程晶晶，王軍

（許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南許昌461000）

紅小豆超微全粉對饅頭品質(zhì)的影響

程晶晶，王軍

（許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，河南許昌461000）

為研究紅小豆超微全粉對饅頭品質(zhì)的影響，采用超微粉碎技術(shù)制備紅小豆超微全粉，然后以不同比例的紅小豆超微全粉替代小麥粉制作饅頭，并采用感官評價、質(zhì)構(gòu)分析和圖像分析的方法對饅頭品質(zhì)進行評價。結(jié)果表明，紅小豆全粉經(jīng)過超微粉碎處理后平均粒徑D50為28.92 μm。紅小豆全粉饅頭口感得到改善，本試驗條件下（添加量20%以內(nèi)）沒有明顯粗糙感覺。紅小豆全粉的添加使饅頭的比容、外觀、組織結(jié)構(gòu)、色澤和彈韌性得分降低，黏性以及氣味和滋味無顯著變化。饅頭的硬度和咀嚼性顯著增加，黏附性有所增加，內(nèi)聚性、彈性和回復(fù)性均無顯著變化。圖像分析指標(biāo)除粗細氣孔比和氣孔延長度外均差異顯著。結(jié)果表明紅小豆全粉的添加量以5%～10%為宜。

紅小豆；超微全粉；饅頭；質(zhì)構(gòu)分析；圖像分析

紅小豆（Phaseolus angularis），又名赤豆、赤小豆、紅赤豆等，是一種高蛋白、低脂肪、多營養(yǎng)的雜豆品種。紅小豆含有豐富的膳食纖維、維生素和鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，其種皮中含有多酚、單寧、植酸、皂苷和色素等多種生物活性物質(zhì)[1-2]。目前對紅小豆的開發(fā)利用主要集中在紅小豆淀粉、蛋白及種皮色素等某種單一營養(yǎng)成分方面，既浪費資源，副產(chǎn)物也會對環(huán)境造成污染[3]。紅小豆全粉是將紅小豆帶皮粉碎得到的一種食品原料，既能實現(xiàn)紅小豆?fàn)I養(yǎng)成分完全利用，又能減少環(huán)境污染。但由于紅小豆種皮粗纖維機械強度較大，傳統(tǒng)的粉碎技術(shù)較難將其細化到口感較好的程度。

超微粉碎是利用機械或流體動力的方法克服固體內(nèi)部凝聚力使之破碎，從而將3 mm以上的物料顆粒粉碎到10 μm～25 μm以下的操作技術(shù)[4-6]。超微粉碎得到的超微細粉末具有一般顆粒所沒有的特殊理化性質(zhì)，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學(xué)反應(yīng)活性等。因此，超微細粉末已廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥、染料、涂料、電子及航空航天等許多領(lǐng)域[7]。

饅頭主要以小麥粉、發(fā)酵劑和水為原料制成，是我國的傳統(tǒng)主食，占面制食品消費總量的30%以上，每年的消費量在1 200萬噸以上[8]。隨著生活水平的提高，人們對饅頭品質(zhì)提出了更高的要求，紅小豆饅頭將以其獨特的營養(yǎng)價值受到消費者的歡迎。因此，本文以紅小豆和小麥粉為原料制備饅頭，并采用感官評價、質(zhì)構(gòu)分析和圖像分析的方法對饅頭品質(zhì)進行評價，為紅小豆饅頭開發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

紅小豆，購于本地某大型超市；小麥粉（蛋白質(zhì)含量13%）：河南湖雪食品有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

JYL-C022E型料理機、MT-75S02型饅頭機：九陽股份有限公司；NLD-6DI型振動式超微粉碎機：濟南納力德超微粉碎技術(shù)有限公司；SALD-301V型激光粒度儀：日本島津公司；TMS-PRO型質(zhì)構(gòu)儀：美國FTC公司；C-Cell圖像分析儀：英國Calibre Control International公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 超微全粉制備

粗粉制備：采用九陽料理機對紅小豆進行帶皮粉碎，每次打粉時間15 s，每次間隔2 min，粉碎時間45 s。將紅小豆粗粉進行熱風(fēng)干燥（熱風(fēng)溫度60℃），干燥至水分含量6%以下。

超微全粉制備：將粗粉放入超微粉碎機中進行超微粉碎，每次投樣量600 g，溫度設(shè)為5℃，粉碎時間為20 min。

1.2.2 超微全粉粒徑分析

通過激光粒度儀對制得的粉體進行粒度測定。取適量粉體置于容器內(nèi)，分散劑為蒸餾水，分散粉體使用超聲波。Dn（μm）表示有占總質(zhì)量n%的顆粒粒徑小于該數(shù)值，平均粒徑取D50。

1.2.3 配粉

分別用5%、10%、15%和20%的超微全粉替代相應(yīng)比例的小麥粉，混合均勻。以不加超微全粉的小麥粉作為對照。

1.2.4 饅頭的制作及感官評價

饅頭制作：和面（面粉 150 g、酵母 1.5 g、水 90 g），面團發(fā)酵（30℃、相對濕度70%、45 min），搓圓整形，醒發(fā)（37℃、相對濕度90%、30 min），蒸制（冷水下鍋，30 min），冷卻（60 min），得饅頭成品。將冷卻后的饅頭稱質(zhì)量，用油菜籽排空法測量體積，計算比容（SV）=體積/質(zhì)量（mL/g），并對饅頭品質(zhì)進行感官評價。饅頭感官評分標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 21118-2007《小麥粉饅頭》，并進行了部分修改，見表1。

表1 饅頭感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria of sensory evaluation of steamed bread

1.2.5 饅頭質(zhì)構(gòu)分析

取出蒸好的饅頭于室溫下冷卻1 h，切成3 cm×3 cm×2.5 cm大小的長方體測定饅頭的質(zhì)構(gòu)。儀器參數(shù)設(shè)定在TPA模式下，前速率：30.00 mm/min；中速率：30.00 mm/min；后速率：30.00 mm/min；壓縮比：50%；間隔時間：5 s；起始力：0.5 N；重復(fù)3次，取平均值。

1.2.6 數(shù)字圖像分析

取出蒸好的饅頭于室溫下冷卻2 h，切片，厚度約為13 mm，取中間的兩個饅頭片進行試驗。C-Cell測試按照儀器說明書進行，將樣品放置在樣品盒中，注意每次都要放置在相同的位置。啟動程序獲取圖像，利用程序中的圖像分析軟件對其進行分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 11.0進行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計，試驗數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并進行單因素方差分析（One-Way ANOVA），P＜0.05則認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅小豆超微全粉粒徑分析

感官評價中對食品中顆?；虍愇锏母兄饕煽谇粊硗瓿?，口腔對顆粒粒度的感知閾約為50 μm[9-10]。如果能將紅小豆全粉的粒度減小到50 μm左右，將有助于改善紅小豆全粉食品的口感。經(jīng)測定，所得紅小豆超微全粉平均粒徑D50為28.92 μm，小于口腔對顆粒粒度的感知閾50 μm，其粒徑分布見圖1。圖1顯示粉體粒徑主要分布于10 μm～70 μm，粒度比較均勻。通過感官評價表明紅小豆超微全粉饅頭口感得到改善，本試驗條件下（添加量20%以內(nèi)）沒有明顯粗糙感覺。

圖1 紅小豆超微全粉粒徑分布Fig.1 Particle size distribution of superfine whole adzuki bean flour

2.2 紅小豆超微全粉對饅頭感官品質(zhì)的影響

紅小豆超微全粉對饅頭感官品質(zhì)的影響結(jié)果見表2。紅小豆全粉的添加降低了面粉中面筋蛋白的含量，而面筋蛋白在面團制作過程中可形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在發(fā)酵過程中保持氣體，對饅頭的品質(zhì)至關(guān)重要[11]。面筋蛋白含量降低，饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)變差，比容、外觀、組織結(jié)構(gòu)和彈韌性得分降低。紅小豆種皮中含有紅色素，紅小豆全粉的添加使混合粉具有較深的色澤，導(dǎo)致色澤得分降低。隨著紅小豆全粉添加量的增加，饅頭的黏性得分降低，但差異不顯著?；旌戏鄣睦w維素含量增加使吸水率增加，會導(dǎo)致饅頭在蒸制過程中吸收更多的水分，從而使饅頭發(fā)黏。試驗結(jié)果表明紅小豆超微全粉的添加量以5%～10%為宜。通過感官評價表明紅小豆全粉饅頭的口感得到改善，不再有粗糙感覺，超微粉碎技術(shù)能夠改善紅小豆全粉的食用品質(zhì)。

表2 紅小豆超微全粉對饅頭感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of superfine whole adzuki bean flour on sensory quality of steamed bread

2.3 紅小豆超微全粉對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響

紅小豆超微全粉對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響結(jié)果見表3。由表3可知，隨著紅小豆全粉添加量的增加，與對照相比，硬度和咀嚼性顯著增大。在質(zhì)構(gòu)分析中，硬度為壓縮時探頭受到的最大阻力，反映品嘗試驗中對食物硬度的感覺，咀嚼性則由硬度指標(biāo)計算而來，因此均與饅頭感官評分有較高的相關(guān)性[11]。黏附性可以反映饅頭的粘牙性。表3中黏附性有所增加，這與表2中黏性得分降低的趨勢一致。內(nèi)聚性和回復(fù)性均無顯著變化，這與張煥新[11]等的研究結(jié)果不一致，這可能與紅小豆全粉添加量較低有關(guān)。TPA分析中彈性表示樣品經(jīng)過第一次壓縮后能夠再恢復(fù)的程度。由表3可知，彈性變化不顯著，這與表2中彈韌性得分顯著降低的變化趨勢不一致，表明在饅頭TPA測試中所得到的彈性指標(biāo)與感官評定中的彈韌性并不是同一個概念[12]。

2.4 紅小豆超微全粉對饅頭內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)的影響

內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)是評價饅頭、面包等發(fā)酵面制品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。近年來，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，圖像處理技術(shù)也開始應(yīng)用于面制品內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)的分析。何勝美等[13]運用計算機視覺識別技術(shù)對饅頭氣孔結(jié)構(gòu)進行分析，結(jié)果表明計算機圖像分析能夠較好反映饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)劣。但該研究僅僅獲取了氣孔總面積、氣孔平均面積和氣孔總數(shù)3個氣孔特征，不能全面反映樣品氣孔信息和切片信息。C-Cell圖像分析儀可以對樣品切面圖像進行處理，得到關(guān)于樣品的氣孔和切片信息的特征參數(shù)，能夠?qū)︷z頭等發(fā)酵面制品的內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)進行全面的評價[14]。本研究采用C-Cell圖像分析儀對紅小豆饅頭內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)進行分析，并參照文獻[15]，選取9個代表性特征參數(shù)對氣孔結(jié)構(gòu)進行評價，結(jié)果見表4。

由表4可知，隨著紅小豆超微全粉添加量的增加，與對照相比，切片亮度、氣孔對比度、氣孔數(shù)量和氣孔密度均逐漸降低，壁厚、氣孔直徑和粗氣孔體積均逐漸增加，而粗細氣孔比和氣孔延長度差異不顯著。

切片亮度是指切片像素的平均灰度值（0～255）。表4的結(jié)果表明，隨著紅小豆全粉添加量的增加，饅頭瓤部顏色加深，導(dǎo)致亮度值降低；另外，氣孔直徑和粗細氣孔比增加，較大或較深的氣孔在獲取圖像時產(chǎn)生較大的陰影，也會導(dǎo)致亮度值降低。氣孔對比度是氣孔的平均亮度與氣孔壁的平均亮度的比值，對比度高表明氣孔小而且均勻、孔壁薄、產(chǎn)品光澤度好。由表4可知，紅小豆全粉的添加降低了面筋蛋白含量，面團持氣性變差，氣孔數(shù)量和氣孔密度降低，同時氣孔壁厚和大氣孔增加，導(dǎo)致氣孔對比度逐漸降低。氣孔壁厚增加會導(dǎo)致饅頭的硬度增加，這與表3中硬度的變化規(guī)律一致。氣孔延長度用來表征氣孔形狀，值越接近于1表明氣孔越趨于圓形。表4的結(jié)果表明紅小豆全粉對饅頭氣孔形狀影響不大。

表3 紅小豆超微全粉對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of superfine whole adzuki bean flour on the texture of steamed bread

表4 紅小豆超微全粉對饅頭內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)的影響Table 4 Effect of superfine whole adzuki bean flour on internal texture of steamed bread

3 結(jié)論

紅小豆全粉經(jīng)過超微粉碎處理后平均粒徑D50為28.92 μm。紅小豆全粉饅頭口感得到改善，本試驗條件下（添加量20%以內(nèi)）沒有明顯粗糙感覺。紅小豆全粉的添加降低了面粉中面筋蛋白的含量，饅頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變差，比容、外觀、組織結(jié)構(gòu)、色澤和彈韌性得分降低，黏性以及氣味和滋味無顯著變化。紅小豆全粉的添加使饅頭的硬度和咀嚼性顯著增加，黏附性有所增加，內(nèi)聚性、彈性和回復(fù)性均無顯著變化。樣品切片亮度、氣孔對比度、氣孔數(shù)量和氣孔密度均逐漸降低，壁厚、氣孔直徑和粗氣孔體積均逐漸增加，而粗細氣孔比和氣孔延長度差異不顯著。研究表明，C-Cell圖像分析法可以對饅頭的內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)進行定量描述，對饅頭品質(zhì)的評價更加準(zhǔn)確、客觀。結(jié)果表明紅小豆超微全粉的添加量以5%～10%為宜。

[1]張波,薛文通.紅小豆功能特性研究進展[J].食品科學(xué),2012,33(9)：264-266

[2]武曉娟,薛文通,張惠.不同品種紅小豆的品質(zhì)評價研究 [J].中國糧油學(xué)報,2011,26(9)：20-24

[3]于章龍,段欣,武曉娟,等.紅小豆功能特性及產(chǎn)品開發(fā)研究現(xiàn)狀[J].食品工業(yè)科技,2011,32(1)：360-363

[4]Martinz B F,Lopez S M,Sanmartin M E,et al.Effects of high energy milling on some functional properties of Jicama starch and Cassava starch[J].Journal of Food Engineering,2007,78(4)：1212-1220

[5]Zhao X Y,Yang A B,Gai G S,et al.Effect of superfine grinding on properties of ginger powder[J].Journal of Food Engineering,2009,91(2)：217-222

[6]Liu T Y,Ma Y,Yu S F,et al.The effect of ball-milling treatment on structure and porosity of maize starch granule[J].Innovative Food&Emerging Technologies,2011,12(4)：586-593

[7]Wang T,Sun X H,Zhou Z X,et al.Effects of micro fluidization process on physicochemical properties of wheat bran[J].Food Research International,2012,48(2)：742-747

[8]彭輝.雜糧饅頭的感官品質(zhì)研究[J].中國糧油學(xué)報,2012,27(8)：16-19

[9]李文釗,史宗義,高瑞飛,等.玉米粉粒度對小麥玉米混和粉饅頭品質(zhì)影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(6)：126-130

[10]田蘭蘭,高貴珍,趙亮,等.不同麩粉粒度及添加量對饅頭品質(zhì)和營養(yǎng)組分的影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(17)：96-99,103

[11]張煥新,張偉,徐春仲.糯小麥粉添加量對配粉流變學(xué)特性及饅頭品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué),2014,35(3)：80-84

[12]孫輝,姜薇莉,田曉紅,等.利用物性測試儀分析小麥粉饅頭品質(zhì)[J].中國糧油學(xué)報,2005,20(6)：121-125

[13]何勝美,陳東升,張艷,等.運用計算機視覺識別技術(shù)進行饅頭氣孔結(jié)構(gòu)分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,40(1)：212-216

[14]李真,董英,於來婷,等.大麥全粉對面團特性及面包焙烤品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2015,31(4)：197-202,300

[15]方秀利,孫輝,曹穎君,等.利用圖像分析儀評價饅頭品質(zhì)的研究[J].中國糧油學(xué)報,2013,28(6)：90-95

Effect of Superfine Whole Adzuki Bean Flour on Quality of Steamed Bread

CHENG Jing-jing，WANG Jun
（College of Food and Bioengineering，Xuchang University，Xuchang 461000，Henan，China）

In order to investigate the effect of superfine whole adzuki bean flour on quality of steamed bread，superfine whole adzuki bean flour was obtained by superfine grinding technology.Wheat flour was substituted with superfine whole adzuki bean flour and the steamed bread made of adzuki bean was evaluated by sensory evaluation，texture analysis and image analysis.The results revealed that：The average particle size of superfine whole adzuki bean flour became 28.92 μm.When the content of superfine whole adzuki bean flour was no more than 20%，the steamed bread made of adzuki bean tasted no longer rough.The score of specific volume，appearance，internal structure，color and elasticity and toughness decreased because of the addition，and the viscosity and smell and taste didn't change significantly.The hardness and chewiness of steamed bread increased significantly，the adhesiveness increased and there was no significant change in cohesiveness，springiness and resilience.Except coarse/fine ratio and cell elongation，all internal texture relevant parameters changed significantly.The optimum content of whole adzuki bean flour was 5%～10%.

adzuki bean；superfine whole flour；steamed bread；texture analysis；image analysis

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.17.018

2016-12-16

河南省高等學(xué)校重點科研項目（18A550014）；2017年許昌市科技攻關(guān)計劃項目（20160212110）

程晶晶（1982—），女（漢），講師，博士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工。