羅 云,馮 鵬,朱科學,郭曉娜,彭 偉,周惠明
(江南大學食品學院,江蘇 無錫 214122)
蛋清粉對小麥粉及掛面品質的影響
羅 云,馮 鵬,朱科學,郭曉娜,彭 偉,周惠明*
(江南大學食品學院,江蘇 無錫 214122)
通過在小麥粉中添加不同比例的蛋清粉,測定其糊化、粉質特性及掛面的蒸煮、質構特性和進行感官評價來探討蛋清粉對小麥粉及掛面品質的影響。結果表明:隨著蛋清粉添加量的增加,小麥粉的峰值黏度、低谷黏度、最終黏度和崩解值逐漸增大,峰值時間呈現下降趨勢而糊化溫度無明顯變化。面團吸水率隨蛋清粉添加量的增加而明顯減少,面團形成時間不隨添加量的增加而顯著變化,但明顯低于對照組,當蛋清粉添加量為3%時,面團穩定時間最長,弱化度最低。掛面的吸水指數、最佳蒸煮時間隨蛋清粉添加量的增加而顯著增大,但蒸煮損失在添加量為3%時最少。掛面的折斷力、拉斷力和硬度隨蛋清粉添加量的增加而增大。綜合掛面蒸煮、質構特性與感官評價結果得出,當蛋清粉添加量接近3%時掛面綜合品質最好。
小麥粉;蛋清粉;糊化特性;粉質特性;蒸煮特性;質構特性
蛋清粉采用新鮮雞蛋為原料,經過抽檢、驗照、洗蛋、消毒、噴淋、吹干、打蛋、分離、過濾、巴氏殺菌、發酵、噴霧干燥等多道工序制成,是新鮮雞蛋最為理想的替代品,具有較強的凝膠性且氨基酸種類豐富,為一種常用的食品添加劑。
掛面是中國最常見的食物,具有制作簡單、烹煮方便、價格便宜的特點而被大眾接受[1]。由于其食用需求量較大[2],不少學者仍致力于掛面的品質改良,其中有些學者選擇蛋清粉來提高掛面品質。目前,國外學者的研究對象大多集中于蛋清蛋白對面包面團及面包品質的改良。Erem等[3]得出蛋清蛋白良好的起泡性可以改善面包質構,Bonet[4]和Wilderjans[5]等進一步研究得出,面包面團中存在蛋清蛋白與面筋蛋白的交聯作用進而提高面包品質。國內學者研究了蛋清粉對其他小麥食品的影響,汪磊等[6]研究了蛋清粉對蛋糕預混合粉的影響,得出25%的蛋清粉添加量對蛋糕品質較好;趙殷勤等[7]研究了不同種蛋清粉對面條品質的影響,得出高膠蛋清粉對面條蒸煮品質和感官品質有一定改善作用。雖然國內外有不少關于蛋清蛋白及蛋清粉對小麥制品品質影響的研究,但蛋清粉對小麥粉及掛面品質的影響研究卻少見報道。
本實驗主要研究蛋清粉對小麥粉糊化特性包括峰值黏度、低谷黏度、最終黏度、崩解值、峰值時間和糊化溫度,粉質特性如吸水率、穩定時間、面團形成時間、弱化度的影響。并通過掛面的蒸煮特性、折斷力、拉斷力及全質構、感官評價來探討蛋清粉對掛面品質的影響,全面評價蛋清粉對小麥粉及其掛面品質的影響。
1.1 材料
特一粉(含蛋白質10.97%、灰分1.11%、水分13.02%) 新疆天山面粉(集團)北站有限責任公司;蛋清粉(含蛋白質87.35%、灰分5.84%、水分5.04%)江蘇南通康德生物制品有限公司。
1.2 儀器與設備
PL203型電子分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;RVA 4500快速黏度分析儀 澳大利亞波通公司;Farinograph-E型電子粉質儀、Extensograph-E型電子拉抻儀 德國布拉班德公司;Kitchen Aid小型和面機 英國Kitchen Aid公司;JMTD-168/140型實驗面條機 北京東方孚德技術發展中心;TA.XT plus質構儀英國Stablele Microsystems公司。
1.3 方法
1.3.1 糊化特性測定
小麥粉中添加蛋清粉的質量分數分別為0%、1%、2%、3%、4%、5%。準確稱?。?.5±0.1) g的不同添加量的小麥粉,與(25.0±0.1)g的水充分混勻,用快速黏度分析儀測定淀粉的糊化曲線。采用AACC標準溫度模式,即50 ℃保溫1 min,然后以12 ℃/min的速率升溫至95 ℃,95 ℃保溫2.5 min,再以12 ℃/min的速率降至50 ℃,50 ℃保溫1 min。
1.3.2 粉質特性測定
參照GB/T 14614-2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定粉質儀法》進行測定。
1.3.3 掛面制作工藝
分別稱取不同的小麥粉300 g,加入適量的去離子水,采用和面機先慢速混合5 min,再快速混合2 min,室溫熟化30 min;采用面條機1.2 mm軋距壓面4 次,1 mm軋距壓面4 次,0.8 m軋距壓面4 次后切條;45 ℃烘干,使掛面最終水分含量達到13%左右。
1.3.4 掛面的蒸煮特性測定
1.3.4.1 最佳蒸煮時間測定
取長度為10 cm的面條30 根,放入750 mL沸水中并開始計時。煮面過程中使水始終保持微沸狀態,從8 min開始,每隔15 s取出1 根面條于兩塊透明玻璃板中擠壓,觀察面條中間有無明顯白芯,白芯剛好消失的時間即為最佳蒸煮時間。
1.3.4.2 蒸煮損失測定
取30 根長10 cm的面條,稱質量(精確到0.001 g)放入750 mL的沸水中,在微沸水中煮至最佳蒸煮時間,用篩網濾除面條,將面湯蒸發至小于400 mL后冷卻至室溫,面湯轉至500 mL容量瓶中定容,吸100 mL面湯于恒質量的燒杯中再于電爐上加熱,當面湯少于10 mL時,放入105 ℃烘箱中烘至恒質量。

式中:P為蒸煮損失/%;m為100 mL面湯中干物質含量/g;m1為掛面質量/g;W為掛面水分含量/%。
1.3.4.3 水分含量測定
參照GB 5009.3-2010《食品中水分的測定》,采用直接干燥法進行測定。
1.3.4.4 蛋白質溶出率測定
吸取上述步驟中所得的面湯100 mL濃縮至小于20 mL,參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法測其中蛋白質含量,其中定氮系數為6.25。蛋白質含量占面湯中干物質的百分比即為蛋白質溶出率。
1.3.4.5 吸水指數測定
取30 根長10 cm的面條,稱質量(精確到0.001 g)放入750 mL的沸水中,在微沸水中煮至最佳蒸煮時間,撈出濕面條,用吸水紙吸干面條表面水分,準確稱質量并記錄。

式中:A為吸水指數;m為濕面條質量/g;m1為干面條質量/g。
1.3.5 掛面的折斷力測試
采用干面條進行測試,質構儀采用A/SFR型號探頭,起始間距10 cm,下壓速率2 mm/s,感應力為8 g。
1.3.6 掛面的拉斷力測試
面條煮至最佳蒸煮時間,質構儀采用A/SPR型號探頭,起始間距30 mm,拉伸速率2 mm/s,感應力為5 g。
1.3.7 掛面的全質構測試
面條煮至最佳蒸煮時間,質構儀采用HDP/PFS型號探頭,測試前、中、后速率分別為0.8、0.8、0.8 mm/s,形變量為70%,感應力為5 g,兩次壓縮間隔時間為1 s。
1.3.8 掛面的感官評價
參照商業行業推薦標準SB/T 10137-1993《面條用小麥粉》中面條質量評分方法進行,品嘗小組由5 位事先經過訓練對品嘗有經驗的人員組成。
1.4 數據分析
所得數據均為3 次測定的平均值,采用SPSS 16.0對各組數據進行顯著性分析。
2.1 蛋清粉對小麥粉糊化特性的影響

表1 蛋清粉對小麥粉糊化特性的影響(x±s,n=3)Table 1 Effect of egg white powder on gelatinization characteristics of wheat flour(x±s,n=3)
由表1可知,小麥粉的峰值黏度、低谷黏度、最終黏度和崩解值隨著蛋清粉添加量的增加而逐漸增大。國外學者研究得出,添加蛋白酶或二硫蘇糖醇(dithiothreitol,DTT)于不同品種的大米粉中時,大米粉的峰值黏度、低谷黏度、最終黏度及崩解值都呈現出降低趨勢[8-9]。Xie Lihong等[8]進一步研究得出,這些糊化值變化的主要原因是蛋白水解而不是淀粉水解。Lagrain 等[10]研究得出,在高溫條件下(≥90 ℃),面筋蛋白之間能通過二硫鍵形成交聯而提高糊化黏度,同時,Bruneel等[11]的研究表明,當用DTT破壞蛋白網絡結構中的二硫鍵后,會降低小麥粉的糊化黏度。由此可知,當添加蛋清粉于小麥粉中時,一方面增加了小麥粉中蛋白質的含量,另一方面,蛋清蛋白中含有大量自由巰基[12],當加熱至90 ℃時,蛋清蛋白與面筋蛋白之間形成的二硫鍵交聯增多,故糊化黏度逐漸增加。崩解值反映淀粉熱糊的穩定性,即抗剪切和耐熱性能[13]。由此可知,隨著蛋清粉添加量的增大,外源蛋白的增多,小麥粉的抗剪切能力越弱。峰值時間減小表明蛋清粉的添加使小麥粉更易糊化。蛋清粉中大部分蛋白質的變性溫度為84℃[14],當淀粉開始糊化時,蛋清粉中大部分蛋白質無變化,所以對面粉的糊化溫度無影響。
2.2 蛋清粉對小麥粉粉質特性的影響
由表2可知,隨著蛋清粉添加量的增加,面團的吸水率逐漸降低。一方面,蛋清蛋白吸水率小于面筋蛋白[15];另一方面,蛋清蛋白具有較高的持水性[16],蛋清蛋白與水結合后使水分固定在蛋清蛋白內以至于淀粉不能吸收多余的水分進而降低吸水率。蛋清蛋白具有良好的凝膠性[17],能增加面團的凝膠性與硬度,減弱面團彈性性質,故面團形時間減少。根據紀瑩等[18]的研究,面團形成時間與小麥粉吸水速率有關,小麥粉吸水快則形成時間短,由此得出蛋清蛋白的吸水速率大于面筋蛋白,蛋清粉的加入可以使面團快速達到吸水平衡。蛋清粉添加量為3%時,面團穩定時間最長,弱化度最低。蛋清蛋白中含有大量大分子質量蛋白質[17],可以增大面團對外部機械力的抵抗能力,但添加量過大,會降低面筋蛋白之間的相互作用進而使面團弱化。面團的穩定時間反映面團的穩定性與耐揉程度,穩定時間越長,面筋的強度越大,面團的加工性質越好。弱化度表示面團對機械攪拌的承受能力[19],弱化度越大,小麥粉面筋越弱,面團越容易流變,不易加工成型。

表2 蛋清粉對小麥粉粉質特性的影響(x±s,n=3)Table 2 Effect of egg white powder on farinograph properties of wheat flour ((x± s,, n = 3)
2.3 蛋清粉對掛面蒸煮特性的影響

表3 蛋清粉對掛面蒸煮特性的影響(x±s,n=33)Table 3 Effect of egg white powder on cooking characteristics of nodles (x± s, n=3)
由表3可知,隨著蛋清粉添加量的增加,掛面的最佳蒸煮時間逐漸延長,添加量為3%時,最佳蒸煮時間達到最大且不隨添加量的增加而明顯增大。隨著蛋清粉的加入,掛面中蛋白質含量增大,蛋白網絡結構增強,面條越緊實進而延長其最佳蒸煮時間[20],但當蛋清粉添加量達到3%時,蛋清蛋白與面筋蛋白的結合達到平衡,故最佳蒸煮時間不隨添加量的增大而明顯增加。從蒸煮損失結果可以看出,添加量為3%時,蒸煮損失最少,添加量>3%時,蒸煮損失反而增大。根據Wilderjans等[5]的研究,蛋清蛋白中含有大量自由巰基,在加熱條件下,自由巰基會與面筋蛋白交聯。添加少量蛋清粉時,兩種蛋白質之間的交聯,使面條內部結構更緊密進而減少蒸煮損失;隨著添加量的增大,蛋清蛋白嵌入面筋網絡增多,反而破壞面筋網絡結構,故蒸煮損失增大。蛋清粉添加量為2%、3%時,蛋白質溶出率最少,蛋清蛋白與面筋蛋白或淀粉結合更緊密,這也與蒸煮損失結果相符合。蛋清粉的添加導致面條體系中蛋白質含量增加,蛋白質熱變性所吸收的水分增加,面條的吸水指數增大,這也與趙殷勤等[7]的研究結果相似。
2.4 蛋清粉對掛面折斷力的影響

圖1 蛋清粉對掛面折斷力的影響Fig.1 Effect of egg white powder on breaking force of noodles
由圖1可知,蛋清粉添加量<3%時,掛面的折斷力隨著蛋清粉添加量的增大而明顯增大,當蛋清粉添加量>3%時,折斷力隨著添加量增加變化不顯著。根據Wilderjans等[5]的研究結果,在面團中,淀粉顆粒像“磚”被蛋清蛋白固定起來,所以蛋清蛋白有固定淀粉顆粒的作用,使面條結構更緊密;蛋清粉添加量增大時,會減輕面筋蛋白之間的相互作用,故折斷力增加不明顯。掛面的折斷力反映掛面抗機械壓力的能力,掛面的折斷力越大,說明掛面在貯藏過程中不易斷裂[21],更有利于掛面的長久貯藏。
2.5 蛋清粉對掛面拉斷力的影響

圖2 蛋清粉對掛面拉斷力的影響Fig.2 Effect of egg white powder on tensile force of noodles
由圖2可知,掛面的拉斷力隨著蛋清粉添加量的增加而明顯增大。在熱處理條件下,蛋白質變性,蛋白質與蛋白質之間形成大的聚合體,將淀粉牢牢“鎖住”;另一方面,淀粉吸水糊化,淀粉分子結構展開,更容易與蛋白質結合,使得面條內部結構穩定。大蛋白聚合體賦予面條彈性性能,隨著蛋清粉添加量的增大,未溶出的蛋清蛋白使面條內部大蛋白聚合體增多,拉斷力增大。掛面拉斷力主要表現面條筋力,筋力越大,拉斷力越大[22]。
2.6 蛋清粉對掛面全質構特性的影響

表4 蛋清粉對掛面全質構特性的影響(x±s,n=33)Table 4 Effect of egg white powder on texture characteristics of nodles(x± s,n=3)
由表4可知,蛋清粉添加量<3%時,掛面的硬度隨著蛋清粉添加量的增大而顯著增大,蛋清粉添加量>3%,掛面硬度增大趨勢減小。蛋清粉添加量(≤3%)較少時,在熱處理條件下,蛋白質變性展開,蛋白質之間作用力增強,形成更牢固的蛋白質凝膠網絡結構;隨著蛋清粉含量的進一步增大,蒸煮損失變大,蛋白質溶出率增大,故硬度并不隨著添加量的增大而顯著增大。根據孫彩玲等[23]的研究結果,硬度與面團穩定時間成極顯著正相關,這也與粉質測定結果相符合。膠著性與咀嚼度與硬度有很大相關性[21],故產生與硬度相似的趨勢。從黏著性結果可以得出,黏著性隨著蛋清粉添加量增大總體上呈現出下降的趨勢。一方面,由于蛋清蛋白的強凝膠性[17];另一方面,蛋清蛋白分散于淀粉周圍,在加熱與水存在的環境下,蛋清蛋白與淀粉作用加強,故使黏著性降低。蛋清粉添加量≥3%時,熟面的回復性最好,蛋清粉添加量為2%和3%時,熟面的彈性最差。
2.7 蛋清粉對掛面感官品質的影響

表5 蛋清粉對掛面感官評分的影響(x±s,n=33)Table 5 Effect of egg white powder on sensory quality of noodles (x± s,n=3)
由表5可知,蛋清粉添加量為3%時,掛面感官品質得分最高。從總體來說,添加蛋清粉的掛面得分高于對照組,但添加量較大時,得分較低。蛋白質添加量太多導致面條顏色變暗[24]、硬度太大且有少量蛋腥味故而得分偏低。
隨著蛋清粉添加量的增大,小麥粉的峰值黏度、低谷黏度、最終黏度和崩解值逐漸增大,然而,對糊化溫度無明顯影響;蛋清粉能顯著降低小麥粉的峰值時間但添加量大小對其影響較小。面團吸水率隨著蛋清粉添加量的增大而顯著降低;蛋清粉添加量為3%時,面團穩定時間最長,弱化度最低;蛋清粉能顯著降低面團形成時間,但添加量的大小對面團形成時間影響不明顯。
掛面最佳蒸煮時間隨蛋清粉添加量增大而延長;蛋清粉添加量為2%和3%時,掛面蒸煮損失和蛋白質溶出率最少;掛面的吸水指數隨著蛋清粉添加量的增加而呈現上升的趨勢。
蛋清粉添加量<3%時,掛面折斷力隨著添加量的增加而顯著增大,添加量≥3%,折斷力變化不明顯;掛面拉斷力隨著添加量的增加而顯著增加。掛面硬度隨著添加量的增加而增大,但添加量≥3%時,硬度增加不明顯;掛面黏著性隨著添加量的增加而減??;添加量為2%、3%時,彈性相對較小,然而,添加量為3%時,回復性達到最大;掛面膠著性與咀嚼性都隨蛋清粉添加量的增加而顯著增大。綜合質構特性結果可以得出,當蛋清粉添加量為3%時,面條質構已達到最佳。從感官評價結果得出,蛋清粉添加量為3%時掛面的感官得分最高。
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Effect of Egg White Powder on the Quality of Wheat Flour and Noodle
LUO Yun, FENG Peng, ZHU Kexue, GUO Xiaona, PENG Wei, ZHOU Huiming*
(School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)
By adding egg white powder with different mass ratios in wheat flour, the gelatinization characteristics, farinograph properties, cooking characteristics, texture characteristics and sensory quality of noodles were measured to evaluate the effect of egg white powder on the quality of wheat fl our and noodle. The results showed that peak viscosity, low viscosity, fi nal viscosity and breakdown increased gradually with the addition of egg white powder. Peak time presented a descending trend and pasting temperature showed no signifi cant changes. Water-absorbing capacity of dough decreased greatly with increasing addition of egg white powder. The dough development time was apparently lower than that of the control group although it exhibited no obvious change with increasing addition of egg white powder. When 3% egg white powders was added, the strongest dough stability and the lowestsoftening degree of dough were achieved simultaneously. The water absorption index and best cooking time were obviously increased by the addition of egg white powder. When the addition amount was 3%, the smallest cooking loss of noodles was observed. The breaking force, tensile force and hardness of noodles increased with increasing amount of egg white powder. Taking into consideration cooking characteristics, texture characteristics and sensory evolution of noodles, the comprehensive quality of noodles added with 3% egg white powder was the best.
wheat fl our; egg white powder; gelatinization characteristics; farinograph properties; cooking characteristics; texture characteristics
TS201.7
A
1002-6630(2015)19-0039-05
10.7506/spkx1002-6630-201519007
2014-10-24
“十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAD37B04)
羅云(1989-),女,碩士研究生,研究方向為食品科學與工程。E-mail:luoyunjiangnanuniversity@gmail.com
*通信作者:周惠明(1957-),男,教授,博士,研究方向為主食與方便食品。E-mail:hmzhou@jiangnan.edu.cn