小麦A淀粉对面团流变学特性及馒头品质影响的研究.pdf

年第 期粮油科学与工程 粮油营养与健康小麦 淀粉对面团流变学特性及馒头品质影响的研究王兴悦，安迪，鲁玉杰，张晓伟，李明菲（江苏科技大学粮食学院，江苏 镇江 ）摘要：以实验室制备的 淀粉为原料，通过改变混合粉中 淀粉添加量，测定分析混合粉面团的理化指标，粉质、拉伸、流变及稠度等流变学指标，馒头的色泽、比容、质构及感官评分等品质指标，研究 淀粉对面团流变学特性及馒头品质的影响。结果表明：混合粉理化指标的灰分、蛋白质及湿面筋含量等与 淀粉添加量呈显著负相关，混合粉的白度与 淀粉添加量呈显著正相关，对水分和色泽无显著影响；随 淀粉添加量增加，面团的形成时间、稳定时间、粉质指数及拉伸阻力显著降低；面团稠度随 淀粉添加量增加而变大，呈正相关；馒头品质随 淀粉添加量增加变差，感官评分逐渐变低。关键词：淀粉；面团流变学特性；馒头；感官评分中图分类号：文献标识码：文章编号：（）收稿日期：作者简介：王兴悦（），本科，粮食工程专业。通信作者：李明菲（），博士，研究方向：粮食储藏与品质控制。基金项目：江苏科技大学校专项博士科研启动经费（）。馒头是北方传统的面食，影响馒头品质的最大因素是小麦粉质量。因此，研究小麦粉质量对其影响就显得至关重要。小麦 淀粉纯度高，蛋白质和其他杂质含量极少，粒径 ，约占我国淀粉总量的 ，被各行业广泛应用 。目前，人们对 淀粉的研究大多集中在其对小麦粉蛋白质含量的影响，而其对面团及制品品质影响的研究很少。面团流变学特性是评价小麦粉品质的重要方法，包括决定面制品加工质量的小麦粉面团耐揉性和黏弹性等综合指标 ，目前已得到普遍应用。馒头品质受小麦粉蛋白质含量、淀粉种类、淀粉含量等因素影响很大，蛋白质含量对馒头品质影响已有很多研究，但淀粉种类及含量对馒头品质影响研究却鲜有报道。本研究采用控制单一变量的方法，探索 淀粉不同添加量对混合物面团流变学特性和馒头品质的影响，流变学特性主要包括粉质特性、拉伸特性、糊化特性、色泽及质构特性，馒头品质主要包括色泽、比容及质构等。材料和方法 实验材料小麦粉，新乡市思丰粉业有限公司。主要仪器与设备近红外测定仪，丹麦福斯公司；白度仪，杭州天成光电仪器公司；型筋度仪、面筋指数测定仪及 降落数值仪，杭州其伟光电技术有限公司；电子式粉质 拉伸仪，东孚久恒仪表公司；质构仪，美国 公司；激光粒度仪，丹东百特仪器公司；型快速黏度分析仪，澳大利亚 公司；破损淀粉测定仪，法国 公司；型低速大容量离心机，上海安亭科学仪器厂；全自动凯式定氮仪，丹麦福斯公司。实验方法 淀粉提纯淀粉分离提纯参考文献 的方法。取离心所得样品最下方白色 淀粉，用无水乙醇溶解后抽滤，再经过冷冻、烘干、研磨、粉碎等步骤，粒度全通?目筛孔。混合粉样品制备淀粉分别以 、（占混合粉）添加到小麦粉中，制得混合粉，以不加 淀粉的小麦粉作空白对照。测定方法水分含量测定按 执行；灰分含量测定按 执行；粗淀粉含量测定按 盐酸旋光法执行；粗蛋白含量测定按 执行，蛋白质换算系数为 ；湿面筋含量测定按 执行；干面筋含量测定按 执行。色泽测定：使用色度仪前先进行校正，校正值用测色模式 （）进行记录。在石英皿中称量好 小麦粉，轻轻摇晃，使样品均匀地平铺在平皿中，之后进行测定，记录色泽等级值（）以及 、值。糊化特性测定采用快速粘度测定仪按 方法执行。溶胀势和溶解度测定参考文献 方法执行。面团粉质特性检测按 执行。面团拉伸特性检测按 执行。馒头制作方法参考 附录 ，称取 混合粉，加入混有 干酵母的蒸馏水，用揉面机搅拌成面团后，用机器重复挤压 次，人工搓圆成型，在恒温箱内醒发 ，醒发温度 、湿度 。面团发酵时，提前准备好开水，并在锅里的蒸板上盖上新的、干净的纱布。面团发酵完成后，直接上锅蒸 ，蒸熟拿出，覆盖干纱布冷却 ，进行成品指标检测。馒头品质测定馒头色泽用 型色差计测定，馒头比容参照 附录 方法测定，馒头质构采用 型质构仪测定。馒头感官评分参照 和苏东民 的方法制订馒头感官评分标准，见表 。表 馒头感官评分标准项目满分评分标准比容 为满分，每少 扣 分，为 分外观 表皮光滑不裂，匀称挺起 分；有少许气泡、光滑、有少许小坑洼、大小适中 分；皱陷、塌缩、有少许裂痕、存在烫斑、有明显空洞 分色泽 白、乳白 分；浅黄、黄 分；灰暗 分内部结构 气孔大小均匀 分；气孔过于细密但均匀 分；有大气孔结构粗糙 分柔软性 按压容易、感觉柔软 分；按压困难较硬 分弹性 快速反弹、可以还原、可压缩 以上 分；回弹速度慢 分；不回弹 分咀嚼特性 咀嚼轻松、较软、可轻松下咽 分；咀嚼口感适中 分；咀嚼口感偏硬、在口中有黏腻感、下咽有一定难度 分气味 口味清香，有发酵香型 分；具有麦香，无异味 分；异味 分 频率扫描称量 左右的试样，为得到试样的最优吸水量，应根据称量试样的蛋白质含量和水分含量调节加水量，之后把试样放入揉混仪内进行揉混，直到显示的揉混曲线开始下降，此时将面团从揉混仪中取出，取出一部分揉成 左右的小面团。把小面团放在流变仪的圆盘上，选用间隙为 的 转子，在平盘周围涂抹一定量的硅油，盖上防挥发罩，在整个过程中保持水分恒定。样品温度下降后利用旋转流变仪进行扫描，频率 ，温度 ，应变 ，得到随频率变化的样品损耗因子。数据处理所有测定结果用平均值 标准偏差（）表示，数据分析使用 软件，通过 检验（）进行单因素方差分析，分析样本之间显著性差异，通过 进行图表绘制。?年第 期王兴悦等：小麦 淀粉对面团流变学特性及馒头品质影响的研究粮油营养与健康 结果与讨论 淀粉添加量对混合粉基本理化指标的影响添加 淀粉对混合粉物理与化学指标影响情况见表 。从表 可看出，随着 淀粉添加量的增加，混合粉白度和破损淀粉含量都有明显增加，粗蛋白和湿面筋含量下降幅度增大。淀粉含有较多破损淀粉，所以 淀粉添加量增大，混合粉破损淀粉含量也增加 ；同时由于添加了 淀粉，混合粉的淀粉含量增加，粗蛋白含量降低，湿面筋含量也随之降低。淀粉添加量变化对混合粉水分影响不大。表 混合粉基本理化指标情况淀粉添加量 白度湿面筋 破损淀粉 粗蛋白 水分 注：水平上，同一列不同的小写字母表示存在显著差异，下表同。淀粉添加量对混合粉糊化特性的影响淀粉添加量对混合粉糊化特性影响情况见图 。图 混合粉糊化特性从图 可以看出，随着 淀粉添加量的增加，混合粉的最高黏度值、最低黏度值、最终黏度值及回升值增加。这可能是因为随 淀粉添加量的增加，混合粉中淀粉相对浓度增加，导致淀粉颗粒膨胀较多，直链淀粉浸出能力增强 。在加热结束时，淀粉分子间的作用力比氢键和分子间的作用力更大，所以造成了淀粉浓度越大、老化趋势越强、稳定时间越差的结果 。随着 淀粉浓度升高，成糊所需要的温度也随之升高，可能是由于淀粉分子间的内摩擦作用突然改变而升高 。原粉和试样的起始成糊化温度变化不大，说明 淀粉添加量对其作用不大。淀粉添加量对混合粉溶解度及膨胀势的影响小麦粉中淀粉的溶解度与膨胀势代表淀粉颗粒与分子直接的相互作用表达，溶解度主要取决于可溶性淀粉与水分子的结合能力。可溶性淀粉（直链淀粉）的亲水基易与水分子结合，而不可溶性的淀粉分子（支链淀粉）之间存在大量氢键，氢键形成的相互作用力使其结构稳定，难溶于水，这部分淀粉分子进入水分子后发生的膨胀现象，即为膨胀势 。淀粉颗粒吸水膨胀，将一部分淀粉溶于溶液中，在热能和水的协同作用下使之膨胀。淀粉添加量对混合粉的溶解度及膨胀势影响情况见图 、图 情况。图 淀粉添加量对混合粉中淀粉溶解度的影响由图 可以看出：随着 淀粉添加量增加，所有温度下的混合粉溶解度都呈下降态势。这是因为 淀粉纯度高，蛋白质等杂质含量少，较原粉难溶于水。随着温度的提升，淀粉溶解度随温度升高呈先升高后降低趋势，左右时溶解度达到最高值，表明溶解度以 为最佳。?粮油营养与健康粮油科学与工程 年第 期图 淀粉添加量对混合粉中淀粉膨胀势的影响由图 可以看出：时淀粉的膨胀势随 淀粉添加量增加而小幅度增加，、时无明显变化规律。随着温度提高，淀粉膨胀势也随之明显提升。其中 和 之间的差距最大，和 之间差距最小，逐渐趋于稳定。淀粉添加量对混合粉面团流变学特性的影响小麦粉加水搅拌，由面筋与其他成分形成的拥有黏性和弹性的物质，这种黏弹性的物质具备一定流动性。淀粉添加量对面团粉质特性的影响见图、图 、图 。图 淀粉添加量对混合粉吸水量的影响面团吸水量对成品出品率有直接影响，对于面包、馒头等面食成品而言，面团吸水量愈高，同等质量的小麦粉生产出的成品数量就越多 。由图 中可见，混合粉的吸水量与 淀粉添加量呈明显的负相关关系，随着 淀粉添加量增大，混合粉的吸水量逐渐降低，这主要是因为淀粉比蛋白质吸水量低的原因。另外可能与 淀粉颗粒结构有关，淀粉主要是大颗粒的淀粉，其平均粒径 ，呈圆形颗粒状，具有典型的谷类淀粉晶状结构 。图 淀粉添加量对面团形成时间和稳定时间的影响由图 可以看到，面团的形成时间随 淀粉添加量的增加而减少，说明 淀粉有助于面团形成。筋力越强的小麦粉，其面团韧性越好，稳定时间越长，面团耐醒发能力越强。淀粉添加量低于 ，面团稳定时间随 淀粉添加量的增加而增加，但 淀粉添加量超过 后，面团稳定时间随 淀粉添加量的增加而减少。图 淀粉添加量对粉质指数的影响由图 可知，淀粉添加量从 增加到 时，粉质质量指数突然大幅增高，但在低于 和超过 后，随 淀粉添加量的增加，质量指数却呈下降趋势，且在 淀粉添加量超过 后，质量指数下降幅度非常大。面团的流变学特性主要由蛋白质含量和质量等因素决定，体现组分间的相互作用 。本研究通过动态频率扫描测定面团的动态流变学特性，主要包括储能模量 、损耗模量 、损耗因子 ，分别表示面团在弹性变形过程中所储存的能量、因黏性形状改变产生的能量损失，反映材料的黏性大小。损耗因子是 的值，表示面团在一定范围内的?年第 期王兴悦等：小麦 淀粉对面团流变学特性及馒头品质影响的研究粮油营养与健康状态 。淀粉添加量对面团的流变学特性影响如图 所示。图 损耗因子与频率的相对关系（分别对应 淀粉添加量 ）由图 可知，添加 淀粉的小麦粉损耗因子均小于 ，即 始终高于 ，说明弹性模量始终大于黏性模量。其中，在整个频率测试扫描过程中，淀粉添加量、及 混合粉的损耗因子均低于原小麦粉，说明 淀粉此范围添加增加了混合粉抗形变能力；而 淀粉添加量 的混合粉损耗因子均高于原小麦粉，但均小于 ，说明 淀粉添加量 时，混合粉凝胶强度降低。淀粉添加量 的混合粉在低频扫描（）过程中，损耗因子高于原小麦粉，在高频扫描（）过程中，损耗因子低于原小麦粉，说明 淀粉添加量 在低频下降低混合粉的凝胶强度，而高频下增强混合粉的抗形变能力。另外，随 淀粉添加量的增加，损耗因子呈现先降低后升高的趋势，淀粉添加量 时最低。这表明 淀粉添加量 时，混合粉的黏弹性最低。淀粉添加量对馒头品质的影响 淀粉添加量对馒头色泽的影响淀粉添加量对馒头色泽的影响情况见表 。表 淀粉添加量对馒头色泽影响情况添加量 色度值（）是反映小麦粉色泽的一个指标，值在 之间属于正常范围，同时 值越大说明小麦粉色泽越差，值越小说明小麦粉色泽越好。、值分别表示小麦粉的亮度、红度、黄度 。由表 可知，随着 淀粉添加量增加，值呈增长趋势，值递减，值递减。表明馒头色泽随 淀粉添加量的增加而变好，这是由于混合粉中淀粉含量增加，而蛋白含量相对降低，导致馒头中亮度增加，色泽变好。淀粉添加量对馒头体型参数的影响淀粉添加量对馒头体型参数影响情况如表 所示。表 淀粉添加量对馒头体型影响情况添加量 体积 高度 宽度 比容（）质量 最大直径 高径比（）由表 可知，随着 淀粉添加量增加，馒头比容呈降低趋势，不加 淀粉的小麦粉做出来的馒头，其比容最大。这可能是由于粒径较大的 淀粉被填充在蛋白质网络中，不被酵母菌等微生物发酵时所利用，使得发酵过程延缓，馒头比容减少；粒度较大、未被破坏的 淀粉颗粒同时存在于馒头面团?粮油营养与健康粮油科学与工程 年第 期中，会导致形成面团阶段产生的气泡不稳定，气室结构被破坏 ，从而限制了气室的扩张。另外，馒头高径比随着 淀粉添加量的增加呈先升高后降低趋势，淀粉添加量为 和 时高径比较大。淀粉添加量对馒头质构的影响质构是考察馒头品质的一个重要指标，淀粉添加量对馒头质构的影响情况见表 。表 淀粉添加量对馒头质构的影响添加量 硬度 黏着性回复性弹性胶黏性咀嚼性 凝聚性和回复性与馒头质量呈现正相关，数值越大，馒头口感越软、筋道爽口、不粘牙；黏着性和咀嚼性与馒头制品质量呈负相关，数值越大，馒头越缺少弹性，口感越难咀嚼。由表 可知：随着 淀粉添加量的增加，馒头的硬度、黏着性、回复性、弹性和咀嚼性均呈先升高后降低的趋势。在 淀粉添加量为 时，馒头的硬度、黏着性、咀嚼性和胶黏性达到较高。淀粉添加量对馒头感官评分的影响淀粉添加量对馒头感官评分的影响情况见表。表 馒头感官评分结果添加量 感官评分 由表 可知，馒头感官评分随 淀粉添加量的增加而明显降低。结语综合检测小麦 淀粉添加量对混合粉基本理化指标、面团流变学特性和馒头品质的影响发现：随 淀粉添加量增加，混合粉白度、破损淀粉含量显著升高，湿面筋、粗蛋白等含量明显减少，但对混合粉水分几乎无影响，最高粘度值、最低粘度值、最终末粘度值和回升值随着 淀粉的增加都会上升。小麦粉的溶解度随 淀粉的增加而降低；小麦粉的膨胀势随温度的增高而呈现明显升高。随 淀粉添加量增加，混合粉的吸水量显著降低，形成时间也相应减少，面团稳定时间先延长后缩短，粉质指数小幅降低；在整个频率扫描过程中，值始终大于 值，面团呈固态特性，其中 淀粉添加量 时黏弹性最大，淀粉添加量 时黏弹性最小。随着 淀粉添加量增加，混合物馒头色泽变好，比容及感官评分降低；馒头高径比、硬度、回复性、黏着性、咀嚼性和弹性均呈先升高后降低趋势。参 考 文 献 ，农业科学学报：英文版，（）：付苗苗 小麦淀粉对面团微观结构及冷冻面团馒头品质的影响 食品研究与开发，（）：，（）：全国粮油标准化技术委员会 粮油检验 粮油检验谷物及淀粉糊化特性测定 粘度仪法：北京：中国标准出版社，（），（）：中华人民共和国商业部 馒头用小麦粉：北京：中国标准出版社，苏东民 中国馒头分类及主食馒头品质评价研究 北京：中国农业大学，（）：（下转第 页）?年第 期王兴悦等：小麦 淀粉对面团流变学特性及馒头品质影响的研究粮油营养与健康进主动学习和自我完善。同时依托我校市级科研平台，开展课题式教学，创设体验式工作情景，服务学生自我提升。结语“食品感官检验技术”课程在“岗课赛证”融通下，深化产教融合、校企合作，结合食品检验检测技术专业人才培养方案和课程标准，对接企业行业岗位需求，融通课、赛、证，实现育人育才相统一。鹤壁职业技术学院经过“食品感官检验技术”课程教学改革实践后，学生课堂参与度增强、知识技能成绩提高、课后参加食品安全宣传、文化宣传活动次数增加，学校开放实验室利用率上升，任课教师均获评“双师型”教师，为其他课程的教学改革提供参考。参 考 文 献 李晓华 食品感官检验技术在食品质量检测中的应用探讨 食品安全导刊，（）：吴李川，李俊儒，隋明，等 基于 证书制度的食品专业“岗课赛证”融通人才培养模式研究 产业与科技论坛，（）：宁芊，庞杰“新工科”背景下食品产业链复合应用型人才培养的探索与实践 以金山学院农业与食品科学系为例 福建轻纺，（）：刘庆庆，李刚凤，谭沙，等“食品感官分析”课堂教学改革探索 农产品加工，（）：檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾檾（上接第 页），：，：，（）：，：，（）：，（）：李东森，郑学玲，曹维让，等 小麦各系统面粉面筋及破损淀粉含量与面团吸水率的关系 现代面粉工业，（）：袁娟丽，单玲克，高金燕，等 品质改良剂及燕麦酸面团对燕麦面团黏弹特性的改善 食品科学，（）：，（）：，（）：，（，），：（）檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏 中华人民共和国粮食安全保障法 关于粮食加工的有关规定第四十二条国家鼓励和引导粮食加工业发展，重点支持在粮食生产功能区和重要农产品生产保护区发展粮食加工业，协调推进粮食初加工、精深加工、综合利用加工，保障粮食加工产品有效供给和质量安全。粮食加工经营者应当执行国家有关标准，不得掺杂使假、以次充好，对其加工的粮食质量安全负责，接受监督。第四十三条国家鼓励和引导粮食加工结构优化，增加优质、营养粮食加工产品供给，优先保障口粮加工，饲料用粮、工业用粮加工应当服从口粮保障。第四十四条县级以上地方人民政府应当根据本行政区域人口和经济社会发展水平，科学布局粮食加工业，确保本行政区域的粮食加工能力特别是应急状态下的粮食加工能力。县级以上地方人民政府应当在粮食生产功能区和重要农产品生产保护区科学规划布局粮食加工能力，合理安排粮食就地就近转化。第四十五条国家鼓励粮食主产区和主销区以多种形式建立稳定的产销关系，鼓励粮食主销区的企业在粮食主产区建立粮源基地、加工基地和仓储物流设施等，促进区域粮食供求平衡。第四十六条国家支持建设粮食加工原料基地、基础设施和物流体系，支持粮食加工新技术、新工艺、新设备的推广应用。信息来源：国家粮食和物资储备局网站?年第 期孟晓华：基于“岗课赛证”融通的“食品感官检验技术”课程改革与实践粮油文化与教育