小麥粉儲(chǔ)存濕度對面粉品質(zhì)及其制作饅頭品質(zhì)的影響

,,*, ,遠(yuǎn)輝,

(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院/小麥和玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州 450001;2.河南三方元泰檢測技術(shù)有限公司,河南鄭州 450000;3.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品工程學(xué)院,河南鄭州 450044)

小麥的儲(chǔ)藏性較好,在適當(dāng)?shù)臈l件下可貯藏10年以上[1],但小麥經(jīng)過碾磨處理成小麥粉后,由于小麥粉完全喪失了保護(hù)組織,直接與空氣中的氧氣和水蒸氣接觸,在儲(chǔ)藏過程中品質(zhì)很容易發(fā)生劣變[2]。在饅頭和面粉生產(chǎn)企業(yè),面粉暫存甚至較長時(shí)間的存放是不可避免的。鄒鳳羽等[3]研究了在20、38 ℃、1～23 d儲(chǔ)存條件下,新收獲小麥粉中巰基、二硫鍵含量進(jìn)行了測定,結(jié)果表明小麥粉隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長,流變學(xué)特性得到改善,表現(xiàn)為面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及評價(jià)值逐漸提高;面團(tuán)的最大抗拉伸阻力逐漸增大,延伸性逐漸減弱,抗拉伸強(qiáng)度逐漸增加,曲線面積有所提高。陳淑娟[4]對不同等級小麥粉脂肪酸值進(jìn)行跟蹤測定,結(jié)果表明小麥粉的等級影響脂肪酸值增長速度,高等級小麥粉脂肪酸值的增長速度緩慢,而低等級小麥粉增加速度較快。小麥粉儲(chǔ)藏期間其品質(zhì)的劣變程度決定了小麥粉能否做成食物的重要因素。

小麥品質(zhì)性狀與饅頭品質(zhì)的相關(guān)性,國內(nèi)外研究者做了大量的研究,周顯青等[5]探索了法國小麥粉在中國傳統(tǒng)食品饅頭、面條中的應(yīng)用。陳成,樊元元,Liu Chong等[6-8]通過對不同粗細(xì)度、研磨不同次數(shù)面粉和破損淀粉對饅頭品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究;李樹高,蘇東民等[9-10]從面粉中的灰分和蛋白質(zhì)含量入手,研究了其含量對饅頭品質(zhì)的影響;徐天云[11]通過研究面粉熟化時(shí)間對饅頭品質(zhì)的影響,確定了面粉的最佳熟化時(shí)間段;Qin Peng[12]研究了糯小麥對饅頭品質(zhì)的影響。但小麥粉的品質(zhì)對制作饅頭品質(zhì)的影響研究少之又少。饅頭的主要原料是小麥粉,而饅頭的品質(zhì),又直接受原料面粉的影響。本實(shí)驗(yàn)通過研究常用于饅頭生產(chǎn)的通用中筋小麥粉(特一粉),在常溫下,模擬貯存中的濕度環(huán)境,測定面粉中品質(zhì)指標(biāo)及其制作面團(tuán)的酸度和饅頭的感官品質(zhì)。揭示饅頭廠倉庫環(huán)境濕度對小麥粉原料儲(chǔ)存后制作饅頭品質(zhì)影響的規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

特一粉 鄭州金苑面業(yè)有限公司;高活性干酵母(低糖) 安琪酵母股份有限公司;蒸餾水 由蒸餾水儀器制得的Ⅲ級水;氫氧化鈉、磷酸氫二鈉 洛陽市化學(xué)試劑廠;氫氧化鉀 洛陽昊華化學(xué)試劑有限公司;無水亞硫酸鈉、葡萄糖、酒石酸鉀鈉、酚酞、磷酸二氫鈉、硫酸鉀、硫酸、硼酸 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;硫酸銅、3,5-二硝基水楊酸、無水乙醇 天津市天力化學(xué)試劑;溴甲酚綠 北京化工廠;甲基紅 天津市化學(xué)試劑研究所;苯酚 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;碘-碘化鉀 天津市福晨化學(xué)試劑廠。

BS600L電子天平 上海友聲衡器廠;101-2恒溫干燥箱 上海浦鴻儀器廠;THM-1溫濕度表 長春泰恒儀器儀表有限公司;B10攪拌機(jī) 廣東市禺力豐食品機(jī)械廠;WFX-12-15-24-0豪華型霧化面食發(fā)酵箱 中山市豐盛電器廠;2200自動(dòng)面筋儀 瑞典Perten公司;8400全自動(dòng)凱氏定氮儀 丹麥FOSS公司;DS-671電子秤 上海寺崗電子有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 面粉儲(chǔ)藏 恒溫箱設(shè)定25 ℃,穩(wěn)定溫度,然后設(shè)置不同的濕度(50%、65%、80% RH)。利用不同表面積的盛水容器盛裝蒸餾水,以蒸發(fā)出水蒸氣來保證恒溫箱空間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的濕度。待達(dá)到穩(wěn)定的溫濕度條件后,將同一批次的面粉,每5 kg為一包用無紡布袋密封放于恒溫箱中。每隔30 d,取出包裝的面粉進(jìn)行水分、蛋白質(zhì)、脂肪酸值、濕面筋含量及其制作面團(tuán)酸度和饅頭感官評價(jià)的測定。

1.2.2 面粉水分、蛋白質(zhì)、脂肪酸值含量的測定 參照GB/T 20264-2006[13],測定法測定面粉水分。參考GB/T 5511-2008[14]稍作修改測定面粉中蛋白質(zhì)含量。以420 ℃左右消化2 h。然后用全自動(dòng)凱氏定氮儀進(jìn)行自動(dòng)蒸餾和滴定后得出面粉的氮含量。以氮含量的5.7倍來計(jì)算小麥面粉的蛋白質(zhì)含量。參照GB/T 15684-2015[15],測定面粉中的脂肪酸值含量。

1.2.3 面粉濕面筋含量的測定 參考GB/T 5506.2-2008[16]稍作改動(dòng)測定濕面筋含量。10 g面粉加入5 mL 20 g/L的NaCl溶液揉成面團(tuán),入自動(dòng)面筋儀洗面筋。

1.2.4 饅頭制作方法 采用一次發(fā)酵法[17]制作饅頭,操作過程為:

面粉、酵母、水→和面→揉壓面→成型→醒發(fā)→蒸制→成品

取300 g面粉,加入2.4 g酵母,攪拌均勻后,放入攪拌機(jī)中,加入140 mL預(yù)熱40 ℃的溫水,攪拌12 min后,取出切割成大約每個(gè)80 g左右的饅頭坯四個(gè),放入溫度為38 ℃,相對濕度為85%醒發(fā)箱中醒發(fā)30 min,,饅頭坯置于蒸鍋大火汽蒸30 min后,置于室溫冷卻1 h。

1.2.5 面團(tuán)酸度的測定 參照GB 5009.239-2016[18]方法稍作修改,測定醒發(fā)后的面團(tuán)酸度。取兩份10 g醒發(fā)后面團(tuán)分別放入燒杯中,加入40 mL無CO2的蒸餾水,放在恒溫磁力攪拌器上,攪拌30 min左右,滴入兩滴酚酞,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至粉紅色,消耗的NaOH體積為總酸度(TTA)。

1.2.6 饅頭的感官評價(jià) 取1.2.4方法制作的饅頭,由5名經(jīng)過培訓(xùn)的感官評價(jià)人員根據(jù)感官評價(jià)表[19](見表1)對饅頭的各項(xiàng)感官指標(biāo)進(jìn)行打分,對每次評價(jià)取平均值。

表1 饅頭感官評價(jià)表Table 1 Sensory evaluation of steamed bread

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有的實(shí)驗(yàn)至少進(jìn)行三次。使用單向方差分析(ANOVA),使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。使用Duncan檢驗(yàn),p<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 儲(chǔ)存過程小麥粉水分含量的變化

由圖1看出,儲(chǔ)藏環(huán)境濕度增大時(shí),外界濕度大于小麥粉內(nèi)部的濕度,小麥粉吸收水分,使小麥粉含水量增加。環(huán)境濕度為50%時(shí),小麥粉的水分含量呈現(xiàn)先稍有升高,然后下降至一定水平后基本穩(wěn)定,可能由于前期水分遷移,以及微生物作用產(chǎn)生了揮發(fā)性低分子物質(zhì);接著小麥粉中營養(yǎng)物質(zhì)被酶和一些物質(zhì)消耗,水分也參與反應(yīng),使得小麥粉中的水分含量降低;達(dá)到平衡后水分含量趨于穩(wěn)定。環(huán)境濕度為65%,在0～30 d時(shí),小麥粉水分含量有增加的趨勢,之后達(dá)到平衡而趨于穩(wěn)定。環(huán)境濕度為80%時(shí),小麥粉中水分含量顯著增高,90 d后達(dá)到平衡。不同濕度環(huán)境儲(chǔ)存的小麥粉水分含量變化規(guī)律與袁建[20]研究得到的規(guī)律基本吻合。

圖1 不同濕度條件下儲(chǔ)存小麥粉中水分含量變化Fig.1 Changes of water content in stored wheat flour under different humidity conditions注:不同字母表示差異顯著,p<0.05。

環(huán)境濕度80%時(shí),小麥粉在儲(chǔ)藏20 d時(shí)就開始結(jié)塊,至儲(chǔ)藏后期嚴(yán)重結(jié)塊;在濕度為65%的條件下,面粉在儲(chǔ)藏90 d后開始有些微結(jié)塊;濕度為50%條件下,110 d左右,面粉結(jié)成小疙瘩而且可以搓開,但面粉開始沒有光澤且發(fā)暗。

2.2 存儲(chǔ)過程小麥粉粗蛋白質(zhì)含量的變化

由表2可知,在小麥粉整個(gè)儲(chǔ)藏期內(nèi),溫度25 ℃條件下,環(huán)境濕度不同,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加,面粉的粗蛋白含量沒有顯著性變化(p>0.05),該結(jié)果與張進(jìn)忠等[21]研究結(jié)果一致。

表2 不同濕度儲(chǔ)藏條件下的粗蛋白質(zhì)含量(%)Table 2 Crude protein content under different humidity storage conditions(%)

2.3 存儲(chǔ)過程小麥粉濕面筋含量的變化

如圖2,在不同濕度條件下,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,小麥粉的濕面筋含量呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢;濕度在50%時(shí),隨著小麥粉儲(chǔ)藏時(shí)間的延長,小麥粉的濕面筋含量稍有下降,在90 d后有些回升。濕度越高,同一儲(chǔ)藏時(shí)間,面筋含量越低。可能是因?yàn)闈穸茸兏邥r(shí)有利于微生物的生長和酶的作用[22],微生物生長期間消耗蛋白,對小麥面筋有弱化作用,同時(shí)較高活性的蛋白酶,使面筋蛋白質(zhì)水解,所以只能形成少量的面筋或不能形成面筋。

圖2 不同濕度儲(chǔ)藏條件下濕面筋含量的變化Fig.2 Changes of wet gluten content under different humidity storage conditions注:比較了每個(gè)處理貯存不同天數(shù)時(shí)的差異性,不同字母表示差異顯著(p<0.05);圖3～圖5同。

2.4 存儲(chǔ)濕度對小麥粉脂肪酸值的影響

脂肪酸值是小麥粉的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo),是衡量小麥粉品質(zhì)的重要標(biāo)志。脂肪酸值的增高意味著小麥粉的品質(zhì)向劣變方向轉(zhuǎn)化,從而產(chǎn)生異味,甚至降低食用價(jià)值[22]。由圖3可以看出,在不同濕度下,小麥粉脂肪酸值隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加而增加,可能由于小麥粉中脂肪酶,將小麥粉中的脂肪分解成脂肪酸和甘油,甘油容易被微生物吸收利用,但微生物分解代謝脂肪酸的速度較慢,使脂肪酸值升高[23]。但濕度50%條件下,面粉中的脂肪酸值顯著低于濕度65%、80%儲(chǔ)存條件下面粉中的脂肪酸(p<0.05)?？赡苡捎谕饨鐫穸雀?使得小麥粉中的水分含量也增加,利于微生物生長代謝,水解脂肪使得脂肪酸含量上升。

圖3 不同濕度儲(chǔ)藏條件下脂肪酸值含量的變化Fig.3 Changes of fatty acid contentunder different humidity storage conditions

2.5 存儲(chǔ)濕度對小麥粉制作面團(tuán)酸度的影響

由圖4可以看出,發(fā)酵面團(tuán)的酸度隨時(shí)間的延長呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,可能是由于前期面粉熟化作用,空氣中的氧對面粉中蛋白質(zhì)的巰基表現(xiàn)為巰基含量減少,形成了二硫鍵,麥谷蛋白中的二硫鍵發(fā)生交聯(lián)作用,蛋白質(zhì)分子與分子之間產(chǎn)生了聚合連接,低分子質(zhì)量蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿淤|(zhì)量蛋白質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)酸的原料減少[24]。后期微生物繁殖,且產(chǎn)生酸性物質(zhì)使得面團(tuán)的酸度升高。50%濕度儲(chǔ)存,面粉存放后的發(fā)酵面團(tuán)酸度均低于原始對照面粉的發(fā)酵面團(tuán)酸度,30 d達(dá)到最低值,隨后有所上升但幅度不大。在不同濕度條件下,0～30 d制成的面團(tuán)的酸度沒有顯著性差異,80%相對濕度儲(chǔ)存的發(fā)酵面團(tuán)酸度最低;60～120 d濕度50%、65%、80%的面粉制成的面團(tuán),酸度相差很大,濕度越高,面團(tuán)酸度上升越快。發(fā)酵后面團(tuán)酸度過高,蒸制出的饅頭咀嚼后口中發(fā)酸,影響?zhàn)z頭的感官品質(zhì)。

圖4 不同濕度儲(chǔ)藏條件下的面粉制作面團(tuán)發(fā)酵后的酸度變化Fig.4 Changes in acidity after fermentation of flour dough under different humidity storage conditions

2.6 存儲(chǔ)濕度對小麥粉制作饅頭感官評價(jià)的影響

由圖5可以看出,不同濕度條件下,隨著儲(chǔ)存時(shí)間增加,面粉制作饅頭的感官評分呈現(xiàn)下降的趨勢(p<0.05)。但面粉在濕度50%的儲(chǔ)存條件下制作的饅頭感官評分顯著(p<0.05)高于濕度65%、80%條件制作的,制作的饅頭仍是在可以接受的范圍內(nèi)[25]?？赡苡捎跐穸?5%、80%條件下,微生物的生長,代謝產(chǎn)物增加,淀粉和蛋白質(zhì)的品質(zhì)發(fā)生改變,使得饅頭感官品質(zhì)下降[21]。65%濕度條件下儲(chǔ)藏120 d左右的面粉制作的饅頭表皮色澤暗淡?？赡苡捎跐穸?5%的面粉中水分含量適合微生物的生長,代謝產(chǎn)物增加,使得制作的饅頭白度降低最快。濕度80%下,儲(chǔ)藏60～120 d的面粉制成的饅頭有一股讓人難以接受的霉味,發(fā)酸,不宜食用。

圖5 不同濕度儲(chǔ)藏條件下的面粉制作饅頭的感官評價(jià)Fig.5 Sensory evaluation of flour making steamed bread under different humidity storage conditions

3 結(jié)論

同一儲(chǔ)藏時(shí)間,濕度越大,面筋含量越低。濕度65%、80%條件下儲(chǔ)藏的面粉,在30～120 d儲(chǔ)存期內(nèi),水分含量達(dá)到平衡值隨濕度上升而增加,脂肪酸值升高,所制得的發(fā)酵面團(tuán)酸度呈增加趨勢,蒸制出的饅頭咀嚼后口中發(fā)酸,影響?zhàn)z頭的感官品質(zhì),使得饅頭的感官評分顯著下降。25 ℃的條件下,50%濕度下120 d的存儲(chǔ)過程中,面粉水分含量沒有明顯變化,面筋含量少量降低再回升,脂肪酸值上升較少,發(fā)酵面團(tuán)酸度降低,制得饅頭感官評價(jià)仍在可接受范圍。濕度80%下,60 d后的面粉制成的饅頭不宜食用。