黑青稞添加量對面條流變學特性的影響

馮春香，楊雨鑫

（西南科技大學，四川綿陽 621010）

黑青稞主要種植在我國藏區(qū)，耐極端環(huán)境條件，營養(yǎng)價值高，研究表明黑青稞中含有較多的蛋白質(zhì)和β-葡聚糖，對人體有益，具有清腸、調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇和抗腫瘤等保健功能[1]。黑青稞富含纖維素，淀粉含量較低，有利于抑制餐后血糖的上升，可以增加飽腹感[2]。黑青稞具有高蛋白、高維生素、低脂肪和低糖的特點[3]。將黑青稞粉加入小麥粉中有利于豐富小麥面條的營養(yǎng)價值，但是黑青稞粉的蛋白質(zhì)、淀粉等的組成含量與小麥粉不同，黑青稞粉的添加會導致面制品物理特性發(fā)生改變[2]。黑青稞中能形成面筋的醇溶蛋白含量很低，僅使用黑青稞粉制成的面條缺乏良好的口感和色澤，產(chǎn)品品質(zhì)及外觀品質(zhì)極差，在實際面條生產(chǎn)過程中需在黑青稞粉中添加小麥粉改善這種情況[4]。目前，關(guān)于黑青稞粉不同添加量對面條物理性質(zhì)及機理的研究不夠深入[2]。

常用小麥、蕎麥、大米和其他廣泛使用的谷物制作傳統(tǒng)食物——面條[5]。淀粉、蛋白質(zhì)、水被認為是影響面條質(zhì)量的重要因素[6]。為滿足人們對精細食物和舒適口感的要求，生產(chǎn)商通常會提高食物中的碳水化合物、脂類等添加劑的濃度，但這導致肥胖、高血壓、糖尿病和心臟病等各種慢性疾病的風險增加[7]。

本實驗通過添加不同含量的黑青稞粉到小麥粉中，研究其對面團流變學特性的影響，通過質(zhì)構(gòu)儀和粉質(zhì)儀等研究不同添加量的黑青稞粉對面條面團的物理特性、流變學特性以及面條色澤的影響，探索符合大眾口味的黑青稞面條的配方。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黑青稞，市場購買的黑青稞；小麥粉、中筋面粉、食用鹽、蒸餾水；粉質(zhì)儀、磨粉機、壓面機、質(zhì)構(gòu)儀、色差儀等由西南科技大學生命學院實驗中心提供。

1.2 實驗方法

1.2.1 黑青稞粉的制備

將黑青稞用磨粉機制成普通黑青稞粉，為避免長時間粉碎產(chǎn)生高溫破壞原料內(nèi)部的營養(yǎng)物質(zhì)，每粉碎1 min 休息1 min，便于熱量釋放，共粉碎10 ～15 min，得到細化的黑青稞粉，過100 目篩，篩下物是所需的黑青稞粉。

1.2.2 面團的制備

黑青稞粉中能夠形成面筋蛋白的醇溶蛋白含量很低[4]，因此將黑青稞粉加入小麥粉中會影響小麥粉面筋蛋白的含量，從而影響面條的品質(zhì)。通過前期的預(yù)實驗，以混粉的質(zhì)量為基準100%，設(shè)黑青稞粉的添加量分別是0%、5%、10%、15%、20% 和25%， 再 加 入1.2% 的 食 用鹽，制成含水量為37%的面團，進行面團的流變學特性分析，研究黑青稞粉對面團流變學特征的影響。

1.2.3 面團質(zhì)構(gòu)特性的測定方法

將面團做成長度為5 cm，高度為4 cm 的柱體，通過物性質(zhì)構(gòu)儀進行TPA 質(zhì)構(gòu)特征檢測。選用P50探頭，測試速率為2 mm·s-1，應(yīng)變位移為20 mm，引發(fā)類型為自動，數(shù)據(jù)收集速度為200 pps。

1.2.4 面粉流變學特性的測定

利用全自動粉質(zhì)儀測定粉質(zhì)特性，根據(jù)所測混粉的水分含量，加入所需的面粉量，在20 s 內(nèi)迅速加入相應(yīng)的水。在此條件下使面團的最大稠度在（500±20）FU。

1.2.5 黑青稞面條的制備過程

黑青稞面條的制作工藝流程見圖1。

圖1 黑青稞面條工藝流程

1.2.6 不同黑青稞添加量制作面條的質(zhì)構(gòu)測定

隨機選取制備的黑青稞粉干面條，置于沸水中煮制5 min，撈出冷卻，待面條表面水分稍干，進行檢驗。每次選用3 根面條，切成長短一樣的面條，緊密平鋪于載物臺上，選用P36 探頭，測試速率為0.2 mm·s-1，觸發(fā)力5 N，應(yīng)變時間2.00 s，應(yīng)變位移為20 mm，引發(fā)類型為自動。

1.2.7 不同黑青稞添加量制作的面條色差分析

利用選定的色差儀進行色差分析，色彩色差計中的L*代表亮度和白度，L*值越大表示黑青稞面條越亮、越白；a*代表紅度，a*值越大表示測出的黑青稞面條越紅；b*代表黃度，b*值越大表示黑青稞面條越黃。

1.2.8 數(shù)據(jù)處理

每組實驗均進行3 次重復(fù)，以—x±s表 示。用SPSS 26.0 進行單因素統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑青稞添加量對面團粉質(zhì)特性的影響

2.1.1 黑青稞添加量對吸水率的影響

吸水率是面團的最大稠密度達到（500±20）FU時所需的加水量，蛋白質(zhì)的含量和破損程度越高，吸水率越高[8]。由圖2 可知，隨著黑青稞粉的加入，黑青稞面團的吸水率逐漸增加。黑青稞粉添加量為25%的面團與純小麥面團相比，吸水率增加了1.9 個百分點。黑青稞粉中含大量的膳食纖維，具有較強的吸水能力，導致制得的黑青稞面團吸水率增大[9]。

圖2 黑青稞粉的添加量對面團吸水率的影響

2.1.2 黑青稞添加量對面團弱化度的影響

弱化度反映了面團強度，指面團在攪拌時對機械攪拌的一種承受能力，測定數(shù)值越大表示面團強度越大，其加工性能會較差[10]。由圖3 可知，隨著黑青稞粉添加量的增加，所制得的黑青稞面團的弱化度會有一定程度的增加，所制得的面團加工特性會持續(xù)變差。綜合考慮，該實驗選擇將黑青稞粉添加量控制在10%~15%，以保持較好的加工特性。

圖3 黑青稞添加量對面 團弱化度的影響

2.1.3 黑青稞添加量對面團形成時間的影響

面團的形成時間指從開始加水到面團稠度達到最大值時所需的揉混時間，形成時間越長，面團筋力越強[11]。形成時間能反映黑青稞面團面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度，黑青稞粉添加量越大，面團形成時間越短，面團面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的速度越快，面團的筋力降低越快。由圖4 可知，隨著黑青稞粉添加量增加，面團形成時間縮短，面團的筋力降低加快。綜合考慮，本實驗選擇面團中黑青稞粉添加量為10%～15%。

圖4 黑青稞添加量對面團形成時間的影響

2.1.4 黑青稞添加量對面團穩(wěn)定時間的影響

面團穩(wěn)定時間指面團能夠維持的時間和面團耐受機械攪拌的能力，可以有效反映面團的耐揉性，穩(wěn)定時間過短表示面團耐攪拌性較差，面筋網(wǎng)絡(luò)較容易被破壞[11]。由圖5 可知，面團的穩(wěn)定時間隨著黑青稞粉添加量的增大而縮短，說明面團的耐受機械攪拌能力呈現(xiàn)降低趨勢；當黑青稞粉加入量在10%～15%時，面團的穩(wěn)定時間基本保持穩(wěn)定，即在該階段黑青稞面團的抗攪拌性能保持不變。本實驗選擇在面粉中添加10%~15%黑青稞粉。

圖5 黑青稞添加量對面團穩(wěn)定時間的影響

2.2 黑青稞粉添加量對面團質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表1 可知，隨著黑青稞粉添加量的增大，面團硬度、面團膠著性、面團彈性和面團咀嚼性會逐漸降低。面團硬度和蛋白質(zhì)含量密切相關(guān)，硬度越高說明面團蛋白質(zhì)含量越高，蛋白質(zhì)含量過高會造成面條口感偏硬，軟彈力不足；面團硬度過低，煮制過程中容易斷裂，影響產(chǎn)品質(zhì)量。隨著黑青稞粉添加量的增大，面團膠著性、面團彈性、面團咀嚼性均明顯下降，這可能因為黑青稞粉不含面筋，但含有大量膳食纖維，導致黑青稞粉顆粒不但不能和小麥面筋蛋白結(jié)合，還阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導致混合粉中的濕面筋含量顯著降低，無法形成完整的面筋網(wǎng)絡(luò)蛋白[12]，導致面團缺少彈性，膠著性較差，與賈斌等[13]的實驗結(jié)論一致。綜上考慮，本實驗推薦面團中黑青稞粉添加量為10%~15%。

表1 黑青稞粉添加量對面團質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.3 黑青稞粉添加量對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表2 可知，隨著黑青稞粉添加量的增加，黑青稞面條的彈性、膠著性、咀嚼性以及硬度整體上呈下降趨勢，這可能是因為面條纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的損壞程度隨著粉碎力的增強而加劇，使得原本堅固的纖維結(jié)構(gòu)變得疏松多孔，硬度和咀嚼性隨之下降[14]。面筋是小麥蛋白存在的一種特殊形式，是小麥粉中獨有的黏彈性物質(zhì)，可直接影響面條的品質(zhì)[15]。谷蛋白影響面團彈性，醇溶蛋白主要影響面團的延展性，黑青稞粉的添加阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導致面條的彈性、膠著性降低。咀嚼性是質(zhì)構(gòu)儀模擬人咀嚼面條時的感受得出的指標，面條的咀嚼性降低可能導致面條的口感變差[16]。小麥粉中添加黑青稞粉后，面條硬度降低，導致面條易斷裂，影響面條品質(zhì)。因此，面條中的黑青稞粉添加量不可過高，這與段嬌嬌[17]的實驗結(jié)論一致。本實驗推薦10%~15%的黑青稞粉添加量。

表2 黑青稞添加量對面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.4 黑青稞粉添加量對面條顏色影響

色澤是影響食品外觀特性的重要因素，由表3可知，隨著黑青稞粉添加量的增大，面條的L*、a*值和b*值逐漸降低，面條的色澤整體變暗。綜合考慮，控制黑青稞粉添加量在10%～15%時，面條色澤較為適中。

表3 黑青稞添加量對面條流質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 結(jié)論

隨著黑青稞粉添加量的增大，黑青稞面條的膠著性、彈性、咀嚼性和硬度整體上均有不同程度的下降，黑青稞面條面團的生成時間和穩(wěn)定時間逐漸減少。由于黑青稞粉添加量的增大，面團的抗機械攪拌能力減弱，面團筋力減弱，面團的吸水量和面團的弱化度呈上升趨勢，面條的色澤整體偏暗。黑青稞面條中的黑青稞粉添加量控制在10%～15%時，既可以充分利用黑青稞的優(yōu)良品質(zhì)，又能保持面條較好的口感和感官特性，各方面綜合性能較好。