郭家寶,高振賢,劉彥軍,單子龍,班進(jìn)福
(石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院/河北省小麥工程技術(shù)研究中心,河北石家莊 050041)
隨著人們生活水平的提高,面包成為深受中國消費(fèi)者喜愛的日常營養(yǎng)早餐[1]。目前,世界上大約有2/3 的人以面包為主食,但面包中纖維素含量較低[2]。人們由于過量食用精加工和高脂、高熱量的食品,導(dǎo)致肥胖癥、血糖與血脂偏高等“富貴病”與日俱增。燕麥?zhǔn)且环N食療兼?zhèn)涞奶厣s糧作物,主要分布在我國內(nèi)蒙古、山西、甘肅、青海等地,云南、貴州、四川等省也有種植[3]。2013年我國燕麥種植面積達(dá)20×104hm2,年產(chǎn)量達(dá)61×107kg;燕麥中蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)元素總量及不飽和脂肪酸含量均居谷物之首,水溶性膳食纖維β-葡聚糖在所有谷物中含量最高[4]。β-葡聚糖可降低人體低密度脂蛋白(LDL)膽固醇,而升高高密度脂蛋白(HDL)膽固醇,對(duì)維持血糖平衡和抑制膽固醇的吸收具有明顯效果[5-6]。燕麥中人體8種必需氨基酸含量高于其他谷類作物, 必需氨基酸組成與人體每日所需比例基本相同[7],富含膳食纖維及抗氧化性物質(zhì),具有降血糖、降血脂、提高免疫能力、抑制脂質(zhì)氧化及延緩衰老等重要的生理功能[8]。
本研究以優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種藁優(yōu)2018面粉和燕麥粉為材料,研究燕麥粉對(duì)小麥面粉面團(tuán)流變學(xué)特性及淀粉糊化特性影響,并進(jìn)行燕麥面包制作及其質(zhì)構(gòu)分析,以期為制作優(yōu)質(zhì)燕麥面包提供參考依據(jù)。
藁優(yōu)2018面粉由河北省藁城市農(nóng)科所提供;燕麥粉為市售(麥上客食品有限責(zé)任公司)。
粉質(zhì)參數(shù)測(cè)定:根據(jù)GB/T14614-2006,采用810110型粉質(zhì)儀;拉伸參數(shù):根據(jù)GB/T14615-2006,采用8600.33.002型拉伸儀;小麥面粉黏度特性:根據(jù)LS/T 6101-2002,采用SUPER3型RVA快速黏度分析儀。面包制作和評(píng)分參考中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10139-93;面包質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定:面包烤出后,室溫冷卻20 min后測(cè)定面包體積,并稱重。室溫冷卻1 h后,裝入塑料袋并密封,在室溫下放置12 h后對(duì)面包進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)。采用英國Stable Micro System公司TA-XT2i型物性測(cè)定儀進(jìn)行面包TPA測(cè)定。選用探頭型號(hào):SMSP/R36;儀器工作參數(shù):測(cè)定模式auto;測(cè)試前探頭移動(dòng)速度2.0 mm·s-1;測(cè)試過程中探頭移動(dòng)速度1.0 mm·s-1;測(cè)試后探頭返回移動(dòng)速度1.0 mm·s-1;壓縮比例75%;停留時(shí)間5 s;起始力20 g;測(cè)定指標(biāo)為硬度、粘著性、彈性、粘聚性、膠著性、咀嚼度、回復(fù)性、堅(jiān)實(shí)度。
采用SAS V8對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析;采用Duncan multiple comparison法進(jìn)行多重比較。
由圖1、圖2看出,燕麥粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性有明顯影響,隨著燕麥粉添加量的增加,面團(tuán)吸水率逐漸增加,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)先減小后增加,面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間先減小后增加,弱化度先增大后減小再增大。
圖1 燕麥粉對(duì)面粉吸水率、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響
圖2 燕麥粉對(duì)面粉穩(wěn)定時(shí)間、弱化度的影響
由圖3、圖4和圖5可以看出,隨著燕麥粉添加量的增大,面團(tuán)拉伸能量、拉伸長度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例均逐漸減小。說明添加燕麥粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性各參數(shù)均有弱化作用。
圖3 燕麥粉對(duì)面粉拉伸能量、拉伸長度的影響
圖4 燕麥粉對(duì)面粉拉伸阻力、最大拉伸阻力的影響
由表1可知,燕麥粉對(duì)面粉的淀粉峰值粘度、低谷粘度、衰減度、最終粘度、回生值和峰值時(shí)間影響不明顯,但對(duì)淀粉糊化溫度影響較大,隨著燕麥粉添加量的增加,淀粉糊化溫度整體呈升高趨勢(shì)。
圖5 燕麥粉對(duì)拉伸比例、最大拉伸比例的影響
由表2可知,隨著燕麥粉添加量的增加,面包品質(zhì)變化明顯,具體表現(xiàn)為:(1)面包硬度呈現(xiàn)逐漸增大趨勢(shì),燕麥粉添加量為0%、5%和10%時(shí),面包硬度較小,且三者間差異不顯著;燕麥粉添加量為25%時(shí)面包硬度最大。(2)面包彈性呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì),添加量為0%、5%和10%時(shí)面包彈性較大,三者間差異不顯著;添加量25%時(shí),彈性最小。(3)面包咀嚼度呈現(xiàn)逐漸增大趨勢(shì),添加量為0%、5%、10%和15%時(shí),面包咀嚼度均較小,添加量為25%時(shí),咀嚼度最大。(4)面包回復(fù)性呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì),添加量為5%和10%時(shí),面包回復(fù)性較大,兩者間沒有顯著差異;添加量25%時(shí),回復(fù)性顯著低于其他處理。(5)面包粘聚性逐漸減小,添加量5%與10%兩者間面包粘聚性沒有顯著差異;添加量為20%與25%時(shí)面包粘聚性沒有顯著差異,粘聚性較大。(6)面包粘著性呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì),燕麥添加量為0%、5%、10%、15%和20%時(shí),面包粘著性沒有顯著差異;添加量為25%時(shí),粘著性顯著增高。
表1 燕麥粉對(duì)淀粉RVA糊化特性的影響Table 1 Effect of oat flour on RVA characteristic of starch
表2 燕麥粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Influence of oatmeal on bread TPA traits
同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。
Different letters following the values within same column mean significant difference at 0.05 level.
從表3可知,燕麥面包硬度、咀嚼度、膠著性與粉質(zhì)參數(shù)吸水率呈顯著正相關(guān),與拉伸長度呈極顯著負(fù)相關(guān)。面包粘著性與拉伸長度呈極顯著正相關(guān)。面包彈性與形成時(shí)間、拉伸長度、最大拉伸阻力和最大拉伸比例呈顯著正相關(guān),與吸水率、弱化度、糊化溫度呈極顯著負(fù)相關(guān),與拉伸曲線面積呈極顯著正相關(guān)。面包粘聚性與吸水率呈極顯著負(fù)相關(guān),與形成時(shí)間、拉伸曲線面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力和最大拉伸比例呈極顯著正相關(guān),與穩(wěn)定時(shí)間和拉伸長度呈顯著正相關(guān),與弱化度、峰值粘度、低谷粘度、糊化溫度呈顯著負(fù)相關(guān)。面包回復(fù)性與與吸水率呈極顯著負(fù)相關(guān),與形成時(shí)間、拉伸曲線面積、最大拉伸阻力和最大拉伸比例呈極顯著正相關(guān),與穩(wěn)定時(shí)間、拉伸阻力和拉伸長度呈顯著正相關(guān),與弱化度、峰值粘度、低谷粘度、糊化溫度呈顯著負(fù)相關(guān)。
本研究結(jié)果表明,燕麥粉對(duì)優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥面粉粉質(zhì)特性、拉伸特性及淀粉糊化特性影響顯著。隨著燕麥粉添加比例的增大,面團(tuán)吸水率逐漸增加,面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間先減小后增加,弱化度先增大后減小再增大,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)先減小后增加。面團(tuán)拉伸能量、拉伸長度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例均逐漸減小。說明燕麥粉的添加,對(duì)面團(tuán)拉伸特性各參數(shù)均有弱化作用。
表3 燕麥面包質(zhì)構(gòu)參數(shù)與面粉品質(zhì)特性相關(guān)性分析Table 3 Correlation coefficients between wheat quality traits and bread quality traits of oatmeal bread
*:P<0.05;**:P<0.01.
王杰瓊等[9]研究發(fā)現(xiàn),隨著燕麥全粉添加比例的增加,混合粉濕面筋含量顯著降低,面團(tuán)的吸水率增大,形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間先增大后減小,弱化度逐漸增大,最大拉伸阻力和拉伸比例先降低后升高,延伸度逐漸降低;燕麥全粉的替代比例小于20%時(shí),混合粉仍具有較好的加工特性。邱向梅等[10]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)燕麥粉占混合粉的10%時(shí), 制作的面包工藝性能最佳,與本研究結(jié)果一致。姚 佳等[1]通過研究得出,燕麥粉添加量為8%~10%時(shí),所烘制出的燕麥面包品質(zhì)最優(yōu),與未添加燕麥的面包感官品質(zhì)無顯著差異(P>0.05);當(dāng)添加量高于15%時(shí),面包表皮不整齊,色澤差,內(nèi)部組織粗糙,彈性較小,口感粗糙,感官分值較差,與本研究結(jié)果一致。王 軍等[11]研究得出,隨著燕麥粉添加量的增加,燕麥面包比容逐漸降低。溫紀(jì)平等[12]試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著燕麥粉添加比例的提高,混合粉的粉質(zhì)特性發(fā)生顯著變化;吸水率逐漸升高,穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間及粉質(zhì)指數(shù)與燕麥粉添加比例呈負(fù)相關(guān);粉質(zhì)指數(shù)和弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)。上述研究結(jié)論不盡相同,可能跟研究所用小麥品種和燕麥粉品質(zhì)不同有關(guān)。王樹林等[13]研究得出,裸燕麥面包的最佳配方為:裸燕麥面12%、干酵母1%、糖8%、面包改良劑2%;最佳工藝為:醒發(fā)溫度33 ℃,醒發(fā)時(shí)間2.0 h,焙烤溫度180 ℃,焙烤時(shí)間20 min。研究結(jié)論與本研究結(jié)論不盡相同,可能跟試驗(yàn)小麥品種品質(zhì)、燕麥粉品質(zhì)以及在制作面包過程中加入面包改良劑有關(guān)。班進(jìn)福等[14]以河北省主推強(qiáng)筋小麥品種為原料,進(jìn)行了面包加工品質(zhì)的研究,結(jié)果表明,面包評(píng)分與面包質(zhì)構(gòu)的粘聚性呈極顯著正相關(guān),與面包質(zhì)構(gòu)的硬度、膠著性、咀嚼度、堅(jiān)實(shí)度均極顯著負(fù)相關(guān)。本研究結(jié)合燕麥面包質(zhì)構(gòu)特性的顯著性分析以及燕麥面包中燕麥粉最大化的目標(biāo)得出,在藁優(yōu)2018小麥面粉中添加10%燕麥粉,既保證燕麥面包的感官品質(zhì),又滿足燕麥面包營養(yǎng)最大化。