吳娜娜 王 娜，2 譚 斌* 田曉紅 劉艷香 翟小童

（1 國家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院 北京100037 2 河北科技大學(xué) 石家莊050018）

糙米含有維生素、膳食纖維、礦物質(zhì)、谷維素等物質(zhì)，具有良好的營養(yǎng)價(jià)值，將其用于面包等食品中將有良好的發(fā)展前景。然而，糙米中不含面筋蛋白，將其用在面包等食品中，造成其加工和感官品質(zhì)較差。由于糊化的米粉具有增稠的作用，所以常被用作許多食品的主要原料，例如，米蛋糕、嬰兒食品、即食大米休閑食品。大米種類及加工方式?jīng)Q定了其物化性質(zhì)及功能性質(zhì)各異[1-2]。水熱加工處理是大米粉糊化的主要方法之一，擠壓加工是水熱加工處理的通用方法[3]。通過改變米粉或淀粉的擠壓條件可以改善其功能性質(zhì)[4-5]。米粉或淀粉經(jīng)過擠壓后，面團(tuán)的流變性質(zhì)及凍融穩(wěn)定性發(fā)生變化。然而，相比其它傳統(tǒng)的蒸煮方法，米粉經(jīng)擠壓后會(huì)發(fā)生更大的變化，因引起較多淀粉顆粒的損傷，故改變了淀粉的冷增稠能力[6]。米粉擠壓處理后功能性質(zhì)的改變也會(huì)導(dǎo)致米制品焙烤性質(zhì)的改變[7-8]。目前鮮有擠壓米粉用在米粉面包中的報(bào)道。

本研究對糙米粉進(jìn)行擠壓處理后，將糙米粉（生粉）與擠壓糙米粉（熟粉）分別按照生熟比10∶0，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4 比例混合制備成混合粉，然后將糙米混合粉與谷朊粉按照8 ∶2 的比例混合，制備糙米面團(tuán)和糙米面包，研究擠壓糙米粉添加量對糙米面團(tuán)和面包品質(zhì)的影響，以期提升糙米面包的質(zhì)構(gòu)、老化等品質(zhì)，為得到良好品質(zhì)的糙米面包提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

秈糙米、谷朊粉等，市售；秈糙米（蛋白質(zhì)含量9.61%，水分含量14.4%，脂肪含量3.13%，粗纖維1.34%，總淀粉含量83.10%），湖南福香米業(yè)有限公司；谷朊粉，山東鄄城建發(fā)面業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平，瑞士梅特勒托利多公司；S-300N 型電鏡，日本Hitachi 公司；JFZD 粉質(zhì)儀，北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司；TA.XT2i Plus 質(zhì)構(gòu)儀，英國 Stable Micro System 公司；AR-2000動(dòng)態(tài)流變儀，上海曲晨機(jī)電技術(shù)有限公司；Fmhe 36 雙螺桿擠壓機(jī)，湖南富馬科食品工程技術(shù)有限公司；JHMZ 200 試驗(yàn)和面機(jī)、JCXZ 面團(tuán)成型機(jī)，北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；PRX-35013 智能人工氣候箱，寧波海曙賽德實(shí)驗(yàn)儀器廠；YXD-40B-8 電烘爐，廣州市花都區(qū)新粵海西廚設(shè)備廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 擠壓糙米粉的制備 糙米粉碎后，放入擠壓機(jī)擠壓膨化（擠壓條件：物料水分25%，擠壓溫度120 ℃，螺桿轉(zhuǎn)速220 r/min），擠壓物經(jīng)粉碎，過80 目篩，4 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 擠壓糙米粉、未擠壓糙米粉混合粉制備將糙米粉（生粉）與擠壓糙米粉（熟粉）分別按照生熟比10 ∶0，9 ∶1，8 ∶2，7 ∶3，6 ∶4 比例混合制備成混合粉，然后將糙米混合粉與谷朊粉按照8∶2 的比例混合。

1.3.3 面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)測定 用粉質(zhì)儀制備面團(tuán)，冷凍干燥，然后對凍干好的面團(tuán)選取橫截面，用雙面膠固定在樣品臺(tái)上，噴濺金粉，通過S-3000N型掃描電鏡選取有代表性的面團(tuán)截面進(jìn)行形貌觀察，拍照。

1.3.4 面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變特性測定 用粉質(zhì)儀制備面團(tuán)，采用AR-2000 動(dòng)態(tài)流變儀和φ40 的不銹鋼平行板測量系統(tǒng)，設(shè)置間隙1 mm，頻率掃描為應(yīng)變0.5%，溫度25℃，頻率0.1～40 Hz，測定面團(tuán)的貯能模量G′、損耗模量G″的變化。

1.3.5 面包的制備 將擠壓糙米粉和糙米粉混合粉與谷朊粉按照8∶2 的比例混合制作面包；糙米粉（生粉）與擠壓糙米粉（熟粉）分別按照生熟比0∶10，1∶9，2∶8，3∶7，4∶6 比例加入，制作生熟比不同的混合粉面包。

表1 面包感官品質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluating standards for sensory quality of the bread

1.3.6 面包比容測定 面包出爐后5 min，用菜籽置換法測量其體積，結(jié)果表示為雙試驗(yàn)測定的平均值。

1.3.7 面包質(zhì)構(gòu)及老化性質(zhì)測定 質(zhì)構(gòu)測定：面包在室溫下冷卻后，放入自封袋密封保存，18h后，切成25 mm 的面包片，取中心面包片部位進(jìn)行TPA 測試。

探頭：Φ36 的圓柱形平底探頭，測試時(shí)探頭的測前速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度均為10 mm/s；壓縮率：50%；觸發(fā)力：5 g；數(shù)據(jù)采集速率：200 pps；收回距離：10 mm；壓縮時(shí)間：60 s。

面包老化性質(zhì)測定：第1 次測試后，常溫放置24 h（第1 天），48 h（第2 天），72 h（第3 天），96 h（第4 天），采用上述方法進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定，以硬度和彈性指標(biāo)表征面包的老化性質(zhì)。

1.3.8 面包感官測定 參照GB/T14611-2008 方法[9]，有改動(dòng)。選取8 名品評員為面包進(jìn)行打分，結(jié)果取平均值。具體評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS 17.0 進(jìn)行ANOVA 單因素方差分析以及Ducan’s 多重檢驗(yàn)，數(shù)值以均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 擠壓糙米粉添加量對混合粉面團(tuán)結(jié)構(gòu)的影響

圖1所示為擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)SEM 結(jié)構(gòu)圖。可以看出，隨著擠壓糙米粉添加量的減少，混合粉面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)孔隙減小，結(jié)構(gòu)越來越致密。這可能是因?yàn)椴诿追蹟D壓后淀粉表面破損程度增大，淀粉分子水溶指數(shù)增大，當(dāng)添加擠壓粉多時(shí)，使得面筋蛋白被稀釋[8]。

2.2 擠壓糙米粉添加量對混合粉面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)的影響

擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)性質(zhì)如圖2、3 所示?？梢钥闯?，未添加擠壓糙米粉的面團(tuán)彈性模量和黏性模量均比較高。隨著擠壓糙米粉添加量的增大，混合粉面團(tuán)的彈性模量和黏性模量先升高后降低，當(dāng)添加量為7∶3 時(shí)，其彈性模量和黏性模量高于其它擠壓糙米粉添加量的面團(tuán)。可能是由于糙米經(jīng)擠壓后，淀粉大部分發(fā)生糊化，剩余的少部分未糊化的淀粉吸水膨脹產(chǎn)生的相互摩擦力小，導(dǎo)致黏性降低。此外，由于高溫120 ℃條件下擠壓，溫度過高導(dǎo)致擠壓糙米粉熱糊黏度減小，黏性降低。擠壓后，淀粉破損程度增大，淀粉分子水溶指數(shù)增大，使得面筋蛋白被稀釋，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變疏松，面團(tuán)彈性下降，這與混合粉面團(tuán)SEM 圖結(jié)果一致。此外，添加量為7∶3 時(shí)，面團(tuán)彈性模量和黏性模量增大的原因可能是：隨著擠壓糙米粉量的增加，混合粉吸水率增加，導(dǎo)致面團(tuán)彈性模量和黏性模量增大，而當(dāng)擠壓糙米粉量繼續(xù)增大時(shí)，混合粉吸水指數(shù)降低，彈性和黏性模量下降[10]。

圖1 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)SEM 結(jié)構(gòu)圖Fig.1 SEM diagram of dough prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

圖2 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)彈性模量圖Fig.2 Elasticity modulus of dough prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

圖3 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)黏性模量圖Fig.3 Viscous modulus of dough prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

2.3 擠壓糙米粉添加量對面包比容的影響

擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包比容測定結(jié)果如圖4所示。隨著擠壓糙米粉添加量的增大，面包的比容減少而后又增大。當(dāng)糙米粉的生熟比為6∶4 時(shí)，糙米面包的比容最大。這可能與面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)，隨著擠壓糙米粉添加量的增加，面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)變得疏松，在醒發(fā)和烘焙過程中持氣性較差，導(dǎo)致面包比容減小。而當(dāng)添加量生熟比增大為6∶4 時(shí)，由于面團(tuán)的黏性增大，在和面時(shí)面團(tuán)容易粘連在壁上或手上，致面團(tuán)質(zhì)量損失，面包比容增大。

2.4 擠壓糙米粉添加量對面包質(zhì)構(gòu)的影響

圖4 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包比容Fig.4 Specific volume of the bread prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包質(zhì)構(gòu)特性如表2所示。隨著擠壓糙米粉含量的增大，面包的硬度、耐咀性逐漸減小，內(nèi)聚性和回復(fù)性逐漸增大。原因可能是擠壓過程中淀粉分子發(fā)生糊化和降解，淀粉粒受到損傷，晶體區(qū)域被打破，水分子可能進(jìn)入淀粉粒使水溶性增強(qiáng)，面包硬度減小，耐咀性減小[11]。此外，由于擠壓高溫、高壓的作用使纖維素分子間化學(xué)鍵斷裂，所以分子間極性發(fā)生變化，增加了可溶性膳食纖維的消化率，面包硬度降低[12]。擠出過程中淀粉糊化、纖維素膨脹、蛋白質(zhì)適度降解，都有利于擠出物水溶性的提高，硬度的降低和耐咀性的提高。

表2 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包質(zhì)構(gòu)特性Table 2 Texture properties of the bread prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

2.5 擠壓糙米粉添加量對面包感官品質(zhì)的影響

擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包感官評價(jià)測定結(jié)果如表3所示。隨著擠壓糙米粉添加量的增大，面包外觀、包芯色澤、平滑度、彈柔性、口感得分逐漸增大，而體積逐漸降低，面包總體評分升高?？赡苁怯捎陔S著擠壓糙米粉添加量的增大，擠壓糙米粉水溶性增大，黏性增強(qiáng)，可彌補(bǔ)糙米粉未擠壓而導(dǎo)致蛋白質(zhì)被稀釋，加工品質(zhì)下降的缺點(diǎn)。當(dāng)擠壓粉添加量達(dá)6∶4 時(shí)，面團(tuán)明顯黏性增大，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間增加，吸水率增大，面團(tuán)平滑度、彈柔性增大。此外，糙米膨化后，體積增大，質(zhì)地疏松。糙米粉擠壓后，蛋白質(zhì)變性，淀粉糊化降解，產(chǎn)生的糖類促進(jìn)了美拉德反應(yīng)，使得表皮色澤和包芯色澤分值增大，口感變好。Bjorck 等[13]認(rèn)為擠壓膨化使大部分淀粉糊化，同時(shí)也使一小部分淀粉對酶的抵抗作用增強(qiáng)，使可溶性膳食纖維的含量有所增加，口感更好。

2.6 擠壓糙米粉添加量對面包老化性質(zhì)的影響

擠壓粉的添加量對糙米粉-谷朊粉混合粉面包的硬度、彈性隨時(shí)間的變化如圖5、6 所示。隨著放置時(shí)間的增加，面包的硬度基本逐漸增大。隨著擠壓糙米粉添加量的增加（生熟比10∶0，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4），面包從第1 天到第4 天，硬度增加值分別為1 336.39，1 063.41，1 304.56，1 060.95 g。添加擠壓糙米粉后，面包的硬度增幅均比未添加時(shí)低，說明擠壓糙米粉對面包的老化起一定的延緩作用。同一放置時(shí)間，隨著添加量的增大，面包硬度逐漸減小。由5 圖中曲線斜率還可看出，當(dāng)添加量為9∶1 時(shí)，面包硬度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，延緩了老化。

表3 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包感官評價(jià)得分Table 3 Sensory scores of the bread prepared from gluten，extruded and un-extruded brown rice flour

圖5 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包放置1～4 d 的硬度Fig.5 Hardness of the brown rice bread for 1-4 days storage

圖6 擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面包放置1～4 d 的彈性Fig.6 Elasticity of the brown rice bread for 1-4 days storage

由圖6可看出，隨著擠壓糙米粉添加量的增大，彈性逐漸增大。隨著放置時(shí)間的延長，添加比例為9∶1 的彈性逐漸增大，當(dāng)添加量超過7∶3 時(shí)，糙米面包和其它添加量面包彈性均開始下降。當(dāng)儲(chǔ)藏3 d 后，添加擠壓糙米粉的面包彈性大于未添加擠壓糙米粉的糙米面包。Mercierr[14]認(rèn)為這可能是由于脂肪與淀粉和蛋白質(zhì)生成了復(fù)合物，造成的游離脂肪的減少，降低了擠壓膨化物在保存過程中的氧化老化程度，所以延長了產(chǎn)品的貨架期。脂肪在擠壓過程中對食品的質(zhì)構(gòu)重組、成型、口感等影響顯著。

3 結(jié)論

隨著擠壓糙米粉添加量的增加，擠壓及未擠壓糙米粉-谷朊粉混合粉面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松，網(wǎng)絡(luò)孔隙增大。面團(tuán)彈性模量和黏性模量均比未添加擠壓糙米粉的面團(tuán)低，繼續(xù)增加擠壓糙米粉添加量，混合粉面團(tuán)的彈性模量和黏性模量先升高后降低，當(dāng)添加量為7∶3 時(shí)，其彈性模量和黏性模量高于其它擠壓糙米粉添加量的面團(tuán)。隨著擠壓糙米粉添加量的增大，面包的比容先逐漸減少后逐漸增大；面包的硬度、耐咀性逐漸減小，內(nèi)聚性和回復(fù)性逐漸增大，面包感官評分升高。面包放置1～4 d，隨著擠壓糙米粉添加量的增加，面包的硬度增加幅度減小。添加擠壓糙米粉的面包均比未添加的面包彈性高，說明延緩了面包的老化。綜上，當(dāng)未擠壓糙米粉與擠壓糙米粉的配比（生熟比）為6∶4 時(shí)，糙米面包的品質(zhì)最好。