阿魏酸對全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性及全麥饅頭質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的改善作用

蘇安祥，楊 琴，李 文，裴 斐，馬高興，馬 寧，胡秋輝

（南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇省食用菌保鮮與深加工工程研究中心，江蘇 南京 210023）

身體健康與飲食因素密切相關(guān)，有研究對1990—2017年間全球195 個國家調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)全谷物食品的攝入量過低是導(dǎo)致健康風(fēng)險的第三大因素[1]。同時，《中國居民膳食指南（2022年）》建議每天攝入全谷物和雜豆類食品50～150 g，并著重強(qiáng)調(diào)了攝入全谷物的重要性。目前我國80%的成人每天全谷物攝入量不足50 g，全谷物食品口感差、質(zhì)地硬、不松軟是其主要原因。全麥?zhǔn)称纷鳛槿任镲嬍车闹匾M成部分，富有膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素、酚酸等，對人體健康具有促進(jìn)作用[2-3]。然而，麥麩的存在會破壞面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成與穩(wěn)定，影響全麥面團(tuán)的加工性能和食用品質(zhì)，嚴(yán)重限制全麥?zhǔn)称樊a(chǎn)業(yè)發(fā)展，創(chuàng)新全麥?zhǔn)称菲焚|(zhì)改良技術(shù)是改善其食用品質(zhì)、提高消費者接受程度的關(guān)鍵。本團(tuán)隊前期建立了植物乳桿菌（CGMCC No.18215）-酵母協(xié)同發(fā)酵的全麥面團(tuán)品質(zhì)調(diào)控技術(shù)，證明了該技術(shù)能夠顯著促進(jìn)全麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的提升[4-6]。該研究顯示酵母協(xié)同發(fā)酵可以水解麩皮細(xì)胞壁，促進(jìn)麩皮內(nèi)游離阿魏酸（feuric acid，F(xiàn)A）的釋放。同時，F(xiàn)A的釋放含量與全麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的提升呈顯著正相關(guān)[7-8]。據(jù)此，推測FA在全麥面團(tuán)發(fā)酵過程和全麥?zhǔn)称肥秤闷焚|(zhì)改善方面發(fā)揮了關(guān)鍵調(diào)控作用。

FA是麥麩中含量最高的酚酸物質(zhì)，具有良好的抗氧化、抗炎癥和抑菌活性[9-10]。已有研究表明，F(xiàn)A可與淀粉通過靜電作用結(jié)合，進(jìn)而降低淀粉的黏度，抑制淀粉短期回生[11-13]。Krekora等[14]發(fā)現(xiàn)FA能誘導(dǎo)面筋蛋白多肽鏈折疊，形成更加有序的結(jié)構(gòu)。Han等[15]發(fā)現(xiàn)FA促進(jìn)了不溶性谷蛋白大聚體的形成，提升了面團(tuán)的延展性。Qiu Zhiping[16]和Karunaratne[17]等發(fā)現(xiàn)FA可以通過疏水力進(jìn)入直鏈淀粉的空腔形成新的單螺旋，使得淀粉單螺旋含量顯著升高。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)添加FA能與麩皮中阿拉伯木聚糖發(fā)生反應(yīng)，改變面筋蛋白的聚集狀態(tài)[18-19]。以上研究均顯示FA具備調(diào)節(jié)全麥?zhǔn)称菲焚|(zhì)的潛力。然而，F(xiàn)A改善全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性和全麥?zhǔn)称肥秤闷焚|(zhì)的作用機(jī)制尚不明確。本實驗在前期研究基礎(chǔ)上，研究不同F(xiàn)A添加量對全麥饅頭品質(zhì)的影響，分析全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性變化，研究全麥面團(tuán)水分分布狀態(tài)以及微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)合全麥饅頭比容、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)變化，分析FA對全麥饅頭品質(zhì)影響規(guī)律。旨在為解決全麥饅頭傳統(tǒng)工藝口感粗糙、質(zhì)地干硬、持氣能力差等關(guān)鍵問題提供理論基礎(chǔ)，以期提升消費者對全麥饅頭產(chǎn)品的接受度，促進(jìn)全麥?zhǔn)称樊a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；全麥面粉（麩皮質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%，面筋蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.0%）南京儲備糧管理集團(tuán)有限公司；FA（≥99%）北京索萊寶生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

萬分之一天平 北京賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；HWS型恒溫恒濕箱 寧波東南儀器有限公司；TM-3000型臺式掃描電子顯微鏡 日本日立公司；NMI20-Analyst核磁共振成像分析儀 蘇州紐邁電子科技有限公司；TA-XT plus食品物性測定儀 英國Stable Micro Systems公司；JHMZ和面機(jī)、JXFD8醒發(fā)箱 寧波東南儀器有限公司；WSYH26A電蒸鍋 美的集團(tuán)股份有限公司；SM302N饅頭切片機(jī) 新麥機(jī)械（無錫）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 全麥面團(tuán)及全麥饅頭的制備

參考湯曉娟等[20]的方法并進(jìn)行部分修改。稱取300 g全麥粉、180 g水以及2.4 g高活性干酵母放入針式和面機(jī)中攪拌15 min至形成表面光滑的面團(tuán)，以未添加FA組作為對照組，在對照組配方基礎(chǔ)上加入0.5%、1.0%、1.5% FA作為實驗組。

將全麥面團(tuán)在6 mm間距下反復(fù)壓片15 次，然后分割成70 g小面團(tuán)，搓圓成型后將面團(tuán)放入醒發(fā)箱，在38 ℃和相對濕度85%條件下醒發(fā)60 min，最后蒸制25 min，待饅頭冷卻后進(jìn)行測試。

1.3.2 面團(tuán)熱機(jī)械特性測定

參考GB/T 37511—2019《糧油檢驗 小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性測試 混合試驗儀法》以及王崇崇[21]的方法，使用Mixolab混合試驗儀測定不同F(xiàn)A添加量（0%、0.5%、1.0%、1.5%）對全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性的影響，采用Chopin+程序，目標(biāo)扭矩為（1.10±0.05）Nm，測試速率為80 r/min，將全麥面粉放入揉面缽中混合得到總質(zhì)量75 g的全麥面團(tuán)，測試的溫度控制分為3 個階段，第1階段將全麥面粉在30 ℃條件下加水混合8 min形成全麥面團(tuán)；第2階段將全麥面團(tuán)從30 ℃以4 ℃/min的升溫速率加熱至90 ℃并在此溫度條件下保持7 min；第3階段將全麥面團(tuán)以4 ℃/min的降溫速率冷卻至50 ℃，并在此溫度下保持5 min。得到全麥面團(tuán)形成時間、面團(tuán)穩(wěn)定時間、初始黏度（C1）、蛋白弱化特性（C2）、淀粉糊化特性（C3）、淀粉糊化穩(wěn)定性（C4）以及淀粉回生特性（C5）、蛋白弱化速率（α）、淀粉糊化速率（β）以及酶降解速度（γ）等參數(shù)。

1.3.3 全麥面團(tuán)水分分布測定

參照孫磊[22]的方法，采用低場核磁共振測定不同全麥面團(tuán)中的水分分布狀態(tài)。準(zhǔn)確稱取5 g面團(tuán)樣品，均勻放入樣品瓶中，然后置于專用核磁管中，采用CPMG脈沖序列測定樣品的T2橫向弛豫時間，具體實驗參數(shù)如下：采樣頻率200 kHz、譜儀頻率19 MHz、射頻延時0.05 ms、漂移頻率942174.07 Hz、模擬增益20 Db、90°脈寬13 μs、數(shù)字增益3、采樣點數(shù)300150、重復(fù)采樣間隔時間2000 ms、180度脈寬25 μs、回波時間0.2 ms、回波個數(shù)7500、重復(fù)掃描次數(shù)32。測試完成后利用紐曼核磁共振分析軟件將得到的信號進(jìn)行反演以獲得T2弛豫時間曲線，迭代次數(shù)設(shè)為10萬 次。

1.3.4 全麥面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)觀察

將全麥面團(tuán)切成小塊，冷凍干燥后用雙面導(dǎo)電膠固定于掃描電子顯微鏡樣品臺上，加速電壓15 kV，在放大800 倍條件下對樣品微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。

1.3.5 全麥饅頭比容及高徑比測定

將全麥饅頭冷卻至室溫后，準(zhǔn)確稱取其質(zhì)量，利用食品體積測定儀測定饅頭的體積，饅頭體積與質(zhì)量之比為饅頭比容。然后用游標(biāo)卡尺測定饅頭的高度和直徑，饅頭的高度與直徑之比即高徑比。

1.3.6 全麥饅頭水分含量測定

全麥饅頭冷卻后放入自封袋，置于4 ℃冰箱中貯藏，根據(jù)GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》測定不同F(xiàn)A添加量（0%、0.5%、1.0%、1.5%）全麥饅頭在貯藏第0、1、3、5天時饅頭芯的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.3.7 全麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性測定

利用食品物性測定儀測定全麥饅頭的質(zhì)構(gòu)參數(shù)。利用切片機(jī)將饅頭切成厚度為10 mm的薄片，放置于樣品臺上進(jìn)行測試。選擇P/36探頭，測試前速率設(shè)為1 mm/s，測試速率設(shè)為1 mm/s，測試后速率設(shè)為3 mm/s，觸發(fā)力為5 g，兩次壓縮時間間隔為10 s，壓縮程度為50%，記錄試樣的硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠著度、咀嚼性和回復(fù)性。

1.3.8 全麥饅頭內(nèi)部氣孔分布測定

利用切片機(jī)將不同F(xiàn)A添加量的全麥饅頭切成厚度為10 mm的薄片，利用圖像掃描儀掃描饅頭切片的紋理結(jié)構(gòu)，截取掃描圖像中心3 cm×3 cm的區(qū)域，用ImageJ軟件分析饅頭樣品的紋理結(jié)構(gòu)，計算樣品的氣孔密度（氣孔數(shù)/總面積）、平均氣孔面積（孔隙面積/氣孔數(shù)）、孔隙率（孔隙面積/總面積）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

所有實驗重復(fù)至少3 次。采用SPSS 18.0和Origin Pro 8.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和繪圖，通過單因素方差分析中的Duncan檢驗進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 FA對全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性的影響

利用Mixolab混合試驗儀測定一次可得到同時反映谷物粉質(zhì)特性和黏度特性的相關(guān)曲線，已被廣泛用于面粉管控和配粉中[23-24]。本研究利用Mixolab試驗儀測定了添加FA后全麥面團(tuán)混合攪拌過程中的熱機(jī)械特性，結(jié)果如表1所示。與對照組相比，添加FA顯著縮短了全麥面團(tuán)的形成時間與穩(wěn)定時間（P＜0.05），當(dāng)FA添加量為0.5%時，全麥面團(tuán)的形成時間和穩(wěn)定時間相較于對照組分別縮短了21.02%和42.41%，隨著FA添加量的增加，全麥面團(tuán)形成時間與穩(wěn)定時間縮短幅度趨緩。添加FA后全麥面團(tuán)的C1值顯著增加（P＜0.05），而C2值和α絕對值顯著降低。此外，隨著FA添加量的增加，全麥面團(tuán)C3值先下降再上升，而C4和β值卻先上升后下降，其中添加0.5% FA的全麥面團(tuán)C3值較對照組顯著降低3.77%（P＜0.05），C4值和β值分別顯著提升5.63%和18.93%（P＜0.05），表明添加1.0%和1.5% FA雖然促進(jìn)了淀粉的糊化，但同時也降低了淀粉的糊化熱穩(wěn)定性，這與添加FA后γ絕對值顯著增大（P＜0.05）的結(jié)果一致。

表1 不同F(xiàn)A添加量對全麥面粉Mixolab參數(shù)的影響Table 1 Effects of different FA proportions on Mixolab parameters of whole wheat flour

2.2 FA對全麥面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響

利用掃描電子顯微鏡觀察不同F(xiàn)A添加量對全麥面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果如圖1所示。對照組全麥面團(tuán)中面筋骨架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂，其間黏附著松散的膜狀面筋，有部分淀粉顆粒暴露于面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面，且淀粉顆粒大小分布不均勻，全麥面團(tuán)出現(xiàn)孔洞結(jié)構(gòu)。這可能是麩皮與面筋蛋白以及淀粉顆粒競爭吸水，導(dǎo)致部分面筋蛋白脫水?dāng)嗔眩矸垲w粒無法充分吸水膨脹[22]，同時，麩皮粒徑較大，破壞了面筋成膜性[25]，不利于保持全麥面團(tuán)內(nèi)的CO2氣體。添加0.5% FA的全麥面團(tuán)中膜狀面筋蛋白結(jié)構(gòu)增加，能夠包裹住部分淀粉顆粒，同時纖維狀面筋骨架結(jié)構(gòu)與對照組相比明顯增加，并表現(xiàn)出較好的連續(xù)性，且全麥面團(tuán)中沒有出現(xiàn)較大的孔洞結(jié)構(gòu)，表明添加0.5% FA促進(jìn)了面筋蛋白連續(xù)、均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。添加1.0% FA時，全麥面團(tuán)中出現(xiàn)裸露的纖維狀面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與其緊密結(jié)合的淀粉顆粒數(shù)量明顯減少，此外，還有部分面團(tuán)中面筋蛋白與淀粉等分子緊密結(jié)合并聚集形成塊狀結(jié)構(gòu)，面團(tuán)孔隙增大，說明全麥面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得紊亂無序，組分分布不均。當(dāng)FA含量進(jìn)一步增加至1.5%時，可以觀察到全麥面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多處斷裂，孔洞增大，且組分之間聚集程度增加，結(jié)構(gòu)更加致密，結(jié)果表明高添加量FA（＞1.0%）誘導(dǎo)了面筋蛋白過度聚集，降低了全麥面團(tuán)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性與穩(wěn)定性。

圖1 不同F(xiàn)A添加量全麥面團(tuán)的掃描電子顯微鏡圖Fig.1 Scanning electron micrographs of whole wheat dough added with different FA proportions

2.3 FA對全麥面團(tuán)水分分布及饅頭水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.3.1 FA對全麥面團(tuán)水分分布狀態(tài)的影響

利用核磁共振儀可從微觀角度研究水分的分布及遷移狀態(tài)，T2弛豫時間的長短反映了水、蛋白、淀粉等固體物質(zhì)結(jié)合強(qiáng)度，影響全麥饅頭的品質(zhì)和穩(wěn)定性，不同F(xiàn)A添加量對全麥面團(tuán)T2弛豫時間的影響如圖2所示，3 個峰值T21、T22、T23分別代表結(jié)合水、弱結(jié)合水和自由水的橫向弛豫時間。與對照組相比，添加FA使全麥面團(tuán)的橫向弛豫時間吸收峰向左移動，說明FA的添加可以促進(jìn)淀粉等大分子與水分子結(jié)合。然而，當(dāng)添加量為1.5%時，弱結(jié)合水峰面積減小，自由水峰面積增大，說明添加過量FA增加的持水量主要以自由水為主。

圖2 不同F(xiàn)A添加量全麥面團(tuán)的水分分布狀態(tài)Fig.2 Water distribution of whole wheat dough added with different FA proportions

2.3.2 FA對全麥饅頭芯水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響全麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性以及內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)的決定性因素，在一定范圍內(nèi)，較高的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)能賦予全麥饅頭更好的質(zhì)構(gòu)組織、口感風(fēng)味、體積以及比容等特性，本研究測定了全麥饅頭貯藏5 d內(nèi)饅頭芯水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，結(jié)果如圖3所示。與對照組相比，蒸制結(jié)束后添加FA全麥饅頭中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)更低，但在貯藏期間水分下降較為平緩，尤其是添加0.5% FA的饅頭芯在貯藏結(jié)束后水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅下降了6.54%，低于對照組，說明添加FA增強(qiáng)了饅頭的持水性，但是1.0%和1.5%的FA不利于保持饅頭的持水性。

圖3 不同F(xiàn)A添加量全麥饅頭貯藏期間的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化Fig.3 Changes in water content in steamed whole wheat bread added with different FA proportions during storage

2.4 FA對全麥饅頭比容、高徑比的影響

比容是評價全麥饅頭品質(zhì)的重要因素，由面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱和酵母產(chǎn)氣共同決定[26]，不同F(xiàn)A添加量對全麥面團(tuán)比容和高徑比的影響如圖4A所示。添加0.5% FA時，全麥面團(tuán)的比容與對照組相比增加了20.26%，當(dāng)FA添加量高于0.5%時，全麥面團(tuán)的比容顯著下降，并且顯著低于對照組（P＜0.05），說明添加0.5% FA能在一定程度上增加全麥饅頭的比容，而高添加量FA不利于饅頭比容增大。

圖4 不同F(xiàn)A添加量對饅頭比容、高徑比（A）以及高度、直徑（B）的影響Fig.4 Effect of FA on specific volume,height/diameter (A) and height,diameter (B) of steamed bread

此外，添加0.5% FA對全麥饅頭的高徑比沒有顯著影響，但隨著FA添加量的增大，高徑比顯著增加（P＜0.05）（圖4A）。從圖4B可知，與對照組相比，F(xiàn)A的添加對全麥饅頭高度沒有顯著影響，但顯著影響?zhàn)z頭的直徑（P＜0.05）。

2.5 FA對全麥饅頭質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響

質(zhì)構(gòu)特性能夠客觀地反映出全麥饅頭的柔軟程度和口感好壞，是衡量全麥饅頭品質(zhì)的重要參數(shù)。硬度指的是全麥饅頭在壓縮過程中發(fā)生最大形變時所需要的力；彈性是指饅頭被壓縮之后的恢復(fù)能力；內(nèi)聚性是指全麥饅頭在全質(zhì)構(gòu)分析兩次壓縮過程中所做的功之比，反映了饅頭內(nèi)部的黏合力；膠著度代表饅頭的黏度，其值越大說明饅頭越黏牙；咀嚼度是模擬口腔將饅頭咀嚼成能夠吞咽狀態(tài)所需要的能量，反映面團(tuán)的韌性；回復(fù)性是指饅頭發(fā)生形變之后恢復(fù)到原始狀態(tài)的能力[22,26]。其中，硬度、膠著度以及咀嚼度在一定范圍內(nèi)與全麥饅頭的食用品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，而彈性、內(nèi)聚性以及回復(fù)性與全麥饅頭的品質(zhì)呈正相關(guān)[27-28]。由表2可知，F(xiàn)A添加量與饅頭硬度和彈性不呈線性關(guān)系，相較于對照組來說，添加0.5% FA使全麥饅頭硬度降低了47%，彈性提升了4.5%。但隨著FA添加量增加，饅頭彈性下降至與對照組無顯著差異（P＞0.05），硬度也越來越大。此外，添加0.5% FA的全麥饅頭也表現(xiàn)出更好的回復(fù)性和內(nèi)聚性，隨著FA添加量的增加，全麥饅頭的內(nèi)聚性和回復(fù)性顯著下降（P＜0.05），結(jié)果表明添加0.5% FA能夠改善面筋結(jié)構(gòu)，提高全麥饅頭的彈性、內(nèi)聚性以及回復(fù)性，降低饅頭的硬度、膠著度和咀嚼度。

表2 不同添加量FA對全麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 Effects of different FA proportions on texture properties of steamed whole wheat bread

2.6 FA對全麥饅頭氣孔分布的影響

氣孔數(shù)量與氣孔分布情況是全麥面團(tuán)中各組分共同作用的結(jié)果，是衡量饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo)，不同F(xiàn)A添加量對全麥饅頭氣孔分布影響結(jié)果見表3、圖5。由圖5可以看出，添加FA對饅頭的氣孔數(shù)量和氣孔大小均有影響，添加0.5% FA的饅頭氣孔數(shù)量最多，分布均勻且氣孔大小差異性較小，添加0.5% FA的饅頭有較大的氣孔出現(xiàn)。對氣孔的具體數(shù)據(jù)分析表明，與對照組相比，添加FA可顯著降低全麥饅頭的孔隙率，添加0.5% FA的全麥饅頭氣孔密度與對照組相比增加了12.23%，而添加1.0% FA和1.5% FA卻顯著降低了饅頭氣孔密度（P＜0.05）（表3）。表明低添加量FA在一定程度上能夠改善面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)從而增加全麥饅頭持氣性能，高添加量FA不利于饅頭內(nèi)部氣體的保持。

圖5 不同F(xiàn)A添加量的全麥饅頭與饅頭芯切片F(xiàn)ig.5 Photographs and cross-sectional observation of steamed whole wheat bread added with different FA proportions

3 討論

3.1 FA對全麥面團(tuán)熱機(jī)械特性的影響

通過混合和加熱引起面團(tuán)的機(jī)械變化，可以量化面團(tuán)的糊化程度及黏度等特性[29]。在本實驗中，添加0.5%的FA，其C3值與對照組相比降低了3.77%，糊化程度降低，而當(dāng)FA添加至1.0%、1.5%時C3值明顯增加，并且顯著高于對照組（P＜0.05），說明添加高劑量FA的全麥面粉更易于糊化。這與王玉娟[30]和王歡[31]等的研究結(jié)果一致，這可能是由于FA中的酚羥基會與淀粉分子側(cè)鏈發(fā)生相互作用，并能夠與淀粉分子的非結(jié)晶區(qū)結(jié)合，降低了淀粉糊化所需要的能量，從而促進(jìn)了淀粉的糊化并提高了淀粉的糊化速率[32]。添加FA后全麥面團(tuán)的C2值呈下降趨勢，且顯著低于對照組（P＜0.05）。同時，添加FA后全麥面團(tuán)的α絕對值顯著低于對照組（P＜0.05），表明添加FA增大了面筋蛋白的弱化程度，并且在一定程度上降低了面筋蛋白的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這可能與FA和面筋蛋白之間的相互作用及面筋蛋白交聯(lián)形成聚集物多少有關(guān)[33]。

3.2 FA對全麥面團(tuán)和全麥饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響

面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變影響?zhàn)z頭的口感品質(zhì)以及貯藏期限等性質(zhì)。本研究通過添加FA改善了全麥面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而提升饅頭品質(zhì)及口感。其中，添加0.5% FA促使面筋蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變得連續(xù)和均勻，增加了饅頭的氣孔密度，提升其持氣性，增加全麥饅頭的比容。而添加1.0%和1.5%的FA導(dǎo)致全麥面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得紊亂，空洞增大，降低饅頭的氣孔密度，以致持氣性不佳，不利于體積膨脹，降低饅頭的比容。這主要是由于FA能夠促進(jìn)面筋蛋白交聯(lián)形成聚集物，有利于面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，提升全麥面團(tuán)在發(fā)酵過程中對CO2氣體包裹能力，從而促進(jìn)饅頭比容增加[34]。當(dāng)FA添加量過高時，其自身的還原性會破壞面筋蛋白的相互作用，導(dǎo)致饅頭氣孔密度減小，孔隙率降低，比容降低。此外，面團(tuán)和饅頭微觀結(jié)構(gòu)的改變能影響水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分分布情況。0.5% FA可增強(qiáng)面團(tuán)和饅頭的持水性，1.0%和1.5%的FA則對持水能力不利。其原因是FA的親水基團(tuán)可通過氫鍵與自由水分子相互鍵合，導(dǎo)致弱結(jié)合水含量增加，持水能力強(qiáng)。但高添加量FA誘導(dǎo)的面筋蛋白交聯(lián)聚集，破壞了面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致全麥面團(tuán)緊密結(jié)合水能力降低[35-36]。同時，淀粉-FA相互作用可以抑制淀粉的回生，而高添加量FA抑制淀粉回生能力不及低添加量FA[37]，造成高添加量FA饅頭在蒸制結(jié)束和貯藏期間水分損失加快，持水能力降低。

3.3 FA對全麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

饅頭硬度、彈性、回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)與面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、持水性及持氣能力有關(guān)。添加0.5% FA顯著降低全麥饅頭的硬度，提升全麥饅頭的彈性，可能是因為FA與面筋蛋白作用改善了面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致饅頭硬度降低[21]。而添加1.5%的FA增加了全麥饅頭的硬度，主要是因為高添加量FA的還原性較高，破壞了面筋蛋白分子之間的二硫鍵，影響了面筋蛋白連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，部分面筋蛋白聚集形成致密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致饅頭質(zhì)地、口感變差。本研究中低添加量FA增強(qiáng)了面團(tuán)和饅頭的持水能力和持氣能力，與低添加量FA降低全麥饅頭的硬度、提升全麥饅頭的彈性結(jié)果相符。此外，全麥面粉中含有的膳食纖維與FA作用，會干擾面團(tuán)樣品中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成[38-39]。

4 結(jié)論

本研究分析了FA對全麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性等品質(zhì)的影響。結(jié)果表明添加0.5% FA促進(jìn)了面筋蛋白連續(xù)、均勻網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，提高了全麥面團(tuán)的持水能力并有效減緩貯藏期間全麥饅頭芯中的水分損失，使全麥饅頭比容提高了20.26%，改善饅頭內(nèi)部氣孔分布、硬度、彈性和內(nèi)聚性等特性，而加入1.0%～1.5% FA對面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、持水能力、全麥饅頭比容與質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生負(fù)面影響。該研究證明添加適量的FA可以作為解決傳統(tǒng)全麥饅頭口感粗糙、質(zhì)地干硬等關(guān)鍵問題的有效手段。