（吉林工程職業(yè)學(xué)院糧油食品學(xué)院，吉林四平136001）

近年來(lái)，隨著雜糧制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值被揭露，雜糧制品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞，雜糧制品雖然營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，但是由于雜糧缺乏面筋蛋白，無(wú)法很好地制作成品質(zhì)良好的雜糧制品，因此往往利用小麥粉進(jìn)行復(fù)配，賦予其較好的加工品質(zhì)，并利用添加劑對(duì)其成品品質(zhì)進(jìn)行改良。谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TGase）是一種研究較多，作用機(jī)理較明確的食品改良劑，TGase能夠催化蛋白質(zhì)和肽鍵中賴氨酸殘基上的ε-氨基和谷氨酰胺殘基上的γ-羥酰氨基發(fā)生聚合反應(yīng)，形成蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的ε-（γ-谷氨?；┵嚢彼岙愲逆I[1]，從而改善蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)。眾多研究均表明了TGase能夠增強(qiáng)蕎麥粉、糙米粉、玉米粉及燕麥粉的面團(tuán)特性改善其烘焙品質(zhì)。本研究利用TGase對(duì)藜麥-小麥粉品質(zhì)進(jìn)行改良以獲得烘焙品質(zhì)較好的藜麥面包。

藜麥，是一種產(chǎn)自南美洲安第斯山區(qū)的古老作物，被譽(yù)為“黃金谷物”[2]。藜麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，富含高質(zhì)量蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素，與傳統(tǒng)谷物相比，藜麥中氨基酸組成平衡，尤其賴氨酸可達(dá)傳統(tǒng)谷物的2倍，除此以外，藜麥還是一種功能性谷物，富含黃酮、多酚等抗氧化物質(zhì)，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織正式推薦為適宜人類(lèi)的全營(yíng)養(yǎng)食物。然而，藜麥中缺乏面筋蛋白，使得藜麥無(wú)法直接用于面包生產(chǎn)。因此，將藜麥粉與小麥粉復(fù)配獲得加工較好的藜麥-小麥粉是目前眾多學(xué)者的研究的重點(diǎn)內(nèi)容，據(jù)以往研究?jī)?nèi)容報(bào)道藜麥粉添加量為10%～25%[3-4]左右時(shí)，藜麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)、成品品質(zhì)最佳。因此，本研究用藜麥粉與小麥粉2∶8（質(zhì)量比）的比例混合制成面團(tuán)，并嘗試?yán)霉劝滨０忿D(zhuǎn)氨酶對(duì)藜麥-小麥粉面團(tuán)進(jìn)行改良，以期改善其面團(tuán)品質(zhì)及烘焙品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

藜麥粉：山西靜樂(lè)縣；谷氨酰轉(zhuǎn)氨酶（TGase50U/g）：泰興市一鳴生物制品有限公司；小麥粉、酵母、砂糖、鹽、黃油：市售。

1.2 儀器

HWS-080醒發(fā)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KM086廚師機(jī)：上海德龍電器有限公司；TA.XT PLUS物性測(cè)定儀：英國(guó)Stable Micro systems公司。

1.3 方法

1.3.1 藜麥-小麥粉制備

將研磨通過(guò)80目篩網(wǎng)的藜麥粉與市售小麥粉按照2∶8（質(zhì)量比）進(jìn)行混合得到藜麥-小麥粉，在4℃下保存，試驗(yàn)前取出恢復(fù)至室溫（25℃）使用。

1.3.2 面包制作工藝

參考GB/T 14611-2008《糧油檢驗(yàn)小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn)直接發(fā)酵法》略作修改進(jìn)行藜麥-小麥粉面包的制作，具體如下：

1）稱樣：稱取200 g藜麥-小麥粉及1.5%酵母、9%糖、1.5%鹽、10%黃油，加水量65%，TGase添加量分別為0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%。

2）和面：將糖、鹽預(yù)先溶解在水中加入廚師機(jī)，隨后加入制備好的面粉及其他配料，啟動(dòng)廚師機(jī)開(kāi)始揉面，直至面團(tuán)達(dá)到面筋充分?jǐn)U展?fàn)顟B(tài)（約揉面30 min～40 min）。

3）發(fā)酵：將揉好的面團(tuán)分成兩等份，用手搓圓，使其光面向上，置于溫度為（30±1）℃，濕度為85%的醒發(fā)箱中發(fā)酵90 min，分別在發(fā)酵55 min與80 min時(shí)用壓面機(jī)滾壓面團(tuán)一次，排除氣泡。

4）成型：將發(fā)酵好的面團(tuán)用壓面機(jī)壓兩次，成長(zhǎng)片后用模板進(jìn)行成型，應(yīng)盡可能壓實(shí)排除氣體。

5）醒發(fā)：成型后送入（30±1）℃，濕度為 85%的醒發(fā)箱醒發(fā)45 min。

6）烘烤：醒發(fā)結(jié)束立即送入烤箱烘烤，溫度一般為215℃，時(shí)間約為25 min。

7）測(cè)定：面包出烤箱之后放置20 min進(jìn)行比容的測(cè)定，在保鮮袋中保存24 h后進(jìn)行其他指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.3 面粉糊化特性的測(cè)定

參考Cornejo等[5]的方法略作修改，根據(jù)3.5 g樣品，14%水分基及樣品的含水量計(jì)算結(jié)果稱取樣品與水，將樣品與水在快速黏度分析儀（rapid visco analyser，RVA）專用鋁盒中混合，用攪拌槳攪拌均勻之后放入儀器中測(cè)定，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次，分析其特征值。

1.3.4 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

參考彭飛[6]的方法略作修改，將100 g藜麥-小麥粉分別與 0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的 TGase混合，加65%水用廚師機(jī)揉制5 min成面團(tuán)，用保鮮膜包裹放置在（30±1）℃醒發(fā)箱中醒發(fā)30 min，將醒發(fā)后的面團(tuán)用模具塑形成高40 mm、直徑38 mm的圓柱形，使用物性測(cè)定儀對(duì)面團(tuán)進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）。TPA測(cè)定參數(shù)如下：使用P/36R探頭，測(cè)前速度1.00 mm/s，測(cè)中速度1.00 mm/s，測(cè)后速度1.00 mm/s，壓縮比50%，觸發(fā)力5 g。將面團(tuán)放置在測(cè)試臺(tái)上測(cè)定面團(tuán)的硬度、黏附性及黏聚性，每個(gè)樣品測(cè)定5次～7次。

1.3.5 面包比容的測(cè)定

參考馬潔[7]的方法利用菜籽置換法測(cè)定面包的體積，比容按下式計(jì)算：

1.3.6 面包質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

參考周曉聰?shù)萚8]的測(cè)定方法，用切片機(jī)將面包切割成12 mm，選取中間的位置進(jìn)行TPA測(cè)試，測(cè)定參數(shù)如下：使用P/50探頭，測(cè)前速度2.00 mm/s，測(cè)中速度1.00 mm/s，測(cè)后速度1.00 mm/s，壓縮比50%，觸發(fā)力5g。試驗(yàn)主要測(cè)試面包的硬度、黏聚性、彈性，每個(gè)樣品5次～7次重復(fù)測(cè)定。

1.3.7 面包感官特性評(píng)價(jià)

面包品質(zhì)感官評(píng)分方法，由10人組成評(píng)定小組，對(duì)藜麥面包的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 雜糧面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for quinoa coarse cereal bread

1.3.8 面包老化特性測(cè)定

面包儲(chǔ)存1、2、3、4 d時(shí)，采用差示掃描量熱儀對(duì)面包老化特性進(jìn)行測(cè)定，參考盛夏璐[9]的方法進(jìn)行測(cè)定，將面包凍干后用萬(wàn)能粉碎機(jī)粉碎，過(guò)40目篩。精確稱取3.0 mg凍干面包粉置于空鋁盒中，加入9.0 μL純水，在4℃下平衡12 h后進(jìn)行，差示掃描量熱法（dif ferentialscanningcalorimetry，DSC）檢測(cè)。參數(shù)如下：掃描溫度25℃～100℃，升溫速率10℃/min。得到起始糊化溫度（To）、峰值溫度（Tp）、糊化終止溫度（Tc）、焓值（ΔH）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Origina軟件繪圖，使用Minitab18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 TGase對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

通過(guò)粉質(zhì)儀可以測(cè)定面團(tuán)的粉質(zhì)特性，進(jìn)而反應(yīng)藜麥-小麥粉的面筋品質(zhì)。不同添加量TGase對(duì)藜麥-小麥粉粉質(zhì)特性的影響見(jiàn)表2。

表2 TGase對(duì)藜麥-小麥粉粉質(zhì)特性的影響Table 2 Effect of TGase on quinoa-wheat flour quality

由表2可知，向藜麥-小麥粉中添加TGase，面團(tuán)的吸水率會(huì)顯著降低，這一結(jié)果與Huang等[10]、Niu等[11]的研究結(jié)果一致，他們認(rèn)為這是由于，TGase作用于蛋白質(zhì)使得蛋白質(zhì)之間相互交聯(lián)，氨基酸親水性殘基數(shù)量顯著降低，使得面團(tuán)的吸水率顯著降低。Chanvrier等[12]與Jia等[13]的研究表明面筋蛋白水合的過(guò)程中，水分子會(huì)與氨基酸殘基等親水基團(tuán)結(jié)合，因此氨基酸殘基的含量降低會(huì)影響到面團(tuán)吸水率的下降。結(jié)果表明，TGase的加入使面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間顯著延長(zhǎng)，弱化度顯著降低，與空白組面團(tuán)相比，2.0%TGase面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)了89%，弱化度降低了40%，這與大多數(shù)學(xué)者的研究結(jié)果相似，孔曉雪等[14]發(fā)現(xiàn)向麥麩-小麥粉面團(tuán)中添加TGase能夠顯著延長(zhǎng)面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，降低面團(tuán)的弱化度。

2.2 TGase對(duì)藜麥-小麥粉糊化特性的影響

糊化特性在一定程度上反映面制品的品質(zhì)，這對(duì)于面包品質(zhì)有一定的參考價(jià)值，雖然TGase不能直接作用于淀粉影響糊化特性，但是TGase通過(guò)影響蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)與淀粉之間的相互作用，造成糊化特性的改變。TGase對(duì)藜麥-小麥粉的影響如表3所示。

表3 TGase對(duì)藜麥-小麥粉糊化特性的影響Table 3 Effect of TGase on gelatinization characteristics of quinoa-wheat flour

從表3中可以看出，隨著TGase添加量的增加，峰值黏度、低谷黏度及崩解值增大，這與王鳳等[15]和Huang等[16]的研究結(jié)果相似，這是由于，TGase的加入使得面筋蛋白水合程度增大，增強(qiáng)了面筋對(duì)水分的競(jìng)爭(zhēng)，使得組合粉體系的黏度增大，Huang等認(rèn)為由于面粉蛋白質(zhì)形成新的交聯(lián)截留淀粉顆粒破壞了內(nèi)部的淀粉-蛋白質(zhì)相互作用平衡導(dǎo)致了較高的崩解值。另外，隨著TGase添加量的增大，混合體系的最終黏度和回生值降低，這表明TGase對(duì)藜麥-小麥粉的老化有一定程度的抑制。

2.3 TGase對(duì)面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性反應(yīng)面團(tuán)的流變特性，直接反應(yīng)面團(tuán)的加工質(zhì)量，TGase對(duì)藜麥-小麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響如表4所示。

表4 TGase對(duì)藜麥-小麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 4 Effect of TGase on texture properties of quinoa-wheat dough

隨著TGase添加量的增大，面團(tuán)的硬度、彈性及黏聚性均呈增大趨勢(shì)，當(dāng)TGase添加量超過(guò)1%～1.5%時(shí)，硬度、彈性及黏聚性的變化不再顯著。與吳娜娜等[17]及孔曉雪等[14]的研究結(jié)果相似，這是由于TGase的作用，使得面團(tuán)游離巰基含量降低，面團(tuán)吸水率降低，面團(tuán)中游離水分增大，醒發(fā)過(guò)程中游離水分的失去使得面團(tuán)硬度增大[6]，而蛋白質(zhì)之間的聚合使得面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，使得彈性、黏聚性增大。當(dāng)增大TGase劑量，面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的變化不顯著，這是由于TGase的作用以谷蛋白[17]和賴氨酸[18]為底物，TGase交聯(lián)反應(yīng)會(huì)受到谷蛋白或賴氨酸含量的限制。

2.4 TGase面包比容及感官評(píng)分

TGase對(duì)面包品質(zhì)的影響如表5所示。

表5 TGase對(duì)面包比容及感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of TGase on bread specific volume and sensory score

續(xù)表5 TGase對(duì)面包比容及感官評(píng)分的影響Continue table 5 Effect of TGase on bread specific volume and sensory score

隨著TGase添加量的增大，面包比容及感官評(píng)分呈先增大后降低的趨勢(shì)，當(dāng)TGase添加量為1.0%時(shí)比容及感官評(píng)分達(dá)到最大值。高嘉星[19]利用TGase改良面包品質(zhì)時(shí)得到了同樣的結(jié)果，這是由于TGase的添加有利于催化面筋蛋白之間交聯(lián)，使得面團(tuán)內(nèi)部交聯(lián)程度增大，持氣性能增強(qiáng)，面包比容增大，面包外觀接受度更好，取得更高的感官評(píng)分值。但是，高劑量TGase的加入使得面團(tuán)交聯(lián)程度過(guò)強(qiáng)，阻止了面團(tuán)發(fā)酵膨大，使得面包比容降低，面包的感官評(píng)分隨之下降。

2.5 TGase面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

TGase對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響見(jiàn)表6。

表6 TGase對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 6 Effect of TGase on bread texture

從表6可以看出TGase對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響，隨著TGase添加量的增大，面包硬度先降低后增大，這一結(jié)果與Waranit等[20]和Tamara等[21]的結(jié)果一致，這是由于TGase促進(jìn)了面筋蛋白的交聯(lián)使得面包持氣能力增強(qiáng)，導(dǎo)致面包孔隙率增加，面包變軟。從彈性和黏聚性的結(jié)果可知，彈性和黏聚性隨著TGase添加量增大，先增大后降低，表明TGase通過(guò)促進(jìn)面筋蛋白的交聯(lián)賦予產(chǎn)品更好的烘焙品質(zhì)，但TGase最佳添加量不應(yīng)該超過(guò)1.0%。

2.6 TGase面包老化特性的影響

與所有淀粉類(lèi)食品一樣，面包從出爐到食用也要經(jīng)歷老化過(guò)程，實(shí)質(zhì)上也是淀粉的老化導(dǎo)致面包品質(zhì)下降的過(guò)程。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，選擇0.1%TGase組面包，與空白組面包通過(guò)對(duì)不同儲(chǔ)存時(shí)間的面包進(jìn)行DSC測(cè)定，以反映添加劑有無(wú)對(duì)面包老化的抑制效果，結(jié)果如表7所示。

從表7可以看出，無(wú)論是否添加TGase，面包在儲(chǔ)存0 d時(shí)，熱焓值并未檢出，這表明淀粉已經(jīng)完全被糊化，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)淀粉回生，融化淀粉結(jié)晶的T0、Tp、Tc、ΔH 均在增大，表明淀粉結(jié)晶程度增大，淀粉老化程度增大[9]。另外，從表中可以看出0.1%TGase面包組面包熱焓值在不同儲(chǔ)存天數(shù)下的熱焓值均小于空白組面包，這表明TGase的添加對(duì)面包老化起到了一定的抑制效果。

表7 TGase對(duì)面包老化特性的影響Table 7 Effect of TGase on aging characteristics of bread

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以外加TGase的方法，測(cè)定TGase對(duì)藜麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)及面包品質(zhì)的影響。結(jié)果表明TGase能夠顯著改善藜麥-小麥粉的品質(zhì)，TGase的加入使得藜麥-小麥粉吸水率升高、穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)、弱化度降低。同時(shí)，TGase能夠增大藜麥-小麥粉糊化體系的黏度，抑制該體系的回生。適量的TGase表現(xiàn)出對(duì)藜麥-小麥面團(tuán)良好的改善作用，增大了面團(tuán)的彈性和黏聚性，但是高劑量的TGase改良效果不再顯著。另外，TGase的加入，使得面包比容增大、感官評(píng)分升高、硬度降低、彈性及黏聚性有一定程度的增大，并且表現(xiàn)出了對(duì)面包老化的抑制效果。結(jié)果表明，TGase能夠很好的應(yīng)用于藜麥-小麥粉體系，提高其面團(tuán)、面包品質(zhì)，且最適添加量不應(yīng)超過(guò)0.1%。