劉傳富,侯淑瑤,劉學梅,李向陽,*

(1.山東農業(yè)大學食品科學與工程學院,山東泰安 271018;2.濟寧市農業(yè)高新技術示范園,山東兗州 272100)

膨化小米粉對掛面加工特性的影響

劉傳富1,侯淑瑤1,劉學梅2,李向陽1,*

(1.山東農業(yè)大學食品科學與工程學院,山東泰安 271018;2.濟寧市農業(yè)高新技術示范園,山東兗州 272100)

為充分利用小米雜糧資源,有效提高在面制品中的添加量,增加掛面的花色品種,本文將膨化小米粉按照一定比例添加到小麥粉中,對所得混合粉的粉質特性、拉伸特性、糊化特性進行了分析,同時對其混合粉制作的掛面品質進行了分析研究。結果表明:添加膨化小米粉可有效改善面團的粉質、拉伸和糊化特性;適量添加可有效降低掛面的最佳蒸煮時間,增強掛面的彈性和硬度。在該實驗條件下,綜合分析混合粉的粉質、拉伸特性和糊化特性,并通過測試分析掛面的蒸煮特性、斷裂強度、熟掛面的剪切力等,最終確定擠壓膨化小米粉最佳添加量為6%,為其在面制品中的應用提供了參考。

擠壓膨化小米粉,面團特性,掛面,蒸煮品質

小米作為五谷之首,是一種營養(yǎng)豐富的優(yōu)質糧源,蛋白質含量約是10%。除了賴氨酸外,其它七種必需氨基酸含量均高于小麥、大米和玉米,脂肪含量高于小麥和大米,富含鈣、鐵、鋅、硒、鎂等礦質元素,營養(yǎng)素配比較為合理,人體消化吸收率高,北方人常將小米粥作為產(chǎn)婦、病人的滋補佳品,具有獨特營養(yǎng)保健價值[1-3]。隨著人們文化水平的不斷提高,生活節(jié)奏的不斷加快,保健意識的不斷增強,大眾的膳食結構也發(fā)生了根本性的變化,開發(fā)新的小米深加工產(chǎn)品將會受到社會和消費者的青睞[4-6]。但是,小米中淀粉和蛋白質結合較為緊密,在加工過程中淀粉不宜糊化,又缺乏面筋蛋白,面團可塑性差,限制了其在面制品中的應用。因此,研究小米新的加工使用方法是目前研究的熱點問題。

食品擠壓膨化加工技術是集混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化以及成型于一體的高新技術[7]。小米經(jīng)擠壓膨化,淀粉發(fā)生糊化、降解,消化率提高,加工特性得到改善[8-9]。因此,掛面由于制作簡單,食用方便,口感適中,易于貯存,深受人民的喜愛,將膨化小米粉與掛面相結合,制作小米掛面,不僅會增加小米和掛面的新品種,還會有效提高小米在面制品中的有效含量。本文以擠壓膨化小米為輔料,探討膨化小米粉對面團特性及掛面品質的影響,旨在為小米掛面的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小米 市售,山西;擠壓膨化小米粉 實驗室自制;小麥粉 山東泰安市面粉廠,其蛋白質質量分數(shù) 13.1%、含水率 13.5%、灰分質量分數(shù) 0.6%。

DS56-X型雙螺桿擠壓膨化機 濟南高新開發(fā)區(qū)賽信機械有限公司;JFID型粉質儀、JMLD150型拉伸儀 北京東孚久恒儀器有限公司;DMT-5電動家用面條機 山東龍口市復興機械有限公司;TA-XT2i質構儀 英國SMS公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 擠壓膨化小米粉的制備 小米→粉碎(60目)→調溫(水分含量25%)→擠壓膨化(膨化溫度160 ℃、螺桿轉速400 r/min)→自然晾干→磨粉(100目)

1.2.2 擠壓膨化小米粉添加混合實驗 采用穩(wěn)定面粉重量方法,膨化小米粉分別以0、2%、4%、6%、8%、10%、12%的比例取代小麥面粉,混合均勻后備用,面團粉質特性測定參照GB/T 14614-2006方法,拉伸特性測定參考GB/T 14615-2006方法,糊化特性(RVA)測定參考GB/T 24853-2010方法。

表1 膨化小米粉主要營養(yǎng)成分分析Table 1 The main nutrients of extruded millet

1.2.3 掛面制作 根據(jù)預備性實驗,選定制作掛面的面團含水量為36.5%,根據(jù)含水量計算該樣品的加水量,采用水溫為25 ℃的水和面,壓延5遍,切割后在室溫自然條件下晾干。掛面厚1 mm,寬4 mm。掛面加水量按下式計算:

加水量(%)=(面團含水量-小麥面粉含水量-膨化小米含水量)÷(100-面團含水量)×100

1.2.4 營養(yǎng)成分的測定 粗蛋白:參考GB/T5009.5-2003方法;粗脂肪:參考GB/T5009.6-2003方法;水分:參考GB/T5009.3-2003方法;不溶性膳食纖維(SDF)和可溶性膳食纖維(IDF):參考AACC32-2007方法。

1.2.5 掛面最佳煮制時間的測定 參照國標SB/T10086-1992方法進行。

1.2.6 干物質吸水率的測定 取10根掛面,稱重,放入500 mL沸水中煮到最佳煮制時間撈出,平放置在篩網(wǎng)上,瀝水7 min稱重,按下式計算干物質的吸水率。

干物質的吸水率(%)=(煮后掛面質量-未煮掛面質量)/未煮掛面質量×100

1.2.7 干物質的損失率測定 將測干物質吸水率時的面湯冷卻到常溫時,轉入500 mL容量瓶,定容混勻,取10 mL面湯入以恒重的鋁盒中。在105 ℃干燥中烘至恒重,按下式計算干物質損失率。

式中:m1為恒重鋁盒質量(g);m2為加入10 mL面湯恒重后鋁盒質量(g);m為煮前掛面質量(g)。

1.2.8 掛面斷裂強度測定 本實驗使用A/SPR型探頭對生掛面的斷裂強度進行測定。取1根10 cm長的掛面放入探頭凹槽中測定,測前速度0.5 mm/s,測中速度1.0 mm/s,測后速度10.0 mm/s,測定距離20 mm,感應力Auto-2g,實驗重復5次。

1.2.9 熟掛面質構特性強度測定 本實驗使用P/100型探頭對樣品進行質構測定。取10根20 cm長的掛面,放入500 mL的沸水中,煮至最佳煮制時間,將掛面撈出。置于篩網(wǎng)中,用自來水沖洗60 s,將掛面放在測試臺上進行測試。測前速度2.0 mm/s,測試速度0.5 mm/s,測試距離20 mm,時間間隔1 s,感應力Auto-5g,記錄硬度,彈性參數(shù),重復測試5次。

1.2.10 掛面的感官評價 參照農業(yè)部谷物記制品質量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)的《面條評分標準》進行評定。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

實驗結果采用Excel和SPSS 18.0進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 膨化小米主要營養(yǎng)成分

從表1可以看出,小米經(jīng)擠壓膨化后,粗蛋白質、粗脂肪含量有所降低(p>0.05),不溶性膳食纖維含量明顯降低(p<0.05),可溶性膳食纖維含量明顯提高(p<0.05)。這主要是由于小米在高溫、高壓下,高分子的結構鍵斷裂,變成低分子的產(chǎn)物,如淀粉結構中的α-1,4糖苷鍵斷裂成為葡萄糖、麥芽糖等,脂肪分解為脂肪酸與單甘酯,纖維素中糖苷鍵斷裂使得部分不溶性解纖維轉變成可溶性纖維,營養(yǎng)成分含量發(fā)生變化[10]。因此,將膨化小米添加到面粉中可改善面制品的營養(yǎng)價值。

2.2 膨化小米粉對面團特性的影響

2.2.1 膨化小米粉對面團粉質特性的影響 從表2可知,隨著膨化小米粉含量的增加,面粉吸水率(添加量12%除外)和弱化度逐漸增大(p<0.05)、形成時間、穩(wěn)定時間和粉質指數(shù)不斷減小(p<0.05)。膨化小米粉添加量從0增加至6%時形成時間從3.5 min降低至3.3 min,穩(wěn)定時間從3.2 min降低至2.9 min,形成時間和穩(wěn)定時間沒有發(fā)生大的變化(p>0.05),說明6%的添加量是一個轉折點。面團吸水率的增加,是由于小米淀粉的水結合能力高于小麥淀粉的水結合能力[11],從而使面團的吸水率隨膨化小米粉添加量的不斷增加而增加;弱化度的增加,是由于小米粉中沒有面筋蛋白,隨著添加量的不斷增加,面團中的面筋蛋白被逐漸減少,面團無法形成較好粘彈性的三維網(wǎng)絡結構,造成面團的耐受機械攪拌能力的降低,從而也降低了面團的形成時間、穩(wěn)定時間和粉質指數(shù)。

表2 膨化小米粉對面團粉質特性的影響Table 2 Effects of extruded millet on the farinograph properties of dough

注:同列不同字母表示差異顯著(p<0.05)。表3～表5同。

表3 膨化小米粉對面粉拉伸特性的影響(90 min)Table 3 Effects of extruded millet on the tensile properties of dough

表4 膨化小米粉添加量對面粉糊化特性的影響Table 4 Effects of extruded millet on the pasting properties of flour

2.2.2 膨化小米粉對面團拉伸特性的影響 從表3可以看出,隨膨化小米粉添加量的增大,面團的延伸度、最大拉伸阻力、拉伸阻力及拉伸面積呈現(xiàn)下降趨勢(p<0.05),當膨化小米粉添加量超過8%時,下降幅度增大;拉伸比隨膨化小米粉添加量的增加而增大,但添加量超過6%時,增幅較為明顯,這是由于隨著膨化小米粉添加量的增大,面團的筋力減弱,越易流變,面團的拉伸特性變差,從而造成混合粉的加工性質也隨之降低。

2.2.3 膨化小米粉添加量對面粉糊化特性的影響 淀粉糊化特性是反映淀粉品質的主要指標,與掛面品質之間存在相關性,對掛面品質起主要的作用。研究表明,糊化溫度較低的面粉以及衰減值較高的面粉制作的掛面其柔軟性和口感較好[12]。從表4可以看出,隨膨化小米粉添加量的增加,面粉的峰值粘度、最低粘度、衰減值、最終粘度、回生值、峰值時間都在降低,糊化溫度增高(p<0.05)。這說明添加膨化小米粉影響掛面的品質,且隨著添加量的不斷增加,掛面的品質在不斷降低,從表4中還可以看出當添加量超過6%時,糊化特性的所有指標都發(fā)生了較大變化,說明掛面的品質下降迅速。

2.3 膨化小米粉添加量對掛面品質的影響

2.3.1 糊化小米粉對掛面蒸煮品質的影響 從表5可以看出,掛面最佳蒸煮時間、干物質吸水率,隨膨化小米粉添加量增加而不斷減少(p<0.05)。最佳蒸煮時間從660 s降低到328 s,說明隨著膨化小米粉添加量的增加,掛面完全糊化所需要時間逐漸減少,這與表4測定的結果一致;干物質吸水率是反映掛面蒸煮品質的重要指標之一,膨化小米粉添加量從0%增加到12%,干物質吸水率從258.7%減少到110.4%,說明掛面的持水能力逐漸減弱,掛面的蒸煮品質也在極速降低,這可能是因為不含面筋蛋白的小米粉會弱化面筋,在煮制過程中易于吸水,同時面筋網(wǎng)絡結構受到破壞,掛面中的淀粉和蛋白質損失率上升[13]。干物質損失率是反映掛面蒸煮品質的又一個重要指標之一,膨化小米添加量從0%增加到12%,干物質損失率從7.05%增加到10.15%,但仍低于行業(yè)標準SB/T10068-1992對干物質損失率小于15%的規(guī)定。

表5 糊化小米粉對掛面蒸煮品質的影響Table 5 Effects of extruded millet on the cooking property of dried noodle

2.3.2 膨化小米添加量對面條斷裂強度的影響 從圖1可以看出,隨著膨化小米粉添加量的增加,掛面所受折斷力呈減小趨勢,在膨化小米粉的添加量0～6%范圍內折斷力下降幅度比較大,而在6%以后下降幅度減小。對照的下壓距離最小,說明不添加膨化小米的掛面彈性最小,添加一定量膨化小米的掛面彈力有不同程度的增加,當添加量為6%時,探頭下降距離最大。說明在本實驗條件下,膨化小米添加量為6%時,掛面彈性最好。

圖1 膨化小米添加量對面條斷裂強度的影響Fig.1 Effects of extruded millet on the break strength of dried noodle

2.3.3 膨化小米添加量對熟掛面剪切力的影響 從圖2可以看出,不添加膨化小米粉的掛面所受剪切力最小,說明它的硬度最小,在0～6%范圍內隨著膨化小米添加量的增加,剪切力逐漸增大,說明掛面硬度逐漸增大。添加量在6%以后硬度呈逐漸減小趨勢。因此,在本實驗條件下,當膨化小米粉添加量為6%時,剪切力最大,掛面硬度最佳。

圖2 膨化小米添加量對熟掛面剪切力的影響Fig.2 Effects of extruded millet on the shear force of dried noodle

3 結論

小米經(jīng)擠壓膨化后粗蛋白質、粗脂肪含量有所降低,不溶性膳食纖維含量明顯降低,可溶性膳食纖維含量明顯提高。

添加膨化小米粉,可有效提高面粉吸水率、弱化度、糊化溫度,降低面團的形成時間、穩(wěn)定時間、粉質指數(shù)、面團的延伸性、最大拉伸阻力、拉伸阻力、拉伸面積以及面粉的峰值粘度、最低粘度、衰減值、最終粘度、回生值、峰值時間。

適量添加膨化小米粉可有效降低掛面的最佳蒸煮時間,增強了掛面的彈性和硬度。

綜合分析膨化小米粉對面團粉質、拉伸特性、糊化特性以及對掛面品質的影響,確定膨化小米粉適宜的添加量為6%。

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Influence of extruded millet powder on dried noodle processing characteristics

LIU Chuan-fu1,HOU Shu-yao1,LIU Xue-mei2,LI Xiang-yang1,*

(1.College of Food Science and Engineering,Shandong Agricultural University,Tai’an 271018,China;2.Jining Agricultural High-tech Demonstration Garden,Yanzhou 272100,China)

To make full use of millet resources,improve the its content in flour products,increase the variety of noodle,the influence on the farinograph properties and tensile properties and pasting properties of flour were studied by adding extruded millet into wheat flour in different proportions,the quality of dried noodle making by the mixed flour was studied at the same time. The results showed that the farinograph properties,tensile properties,pasting properties of dough were improved with the increased amount of extruded millet. By adding extruded millet in right amount,the optimal cooking time of dried noodle reduced,and the elasticity and rigidity of dried noodle increased. In the testing condition,the farinograph properties and tensile properties and pasting properties of flour were comprehensively analyzed,the optimum adding amount of the extruded millet was 6% after the testing on the cooking property and break strength and shear force of the cooking dried noodle,the results could provide reference for the application of extruded millet in flour products.

extruded millet;properties of dough;dried noodle;properties of cooking

2016-07-28

劉傳富(1962-),男,本科,高級實驗師,研究方向農產(chǎn)品加工,E-mail:a815898672@163.com。

*通訊作者:李向陽(1969-),男,博士,副教授,研究方向農產(chǎn)品加工,E-mail:098-2@163.com。

TS201.1

B

:1002-0306(2017)03-0261-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.041