具有較強(qiáng)的吸水能力,導(dǎo)致制得的黑青稞面團(tuán)吸水率增大[9]。
圖2 黑青稞粉的添加量對(duì)面團(tuán)吸水率的影響
2.1.2 黑青稞添加量對(duì)面團(tuán)弱化度的影響
弱化度反映了面團(tuán)強(qiáng)度,指面團(tuán)在攪拌時(shí)對(duì)機(jī)械攪拌的一種承受能力,測(cè)定數(shù)值越大表示面團(tuán)強(qiáng)度越大,其加工性能會(huì)較差[10]。由圖3 可知,隨著黑青稞粉添加量的增加,所制得的黑青稞面團(tuán)的弱化度會(huì)有一定程度的增加,所制得的面團(tuán)加工特性會(huì)持續(xù)變差。綜合考慮,該實(shí)驗(yàn)選擇將黑青稞粉添加量控制在10%~15%,以保持較好的加工特性。
圖3 黑青稞添加量對(duì)面 團(tuán)弱化度的影響
2.1.3 黑青稞添加量對(duì)面團(tuán)形成時(shí)間的影響
面團(tuán)的形成時(shí)間指從開始加水到面團(tuán)稠度達(dá)到最大值時(shí)所需的揉混時(shí)間,形成時(shí)間越長(zhǎng),面團(tuán)筋力越強(qiáng)[11]。形成時(shí)間能反映黑青稞面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度,黑青稞粉添加量越大,面團(tuán)形成時(shí)間越短,面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的速度越快,面團(tuán)的筋力降低越快。由圖4 可知,隨著黑青稞粉添加量增加,面團(tuán)形成時(shí)間縮短,面團(tuán)的筋力降低加快。綜合考慮,本實(shí)驗(yàn)選擇面團(tuán)中黑青稞粉添加量為10%~15%。
圖4 黑青稞添加量對(duì)面團(tuán)形成時(shí)間的影響
2.1.4 黑青稞添加量對(duì)面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響
面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間指面團(tuán)能夠維持的時(shí)間和面團(tuán)耐受機(jī)械攪拌的能力,可以有效反映面團(tuán)的耐揉性,穩(wěn)定時(shí)間過(guò)短表示面團(tuán)耐攪拌性較差,面筋網(wǎng)絡(luò)較容易被破壞[11]。由圖5 可知,面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間隨著黑青稞粉添加量的增大而縮短,說(shuō)明面團(tuán)的耐受機(jī)械攪拌能力呈現(xiàn)降低趨勢(shì);當(dāng)黑青稞粉加入量在10%~15%時(shí),面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間基本保持穩(wěn)定,即在該階段黑青稞面團(tuán)的抗攪拌性能保持不變。本實(shí)驗(yàn)選擇在面粉中添加10%~15%黑青稞粉。
圖5 黑青稞添加量對(duì)面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響
由表1 可知,隨著黑青稞粉添加量的增大,面團(tuán)硬度、面團(tuán)膠著性、面團(tuán)彈性和面團(tuán)咀嚼性會(huì)逐漸降低。面團(tuán)硬度和蛋白質(zhì)含量密切相關(guān),硬度越高說(shuō)明面團(tuán)蛋白質(zhì)含量越高,蛋白質(zhì)含量過(guò)高會(huì)造成面條口感偏硬,軟彈力不足;面團(tuán)硬度過(guò)低,煮制過(guò)程中容易斷裂,影響產(chǎn)品質(zhì)量。隨著黑青稞粉添加量的增大,面團(tuán)膠著性、面團(tuán)彈性、面團(tuán)咀嚼性均明顯下降,這可能因?yàn)楹谇囡鄄缓娼睿写罅可攀忱w維,導(dǎo)致黑青稞粉顆粒不但不能和小麥面筋蛋白結(jié)合,還阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,導(dǎo)致混合粉中的濕面筋含量顯著降低,無(wú)法形成完整的面筋網(wǎng)絡(luò)蛋白[12],導(dǎo)致面團(tuán)缺少?gòu)椥?,膠著性較差,與賈斌等[13]的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。綜上考慮,本實(shí)驗(yàn)推薦面團(tuán)中黑青稞粉添加量為10%~15%。
表1 黑青稞粉添加量對(duì)面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響
由表2 可知,隨著黑青稞粉添加量的增加,黑青稞面條的彈性、膠著性、咀嚼性以及硬度整體上呈下降趨勢(shì),這可能是因?yàn)槊鏃l纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的損壞程度隨著粉碎力的增強(qiáng)而加劇,使得原本堅(jiān)固的纖維結(jié)構(gòu)變得疏松多孔,硬度和咀嚼性隨之下降[14]。面筋是小麥蛋白存在的一種特殊形式,是小麥粉中獨(dú)有的黏彈性物質(zhì),可直接影響面條的品質(zhì)[15]。谷蛋白影響面團(tuán)彈性,醇溶蛋白主要影響面團(tuán)的延展性,黑青稞粉的添加阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,導(dǎo)致面條的彈性、膠著性降低。咀嚼性是質(zhì)構(gòu)儀模擬人咀嚼面條時(shí)的感受得出的指標(biāo),面條的咀嚼性降低可能導(dǎo)致面條的口感變差[16]。小麥粉中添加黑青稞粉后,面條硬度降低,導(dǎo)致面條易斷裂,影響面條品質(zhì)。因此,面條中的黑青稞粉添加量不可過(guò)高,這與段嬌嬌[17]的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。本實(shí)驗(yàn)推薦10%~15%的黑青稞粉添加量。
表2 黑青稞添加量對(duì)面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響
色澤是影響食品外觀特性的重要因素,由表3可知,隨著黑青稞粉添加量的增大,面條的L*、a*值和b*值逐漸降低,面條的色澤整體變暗。綜合考慮,控制黑青稞粉添加量在10%~15%時(shí),面條色澤較為適中。
表3 黑青稞添加量對(duì)面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響
隨著黑青稞粉添加量的增大,黑青稞面條的膠著性、彈性、咀嚼性和硬度整體上均有不同程度的下降,黑青稞面條面團(tuán)的生成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間逐漸減少。由于黑青稞粉添加量的增大,面團(tuán)的抗機(jī)械攪拌能力減弱,面團(tuán)筋力減弱,面團(tuán)的吸水量和面團(tuán)的弱化度呈上升趨勢(shì),面條的色澤整體偏暗。黑青稞面條中的黑青稞粉添加量控制在10%~15%時(shí),既可以充分利用黑青稞的優(yōu)良品質(zhì),又能保持面條較好的口感和感官特性,各方面綜合性能較好。