黑米粉對小麥粉面團特性及饅頭質構特性的影響

石晶紅，朱效兵

河套學院農學系（巴彥淖爾 015000）

黑米性平味甘，具有“暖肝強脾、補腎滋陰、活血養目、強身健體”等功能[1]。在民間，黑米具“補血米”“貢米”“藥米”的美譽[2]。黑米蛋白必需氨基酸量達25%，與普通白米相對比黑米蛋白質營養價值更豐富[3]。不僅如此，黑米中脂肪、維生素和礦質營養等成分也比普通白米高。花青苷類是黑米抗氧化作用最主要的物質基礎，黑米花色苷具有抗疲勞、抗氧化、抗衰老、降血脂等功能[4]，具有很高的生物活性[5]。黑米因其特有的營養價值和特殊的藥理作用受到人們喜愛，但它仍是一類尚未被足夠深入研究的特色農業資源，具有可觀的研發前景[1]。

曹玉華等[4]研究黑米粉對面團熱機械學特性及面包烘焙品質的影響。戚浩彧等[6]將黑米粉添加到饅頭中做成雜糧饅頭，得出饅頭中最佳的黑米粉添加量為15%～20%。汪姣等[7]采用主成分分析的方法，以饅頭的力學指標為依據，對黑米饅頭的食用品質進行評價。有關黑米粉添加量對黑米饅頭質構參數和感官評分影響的報道有很多，但關于添加黑米粉對小麥粉糊化特性、饅頭質構特性的影響及相關性的報道較少。試驗利用Mixolab混合實驗儀、快速黏度分析儀（RVA）和質構儀測定小麥面團及饅頭的各個指標，分析不同黑米粉添加量對小麥粉粉質特性、糊化特性和饅頭質構特性的影響，以期了解面團特性與饅頭品質之間的聯系，為黑米粉在全麥粉發酵食品中的使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

河套牌全麥粉（濕面筋含量33.92%、粗纖維含量3.47%，內蒙古恒豐集團責任有限公司）；安琪高活性干酵母；黑米粉（北京天壇云峰科技發展有限公司，蔚縣分公司）。

Mixolab混合試驗儀（法國肖邦公司）；和面機（廣州市宏陽鑄造有限公司）；TX-XT Plus質構儀（Stable Micro Systems，Scarsdale，NY，USA）；ALC-110.4精密電子天平（賽多利斯科學儀器（北京）有限公司）；HWS-080恒溫恒濕箱（上海精宏實驗設備有限公司）；操作臺；蒸制用具。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥粉粉質特性的測定

將黑米粉和小麥粉混合均勻，配成黑米粉添加量分別為0，10%，20%，30%和40%的混合粉，采用Mixolab混合實驗儀測定混合粉吸水率、形成時間、穩定時間、蛋白質弱化度等指標[8-9]。

1.2.2 小麥粉糊化特性的測定

將黑米粉和小麥粉混合均勻，配成黑米粉添加量分別為0，10%，20%，30%和40%的混合粉，采用快速黏度分析儀（RVA），依照AACC76-21的方法測定。

1.2.3 饅頭的制作方法

將稱量好的原輔料攪拌均勻后，加30 ℃的溫水和面，用和面機和面15 min，將面團放入溫度30 ℃、濕度70%的發酵箱中發酵。取出發酵好的面團，反復揉面團，揉制成型后靜置15 min。將經過醒發的饅頭坯放入蒸煮鍋中，待水煮沸后，蒸25 min即可。

1.2.4 饅頭質構特性的測定和感官評價

采用質構儀測定饅頭的各個指標[10-11]。試驗前將冷卻好的饅頭切成厚度20 mm的均勻薄片，采用P32壓盤式探頭。測試條件：測前速度2.00 mm/s，測試速度5.00 mm/s，測后速度5.00 mm/s，壓縮程度50%，觸發力5 g，壓縮間隔時間5 s。按GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》附錄A饅頭感官評價與品嘗的方法，由10名評價者對混合粉饅頭進行感官評價。

1.2.5 數據處理

利用 SPSS 13.0對所得到的數據進行方差分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 黑米粉對小麥粉粉質特性的影響

面團的形成時間反映面團面筋網絡的形成速度[12]，形成時間越短，面筋網絡形成速度越快。穩定時間反映了面團對剪切力降解具有的抵抗力的大小[13]，穩定時間越長，面團韌性越好，面筋的強度越大。由表1中的數據可知，小麥粉的穩定時間為7.83 mim，形成時間為3.93 min，雖然小麥粉中濕面筋含量為33.92%，但仍屬于中筋面粉[14]，可能是由于小麥粉本身粗纖維含量較高，不僅使面筋蛋白網狀結構形成的速度慢，延長面團的形成時間，也使面團的筋力減弱，耐攪拌能力下降。

由表1可看出，隨著黑米粉添加量的增加，面團的穩定時間下降，形成時間、吸水率逐漸減小，蛋白質弱化度逐漸升高，不同添加量之間的差異具有統計學意義（p＜0.05）。可見加入黑米粉使小麥粉的面筋強度降低，面筋越弱，面團越易流變，操作性能差，這與面團的面筋含量降低有關。當黑米粉添加量10%時，混合粉的穩定時間和蛋白質弱化度與純小麥粉無顯著差異。饅頭用粉形成時間3～4 min[17-18]，饅頭用粉的穩定時間3～7 min[19-20]，因此黑米粉添加量超過20%不符合饅頭用粉的要求。

表1 黑米粉對小麥粉粉質特性的影響

2.2 黑米粉對小麥粉糊化特性的影響

由表2可知，隨著黑米粉添加量增加，峰值黏度、最低黏度、糊化時間先增大后減小，最終黏度、回生值、糊化溫度逐漸增大，且不同添加量之間的差異具有統計學意義（p＜0.05）。峰值黏度跟支鏈淀粉的含量、淀粉顆粒大小有關[21]，峰值黏度越高，面制品的食用品質越好。黑米粉添加量10%時，峰值黏度最高，表明其淀粉顆粒具有較好的黏附性，在糊化過程中具有較大的膨脹程度，能形成組織細膩的面團。繼續添加會稀釋面筋蛋白，改變小麥粉糊化體系組分及熱學特性，使峰值黏度下降。最低黏度反映淀粉在高溫條件下的耐剪切能力。黑米粉添加量10%時，最低黏度最大，其耐剪切力最強。崩解值反映淀粉糊在高溫條件下的穩定性，其值越大，熱糊穩定性越差；黑米粉添加量10%時熱糊穩定性最強，黑米粉添加量40%時熱糊穩定性最差。最終黏度反映淀粉糊在室溫條件下硬度的大小，隨著黑米粉添加量增加，最終黏度逐漸增大，說明添加黑米粉使小麥淀粉糊在室溫條件下硬度變大。回生值反映淀粉抗老化性能的大小，隨著黑米粉添加量增加，回生值逐漸增大，這與曹玉華等[4]的報道不一致。回生值增大說明黑米粉中的淀粉分子在冷卻過程中容易發生聚集；回生值過高，隨著時間的推移會對加工產品的風味及質構造成很大影響。

黑米粉添加量20%時，混合粉的峰值黏度、最低黏度和崩解值與純小麥粉無顯著差異，黑米粉添加量10%～20%時，最終黏度、回生值、糊化時間和糊化溫度無顯著差異。可見，適量的添加黑米粉可使小麥粉糊化黏度增加，但會使小麥粉的抗老化性能降低，因此，黑米粉添加量不宜超過20%。

表2 黑米粉對小麥粉糊化特性的影響

2.3 黑米粉添加量對饅頭質構的影響

在一定范圍內，面團質構特性參數能較好地反映面團品質特性[21-22]。由表3可知，黑米粉添加量不同，饅頭質構特性間的差異有統計學意義（p＜0.05）。硬度和咀嚼性是衡量面制品的2個重要指標[23]，隨著黑米粉添加量增加，饅頭的硬度、咀嚼性整體呈現增大的趨勢，這與戚浩彧等[6]的研究結果一致；加入黑米粉后濕面筋含量降低，面筋的彈性和延展性變差，因而硬度和咀嚼性數值變大。饅頭的彈性隨著黑米粉添加量增加而逐漸降低，這與戚浩彧等[6]和曹玉華等[4]的研究結果不一致。可能是由于小麥粉本身粗纖維含量較高，且黑米粉不能形成面筋蛋白，二者共同影響面筋網絡的形成，致使面團彈性下降，受壓后迅速恢復變形的能力變差。黑米粉添加量10%時，饅頭的彈性與對照之間無顯著差異。

表3 黑米粉添加量對饅頭質構的影響

2.4 黑米饅頭質構特性與小麥粉面團特性的相關性分析

從表4可以看出，饅頭的質構特性與混合粉的粉質特性存在極顯著的相關性（p＜0.01），與糊化特性中的最終黏度、回生值、糊化溫度存在極顯著的相關性（p＜0.01）；黑米粉添加量與混合粉的粉質特性、饅頭的質構特性存在極顯著的相關性（p＜0.01）。低谷黏度、崩解值、糊化時間與黑米粉添加量、混合粉的粉質特性、饅頭的質構特性無相關性，峰值黏度僅與饅頭的硬度呈顯著的負相關（p＜0.05）。可見，饅頭的質構特性與黑米-小麥混合粉的粉質特性高度相關，可在一定程度上對黑米饅頭的品質進行預測。

表4 黑米饅頭質構特性與小麥粉面團特性的相關性

2.5 黑米粉添加量對饅頭感官評價的影響

由表5可知，純小麥饅頭的感官評價總分高于黑米饅頭，黑米粉添加量10%時感官評價總分最高。隨著黑米粉添加量的增加，黑米饅頭的比容、彈性和韌性均呈下降趨勢，黑米粉添加量超過20%之后，感官評價總分明顯下降，這與戚浩彧等[6]的研究結果一致。添加過量的黑米粉后，饅頭氣孔變小，內部結構粗糙，黏彈性降低，這與質構儀測定的結果一致。

表5 黑米粉添加量對饅頭感官評價的影響

3 結論

黑米粉的添加對小麥粉面團特性及饅頭品質有顯著影響。隨著黑米粉添加量增加，面團吸水率、形成時間、穩定時間逐漸減小，蛋白質弱化度逐漸升高；峰值黏度、最低黏度、糊化時間先增大后減小，最終黏度、回生值、糊化溫度逐漸增大；饅頭的硬度、咀嚼性增大，彈性、內聚性和回復性降低。饅頭的質構特性與面團吸水率、形成時間、穩定時間、最終黏度、回生值、糊化溫度及黑米粉添加量存在極顯著的相關性，與低谷黏度、崩解值、糊化時間無相關性。黑米-小麥混合粉的粉質特性與饅頭的質構特性高度相關，可在一定程度上對黑米饅頭的品質進行預測。為提高黑米粉的利用率和饅頭的營養價值，參考饅頭用小麥粉的標準和感官評價結果，得出黑米粉的添加量不宜超過20%。