桑葉超微粉對(duì)小麥面團(tuán)粉質(zhì)特性及饅頭品質(zhì)的影響

夏嘉龍，季 慧，尹燕博，方舒婷，劉玉娟，黃 巖，劉云國(guó)，湯曉娟

（臨沂大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山東 臨沂 276000）

中國(guó)是世界上最大的桑樹種植國(guó)，桑葉是桑樹的主要產(chǎn)物。桑葉中含有多種對(duì)人體有益的活性成分，如桑葉多糖、維生素、纖維素、礦物質(zhì)、黃酮類和生物堿等，具有消炎、抗病毒、降低血脂、降低膽固醇、降低血糖、延緩衰老、抑制腫瘤和增強(qiáng)人體免疫等功能作用。此外，桑葉中含有優(yōu)良的蛋白質(zhì)，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1]。

桑葉是我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兩用植物，在2002年衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2002]51號(hào)文件中，桑葉被列入《既是食品又是藥品的物品名單》。我國(guó)桑葉資源豐富，對(duì)桑葉食品的開發(fā)利用具有很大的優(yōu)勢(shì)，目前桑葉多應(yīng)用于發(fā)酵，桑葉茶，桑葉飲料等[2-3]。但是，當(dāng)前桑葉在面制品中的應(yīng)用并不廣泛，主要原因是桑葉中粗纖維含量高會(huì)讓面制品適口性變差，另外桑葉中的蛋白質(zhì)利用率低也極大地限制了桑葉在面制品中的應(yīng)用[4]。超微粉碎技術(shù)是一種通過(guò)研磨、沖擊和剪切作用，將原料加工成微米甚至納米級(jí)微粒的新型食品加工技術(shù)。研究表明，經(jīng)過(guò)超微粉碎加工后的桑葉粉具有更好的溶解性、分散性、吸附性和化學(xué)活性等[5]。

本實(shí)驗(yàn)用桑葉超微粉替代饅頭配方中的部分小麥粉（5%、10%、15%、20%、25%），旨在探究其對(duì)小麥面團(tuán)粉質(zhì)特性和饅頭的比容、高徑比、全質(zhì)構(gòu)、色澤、感官和老化等品質(zhì)的影響，以期為開發(fā)具有保健功能特性的、質(zhì)構(gòu)和口感良好的桑葉饅頭提供基礎(chǔ)理論信息與實(shí)際指導(dǎo)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

新鮮桑葉：校內(nèi)桑蠶試驗(yàn)田；麥芯通用小麥粉（10.6%蛋白質(zhì)、13.7%水分、0.37%灰分）：中糧福臨門股份有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

B-15型和面機(jī)、FX-13型霧化醒發(fā)箱、自動(dòng)壓面機(jī) MT300G：廣東恒聯(lián)食品機(jī)械有限公司；SQW-6DI型低溫超微粉碎機(jī)：山東三清不銹鋼設(shè)備有限公司；JFZD300型粉質(zhì)儀：菏澤衡通實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；通用色差計(jì) NR10QC：深圳市三恩馳科技有限公司；質(zhì)構(gòu)儀 TA GEL：上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；電子天平、蒸鍋、電磁爐等蒸制工具：超市。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 桑葉超微粉制備及原料基本成分分析

新鮮桑葉 60 ℃低溫烘干后用低溫超微粉碎機(jī)粉碎10 min，粉碎腔的溫度設(shè)置為5～10 ℃，粉碎后過(guò)篩形成 200目桑葉超微粉（20.6%蛋白質(zhì)、8.7%水分、7.5%灰分）。桑葉粉和小麥粉的水分、灰分和蛋白質(zhì)含量的測(cè)定分別參考 GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》、GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中灰分的測(cè)定》和 GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》。

1.3.2 桑葉超微粉對(duì)小麥面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

將桑葉超微粉分別以0%、5%、10%、15%、20%、25%的比例替代小麥面粉（小麥粉按100%計(jì)），將其混合均勻后進(jìn)行混合粉的粉質(zhì)特性測(cè)試。測(cè)試方法參照GB/T 14614—2019《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測(cè)試 粉質(zhì)儀法》進(jìn)行，測(cè)得混合粉的吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和弱化度。

1.3.3 桑葉饅頭的制作

饅頭的制作工藝參考 TANG[6]的方法并稍作修改。制作步驟為：稱取500 g小麥粉或桑葉超微粉–小麥混合粉（混合比例同1.3.2）、2.5 g酵母粉和適量的水（加水量按混合粉粉質(zhì)儀吸水率80%添加），干料低速攪拌2 min至均勻，加水后低速攪拌成團(tuán)，再高速攪拌至面團(tuán)光滑。將攪拌后的面團(tuán)靜置松弛5 min后壓面10次（6 mm），將面團(tuán)分割成70 g/個(gè)，揉搓成型后放置于蒸屜中，在38 ℃，85% 相對(duì)濕度下醒發(fā)30 min，將醒發(fā)后的面團(tuán)蒸制20 min，室溫下冷卻1 h后進(jìn)行后續(xù)測(cè)試。

1.3.4 饅頭比容和高徑比的測(cè)定

利用菜籽替代法對(duì)饅頭的體積進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)體積/質(zhì)量計(jì)算得到饅頭的比容。利用游標(biāo)卡尺精確測(cè)量饅頭的高度和底部直徑，通過(guò)高度/直徑計(jì)算得到饅頭的高徑比。

1.3.5 饅頭質(zhì)構(gòu)分析

取冷卻1 h后的饅頭，切片機(jī)切成10 mm/片厚度，取中間兩片用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)試饅頭片的全質(zhì)構(gòu)。測(cè)試方法為：測(cè)試探頭為P/36R型；測(cè)試操作模式為：壓力測(cè)定；操作類型：TPA；壓縮率：50.0%；兩次壓縮之間的時(shí)間間隔：5.0 s；測(cè)試速率：1.0 mm/s；測(cè)試前速率：1.0 mm/s；測(cè)試后速率：1.0 mm/s；觸發(fā)類型設(shè)置為：Auto；起點(diǎn)感應(yīng)力：5 g；數(shù)據(jù)采集速率：100 Hz。從TPA實(shí)驗(yàn)曲線上可得到6 個(gè)參數(shù)值：硬度、咀嚼性、內(nèi)聚性、回復(fù)性以及彈性。

1.3.6 饅頭色澤測(cè)定

用色差計(jì)測(cè)定桑葉饅頭芯的色度，由L*、a*、b*表示，其中L*表示亮度；a*值表示紅綠度；b*值表示黃藍(lán)度。

1.3.7 饅頭感官品質(zhì)分析

采用 9分嗜好法對(duì)饅頭進(jìn)行感官評(píng)定，包括風(fēng)味、顏色、外觀、硬度、組織結(jié)構(gòu)、整體接受度。評(píng)定小組共有24個(gè)人組成（男女各半，年齡從20～60歲）。1～9分代表對(duì)桑葉饅頭的喜好程度，9分最高，喜好程度最強(qiáng)。

1.3.8 饅頭老化特性分析

將密封好的饅頭放置 4 ℃的冰箱中進(jìn)行儲(chǔ)存，進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)，采用質(zhì)構(gòu)儀分別測(cè)定放置0、1和3 d饅頭的硬度，測(cè)試方法同1.3.5，分別記錄為H0、H1和H3，通過(guò)（Hi（i為儲(chǔ)藏天數(shù)）–H0）/儲(chǔ)藏天數(shù)，計(jì)算饅頭硬化速率K。

1.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，所有實(shí)驗(yàn)組至少重復(fù)三次。采用 Origin 8.1 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及圖表繪制。采用SPSS 22.0軟件，通過(guò)單因素方差分析（one-way ANOVA）中的 Duncan post hoctest進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析。當(dāng) P<0.05表示在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 桑葉超微粉對(duì)小麥粉面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

粉質(zhì)特性可表征小麥粉和面過(guò)程中吸水能力及面團(tuán)的流變學(xué)特性。表1是不同添加量的桑葉超微粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響。結(jié)果表明，隨著桑葉超微粉添加量的不斷增加（0%～25%），混合粉的吸水率呈增大趨勢(shì)，從68.2%增加到75.4%。這是由于桑葉粉中含有較多的纖維素和桑葉多糖，纖維素和多糖結(jié)構(gòu)中含有大量親水性的羥基，通過(guò)氫鍵與水結(jié)合增加了混合粉體系的吸水性，從而導(dǎo)致了面團(tuán)吸水能力顯著增加。代昕[7]和冉隆貴[8]等研究都表明茶葉粉會(huì)增加小麥面團(tuán)的吸水率。隨著桑葉超微粉添加量的增加，面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間都呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，弱化度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。桑葉粉中的多糖和酚類物質(zhì)可與小麥面筋蛋白相互作用，從而延緩了面團(tuán)的形成時(shí)間并增強(qiáng)面團(tuán)的面筋強(qiáng)度，因此適量添加桑葉超微粉可以提高面團(tuán)的穩(wěn)定性和面團(tuán)強(qiáng)度。Han等的研究結(jié)果也證實(shí)多糖和茶多酚等成分能與面筋蛋白相互作用，使面團(tuán)形成時(shí)間增加，面筋強(qiáng)度增大[9]。但是當(dāng)體系中桑葉超微粉的添加量過(guò)高，會(huì)對(duì)面團(tuán)的面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有破壞和稀釋作用，因此導(dǎo)致了面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間降低以及弱化度增加。

表1 葉超微粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響Table 1 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on farinographical properties of dough

2.2 桑葉超微粉對(duì)饅頭蒸制品質(zhì)的影響

2.2.1 桑葉超微粉對(duì)饅頭比容和高徑比的影響

饅頭的比容用來(lái)表示面團(tuán)體積的膨脹度以及氣體保持能力，比容也影響?zhàn)z頭的外觀形態(tài)、口感松軟程度以及組織結(jié)構(gòu)。通常饅頭高徑比和比容越大，外觀越挺拔，越易被消費(fèi)者接受[10]。由圖1可知隨著桑葉粉添加量的增加，饅頭的比容逐漸下降，饅頭的蓬松度降低。桑葉粉中含有一定量的不可溶性膳食纖維，影響了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，使得饅頭持氣性下降，比容減小。高徑比即饅頭高與饅頭直徑之比，用來(lái)表示饅頭外觀形狀中饅頭的挺立程度[11]。由圖1可得，隨著桑葉粉添加比例不斷增加，桑葉饅頭高徑比的數(shù)值先增加后降低的趨勢(shì)，當(dāng)桑葉粉添加量為15%時(shí)，饅頭的高徑比數(shù)值最大，此條件下饅頭最堅(jiān)挺圓滑。

2.2.2 桑葉超微粉對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響

桑葉超微粉對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響結(jié)果如表 2所示。硬度是評(píng)價(jià)饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[12]。桑葉超微粉的添加對(duì)饅頭硬度的影響較大，隨著桑葉超微粉添加量的增加，桑葉饅頭的硬度顯著增加（P<0.05），從而對(duì)饅頭的品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響；饅頭的彈性和回復(fù)性的逐漸減小，咀嚼性呈先上升后下降的趨勢(shì)，內(nèi)聚性沒(méi)有顯著變化。全質(zhì)構(gòu)結(jié)果表明桑葉超微粉的大量添加會(huì)使饅頭硬度增加、缺乏彈性且粘牙，對(duì)饅頭的質(zhì)構(gòu)影響很大。

2.2.3 桑葉超微粉對(duì)饅頭色澤的影響

色度能夠反映出物質(zhì)顏色的色調(diào)和其飽和度，是用來(lái)判斷食品色澤變化的重要感官依據(jù)。不同的加工工藝條件會(huì)影響桑葉饅頭的色度，其色度的變化又會(huì)直接影響人們對(duì)饅頭感官的判斷，更決定了桑葉饅頭是否會(huì)被消費(fèi)者所接受，另外，通過(guò)饅頭色度的各個(gè)參數(shù)對(duì)饅頭品質(zhì)進(jìn)行深入的科學(xué)評(píng)價(jià)。在各個(gè)色度參數(shù)中L*值反映的是桑葉饅頭樣品的明亮程度，其可能與桑葉饅頭中淀粉的含量及其結(jié)晶相關(guān)，隨著a*的增大，可能對(duì)桑葉饅頭的顏色產(chǎn)生偏紅影響。桑葉粉中含有較多的Fe、Zn等元素，這些元素的積累會(huì)使桑葉饅頭產(chǎn)生偏紅的影響，另外蒸制加熱過(guò)程中的桑葉組分的褐變也會(huì)導(dǎo)致桑葉饅頭色澤加深[13]。由表3可知隨著桑葉粉添加量的增加，桑葉饅頭的亮度越來(lái)暗，a*值越來(lái)越小，饅頭的色度由偏紅色向偏綠色過(guò)渡，b*值越來(lái)越小，饅頭色度由偏黃色向偏藍(lán)色過(guò)渡。由圖2可以明顯看出添加不同比例桑葉粉所制作的桑葉饅頭的色澤變化，當(dāng)桑葉粉添加量很少時(shí)饅頭有淡淡的青黃色，當(dāng)桑葉粉添加量過(guò)多時(shí)，饅頭的顏色過(guò)深變黑，影響?zhàn)z頭感官，當(dāng)桑葉粉添加量為15%時(shí)，桑葉饅頭的顏色為青綠色。

表3 桑葉饅頭芯部色差的影響Table 3 Effect of mulberry leaf on color difference of steamed bread crumb

圖2 桑葉超微粉饅頭切片表觀圖Fig.2 Surface images of steamed bread with different levels of superfine mulberry leaf powder

2.2.4 桑葉超微粉對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響

在告知感官評(píng)定人員實(shí)驗(yàn)組饅頭中含有桑葉超微粉的前提下，采用9分嗜好法分別從色澤、風(fēng)味、口感、外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和整體接受度等方面來(lái)判定桑葉饅頭的感官品質(zhì)，結(jié)果如圖3可示。當(dāng)桑葉超微粉的添加量為20%和25%時(shí)，桑葉饅頭的感官品質(zhì)顯著降低，整體接受度低于5分，表明桑葉饅頭的品質(zhì)不可接受。這是由于桑葉超微粉的添加量過(guò)高，導(dǎo)致桑葉饅頭比容較小、硬度較大、質(zhì)構(gòu)致密緊實(shí)，色澤發(fā)黑，感官評(píng)分較低。當(dāng)桑葉超微粉添加量低于15%時(shí)，桑葉饅頭的色澤和外觀品質(zhì)下降，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)、風(fēng)味和口感都有所提高，整體接受度都在5分以上，有較高的感官整體接受性和良好的質(zhì)構(gòu)保持性，表明均處于可接受范圍內(nèi)。

圖3 桑葉超微粉對(duì)饅頭感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on sensory quality of steamed bread

2.3 桑葉超微粉對(duì)饅頭老化特性的影響

饅頭在儲(chǔ)存的過(guò)程中表皮變得堅(jiān)韌失去光澤、芳香味流失、口感較差、非常容易掉渣。饅頭老化最顯著的表現(xiàn)之一是硬度增大，因此可以用饅頭的硬化速率表征饅頭的老化特性。由圖 4可知，未添加桑葉超微粉饅頭的老化速率最高，為2 344 g/d，加入桑葉超微粉后饅頭的硬化速率逐漸降低，當(dāng)桑葉超微粉的添加量為25%時(shí)，桑葉饅頭的老化速率僅為400.39 g/d。和空白組饅頭相比，添加不同含量的桑葉超微粉（5%、10%、15%、20%、25%）后饅頭的老化速率分別降低了12.0%、15.7%、17.4%、33.7%和 82.9%。這可能與桑葉中含有的多糖類物質(zhì)有關(guān)，桑葉多糖作為可溶性的親水膠體可以延緩饅頭在貯藏過(guò)程中的失水速率和水分潛移速率，此外多糖還可以與蛋白質(zhì)、淀粉等大分子發(fā)生相互作用，改善面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在儲(chǔ)藏過(guò)程中阻礙淀粉分子有序化過(guò)程，進(jìn)而延緩淀粉的老化回生，進(jìn)而起到延緩饅頭老化的作用[14-15]。此外，當(dāng)桑葉超微粉含量超過(guò)20%時(shí)，桑葉饅頭硬化速率值急劇下降，可能與饅頭初始硬度較高以及桑葉超微粉對(duì)饅頭體系中淀粉的稀釋作用有關(guān)。

圖4 桑葉超微粉對(duì)饅頭老化特性的影響Fig.4 Effect of superfine mulberry leaf powder amount on stalingproperty of steamed bread

3 結(jié)論

用桑葉粉部分替代小麥粉可提高面團(tuán)吸水率，面團(tuán)穩(wěn)定性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，當(dāng)取代比例超過(guò)15%時(shí)，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間顯著降低、弱化度顯著增加。饅頭蒸制品質(zhì)研究結(jié)果表明，隨著桑葉超微粉添加量的增加，饅頭的比容下降，高徑比呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，饅頭硬度和黏著性增加。桑葉超微粉添加量過(guò)多時(shí)，饅頭的顏色過(guò)深變黑，影響?zhàn)z頭感官和風(fēng)味品質(zhì)。桑葉超微粉顯著降低了饅頭的硬化速率，具有延緩饅頭老化的作用。綜合上述實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)桑葉粉添加量為15%時(shí)，桑葉饅頭的顏色為青綠色，饅頭表面光滑明亮，外觀較堅(jiān)挺，爽口不沾牙，松軟度適宜，饅頭的感官評(píng)分高。