吳立根，王岸娜，屈凌波?

（1. 河南工業(yè)大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001;2. 河南工業(yè)大學 小麥和玉米深加工國家工程實驗室，河南 鄭州 450001;3. 鄭州大學，河南 鄭州 450001）

饅頭經(jīng)過加工、儲藏、運輸和銷售多個環(huán)節(jié)，此過程中饅頭將出現(xiàn)品質(zhì)的劣化[1]，包括老化[2-3]和防腐。減壓包裝改變饅頭的微環(huán)境[4]，防止饅頭變質(zhì)[5-6]，在一定程度減少脂質(zhì)的氧化；冷藏[7-8]可最大限度的保持饅頭原有的品質(zhì)，而且冷藏降低饅頭脂質(zhì)酸敗[9]的進程。

關(guān)于饅頭的品質(zhì)控制國內(nèi)外研究較多[10]，集中在研究饅頭老化，質(zhì)構(gòu)，比容等方面，如：FAN[11]等研究發(fā)現(xiàn)紅茶提取物中的沒食子酸對饅頭的色度，口感及質(zhì)構(gòu)有一定的變化，這種變化在一定范圍內(nèi)與添加量成正比例關(guān)系，Jhong-Tai Fu[12]等將纖維添加到小麥中發(fā)現(xiàn)饅頭的硬度隨添加量增加而增大，饅頭的凝聚性，體積及彈性下降，添加量在3%～6%條件下制作的饅頭，口感良好且對人體有一定的營養(yǎng)保健功能[13]。秦鵬等[14]在小麥中添加糯小麥粉，對饅頭的外觀、質(zhì)構(gòu)、色澤、彈性、粘度及饅頭的綜合評分都有一定的影響。糯小麥粉添加量在10%～25%之間，饅頭在–18 ℃條件下貯藏，硬度隨著添加量的增加而降低。S.Y.[15]在面粉中添加海藻酸鹽（ALG），添加量為 0.2%可以降低饅頭比容的變化。

饅頭在儲藏過程中，饅頭水分的變化也是影響其品質(zhì)的一個極其重要的因素，然而，研究饅頭水分及分布的報道很少，因此，本文將饅頭按照饅頭芯、饅頭皮下1 cm、饅頭皮三個部位不同層次，研究熱壓活化麩皮對饅頭在儲藏期間水分含量的影響，利用低場 NMR[16]研究麩皮影響?zhàn)z頭儲藏期間水分分布遷移情況，為全面控制饅頭在儲藏過程中品質(zhì)變化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

紫麥：河南漯河金龍糧油公司；高活性酵母：安琪酵母有限公司；小米：市售。

1.2 實驗儀器

5KSM150和面機：美國廚寶公司；MJP150Ⅲ醒發(fā)箱：上海樹立儀器儀表有限公司；FD-1A-50冷凍干燥機：北京博醫(yī)實驗儀器有限公司；VS-600A減壓包裝機：上海祥正機械有限公司；HD-3A智能水分活度測定儀：無錫市華科儀器儀表有限公司；MicroMR-CL-I低場核磁共振儀：蘇州紐邁電子科技有限公司；TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀：Stable Micro System；LRMM-8040-3D實驗磨粉機：無錫布勒機械制造有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 饅頭制作

1.3.1.1 面粉制備和熱壓麩皮的處理 紫色小麥，經(jīng)過清理除雜、25 ℃下潤麥24 h，入磨水分16%[17-18]，利用實驗磨粉機得到3皮3芯六路粉，將麩皮進行熱壓處理后（壓力值 1.0 MPa時間3 min）超微粉碎，按照表1配成所得面粉分別為對照、樣品A、樣品B、樣品C四組面粉樣品，組分B為皮，組分M為芯，對應原料的出粉率分別為67%、70%、80%、90%。

表1 樣品配比表 %

1.3.1.2 面粉水分 添加量根據(jù)粉質(zhì)吸水率指標，計算出面粉和面的加水量。

1.3.1.3 饅頭蒸制 將適量的溫水（38 ℃）和38 ℃下活化10 min的酵母液（面粉∶酵母粉=1∶0.07）倒入面粉中，攪拌5 min，置入發(fā)酵箱中醒發(fā)（溫度：38 ℃；相對濕度：85%；時間：50 min），醒發(fā)完成后，壓片，成型，相同條件二次醒發(fā)10 min。第二次醒發(fā)完成后，蒸制30 min，5 min取出饅頭，冷卻1 h，減壓包裝，冷藏。

1.3.1.4 饅頭包裝及冷藏 冷卻的饅頭樣品，置入 PET+PE復合包裝袋，減壓至袋內(nèi)壓力為80 kPa，封口后，將饅頭放入6 ℃冰箱中儲藏。冷藏時間為0（新鮮饅頭，不進行包裝儲藏）、1、2、4、6、8、10、15、20 d。

1.3.2 饅頭儲藏期間比容的測定

用小米置換法測定其體積[19]，經(jīng)分析天平測得饅頭質(zhì)量（精確到 0.01 g）后，體積與質(zhì)量的比值即為饅頭的比容。每個樣品重復測定3次。

比容：SV=V/M

式中：SV—比容, mL/g；V—饅頭體積，mL；M—饅頭質(zhì)量，g。

1.3.3 饅頭水分含量的測定

取饅頭皮、饅頭皮下1 cm處、饅頭芯分別參照水分測量方法GB 50093—2010測定水分。

1.3.4 饅頭水分遷移情況的測定

參考[20]方法，將饅頭切成均勻細條，稱?。?±0.005）g放入核磁試管中，采用保鮮膜封口，再分別置于恒溫（35 ℃）核磁永久磁場中心位置的射頻線圈中心，利用CPMG脈沖序列測量樣品。CPMG實驗采用的參數(shù)：采樣點數(shù)TD=22 290、重復掃描次數(shù)NS=32、回波個數(shù)C0NH=1 000、弛豫衰減時間D0=1 s。

1.3.5 饅頭質(zhì)構(gòu)（TPA）的測定

將饅頭切成25 mm厚片狀。TPA探頭為：Pasta Firmness/Stickiness Rig（HDP/PFS）探頭。實驗參數(shù)：測前速度：1.0 mm/s；測中速度：0.5 mm/s；測后速度：10.0 mm/s；壓縮率：65%；起點感應力：5 g；兩次壓縮時間間隔：2 s。樣品重復3次[20-22]。

1.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

實驗測得的數(shù)據(jù)采用Excel 2013進行整理，SPSS20.0進行統(tǒng)計分析，OriginLab2015進行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 麩皮添加量對面粉吸水量的影響

麩皮添加量與面粉吸收水量關(guān)系如圖 1所示，麩皮的添加量與面粉的吸水量呈顯著的線性相關(guān)，線性回歸方程y=32.525*x+44.207，R2=0.996 9，據(jù)此實際操作中可以根據(jù)麩皮的添加量計算出制作饅頭時的加水量，膳食纖維含有較多的親水集團，提高了面粉的吸水量，此外熱壓活化處理麩皮的可溶性膳食纖維含量提高，持水能力、結(jié)合能力和膨脹能力有不同程度的變化[23-24]。

圖1 麩皮添加量對面粉吸水量的影響

2.2 麩皮添加量對饅頭冷藏期間比容的影響

四種不同麩皮添加量的饅頭經(jīng)過減壓包裝儲藏在6 ℃下，分別于0、1、2、4、6、8、10、15、20 d測定其比容，比容的變化如圖2所示，少量麩皮的添加（試樣 A）使得饅頭比容比對照組增大，少量麩皮的添加（試樣 A）使得饅頭比容比對照組增大，原因是少量的活化膳食纖維具有較強的吸水能力，并且能夠適當增加饅頭面團的水量和酵母產(chǎn)氣能力，因此增大了饅頭的比容，此外活化的膳食纖維與面筋蛋白結(jié)合可形成大分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對面筋蛋白-淀粉復合凝膠體系有一定充填作用，使面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，維持冷藏期間饅頭比容[24]。試樣B和試樣C的饅頭比容低于對照饅頭，是因為活化麩皮添加量過大時，麩皮的過量添加相對減少面團中面筋的含量[25]，導致饅頭體積變小，因此，麩皮的添加需要控制在合理范圍內(nèi)。在饅頭儲藏期間，4種饅頭的比容均在前2 d呈現(xiàn)下降趨勢，可能是因為饅頭的老化使得淀粉重結(jié)晶造成饅頭的體積變??；在儲藏第2 d以后，饅頭的比容基本不變，說明在儲藏第2 d以后，饅頭內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定。

圖2 麩皮添加量對饅頭儲藏期間比容的影響

2.3 麩皮添加量對饅頭冷藏期間水分含量的影響

6 ℃下，減壓包裝不同的麩皮添加量饅頭儲藏 20 d，分別在于 0、1、2、4、6、8、10、15、20 d取樣品的饅頭皮、饅頭皮下1 cm和饅頭芯進行水分含量測量，結(jié)果如圖3～6所示。

圖3 對照組饅頭儲藏期間水分含量變化

圖4 試樣A饅頭儲藏期間水分含量變化

圖5 試樣B饅頭儲藏期間水分含量變化

圖6 試樣C饅頭儲藏期間水分含量變化

隨著麩皮含量的增加，饅頭水分含量增加，主要是由于麩皮具有很好的吸水性和持水性[24]，增加了饅頭的持水性能。儲藏期間四種饅頭的芯水分含量維持穩(wěn)定，可能與減壓冷藏處理有關(guān)，減壓冷藏降低饅頭的老化速度[26]。然而，樣品C的饅頭皮水分隨儲藏時間的延長水分降低幅度比較大，可能是因為C樣品的麩皮添加量達到25.91%，相對于對照組饅頭添加過量麩皮的 C樣品饅頭中，面筋蛋白質(zhì)含量[26]減少，從而在儲藏過程中樣品C饅頭對水分的持有能力變?nèi)?，導致水分的流失?/p>

2.4 麩皮添加量對饅頭冷藏期間水分遷移的影響

對照組、試樣B饅頭在儲藏期間饅頭芯、饅頭皮下 1 cm、饅頭皮的水分遷移變化情況如圖7～12所示。低場核磁共振（LF-NMR）的 T21指的是強結(jié)合水，T22表示弱結(jié)合水，T23表示吸附水，T24為自由水[27-28]。由圖 7～12可以看出，4種面粉制作的饅頭從饅頭芯到饅頭皮下1 cm，再到饅頭皮，T21、T22弛豫時間依次變小，弛豫時間 T2反映的是在質(zhì)子移動范圍內(nèi)具有自旋-自旋弛豫時間的水分子的數(shù)量，這說明饅頭芯到饅頭皮下1 cm，再到饅頭皮的水分運動情況依次減弱。T21代表與大分子結(jié)合緊密的一部分水，對照組饅頭三個部位前6 d持續(xù)下降，說明水分有較明顯的遷移，但試樣B饅頭的T21只有前兩天有明顯的下降，而且試樣B饅頭的T21值小于對照組饅頭，說明麩皮具有較強的持水性，能在一定程度上減弱水分的遷移流失。隨著儲藏的增加，對照組、試樣A饅頭的T21基本保持不變，說明在儲藏的后期，有可能是饅頭內(nèi)部的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)遭到了破壞，導致水分被釋放。這與淀粉長期老化研究相似[29]，淀粉食品的長期回生通常是由于支鏈淀粉在儲藏時期發(fā)生了重結(jié)晶，導致糊化后的淀粉分子重新結(jié)合形成有序化的晶體，從而面包的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)遭到破壞，網(wǎng)絡骨架中緊密結(jié)合的水被釋放出來，饅頭的品質(zhì)遭到破壞，饅頭儲藏后期的質(zhì)構(gòu)結(jié)果呈現(xiàn)相似的趨勢。對照組、試樣A饅頭T22均在前6 d呈現(xiàn)下降趨勢說明儲藏前6 d均有明顯水分遷移變化，麩皮對弱結(jié)合水的持水能力要小于強結(jié)合水。

圖7 對照組饅頭儲藏期間饅頭皮水分遷移情況

圖8 對照組饅頭儲藏期間饅頭皮下1 cm水分遷移情況

圖9 對照組饅頭儲藏期間饅頭芯水分遷移情況

2.5 麩皮添加量對饅頭冷藏期間質(zhì)構(gòu)（TPA）的影響

2.5.1 麩皮添加量對饅頭冷藏期間硬度的影響

圖10 試樣B饅頭儲藏期間饅頭皮水分遷移情況

圖11 試樣B饅頭儲藏期間饅頭皮下1 cm水分遷移情況

圖12 試樣B饅頭儲藏期間饅頭芯水分遷移情況

由表2可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的硬度依次上升；在饅頭儲藏期間，4種不同麩皮添加量的饅頭在前2 d硬度值均呈現(xiàn)上升，上升趨勢一致，并且都在第2 d達到最大值。相比較剛蒸制出來的新鮮饅頭的硬度值，對照組、試樣A、試樣B、試樣C在第2 d的硬度值分別是儲藏開始時的5.87倍、4.21倍、4.08倍、3.51倍。在儲藏的第4 d，各個麩皮添加量饅頭的硬度均呈現(xiàn)一定程度的下降，并在之后儲藏期間基本保持不變。饅頭儲藏期間硬度的變化，主要是由于麩皮稀釋了面筋[30]，破壞了面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成[31]，所以隨著麩皮添加量的增加，饅頭體積變小，相對密度增大，饅頭的硬度上升并且呈正相關(guān)。饅頭硬度在前兩天一直上升且在第2 d達到峰值，可能是因為饅頭在儲藏前兩天水分分布變化最快，饅頭老化速率最快，第2 d之后饅頭硬度大致不變。

表2 饅頭儲藏期間硬度變化

2.5.2 麩皮添加量對饅頭冷藏期間粘著性的影響

由表3可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的粘著性依次降低，且與麩皮添加量呈現(xiàn)一定的負相關(guān)；在儲藏期間，饅頭粘著性變化不大，但在儲藏的第1 d，粘著性下降，第2 d回升，并在之后的儲藏期間，粘著性基本保持不變。饅頭儲藏期間粘著性的變化，主要是由于麩皮具有良好的吸水性和持水性，所以隨著麩皮含量的添加，饅頭粘著性增大；在饅頭儲藏期間，前兩天水分變化較快，黏著性增大并達到最大值。第2 d后，水分含量變化較為緩慢，所以粘著性基本保持不變。

表3 饅頭儲藏期間粘著性變化

2.5.3 麩皮添加量對饅頭冷藏期間回復性的影響

由表4可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的回復性差別不大；在儲藏期間，不同麩皮添加量饅頭回復性的變化一致。在饅頭儲藏的第1 d回復性發(fā)生顯著變化，相比較剛蒸制出來的新鮮饅頭的回復性值，對照組、試樣 A、試樣 B、試樣C在第1 d回復性值分別是儲藏開始時的39.95%、36.32%、40.59%、49.93%，但是在第1 d之后，回復性基本保持不變。減壓包裝饅頭儲藏期間回復性的變化，說明饅頭在第1 d儲藏過程中，面筋結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，在之后的儲藏過程中，變化不明顯。

表4 饅頭儲藏期間回復性變化 %

2.5.4 麩皮添加量對饅頭冷藏期間粘聚性的影響

由表 5可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的粘聚性有所差別，但差別不大。在儲藏期間，不同麩皮添加量饅頭的粘聚性在第1 d發(fā)生顯著變化，相比較剛蒸制出來的新鮮饅頭的粘聚性值，對照組、試樣A、試樣B、試樣C在第1 d的粘聚性值分別是儲藏開始時的55.37%、52.40%、54.04%、59.29%。但是在第2 d之后粘聚性基本保持不變，說明饅頭儲藏過程中在第1 d面筋結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化后保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

表5 饅頭儲藏期間粘聚性變化 %

2.5.5 麩皮添加量對饅頭冷藏期間彈性的影響

由表 6可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的彈性依次變小，但變化不顯著。在儲藏期間，不同麩皮添加量饅頭的彈性前6 d呈現(xiàn)下降趨勢，特別是第1 d下降最為明顯，相比較剛蒸制出來的新鮮饅頭的彈性值，對照組、試樣A、試樣B、試樣 C在第 1 d的彈性值分別是儲藏開始時的94.97%、90.60%、70.10%、79.15%。在第6 d之后，饅頭彈性有所回升并基本保持不變，且此時仍沒達到剛蒸制出來的新鮮饅頭的彈性，之后的儲藏過程中，彈性雖有下降趨勢，但變化不明顯。饅頭儲藏期間彈性的變化，說明饅頭在儲藏的前6 d，其面筋彈性一直呈現(xiàn)變?nèi)踮厔?，且? d最快。第6 d以后，饅頭彈性的上升可能是饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。

表6 饅頭儲藏期間彈性變化

2.5.6 麩皮添加量對饅頭冷藏期間膠著性的影響

由表7可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的膠著性依次變大，且與麩皮添加量具有一定的關(guān)系。在儲藏期間，不同麩皮添加量饅頭彈性前2 d變化最快，并在第2 d達到最大值，相比較剛蒸制出來的新鮮饅頭的彈性值，對照組、試樣 A、試樣B、試樣C在第2 d的膠著性值分別是儲藏開始時的262.76%、210.08%、150.21%、144.05%。在之后的儲藏過程中基本不變，但都比剛蒸制出來的新鮮饅頭膠著性大。饅頭儲藏期間膠著性的變化，由其定義的計算公式可知膠著性是由饅頭硬度和粘聚性決定的，由此可知，饅頭膠著性的變化也是因為由于麩皮的添加，稀釋了面筋，且在儲藏過程中，面筋結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化導致。

表7 饅頭儲藏期間膠著性變化

2.5.7 麩皮添加量對饅頭冷藏期間咀嚼性的影響

由表8可知，隨著麩皮含量的增加，饅頭的咀嚼性依次變大，且與麩皮添加量具有一定的關(guān)系。在儲藏期間，不同麩皮添加量饅頭咀嚼性前2 d饅頭咀嚼性呈現(xiàn)上升趨勢，并在第2 d達到最大值，相比較剛蒸制出來新鮮饅頭的咀嚼性值，對照組、試樣A、試樣B、試樣C在第2 d的咀嚼性值分別是儲藏開始時的 223.58%、163.01%、184.58%、154.55%。并在之后的儲藏過程中基本不變，但都比剛蒸制出來的新鮮饅頭的咀嚼性大。饅頭儲藏期間咀嚼性的變化是由饅頭硬度、粘聚性和彈性決定的，由此可知，饅頭咀嚼性的變化也是因為由于麩皮的添加，稀釋了面筋，且在儲藏過程中，面筋結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化導致。

表8 饅頭儲藏期間咀嚼性變化

3 結(jié)論

熱壓處理麩皮的添加使面粉吸水性能改善顯著，而且面粉的吸水性與熱壓處理麩皮的添加量具有極好的相關(guān)性，其線性相關(guān)度R2=0.996 9。熱壓處理麩皮的添加顯著增加了饅頭的含水量，特別在儲藏的初期水分含量高出對照樣品1%～2%。低場 NMR測定結(jié)果顯示麩皮良好的吸水性和持水性在一定程度上減弱水分的遷移流失。麩皮的添加使得饅頭的強結(jié)合水和弱結(jié)合水都顯著增加，麩皮對弱結(jié)合水的持水能力要小于強結(jié)合水。適量的熱壓處理麩皮添加可以促進饅頭對水分的保持，有利于減緩饅頭冷藏過程的老化。熱壓處理麩皮的添加使得饅頭屈服值增加，饅頭硬度和膠著性值增加，回復性和粘聚性值減小。考慮消費者口感的要求，熱壓處理麩皮的添加量需要適當控制在合理范圍。

備注：本文的彩色圖表可從本刊官網(wǎng)（http://lyspkj.ijournal.cn/ch/index.axpx）、中國知網(wǎng)、萬方、維普、超星等數(shù)據(jù)庫下載獲取。