王杰瓊，錢海峰，王立，張暉，齊希光

(江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫， 214122)

?

燕麥全粉對(duì)面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的影響

王杰瓊，錢海峰*，王立，張暉，齊希光

(江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫， 214122)

摘要以不同比例(0%～50%)的燕麥全粉替代小麥面粉，通過粉質(zhì)、拉伸、快速黏度分析、旋轉(zhuǎn)流變、F3-發(fā)酵流變、面團(tuán)pH值的測(cè)定及質(zhì)構(gòu)分析等手段研究了混合面團(tuán)的流變學(xué)特性、發(fā)酵特性及饅頭的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)。結(jié)果表明：隨著燕麥全粉替代比例的增加，混合粉的濕面筋含量顯著降低，面團(tuán)的吸水率增大，形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間先增大后減小，弱化度逐漸增大，最大拉伸阻力和拉伸比例先降低后升高，延伸度逐漸降低；混合粉的峰值黏度、回生值、糊化溫度及面團(tuán)的彈性、黏性模量都隨燕麥全粉的加入而逐漸增大；面團(tuán)的持氣性逐漸降低，漏氣時(shí)間提前；燕麥全粉的加入使面團(tuán)的pH值增大，使酵母及乳酸菌等的代謝受到了影響；燕麥全粉的替代比例小于20%時(shí)，混合粉仍具有較好的加工特性，更高含量燕麥全粉的加入將會(huì)導(dǎo)致饅頭的比容和彈性顯著降低，硬度明顯增大。

關(guān)鍵詞燕麥全粉；面團(tuán)；流變學(xué)特性；發(fā)酵特性；饅頭

燕麥，禾木科谷類作物，富含蛋白、脂肪和可溶性膳食纖維[1]，且礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等組成全面，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在糧食作物中居首位。燕麥中的可溶性膳食纖維，如β-葡聚糖等，已被證實(shí)具有調(diào)節(jié)血糖、血脂，促進(jìn)腸道益生菌增值及預(yù)防結(jié)腸癌、免疫調(diào)節(jié)等作用[2-3]，對(duì)于很多慢性疾病都有較好的預(yù)防和治療作用[4]。由于其產(chǎn)量大，燕麥已被很多專家學(xué)者倡議成為繼小麥和稻米之后的“第三主糧”[5]。但由于燕麥深加工技術(shù)研究的滯后，燕麥資源利用率極低[6]，目前燕麥資源主要用作動(dòng)物飼料，僅有3%左右的燕麥被加工成食品，市場(chǎng)上常見的燕麥產(chǎn)品為燕麥片[7]，燕麥面包、燕麥方便面、燕麥掛面和燕麥糊產(chǎn)品的開發(fā)也有報(bào)道，但由于其產(chǎn)品品質(zhì)未能得到消費(fèi)者的廣泛認(rèn)可，銷量很小[8]。所以研究開發(fā)燕麥制品對(duì)于改善現(xiàn)代人的膳食結(jié)構(gòu)，提高燕麥利用率很有必要。饅頭作為中國(guó)人的傳統(tǒng)主食，無疑是我們改善膳食結(jié)構(gòu)的最佳載體。而傳統(tǒng)的饅頭主要是由小麥粉制作而成，小麥粉中的麥醇溶蛋白和麥谷蛋白在水和過程中吸水膨脹，彼此之間通過二硫鍵的形成和斷裂，以及一些共價(jià)或非共價(jià)鍵的作用形成面筋網(wǎng)絡(luò)而賦予發(fā)酵面制品獨(dú)有的加工特性，本文以不同比例的燕麥全粉替代小麥面粉，研究混粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性、發(fā)酵特性以及饅頭的品質(zhì)的影響，并對(duì)影響機(jī)制進(jìn)行了探討。

1材料與方法

1.1材料與儀器

燕麥全粉，市售燕麥經(jīng)磨粉機(jī)多次粉碎至細(xì)過50目篩，并在混粉機(jī)中混勻備用；小麥粉，江蘇三零面粉集團(tuán)泰興市曲霞面粉廠；安琪牌高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；

CLF-150不銹鋼五谷雜糧磨粉機(jī)，浙江省溫嶺市創(chuàng)力藥材器械廠；Farinograph-E型粉質(zhì)儀，德國(guó)Brabender公司；Extensograph-E型拉伸儀，德國(guó)Brabender公司；RVA4500快速黏度分析儀，波通澳大利亞公司；AR-G2型旋轉(zhuǎn)流變儀，美國(guó)TA公司；F3-流變發(fā)酵測(cè)定儀，法國(guó)Chopin公司；VF-12C型醒發(fā)箱，上海燁昌食品機(jī)械有限公司；實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)STARTER 3100，奧豪斯儀器(上海)有限公司；ACPHA1-4型冷凍干燥機(jī)，CHRIST公司；SU1510型掃描電子顯微鏡，日本日立株式會(huì)社；不銹鋼蒸鍋，美的生活電器制造有限公司；UltraScan Pro1166型高精度分光測(cè)色儀，Hunterlab公司；T-XT2i質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1混合粉的配制

將燕麥全粉以10%、20%、30%、40%、50%的比例替代小麥粉，混勻備用，以小麥粉(0%)為對(duì)照。

1.2.2理化性質(zhì)的測(cè)定

水分含量測(cè)定參照GB 5009.3—2010；蛋白質(zhì)含量測(cè)定參照GB 5009.5—2010；脂肪含量測(cè)定參照GB/T 5512—2008；灰分含量測(cè)定參照GB 5009.4—2010；膳食纖維含量測(cè)定參照GB/T 5009.88—2008；β-葡聚糖含量測(cè)定參照NY/T 2006—2011；濕面筋含量測(cè)定參照GB/T 5506.1—2008。

1.2.3面團(tuán)粉質(zhì)特性和拉伸特性的測(cè)定

參照GB/T 14614—2006 《小麥粉 面團(tuán)的物理特性 吸水量和流變學(xué)特性的測(cè)定 粉質(zhì)儀法》和GB/T 14615—2006《小麥粉 面團(tuán)的物理特性 流變學(xué)特性的測(cè)定 拉伸儀法》進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4混合粉糊化特性的測(cè)定

參照GB/T 24853—2010《小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測(cè)定 快速粘度儀法》進(jìn)行測(cè)定。

1.2.5面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變特性的測(cè)定

參照GEORGE等[9]的方法，切取一小塊面團(tuán)置于AR-G2平臺(tái)上，降下平板至設(shè)定間距，切去多余面團(tuán)，加礦物油密封，靜置5 min以消除殘余應(yīng)力后，在動(dòng)態(tài)測(cè)量模式(oscillational mapping)下先進(jìn)行應(yīng)力掃描(strain sweep)以確定黏彈性線性范圍，再進(jìn)行頻率掃描(frequency sweep)獲得面團(tuán)的流變學(xué)特性。最終的測(cè)定條件為：20 mm平板，間距2 mm,溫度為25 ℃，0.5%的應(yīng)變，掃描頻率：0.1～10 Hz。

1.2.6面團(tuán)發(fā)酵特性的測(cè)定

采用F3-流變發(fā)酵測(cè)定儀來測(cè)定面團(tuán)的發(fā)酵流變特性，測(cè)試條件為：溫度38 ℃，面團(tuán)重量150 g，壓力2 000 g，測(cè)試時(shí)間3 h。

1.2.7面團(tuán)發(fā)酵過程中pH值的測(cè)定

將混粉置于和面機(jī)中和面5 min，將和好的面分割成6份，10 g/份，置于溫度38 ℃，相對(duì)濕度80%的醒發(fā)箱中進(jìn)行發(fā)酵，每隔一定的時(shí)間取出1份置于燒杯中，加入90 mL煮沸過的蒸餾水(已冷卻至室溫)，攪拌使面團(tuán)溶解后測(cè)其pH值。

1.2.8饅頭的制作及其評(píng)價(jià)方法

參照饅頭用小麥粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10139—1993附錄A中的一次發(fā)酵法。饅頭冷卻1 h后測(cè)其比容(采用海砂替代法)和色度；饅頭質(zhì)構(gòu)品質(zhì)(T-XT2i測(cè)定)測(cè)定程序與參數(shù)為：選用TPA 32測(cè)試程序，P25探頭，測(cè)前、測(cè)中和測(cè)后速率分別為1 mm/s、0.80 mm/s、0.80 mm/s，strain 50%，2次壓縮間隔時(shí)間3.00 s，觸力5 g。

1.2.9數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

利用SPSS 19.0和Origin 8.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與討論

2.1原料粉的基本理化性質(zhì)分析

由表1可知，與小麥粉相比，燕麥全粉的蛋白質(zhì)、脂肪、灰分、粗纖維和β-葡聚糖含量都高于小麥粉，不溶性膳食纖維含量占總纖維含量的比例也較小麥粉中高，這與劉永峰[10]的研究結(jié)果一致，且燕麥粉中不能洗出濕面筋，這是因?yàn)檠帑湻壑械牡鞍字饕乔虻鞍缀凸鹊鞍?占蛋白總量的70%～80%)，缺乏形成面筋網(wǎng)絡(luò)的醇溶蛋白和麥谷蛋白[11]。

表1　原料粉的基本理化指標(biāo)　單位：%

注：“-”代表無法檢出。數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.2燕麥全粉替代率對(duì)混合粉粉質(zhì)和拉伸特性的影響

由表2可知，燕麥全粉的加入直接影響混合粉的濕面筋含量。與空白組相比，10%替代率對(duì)濕面筋含量無顯著性影響。隨著替代率的增大，混合粉的濕面筋含量顯著降低，當(dāng)替代率達(dá)50%時(shí)，已不能獲得連續(xù)的面筋結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)楦吆康难帑溔鄣募尤雽?duì)面筋蛋白的稀釋所致，除此之外，研究還發(fā)現(xiàn)燕麥全粉的加入對(duì)于面團(tuán)化學(xué)作用力的影響也很大，50%燕麥全粉的加入會(huì)導(dǎo)致二硫鍵的減少，離子鍵和氫鍵含量增加，疏水作用減弱(數(shù)據(jù)未列出)，馬濤等人[12]指出面團(tuán)的變化幾乎是所有化學(xué)鍵共同作用的結(jié)果，這些原因都將導(dǎo)致高替代比例的燕麥全粉面團(tuán)無法形成連續(xù)的面筋而被水洗分離[13]，這無疑對(duì)高含量燕麥面制主食的開發(fā)是一個(gè)很大的缺陷，目前主要是通過添加谷朊粉來彌補(bǔ)這一缺陷，但僅僅通過添加谷朊粉是不能完全改善混合面團(tuán)的加工特性的，因?yàn)檠芯勘砻鞔既艿鞍缀望湽鹊鞍椎谋壤?，以及高分子質(zhì)量谷蛋白亞基對(duì)于面團(tuán)較好的加工特性更為重要[14-15]。粉質(zhì)特性結(jié)果表明，混合粉的吸水率隨著替代率的提高而增大，這是由于燕麥全粉中含有較高含量的膳食纖維，JASIM等人[16]指出隨著β-葡聚糖含量的增加，面團(tuán)的吸水率直線上升；面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定性隨替代率提高呈先增大后降低趨勢(shì)，其中形成時(shí)間在30%替代率時(shí)達(dá)到最大，穩(wěn)定時(shí)間在10%替代率時(shí)達(dá)到最大，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)，表明面團(tuán)越強(qiáng)，越耐揉，高含量的燕麥全粉的加入明顯減弱了面團(tuán)的耐揉性，HUANG等人[17]還指出面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定性與饅頭比容呈顯著正相關(guān)；面團(tuán)的弱化度隨替代率的提高而增大，表明高含量的燕麥全粉對(duì)面團(tuán)的面筋強(qiáng)度有破壞作用。面團(tuán)的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)隨著替代率的提高而升高，但當(dāng)替代率大于20%后迅速降低，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)是評(píng)價(jià)面團(tuán)品質(zhì)的一個(gè)綜合指標(biāo)，可以推斷當(dāng)替代率小于20%時(shí)，混合面團(tuán)仍具有較好的加工特性。

表2　燕麥全粉替代率對(duì)混合粉粉質(zhì)特性的影響

注：“-”代表無法檢出；數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差；同列中不同字母表示有顯著性差異(P0.05)。表3、表4與此相同。

由表3可看出，隨著替代率的提高，面團(tuán)的最大拉伸阻力和最大拉伸比例逐漸減小，僅在替代率高于30% 時(shí)略有增大；延伸度和能值均呈降低趨勢(shì)，與杜雙奎等人[18]的研究結(jié)果一致。這是由于：一方面，燕麥全粉的加入導(dǎo)致了面筋蛋白含量的降低，影響了面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成和穩(wěn)定，從而降低了面團(tuán)的拉伸特性；另一方面，JASIM等人[16]指出較高的β-葡聚糖含量會(huì)降低面團(tuán)的拉伸特性，燕麥全粉中富含β-葡聚糖，β-葡聚糖遇水形成高黏性凝膠附著在面筋蛋白表面，β-葡聚糖還會(huì)降低水分子的流動(dòng)性，其與面筋蛋白爭(zhēng)奪水分，這些都會(huì)影響面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展[19]，進(jìn)而影響面團(tuán)的拉伸特性。崔麗琴等人[20]指出，能值低于50 cm2時(shí)，面粉的烘焙品質(zhì)很差，因此可以認(rèn)為，當(dāng)替代率小于20%時(shí)混合粉仍具有較好的加工特性，這與粉質(zhì)分析結(jié)果一致。當(dāng)替代率提高至40%和50%時(shí)，面團(tuán)的延伸度和能值急劇下降，表明此時(shí)混合粉已不適于發(fā)酵制面制品的加工；此外，替代率低于30%時(shí)，隨著醒發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，面團(tuán)的最大拉伸阻力、最大拉伸比例和能量均呈逐漸增大的趨勢(shì)，表明燕麥全粉的加入在一定程度上延緩了面團(tuán)的發(fā)展，可以通過適當(dāng)延長(zhǎng)醒發(fā)時(shí)間來改善面團(tuán)的加工特性，但當(dāng)替代率大于40%時(shí)，延長(zhǎng)醒發(fā)時(shí)間對(duì)面團(tuán)的拉伸特性無顯著影響，這可能是由于此時(shí)面筋蛋白被嚴(yán)重稀釋，無法形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.3燕麥全粉替代率對(duì)混合粉糊化特性的影響

面筋是發(fā)酵面團(tuán)的骨架，使面團(tuán)保持一定形狀，而面筋網(wǎng)絡(luò)中淀粉的糊化作用對(duì)于饅頭的組織結(jié)構(gòu)及品質(zhì)也有直接的影響，淀粉在糊化過程中首先吸水膨脹，顆粒體積逐漸增大，填充在面筋網(wǎng)絡(luò)中來維持饅頭的體積[21]，所以研究燕麥全粉的加入對(duì)于混合粉體系糊化特性的影響極其重要。姜小苓等人[22]指出快速黏度分析特征黏度參數(shù)主要與淀粉的濃度有關(guān)。由圖1(a)和圖1(c)可知，隨著替代率的提高，混合粉的峰值黏度和回生值呈增大趨勢(shì)，這與徐從玥等人[23]的研究結(jié)果一致。究其原因，一方面，燕麥全粉中缺乏面筋蛋白，形成的面筋網(wǎng)絡(luò)較差，使得大量淀粉顆粒不能被面筋網(wǎng)絡(luò)包裹，從而導(dǎo)致游離淀粉含量增加；另一方面，由于燕麥全粉中的膳食纖維等結(jié)合了大量的水，使得體系中淀粉濃度相對(duì)增大。而且，燕麥中富含的β-葡聚糖溶于水后形成的高黏度溶液[24]也可能對(duì)混合粉的高糊化黏度做出了貢獻(xiàn)[25]；此外，燕麥淀粉與小麥淀粉在種類、形態(tài)及直支鏈淀粉的比例的差異也將影響混合粉的糊化特性[26]。回生值反映了原料的凝膠特性，回生值越大，原料的凝膠強(qiáng)度越大[27]，由圖1(c)可知燕麥全粉的加入使形成的凝膠具有較高的硬度、緊實(shí)度和彈性；由圖1(b)可看出，混合粉的衰減值隨替代率的提高呈先升高后降低的趨勢(shì)；在圖1(d)中，當(dāng)燕麥全粉的替代率為10%時(shí)，混合粉的糊化溫度有較明顯的提高，繼續(xù)提高替代率，混合粉的糊化溫度無顯著性差異，李真[19]指出高分子質(zhì)量的β-葡聚糖具有較高的黏性，會(huì)使混合粉的回生值增大，糊化溫度升高，β-葡聚糖酶的加入可降低混合粉的黏度，延緩淀粉的老化，其原因可能是β-葡聚糖酶作用于β-葡聚糖的β-糖苷鍵，使之降解為小分子，失去高黏特性，除此之外還使得體系中可溶性β-葡聚糖含量增加，從而影響直鏈淀粉分子的重排和再結(jié)晶，降低淀粉的老化速率。

表3　燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

(a)峰值黏度；(b)衰減值；(c)回生值；(d)糊化溫度圖1　燕麥全粉替代率對(duì)混合粉糊化特性的影響Fig.1　Effect of whole-oat flour substitution on pasting properties of mixed powder

2.4燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變特性的影響

彈性模量(G')反映物質(zhì)的彈性本質(zhì)，對(duì)應(yīng)凝膠體的剛性和強(qiáng)度，黏性模量(G'')反映樣品的黏性強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)凝膠體的黏度和流動(dòng)性[28]。由圖2可知，面團(tuán)的G'和G''均隨頻率的增加而增大，且G'>G''，表明面團(tuán)呈現(xiàn)彈性流體的性質(zhì)。隨著替代率的提高，面團(tuán)的G'和G''都呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。有研究表明較高的黏彈性模量與蛋白質(zhì)含量有關(guān)[29-30]，因此混合粉面團(tuán)黏彈性模量的增加可能是由于燕麥全粉的高蛋白含量引起的，而且，燕麥全粉的加入使得混合粉中膳食纖維含量增大，膳食纖維與面筋蛋白的競(jìng)爭(zhēng)性吸水作用會(huì)引起面團(tuán)黏彈性基質(zhì)的潤(rùn)滑作用降低，膳食纖維還可能會(huì)充當(dāng)面團(tuán)黏彈性基質(zhì)的填充物[31]，從而導(dǎo)致面團(tuán)黏彈性模量的增加。另外，大顆粒淀粉的存在也可能會(huì)導(dǎo)致較高的G'和G''模量，一些多糖成分如β-葡聚糖等也會(huì)使面團(tuán)體系的黏度增大[32]。AHMED等人[33]的研究結(jié)果與本文相似，但李娟等[34]對(duì)全麥粉替代小麥粉的動(dòng)態(tài)流變分析結(jié)果與此相反，究其原因，燕麥全粉中的成分如蛋白、脂質(zhì)、纖維多糖等對(duì)面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)性質(zhì)的影響較為復(fù)雜，而且除此之外，淀粉顆粒的結(jié)構(gòu)、直支鏈淀粉的比例，加水量等也會(huì)對(duì)面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生很大影響[31]。

圖2　燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性(G':儲(chǔ)能模量；G'':損耗模量)的影響Fig.2　Effect of whole-oat flour substitution on the rheological properties

2.5燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)發(fā)酵特性的影響

燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)發(fā)酵特性的影響如圖3所示。

圖3　燕麥全粉替代率對(duì)面團(tuán)發(fā)酵特性(a:持氣性；b:開始漏氣時(shí)間)的影響Fig.3　Effect of whole-oat flour substitution on therheofermentation properties

由圖3可知，隨著燕麥全粉替代率的增加，面團(tuán)的持氣性呈降低趨勢(shì)。當(dāng)替代率大于30%后，面團(tuán)持氣性顯著下降。這是因?yàn)檩^高替代率的燕麥全粉會(huì)嚴(yán)重稀釋面筋蛋白，使保持氣體的面筋網(wǎng)絡(luò)難以形成；面團(tuán)的漏氣時(shí)間隨燕麥全粉的加入而提前，在替代率大于30%后漏氣時(shí)間也明顯提前，這與持氣性結(jié)果一致。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，在面團(tuán)發(fā)酵后期，面團(tuán)中的液相成分——包裹氣體的液膜，對(duì)于氣體的保持要大于面筋網(wǎng)絡(luò)的作用[35]，且液膜的成分大多是一些蛋白、多糖和脂質(zhì)[36]。因此，混合粉面團(tuán)持氣性的迅速下降也可能是由于燕麥全粉的加入對(duì)液膜的破壞作用。

面團(tuán)的pH會(huì)影響淀粉酶等的活力及酵母菌、乳酸菌等微生物的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響面團(tuán)的性質(zhì)。發(fā)酵過程中面團(tuán)(0%，30%和50%的燕麥全粉替代率)pH值的變化如圖4所示。

圖4　醒發(fā)過程中面團(tuán)pH值的變化Fig.4　Changes of dough pH during proofing

從圖4中可以看出，面團(tuán)的初始pH值因燕麥全粉的加入而升高，表明燕麥全粉中的成分會(huì)改變面團(tuán)體系的pH，在醒發(fā)過程中，面團(tuán)pH值逐漸降低，且在初始醒發(fā)的1 h內(nèi)pH值下降的幅度較大，張一等人[37]指出，除了酵母的有氧和無氧發(fā)酵產(chǎn)生的CO2、乙酸等影響面團(tuán)的pH，醋酸菌和乳酸菌代謝產(chǎn)生的醋酸和乳酸也會(huì)對(duì)pH產(chǎn)生影響，尤其是乳酸對(duì)pH的影響較大，藺毅峰等人[38]也指出面團(tuán)中的酸度約60%來自乳酸，醒發(fā)后期pH的緩慢下降或稍有升高是由于酵母發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇與乳酸菌、醋酸菌等產(chǎn)酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的酸反應(yīng)生成乳酸乙酯、醋酸乙酯的緣故。此外，當(dāng)替代率小于30%時(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)醒發(fā)時(shí)間可使面團(tuán)的pH值與空白組接近，這可能是低替代率混粉面團(tuán)具有較好加工特性的原因之一。當(dāng)替代率為50%時(shí)，面團(tuán)在初始醒發(fā)1 h內(nèi)pH下降的速率較小，且延長(zhǎng)醒發(fā)時(shí)間后與空白組仍有較大差異，這與燕麥粉中可被酵母利用的糖含量、面團(tuán)的持氣性以及酵母菌和乳酸菌等的發(fā)酵活力都有關(guān)。

2.6燕麥全粉替代率對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

燕麥全粉替代率對(duì)饅頭比容、亮度、硬度和彈性的影響見表4。由表4可知，隨著燕麥全粉替代率的增加，饅頭的比容呈顯著下降趨勢(shì)，這可能是由于燕麥全粉中的膳食纖維易吸水膨脹形成空間障礙從而限制面筋的充分?jǐn)U展，燕麥全粉的添加對(duì)面筋蛋白有嚴(yán)重的稀釋作用[39]，也會(huì)降低面團(tuán)的持氣性等。饅頭芯的亮度也隨替代率的提高而下降，這可能是由于燕麥全粉包含麩皮部分，而麩皮中富含的黃酮類物質(zhì)使混合粉具有較深的色澤，從而影響?zhàn)z頭芯的亮度。對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)特性的研究表明，燕麥全粉替代率的增加會(huì)使饅頭芯的硬度增大，彈性降低，饅頭芯的硬度與彈性對(duì)其綜合品質(zhì)影響較大，一般硬度與饅頭的品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，而彈性則與饅頭的品質(zhì)呈正相關(guān)。饅頭芯硬度的增大和彈性的降低可能是由于燕麥全粉的加入使得混合面團(tuán)中濕面筋含量降低(見表2)，面團(tuán)不能形成較好的三維面筋網(wǎng)絡(luò)而包裹淀粉，從而導(dǎo)致饅頭芯的硬度增大，彈性降低，這與之前的糊化特性結(jié)果一致。李真等[19]還指出大麥全粉中高含量的β-葡聚糖(≥1.5%)會(huì)降低面包的比容及其焙烤品質(zhì)，結(jié)合之前對(duì)面團(tuán)的流變學(xué)特性分析，可以得出燕麥粉中高含量的β-葡聚糖也可能是導(dǎo)致混合粉饅頭比容下降及品質(zhì)劣變的另一重要因素。

表4　燕麥全粉替代率對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

3結(jié)論

燕麥全粉的加入使得混合粉的濕面筋含量逐漸降低，面團(tuán)的吸水率逐漸增大，形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間先增大后減小，弱化度逐漸增大，拉伸阻力和拉伸比例先減少后增大，延伸度和能值逐漸降低；混合粉的峰值黏度、回生值和糊化溫度都隨燕麥全粉的加入而逐漸增大；面團(tuán)的持氣性降低，漏氣時(shí)間提前，且在較高的替代比例下這種劣變作用更顯著；燕麥全粉的加入使面團(tuán)的pH值增加，饅頭的比容下降，亮度降低，硬度增大，彈性降低。結(jié)合面團(tuán)流變學(xué)特性和饅頭品質(zhì)分析結(jié)果可以看出，當(dāng)燕麥全粉的替代率小于20%時(shí)，混合粉仍具有較好的加工特性，在較高的燕麥全粉替代比例(大于30%)下，面團(tuán)的流變學(xué)特性及發(fā)酵特性都會(huì)受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致終制品饅頭的品質(zhì)明顯劣變。這是由于，一方面，燕麥全粉的加入對(duì)面筋蛋白有嚴(yán)重的稀釋；另一方面，燕麥全粉中的其他成分，尤其是高含量的β-葡聚糖，也會(huì)對(duì)混合面團(tuán)的特性產(chǎn)生影響，導(dǎo)致饅頭品質(zhì)的劣變。因此，攻克高含量燕麥全粉對(duì)面團(tuán)及其醒發(fā)制品的劣變作用是未來開發(fā)高含量燕麥面制主食制品亟待解決的問題。

參考文獻(xiàn)

[1]魏決,羅雯.燕麥中蛋白質(zhì)的提取、純化及氨基酸成分分析[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(4):283-285.

[2]汪海波,劉大川,崔邦梓,等.燕麥β-葡聚糖對(duì)正常小鼠及四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖,血脂的調(diào)節(jié)作用研究[J].食品科學(xué),2004,25(7):172-175.

[3]申瑞玲,程珊珊.燕麥β-葡聚糖生理功能研究進(jìn)展[J].食品與機(jī)械,2007,23(6):126-129.

[4]EFSA.Scientific opinion on dietary reference values for carbohydrates and dietary fibre[J].EFSA Journal,2010,8(3):1 462-1 539.

[5]王洪新.食品新資源[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2002.

[6]馬曉鳳,劉森.燕麥品質(zhì)分析及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)途徑的思考[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005(z1):242-244.

[7]劉政,郭玉蓉,牛黎莉,等.燕麥淀粉性質(zhì)研究[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,42(3):110-113.

[8]馮俊.開發(fā)燕麥產(chǎn)品的思路和建議[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2000(4):31-32.

[9]INGLETT G E,CHEN D,LIU S X,et al.Pasting and rheological properties of oat products dry-blended with ground chia seeds[J].LWT-Food Science and Technology,2014,55(1):148-156.

[10]劉永峰.燕麥-小麥混粉流變學(xué)特性研究[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),2010:8-14.

[11]劉建壘.燕麥蛋白的提取及其亞基與功能特性的研究[D].晉中：山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2013:7-12.

[12]馬濤,周佳,張良晨.谷朊粉在面團(tuán)中作用機(jī)理的研究[J].食品工業(yè)科技,2012,33(15):124-126.

[13]楊金枝,薛慶林.機(jī)械粉碎燕麥全粉品質(zhì)研究[J].糧油食品科技,2010，18(4):11-13.

[14]MARCHETTI L,CARDS M,CAMPAA L,et al.Effect of glutens of different quality on dough characteristics and breadmaking performance[J].LWT-Food Science and Technology,2012,46(1):224-231.

[15]BARAK S,MUDGIL D,KHATKAR B S.Relationship of gliadin and glutenin proteins with dough rheology,flour pasting and bread making performance of wheat varieties[J].LWT-Food Science and Technology,2013,51(1):211-217.

[16]AHMED J,THOMAS L.Effect of β-D-glucan concentrate and water addition on extensional rheology of wheat flour dough[J].LWT-Food Science and Technology,2015,63(1):633-639.

[17]HUANG S,YUN S H,QUAIL K,et al.Establishment of flour quality guidelines for northern style Chinese steamed bread[J].Journal of Cereal Science,1996,24:179-185.

[18]杜雙奎,李志西,于修燭,等.蕎麥粉一小麥粉混粉流變學(xué)特性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(3):50-53.

[19]李真.大麥粉對(duì)面團(tuán)特性與面包焙烤品質(zhì)的影響及其改良劑研究[D].鎮(zhèn)江：江蘇大學(xué),2014:95-99.

[20]崔麗琴,崔素萍,馬平,等.豆渣粉對(duì)面團(tuán)特性及面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響[J].食品工業(yè)科技,2014,35(5):75-78.

[21]馮世德,孫太凡.玉米粉對(duì)小麥面團(tuán)和饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].食品科學(xué),2013,34(1):101-104.

[22]姜小苓,李小軍,馮素偉,等.蛋白質(zhì)和淀粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和淀粉糊化特性的影響[J].食品科學(xué),2014,35(1):44-49.

[23]徐從玥,劉英,王筱雯,等.萌芽燕麥粉面團(tuán)粉質(zhì)及糊化特性分析[J].食品科技,2013,20(5):39-45.

[24]管驍,姚惠源.燕麥β-葡聚糖流變特性的測(cè)定[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2003,18(3):28-31.

[25]董興葉.燕麥β-葡聚糖的提取,純化及性質(zhì)研究[D].沈陽：東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2014:38-40.

[26]劉剛.燕麥淀粉和蛋白的提取及理化性質(zhì)研究[D].武漢：武漢工業(yè)學(xué)院,2008:24-30.

[27]田志芳,石磊,孟婷婷,等.活性小麥面筋對(duì)燕麥全粉面條品質(zhì)的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2014,28(7):1 214-1 218.

[28]LAZARIDOU A,DUTA D,PAPAGEORGIOU M,et al.Effects of hydrocolloids on dough rheology and bread quality parameters in gluten-free formulations[J]. Journal of Food Engineering,2007,79(3):1 033-1 047.

[29]HAO C C,WANG L J,LI D,et al.Influence of alfalfa powder concentration and granularity on rheological properties of alfalfa-wheat dough[J].Journal of Food Engineering,2008,89(2):137-141.

[30]LI J,HOU G G,CHEN Z,et al.Studying the effects of whole-wheat flour on the rheological properties and the quality attributes of whole-wheat saltine cracker using SRC,alveograph,rheometer,and NMR technique[J].LWT-Food Science and Technology,2014,55(1):43-50.

[31]UTHAYAKUMARAN S,NEWBERRY M,PHAN-THIEN N,et al.Small and large strain rheology of wheat gluten[J].Rheologica Acta,2002,41(1/2):162-172.

[32]KAUR L,SINGH N,SODHI N S.Some properties of potatoes and their starches II.Morphological,thermal and rheological properties of starches[J].Food Chemistry,2002,79(2):183-192.

[33]AHMED J,ALMUSALLAM A,AL-HOOTI S N.Isolation and characterization of insoluble date (PhoenixdactyliferaL.) fibers[J].LWT-Food Science and Technology,2013,50(2):414-419.

[34]李娟.全麥蘇打餅干烘焙品質(zhì)改良以及水分遷移機(jī)制的研究[D].無錫：江南大學(xué),2013:29-30.

[35]TURBIN-ORGER A,DELLA V G,DOUBLIER J L,et al.Foaming and rheological properties of the liquid phase extracted from wheat flour dough[J]. Food Hydrocolloids,2015,43:114-124.

[37]張一.面團(tuán)發(fā)酵過程控制對(duì)饅頭品質(zhì)的影響研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué),2011:24-27.

[38]藺毅峰.影響面團(tuán)發(fā)酵的因素[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2008(8):10-11.

[39]何雅薔,馬鐵明,王鳳成.麥麩膳食纖維添加對(duì)面包和饅頭品質(zhì)影響[J].糧食與飼料工業(yè),2009(8):21-23.

Effect of whole-oat flour on dough properties and quality of steamed bread

WANG Jie-qiong,QIAN Hai-feng*,WANG Li,ZHANG Hui,QI Xi-guang

(School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122，China)

ABSTRACTTo study the influence of whole-oat flour on the rheological, fermentation properties of dough and the quality of steamed bread, wheat flour was substituted with whole-oat flour at different ratios (0%～50%). The farinose quality and extensibility, pasting properties, dynamic rheological properties, fermentation properties of dough and quality of steamed bread were analyzed. Results revealed that the addition of whole-oat flour affected corresponding decrease in wet gluten of oat-wheat mixed flour. In addition, the water absorption capacity and the softening degree of mixed flour were increased; the dough forming time and the stability of dough were increased first and then decreased with the increase of whole-oat flour substitution. A decrease followed by an increase in the extension resistance and stretching ratio and a significant decrease in the extensibility were observed with the increasing of the substitution. Meanwhile, the final viscosity, retrogradation value, pasting temperature and the viscoelastic moduli (G' and G'') all increased with the increase of the substitution. The gas holding properties of dough decreased and the startup time of air leakage was shortened. Dough pH was increased, and the metabolism of yeast and lactobacillus was affected by the substitution. The mixed flour still had good processing properties when whole-oat flour replacement ratio was less than 20%, while higher substitution would significantly decrease the specific volume and springiness and increase the hardness of steamed bread.

Key wordswhole-oat flour; dough; rheological properties; fermentation properties; Chinese steamed bread

收稿日期：2015-07-27，改回日期：2015-10-09

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31471617);國(guó)家“十二五”科技支撐項(xiàng)目(2012BAD37B08-3)；常熟市科技計(jì)劃項(xiàng)目(CN201406)資助

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201603008

第一作者：碩士研究生(錢海峰副教授為通訊作者，E-mail:qianhaifeng@jiangnan.edu.cn)。