小米饅頭配方的優化研究

宋蓮軍，趙秋艷，耿瑞玲，楊 晨

（河南農業大學食品學院，河南 鄭州 450002）

小米營養成分豐富，且易于被人體吸收，消化率可達90%以上，是一種優質的糧源和滋補佳品。小米中蛋白質含量很高，據測定平均達13.24 g/100g，接近小麥全粉，高于其他谷物；且氨基酸比例協調，特別是色氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等的含量為其他糧食所望塵莫及[1-2]；另外，小米含鐵量較高，還含有多種維生素。但是，小米不含面筋蛋白[3]，加工時成型性不好，限制了其應用。饅頭是我國北方人們的主食之一，將小米粉添加到面粉中制成小米饅頭，其開發對改善人們的膳食結構，增加農業附加值具有重要意義[4]。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

特一粉（鄭州金苑面業有限公司）；酵母（安琪酵母股份有限公司）；小米粉、單甘酯、谷朊粉均為市售。

1.2 試驗儀器與設備

FX-S系列發酵箱（樂清市柳市宏星儀表廠）；FA-2004型電子天平（上海精天電子儀器廠）；B5D雙功能攪拌機（珠江經濟特區飛利浦家庭電器有限公司；火烈鳥LBC-19T電磁爐（樂邦電子）；TA-XA PLUS型物性測試儀（超技儀器技術有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程 制作小米饅頭的工藝流程為[5-7]：酵母→活化→加入其他輔料→和面→發酵→整形→蒸制→成品→評價。

1.3.2 制作要點 和面：先用溫水活化酵母，再加入小米粉和其他輔料，其中酵母的添加量是原料質量的1.0%。和面時間控制在15min以內，要求面團調和均勻，無生粉夾雜其中，以免影響面團品質。面團發酵：相對濕度控制在85%，溫度38℃，在恒溫發酵箱中發酵至成熟。整形：采用手工成型的方法，將面團搓成50 g的圓形饅頭坯。

1.3.3 小米饅頭品質測定方法 試驗研究小米粉、水、單甘酯和谷朊粉的添加量對小米饅頭比容、硬度、彈性和咀嚼性的影響，并進行感官評定。然后根據單因素試驗結果，進行正交試驗，優化小米饅頭的配方。

質構測定：將饅頭切成厚度1 cm、邊長2 cm

表1 小米饅頭感官評分標準

的小方塊，采用P50探頭測定。測前速度2mm/s，測后速度10 mm/s，測試速度0.2 mm/s，間隔時間2 s，壓縮比 50%。

1.3.4 數據處理 采用正交助手進行正交分析，試驗重復3次，結果取平均值。

2 結果與分析

2.1 單因素對小米饅頭品質的影響

2.1.1 小米粉添加量 固定水的添加量為50%、谷朊粉2%、單甘酯2%，小米粉添加量分別設置為10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和 50%（以原料總質量計）。小米粉添加量對饅頭品質的影響結果見圖1。

由圖1-A可知，饅頭的比容和彈性隨小米粉添加量增加而總體呈下降趨勢。因為小米中不含面筋蛋白，空間結構小，所以隨著小米粉添加量的增加，饅頭的比容和彈性減小。而小米粉添加量為10%～15%和20%～25%時，饅頭的比容和彈性隨添加量的增加而增加。

圖1 小米粉添加量對小米饅頭品質的影響

由圖1-B可知，當小米粉添加量為10%～15%時，饅頭的硬度減小。添加量為15%～40%時，隨著小米粉添加量的增大，面粉量相對減少，蜂窩狀空隙減少，饅頭硬度逐漸增大，40%時達最大值。小米粉添加量繼續增加，饅頭彈性下降，硬度減小。小米粉添加量為15%～20%以及25%～40%時，饅頭咀嚼性隨著小米粉添加量的增加而增加，40%時達到最高。添加量為10%～15%、20%～25%以及40%～50%，饅頭咀嚼性減小，添加量25%時咀嚼性最小。

綜合分析，選用小米粉添加量為20%、25%、30%進行正交試驗。

2.1.2 加水量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、谷朊粉2%、單甘酯2%，加水量分別設置為46%、47%、48%、49%、50%（以原料的總質量計）。試驗結果見圖2。

圖2 加水量對小米饅頭品質的影響

由圖2-A可知，加水量為46%～47%時，小米饅頭比容減小；加水量為47%～49%時，隨加水量的增加，發酵效果好，小米饅頭比容增大，加水量為49%時比容達到最大值；加水量再增加，比容反而稍下降。當加水量為46%～47%時，小米饅頭彈性增大，加水量為47%時彈性最好。當繼續添加水時，饅頭彈性下降并趨于穩定。

圖3 單甘酯添加量對小米饅頭品質的影響

從圖2-B可以看出，隨加水量增加，饅頭硬度和咀嚼性先增加后降低然后再增加。加水量為46%～48%時，小米饅頭硬度增大；加水量48%～49%時，小米饅頭硬度減小，至49%時達最小值；加水量為49%～50%時，面團發酵效果不好，蜂窩狀結構差，小米饅頭硬度又增大。當加水量為46%～47%和49%～50%時，饅頭的咀嚼性越來越好；而加水量為47%～49%時，饅頭彈性下降，咀嚼性也下降。

由此可知，加水量為48%、49%、50%時，小米饅頭的比容、硬度、彈性、咀嚼性均較好。

2.1.3 單甘酯添加量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、水50%、谷朊粉2%（以原料的總質量計），單甘酯添加量分別為1%、2%、3%、4%、5%。試驗結果見圖3。

從圖3-A可以看出，單甘酯添加量為1%～3%時，小米饅頭比容降低，這可能是由于單甘酯具有乳化作用，使分子之間結合緊密，從而降低比容。單甘酯添加量為3%～4%時，饅頭比容增大，單甘酯添加4%時比容達到最大值，添加量繼續增加，小米饅頭比容下降。隨單甘酯添加量增加，小米饅頭彈性呈“W”型曲線變化。單甘酯添加量為1%～2%和3%～4%時，隨添加量的增加，小米饅頭的彈性降低；添加量為2%～3%和4%～5%時，小米饅頭彈性隨著單甘酯添加量的增加而增加。

從圖3-B得出，隨著單甘酯添加量從1%～5%增加，小米饅頭的硬度和咀嚼性變化曲線先平緩，在4%時降到最低然后上升。

從利于饅頭品質的角度考慮，選擇單甘酯的添加量為3%、4%、5%進行正交試驗。

2.1.4 谷朊粉添加量 固定面粉添加量為80%、小米粉20%、水50%、單甘酯2%（以原料的總質量計），谷朊粉添加量分別為0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%。試驗結果見圖4。

根據圖4-A所示，谷朊粉添加量對小米饅頭比容的影響曲線呈拋物線狀，添加量小于1.5%時，隨著谷朊粉的增加，由于谷朊粉的延伸性，小米饅頭比容逐漸增大；添加量超過1.5%后饅頭比容下降，這是由于谷朊粉具有粘附熱凝性，致使原料之間分子結合緊密。谷朊粉添加量為0.5%～1.0%時，饅頭彈性穩定，添加量為1.0%～1.5%和2.0%～2.5%，彈性下降。

圖4 谷朊粉添加量對小米饅頭品質的影響

由圖4-B可知，隨谷朊粉添加量增加，饅頭硬度和咀嚼性總體呈上升趨勢，因為谷朊粉具有粘彈性，隨著谷朊粉的增加，饅頭硬度越來越大。谷朊粉對饅頭咀嚼性的影響曲線呈倒“W”型。添加量為0.5%～1.0%及1.5%～2.0%時曲線升高，小米饅頭的咀嚼性增大。在添加量為1.0%～1.5%以及2.0%～2.5%時曲線降低，小米饅頭的咀嚼性減小。

綜合分析，選擇谷朊粉添加量為1.0%、1.5%、2.0%進行配方優化試驗。

2.2 正交試驗優化小米饅頭配方

根據單因素試驗結果，設計小米粉、水、單甘酯、谷朊粉的添加量4因素3水平正交試驗，優化小米饅頭的配方，結果見表2。

表2 小米饅頭正交試驗結果

由表2可知，小米粉、水、單甘酯和谷朊粉的添加量對小米饅頭感官評分影響大小的順序依次為：A>D≈B>C，即小米粉添加量影響最大，谷朊粉和水的添加量次之，單甘酯添加量影響最小。小米饅頭最佳配方組合是A1B2C2D2，即小米粉添加量20%，加水量49%，單甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此條件下小米饅頭的感官評分達85分。

3 結 論

試驗研究小米粉、水、單甘酯、谷朊粉的添加量對小米饅頭比容、硬度、彈性和咀嚼性等品質的影響得出，小米粉添加量對饅頭品質影響最大，谷朊粉和水的添加量次之，單甘酯添加量影響最小。小米饅頭配方最優組合是小米粉添加量20%，加水量49%，單甘酯添加量4%，谷朊粉添加量1.5%，在此條件下小米饅頭的感官評分達85分。

[1] 劉麗萍.小米營養及小米食品的開發 [J].糧油加工與食品機械，2003，（1）：48-49.

[2] 牛婷婷，竇學誠，龔大鑫.小米產業鏈各環節發展現狀及成本收益分析——以甘肅會寧縣為例[J].湖南農業科學，2010，（7）：135-139.

[3] 浮吟梅，崔惠玲，王鳳霞.小米饅頭工藝與品質研究[J].食品科技，2007，27（1）：53-57.

[4] 湯兆錚.雜糧主食品及其加工新技術[M].北京：中國農業出版社，2000.

[5] 張國治，張 龍，張先起.速凍饅頭生產工藝研究[J].鄭州工程學院學報，2002，23（3）：56-59.

[6] 胡志霞，楊國堂.保健饅頭制作工藝研究 [J].安徽農業科學，2009，（15）：7192-7194.

[7] 楊國堂，高 晗，李 斌.香菇饅頭的加工工藝研究[J].安徽農業科學，2009，37（8）：3760-3761，3764.

[8] 羅建偉，朱之光，霍權恭.食品分析[M].鄭州：河南大學出版社，1996.