李 麗，牛黎莉，王曉璇，張盛貴

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730070)

蕎麥中含有豐富的營養(yǎng)價值［1］，但因為蕎麥面中不含面筋，且其淀粉糊化特性差等原因，蕎麥不具有很好的成型性，需要添加增稠劑、穩(wěn)定劑等添加劑來改善。醋酸酯淀粉是利用淀粉分子中部分2，3，6－位的羥基與乙酰化劑進行取代反應(yīng)而制備的，通過乙酰化作用改善淀粉與溶劑的親和力，使其具有糊化溫度較低、粘度高、凝沉性弱、儲存穩(wěn)定等特性，可作為理想的面團改良劑［2］?；旌蠈嶒瀮x是測定面粉加水混合形成面團過程和面團加熱糊化及冷卻過程面團流變特性變化的儀器［3］，通過兩個攪拌刀對面團的攪拌獲得的扭矩值(N·M)及其曲線來測定面團在機械及熱作用下的特性，如面團的蛋白質(zhì)特性、淀粉糊化特性等。本實驗以蕎麥面混合小麥面為面團的基礎(chǔ)配方，利用混合實驗儀，在不同溫度下測定面團的特性，從而研究不同添加量的馬鈴薯、木薯醋酸酯淀粉對低筋面粉混合及糊化特性的改良作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蕎麥粉、小麥粉 市售;木薯醋酸酯變性淀粉(118C)、馬鈴薯醋酸酯變性淀粉(017B)實驗室自制，取代度為0.016;其他化學(xué)試劑均為分析純。

mixolab混合實驗儀 法國肖邦公司;FA2004B電子天平 上海越平科學(xué)儀器有限公司;DHG－9055A型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 混合粉的制備及變性淀粉的添加量 低筋粉:將蕎麥面和小麥面分別以60%及40%的比例充分混合制成低筋粉(濕面筋含量10.4)，備用?；旌戏?變性淀粉與低筋粉分別按 0/100、2/98、4/96、6/94、10/90(w/w)的比例混合，配制成混合粉，備用。

1.2.2 水分及濕面筋含量的測定［4－5］

1.2.3 面團流變學(xué)特性的測定 依據(jù)實驗需要，在混合儀的和面缽中加入適量的混合粉?；旌蟽x的操作程序設(shè)定見表1。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 本實驗中數(shù)據(jù)分析采用spss10.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 含水量與濕面筋含量

小麥面粉與蕎麥面粉混合成的混合粉的含水量為14%。小麥面粉濕面筋含量為26%。

表1 混合實驗儀的工作程序設(shè)置Table 1 Instrumental settings defined in the Mixolab for running the samples

2.2 混合實驗儀特性曲線分析

通過混合儀得到面團特性曲線(圖1)，曲線中A、B分別為面團在混揉過程中的扭矩、溫度曲線，C為揉面缽溫度;C1、C2、C3、C4、C5 為面團在混揉的不同過程中的扭矩值;α、β、γ分別為扭矩曲線不同階段的曲線斜率［6－7］。

圖1 混合實驗儀典型曲線Fig.1 Typical Mixolab curve

2.3 醋酸酯變性淀粉對面團粉質(zhì)特性的影響

面團的吸水率指使面團的目標扭矩到達C1所需的水分，在此條件下可確保各成分的充分水解［8］;形成時間指在第一溫度梯度下(30℃)，達到最大扭矩所需要的時間，時間越長，面團越難捏合;幅度及穩(wěn)定時間分別表示面團形成后的彈性和穩(wěn)定性。木薯、馬鈴薯醋酸酯變性淀粉對面團粉質(zhì)特性的影響見表2。

由表2可知，118C增加了面團的吸水率而017B對其有降低作用。添加118C使得面團幅度呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，只有在添加量為6%時，幅度值比空白有所提高，之后呈下降趨勢;而017B對其幾乎無影響?？梢钥闯?，在增加彈性方面，兩種醋酸酯淀粉的效果均不明顯。這與栗瑞娟［9］等的研究結(jié)果一致。林瑩［10］等人的研究表明馬鈴薯醋酸酯淀粉可以顯著的提高冷凍面團的吸水率，但木薯醋酸酯淀粉對其幾乎無影響，與本研究結(jié)果不一致，是由面團的處理方式不同引起的，林瑩等實驗對象為冷凍面團。

表2 兩種變性淀粉對面團粉質(zhì)特性的影響Table 2 Effect of acetate starch on farinograph properties

當118C、017B添加量分別為8%、2%和4%時，顯著的延長了面團的形成時間(p＜0.05)，之后隨著變性淀粉的增加形成時間呈減少趨勢;2%的118C可顯著地將穩(wěn)定時間延長0.86min(p＜0.05)，8%時有所下降;而017B僅在添加量為2%時延長了穩(wěn)定時間。形成時間越長，穩(wěn)定性越好，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)越高［11］，所以醋酸酯變性淀粉可以有效的提高低筋粉的粉質(zhì)特性，且118C的效果優(yōu)于017B。穩(wěn)定時間的增加可能是由于變性淀粉吸水后會膨脹，粘度增加，與面粉中的各個成分更好的結(jié)合，形成了更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增強了面團的穩(wěn)定性，但過多的變性淀粉吸水后爭奪了面團中淀粉及少量面筋膨脹所需的水分，使其不能形成很好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以隨著118C含量的進一步增加，穩(wěn)定時間反而有所下降［12］。而017B對穩(wěn)定時間幾乎沒有影響，則可能是017B沒有發(fā)生上述作用，這種差異是否由原淀粉性質(zhì)差異所決定，需要更近一步的研究。丁士勇［13］等人的研究結(jié)果與本實驗相反，其研究認為木薯醋酸酯淀粉將面團的穩(wěn)定時間由6.9min降低到4.3min，形成時間也降低了42%。丁士勇等在實驗中使用的是面筋含量較高的面團，其形成時間及穩(wěn)定時間主要由面團中麥谷蛋白的二硫鍵決定的［14］，所以變性淀粉對形成時間的影響不明顯，而在和面階段形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，高面筋含量意味著更高的吸水率，導(dǎo)致添加更多的變性淀粉加劇了水分的爭奪，從而降低了穩(wěn)定時間。而本實驗中所使用的混合粉蛋白質(zhì)含量很低，整體的形成時間較短，在這種情況下，變性淀粉的作用可以突出，從而表現(xiàn)出增強面團粉質(zhì)特性的效果。

2.4 醋酸酯變性淀粉對面團強度的影響

C2指面團在受到機械及熱作用后扭矩降低的最小值;機械弱化表示在30℃溫度不變的情況下，面團對機械力的抵抗能力，值越小，面團的機械力穩(wěn)定性越強;熱弱化值指面團在加熱過程中扭矩值的減少，表現(xiàn)出面團抵抗熱的能力，值越小，則抵抗熱的能力越強。兩種醋酸酯淀粉對面團C2、機械弱化、熱弱化值的影響見表3。

表3 兩種醋酸酯淀粉對面團強度的影響Table 3 Effect of acetate starch on dough strength

由表3可知:118C添加8%時C2值增大了14%;且在添加量為6%時，有效的減緩了機械弱化作用，其值降低了84%;但對熱弱化有促進作用，值由0.567增加到0.577，添加量增加到8%時才有所下降(p＜0.05)。而017B對C2值、機械力穩(wěn)定性，幾乎沒有作用;但添加2%就可以顯著的降低熱弱化作用(p＜0.05)，而且隨著添加量的增加，弱化值繼續(xù)降低，最大可降低18%。也有實驗表明醋酸酯淀粉添加范圍在2%之內(nèi)，可以降低面團的跌落值(表示抵抗機械力的能力，值越小，抵抗能力越強)，且木薯淀粉的作用強于馬鈴薯淀粉，由18分別降低到11、13［15］。

兩種變性淀粉對面團強度的影響不同可能是因為兩者的作用方式不同。118C減弱了機械弱化而增加了熱弱化值，可能是因為118C在和面階段與少量的面筋及原淀粉形成了比較穩(wěn)定的共同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使面團強度增加，減弱了機械弱化值，但當面團加熱時，118C及原淀粉開始糊化膨脹，破壞了之前形成的穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進而促進了面團在加熱過程中的弱化。而017B對面團的機械弱化幾乎沒有影響，但是卻降低了熱弱化值，可能是由于其在面團形成時，并沒有與面團中的成分形成可抵抗機械作用的共同結(jié)構(gòu)(對穩(wěn)定時間幾乎無影響也可說明這一點)，并且017B的糊化溫度低于118C［16］，在加熱過程中，首先糊化，糊化后的淀粉顆粒粘度增加，更好的粘附了面團中的面筋及淀粉，從而使得其熱弱化值降低。

2.5 醋酸酯變性淀粉對面團糊化性質(zhì)的影響

C3是面團在糊化過程中的最大扭矩;糊化作用是糊化過程中，最大扭矩與最小扭矩的差值，差值越大，糊化作用越強;蒸煮穩(wěn)定性指在90℃保溫過程中，C4與C3的比值，值越大，則說明面團的蒸煮穩(wěn)定性越強。兩種醋酸酯淀粉對面團C3值、糊化作用、蒸煮穩(wěn)定性的影響見表4。

由表4可知，兩種醋酸酯淀粉都可以顯著的降低C3值，減弱糊化作用(p＜0.05)，隨著添加量增加，其值越小。這可能是由于醋酸酯淀粉比原淀粉更易糊化，從而降低了面團的最大扭矩，進一步減弱了面團中淀粉的糊化作用，也可能是因為淀粉引入乙?；?，即酯化后，淀粉剪切變稀現(xiàn)象更明顯［2］，所以表現(xiàn)為扭矩值減少。在蒸煮穩(wěn)定性方面，兩者都可顯著提升蒸煮穩(wěn)定性(p＜0.05)，這在面條蒸煮過程中具有重要的意義。通過對兩組值的比較，017B對面團蒸煮穩(wěn)定性的提升效果優(yōu)于118C。

表4 兩種醋酸酯淀粉對面團淀粉糊化特性的影響Table 4 Effect of acetate starch on pasting properties

面團的最大扭矩值與淀粉的糊化也有關(guān)系，王善榮［17］等的實驗表明，原淀粉經(jīng)過乙酰化修飾后其相應(yīng)的淀粉醋酸酯的糊化溫度及峰值粘度均有所降低，更有利于淀粉的糊化。面團的烹煮穩(wěn)定性與淀粉糊化的衰落值有關(guān)，王坤［13］等在面粉中加入醋酸酯變性淀粉，然后測其糊化曲線，發(fā)現(xiàn)添加了醋酸酯變性淀粉的樣品的衰落值有顯著的降低。所以，醋酸酯淀粉可以改善蒸煮穩(wěn)定性可能是由于其穩(wěn)定性比谷物原淀粉的穩(wěn)定性好而導(dǎo)致的，還有可能是因為在酯化淀粉糊化膨脹后，變性淀粉會有交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)溶脹在水中，這樣就有可能與混合粉中的其他物質(zhì)互相貫穿，形成高聚物網(wǎng)絡(luò)，從而維持面團糊化過程的強度［18］。

2.6 醋酸酯變性淀粉對面團面筋弱化及淀粉糊化速率性質(zhì)的改變

α、β、γ的值是由扭矩曲線不同階段的角度決定的［19］。α是指面團在機械和熱作用下面筋弱化曲線的斜率，斜率值越大，則弱化速率越小。β是指面團在加熱過程中，淀粉發(fā)生糊化后，面團扭矩上升曲線的斜率，β值越大，則表明糊化速率越大。γ是指在90℃保溫時，扭矩的下降速率，即酶促降解速率，γ值越大，則降解速率越小。兩種醋酸酯淀粉對面團α、β、γ值的影響見表5。

118C添加量大于8%，017B添加量大于4%之后，可以明顯的降低面團的弱化速度。兩種變性淀粉都會降低面團淀粉的β值，而隨著添加量的增加，糊化速率遞減。而兩種變性淀粉的添加均明顯的增大了γ值，但其添加量與斜率之間，沒有明顯的趨勢［20］。這與 R.Moreira［21］等人的研究結(jié)果相似，他們在栗子面中加入栗子淀粉，可以顯著的降低面筋弱化、淀粉糊化及淀粉酶酶促降解的速率，而在添加的不同梯度之間，并沒有顯著的變化。

表5 兩種醋酸酯變性淀粉對面團弱化及淀粉糊化速率的影響Table 5 Effect of acetate starch on the rate of dough weakening and pasting

3 結(jié)論

通過混合實驗儀，測定了分別添加不同含量的木薯醋酸酯淀粉(118C)及馬鈴薯醋酸酯淀粉(017B)對蕎麥與小麥混合粉面團的流變學(xué)特性的影響。兩種醋酸酯淀粉均可以改善低筋面團的粉質(zhì)特性，而118C的效果更好，017B對吸水率甚至有降低的作用。在面團強度穩(wěn)定性方面，118C可以增強面團的機械穩(wěn)定性，而017B可以增強其熱穩(wěn)定性，所以都可以降低面團弱化的速率，但作用效果不同。在面團糊化性質(zhì)方面，二者都顯著的降低了面團的最大扭矩，減弱了糊化作用和速率，且增強了面團的烹煮穩(wěn)定性，減弱了淀粉酶的降解作用，017B增強穩(wěn)定性的作用要優(yōu)于118C。兩種醋酸酯淀粉在各個性質(zhì)中表現(xiàn)出了不同的特點，這需要進一步的研究兩種變性淀粉各自在面粉中起到的不同作用，從而將其更有利的應(yīng)用于各種產(chǎn)品的加工。

［1］劉玉江，王菁莎，劉景彬.蕎麥的加工利用［J］.糧食加工，2006(2):20－23.

［2］于泓鵬，朱婉怡，高群玉.食用醋酸酯淀粉制備和性質(zhì)的研究［J］.食品科學(xué)，2003，24(7):70－74.

［3］王鳳，黃衛(wèi)寧，劉若詩，等.采用Mixolab和Rheometer研究含外源蛋白燕麥面團的熱機械學(xué)和動態(tài)流變學(xué)特性［J］.食品科學(xué)，2009，30(13):147－152.

［4］國家糧食局科學(xué)研究院，北京市糧油食品檢驗所.GB/T 5506.4－2008面筋含量的測定［S］.北京:中國標準出版社2008.

［5］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 5009.3－2010－直接干燥法［S］.北京:中國標準出版社，2010.

［6］張艷，王彥飛，陳新民，等.Mixolab參數(shù)與粉質(zhì)、拉伸參數(shù)及面包烘烤品質(zhì)的關(guān)系［J］.作物學(xué)報，2009，35(9):1738－1743.

［7］Hamit Koksel，Kevser Kahraman，Turgay Sanal，et al.The potential utilization of Mixolab for the quality evaluation 1 of bread wheat genotypes［J］.Cereal Chemistry，2009，86(5):522－526.

［8］CristinaM.Rosell，ConcepciónCollar，MónicaHaros.Assessment of hydrocolloid effects on the thermo－mechanical properties of wheat using the Mixolab［J］.Food Hydrocolloids，2007(21):452－462.

［9］栗瑞娟，熊善柏，趙思明，等.面團組成對魚面面團及面片流變學(xué)特性的影響［J］.食品科學(xué)，2008，29(9):83－86.

［10］林瑩，辛志平，古碧，等.不同變性淀粉對冷凍面團熱力學(xué)特性的影響［J］.食品工業(yè)科技，2012，33(5):59－62.

［11］李歆，凌家煜，郝希成.粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)與其他粉質(zhì)指標間相互關(guān)系的研究［J］.糧油食品科技，2003，11(1):8－10.

［12］吳建平，丁霄霖.變性淀粉對新鮮面品質(zhì)改良的研究［J］.糧食與飼料工業(yè)，1997，4:41－43.

［13］丁士勇，劉文豪，熊善柏.變性淀粉及谷朊粉對面團特性的影響研究［J］.食品研究與開發(fā)，2007，28(7):43－48.

［14］趙曉光，王淼，徐榕榕，等.酶改性蛋黃粉對面團流變學(xué)特性的影響［J］.中國糧油學(xué)報，2009，24(6):7－11.

［15］王坤，呂振磊，王雨生，等.變性淀粉對面團流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響［J］.食品與機械，2011，27(4):20－24.

［16］王曉燕，童群義.原料和制備方法對醋酸酯淀粉糊化特性的影響［J］.食品工業(yè)科技，2005，26(11):62－65.

［17］王善榮，陳正宏，鄭廣新.淀粉對油炸方便面品質(zhì)影響的研究［J］.食品科學(xué)，2004，25(11):109－111.

［18］王放.變性淀粉在面條生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］.食品工業(yè)，1996，5:6－7.

［19］Weining Huang a，Lingling Li a，F(xiàn)eng Wanga，et al.Effects of transglutaminase on the rheological and Mixolab thermomechanical characteristics of oat dough［J］.Food Chemistry，2010，121:934－939.

［20］RMoreira，F(xiàn)Chenlo，MD Torres，et al.Influence of the particle size on the rheological behaviour of chestnut flour doughs［J］.Journal of Food Engineering，2010，100:270－277.

［21］R Moreira，F(xiàn)Chenlo，MD Torres.Effect of sodium chloride，sucrose and chestnut starch on rheological properties of chestnut flour doughs［J］.Food Hydrocolloids，2010，25(5):1014－1050.