黑青稞添加量對面條流變學(xué)特性的影響

馮春香，楊雨鑫

（西南科技大學(xué)，四川綿陽 621010）

黑青稞主要種植在我國藏區(qū)，耐極端環(huán)境條件，營養(yǎng)價(jià)值高，研究表明黑青稞中含有較多的蛋白質(zhì)和β-葡聚糖，對人體有益，具有清腸、調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇和抗腫瘤等保健功能[1]。黑青稞富含纖維素，淀粉含量較低，有利于抑制餐后血糖的上升，可以增加飽腹感[2]。黑青稞具有高蛋白、高維生素、低脂肪和低糖的特點(diǎn)[3]。將黑青稞粉加入小麥粉中有利于豐富小麥面條的營養(yǎng)價(jià)值，但是黑青稞粉的蛋白質(zhì)、淀粉等的組成含量與小麥粉不同，黑青稞粉的添加會(huì)導(dǎo)致面制品物理特性發(fā)生改變[2]。黑青稞中能形成面筋的醇溶蛋白含量很低，僅使用黑青稞粉制成的面條缺乏良好的口感和色澤，產(chǎn)品品質(zhì)及外觀品質(zhì)極差，在實(shí)際面條生產(chǎn)過程中需在黑青稞粉中添加小麥粉改善這種情況[4]。目前，關(guān)于黑青稞粉不同添加量對面條物理性質(zhì)及機(jī)理的研究不夠深入[2]。

常用小麥、蕎麥、大米和其他廣泛使用的谷物制作傳統(tǒng)食物——面條[5]。淀粉、蛋白質(zhì)、水被認(rèn)為是影響面條質(zhì)量的重要因素[6]。為滿足人們對精細(xì)食物和舒適口感的要求，生產(chǎn)商通常會(huì)提高食物中的碳水化合物、脂類等添加劑的濃度，但這導(dǎo)致肥胖、高血壓、糖尿病和心臟病等各種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加[7]。

本實(shí)驗(yàn)通過添加不同含量的黑青稞粉到小麥粉中，研究其對面團(tuán)流變學(xué)特性的影響，通過質(zhì)構(gòu)儀和粉質(zhì)儀等研究不同添加量的黑青稞粉對面條面團(tuán)的物理特性、流變學(xué)特性以及面條色澤的影響，探索符合大眾口味的黑青稞面條的配方。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑青稞，市場購買的黑青稞；小麥粉、中筋面粉、食用鹽、蒸餾水；粉質(zhì)儀、磨粉機(jī)、壓面機(jī)、質(zhì)構(gòu)儀、色差儀等由西南科技大學(xué)生命學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黑青稞粉的制備

將黑青稞用磨粉機(jī)制成普通黑青稞粉，為避免長時(shí)間粉碎產(chǎn)生高溫破壞原料內(nèi)部的營養(yǎng)物質(zhì)，每粉碎1 min 休息1 min，便于熱量釋放，共粉碎10 ～15 min，得到細(xì)化的黑青稞粉，過100 目篩，篩下物是所需的黑青稞粉。

1.2.2 面團(tuán)的制備

黑青稞粉中能夠形成面筋蛋白的醇溶蛋白含量很低[4]，因此將黑青稞粉加入小麥粉中會(huì)影響小麥粉面筋蛋白的含量，從而影響面條的品質(zhì)。通過前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)，以混粉的質(zhì)量為基準(zhǔn)100%，設(shè)黑青稞粉的添加量分別是0%、5%、10%、15%、20% 和25%， 再 加 入1.2% 的 食 用鹽，制成含水量為37%的面團(tuán)，進(jìn)行面團(tuán)的流變學(xué)特性分析，研究黑青稞粉對面團(tuán)流變學(xué)特征的影響。

1.2.3 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的測定方法

將面團(tuán)做成長度為5 cm，高度為4 cm 的柱體，通過物性質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行TPA 質(zhì)構(gòu)特征檢測。選用P50探頭，測試速率為2 mm·s-1，應(yīng)變位移為20 mm，引發(fā)類型為自動(dòng)，數(shù)據(jù)收集速度為200 pps。

1.2.4 面粉流變學(xué)特性的測定

利用全自動(dòng)粉質(zhì)儀測定粉質(zhì)特性，根據(jù)所測混粉的水分含量，加入所需的面粉量，在20 s 內(nèi)迅速加入相應(yīng)的水。在此條件下使面團(tuán)的最大稠度在（500±20）FU。

1.2.5 黑青稞面條的制備過程

黑青稞面條的制作工藝流程見圖1。

圖1 黑青稞面條工藝流程

1.2.6 不同黑青稞添加量制作面條的質(zhì)構(gòu)測定

隨機(jī)選取制備的黑青稞粉干面條，置于沸水中煮制5 min，撈出冷卻，待面條表面水分稍干，進(jìn)行檢驗(yàn)。每次選用3 根面條，切成長短一樣的面條，緊密平鋪于載物臺上，選用P36 探頭，測試速率為0.2 mm·s-1，觸發(fā)力5 N，應(yīng)變時(shí)間2.00 s，應(yīng)變位移為20 mm，引發(fā)類型為自動(dòng)。

1.2.7 不同黑青稞添加量制作的面條色差分析

利用選定的色差儀進(jìn)行色差分析，色彩色差計(jì)中的L*代表亮度和白度，L*值越大表示黑青稞面條越亮、越白；a*代表紅度，a*值越大表示測出的黑青稞面條越紅；b*代表黃度，b*值越大表示黑青稞面條越黃。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次重復(fù)，以—x±s表 示。用SPSS 26.0 進(jìn)行單因素統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑青稞添加量對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

2.1.1 黑青稞添加量對吸水率的影響

吸水率是面團(tuán)的最大稠密度達(dá)到（500±20）FU時(shí)所需的加水量，蛋白質(zhì)的含量和破損程度越高，吸水率越高[8]。由圖2 可知，隨著黑青稞粉的加入，黑青稞面團(tuán)的吸水率逐漸增加。黑青稞粉添加量為25%的面團(tuán)與純小麥面團(tuán)相比，吸水率增加了1.9 個(gè)百分點(diǎn)。黑青稞粉中含大量的膳食纖維，具有較強(qiáng)的吸水能力，導(dǎo)致制得的黑青稞面團(tuán)吸水率增大[9]。

圖2 黑青稞粉的添加量對面團(tuán)吸水率的影響

2.1.2 黑青稞添加量對面團(tuán)弱化度的影響

弱化度反映了面團(tuán)強(qiáng)度，指面團(tuán)在攪拌時(shí)對機(jī)械攪拌的一種承受能力，測定數(shù)值越大表示面團(tuán)強(qiáng)度越大，其加工性能會(huì)較差[10]。由圖3 可知，隨著黑青稞粉添加量的增加，所制得的黑青稞面團(tuán)的弱化度會(huì)有一定程度的增加，所制得的面團(tuán)加工特性會(huì)持續(xù)變差。綜合考慮，該實(shí)驗(yàn)選擇將黑青稞粉添加量控制在10%~15%，以保持較好的加工特性。

圖3 黑青稞添加量對面 團(tuán)弱化度的影響

2.1.3 黑青稞添加量對面團(tuán)形成時(shí)間的影響

面團(tuán)的形成時(shí)間指從開始加水到面團(tuán)稠度達(dá)到最大值時(shí)所需的揉混時(shí)間，形成時(shí)間越長，面團(tuán)筋力越強(qiáng)[11]。形成時(shí)間能反映黑青稞面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度，黑青稞粉添加量越大，面團(tuán)形成時(shí)間越短，面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的速度越快，面團(tuán)的筋力降低越快。由圖4 可知，隨著黑青稞粉添加量增加，面團(tuán)形成時(shí)間縮短，面團(tuán)的筋力降低加快。綜合考慮，本實(shí)驗(yàn)選擇面團(tuán)中黑青稞粉添加量為10%～15%。

圖4 黑青稞添加量對面團(tuán)形成時(shí)間的影響

2.1.4 黑青稞添加量對面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響

面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間指面團(tuán)能夠維持的時(shí)間和面團(tuán)耐受機(jī)械攪拌的能力，可以有效反映面團(tuán)的耐揉性，穩(wěn)定時(shí)間過短表示面團(tuán)耐攪拌性較差，面筋網(wǎng)絡(luò)較容易被破壞[11]。由圖5 可知，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間隨著黑青稞粉添加量的增大而縮短，說明面團(tuán)的耐受機(jī)械攪拌能力呈現(xiàn)降低趨勢；當(dāng)黑青稞粉加入量在10%～15%時(shí)，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間基本保持穩(wěn)定，即在該階段黑青稞面團(tuán)的抗攪拌性能保持不變。本實(shí)驗(yàn)選擇在面粉中添加10%~15%黑青稞粉。

圖5 黑青稞添加量對面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響

2.2 黑青稞粉添加量對面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表1 可知，隨著黑青稞粉添加量的增大，面團(tuán)硬度、面團(tuán)膠著性、面團(tuán)彈性和面團(tuán)咀嚼性會(huì)逐漸降低。面團(tuán)硬度和蛋白質(zhì)含量密切相關(guān)，硬度越高說明面團(tuán)蛋白質(zhì)含量越高，蛋白質(zhì)含量過高會(huì)造成面條口感偏硬，軟彈力不足；面團(tuán)硬度過低，煮制過程中容易斷裂，影響產(chǎn)品質(zhì)量。隨著黑青稞粉添加量的增大，面團(tuán)膠著性、面團(tuán)彈性、面團(tuán)咀嚼性均明顯下降，這可能因?yàn)楹谇囡鄄缓娼睿写罅可攀忱w維，導(dǎo)致黑青稞粉顆粒不但不能和小麥面筋蛋白結(jié)合，還阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致混合粉中的濕面筋含量顯著降低，無法形成完整的面筋網(wǎng)絡(luò)蛋白[12]，導(dǎo)致面團(tuán)缺少彈性，膠著性較差，與賈斌等[13]的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。綜上考慮，本實(shí)驗(yàn)推薦面團(tuán)中黑青稞粉添加量為10%~15%。

表1 黑青稞粉添加量對面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.3 黑青稞粉添加量對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表2 可知，隨著黑青稞粉添加量的增加，黑青稞面條的彈性、膠著性、咀嚼性以及硬度整體上呈下降趨勢，這可能是因?yàn)槊鏃l纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的損壞程度隨著粉碎力的增強(qiáng)而加劇，使得原本堅(jiān)固的纖維結(jié)構(gòu)變得疏松多孔，硬度和咀嚼性隨之下降[14]。面筋是小麥蛋白存在的一種特殊形式，是小麥粉中獨(dú)有的黏彈性物質(zhì)，可直接影響面條的品質(zhì)[15]。谷蛋白影響面團(tuán)彈性，醇溶蛋白主要影響面團(tuán)的延展性，黑青稞粉的添加阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致面條的彈性、膠著性降低。咀嚼性是質(zhì)構(gòu)儀模擬人咀嚼面條時(shí)的感受得出的指標(biāo)，面條的咀嚼性降低可能導(dǎo)致面條的口感變差[16]。小麥粉中添加黑青稞粉后，面條硬度降低，導(dǎo)致面條易斷裂，影響面條品質(zhì)。因此，面條中的黑青稞粉添加量不可過高，這與段嬌嬌[17]的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。本實(shí)驗(yàn)推薦10%~15%的黑青稞粉添加量。

表2 黑青稞添加量對面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.4 黑青稞粉添加量對面條顏色影響

色澤是影響食品外觀特性的重要因素，由表3可知，隨著黑青稞粉添加量的增大，面條的L*、a*值和b*值逐漸降低，面條的色澤整體變暗。綜合考慮，控制黑青稞粉添加量在10%～15%時(shí)，面條色澤較為適中。

表3 黑青稞添加量對面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 結(jié)論

隨著黑青稞粉添加量的增大，黑青稞面條的膠著性、彈性、咀嚼性和硬度整體上均有不同程度的下降，黑青稞面條面團(tuán)的生成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間逐漸減少。由于黑青稞粉添加量的增大，面團(tuán)的抗機(jī)械攪拌能力減弱，面團(tuán)筋力減弱，面團(tuán)的吸水量和面團(tuán)的弱化度呈上升趨勢，面條的色澤整體偏暗。黑青稞面條中的黑青稞粉添加量控制在10%～15%時(shí)，既可以充分利用黑青稞的優(yōu)良品質(zhì)，又能保持面條較好的口感和感官特性，各方面綜合性能較好。