張小村 孔凡美 姜小燕 譚 佳 劉 慶
(山東農業大學食品科學與工程學院1,泰安 271018) (山東農業大學資源與環境學院2,泰安 271018) (青島農業大學資源與環境學院3,青島 266109)
甘薯是深受人們喜愛的重要糧食作物之一[1, 2],具有很高的營養價值[3],其塊根中富含淀粉和可溶性糖[4-6]、多種維生素及鈣、磷、鐵等無機鹽類[7, 8]。特色鮮食型甘薯還含有較高含量的微量元素[9, 10],例如,南薯010的VC含量可達 20.1 mg/100 g,類胡蘿卜素含量可達 9.3 mg/100 g[11],而普薯32的胡蘿卜素含量可達 20.8 mg/100 g[12]。這些甘薯材料是良好的食品原料,與小麥粉等谷物類食品搭配制作成食品[13],可使產品的營養組成更加全面。
甘薯磨粉后可制作甘薯全粉[14],將甘薯全粉與小麥粉等配粉后制作食品,可更有效地發揮甘薯的營養保健價值。目前,研究者利用甘薯粉與小麥粉搭配,制作了甘薯粉掛面[15]、紫甘薯面條[16]和甘薯粉饅頭[17]、甘薯粉面包[18]等一系列產品,這些研究都利用特定的單一甘薯品種,對于不同甘薯品種對配粉粉質及其制作食品的影響研究還鮮見報道。
本實驗選用5個高胡蘿卜素甘薯品種,研究了不同品種甘薯全粉對配粉面團的特性及配粉饅頭品質的影響,為甘薯全粉在面制品中的應用提供參考。
甘薯品種:秦薯8、普薯32、南薯010、徐渝薯34、泰中14;小麥粉;干酵母。
水冷型超微粉碎機;JFZD型電子式粉質儀;塑膠水分測定儀;CR-410型色彩色差計;TA.XT.plus質構儀。
1.3.1 甘薯全粉及混粉制備
挑選新鮮甘薯經清洗去皮、切片、護色、熱燙、冷卻、晾曬、烘干、粉碎、過篩等工藝制備甘薯全粉。
甘薯全粉替代小麥粉的質量分數分別為0、5%、10%、15%、20%,過篩混合均勻,儲藏備用。
1.3.2 粉質參數測定
參照 GB/T 14614—2006,使用JFZD型電子式粉質儀進行測定。
1.3.3 饅頭制作
參照SB/T 10139—1993,并稍做修改,每200 g混配粉,加水約96 mL(根據甘薯全粉添加量做適當修改),酵母添加量為2.0 g。和面機中勻速攪拌3 min,取出后壓面5次,揉滾至面團表面均勻光滑,于36 ℃、RH 80%下發酵60 min。再將面團分割成2個質量相同的面團,手工搓圓成型,再于38 ℃、RH 85%下醒發20 min,沸水汽蒸30 min,室溫自然冷卻1 h后進行色度、感官評價及質構測定。
1.3.4 饅頭質構測定
將饅頭切片(厚度15 mm)后,使用TA.XT.plus質構儀進行質構測定,探頭類型:P/50P;測定參數:測前速度2.0 mm/s、測中速度2.0 mm/s、測后速度2.0 mm/s,間隔時間:5.0 s;觸發模式:Auto(Force),觸發力:5.0 g。
1.3.5 色澤測定
饅頭冷卻后,使用CR-410型色彩色差計對饅頭進行色澤測定。
1.3.6 感官評價
由2名專家評價員和4名優選評價員組成評價小組,取6人評價平均值作為該饅頭的感官評分。評分標準見表1。根據評價人員品嘗及評價結果,以感官評價得分80分作為確定配粉饅頭甘薯粉添加比例的衡量標準,感官評價高于80分認為該添加量下配粉饅頭質量可以被接受,感官評價低于80分認為該添加量下配粉饅頭質量不被接受。

表1 饅頭品質評分標準
實驗數據采用SPSS 18.0軟件進行統計與分析,顯著性差異使用LSD法進行比較,并使用Origin 9.0軟件制圖。
5個甘薯品種全粉與面粉不同質量分數的配粉面團特性見圖1。隨甘薯全粉質量分數的增加,5種甘薯配粉面團的形成時間和穩定時間均逐步降低。同時,甘薯全粉對配粉面團形成時間的影響存在顯著的基因型差異,同一質量分數下,南薯010配粉面團的形成時間顯著高于其余4個品種,秦薯8號配粉面團的形成時間顯著低于南薯010、泰中14和普薯>32配粉面團的形成時間,而徐渝薯34配粉面團的形成時間是5個品種中最低的;同一質量分數下,徐渝薯34配粉面團的穩定時間也是5個品種中的最低值。




圖1 不同添加量下不同品種甘薯配粉的面團粉質特性
隨質量分數的增加,5種甘薯全粉對面團弱化度的影響均呈現逐步升高的趨勢。同一質量分數下,5種甘薯對配粉面團弱化度的影響為:徐渝薯34>秦薯8號>普薯32 >泰中14>南薯010。
隨質量分數的增加,5種甘薯配粉面團的粉質指數均逐步降低。同一質量分數下,秦薯8號和徐渝薯34配粉面團的粉質指數低于其余3個品種的粉質指數,而徐渝薯34配粉面團的粉質指數是5個品種當中的最低值。
添加5種甘薯全粉均降低了面團的形成時間、穩定時間和粉質指數,均提高了配粉面團的弱化度。同時,甘薯配粉面團的粉質特性存在品種間的差異,同一質量分數下,甘薯配粉面團的形成時間、穩定時間、弱化度及粉質指數在不同甘薯品種間存在顯著差異。
5個甘薯品種配粉饅頭的質構特性見圖2。5種甘薯配粉饅頭的硬度相比CK均有所升高。但不同品種的甘薯全粉隨添加質量分數的增加饅頭硬度的變化趨勢有差異。隨質量分數的增加,南薯010配粉饅頭硬度逐步升高,普薯32配粉饅頭硬度呈現先升高、再降低、又升高的趨勢,而秦薯8號、泰中14和徐渝薯34配粉饅頭硬度呈現先升高、后降低的趨勢。
5種甘薯配粉饅頭的彈性均比CK有所降低。南薯010配粉饅頭彈性呈現先降低、后升高的趨勢,其余4個品種的甘薯配粉饅頭彈性隨質量分數增加而逐漸降低。質量分數低于15%時,同一質量分數下的普薯32配粉饅頭的彈性顯著高于其余4個品種。
隨著甘薯全粉質量分數的增加,5種甘薯配粉饅頭黏聚性均呈現先升高、后降低的趨勢。其中,南薯010和秦薯8號配粉饅頭黏聚性在質量分數為5%時,黏聚性達到最高值,普薯32和泰中14配粉饅頭




圖2 不同添加量下不同品種甘薯配粉饅頭的質構特性
黏聚性在質量分數為10%時,黏聚性達到最高值,而徐渝薯34配粉饅頭彈性在質量分數為15%時,黏聚性達到最高值。同一質量分數下,泰中14配粉饅頭的黏聚性顯著高于其余4個品種。
隨著甘薯全粉質量分數的增加,5種甘薯配粉饅頭回復性均呈現先升高、后降低的趨勢。南薯010配粉饅頭彈性在質量分數為5%時回復性達到最高值,而其余4個品種甘薯配粉饅頭的回復性均在質量分數為10%時回復性達到最高值。同一質量分數下,泰中14配粉饅頭的回復性顯著高于其余4個品種。
甘薯品種對甘薯配粉饅頭的質構特性有較大影響,隨添加質量分數的增加,不同甘薯品種的配粉饅頭質構特性呈現不同趨勢。與CK相比,配粉饅頭的硬度、黏聚性(秦薯8號除外)和回復性(秦薯8號除外)增加,彈性降低。
5個不同品種甘薯全粉對饅頭色澤均有顯著影響(圖3)。隨質量分數增加,甘薯配粉饅頭L*均逐步降低,a*和b*均逐步升高。同一質量分數下,秦薯8號配粉饅頭的L*較其他4個品種甘薯配粉饅頭高;南薯010配粉饅頭的a*最高,其次依次是泰中14、徐渝薯34、普薯32和秦薯8號;配粉饅頭b*在質量分數低于10%時,與a*趨勢一致。隨著甘薯全粉質量分數的增加,配粉饅頭亮度降低,紅度值和黃度值升高。



圖3 不同添加量下甘薯配粉饅頭的色澤
不同添加質量分數對5個不同甘薯品種配粉饅頭的感官評價得分均有顯著影響(圖4),隨著甘薯全粉質量分數的增加,饅頭感官評價得分逐漸下降。同一質量分數下,南薯010配粉饅頭的感官評價得分最高,泰中14配粉饅頭的感官評價得分最低。普薯32配粉饅頭評價得分在質量分數低于15%時略低于南薯010配粉饅頭,然而質量分數超過15%后配粉饅頭感官評價得分迅速下降。秦薯8號和徐渝薯34配粉饅頭感官評價得分介于南薯010和泰中14配粉饅頭之間,同一質量分數下(<15%)秦薯8號配粉饅頭感官評價得分高于徐渝薯34配粉饅頭。
感官評價是對配粉饅頭的綜合評價,其得分高低是配粉饅頭質量的直接反映。本實驗條件下,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉添加量在15%時制作的配粉饅頭的感官評價得分在80分以上,添加量高于15%,配粉饅頭感官評價得分低于80,徐渝薯34和泰中14甘薯粉添加量在10%時,配粉饅頭感官評價得分高于80分,而添加量超過10%,配粉饅頭感官評價得分低于80分。因此,制作配粉饅頭時,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉的添加量可以添加到15%,徐渝薯34和泰中14甘薯粉的添加量不能高于10%。

圖4 不同添加量下甘薯配粉饅頭的感官評價得分
粉質參數是反映面粉品質的重要指標,形成時間是面團中面筋網絡形成速度的反映,而穩定時間、弱化度和粉質指數則是面團對機械力攪拌耐受能力的反映。本研究結果表明,添加甘薯全粉降低了面團的形成時間、穩定時間和粉質指數,提高了配粉面團的弱化度,這與前人的研究結果一致[17, 18]。這可能是由于甘薯全粉的糖含量高于小麥粉,而糖的吸水性高于小麥粉。并且,甘薯淀粉顆粒較大[19],結合水的能力高于小麥淀粉。另外,甘薯的纖維含量高于小麥粉[20, 21],纖維中大量的羥基也能與水分子形成氫鍵。這些因素導致了不同質量分數的甘薯配粉之間的吸水率差異,從而導致甘薯配粉粉質參數隨甘薯全粉質量分數的增加而降低。同時,隨著甘薯全粉質量分數的增加,配粉中的甘薯纖維量進一步增加,也會進一步破壞小麥粉面筋網絡結構或者對其進一步稀釋。因此,隨著甘薯全粉質量分數的增加,小麥粉的粉質參數進一步降低。
本研究結果同時表明,甘薯配粉面團的粉質特性存在品種間差異。這可能與甘薯品種本身的成分差異有關,比如不同甘薯品種之間粗纖維含量之間的變幅為1.8%~2.4%,淀粉率的變幅為58.23%~73.03%。可見,不同甘薯品種之間的成分存在差異[4, 5, 7, 10, 22],這種差異可能是造成同一質量分數下配粉面團的粉質特性差異的原因。
甘薯全粉對饅頭色度的影響是決定消費者是否接受的重要因素。本實驗中,5種甘薯全粉均對配粉饅頭的色度具有顯著影響,即隨著甘薯全粉質量分數的增加,饅頭的亮度降低,而紅度值、黃度值增大。可能原因是甘薯全粉中的纖維含有不同的糖成分,而這些糖成分能促進非酶促褐變[23],如當利用不同糖組分的纖維替代小麥粉時,由于非酶促褐變占顯著地位,隨著纖維含量的增加,餅干的色度將隨甘薯全粉質量分數的增加而變暗[24]。另一個可能原因是所用的5種甘薯全粉均屬于高胡蘿卜素品種,含有較高的類胡蘿卜素、花青素等色素[11, 12]。另外,5種甘薯品種之間的胡蘿卜素含量存在明顯差異,比如,南薯010類胡蘿卜素含量為9.30 mg/100 g[11],而普薯32胡蘿卜素含量可達20.76 mg/100 g[12]。不同甘薯品種間色素含量的差異可能是5種甘薯配粉饅頭色度存在顯著品種差異的原因。
5種甘薯全粉對面團特性及饅頭品質均有顯著影響,隨著甘薯全粉質量分數的增加,配粉面團形成時間、穩定時間及粉質指數均逐漸降低,弱化度逐漸增加,配粉饅頭亮度降低,紅度值和黃度值升高,饅頭感官評價得分逐漸下降。
同一質量分數下,甘薯配粉面團的粉質特性以及饅頭的質構特性、色度和感官評價得分在不同甘薯品種間存在顯著基因型差異。制作配粉饅頭時,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉的添加量可以添加到15%,徐渝薯34和泰中14甘薯粉的添加量不能高于10%。同一質量分數下,南薯010配粉饅頭的感官評價得分最高。