油莎豆粉對(duì)馕品質(zhì)特性的影響

王小媛，馬寶晨，趙光遠(yuǎn), *，丁俊豪，敬思群，縱偉

1. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院（鄭州 450002）；2. 新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（烏魯木齊 830046）；3. 江蘇天元中科生物科技有限公司（徐州 221000）

油莎豆（Cyperusesculentus L.）又名油莎草、鐵荸薺，是莎草科一種莎草屬植物[1]。油莎豆能產(chǎn)生類似堅(jiān)果的地下塊莖，被稱為“地下杏仁”的塊莖蔬菜[2]。《新華本草綱要》記載，油莎豆塊莖性辛、甘、溫，有疏肝行氣、健脾和健胃功效，主治肝郁氣滯所致的脅痛、胸悶；脾胃氣滯所致的脫腹脹滿、胃痛納呆、消化不良、脾虛食少等癥狀[3-4]。

油莎豆塊莖含有豐富的能量來(lái)源（淀粉、脂肪、蔗糖和蛋白質(zhì)）、礦物質(zhì)（主要磷和鉀），以及VC、VE[5-6]。目前對(duì)油莎豆的研究大多集中在油脂[7-9]、蛋白提取[10-11]、膳食纖維[12-13]等方面，在馕中添加油莎豆，不僅能增加維生素和膳食纖維攝入，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，更豐富了馕的種類和檔次。馕是新疆各族人民日常生活必備的食品，幾乎每人每天都要吃馕，是少數(shù)民族一天三餐的主食，在新疆有“一日不吃馕，兩腿直打晃”“可以一日無(wú)菜，但不可以一日無(wú)馕”的說(shuō)法，足見馕是新疆地區(qū)不可或缺的食物[14]。因此開發(fā)具有油莎豆活性成分的馕具有廣闊的市場(chǎng)前景。

試驗(yàn)主要通過(guò)在普通馕制品的研制基礎(chǔ)上添加油莎豆粉，探索出油莎豆?fàn)I養(yǎng)馕的生產(chǎn)工藝，研制出一種新型焙烤食品。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

小麥粉（河南金苑糧油有限公司）；去離子水；騰沖油莎豆。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

JJ 223 BC型電子天平（常熟市雙杰測(cè)試儀器公司）；K 5 SS攪拌機(jī)（美國(guó)Kitchen Aid；Farinograph-E）；SC-80 C色差儀（北京康光光學(xué)儀器有限公司）；TA. XT. Plus質(zhì)構(gòu)分析儀（Stable Micro System公司）；PETRVS烤箱（自帶醒發(fā)功能，北京中興柏翠電器有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 混粉的制備

油莎豆經(jīng)清洗干燥后，用粉碎機(jī)粉碎，再經(jīng)干燥后，過(guò)80目篩，得到的油莎豆粉放入自封袋中備用。將過(guò)80目篩的油莎豆粉按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)與小麥粉進(jìn)行配粉，油莎豆粉所占的比例分別是0%，5%，10%，15%，20%和25%。以不加油莎豆粉的小麥面粉作為對(duì)照。

1.3.2 馕配方優(yōu)化

1.3.2.1 工藝流程

原料（稱量、混勻）→加入輔料（油莎豆、酵母、水和鹽）→面團(tuán)制作→發(fā)酵（30 ℃，1 h）→成型→烘烤（上下層200 ℃，15 min）→冷卻（40 ℃，15 min）→成品

1.3.2.2 制作過(guò)程

將小麥面粉和油莎豆粉混合成含油莎豆粉的量分別為5%，10%，15%，20%和25%的混粉，稱取適量小麥和油莎豆混粉，加入事先用溫水溶化的酵母水及適量的鹽、油等，調(diào)制面團(tuán)5 min后在30 ℃環(huán)境中發(fā)酵約1 h，直到面團(tuán)體積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍左右。通過(guò)搟壓除去面團(tuán)中過(guò)量的二氧化碳，用搟面棍將其制成馕餅狀烘烤成品，放入烤箱中烘烤15 min，設(shè)置烤箱上下層溫度200 ℃，烘烤完畢后冷卻15 min左右至馕的溫度40 ℃左右即可。

1.3.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在考察單因素（不同的油莎豆粉、酵母、水和鹽添加量）對(duì)油莎豆馕品質(zhì)的影響的基礎(chǔ)上，按照正交表L9(34)進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，具體因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平表

1.3.2.4 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

馕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：馕在室溫下冷卻30 min后，由8名有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員組成的評(píng)價(jià)小組對(duì)馕的色澤、風(fēng)味、形狀、口感和組織形態(tài)5個(gè)方面進(jìn)行感官品評(píng)與打分，感官評(píng)分的得分按百分制計(jì)。馕感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 馕的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 油莎豆粉添加量對(duì)馕制品質(zhì)構(gòu)特性的影響

采用TA. XT. Plus物性測(cè)定儀對(duì)不同比例的油莎豆粉添加量的馕進(jìn)行物性測(cè)定，探頭型號(hào)為P/50鋁制圓柱型探頭，測(cè)前速度1 mm/s，測(cè)試速度5 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，時(shí)間5 s，壓縮程度50%，觸發(fā)5.0 g，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.4 油莎豆粉添加量對(duì)馕制品色澤的影響[15]

油莎豆粉分別以0，5%，10%，15%，20%，25%和30%的比例取代面粉，制成馕。采用色差儀進(jìn)行測(cè)定，采用L*、a*、b*模式，L*范圍由0（黑）到100（白），a*的范圍由-100（綠色）到+100（紅色），b*的范圍由-100（藍(lán)色）到+100（黃色），每個(gè)樣品3個(gè)平行。并通過(guò)公式計(jì)算出總色差（ΔE）。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 19軟件和Origin 8.5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。p＜0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方優(yōu)化

2.1.1 油莎豆粉的添加量對(duì)馕品質(zhì)的影響

小麥面粉的加工性能主要取決于其本身所含有的蛋白質(zhì)、淀粉等，將油莎豆粉添加至小麥面粉中，會(huì)改變小麥面粉原有性質(zhì)，油莎豆粉會(huì)稀釋小麥面粉中面筋蛋白，對(duì)小麥面團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)造成破壞，降低面團(tuán)的發(fā)酵能力，從而影響馕的品質(zhì)。由圖1可知，隨著油莎豆粉添加量增加，油莎豆粉馕感官評(píng)分先增加后減少，總體來(lái)看，油莎豆粉添加量5%～15%時(shí)，油莎豆粉馕的總體感官評(píng)價(jià)都比較好。油莎豆粉添加量10%時(shí)，油莎豆粉馕感官評(píng)分最高，馕的品質(zhì)最好，色澤均勻一致，香氣濃郁，有油莎豆粉特有滋味，口感協(xié)調(diào)，軟硬適中，質(zhì)地細(xì)膩，氣孔均勻。

圖1 油莎豆粉添加量對(duì)油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

2.1.2 酵母添加量對(duì)馕品質(zhì)的影響

溫度是酵母生命活動(dòng)的重要因素，酵母發(fā)酵過(guò)程所需的最適溫度在25～28 ℃。在溫度、時(shí)間、生產(chǎn)原料相同條件下，增加酵母用量可提高發(fā)酵速度。但超過(guò)合理用量反而會(huì)延緩發(fā)酵速度，用量過(guò)大還會(huì)影響發(fā)酵食品的風(fēng)味。由圖2可知，酵母添加量0.3%時(shí)，油莎豆粉馕的感官評(píng)分最高，產(chǎn)品質(zhì)量最好，油莎豆粉馕發(fā)酵速度適中，體積大，口感比較好，氣孔也比較均勻。

圖2 酵母添加量對(duì)油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

2.1.3 鹽添加量對(duì)油莎豆粉馕品質(zhì)的影響

由圖3可以看出，隨著鹽含量增加，油莎豆粉馕感官評(píng)分呈先上升后降低趨勢(shì)，這是因?yàn)辂}溶液具有一定滲透壓，如果用量過(guò)高則滲透壓過(guò)高，易造成酵母細(xì)胞萎縮，降低酵母的發(fā)酵力，從而影響油莎豆粉馕的組織形態(tài)，使馕制品表皮顏色過(guò)深，氣孔不均勻，形狀干癟；用量過(guò)小將會(huì)影響產(chǎn)品的風(fēng)味和可口性。由圖3可知，鹽添加量0.4%時(shí)，油莎豆粉馕的感官評(píng)分最高，馕制品的品質(zhì)最好。

圖3 鹽添加量對(duì)油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

2.1.4 水添加量對(duì)燒餅品質(zhì)的影響

由圖4可以看出，隨著水添加量增加，油莎豆粉馕的感官評(píng)分先上升后降低，這是因?yàn)樗蕉啵l(fā)酵面團(tuán)越柔軟，發(fā)酵越充分，制作的油莎豆粉馕表面光滑，裂紋明顯減少；但加水量增加到49%時(shí)，面團(tuán)過(guò)于稀軟，影響成型的操作，使成品黏牙，彈性變差。所以發(fā)酵面中的加水量占面粉量的47%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分最高，油莎豆粉馕的品質(zhì)最好。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以對(duì)油莎豆馕品質(zhì)影響較大的因素和較好的條件作為因素水平表進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)油莎豆馕的配方進(jìn)行最佳優(yōu)化，正交試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

經(jīng)過(guò)均值與極差分析比較在選定范圍內(nèi)，4個(gè)因素對(duì)油莎豆馕感官品質(zhì)影響作用的主次關(guān)系為A＞B＞C＞D，即油莎豆粉添加量＞酵母粉添加量＞鹽添加量＞水添加量。極差值R越大，說(shuō)明該因素對(duì)油莎豆馕品質(zhì)的影響就越大，由油莎豆馕感官評(píng)價(jià)值的極差分析可知，油莎豆粉、酵母、水和鹽用量的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D3。即油莎豆粉添加量10%、酵母粉添加量0.3%、鹽添加量0.35%、水添加量48%時(shí)，油莎豆粉馕香氣濃郁，色澤均勻，有油莎豆粉特有的滋味，軟硬適中，質(zhì)地細(xì)膩，氣孔均勻，品質(zhì)最好。菌落總數(shù)300 CFU/g，大腸桿菌未檢出，致病菌未檢出，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 水添加量對(duì)油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果分析表

2.3 油莎豆粉添加量對(duì)馕制品質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)分析是采用質(zhì)構(gòu)分析儀通過(guò)測(cè)試動(dòng)作設(shè)置來(lái)模擬人的觸覺，包括拉伸、壓縮、剪切和扭轉(zhuǎn)，其測(cè)定的原理是通過(guò)力學(xué)感應(yīng)器將力學(xué)信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)，將樣品的物理特性以數(shù)據(jù)及圖的方式呈現(xiàn)，能較好反映食品物理性狀的優(yōu)劣[16]。其中，硬度與面制食品的質(zhì)量密切相關(guān)，硬度過(guò)大或過(guò)小均會(huì)使影響消費(fèi)者的感官體驗(yàn)。

由表4可知，隨著油莎豆粉添加量增加，馕的硬度整體呈先上升后下降趨勢(shì)，油莎豆粉添加量10%時(shí)，達(dá)到最大值，這可能由于油莎豆粉中油脂含量和膳食纖維含量較高，能較好維持內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此降低馕的硬度。與空白樣品相比，油莎豆粉的添加會(huì)提升油莎豆粉的黏性，且具有顯著性差異。油莎豆粉添加量對(duì)馕制品彈性的影響呈波浪趨勢(shì)，添加量15%時(shí)，彈性達(dá)到最大值。內(nèi)聚性是反映食品內(nèi)部黏結(jié)緊密度和抵抗外界的破壞能力。咀嚼性是指將半固體樣品咀嚼成可吞咽狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量，是判斷食品口感、品質(zhì)的重要指標(biāo)[17]，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著油莎豆粉添加量增加，內(nèi)聚性和咀嚼性呈降低趨勢(shì)，且具有顯著性差異。總體來(lái)說(shuō)，油莎豆粉添加量10%時(shí)，與其他試驗(yàn)組的結(jié)果相比，相關(guān)物性數(shù)值處于中間位置，該產(chǎn)品各質(zhì)構(gòu)特質(zhì)較為理想。

表4 油莎豆粉添加量對(duì)馕質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.4 油莎豆粉添加量對(duì)馕制品色澤的影響

油莎豆粉的添加會(huì)對(duì)產(chǎn)品的色澤產(chǎn)生影響，通過(guò)色差儀進(jìn)行測(cè)定，油莎豆粉不同添加量所制成的馕的L*、a*、b*和ΔE值，如圖1所示。

油莎豆粉的添加會(huì)使小麥面粉原有色澤發(fā)生改變，由表可知，隨著油莎豆粉添加量增加，L*逐漸降低，即油莎豆粉馕白度逐漸降低，馕的表面色澤明顯比空白面粉制作的馕表面色澤深；a*、b*的值隨油莎豆粉添加量的增加而逐漸升高，即油莎豆粉馕的紅度、黃度逐漸增加。從ΔE可以看出，添加油莎豆粉的馕相對(duì)空白樣品，顏色的總體差異變化顯著。

圖5 不同添加量的油莎豆粉對(duì)馕色澤的影響

3 結(jié)論與討論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定油莎豆粉馕的最佳原料配比，結(jié)果為：油莎豆粉添加量10%、酵母添加量0.3%、鹽添加量0.35%、水添加量48%時(shí)，油莎豆粉馕無(wú)論是色澤、口感與風(fēng)味、香氣還是組織形態(tài)等方面的評(píng)價(jià)都達(dá)到最好，此配方下制得的油莎豆粉馕品質(zhì)最優(yōu)。各因素對(duì)油莎豆粉馕的影響次序?yàn)椋河蜕狗厶砑恿浚窘湍柑砑恿浚钧}添加量＞水添加量。

向面粉中添加油莎豆粉會(huì)對(duì)油莎豆粉馕的硬度、黏性、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生一定影響，加入適量油莎豆粉可以從總體上改善的品質(zhì)，降低馕硬度，增加馕制品黏度和彈性。此外，加入適量油莎豆粉可增加馕的內(nèi)聚性及咀嚼性，但加入過(guò)多油莎豆粉會(huì)使馕的內(nèi)聚性及咀嚼性降低。油莎豆粉添加量5%～10%時(shí)，內(nèi)聚性及咀嚼性較空白面粉大。

向面粉中添加油莎豆粉會(huì)對(duì)油莎豆粉馕的色澤產(chǎn)生一定影響，隨著油莎豆粉添加，會(huì)使馕的色澤加深，馕表面紅度及黃度增加。