谷子面粉添加量對饅頭色度變化的影響

李少輝 ，趙巍, ，閔光，張愛霞 ，劉瑩瑩 ，劉敬科 *

1. 國家谷子改良中心（石家莊 050035）；2. 河北省農(nóng)林科學院谷子研究所（石家莊 050035）；3. 河北省雜糧研究實驗室（石家莊 050035）；4. 武漢市糧油食品中心檢驗站（武漢 430000）

谷子是一種起源于中國古老作物，具有耐瘠、耐鹽、耐旱等特點。谷子廣泛種植于中國華北、西北、東北等缺水地區(qū)，是對節(jié)水型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有重要意義的環(huán)境友好型作物[1]。它含有維生素、膳食纖維、不飽和脂肪酸和礦物元素等多種對人體有益成分，是具有豐富營養(yǎng)的健康食品[2]。但谷子消費多以煮粥為主，消費形式單一，因此需開發(fā)谷子深加工產(chǎn)品，充分發(fā)揮谷子的優(yōu)勢互補作用。

隨著經(jīng)濟發(fā)展，國民對飲食健康日益重視，國內(nèi)外興起了雜糧熱，主要是因為其所含功能成分的食療保健作用和臨床療效[3-5]。因此，將谷子面粉添加進小麥饅頭中，既豐富人們的餐桌、保障飲食健康，又能促進雜糧主食化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一直以來，國內(nèi)外學者對餅干[6-7]、面包[8]、饅頭[9-10]等做了大量研究，多集中于面團流變學特性和形成產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性等方面，而對饅頭色度的研究報道較少。

色度是饅頭的重要感官指標，色度能反映物質(zhì)顏色的色調(diào)和飽和度，是判斷食品色澤變化的一項重要感官性依據(jù)。不同品種的谷子面粉乃至不同添加量都會影響?zhàn)z頭色度，其色度變化會直接影響感官判斷，甚至決定其產(chǎn)品是否被消費者所接受，通過色度各參數(shù)可深入對饅頭色度進行科學評價。色度儀被應用于客觀標準的評價小麥面粉[11]、藜麥面包[12]、掛面[13]、方便面[14]等面粉及相關(guān)制品，以減少包含人為因素的感官帶來的主觀性誤差，此方面的研究已成為食品色度研究的一個焦點。試驗以小米饅頭為研究對象，采用色度儀分析不同添加量下小米饅頭的色度變化，以期為小米饅頭的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時和品質(zhì)控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥面粉（金沙河面業(yè)集團有限責任公司）；安琪酵母（安琪酵母股份有限公司）。粳性谷子：冀谷19、太選17、豫谷18、安11-5365、濟0626-4。糯性谷子：赤峰1號、汾特5、N101（谷子材料均由河北省農(nóng)林科學院谷子研究所于石家莊市藁城區(qū)馬莊實驗站統(tǒng)一種植采收）。

1.2 儀器與設(shè)備

WSF分光測色儀（上海精密科學儀器有限公司）；SY88-TH礱谷機（韓國雙龍機械產(chǎn)業(yè)株式會社）；IKA MF10粉碎機（德國IKA集團）；標準檢驗篩（100目，浙江上虞市華豐五金儀器有限公司）；凱伍德KVC3100和面機（英國凱伍德集團）；游標卡尺（桂林量具刃具廠）；AG285電子天平（梅特勒-托利多上海儀器有限公司）；恒溫培養(yǎng)箱（美國PERCIVAL科技公司）；雙層復底蒸鍋、電磁爐（美的集團）。

1.3 方法

1.3.1 糙米粉的制備

將采收的谷子碾成糙米；將糙米放入粉碎機中磨成粉，過100目篩子，-20 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 饅頭的制備

取300 g混合好的面粉，在室溫條件下，加入150 mL水、2 g酵母，用和面機揉和10 min，將柔和均勻的光滑面團放入溫度38 ℃培養(yǎng)箱發(fā)酵60 min。將醒發(fā)好的面團以相同的力度與揉和次數(shù)揉和好，平均分為6份揉成圓形，放入鍋中蒸成饅頭，30 min饅頭出鍋后，冷卻1 h，切成2 cm厚的饅頭片進行色度測定。

1.3.3 饅頭色度的測定

調(diào)試分光測色儀，采用國際照明委員會標準D65光源和10°視場對切好的饅頭片的色度進行測定，由L*、ɑ*、b*表示（其中，+ɑ*表示紅色，-ɑ*表示綠色，+b*表示黃色，-b*表示藍色，L*表示明度），每個樣品測6次，取平均值，根據(jù)亨特白度計算公式計算白度（W）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用DPS 14.50數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對小米饅頭色度進行差異分析，并通過聚類功能聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種及添加量谷子面粉對饅頭L*影響

由表1可知，相同品種谷子面粉隨著添加量增加，饅頭的明度指數(shù)L*顯著降低，相同添加量下不同品種谷子面粉的L*差異顯著，糯性品種較粳性品種饅頭的L*值低，L*值反映了檢測饅頭樣品的明亮程度，是饅頭色澤的重要指標，這可能與谷子品種的粳糯性質(zhì)有關(guān)，糯性品種較粳性品種含有更多的支鏈淀粉，在谷子面粉中支鏈淀粉無序的顆粒結(jié)構(gòu)和晶型增加面粉的吸光率，降低面粉的反光性，使面粉變得暗淡，這一現(xiàn)象會對饅頭的品質(zhì)帶來負面影響。隨著添加量的變化，3個糯性品種與粳性品種間仍呈現(xiàn)較明顯差異性。糯性品種整體偏暗，對饅頭色度有較大影響，可能會對消費者的選擇會產(chǎn)生負面影響，鄭剛等[13]對高蛋白掛面的色度和感官評價做了相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)色澤的得分與L*呈高度正相關(guān)，這與試驗結(jié)果一致。

表1 不同品種谷子面粉添加量饅頭色度參數(shù)L*差異（n=6）

2.2 不同品種及添加量谷子面粉對饅頭ɑ*影響

由表2可知，隨著添加量的增加，饅頭的ɑ*呈增大趨勢，呈現(xiàn)明顯的差異顯著性（p＜0.05）。從20%開始，大部分品種（除安11-5365和濟0626-4外）饅頭的ɑ*值由負值變?yōu)檎担⒉粩嗌摺Ｔス?8在添加量30%時達到最大，之后有所回落。隨著添加量的增加，冀谷19和赤峰1號的ɑ*值絕對值偏高，可能對饅頭的顏色產(chǎn)生偏紅的影響。谷子面粉ɑ*的變化可能與多種因素有關(guān)。王麗華[15]研究發(fā)現(xiàn)紅米在種皮部位有較多的鐵元素和鍺元素累積，這些元素的積累使米色偏紅。禾璐[16]研究綠色谷子品種大青谷米色形成機制，揭示其米色由多組基因調(diào)控表達花青素、葉綠素等色素含量實現(xiàn)的。由于試驗品種米色不一致，因此推斷米色與微量元素和色素積累均密切相關(guān)，這些因素都對饅頭的顏色產(chǎn)生影響。同一添加量下不同品種間ɑ*差異顯著。糯性品種赤峰1號的ɑ*值在不同品種不同添加量中都是最高的，且差異顯著。粳性品種冀谷19和豫谷18在不同添加量中的ɑ*值較高。

2.3 不同品種及添加量谷子面粉對饅頭b*影響

由表3可知，各品種均隨著添加量的增加，饅頭的b*值越來越大，即越來越黃，差異性顯著（p＜0.05）。這是由于小米中含有一定量的黃色素[17-18]，其主要成分為天然類胡蘿卜素，呈黃色，隨著添加量增加，饅頭會越來越黃。賈鵬禹等[19]用高效液相色譜法測定小米中黃色素的含量，表明小米中黃色素含量與其外觀品質(zhì)呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，可見小米饅頭黃色與類胡蘿卜素含量存在極大的相關(guān)性。僅從數(shù)值分析，豫谷18和N101黃色素含量明顯較高。同一添加量下，各品種饅頭的b*值差異性顯著，粳性品種豫谷18和安11-5365在添加量40%～50%的ɑ*值較高，糯性品種N101的ɑ*值較高。王玉文等[20]的研究表明，不同米色谷子品種的營養(yǎng)品質(zhì)呈明顯差異，且小米米色與其蒸煮后米飯的色澤、香味、適口性呈極顯著正相關(guān)，即米色越黃，米飯的香味、色澤、適口性越好，試驗中不同品種饅頭的色度差異也與其研究結(jié)果相一致。

2.4 不同品種及添加量谷子面粉對饅頭W影響

由表4可知，各品種均隨著小米粉添加量的增加，W呈下降趨勢，由添加量10%時的將近70逐漸下降到50左右，其中添加50% N101小米粉的饅頭白度值最小，為43.45。冀谷19在20%～30%添加量時有些平滑，而豫谷18在30%～40%時，從63.58驟降至48.28。同一添加量下不同品種間差異顯著（p＜0.01）。饅頭的白度與面粉本身的蛋白質(zhì)、淀粉、脂類等的含量都有一定關(guān)系[21-23]，面粉的原始白度基本上決定了饅頭的白度[24]，但也與加工工藝和添加劑有關(guān)，張芳芳等[25]用酶制劑提升饅頭色度，饅頭白度提升效果顯著。而谷子面粉與小麥粉的混合打亂了面粉中各成分的總體含量，需從試驗分析中得出較好配比。添加冀谷19、太選17、豫谷18和赤峰1號谷子面粉30%的饅頭，W大于60，白度較高。

表2 不同品種谷子面粉添加量饅頭色度參數(shù)ɑ*差異（n=6）

表3 不同品種谷子面粉添加量饅頭色度參數(shù)b*差異（n=6）

表4 不同品種谷子面粉添加量饅頭的白度W差異（n=6）

2.5 不同品種及添加量小米饅頭的聚類分析

將不同谷子品種面粉添加量下饅頭的色度運用DPS進行系統(tǒng)聚類，聚類分析結(jié)果見圖1。由圖1可知，在相似度2.0時，9個品種41類饅頭（包括小麥饅頭）被分為三大類群。在第一類群12類饅頭中，明度指數(shù)L*值偏小，b*值趨于黃色，白度值W偏小的饅頭，該類群谷子面粉的添加量一般為40%和50%。僅40%和50%的太選17沒有在此類群中，其白度值最高，分別達到60.13和56.72。在第二類群中，各項色度參數(shù)較為居中，但涉及10%～50%不同添加量。第三類群谷子面粉添加量一般在10%～30%，在此基礎(chǔ)上又分成2個小類群，一個小類群是20%的冀谷19、安11-5365、濟0626-4、N101和30%的安11-5365、濟0626-4、汾特5號；另一個小類群是谷子面粉添加量10%的幾個品種和小麥粉饅頭，此小類群谷子面粉添加量小，各色度參數(shù)接近小麥粉饅頭，因此與小麥粉饅頭同在一類群。從聚類結(jié)果分析，若以添加量30%為臨界值，20%的冀谷19、濟0626-4、太選17和30%的安11-5365、濟0626-4明度指數(shù)L*較高，紅綠指數(shù)ɑ*較小，黃藍指數(shù)b*適中，白度W較高，饅頭品質(zhì)整體較好。

圖1 不同品種谷子面粉添加量下饅頭聚類分析圖

3 結(jié)論

研究不同品種和不同添加量的小米粉饅頭的色度變化，綜合分析表明，隨著小米粉添加量的增加，小米饅頭的明度指數(shù)L*值越來越小，紅綠色度指數(shù)ɑ*逐漸增大，趨于紅色，黃藍色度指數(shù)b*逐漸增大，趨于黃色，而白度值W越來越小。聚類分析顯示谷子面粉添加量20%的冀谷19、濟0626-4、太選17和30%的安11-5365、濟0626-4等品種制作的饅頭色度參數(shù)適中，無開裂，整體食用品質(zhì)較好。