脫皮對不同筋力小麥粉及其饅頭品質的影響

孫 月 張 慧 王文濤 孫嬋嬋 侯漢學 張錦麗

(山東農業(yè)大學食品科學與工程學院; 山東省糧食加工技術工程技術研究中心，泰安 271018)

小麥籽粒皮層中的膳食纖維、礦物質、維生素及抗氧化物質含量豐富，營養(yǎng)價值較高，可降低Ⅱ型糖尿病和心臟病的發(fā)病率，還可有效控制體重[1]。但麩皮也會使小麥制品口感粗糙，儲藏特性變差[2]，而且小麥籽粒外層附著的農藥殘留、重金屬、微生物及真菌毒素等有害物質會造成食品安全風險[3]。羅斐斐等[4]發(fā)現(xiàn)脫皮處理顯著降低了紫色小麥餅干面團硬度、餅干斷裂強度等質構特性，改善了餅干加工品質。李興貞[5]發(fā)現(xiàn)2%～7%的剝皮率可有效保留小麥胚芽和糊粉層的營養(yǎng)物質。Liu等[6]研究表明，與全粉碎法制得的全麥粉相比，麩皮回添法制得的全麥饅頭高徑比和比容更大。迄今為止，適度脫皮對不同筋力小麥粉及其面制品品質影響的研究鮮有報道。本實驗以脫皮率為4%的小麥籽粒為原料，采用麩皮回添法獲得小麥粉，研究脫皮對不同筋力小麥粉的粉質特性、糊化特性、烷基間苯二酚含量及饅頭感官品質、質構特性等的影響，為生產營養(yǎng)豐富且口感良好的饅頭提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

濟麥22(低筋小麥)、濟麥19(中筋小麥)、濟麥44(高筋小麥)：山東德州西辛莊村(東經116.72，北緯37.42)；植酸：純度≥98%；磺基水楊酸、三氯乙酸、鹽酸、硫酸鈉、三氯化鐵、氫氧化鈉、乙酸、乙酸乙酯、甲醇：AR級；烷基間苯二酚同系物C15∶0標準品；牢固蘭B鹽：純度≥90%；低糖高活性干酵母。

1.2 主要儀器設備

TPZ-20型組合脫皮機，JMF70×30型實驗室小麥磨粉機，LW-40hwv-6x隧道式微波爐，JXFM110型錘式旋風磨，DHG-9030A型電熱恒溫鼓風干燥箱，JFZD型粉質儀，JMLD 150型面團拉伸儀，StarchMaster2 RVA型快速黏度計，SDmatic破損淀粉儀，TG1650-WS臺式高速離心機，METASH型雙光束紫外可見分光光度計，HP-5016GD氮吹儀，TA.XT. plus質構儀，CR-10 Plus便攜式色差計，BLJ15和面機，HWS-080醒發(fā)箱。

1.3 方法

1.3.1 小麥粉的制備及品質測定

1.3.1.1 小麥粉的制備

脫皮小麥粉的制備：3個品種小麥均脫皮至4%左右，加水潤麥6 h調整含水量至15%，然后用實驗磨制粉得到麩皮和小麥粉。麩皮經微波穩(wěn)定化處理后用錘式旋風磨粉碎，過80目篩后全部回添至小麥粉中混勻，得到3個脫皮小麥粉樣品。

普通全麥粉的制備：3個品種小麥加水潤麥20 h至含水量15%，用實驗磨制粉，得到麩皮和小麥粉。對麩皮進行微波穩(wěn)定化處理后用錘式旋風磨粉碎，過80目篩，全部回添至小麥粉中混勻，得到3個全麥粉樣品。

1.3.1.2 小麥粉加工品質測定

粉質特性測定參照GB/T 14614—2006；面團拉伸特性測定參照GB/T 14615—2006；糊化特性測定參照GB/T 24853—2010。

1.3.1.3 破損淀粉含量的測定參照GB/T 31577—2015小麥粉損傷淀粉測定-安培計法。

1.3.1.4 小麥粉營養(yǎng)品質測定

植酸含量按照任順成等[7]的方法進行測定；烷基間苯二酚含量按照LS/T 3244—2015進行測定。

1.3.2 饅頭制作及其品質測定

1.3.2.1 饅頭的制作

原料：750 g小麥粉、7.5 g酵母、440 g水(參照GB/T 35991—2018確定加水量為粉質吸水率的80%)。

步驟：先稱取525 g小麥粉，7.5 g酵母，354 g水，將稱好的酵母溶于溫水，與小麥粉一起倒入和面機，低速攪拌約4 min至無干小麥粉存在，再高速攪拌5 min，取出并揉成光滑面團，將面團放到醒發(fā)箱中，濕度85%，溫度35 ℃，醒發(fā)90 min。將面團、剩余小麥粉和水放入和面機攪拌，取出后壓片4次，然后分割成120 g的小面團，用手揉成相同高度的饅頭胚，醒發(fā)60 min后，放入蒸箱中蒸20 min。

1.3.2.2 饅頭品質的測定

饅頭蒸熟后室溫冷卻1 h，稱重，精確到0.01 g，并用小米置換法測饅頭體積，計算比值即比容。用游標卡尺測定饅頭的高度和直徑，計算比值得高徑比。小麥粉色差測定：將饅頭切成20 mm厚的薄片，用色差計測定饅頭表皮和內部的L*、a*、b*值。饅頭質構的測定：剛出鍋的饅頭冷卻1 h后，切成約15 mm厚度的饅頭片，取每個饅頭中間的2片進行TPA測試。測定參數(shù)：P50探頭；測前、測試、測后速率均為1.0 mm/s；兩次壓縮時間間隔：5 s；觸發(fā)力：5 g；壓縮比例：50%。饅頭感官品質的測定：饅頭感官評分標準參>考GB/T 17320—2013附錄A并做適當修改。共有7名優(yōu)選評價員組成評價小組對饅頭進行感官評價。

1.3.3 數(shù)據分析

實驗結果采用SPSS 21.0軟件中的Duncan方差分析對數(shù)據進行差異顯著性分析，95%置信度(P<0.05)；采用Origin 94軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 脫皮對小麥粉加工品質的影響

2.1.1 脫皮對小麥粉粉質特性的影響

形成時間可反映面團面筋網絡形成速度，制作面食時，形成時間越長，需要的和面時間越久；穩(wěn)定時間、弱化度和粉質指數(shù)反映面團耐機械攪拌的能力。由表1可以看出，高筋小麥粉的形成時間、穩(wěn)定時間和粉質指數(shù)明顯高于中、低筋小麥，其中低筋小麥粉為最小值。脫皮去除了吸水作用更強的表皮部分，故小麥粉吸水率降低。高筋和低筋小麥粉的形成時間有不同程度縮短，高筋和中筋小麥粉穩(wěn)定時間有所延長。這是因為面團形成過程中麩皮顆粒的存在阻礙了蛋白質的交聯(lián)締合，脫皮后麩皮含量減少，小麥面筋蛋白形成面筋網絡的時間縮短，同時麩皮對面筋網絡的分割、破壞程度及對面筋蛋白的稀釋作用減弱，面團穩(wěn)定時間延長[8]。

表1 脫皮對小麥粉粉質特性的影響

2.1.2 脫皮對小麥粉糊化特性的影響

脫皮對小麥粉糊化特性的影響如表2所示。未脫皮時，中筋小麥粉的各項糊化參數(shù)較高；脫皮后，高筋小麥粉糊化參數(shù)明顯高于中、低筋小麥。經脫皮，高筋小麥變化最為明顯，峰值黏度、谷黏度、崩解值、終黏度、回生值均增加。中筋小麥的各項糊化參數(shù)均有不同程度下降，而低筋小麥和高筋小麥均有不同程度增加。4%左右的脫皮率可能僅除去中筋小麥最外層表皮，麩皮含量仍較高，而膳食纖維易吸水膨脹，占據較多空間，從而使糊化淀粉糊濃度降低，故黏度降低[9]；而高筋小麥脫皮后麩皮含量減少，淀粉質量分數(shù)增加，黏度增加。

2.1.3 脫皮對面團拉伸特性的影響

拉伸曲線反映面團在外力作用下變形的程度及抗變形的能力，拉伸能量和拉伸比是面團拉伸特性的重要指標[10]。由表3可以看出，高筋小麥的拉伸能量、拉伸阻力、最大阻力和拉伸比明顯高于另外兩個小麥品種，中筋小麥略高于低筋小麥。同時，隨著醒發(fā)時間的延長，小麥品種間拉伸特性的差異逐漸減小。醒發(fā)45 min時，脫皮處理的中筋和低筋小麥粉的拉伸參數(shù)均高于未脫皮小麥粉，而脫皮處理的高筋小麥只有拉伸能量和延伸度高于未脫皮小麥粉。脫皮后，面團延伸度的增加可能是果皮含量下降，果皮中戊聚糖等與蛋白質的交聯(lián)作用減弱，對面團中淀粉-蛋白質基質的稀釋和破壞作用減弱，面團延展性增強[11]。拉伸能量的增加表明脫皮后面筋網絡形成更加充分，面團拉伸強度增大。醒發(fā)時間較短時，脫皮處理對面團拉伸特性有重要影響。隨著醒發(fā)時間的延長，面團的拉伸能量、拉伸阻力、最大阻力和拉伸比都呈現(xiàn)上升趨勢，但延伸度呈下降趨勢，這與付文軍[12]的結果一致，表明適當延長醒發(fā)時間會使面團中面筋網絡結構更好的形成和擴展，面筋網絡厚度增加。

表3 脫皮對面團拉伸特性的影響

2.2 脫皮對小麥粉破損淀粉含量的影響

小麥磨粉過程中，受到機械力作用及產生的熱等作用，胚乳中淀粉顆粒會出現(xiàn)不同程度的破損[13]。由圖1可以看出，不同小麥品種間破損淀粉值差異顯著(P<0.05)，這與小麥品種間理化性質的差異有關。高筋小麥達到想要的破碎效果時需要的力度更大，導致更多破損淀粉的產生。小麥脫皮后，在磨粉機中進行破碎和研磨時，胚乳失去了大片麩皮的保護作用，胚乳中的淀粉會受到更多的剪切和摩擦作用，從而提高了脫皮小麥粉中破損淀粉的含量，3個品種小麥粉破損淀粉含量均增長。張蓓等[14]研究表明，隨破損淀粉含量的增加饅頭品質先上升后下降，中、高筋小麥粉破損淀粉質量分數(shù)分別為21.65～25.11、23.56～25.60時，饅頭品質較好，故脫皮后破損淀粉含量的增加可改善饅頭品質。

圖1 脫皮對小麥粉破損淀粉含量的影響

2.3 脫皮對小麥粉營養(yǎng)品質的影響

2.3.1 脫皮對小麥粉中植酸含量的影響

植酸是小麥糊粉層的生化標記物，小麥粉中植酸含量的多少可以反映其糊粉層含量的高低。由圖2可以看出，不同筋力小麥品種間植酸含量無顯著性差異(P>0.05)，這可能與小麥生長環(huán)境有關，3個小麥品種都產自山東德州西辛莊村，土壤中磷含量差別不大。Ma等[15]的研究結果表明，植酸含量與蛋白質含量(麥谷蛋白與麥醇溶蛋白)無顯著相關性，即小麥粉筋力不影響植酸含量。并且植酸大部分存在于糊粉層中，而糊粉層僅占小麥籽粒的6%～9%，由于小麥粉對植酸的稀釋作用，小麥品種間植酸含量差異較小。經脫皮處理后，中筋和低筋小麥粉中植酸含量有較小幅度上升，可能因為4%左右的脫皮率除去的主要是小麥籽粒的外果皮，外層麩皮含量減少后對植酸的稀釋作用減弱，植酸含量有所增加。不同品種小麥皮層結構略有不同，且小麥籽粒脫皮過程不是均勻脫皮，本研究選用的高筋小麥品種濟麥44經脫皮后植酸含量降低，可能是因為脫皮過程造成了該品種小麥糊粉層的損失。

圖2 脫皮對小麥粉中植酸含量的影響

2.3.2 脫皮對小麥粉中烷基間苯二酚含量的影響

烷基間苯二酚(ARs)是Wenkert等[16]首次在小麥中發(fā)現(xiàn)的特殊酚類類酯，主要存在于小麥中間層(內果皮、種皮和透明層組成)中[17]，胚及胚乳中幾乎沒有。由圖3可以看出，高筋小麥粉中ARs含量明顯高于其余兩個小麥品種。不同品種小麥脫皮后ARs含量變化不同，中筋小麥增加了9.2%，低筋和高筋小麥分別降低了4.1%和11.4%。這可能與不同品種小麥的皮層結構有關，本研究選用的中筋小麥濟麥19脫皮至4%左右時，可能還未觸及到種皮，而高筋和低筋小麥脫到了種皮，導致了ARs的損失。

圖3 脫皮對小麥粉中烷基間苯二酚含量的影響

2.4 脫皮對饅頭品質的影響

2.4.1 脫皮對饅頭比容及高徑比的影響

比容是評定饅頭蒸煮特性的重要指標之一，依賴于面筋網絡結構的形成及產氣量的多少[18]。由圖4可知，低筋小麥粉饅頭的比容明顯較低。脫皮后，3個小麥品種饅頭的比容均有增加。脫皮后面團中的麩皮含量降低，對面筋蛋白的稀釋作用減弱；且麩皮中的膳食纖維不僅難以被酵母分解，并且會使酵母的產氣量降低，故未脫皮饅頭比容較??；麩皮中纖維的吸水能力強于淀粉、蛋白質等，面筋網絡不易形成，面團持氣性低，比容較小[19]。由圖5可以看出，脫皮后饅頭的高徑比均出現(xiàn)不同程度下降，可能因為脫皮小麥粉中麩皮纖維較少，麩皮纖維的支撐作用小，饅頭坯在發(fā)酵過程中向四周擴展[20]。

圖4 脫皮對饅頭比容的影響

圖5 脫皮對饅頭高徑比的影響

2.4.2 脫皮對饅頭色差的影響

由表4可以看出，脫皮后饅頭表面和內部的亮度值(L*)增加，紅綠值(a*)和黃藍值(b*)降低，饅頭色澤得到明顯改善。亮度值的增加可能是因為脫皮后外果皮中的色素被大部分去除，且小麥籽粒外層多酚氧化酶(PPO)活性較高[21]，面團的褐變與PPO活性存在較大關系[22]。

2.4.3 脫皮對饅頭質構特性的影響

質構特性一定程度上反映了饅頭品質的好壞，是饅頭感官評價的有益補充。質構參數(shù)中硬度值越大，饅頭口感越差。由表5可以看出，脫皮后3個小麥品種饅頭硬度值均降低。內聚性大的饅頭勁道，且富有彈性，脫皮后饅頭內聚性均增加?？傮w來看，脫皮處理對低筋小麥影響較大，對高筋小麥品質改善作用相對較小。脫皮對饅頭質構特性的改善可能是膳食纖維含量降低所致，麩皮對面筋蛋白網絡有切割作用，脫皮后膳食纖維含量減少，對面筋破壞作用減弱。另外，脫皮后，存在于麩皮中的不溶性阿拉伯木聚糖[23]和酚基木聚糖[24]含量減少，與面筋相比，對水的爭奪作用減弱，面筋網絡脫水程度下降，饅頭品質得到改善。

表4 脫皮對饅頭色差的影響

表6 脫皮對饅頭感官品質的影響

2.4.4 脫皮對饅頭感官品質的影響

由表6可以看出，脫皮后饅頭綜合感官評分上升，其中高筋小麥饅頭增幅最為明顯。適量的麩皮可以增加饅頭的麥香味，過多則會使饅頭口感和風味變差。另外，麩皮不僅對面筋有弱化作用，還會與小麥粉緊密融合，使面筋網絡難以展開，造成氣孔過密，饅頭內部結構致密，感官評分降低[25]。脫皮后饅頭的比容增加，表面和內部結構改善，彈性、韌性和食味均有所增強，這表明麩皮的減少有利于改善饅頭感官品質。

3 結論

研究了脫皮對不同筋力小麥粉及其饅頭品質的影響，結果表明，脫皮后小麥粉的粉質特性和拉伸特性都得到改善，且醒發(fā)時間較短時，脫皮對小麥粉拉伸特性影響較大。高、低筋小麥粉糊化參數(shù)都有所提高，而中筋小麥下降。3個品種小麥的破損淀粉含量都有所增加。高筋和低筋小麥ARs分別降低了4.1%和11.4%，中筋小麥增加了9.2%。脫皮后3種小麥粉制成的饅頭綜合感官評分上升，饅頭品質得到明顯改善。