不同品種馬鈴薯混配粉面團流變學特性及對饅頭品質的影響

孫維思，張仁堂，喬旭光

(山東農業大學 食品科學與工程學院，山東 泰安，271000)

不同品種馬鈴薯混配粉面團流變學特性及對饅頭品質的影響

孫維思，張仁堂*，喬旭光*

(山東農業大學 食品科學與工程學院，山東 泰安，271000)

以5個品種馬鈴薯粉和小麥粉為主要原料，研究馬鈴薯-小麥混配粉的流變學特性，以及不同品種馬鈴薯粉加入對饅頭品質影響。結果表明：不同品種馬鈴薯粉對混配粉流變學特性以及饅頭品質影響雖有所差異，但大體趨勢一致，均隨著馬鈴薯粉加入量增加，混配粉的吸水率、形成時間、穩定時間、粉質指數、拉伸面積、延伸度降低；軟化度、拉伸阻力、拉伸比變大；饅頭比容、表皮L值、感官得分降低，硬度變大；經比較分析，大西洋品種混配粉流變學特性以及饅頭品質最好，其次為新大坪、隴薯10號、荷蘭15、莊薯3號。

馬鈴薯粉；小麥粉；流變學特性；饅頭；品質

馬鈴薯是我國主要的糧食和蔬菜作物之一，是重要的工業原料，不僅營養價值高，且營養成分全面，富含大量碳水化合物、蛋白質、礦物質、維生素等，在我國具有較大的發展利用價值[1]。馬鈴薯全粉中蛋白質含量雖與小麥、玉米、大米含量相當[2]，但馬鈴薯蛋白質為全價蛋白質，氨基酸構成平衡，與小麥粉制成混配粉可以彌補小麥粉中賴氨酸不足。同時，由于馬鈴薯全粉中脂肪含量低，作為主糧，將有可能降低居民膳食中主食所提供的能量，改善膳食結構[3]。馬鈴薯不僅具有較高的營養價值，還具有較高的保健功能，例如預防高血壓、抗衰老、抗氧化、預防動脈硬化、調節身體pH值等[4]。因此，一定量馬鈴薯粉與小麥粉混合，可提高混配粉的營養價值。

國外已有報道和研究表明，馬鈴薯對焙烤食品品質有一定改良作用，且關于薯類焙烤食品研究較多[5-6]，未見對馬鈴薯蒸煮食品的相關報道。自馬鈴薯主糧化以來，馬鈴薯相關產品研發較多，如馬鈴薯面包[7-9]、 馬鈴薯方便面[10]、馬鈴薯腸、馬鈴薯米粉等，這在豐富主食種類同時，也提高面制品營養。但目前，對馬鈴薯主糧化的研究多局限于在現有條件下進行新產品開發，對馬鈴薯粉—小麥粉混配粉的流變學特性的研究報道較少。盡管馬鈴薯中蛋白含量與小麥粉相當，但馬鈴薯中的蛋白質并非面筋蛋白，不能在混配粉面團揉制過程中形成面筋蛋白的三維網狀結構。因此，本試驗以馬鈴薯粉、小麥粉為主要原料，研究混配粉的面團流變學特性及其對饅頭品質影響，探討不同品種馬鈴薯粉對混配粉流變學特性以及面制品影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

馬鈴薯：荷蘭15購于山東，隴薯10號、莊薯3號、新大坪、大西洋購于甘肅；高筋小麥粉：濟南伊榮面粉有限公司提供；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司

1.2 儀器與設備

JFZD型粉質儀，北京東孚恒久儀器有限公司；2200型拉伸儀，北京東孚恒久儀器有限公司；Q-250A3高速多功能粉碎機，上海冰都電器有限公司；TA-XT2i質構儀，英國Stable Micro System 公司；Adventurer 電子天平，上海奧豪斯國際貿易有限公司；PH070A型干燥箱，上海一恒科技有限公司；CR-400色彩色差計，日本美能達。

1.3 實驗方法

1.3.1 馬鈴薯粉的制備

新鮮馬鈴薯→去皮→切片→烘干(50～60 ℃)→粉碎→過篩(100目)

1.3.2 混配粉粉質特性測定

按照GB/T 14614—2006方法進行。

1.3.3 混配粉面團拉伸特性測定

按照GB/T 14615—2006方法進行。

1.3.4 饅頭制備

參考饅頭用小麥粉(SB/T 10139—1993)中的制作工藝，并略做修改，每 100 g 混合粉，加水量 55 mL，酵母添加量1.0 g，在溫度為38 ℃、濕度為80%醒發箱發酵1 h，成型后醒發20 min，蒸制20 min，馬鈴薯粉添加量分別為 0%、10%、20%、30%、40%，代替小麥粉的質量，混合粉的總質量不變。

1.3.5 饅頭比容測定

馬鈴薯饅頭蒸煮并冷卻1 h后，采用小米替換法測定饅頭體積，電子天平測饅頭質量。

1.3.6 饅頭色差測定

饅頭蒸熟冷卻1 h后， 利用色差計對饅頭表皮3個不同位置測定，每個水平均重復3次，取平均值。

1.3.7 饅頭質構測定

參照張馨文[11]饅頭質構的測定方法，對馬鈴薯饅頭進行質構測定。

1.3.8 饅頭感官評價

由學習過感官評定的本科生和碩士研究生7人組成的品嘗小組進行評分，重復3次，取評分的平均值作為最終的感官評分，參照SB /T 10139—1993附錄A 規定的評價方法。具體評分標準見表1。

表1 馬鈴薯饅頭感官評價表

1.3.9 數據處理

采用Excel和SPSS 17.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 混配粉粉質測定結果

從表2可以看出，隨著馬鈴薯粉的添加，混配粉的吸水率、形成時間、穩定時間、粉質指數降低，軟化度變大。馬鈴薯粉的加入稀釋小麥粉面筋蛋白，致使混配粉的吸水率降低，同時在攪拌器剪切力作用下，面筋蛋白多肽鏈間二硫鍵與次級鍵斷裂，再次重組形成面筋網絡能力減弱，面筋骨架強度減弱[12-13]，從而導致面團形成時間縮短、混配粉軟化度變大、粉質指數降低。當添加量不超過30%時，大西洋混配粉穩定時間較長，軟化度低，品質較好。

表2 混配粉粉質測定結果

續表2

粉質參數品種馬鈴薯粉添加量/%010203040軟化度/FU荷蘭15133.67±2.08a187.00±8.74b188.00±6.08b196.33±1.39c223.00±8.00d隴薯10號133.67±2.08a175.33±0.58b179.33±0.58b180.50±1.73b188.33±7.5c新大坪133.67±2.08a135.00±8.72a162.67±3.06b163.67±1.73b182.33±1.53c莊薯3號133.67±2.08a170.33±0.05b180.33±5.51c204.67±7.51d221.33±4.04e大西洋133.67±2.08a147.67±12.06b170.33±0.58c175.67±7.51d192.00±1.00e粉質指數荷蘭1549.00±2.65a32.00±3.46b31.67±0.58b31.33±3.21b29.33±7.57b隴薯10號49.00±2.65a32.67±1.00b36.33±1.53b36.00±2.64c23.00±1.00d新大坪49.00±2.65a31.00±1.00b30.00±1.00b25.67±2.52c19.67±0.58d莊薯3號49.00±2.65a30.67±0.05b34.33±0.06b24.67±4.04c18.00±1.73d大西洋49.00±2.65a34.67±1.15b31.33±1.52b24.67±4.04c17.67±0.57d

注：同行肩標含不相同字母表示差異顯著(P<0.05)，含相同字母表示差異不顯著,表3、表4同。

2.2 混配粉面團拉伸特性測定結果

從表3中可知，隨著混配粉中馬鈴薯比例增加，面團拉伸面積、延伸度降低，拉伸阻力、拉伸比變大。這可能是由于隨著混配粉中馬鈴薯粉的比例增大，降低面筋強度，使面團柔韌性降低，易斷裂，因此導致面團拉伸面積、延伸度降低[14]。在不同添加量下，大西洋品種混配粉面團的面團拉伸面積較其他4個品種的高，添加量為40%時，大西洋品種混配粉面團延伸度最大，表明其混配粉面團柔韌性較高，品質較好。

表3 混配粉面團拉伸測試

2.3 馬鈴薯粉加入對饅頭比容的影響

從圖1可以看出，隨著馬鈴薯粉加入量的增加，饅頭比容有所降低，添加量在10%時，隴薯10號馬鈴薯饅頭比容最低，添加量不超過30%時，大西洋品種馬鈴薯饅頭比容相對較高，混配粉起發性較好。由于馬鈴薯中不含面筋蛋白，因此隨著馬鈴薯粉比例增加，混配粉中面筋蛋白含量減少，導致面筋網絡結構變差，面團持氣性變差，從而饅頭比容變小。

圖1 馬鈴薯粉加入量對饅頭比容的影響Fig.1 Effect of potato flour on steamed bread specific volume

2.4 馬鈴薯粉加入對饅頭表皮L白度值的影響

從圖2中得知，隨著馬鈴薯粉添加量增加，饅頭L值降低，主要原因有以下2點：(1)隨著馬鈴薯粉加入量增加，饅頭起發性變差，導致顏色變暗；(2)馬鈴薯粉顏色較小麥粉深，導致饅頭顏色變暗。大西洋品種饅頭表皮L值下降趨勢較緩，且均比其他4個品種饅頭L值大，表明大西洋品種饅頭表皮較亮白，品質較好。

圖2 馬鈴薯粉加入量對饅頭表皮L值的影響Fig.2 Effect of potato flour on steamed bread color

2.5 馬鈴薯粉加入對饅頭質構影響

從表4中可以看出，隨著馬鈴薯粉添加量的增加，5個品種馬鈴薯饅頭硬度值顯著增大，主要是由于馬鈴薯粉的加入阻礙面筋網絡的形成，面團延展性變差，從而導致饅頭氣室變小，硬度變大[15]。其中，荷蘭15馬鈴薯饅頭硬度明顯比其他幾個品種大，大西洋、新大坪2個品種馬鈴薯饅頭的硬度值較小且增加趨勢較緩慢，表明大西洋、新大坪2個品種馬鈴薯饅頭品質較好；荷蘭15馬鈴薯饅頭黏性隨著馬鈴薯粉添加量增加呈先增加后降低趨勢，在添加量為30%時，黏性達到最大，其他4個品種馬鈴薯饅頭黏性均呈增加趨勢；5個品種馬鈴薯饅頭回復值均隨著馬鈴薯粉比例增加而降低，回復性是指饅頭在第一次壓縮時所表現出來的回彈能力[16]，其中，大西洋品種馬鈴薯饅頭回復值均比其他4個品種饅頭的高，表明其回復性好；馬鈴薯饅頭凝聚性隨著馬鈴薯粉加入量增加而降低，其中，不同添加量下，大西洋品種饅頭凝聚性均比其他4個品種凝聚性高，表明該品種馬鈴薯饅頭內部結構較好，不易形成碎渣，咀嚼時能保持完整形態，后感較好；馬鈴薯饅頭彈性隨著馬鈴薯粉比例增加呈降低趨勢，其中大西洋品種馬鈴薯饅頭彈性最高，其次為莊薯3號、隴薯10號、新大坪、荷蘭15；隨著馬鈴薯粉的加入，5個品種馬鈴薯饅頭咀嚼性增加。綜合分析，大西洋品種馬鈴薯饅頭質構指標較好。

表4 馬鈴薯粉添加量對饅頭質構影響

續表4

品種馬鈴薯粉添加量/%硬度黏性回復值凝聚性彈性咀嚼性大西洋01040.30±61.7e-12.54±2.57a0.47±0.00a0.80±0.01a0.93±0.01a770.91±45.94e101367.57±62.08d-36.47±1.12a0.45±0.00b0.78±0.02a0.91±0.01a974.20±34.82d202013.20±20.62c-66.64±0.82b0.40±0.01c0.74±0.01b0.89±0.00b1334.21±34.30c304040.40±16.52b-160.60±17.95c0.36±0.00d0.71±0.00c0.83±0.00c2377.88±12.83b404829.50±45.36a-182.77±8.51c0.35±0.00e0.70±0.00d0.81±0.01c2775.88±50.50a

2.6 馬鈴薯粉加入對饅頭感官得分影響

從圖3可以看出，隨著馬鈴薯粉加入量增加，饅頭感官得分有所降低，其中，大西洋品種馬鈴薯饅頭感官得分最高，添加量不超過40%時，荷蘭15品種馬鈴薯饅頭感官得分最低。由于馬鈴薯粉的加入稀釋面筋蛋白，抑制饅頭起發性，導致其比容降低，外觀不挺立飽滿，有所塌陷，且內部氣孔少而不均一，饅頭彈韌性有所降低,當添加量不超過10%時，5個品種馬鈴薯饅頭彈韌性與空白組相差不大，當添加量超過20%時，新大坪、莊薯3號2個品種的馬鈴薯饅頭彈韌性較好，大西洋、荷蘭15次之，隴薯10號最差；不同品種馬鈴薯褐變程度不同，其中大西洋品種馬鈴薯粉與小麥粉顏色接近，因此該品種饅頭外觀較亮麗均勻，新大坪、荷蘭15次之，隴薯10號、莊薯3號褐變程度最大，從而導致饅頭色澤最差；由于生馬鈴薯粉的加入，會賦予饅頭一種特殊氣味，減弱饅頭原有的麥香味，當添加量超過20%時，馬鈴薯饅頭有輕微酸味，且口感較酸，口味較差；添加量不超過20%時，莊薯3號、大西洋品種饅頭入口柔軟，易下咽，新大坪、隴薯10號、荷蘭15次之，添加量超過20%時，5個品種馬鈴薯饅頭均軟硬適中，不粘牙。

圖3 馬鈴薯粉加入對饅頭感官品質影響Fig.3 Effect of potato flour on score of steamed bread

3 結論

馬鈴薯粉的添加對馬鈴薯—小麥混配粉的流變學特性、饅頭品質有顯著影響，且不同品種間有較大差異。粉質測定結果表明，馬鈴薯粉的加入導致混配粉吸水率、形成時間、穩定時間、粉質指數、拉伸面積、延伸度降低；軟化度、拉伸阻力、拉伸比變大；其中大西洋混配粉面團的拉伸面積較大，韌性高，品質較好。馬鈴薯粉不含面筋蛋白，因此馬鈴薯粉的加入會稀釋面筋蛋白，弱化面筋網絡，導致馬鈴薯饅頭比容、表皮L值、感官得分降低，且硬度變大。利用大西洋品種混配粉制作的饅頭色澤與普通小麥饅頭相差不大，品質較好。綜合分析，大西洋品種的馬鈴薯較適合用于馬鈴薯饅頭主食的應用開發。

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The effect of different kinds of potatoes on potato-wheat dough rheological and quality of steamed bun

SUN Wei-si, ZHANG Ren-tang*, QIAO Xu-guang*

(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai′an 271000, China)

In this research, wheat flour and 5 different potato flours were blended, the properties of dough rheological properties and effects on the quality of potato steamed bread were studied. The result showed that the different potatoes have similar effect on blended dough: with the increase of potato amount, the water absorption, development time, stable time, farinograph property, extensible area and extension of dough decreased; softening degree, tensile resistance, extensile rate of dough all increased; specific volume,Lvalue, sensory score of potato steamed bread were also decreased; the hardness of the steamed bread increased. By comparison, Da xiyang potato-wheat flour showed the best quality, followed by Xin daping, Longshu 10, Netherland 15, Zhuang 3.

potato flour; wheat flour; properties of rheological; steamed bread; quality

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201702017

碩士研究生(張仁堂博士，喬旭光教授為通訊作者，E-mail：rentangzhang@163.com； xgqiao@sdau.edu.cn)。

2016-03-10，改回日期：2016-07-25