曹玉華，許西環(huán)，曹婷

(南京財經大學 食品科學與工程學院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇 南京，210023)

黑米粉對面團熱機械學特性及面包烘焙品質的影響

曹玉華*，許西環(huán)，曹婷

(南京財經大學 食品科學與工程學院，江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，江蘇 南京，210023)

將黑米粉添加到小麥粉中，研究了不同比例黑米粉對面團熱機械學特性、面包品質和貯藏特性的影響。結果表明，隨著黑米粉添加量的增加，面團的C1形成時間、穩(wěn)定時間呈下降趨勢，而蛋白質弱化度呈上升趨勢；此外黑米粉的添加降低了淀粉的回生值C5-C4，黑米粉添加量為15%時，C5-C4值降低了34.0%。焙烤制得的面包比容下降，感官品質下降，硬度增大，面包的彈性先增加后降低，在添加量為7.5%時彈性最大，添加量在5%～10%均大于對照樣品。綜合面包比容、色澤、質構與營養(yǎng)而言，黑米粉添加量7.5%時制作的面包品質良好。黑米粉的添加對面包的老化有一定的抑制作用。

黑米粉；熱機械學特性；面包品質；貯藏特性

黑米具有豐富的營養(yǎng)成分，不僅含有豐富的蛋白質、脂肪、粗纖維、維生素和礦質營養(yǎng)等成分，而且黑米中8種必需氨基酸比例搭配合理，種類齊全。黑米中蛋白質的含量比普通的白秈米、白粳米含量高出20%以上，8種必須氨基酸含量高出普通大米25.96%[1-2]。黑米的功能性成分主要集中于黑米花色苷中，黑米花色苷的主要成份是黃酮花色苷類化合物，黑米花色苷具有抗疲勞、抗氧化、抗衰老、降血脂、抑制小鼠動脈粥樣硬化、抑制癌細胞的轉移等生理功能[3-5]。因而將黑米作為功能性食品加工素材已被廣泛應用于食品生產，并開發(fā)出了很多功能性黑米加工食品[6]，受到了廣大生產者和消費者的喜愛。黑米以其特有的營養(yǎng)價值和特殊的藥理作用成為當今食品和醫(yī)藥工業(yè)的研究熱點。本研究以不同比例的黑米粉和高筋小麥粉混合配粉，利用Mixolab混合儀和質構儀，旨在研究不同添加量黑米粉對混合面團熱機械學特性和面包烘焙品質的影響，并分析其變化規(guī)律，為黑米粉在發(fā)酵制品中的使用提供依據和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑米，市售；面包粉，濰坊風箏面粉有限責任公司；抗壞血酸，國藥集團化學試劑有限公司；安琪即發(fā)干酵母、白糖、脫脂奶粉、黃油等均為市售。

1.2 儀器與設備

Mixolab混合實驗儀，法國肖邦(Chopin)公司；JX.FM110型錘式旋風磨粉碎儀，上海嘉定糧油儀器有限公司；JHMZ-200型和面機、JCXZ型面團成型機、JXFD8型醒發(fā)箱、JKLZ4型烤爐，北京東方孚德技術發(fā)展中心；TA-XTplus型物性儀，英國Instron公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 混合粉的配制

黑米經旋風磨磨粉，按100 g面包粉中分別添加0、2.5、5、7.5、10、12.5、15 g黑米粉的比例配制成混合粉。

1.3.2 混合面團熱機械學特性的測定[7-8]

1.3.3 黑米面包的生產

GB/T14611—2008。

1.3.4 面包比容測定

GB/T14611—2008。

烘焙出爐的面包室溫冷卻5 min，稱重，面包體積采用菜籽替代法測定。面包體積的平均偏差小于等于15 mL。比容為面包體積與質量之比。

1.3.5 面包硬度和彈性的測定

1.3.5.1 面包切片方法[9]

面包封裝貯存18 h后取出，對面包進行切片,每個面包樣品在面包的中間位置切出2片25 mm厚的面包片作為測試樣品。切出的面包片要求厚度均勻。

1.3.5.2 面包質構測定的條件與參數[10]

1.3.6 面包感官品質評分標準

GB/T14611—2008。

1.3.7 面包老化實驗[11]

將所制作的面包，自然冷卻后，裝入塑料袋中密封，在面包烘焙后每隔48 h進行質構測試。

2 結果與分析

2.1 黑米粉添加量對面團熱機械學特性的影響

通過Mixolab 混合實驗儀，可以同時測定混合粉面團揉混過程中蛋白質弱化和淀粉組分的糊化特性。

由試驗曲線可得到以下參數[12-13]：吸水率(%)、面團形成時間、穩(wěn)定時間、最小扭矩(C2)、蛋白質弱化度即C1-C2差值、峰值扭矩(C3)、蒸煮穩(wěn)定性即C4/C3、回生值為C5-C4差值。

表1 不同添加量黑米粉對面團中蛋白組分和淀粉組分熱機械學特性的影響

注:在同一列中,不同字母表示顯著的差異(P<0.05)。

由表1可知，黑米粉的添加對面團的吸水率、面團的形成時間C1和穩(wěn)定時間有較顯著的影響，隨著黑米粉添加量的增加，面團的吸水率、面團的形成時間C1和穩(wěn)定時間先下降后上升，但都小于對照樣品。說明黑米粉的添加使面團筋力減弱，攪拌耐力下降。通常情況下面粉筋力越強，面團形成時間越長，面團穩(wěn)定時間越長，在制作面包的操作過程中面團耐攪拌、耐醒發(fā)、持氣能力越強，面包的烘培效果也越好[12]。黑米粉的添加，稀釋了小麥粉中的面筋性蛋白，黑米粉添加量在15.0%時，面筋持水率稍有回升，這可能與黑米粉中含有一定量的纖維素有關，纖維素具有一定的持水性[14]。

弱化度 C1﹣C2表明面團在攪拌過程中的破壞速率，也就是對機械攪拌的承受能力。弱化度越大，面筋越弱，面團越易流變，操作性能差，面包易塌陷[12]，由表2可知黑米粉的添加使面團的弱化度呈上升的趨勢，混合面團的耐攪拌性下降，該變化趨勢與α呈現(xiàn)的結果相似。同樣黑米粉的添加使面團的蒸煮穩(wěn)定性(C4/C3)下降。

回生值C5﹣C4描述的是淀粉凝膠化的過程，該過程與淀粉分子的老化和重排有關，C5﹣C4值越小就表示淀粉重結晶程度越低。由表2可知，隨著黑米粉添加量的增加，C5﹣C4值顯著減小，與空白組相比，黑米粉添加量為15%時，C5﹣C4值降低了34.0%，說明黑米粉對淀粉回生有一定的抑制作用，其原因可能是隨著黑米粉添加比例的增加，黑米混合粉中支鏈淀粉的含量增加, 延緩了淀粉的重結晶。

2.2 黑米粉添加量對面包比容的影響

面包比容是評價面包烘烤品質最直觀、客觀和綜合的指標。一般比容越大，面包的品質越好。 黑米面包比容的測定結果見表2。

表2 不同添加量黑米粉對面包比容的影響

由表2可知，隨著黑米粉添加量的增加, 面包的體積和比容逐漸減小。面粉中加入一定量的水, 面粉中的麥谷蛋白和麥膠蛋白微粒吸水膨脹，面團在攪拌的過程中，形成了網絡結構，隨著發(fā)酵的進行, 面筋形成的氣室也隨之膨脹, 面團體積增大。黑米粉的加入，不同程度上稀釋了面筋蛋白，使面筋的形成量降低。POMERANI[15]指出纖維物質對面包品質的影響主要是降低了氣室氣體的保留而不是產氣不足所致。黑米的皮層, 含有一定量的纖維素, 在粉碎過程中不可避免地含有粒度不同的碎片, 纖維碎片一方面稀釋了面筋蛋白, 更重要的可能劃破面筋形成的氣壁, 從而導致面包的體積減小[16]。

2.3 不同黑米粉添加量對面包質構特性的影響

黑米面包的質構分析，見表3。

表3 不同添加量黑米粉對面包質構的影響

面包硬度的測定結果跟面包感官評定的得分有很大的關系。面包硬度的大小與面包品質的好壞呈現(xiàn)負相關的關系，硬度數值越小，面包品質越好；硬度的數值越大，面包的品質越差。從表4可以看出，黑米粉添加比例對硬度、黏聚性、咀嚼性、膠著性的影響程度較為明顯。黑米粉的添加比例越大，硬度、黏聚性、咀嚼性、膠著性數值越大，表示面包的口感越差。可能是由于隨著黑米粉比例的增加，濕面筋的含量降低，面筋的彈性和延展性變差，使得面包的氣室較小，因而硬度、黏合性及咀嚼性數值變大[17]。隨著黑米粉比例的增加，面包的彈性先增加很降低，在添加量為7.5%時，面包的彈性最好，添加量大于7.5%后彈性明顯下降，添加量在5%～10%范圍內均大于對照樣品。這可能是由于少量的黑米纖維素填充在面筋網絡中增強了面包的彈性，較多的黑米粉會影響了面筋網絡的形成，導致面團發(fā)酵后形成的面筋網絡結構不完整，被壓迫變形后較難回復原狀，因此黑米粉的添加量越多，面包的彈性越小[18]。

2.4 不同添加量黑米粉對面包感官品質的影響

表4 不同添加量黑米粉對面包感官品質的影響

通過品嘗和表4結果可以得知, 隨著黑米粉比例的增加，面包的感官品質逐漸下降，添加5%和7.5%黑米粉，面包的口感、紋理和感官品質等都很好，它不僅保持了面包的原來配方，黑米中的黑色素和較高的礦物元素以及膳食纖維，還強化了營養(yǎng), 更加適宜食用。黑米粉添加量為10%～15%時，面包吃起來很粗糙緊實，面包的體積較小，紋理不規(guī)律，食用品質較差。所以黑米粉添加量為5%～7.5%時，制作的面包結構細膩柔軟、紋理均勻、香氣濃郁，感官評分較高。

王明等研究表明[19-20]，面包的感官評價和它本身的體積、紋理呈正相關，質構儀測定的硬度與感官評價有較強負相關，硬度越低則感官評價值越高，黏合性、咀嚼性和硬度的數值越小，彈性和回復值越大，面包的品質越好。感官品質與彈性呈正相關，指標值越大，口感越爽口，不黏牙。由質構分析可以看出添加量5%、7.5%時，面包的彈性得到改善，結合營養(yǎng)均衡、經濟實惠等角度綜合考慮，選用添加7.5%黑米粉與高筋小麥粉來烘焙面包，能夠補充高筋小麥粉氨基酸組成的不均衡，使得面包的營養(yǎng)價值得到提升。

2.5 黑米粉面包的貯藏性穩(wěn)定性

測定黑米粉添加量為7.5%混合粉生產的面包在不同貯存期的質構參數，結果見表5。

面包硬度、彈性的大小可以用來評判面包品質的好壞，也是評價面包老化進程的一個指標。由表5可以看出, 面包硬度隨貯藏時間延長而增加，彈性隨貯藏時間延長而下降，說明貯藏過程中面包的品質在下降。添加7.5%黑米粉面包硬度增大趨勢比空白面包的要小，在貯存前5 d，7.5%黑米粉面包的硬度比空白面包硬度大，第7天時，兩者的硬度基本相同，第9天時，7.5%黑米粉面包的硬度比空白面包的小。這說明添加黑米粉對面包老化有延緩的作用。7.5%黑米粉面包彈性變化趨勢比空白面包要平緩，空白面包彈性變小的速度更快，面包老化速度更快。這說明添加黑米粉對面包彈性變差有緩解作用，更利于延緩面包老化。

表5 不同貯藏期間黑米粉面包的硬度和彈性的變化

3 結論

黑米粉以不同比例與小麥粉混合制作黑米面包，可以增進營養(yǎng)特性和風味特性,但是黑米粉面團的筋力下降，攪拌耐力下降。C5-C4值顯著減小，黑米粉對淀粉回生有一定的抑制作用。

隨著黑米粉添加量的增加, 面包的比容逐漸減小，硬度、黏聚性、咀嚼性、膠著性增大。面包的彈性先增加后降低，在添加量為7.5%時，面包的彈性最好。面包的感官品質隨著添加量的增加而變差。黑米粉的添加對面包的老化有一定的抑制作用。

綜合質構分析和面包感官分析，添加量5%、7.5%時，面包的彈性得到改善，結合營養(yǎng)均衡、經濟實惠等角度綜合考慮，選用添加7.5%黑米粉與高筋小麥粉來烘焙面包，能夠補充高筋小麥粉氨基酸組成的不均衡，使得面包的營養(yǎng)價值得到提升。此時制作的面包結構細膩柔軟、紋理均勻、香氣濃郁，感官評分較高。

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Effects of black rice flour on the thermomechanical properties of dough and quality of bread

CAO Yu-hua*，XU Xi-huan，CAO Ting

(School of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key, Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Nanjing 210023, China)

The effects of black rice content in wheat flour on thermomechanical properties of the mixed flour dough, as well as the quality and storage stability of bread made by the mixed flour were studied. The results showed that the dough developing time, stable time decreased, the protein weakening increased with the increase of black rice flour addition. The setback time (C5-C4) was also decreased; when black rice flour was 15 %, the setback time (C5-C4) was reduced by 34.0 %. The specific volume and sensory quality of the bread decreased while the hardness increased with addition of black rice flour. The springiness of the bread first increased and then decreased, and reached the maximum at 7.5 %; the springiness of the bread is larger than that of the control sample in the addition ranges of 5 %-10 %. Considering factors of bread specific volume, color, texture and nutrition, the best quality of breads was when 7.5 % black rice flour added. The black rice flour also delayed the bread staling.

black rice flour; thermomechanical properties; bread quality; storage stability

碩士，副教授(曹玉華副教授為通訊作者,E-mail: ttyuhua@126.com)。

江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目

2016-05-10，改回日期：2016-06-24