出粉率對小麥粉特性和饅頭品質的影響

林江濤,程夢麗,谷玉娟

(河南工業大學 糧油食品學院,河南 鄭州,450000)

小麥是我國主糧作物之一,常加工制成小麥粉。小麥制粉是利用物理方法將小麥籽粒中胚乳盡可能與皮層等物質分離,進而研磨破碎成具有一定顆粒度小麥粉的過程[1]。面粉加工精度表示制粉過程中皮層和胚的去除程度[2],也是定等分級的重要依據[3],加工精度越高則面粉等級越高。目前,消費者過于追求高精度面粉,但過高的面粉加工精度造成皮層和胚中營養組分的缺失[4-5],高加工精度則意味著低出粉率,直接影響企業經濟效益。面粉加工精度過低時,麩皮和胚芽的混入會弱化面筋蛋白的交聯反應,使得面制品品質劣化[6-7]。

饅頭是一種氣蒸熟化的發酵面制食品,在蒸煮過程中不會發生美拉德反應產生丙烯酰胺[8-9],與西方面包相比更加安全健康。在制作時,饅頭常出現表皮皺縮起泡、發硬掉渣、內部粗糙、體積小等問題[10-11],這與小麥粉品質特性、饅頭加工工藝和儲存條件等因素密切相關[12]。在經濟快速發展大趨勢下,人們對內部細膩多孔、外觀挺立和色香味較好的優質饅頭需求加大,精度高的饅頭色澤較白凈,但饅頭品質特性是否一定最好,食品學界沒有準確的定論,但精度過低時因麩皮混入會饅頭品質勢必較差。所以,饅頭專用粉適度加工十分必要。

國外學者多采用布勒實驗磨制得到不同出粉率的小麥粉,以此來探究出粉率對面包和面條的影響[13-14]；國內研究側重于各粉管配粉或基礎粉混配[15-16],但直接從生產線上取不同出粉率的小麥粉并探究出粉率對小麥粉粒度指標及饅頭適度加工方面的影響較少涉及,本文通過線上取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%樣品粉,測定其小麥粉特性和饅頭品質,分析小麥粉出粉率對小麥粉特性和饅頭品質的影響,從而為饅頭專用粉適度加工提供一定依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗樣品粉均由混合麥在河南某面粉廠的生產線上研磨制備而成,其中混合麥基本指標情況如表1所示。在河南某面粉廠生產線上,將所有粉管的灰分從低到高排序,并結合流量大小,依次將組成各出粉率的粉管撥到備用空絞龍中,待20 min流量稱示數穩定后,分別取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%小麥粉。

表1 原糧基本指標情況

1.2 儀器與設備

BT-9300H激光粒度分布儀,丹東市百特儀器有限公司；HH-2數顯恒溫水浴鍋,上海華燕醫療機械有限公司；A-XT2i質構儀,德國Stable Micro Systems公司；數顯卡尺,上海九量五金工具有限公司；醒發箱、JCXZ面團壓片機,北京東方孚德技術發展中心；SMY2000色差計,北京盛明揚科技發展有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 不同出粉率小麥粉的制備

測定各粉管小麥粉的灰分和流量大小,并將灰分從低到高排序,得出灰分與累積出粉率曲線如圖1所示,根據圖1數據,從生產線上配粉倉底分別取出粉率為33%、43%、54%、59%、65%、70%、75%和80%樣品粉。

圖1 小麥粉累積出粉率-灰分曲線

1.3.2 小麥粉色澤測定

采用色差計測定小麥粉的L*、a*、b*,其中L*為白度值,a*為紅綠值,b*為黃藍值。

1.3.3 小麥粉粒度分布的測定

利用激光粒度儀測定不同出粉率小麥粉粒度分布,測定范圍為0.1～300 μm,測試折光率控制在10%～15%。實驗的測定結果以D10、D50和D90表示,分別表示小麥粉累計粒度分布數達到10%、50%、90%對應的粒徑大小。

1.3.4 小麥粉基本指標的測定

水分含量根據GB 5009.3—2016測定；灰分含量根據GB 5009.4—2016測定；濕面筋含量采用GB/T 5506.2—2008儀器法測定；面筋指數根據LS/T 6102—1995法測定；沉降值根據GB/T 15685—2011測定；破損淀粉含量使用Sdmatic破損淀粉儀進行測定。

1.3.5 饅頭品質的測定

1.3.5.1 饅頭制備

根據GB/T 35991—2018的方法制作饅頭,待饅頭出鍋后冷卻放置1 h。

1.3.5.2 饅頭比容和寬高比的測定

采用天平稱量饅頭質量,利用小米置換法測定饅頭體積,以體積與質量之比計算饅頭比容；根據GB/T 35991—2018測定饅頭的寬高比。

1.3.5.3 饅頭芯色澤的測定

采用色差計測定饅頭芯的L*、a*、b*。

1.3.5.4 饅頭質構特性的測定

將饅頭切片,切片厚度為15 mm,選取中間3片,采用P/36探頭進行TPA測試。測定參數：觸發力 5 g,測前速度3 mm/s,測中速度1 mm/s,測后速度1 mm/s,壓縮比例50%,間隔時間3 s,壓縮2次。

1.3.6 數據處理

進行2次平行試驗,采用Excel統計數據,結果以“平均值±標準差”表示,采用SPSS 20軟件對數據進行顯著性分析,不同字母表示樣品間存在顯著性差異(P<0.05),采用Origin 8.5軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同出粉率小麥粉色澤分析

不同出粉率小麥粉色澤指標分別見圖2、圖3,L*越大則越亮,a*值正負分別代表偏紅和偏綠趨勢,b*值正負分別代表偏黃和偏藍趨勢。隨著出粉率的增加,L*值顯著降低,說明出粉率越高小麥粉亮度越低,這是因為小麥胚乳中心灰分低,而糊粉層灰分高[1]。隨著小麥粉出粉率增加,a*和b*逐漸增大,這說明較高出粉率小麥粉偏黃綠。綜合來看,出粉率的增加會對小麥粉色澤產生不利影響。

圖2 不同出粉率小麥粉的L*值和a*值

圖3 不同出粉率小麥粉的b*值

2.2 不同出粉率小麥粉粒度分布分析

由表2可知,隨著出粉率增加,小麥粉中細顆粒粉先升高后降低再升高,在出粉率為54%時最大,75%時最小；出粉率為43%、70%、75%小麥粉中粗顆粒粉較少。小麥粉平均粒徑隨出粉率增加先降低后升高,在出粉率為75%時最低,這是因為出粉率增加時小麥粉經過多次篩理研磨使得小麥粉顆粒度減小[17],而后由于顆粒度較大的次粉加入小麥粉中,小麥粉平均粒徑增大。

表2 不同出粉率小麥粉的粒度分布 單位：μm

2.3 不同出粉率小麥粉理化特性分析

從表3可知,不同出粉率小麥粉的水分總體上呈降低趨勢,這可能和小麥制粉研磨篩理過程中水分流失有關。灰分是由礦物質經高溫灼燒氧化而成[1],常用于衡量面粉加工精度,加工精度越高則出粉率越低。由表3可知,灰分隨出粉率的增加逐漸升高,這是由于出粉率的增加會使部分皮層或糊粉層混入小麥粉中,導致灰分含量增加[18]。不同出粉率下小麥粉的破損淀粉含量有差異,在出粉率為65%時含量最低,在75%時含量最高,這與小麥粉粗細度有關,面粉粒徑較小時,破損淀粉含量較高[19]。

表3 不同出粉率小麥粉基本理化指標

濕面筋含量和面筋指數分別反映面筋的量和質,沉降值是面筋質量的重要指標[20]。當出粉率增加時,濕面筋含量和沉降值升高,面筋指數先升后降。面筋指標變化的原因是小麥籽粒組成分布的不均勻性,淀粉主要分布在胚乳中,蛋白質在胚乳中呈外高中低分布[21],并且胚乳蛋白多為面筋蛋白,與皮層中清球蛋白性質有較大差異。

2.4 出粉率對饅頭品質的影響

2.4.1 出粉率對饅頭比容和寬高比的影響

比容是評價饅頭品質的重要指標,與發酵產氣量和面團持氣性有關,值越大則說明饅頭品質越好。由圖4可知,不同出粉率下小麥粉饅頭比容呈現不同變化規律,隨著出粉率的增加,饅頭比容先升高后降低,在出粉率為59%～65%時最大,這說明適當出粉率小麥粉制作的饅頭比容較高,品質較好,這可能與面筋指數有關[22]。

圖4 不同出粉率小麥粉饅頭的比容和寬高比

饅頭寬高比反映饅頭挺立程度,出粉率在33%～59%的饅頭寬高比較小,饅頭較挺立。出粉率為80%的饅頭寬高比最高,原因是次粉的加入對面筋網絡結構產生弱化作用[23],降低面團發酵過程中持氣能力。整體來說,出粉率為54%～59%的饅頭品質較好。

2.4.2 出粉率對饅頭芯色澤的影響

由圖5可知,隨著面粉出粉率的升高,饅頭芯L*減小,a*值逐漸增大,這與小麥粉色澤和灰分含量有關[24]；其中出粉率為80%饅頭芯變化幅度較大,原因是較多次粉的加入增加了小麥粉灰分含量[25]。從圖6可知,當小麥粉出粉率增大時,饅頭芯b*值無明顯規律。總之,出粉率的增加會對饅頭芯色澤產生不利影響。

圖5 不同出粉率小麥粉饅頭的L*和a*

圖6 不同出粉率小麥粉饅頭的b*

2.4.3 出粉率對饅頭質構特性的影響

硬度是指壓縮樣品所用最大力,彈性表示樣品受擠壓后的恢復能力,咀嚼性數值大小為膠著性與彈性的乘積,回復性越大說明面筋韌性越強,內聚性可反映出樣品內部緊密程度和抗外界破壞力。研究表明,硬度、黏著性和咀嚼性與饅頭品質負相關,彈性、內聚性和回復性與饅頭品質正相關[26]。

不同出粉率下饅頭硬度和咀嚼性有差異,由圖7和圖8可知,在出粉率為54%～59%時饅頭硬度和咀嚼性較小,而后隨著出粉率增加,大體呈增加趨勢。這說明出粉率過高或過低均不利于饅頭品質的提高,當出粉率為54%～59%,即灰分為0.43%～0.46%時,饅頭品質最好。

圖7 不同出粉率小麥粉饅頭的硬度

圖8 不同出粉率小麥粉饅頭的咀嚼性

由圖9、圖10和圖11可知,隨著加工精度降低,饅頭彈性、內聚性和回復性先升高后降低,在出粉率54%時最大,59%～75%饅頭彈性和內聚性與33%相接近,均高于43%和80%,這說明加工精度過低或過高時饅頭品質相對較差。整體上看,出粉率為54%～65%,即灰分含量為0.43%～0.5%時,饅頭硬度和咀嚼性較低,且饅頭彈性、內聚性和回復性較高,此時饅頭品質較好。

圖9 不同出粉率小麥粉饅頭的彈性

圖10 不同出粉率小麥粉饅頭的內聚性

圖11 不同出粉率小麥粉饅頭的回復性

3 結論與討論

通過實驗得出,在此種工藝條件下,不同出粉率小麥粉色澤、灰分、沉降值有顯著差異,與前人研究結果一致,當出粉率增加時小麥粉濕面筋含量逐漸增大,面筋指數先升后降,這一發現與王才才[15]的研究有較大不同,后者發現在出粉率為70%～80%時濕面筋含量降低,面筋指數也無明顯規律,這可能是由于不同出粉率小麥粉制備方式以及原料不同所致。本文在前人的基礎上,對不同出粉率小麥粉顆粒度進行研究,發現出粉率在33%～75%時,隨出粉率的增加,小麥粉經過篩理研磨次數增多,小麥粉平均粒徑減小。出粉率的提高會對小麥粉饅頭的色澤產生不利影響,小麥粉饅頭比容、寬高比差異性顯著,出粉率為54%～65%的饅頭硬度和咀嚼性較小,彈性、內聚性和回復性較大。而前人有關出粉率對饅頭品質的影響結果不盡相同,王才才[15]認為出粉率為 35%～70%饅頭質構指標無顯著差異,而在出粉率為80%饅頭品質變差；宋琛琛[27]發現隨著加工精度的降低,饅頭的硬度、黏著性、咀嚼性整體呈增大趨勢,在出粉率為40%～76%時饅頭感官評價得分較高。綜合來看,在此工藝條件下,出粉率過高時會對饅頭品質產生不利影響,在出粉率為54%～65%時饅頭品質較好。因此,在生產實踐中,應當保持適宜加工精度,才能確保面制品品質達到較佳效果。