劉 瑞 于章龍 孫元琳 宋 昱 柴永峰 周素梅
(運城學院生命科學系1,運城 044000) (山西省農業(yè)科學院棉花研究所2,運城 044000) (中國農業(yè)科學院農產品加工研究所3,北京 100193)
黑小麥是禾本科一年栽培的農作谷物[1],屬于優(yōu)質特色專用小麥谷物資源。黑小麥籽粒顏色呈現(xiàn)深黑色、紫色、深藍色等,不但具有普通小麥的一般特征,還具有獨特的營養(yǎng)和保健功能[2,3],屬于重要的黑色谷物資源。黑小麥的選育與加工與近十年國際小麥品質研究營養(yǎng)與健康的主題十分相符[4-6]。然而,目前我國黑小麥種植面積分布范圍小,食用加工種類少,科學研究主要集中在遺傳育種方面,而對其加工特性、產品研發(fā)及營養(yǎng)價值的應用研究較少[7,8],因此,落后的后續(xù)加工嚴重制約了黑小麥產業(yè)的發(fā)展和推廣。本研究以山西省農業(yè)科學院棉花研究所選育的運黑161、運黑14207新品種為原料分別加工饅頭、餅干,并以運旱618、揚麥15為相應對照,通過對其面團流變學特性、產品品質評價和感官評定,確定運黑161及運黑14207加工品質特性(運黑161、運黑14207籽粒形態(tài)見圖1、圖2)。并開發(fā)出兩種具有不同風味、不同色澤、富含有不同營養(yǎng)素的黑色食品,為黑小麥特色資源的有效利用和綜合面制品開發(fā)提供參考。
圖1 運黑161籽粒
圖2 運黑14207籽粒
運黑161、運黑14207、運旱618(2018年夏收),山西省農業(yè)科學院棉花研究所提供;揚麥15小麥粉;其他材料均為食品級。
3100型波通小麥粉碎儀; 2200型波通面筋指數(shù)測定儀;JMFB70×30中儲糧實驗室小麥磨粉機;Brabender Farinograph-E電子型粉質儀;Brabender DM90-40拉伸儀;TMS-Pro質構儀;XF-15發(fā)酵箱。
1.2.1 面筋指數(shù)測定
參照SB/T 10248—1995檢測。
1.2.2 小麥粉制備
參照GB/T 20571—2006制備小麥粉。
各取一定量的運黑161、運黑14207和運旱618小麥籽粒,按照每1 000 g小麥籽粒添加60 g水的比例潤麥24 h。利用實驗室小麥磨粉機磨粉,收集小麥粉和麩皮,并計算出粉率。
1.2.3 拉伸、粉質參數(shù)測定
參照GB/T 14615—2006的方法檢測。
1.2.4 饅頭制作及感官評價
參照GB/T 17320—2013一次發(fā)酵方法與評分標準,并稍作修改。
和面:用溫水(38 ℃)將酵母化開(每100 g小麥粉約50 mL水),然后將準備好的小麥粉、水、酵母同時放入攪拌機,用30 r/min和面6 min,再80 r/min和面3 min,將和好的面團取出。
分割:將和好的面團分割成(50±3)g面團,揉制、成型。
醒發(fā):將成型好的饅頭放入溫度38 ℃、濕度40%的醒發(fā)箱中醒發(fā)35 min。
蒸制:將醒發(fā)好的饅頭胚取出,置沸水鍋中蒸20 min,冷卻3 min后取出,蓋上紗布再冷卻15 min。
選擇經過感官評價培訓并有豐富面制品評價經驗的6位食品行業(yè)的專業(yè)人士進行品嘗并評價。
1.2.5 饅頭質構參數(shù)測定
每批樣品取6個饅頭做平行試樣;饅頭切片長40 mm、寬40 mm、高20 mm,質構測試儀參數(shù)的設定:探頭p/35;測試速率60 mm/min;壓縮程度80%;起始力0.5 N;力量感應元量程1 000 N;兩次壓縮時間間隔15 s。結果取6次測試的平均值[9],采用質構儀自帶軟件計算所得物性值的平均值。
1.2.6 酥性餅干制作及感官評價
參照SB/T 10141—93酥性餅干制作方法,并稍作修改。
稱取白砂糖85.5 g并加水15 mL,加熱溶解、冷卻至30 ℃,加入飴糖13.8 g。
將起酥油55 g和奶油8 g一起加熱熔化,再冷卻至30 ℃,并加入檸檬酸0.012 g。
將小蘇打0.21 g溶解于5 mL冷水中,將食鹽0.9 g和碳酸氫銨0.9 g一起溶解于5 mL冷水中。
將油、糖混合在一起,用和面機低擋攪拌8 s,再加入雞蛋50 g攪拌至均勻。
再加入碳酸氫銨溶液,低擋攪拌均勻,然后再加入食鹽和碳酸氫銨的混合溶液,低擋攪拌至均勻。
所有輔料(除奶粉外)混合均勻,約1 min。
將奶粉13.8 g和小麥粉300 g預先混合均勻,然后加入上述攪拌均勻的配料,調制成面團,約1 min,調制好的面團溫度為22 ℃。
將調制好的面團取出,靜置5~10 min,用手捏時,不黏手軟硬適度,面團上有清楚的手紋痕跡,當用手拉斷面團時,感覺稍有黏結力和延伸性,拉斷的面團沒有縮短的彈性現(xiàn)象??梢耘袛嗝鎴F調制已經達到終了階段。
面團用手工輥軋10~14次,用兩片2.5 mm厚的鋁片放在壓輥兩端壓制,使面片厚約2.5~3 mm。用有花紋的印模手工壓模成型。烘烤。烘烤溫度,火溫200 ℃,時間12 min。
選擇經過感官評價培訓并有豐富面制品評價經驗的6位食品行業(yè)的專業(yè)人士進行品嘗并評價。評價方法參照餅干鑒評項目和評分標準(SB/T 10141—1993)進行,取平均值,總分滿分為75分,以100分為滿分折算報告。
1.2.7 餅干質構參數(shù)測定
每批樣品取6個餅干做平行試樣;質構測試儀參數(shù)設定:探頭p/35;測試速率30 mm/min;壓縮程度50%;起始力0.5 N;力量感應元量程1000 N;餅干切片長40 mm、寬40 mm高10 mm,兩次壓縮時間間隔15 s。結果取6次測試的平均值,采用質構儀自帶軟件計算所得物性值的平均值。
1.2.8 數(shù)據(jù)分析
用IBM SPSS Statistics 22.0分析軟件中的Duncan方差分析對部分數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析,差異顯著性水平為P<0.05。
表1 小麥粉品質指標
注:同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間在0.05水平差異顯著。
運黑161、運黑14207和運旱618出粉率分別為72%、71%和68%。運黑161、運黑14207、運旱618、揚麥15小麥粉品質指標如表1所示。與表2GB/T 17320—2013對于小麥品種品質指標的分類對比可知,運黑161、運旱618在濕面筋含量、穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力、能量等品質指標方面都大于GB/T 17320—2013強筋小麥指標,吸水率也屬于中強筋指標。因此,綜合分析,運黑161、運旱618屬于強筋小麥品種。而運黑14207和揚麥15在穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力、能量和吸水率等指標方面基本符合GB/T 17320—2013弱筋小麥指標,但運黑14207濕面筋含量較高,面筋指數(shù)較低。而面筋指數(shù)是衡量小麥面筋質量重要指標,因此運黑14207的面筋質量低于揚麥15。小麥粉弱化度越小,說明面團筋力越好[10],弱化度小于50 FU為強筋小麥粉;中強筋小麥粉位于兩者之間,弱化度大于100FU為弱筋小麥粉,因此運黑14207就弱化度而言更符合弱筋粉。
表2 小麥品種的品質指標
2.2.1 饅頭質構特性及感官評價結果分析
運黑161制作饅頭形狀及內部結構圖見圖3。運黑161與運旱618制作饅頭質構特性及感官評價結果見表3、表4。
由圖3可知,運黑161饅頭外觀色澤光亮,表面光滑,且色澤較深;內部結構緊密,有少量大氣孔,且小氣孔過于細密。由表3可知,運黑161制作饅頭的質構參數(shù)均顯著大于對照運旱618。表明運黑161制作饅頭緊實、有嚼勁,但黏性較大。從表4感官評分結果可知,運黑 161制作饅頭體積較小,從其切面觀察,運黑 161制作饅頭的氣孔比對照運旱618大且分布不均勻,說明在相同的發(fā)酵溫度、濕度、時間條件下,運黑 161制作饅頭比運旱618醒發(fā)效果差,也進一步證明了運黑161小麥粉的蛋白質品質不及對照。綜合感官評分,運黑 161制作饅頭評分82分,低于對照運旱618制作饅頭91分,但依據(jù)GB/T 17320—2013的感官評分標準,運黑161更適合制作饅頭。
圖3 運黑161饅頭
表3 運黑161與運旱618饅頭質構指標
項目 運黑161饅頭 運旱618饅頭 硬度/N559.7±34.2 290.7±30.0黏附性/N.mm5.03±0.841.03±0.46 彈性/mm10.78±1.34 7.95±0.33 膠黏性/N148.7±23.2 82.2±11.3 咀嚼性/mJ140 4.8±117.6 654.3±106.0
表4 運黑161與運旱618饅頭感官評分結果
2.2.2 餅干質構特性及感官評價結果分析
運黑14207制作餅干形狀及內部結構圖見圖4。運黑14207制作餅干質構特性及感官評價結果見表5、表6。
由圖4可知,運黑14207餅干形態(tài)完整,花紋明顯,內部組織結構均勻豐滿。由表5可知,運黑14207制作餅干的咀嚼性和黏附性顯著低于對照揚麥15,其他質構指標差異不顯著,表明運黑14207制作餅干黏度小、酥性強。由表6結果可知,運黑14207制作餅干花紋明顯清晰、結構完整不起泡、組織結構均勻,均與對照揚麥15相似。但運黑14207制作餅干口感粗糙度較大且吸水率高,表明其餅干的空間結構比較疏松,膳食纖維含量更加豐富[11]。綜合感官分析,運黑14207制作餅干總分為91分,較對照揚麥15低3分,但依然可以確定運黑14207適合制作餅干,且可用于黑小麥餅干專用粉。
圖4 運黑14207餅干
表5 運黑14207與揚麥15餅干質構指標
項目運黑14207餅干揚麥15餅干 硬度/N411.4±28.3 387.1±76.7 黏附性/N.mm0.14±0.06 0.33±0.04彈性/mm1.44±0.24 1.59±0.21 膠黏性/N11.0±7.98 12.4±8.0 咀嚼性/mJ16.1±11.9 20.3±14.7
表6 運黑14207與揚麥15餅干感官評分結果
運黑161屬于中強筋優(yōu)質特色小麥新品種,適合加工饅頭、面條等,如果作為配粉使用亦可加工黑小麥面包[12]。此研究結果與前人研究一致[13,14]。與對照運旱618強筋白小麥相比,運黑161面筋指數(shù)較低,蛋白質質量稍差,因此制作的饅頭內部有較大氣孔。此現(xiàn)象亦可通過穩(wěn)定時間來分析,穩(wěn)定時間長短可以展現(xiàn)出面團的耐攪拌特性,及對剪切力降解的抵抗力。穩(wěn)定時間越長,面團耐攪拌特性越高,面團持氣性更好[15]。運黑161面團穩(wěn)定時間8.2 min低于運旱618的12.8 min,所以運旱618面團韌性、強度比運黑161更優(yōu),運旱618制作的饅頭持氣性好更好。可通過調節(jié)發(fā)酵時間和溫度盡量降低過度發(fā)酵而減小氣孔。運黑14207屬于中弱筋優(yōu)質特色小麥新品種,適合加工餅干、蛋糕等。與對照揚麥15比較,運黑14207面筋指數(shù)過低,面團流動性、延展性和膨脹性較強,而延展度越高的小麥粉具有更好的延伸作用,所以可以保持面團在制作和焙烤餅干的操作中不會回縮、不變形、保持餅干原型[16,17],這應該與面筋蛋白組成有關。
綜合濕面筋含量、吸水率、穩(wěn)定時間、最大拉伸阻力等指標,可確定運黑161為中強筋黑小麥,運黑14207為中弱筋黑小麥。運黑161適合加工純黑小麥饅頭,但需要對其發(fā)酵條件進一步優(yōu)化。運黑14207適合加工純黑小麥餅干,且品質較好。
綜合比較可知,運黑161與運黑14207均有較好的加工品質特性。運黑161屬于中強筋優(yōu)質特色小麥新品種,適合加工饅頭、面條等,運黑14207屬于中弱筋優(yōu)質特色小麥新品種,適合加工餅干、蛋糕等。