程佳鈺,高 利,湯曉智*
(南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點實驗室,江蘇 南京 210023)
面條是東亞地區(qū)常見的、深受廣大消費群體喜愛的傳統(tǒng)食品。然而,市售傳統(tǒng)面條的原材料主要為小麥粉,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不均衡,且無法被患有乳糜瀉等代謝疾病的消費者所食用。隨著人們健康意識的提高,綠色健康、營養(yǎng)方便的新型面食產(chǎn)品已成為市場的需求導(dǎo)向。雜糧因其口味獨特、功能性因子豐富等特點,逐漸被研究人員廣泛應(yīng)用到新型面條的研發(fā)中[1-2]。中國是苦蕎麥的主產(chǎn)國和原產(chǎn)地之一,由于苦蕎麥缺乏谷蛋白-醇溶蛋白復(fù)合物,所以是乳糜瀉患者的理想膳食選擇。另外,苦蕎麥不飽和脂肪酸占比較高[3],氨基酸種類較為全面[4],黃酮等生物活性物質(zhì)含量也遠(yuǎn)高于其他一般糧 食作物,是“21世紀(jì)的作物明星”[5]。大量研究證明,苦蕎麥黃酮在抗氧化、抗“三高”、抗癌癥等方面具有一定功效[6-9],適合用于開發(fā)以相關(guān)慢性疾病患者為主要受眾的功能性食品,例如苦蕎麥面條[10]、苦蕎麥飲品[11-12]、苦蕎麥醋[13]等。
然而,由于雜糧粉不含面筋蛋白,較難形成類似小麥面團(tuán)高強(qiáng)度的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),過高的添加量會導(dǎo)致面團(tuán)的可塑性和穩(wěn)定性下降,進(jìn)而影響雜糧面條的質(zhì)構(gòu)和口感,目前,較難獲得兼具高含量和高品質(zhì)的雜糧面條[14]。 磨粉是面條加工制作鏈中的關(guān)鍵性步驟之一,對面粉的粉質(zhì)特性及其相關(guān)制品的最終品質(zhì)存在較大影響。超微粉碎技術(shù)在保證被粉碎顆粒粒徑小、均勻度高的前提下,還具備操作快速、污染少、資源利用率高等優(yōu)勢[15]。 關(guān)二旗等[16]的研究結(jié)果表明,利用氣流粉碎機(jī)制備的超微小麥粉的吸水量、面團(tuán)穩(wěn)定性均得到顯著提升,進(jìn)而改善了面團(tuán)的加工特性及其面制品的品質(zhì)。此外,超微粉碎技術(shù)還能夠優(yōu)化食物口感,促進(jìn)食品中活性物質(zhì)溶出,提高原料的消化利用效率[17]。研究證明,超微粉中的可溶性膳食纖維和總酚、總黃酮等功能性成分的含量顯著高于普通粗制粉,并且在一定范圍內(nèi)與粒徑呈負(fù)相關(guān)性[18]。
綜合以上因素,本課題組嘗試?yán)贸⒎鬯榧夹g(shù)處理苦蕎麥籽粒,得到不同粒徑的超微苦蕎麥粉,并以其制備全苦蕎麥面條,考察超微粉碎對苦蕎麥粉的理化特性、面團(tuán)的流變特性以及全苦蕎麥面條的品質(zhì)特性的影響,以期能夠達(dá)到更好利用和開發(fā)苦蕎麥資源、促進(jìn)苦蕎麥?zhǔn)称范嘣哪康模瑫r提高面條的營養(yǎng)價值和食用品質(zhì),推動傳統(tǒng)面食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
苦蕎麥籽粒(其中主要組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(均以干質(zhì)量計)分別為蛋白質(zhì)10.5%、粗脂肪2.9%、淀粉73.0%和總黃酮2.7%) 四川環(huán)態(tài)生物科技股份有限公司。所用實驗室常規(guī)化學(xué)試劑均為分析純。
J-50氣流粉碎機(jī) 意大利Tecnologia Meccanica 公司;超速離心粉碎儀 德國Restsch公司;S3500 激光粒度分析儀 美國Microtrac公司;攪攔機(jī) 中國新麥有限公司;HR2356/31自動面條機(jī) 飛利浦(中國)投資有限公司;Anton Paar MCR 302動態(tài)流變儀 奧地利安東帕公司;Mixolab混合實驗儀 法國Chopin Technologies公司;TA-ΧT2i質(zhì)構(gòu)分析儀 英國Stable Micro Systems公司;TM-3000掃描電子顯微鏡 日本Hitachi公司;CM-5色度儀 日本柯尼卡-美能達(dá)公司。
1.3.1 苦蕎麥超微粉的制備
首先利用離心粉碎儀研磨全苦蕎麥籽粒,過0.5 mm篩,制得普通苦蕎麥粉,記作TB;再利用氣流粉碎機(jī)對普通苦蕎麥粉進(jìn)行超微處理,通過改變轉(zhuǎn)速(145、200 r/min和250 r/min)制得3 種粒徑不同的超微苦蕎麥粉,分別記作TB1、TB2、TB3。
1.3.2 粒度測定
在濕法模式下,利用激光粒度分析儀測定普通苦蕎麥粉和3 種超微苦蕎麥粉的粒度分布。
1.3.3 糊化特性測定
將3.5 g樣品與25.0 mL蒸餾水加入快速黏度分析(rapid viscosity analysis,RVA)實驗專用鋁盒中,充分混合。RVA溫度程序設(shè)置為:50 ℃保持1 min,然后勻速升溫至95 ℃,保持2.5 min,最后以相同速率降溫至初始溫度,保持1 min。通過配套軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,最終得到糊化溫度、峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、回生值(最終黏度與谷值黏度之差)和崩解值(峰值黏度與谷值黏度之差)。
1.3.4 破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定參照GB/T 9826—2008《糧油檢驗 小麥粉破損淀粉測定α-淀粉酶法》測定樣品中的破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.3.5 色度測定使用色度儀測定樣品亮度(L*值)、紅度(a*值)和黃度(b*值)。實驗重復(fù)3 次,結(jié)果取平均值。
1.3.6 面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性測定
參照王鳳等[19]的方法,稍作修改,利用Mixolab混合實驗儀研究苦蕎麥面團(tuán)的熱機(jī)械學(xué)特性。以最佳稠度最大扭矩(C1=1.1 Nm)為標(biāo)準(zhǔn),向攪攔機(jī)中加入適量的水和苦蕎麥粉,攪攔制得90 g面團(tuán)。實驗設(shè)置如下:30 ℃保溫8min,再以4 ℃/min升溫至90 ℃,保溫8 min,然后以4 ℃/min降溫至50 ℃,在80 r/min攪攔速率下測定面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性。根據(jù)實驗曲線可獲得面團(tuán)吸水率、面團(tuán)形成時間、面團(tuán)穩(wěn)定時間、峰值扭矩、回生值和穩(wěn)定性。每個樣品進(jìn)行3 次重復(fù)實驗。
1.3.7 面團(tuán)流變學(xué)特性測定
采用流變儀測定苦蕎麥面團(tuán)的流變學(xué)特性。利用Mixolab混合實驗儀制備面團(tuán),取出后用保鮮膜包裹,室溫條件下放置15 min,切取一小塊置于操作平臺上,降下平板,平板間距2 mm,刮去邊緣多出部分,用礦物質(zhì)油密封。實驗測試溫度25 ℃、應(yīng)變0.5%、頻率范圍0.1~20 Hz。檢測苦蕎麥面團(tuán)樣品的儲存模量(G′)、損耗模量(G”)和損耗因子(tanδ)在測試頻率范圍內(nèi)的波動變化。
1.3.8 掃描電子顯微鏡觀察面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)
將面團(tuán)用戊二醛固定,再用磷酸緩沖液沖洗,最后用不同體積分?jǐn)?shù)乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫。經(jīng)冷凍干燥處理后對苦蕎麥面團(tuán)噴金,使其具備導(dǎo)電性,置于掃描電子顯微鏡下進(jìn)行觀察,放大500 倍。
1.3.9 全苦蕎麥面條的制備
取一定量超微苦蕎麥粉,加入面粉質(zhì)量2%的海藻酸鈉、一定量蒸餾水緩慢倒入自動面條機(jī)中,充分混和后擠出面條。
1.3.10 面條蒸煮特性測定
根據(jù)美國谷物化學(xué)師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)方法(2000),將苦蕎麥面條切為長度15 cm,取15 g放入450 mL沸水中,每隔一段時間用玻璃板擠壓面條,直至白芯消失,記錄最佳蒸煮時間。重復(fù)上述步驟,于最佳蒸煮時間撈出苦蕎麥面條,淋洗、瀝水,記錄斷條率;稱取面條濕質(zhì)量計算吸水率。將面湯轉(zhuǎn)移到容器中,于105 ℃烘箱中干燥至恒質(zhì)量,計算面條蒸煮損失率。
1.3.11 面條質(zhì)構(gòu)特性測定
將煮熟的苦蕎麥面條樣品以相同間距排列開,平鋪于實驗臺上,采用質(zhì)構(gòu)分析儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性測試。測試參數(shù)設(shè)置如下:探頭P/36R、測試前速率5.00 mm/s、測試速率2.00 mm/s、測試后速率2.00 mm/s、形變量75%、觸發(fā)力5.0 g、間隔時間5 s。每個樣品測定重復(fù)6 次。
實驗所得結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用Origin 8.0和SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,用鄧肯多重范圍檢驗法進(jìn)行差異顯著性分析(置信水平為95%)。
2.1.1 粒度與破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)
超微粉碎技術(shù)一般是將物料粉碎至粒徑(D50)為10~25 μm范圍內(nèi)[20]。由表1可知,TB1組D50略超出上述粒徑范圍,TB2和TB3組D50均在此范圍內(nèi)。與普通苦蕎麥粉相比,超微苦蕎麥粉的平均粒徑顯著較小 (P<0.05),粒度分布更窄。

表1 超微粉碎對苦蕎麥粉粒度分布和破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Table 1 Effect of ultrafine grinding on the particle size distribution and damaged starch content of tartary buckwheat flour
由表1可知,苦蕎麥粉的粒徑越小,其破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高。這是因為在超微粉碎過程中,為制備出更小粒徑的面粉,苦蕎麥粉顆粒需要暴露在更加密集、強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊以及熱量下,使得淀粉受損程度增加。目前,關(guān)于破損淀粉對面粉粉質(zhì)、面條品質(zhì)特性等相關(guān)方面的研究較多。有研究表明,在一定范圍內(nèi),破損淀粉含量的增加能夠提高面團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,從而增強(qiáng)面條的韌性,優(yōu)化其口感;但過量的破損淀粉則會導(dǎo)致面團(tuán)在形成過程中結(jié)構(gòu)松散,降低面制品的硬度以及適口度[21-22]。
2.1.2 糊化特性
淀粉的糊化是谷物類食品應(yīng)用的基礎(chǔ),糊化性質(zhì)對食品品質(zhì)有直接影響[22-23],RVA結(jié)果是衡量和預(yù)測面制品蒸煮和食用品質(zhì)的關(guān)鍵和公認(rèn)性指標(biāo)。由表2可知,普通苦蕎麥粉和3 種超微苦蕎面粉的糊化溫度沒有顯著差異(P>0.05),表明糊化溫度與超微粉碎處理與否和苦蕎麥顆粒粒徑無顯著相關(guān)性。隨著粒徑的減小,苦蕎麥粉的峰值黏度、谷值黏度和最終黏度均顯著上升 (P<0.05),這與彭國泰[24]的研究結(jié)果相似。黏度的升高可能與破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)、顆粒吸水膨潤率和淀粉顆粒位阻的增大有關(guān)。其中,峰值黏度反映了糊化升溫過程中淀粉顆粒的溶脹程度[25]。谷值黏度的上升意味著更低的蒸煮損失率和更好的食用品質(zhì)[26]。另一方面,超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用使苦蕎麥粉的崩解值下降,崩解值是峰值黏度與谷值黏度之差,崩解值的下降表明熱糊穩(wěn)定性的提高,但隨著超微苦蕎麥粉粒徑的減小,崩解值呈逐漸上升趨勢。回生值反映淀粉的老化程度及其所形成的凝膠強(qiáng)度,隨苦蕎麥粉粒徑的減小呈現(xiàn)先上升后略有下降的變化趨勢。這說明適度的小粒徑面粉更容易 回生[27],由于苦蕎麥粉中面筋蛋白含量很低,難以形成強(qiáng)韌的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),較高的回生值可能有利于其快速凝膠化, 進(jìn)而對面條的品質(zhì)產(chǎn)生一定的積極作用。上述糊化特性趨勢與相關(guān)結(jié)論與Kim等[28]關(guān)于粒度分布對大米-玉米蛋白復(fù)合面條影響的研究結(jié)論具有一致性。

表2 超微粉碎對苦蕎麥粉糊化特性的影響Table 2 Effect of ultrafine grinding on the pasting properties of tartary buckwheat flour
2.1.3 色度
由圖1可知,隨著苦蕎麥粉粒徑的減小,苦蕎麥粉L*值由72.20升高至77.48,a*和b*值分別由2.92、17.58降低至2.56、17.22(P<0.05)。這與Niu Meng等[29]研究發(fā)現(xiàn)小麥粉L*值與面粉顆粒直徑呈負(fù)相關(guān)的結(jié)論一致。其原因可能是超微粉的粒徑越小,面粉在粉碎過程中所受到的機(jī)械破壞力和高溫傷害越大,最終使苦蕎麥粉中的色素發(fā)生部分降解,L*值增加。一般情況下,面粉L*值越高,受消費者青睞的程度越高[30]。

圖1 超微粉碎對苦蕎麥粉色度的影響Fig.1 Effect of ultrafine grinding on the color of tartary buckwheat flour
2.2.1 熱機(jī)械學(xué)特性
由表3可知,超微苦蕎麥粉粒徑的減小導(dǎo)致面團(tuán)吸水率下降、面團(tuán)形成時間縮短、面團(tuán)穩(wěn)定時間延長及穩(wěn)定性能提高(P<0.05)。面團(tuán)穩(wěn)定時間主要用于表示面團(tuán)形成時對機(jī)械攪攔的耐受能力,面團(tuán)穩(wěn)定時間越長,說明面團(tuán)強(qiáng)度越高。隨著苦蕎麥粉粒徑的減小,面粉破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高(表1),而破損淀粉能夠在面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)中起到黏結(jié)劑作用,使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得致密均勻,面團(tuán)強(qiáng)度增大,從而降低苦蕎麥面團(tuán)達(dá)到最佳稠度最大扭矩(C1)時所需的加水量(即吸水率),同時縮短面團(tuán)形成時間,并延長面團(tuán)穩(wěn)定時間。此外,苦蕎麥粉經(jīng)超微粉碎后,粒徑下降,也導(dǎo)致峰值扭矩(C3)和回生值(C5-C4)顯著增加(P<0.05),這與Zhu Fan等[31]的研究結(jié)果相同。

表3 超微粉碎對苦蕎麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響Table 3 Effect of ultrafine grinding on the thermomechanical properties of tartary buckwheat dough
Mixolab曲線中共有C1~C5 5 個扭矩特征參數(shù)。C3為苦蕎麥面團(tuán)在加熱及攪攔作用下其因淀粉糊化而達(dá)到的峰值扭矩值。C4~C5階段為老化階段;C4為苦蕎麥面團(tuán)在內(nèi)源性酶和攪攔作用下主要因淀粉液化而獲得的最低扭矩值;C5表示由于溫度下降,部分淀粉晶體重歸有序結(jié)構(gòu)后的扭矩值。由于設(shè)定溫度、降溫速率、攪攔條件等參數(shù)不一致,此處回生值(C5-C4)和糊化特性中回生值可能不完全具有一致性。峰值扭矩反映淀粉的糊化程度,回生值反映面團(tuán)的回生程度。峰值扭矩的增加可能是因為超微粉碎時,蛋白質(zhì)由于較強(qiáng)的機(jī)械剪切作用而發(fā)生一定程度的變性,對水分的競爭結(jié)合能力下降,同時,破損淀粉含量升高,充分吸水溶脹,使樣品的糊化程度增大。Cai Jingwen等[32]的研究表明,回生值的增加可能是由超微粉碎處理使直鏈淀粉含量上升所導(dǎo)致的。苦蕎麥面團(tuán)回生值的增加表明由其制備的面制品老化速率加快,蒸煮后易回生,這可能會對苦蕎麥?zhǔn)称返淖罱K品質(zhì)以及貨架期造成影響。上述結(jié)果與苦蕎麥粉糊化特性分析結(jié)果基本一致,即苦蕎麥粉粒徑的降低會導(dǎo)致其糊化程度及回生程度的升高。
2.2.2 流變學(xué)特性
流變學(xué)特性是評價食品原料物化性質(zhì)的重要指標(biāo)。G′和G”隨頻率的變化能夠反映苦蕎麥面團(tuán)的黏彈性特征。由圖2A、B可知,在任一相同頻率條件下,所有面團(tuán)樣品的G′都遠(yuǎn)大于G”,表明該苦蕎麥面團(tuán)呈三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu),屬于穩(wěn)定性較高的高彈性固體。隨著掃描頻率的增加,面團(tuán)的G′和G”(即彈性和黏性)隨之增大。隨著苦蕎麥粉粒徑的減小,苦蕎麥面團(tuán)的G′和G”的逐步增大,這說明粒徑的減小有利于面團(tuán)黏彈性的提升。這可能與破損淀粉黏結(jié)作用和纖維、淀粉等組分間相互結(jié)合作用的增強(qiáng)有關(guān)[33]。


圖2 超微粉碎對苦蕎麥面團(tuán)流變學(xué)特性的影響Fig.2 Effect of ultrafine grinding on the rheological properties of tartary buckwheat dough
tanδ能夠反映面團(tuán)的綜合黏彈性,tanδ小代表剛性面團(tuán),tanδ大則代表黏性面團(tuán)[34]。由圖2C可知,各苦蕎麥面團(tuán)樣品的tanδ均隨頻率的增加而呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢,且均小于1,表明苦蕎麥面團(tuán)彈性占主導(dǎo)地位,具有類似于凝膠的性質(zhì)[35]。此外,與超微苦蕎麥粉相比,普通苦蕎麥粉的tanδ更高,表明普通苦蕎麥粉具有更多的黏性組分和更少的彈性組分。
2.2.3 微觀結(jié)構(gòu)
面團(tuán)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)極大地決定了面制品的品質(zhì)[36]。 由圖3可知,普通苦蕎麥面團(tuán)中的淀粉顆粒較為完整,但內(nèi)部的裂隙也較多較大,這可能是因為苦蕎麥中的 膳食纖維含量高,破損淀粉含量低,致使其面團(tuán)結(jié)構(gòu)松散,出現(xiàn)大量孔洞。而經(jīng)超微粉碎處理后,超微苦蕎麥粉粒徑減小,破損淀粉含量增加,面團(tuán)中的孔隙率下降,淀粉顆粒粒徑趨于均勻,面團(tuán)結(jié)構(gòu)得到有效改善。黃晟等[37]研究發(fā)現(xiàn),超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用以及粒徑的減小會增加麥麩可溶性膳食纖維的含量,進(jìn)而提高纖維與其他組分的相容性,降低纖維在面團(tuán)形成過程中的空間阻礙作用。另一方面,面粉中破損淀粉含量增加,吸水溶脹程度增強(qiáng),在面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中發(fā)揮黏結(jié)劑作用,進(jìn)一步促進(jìn)了各組分的緊密結(jié)合,使得面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與均勻性上升,有利于后續(xù)的加工利用[35]。

圖3 普通面團(tuán)和超微苦蕎麥粉制備面團(tuán)的掃描電子顯微鏡圖(×500)Fig.3 Scanning electron microscopic images of doughs made from ordinary and ultrafine tartary buckwheat flours (× 500)
2.3.1 蒸煮特性
面條的吸水率、蒸煮損失率等指標(biāo)能夠客觀地反映其蒸煮品質(zhì)[38]。較短的最佳蒸煮時間、較低的斷條率和蒸煮損失率與適度的吸水率是面條優(yōu)良品質(zhì)的直觀表現(xiàn)。由表4可知,與普通苦蕎麥面條相比,苦蕎麥超微粉制備面條的最佳蒸煮時間、吸水率、蒸煮損失率以及斷條率均顯著下降(P<0.05),TB3組面條的最佳蒸煮時間、蒸煮損失率和斷條率較普通苦蕎麥面條分別減少了54.5%、45.6%和72.7%。上述4 項指標(biāo)均隨苦蕎麥粉粒徑的減小而下降。表明超微粉碎處理對苦蕎麥面條的蒸煮特性具有顯著改善作用。苦蕎麥面條吸水率結(jié)果與其面團(tuán)吸水率結(jié)果一致,由于破損淀粉在食品基質(zhì)中發(fā)揮著黏結(jié)劑作用,促進(jìn)超微苦蕎麥面團(tuán)形成致密均勻的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致面制品吸水率下降,從而使得苦蕎麥面條能夠更快速的被煮至最佳狀態(tài)。此外,超微粉碎工藝可能還會破壞面團(tuán)的結(jié)晶結(jié)構(gòu),導(dǎo)致苦蕎麥面條蒸煮時間縮短。超微粉碎處理改善了苦蕎麥粉的糊化特性(表2),使得面粉谷值黏度和回生值升高,前者與蒸煮損失率呈負(fù)相關(guān),后者與凝膠強(qiáng)度呈正相關(guān)。破損淀粉的存在加強(qiáng)了淀粉、蛋白質(zhì)、纖維等組分的相容性,強(qiáng)化了面條的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使面條變得更加有韌勁,因此斷條率顯著下降(P<0.05)。此外,破損淀粉的黏聚作用以及面團(tuán)的致密結(jié)構(gòu)也限制了淀粉等組分在蒸煮過程中溶出,進(jìn)而減小混湯程度,降低了苦蕎麥面條的蒸煮損失率。據(jù)報道,優(yōu)質(zhì)面食的蒸煮損失率應(yīng)低于12%[2],所以,超微粉制備的苦蕎麥面條符合優(yōu)質(zhì)面食的要求。

表4 超微粉碎對苦蕎麥面條蒸煮特性的影響Table 4 Effect of ultrafine grinding on the cooking characteristics of tartary buckwheat noodles
2.3.2 質(zhì)構(gòu)特性
質(zhì)構(gòu)是評估面條食用品質(zhì)的重要參數(shù)。硬度反映食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力;咀嚼性和膠著度與硬度、彈性等特性有關(guān),分別為將固體食物、半固體食物咀嚼至可吞咽狀態(tài)時所需做的功;黏附性指食品表面與牙、舌、口腔黏附時,為將其剝離開所需要用的力。由表5可知,與普通苦蕎麥面條相比,除黏附性下降之外,超微苦蕎麥粉制備面條的硬度、彈性、膠著度、咀嚼性、回復(fù)性均顯著增加(P<0.05),該結(jié)果與Niu Meng等[29]的研究結(jié)果一致。隨著苦蕎麥粉粒徑的下降,面條的硬度、彈性、膠著度、回復(fù)性和咀嚼度不斷增加,黏附性逐步降低。與TB組相比,TB3組面條的咀嚼性由238.89 g增加至897.27 g,增加了275.60%,其余質(zhì)構(gòu)參數(shù)(除黏附性外)增加程度也均超過30%,表明苦蕎麥面條的質(zhì)構(gòu)特性與超微處理以及面粉粒徑有顯著相關(guān)性。超微粉粒徑小、均勻度高的特點有助于面團(tuán)致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,且粒徑越小,破損淀粉含量越高,黏結(jié)作用越強(qiáng),纖維、蛋白質(zhì)、淀粉等組分間結(jié)合程度加強(qiáng),面團(tuán)結(jié)構(gòu)愈發(fā)均勻致密,從而促使苦蕎麥面條硬度提升。相關(guān)研究報道顯示,超微粉碎處理會引起面粉中直鏈淀粉含量增加,回生值升高,而這對于無麩質(zhì)面條凝膠強(qiáng)度的增強(qiáng)、質(zhì)構(gòu)特性的改善有一定的積極作用[32]。此外,結(jié)合流變學(xué)特性(圖2)和熱機(jī)械學(xué)特性(表3)分析可知,超微粉碎使破損淀粉含量上升,而破損淀粉大量吸水溶脹,顆粒間位阻力增強(qiáng),黏度上升,并在面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中起到黏結(jié)、穩(wěn)定的作用,使得面團(tuán)強(qiáng)度增加,面團(tuán)黏彈性與穩(wěn)定性得到進(jìn)一步加強(qiáng),進(jìn)而優(yōu)化了苦蕎麥面條的彈性、咀嚼性、回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)特性。

表5 超微粉碎對苦蕎麥面條質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of ultrafine grinding on the texture characteristics of tartary buckwheat noodles
本研究結(jié)果表明,通過超微粉碎技術(shù)制備的苦蕎麥粉具有粒徑小、破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高等特點。且隨著粒徑的減小,苦蕎麥粉的破損淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加,其黏結(jié)劑作用增強(qiáng),面團(tuán)黏彈性增加。超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用提升了苦蕎麥粉的粉質(zhì)特性,促進(jìn)了面團(tuán)更好、更快地成型,并提高了面團(tuán)的穩(wěn)定性。利用超微粉制作的全苦蕎麥面條具有易熟化、蒸煮損失小、斷條率低、 適口性好等優(yōu)良品質(zhì)特性。本實驗利用超微粉碎技術(shù)對苦蕎麥粉的理化性質(zhì)及全苦蕎麥面條的食用品質(zhì)進(jìn)行改良,為高品質(zhì)苦蕎麥面條的制備拓展了新的路徑,并為高纖維無麩質(zhì)面制品領(lǐng)域的研發(fā)提供了一定的數(shù)據(jù)支撐與理論支持。后續(xù)將從分子水平,如淀粉多尺度結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行深入研究,闡釋超微粉碎技術(shù)對苦蕎麥粉、苦蕎麥面條品質(zhì)特性的影響機(jī)制,并通過工藝參數(shù)調(diào)整、多技術(shù)聯(lián)用進(jìn)一步優(yōu)化全苦蕎麥面條品質(zhì)。