馬鈴薯全粉對面粉糊化特性及饅頭品質的影響

劉竟峰，陸　鵬，張　喻*，胡新喜（1.湖南農業大學 食品科學技術學院，湖南 長沙 410128；2.湖南省食品科學與生物技術重點實驗室，湖南 長沙 410128；.湖南農業大學 園藝園林學院，湖南 長沙 410128）

馬鈴薯全粉對面粉糊化特性及饅頭品質的影響

劉竟峰1，2，陸鵬1，2，張喻1，2*，胡新喜3
（1.湖南農業大學 食品科學技術學院，湖南 長沙 410128；2.湖南省食品科學與生物技術重點實驗室，湖南 長沙 410128；3.湖南農業大學 園藝園林學院，湖南 長沙 410128）

將馬鈴薯全粉按不同比例添加到面粉中制作饅頭，研究了馬鈴薯全粉的添加量對面粉糊化特性及饅頭品質的影響。結果表明，馬鈴薯全粉的添加量在0～35%范圍內對面粉的糊化溫度影響不顯著，但添加量＞20%時面團的抗老化能力提升；峰值黏度、衰減值、回生值隨著全粉添加量的增加逐步降低；谷值黏度在20%～35%和0～15%范圍內分別呈下降趨勢；當馬鈴薯全粉添加量為10%時，所制備的饅頭品質最佳。

馬鈴薯全粉；饅頭；高筋面粉；糊化特性；質構特性

馬鈴薯屬茄科，是繼玉米、小麥、水稻后全球第四大糧食作物，是最大的非谷類食品［1］，其富含淀粉、蛋白質、維生素等，蛋白質質量優于小麥，與動物蛋白相近，易于消化，還含有一些糧食作物缺少的賴氨酸、色氨酸等必需氨基酸。馬鈴薯不但營養價值高，還有和胃、健脾、益氣、調中、強身益腎等藥用價值，可預防和治療慢性胃炎、習慣性便秘、高膽固醇等疾病，還有解毒、消炎功效，臨床上還將馬鈴薯作為糖尿病的治療食物［2］，有“能源植物”、“地下蘋果”等多種美譽［3］。2015年農業部把馬鈴薯主糧化工作列入重要議程，旨在將馬鈴薯深加工產品，包括馬鈴薯全粉添加到傳統的饅頭、面條、米飯和米粉中，通過產品研發和加工技術工藝創新，開發和生產適合我國居民飲食習慣的馬鈴薯主糧化產品［4］。但由于馬鈴薯不含面筋蛋白，所以純粹的馬鈴薯全粉不能形成面筋，加工性能較差。

目前，國內馬鈴薯全粉在主食中的應用有馬鈴薯全粉面包［5］、馬鈴薯全粉蛋糕［6］等，在饅頭中的應用還少見報道，因此本試驗將馬鈴薯全粉和面粉混合使用，應用于饅頭的生產，考察不同比例馬鈴薯全粉的添加量對面粉的糊化特性以及饅頭的食用品質的影響。既解決了馬鈴薯的加工利用問題，又能使面粉營養不全面［7］的問題得以改善，達到營養互補的目的；同時還可以增加饅頭營養價值，豐富饅頭品種。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新鮮馬鈴薯（費無瑞它品種）：湘樺合作超市；高筋面粉：湖南幸福廚食品有限公司；濃硫酸、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、醋酸鉛、硫酸鈉、無水乙醚、氫氧化鈉、鹽酸、石油醚、酒石酸鉀鈉和無水葡萄糖（均為分析純）：國藥集團化學試劑有限公司；安琪酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2儀器與設備

ZN-400A高速中藥搗碎機：長沙市岳麓區中南制藥機械廠；101-2AB電熱恒溫干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；CP214分析天平：上海奧豪斯儀器有限公司；普光HH-8數顯恒溫水浴鍋：上海浦東物理光學儀器廠；DL-1電子可調電爐：北京中興偉業儀器有限公司；RVA Tech-master快速黏度分析儀（rapid visco analyser，RVA）：北京波通瑞華科學儀器有限公司；TA-XT2i Plus質構儀：英國Stable Micro Systems公司。

1.3方法

1.3.1馬鈴薯全粉制備

參照吳衛國等［8］的研究制備馬鈴薯全粉，制作工藝流程：

馬鈴薯原料→清洗→去皮→蒸煮熟化（100℃，20min）→切片（厚度為3.0 mm）→隧道干燥（60℃，8 h）→粉碎→過篩（80目）→馬鈴薯顆粒全粉

1.3.2馬鈴薯全粉-小麥混合粉制備

將馬鈴薯全粉與小麥粉配粉，配成馬鈴薯全粉含量分別為0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%的馬鈴薯全粉-小麥粉混合粉。

1.3.3饅頭的制備

饅頭制作采用行業標準SB/T10139—93《饅頭用小麥粉》中規定的方法，分別將添加量為0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%的馬鈴薯全粉-小麥粉混合粉制成饅頭。

1.3.4原料基本成分的測定

水分含量測定參照GB/T 5009.3—2010《食品中水分的測定》；灰分測定參照GB/T 5009.4—2010《食品中灰分的測定》；粗蛋白測定參照GB/T 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》；淀粉含量測定參照GB/T 5009.9—2008《食品中淀粉的測定》；粗脂肪測定參照GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》。

1.3.5糊化特性測定

采用快速黏度儀對馬鈴薯全粉添加量分別為0、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%的混合粉進行糊化特性測定。根據待測樣水分含量，以混合粉的基準含水量為14%，添加量為3.0 g為標準添加樣品分散到蒸餾水25 mL，0～20 s在960 r/min條件下從室溫加熱至50℃，然后在160 r/min條件下恒溫70 s，在90～300 s內逐漸升溫至95℃后恒溫150s，450～660s內測試溫度降至50℃后恒溫120 s，測試結束。測定面粉的糊化溫度、峰值黏度、谷值黏度、衰減值、最終黏度、回生值、峰值時間，黏度單位為Pa·s。

1.3.6饅頭品質評價

饅頭感官品質評價中，色澤、外觀形狀占有比較重要的地位，體積也可作為一項參考指標。而質構儀測試的彈性和回復性等也能夠很好地反映饅頭的品質［9］，用儀器測定指標替代部分感官評價指標，可避免主觀性因素，更準確地評價饅頭品質。因此本試驗參照GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》中對饅頭的感官評價，采用感官評價與質構分析相結合對饅頭品質進行綜合評價。綜合考慮多種特性指標，將饅頭品質的特性指標經過模糊變換成綜合評價的累加加權隸屬度值［10］。

（1）馬鈴薯饅頭比容測定：蒸熟的饅頭室溫冷卻30 min，用小米置換法測定比容，每個樣品重復測定3次［11］。

（2）馬鈴薯饅頭的彈性、回復性及黏性測定：采用TAXT2i質構儀TPA模式，測試探頭為P/100；測前速度為2.0 mm/s；測中速度為1.0 mm/s；測后速度為5.0 mm/s；壓縮程度為60%；停留時間10 s。

（3）馬鈴薯饅頭的色澤、外觀形狀等采用感官評價：蒸熟冷卻10 min后，選取20人進行評價，滿分50分。感官評價表參照GB/T 17320—2013如表1所示。

表1　饅頭感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of steamed bread

2　結果與分析

2.1馬鈴薯全粉和小麥粉基本成分

馬鈴薯全粉和小麥粉基本成分的測定結果如表2所示。

表2　馬鈴薯全粉和面粉基本成分Table 2 Chemical composition of potato granule and wheat flour　　%

現在的饅頭原料比較簡單，除少數地區加一些食鹽和食糖外，大部分地區只用小麥粉、酵母（或面肥）和水。對制造饅頭的小麥粉要求的筋力范圍較寬，筋力中等的小麥粉可以制作出質量較好的饅頭，小麥粉的蛋白質含量變幅可較寬，而對破損淀粉的含量要求較低［12］。通過對馬鈴薯全粉與所購小麥粉基本成分的測定結果對比發現（見表1），馬鈴薯全粉脂肪含量較少，水分、淀粉含量均與小麥粉差別不大。馬鈴薯全粉中蛋白質含量明顯高于新鮮馬鈴薯，且馬鈴薯蛋白質屬于完全蛋白質，含有18種人體所需的氨基酸和多種微量元素，優于小麥粉［13］。因此，在筋力滿足要求的情況下，可將馬鈴薯全粉添加到小麥粉中制作饅頭。

2.2馬鈴薯全粉與小麥粉混合粉糊化特性測定結果

利用RVA儀對馬鈴薯全粉與小麥粉混合粉的糊化特性測定結果如表3所示。

表3　馬鈴薯全粉添加量對面粉糊化特性的影響Table 3 Effect of potato granule addition on the gelatinization properties of flour

由表3可知，馬鈴薯全粉的添加量在0～35%內對小麥粉的峰值黏度有顯著性影響，對糊化溫度沒有顯著性影響。在糊化過程中峰值黏度雖然在小范圍內有些波動，但整體呈下降趨勢，下降幅度為13.7%，這可能是由于馬鈴薯全粉中的淀粉具有較好的黏附性能使得面筋相互黏合形成組織細膩的面團，進而提高了峰值黏度，又由于馬鈴薯全粉不含面筋蛋白質，將全粉加入面粉中起到了稀釋面筋蛋白的作用［14］，強吸水作用及全粉中蛋白質等物質的影響使得峰值黏度降低，這兩者的相互作用使得馬鈴薯全粉的添加量對峰值黏度產生了影響。谷值黏度變化較平緩，在20%～35%和0～15%范圍內分別呈下降，且20%～35%范圍內谷值黏度值明顯的高于0～15%范圍內的值，最終黏度變化較慢。衰減值可以表示物質淀粉凝膠的穩定性，其值越大，加熱過程中的穩定性越差，所以馬鈴薯全粉的加入可以改善制品在加工過程中凝膠的穩定性［15-16］。回生值隨著全粉添加量的增加而下降，表明馬鈴薯全粉的添加使面粉制品的抗老化性能增加［17］，這可能主要是因為馬鈴薯全粉的強吸水性，限制了面粉可利用的水分，阻礙了小麥淀粉的膨脹，占體系比重大的面粉糊化不充分，導致最終黏度、回生值等的降落［18］。

2.3馬鈴薯饅頭品質測定結果

2.3.1馬鈴薯饅頭的感官評價

馬鈴薯全粉添加量對饅頭色澤、表面結構、外觀形狀、內部結構、氣味及感官評價總得分的影響結果如表4所示。

表4　馬鈴薯全粉添加量對饅頭感官評價得分的影響Table 4 Effect of potato granule addition on sensory evaluation score of steamed bread

由表4結果表明，隨著馬鈴薯全粉添加量的增加，色澤的評分呈下降趨勢，饅頭的顏色越深，且變黃、變暗，內部紋理變粗，伴有大氣孔產生，口感變差，原因可能是馬鈴薯全粉的添加，使面筋蛋白的二級結構改變，不利于維持面筋的網絡結構，面團的延展度降低，面團變硬，使饅頭的各項感官評價指標評分降低，即饅頭品質變差。當添加量為0～10%時，饅頭品質指標下降不明顯，超過15%時，品質指標明顯下降。

2.3.2馬鈴薯饅頭的質構評價

對馬鈴薯饅頭的彈性、回復性、黏性、比容測定結果如表5所示。

表5　馬鈴薯全粉添加量對饅頭彈性、回復性、黏性、比容的影響Table 5 Effect of potato granule addition on elasticity，resilience，viscosity and volume of steamed bread

由表5可知，饅頭的彈性在馬鈴薯全粉添加量為0～20%時無顯著性差異，在5%時達到最大。饅頭的黏性對饅頭黏牙感有一定影響；回復性對饅頭形成寬松的面筋網絡結構有一定影響，跟饅頭的松軟口感相關聯［19］。這可能是因為淀粉的吸水快于面筋蛋白，而面筋蛋白質和淀粉結合水的能力決定了面團吸水量。在小麥粉中添加馬鈴薯全粉后，由于馬鈴薯淀粉結合水的能力遠高于小麥淀粉，從而使面團的吸水率增加［20］，彈性和回復性變大，但隨著馬鈴薯全粉添加量的不斷上升，導致面筋蛋白含量減少，更難形成面筋結構。饅頭的比容在馬鈴薯全粉的添加量為0～10%時呈上升趨勢，在10%時達到最大值，在添加量達到15%后，饅頭的比體積隨著馬鈴薯全粉添加量的增大而明顯減小，說明其過量添加對饅頭體積有抑制作用。這可能是因為馬鈴薯全粉較小麥粉中含有更多的鉀、鎂、氯等元素，能刺激酵母生長，加速酵母發酵產氣［21］；馬鈴薯淀粉也容易被加熱糊化，在較短的時間內可給酵母提供碳源，從而使酵母發酵速度加快，但如果量過大導致產氣量大，面團會過于膨脹［14］，易起泡破裂導致外觀形狀皺縮、塌陷、有氣泡、有凹點，表面結構不均勻。

2.3.3馬鈴薯饅頭品質的模糊綜合評價

參照畢寧寧等［11］模糊綜合評價法及陳東升等［22］對北方饅頭的評價方法的研究對饅頭的感官和質構指標進行評價，色澤、表面結構、內部結構、氣味、比容、彈性、回復性、黏性的加權比分別為1、1、1、1、3、1、1、1，結果如表6所示。

表6　饅頭品質特性的模糊綜合評價Table 6 Fuzzy comprehensive evaluation of quality characteristics of steamed bread

由表6可知，在馬鈴薯全粉添加量為0～35%時，累加加權隸屬度值先增加后減小，在10%時，累加加權隸屬度值最高，所以，當馬鈴薯全粉添加量為10%時，饅頭的品質最佳。

3　結論

馬鈴薯全粉的添加量對馬鈴薯全粉-小麥粉混合粉的峰值黏度，最低黏度、最終黏度、衰減值、回生值在0～35%范圍內具有顯著差異性影響。峰值黏度、衰減值、回生值在0～35%都呈下降趨勢。當馬鈴薯全粉的添加量＞20%時，有助于混合粉的抗老化能力的提升。馬鈴薯全粉添加量在0～35%范圍內時對混合粉糊化溫度的沒有顯著影響。

馬鈴薯全粉的添加量對馬鈴薯饅頭的各項品質指標均有影響，直接影響饅頭的品質。模糊綜合評價法量化了馬鈴薯全粉對饅頭感官特性指標和質構特性指標的影響，在馬鈴薯全粉的添加量為10%左右時，饅頭的品質最佳。

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Effect of potato granule on flour gelatinizationand steamed bread quality

LIU Jingfeng1，2，LU Peng1，2，ZHANG Yu1，2*，HU Xinxi3
（1.College of Food Science and Technology，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China；2.Key Laboratory for Food Science and Bio-technology of Hunan Province，Changsha 410128，China；3.College of Horticulture and Gardening，Hunan Agricultural University，Changsha 410128，China）

Potato granule was added into the high-gluten flour with different proportions to make steamed bread.The effect of potato granule addition on flour gelatinization characteristics and steamed bread quality was investigated.Results indicated that with potato granule addition 0-35%，the gelatinization temperature of flour was not significantly affected，but the anti-aging ability of flour was improved when the addition was over 20%.The values of peak viscosity，breakdown and setback tended a downward trend when the potato granule addition increased.The valley viscosity tended decreasing when the potato granule addition was ranged 20%-35%and 0-15%，respectively.The quality of steamed bread was the optimal when the potato granule addition was 10%.

potato granule；steamed bread；high-gluten flour；gelatinization properties；texture properties

TS215

0254-5071（2016）02-0097-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2016.02.022

2015-12-03

公益性行業科研專項經費項目（201203096）；湖南省教育廳優秀青年項目（11B061）

劉竟峰（1991-），女，碩士研究生，研究方向為食品加工與安全。

張喻（1972-），女，教授，博士，研究方向為農產品加工與貯藏。