張樂道 任廣躍 曾又華 李俊芳 呂俊麗 王國(guó)澤

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1，包頭 014010) (河南科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院2， 洛陽(yáng) 471023)

裸燕麥，也叫莜麥，歷經(jīng)“三熟”方可食用。“三熟”即莜麥制粉前炒熟籽粒，和面時(shí)燙熟莜麥粉，加工成食品食用時(shí)蒸熟或煮熟。莜麥?zhǔn)莾?nèi)蒙古中西部地區(qū)傳統(tǒng)主糧，具有降低膽固醇、調(diào)節(jié)血糖等保健功效[1-3]。

張燕等[4]研究了炒熟、燙熟、蒸熟等究“三熟”工藝對(duì)莜面窩窩加工和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)燙熟可使樣品總淀粉含量升高，對(duì)樣品蛋白質(zhì)、熱量和黏度特性沒有顯著影響。張晶等[5]研究了陳化對(duì)莜面常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分、過氧化值、酸價(jià)、質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行了研究。閆希瑜等[6]研究了潤(rùn)麥后240 ℃高溫炒制滅酶、140 ℃熱風(fēng)和水蒸氣滅酶、直接240 ℃高溫炒制滅酶等三種制粉方式對(duì)莜麥粉粉質(zhì)特性的影響，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)麥后高溫炒制制得的莜麥粉面團(tuán)吸水率最高、穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)、淀粉老化度較低，加工時(shí)更易成型、咀嚼性好，適合生產(chǎn)傳統(tǒng)特色食品。

面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性直接反應(yīng)面團(tuán)的加工特性，質(zhì)構(gòu)特性已被廣泛用于面團(tuán)的研究中[7]。Huang等[8]研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)燕麥面團(tuán)的流變特性和粉質(zhì)特性。Londono等[9]研究了烘烤和磨粉對(duì)燕麥面團(tuán)的影響，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外烘烤降低燕麥面團(tuán)特性、使面團(tuán)變硬變小，而蒸汽烘烤不影響燕麥粉的成團(tuán)特性；重新磨粉不能改善燕麥粉面團(tuán)又硬又小的特點(diǎn)，將麩皮全部去除則能有效提高成團(tuán)特性。麩皮使面團(tuán)的流變特性降低，且麩皮顆粒越大，降低的越多。

水分分布對(duì)面團(tuán)品質(zhì)和加工特性起著關(guān)鍵作用[10]，燙熟程度對(duì)傳統(tǒng)莜面食品品質(zhì)影響顯著，本研究探討和面時(shí)加水溫度不同引起的莜麥面團(tuán)水分分布和質(zhì)構(gòu)特性變化，以期為莜麥面制品的工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

莜面：每100 g能量1 531 kJ，蛋白質(zhì)12.2 g，脂肪7.2 g，碳水化合物63.2 g，鈉0 g，水分7.97%，灰分(干基) 0.82%。蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物的NRV(%)分別為20%、12%和21%。

1.2 儀器與設(shè)備

低場(chǎng)核磁共振成像分析儀,食品物性儀,數(shù)控超聲波清洗機(jī)。

1.3 莜麥面團(tuán)的制備

稱取50 g莜面，置于不銹鋼面盆中，加入等量的熱水，手工和面3 min，成均勻面團(tuán)，尺寸為4 cm×4 cm×3 cm，置于自封袋中，靜置10 min。熱水的溫度即為加水溫度，加水溫度分別為70、75、80、85、90 ℃。

1.4 LF-NMR測(cè)定

稱取面條0.5 g于核磁試管中，置于永久磁場(chǎng)中心位置，對(duì)樣品進(jìn)行脈沖序列掃描，測(cè)定樣品的自旋-自旋弛豫時(shí)間，每個(gè)樣品做3次平行實(shí)驗(yàn)。受到外界瞬間擾動(dòng)后，系統(tǒng)重新恢復(fù)到原平衡狀態(tài)需要的時(shí)間為弛豫時(shí)間，記為T2，值越小，水與底物結(jié)合越緊密，值越大，水分自由度越大。按照從小到大的順序，分別記作T21、T22和T23，意義分別是深層結(jié)合水、弱結(jié)合水和自由水[1]。

設(shè)置參數(shù)：采樣頻率SW=200.00 kHz，采樣點(diǎn)數(shù)(TD)72008，采樣間隔時(shí)間(TW)300 ms，回波時(shí)間(Echo time)180 μs，回波個(gè)數(shù)(Echo count)2 000，累加次數(shù)(NS)64。掃描結(jié)束后根據(jù) SIRT 方式進(jìn)行反演得出反演譜圖和T2值。譜圖中不同波峰代表不同的水分狀態(tài)，各峰積分面積占總峰面積的百分比表示面條中不同形態(tài)水分的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，分別記為A21、A22和A23[11]。

1.5 莜麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

將面團(tuán)放在測(cè)試臺(tái)上，用P/36R探頭在TPA模式下測(cè)定。TPA測(cè)試參數(shù)：測(cè)前速率2.0 mm/s，測(cè)中速率0.8 mm/s，測(cè)后速率1.0 mm/s，壓縮程度50%，停留時(shí)間5 s，觸發(fā)力5 g。每組進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，得到硬度、黏附性、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性等參數(shù)。

1.6 數(shù)據(jù)處理

利用 Excel 2013 整理數(shù)據(jù)，各實(shí)驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，數(shù)據(jù)在P<0.05水平上的顯著性采用SPSS 25.0軟件中的Duncan分析。利用Origin 8.0進(jìn)行圖形制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 加水溫度對(duì)莜麥面團(tuán)水分分布狀態(tài)的影響

圖1為不同加水溫度下由莜麥粉制作的面團(tuán)的T2反演圖，每條曲線都有3個(gè)明顯的波峰，表明面條中水分以3種狀態(tài)存在。峰1代表深層結(jié)合水，峰2代表弱結(jié)合水，峰3代表自由水。

圖1 莜麥面團(tuán)水分橫向弛豫時(shí)間T2反演圖

面團(tuán)體系中的膳食纖維、淀粉、蛋白質(zhì)都在爭(zhēng)奪可用的水，使得水在生物分子之間重新分配[12]。T2值越小，表明水與底物結(jié)合越緊密，越大表明水分自由度越大[13]。表1給出了加水溫度改變時(shí)莜麥面團(tuán)水分弛豫時(shí)間T2和峰面積的變化。隨著加水溫度的升高，T21值先增加后減少，峰值對(duì)應(yīng)的溫度是75 ℃；T22值和T23值逐漸減小，且當(dāng)溫度從70 ℃升高到75 ℃時(shí)，減小值最大。升高加水溫度可使弱結(jié)合水和自由水與底物結(jié)合得更緊密，該現(xiàn)象在水溫由70 ℃升高到75 ℃時(shí)表現(xiàn)最為顯著。

T2值對(duì)應(yīng)峰面積百分比變化明顯，加水溫度為70 ℃時(shí)，弱結(jié)合水A22值所占百分比最大；當(dāng)加水溫度大于75 ℃時(shí)，自由水A23值所占百分比最大。當(dāng)加水溫度由70 ℃升高到75 ℃時(shí)，莜麥面團(tuán)中的弱結(jié)合水向自由水方向遷移，莜麥面團(tuán)中水分主要存在的狀態(tài)由弱結(jié)合水變?yōu)樽杂伤＞C合考慮水分弛豫時(shí)間T2和峰面積A2的變化，可知，加水溫度升高時(shí)，使得莜麥面團(tuán)中自由度較高的弱結(jié)合水和自由水含量增加，且與底物結(jié)合更加緊密。

表1 莜麥面團(tuán)水分弛豫時(shí)間T2和峰面積的變化

表2 加水溫度不同時(shí)莜麥面團(tuán)TPA特性測(cè)定結(jié)果

2.2 加水溫度對(duì)莜麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)的影響

表2為加水溫度變化時(shí)莜麥面團(tuán)TPA特性測(cè)定結(jié)果。由表2可知，升高加水溫度，對(duì)莜麥面團(tuán)的硬度、黏著性、黏聚性、膠著性、咀嚼度和回復(fù)性有顯著影響，對(duì)莜麥面團(tuán)的彈性影響不顯著。當(dāng)水溫由70 ℃升高到90 ℃時(shí)，莜麥面團(tuán)的硬度、膠著性和咀嚼度逐漸增加，黏聚性逐漸減小，黏著性先增加后減小，當(dāng)加水溫度為75 ℃時(shí)，莜麥面團(tuán)的黏著性最強(qiáng)。這與張燕等[4]認(rèn)為燙熟工藝影響莜面感官品質(zhì)的研究結(jié)果相呼應(yīng)。李雪琴等[14]研究表明不同加水溫度影響燙面蒸餅的水分分布和電鏡下的微觀結(jié)構(gòu)，他們指出，加水溫度升高可使面團(tuán)中的蛋白質(zhì)變性，他們還發(fā)現(xiàn)，升高加水溫度可使淀粉顆粒變形、糊化為片狀。本論文中莜麥面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性受加水溫度影響，可能是加水溫度改變了莜麥面團(tuán)的水分分布、改變淀粉顆粒結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)特性等微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。

3 結(jié)論

本論文針對(duì)莜麥“三熟”過程的“燙熟”工藝，研究了和面時(shí)加水溫度不同對(duì)莜麥面團(tuán)水分分布狀態(tài)和質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明：加水溫度升高，使莜麥面團(tuán)中水分由弱結(jié)合水向自由水方向遷移，加水溫度為70 ℃時(shí)莜麥面團(tuán)中水分的主要存在狀態(tài)是弱結(jié)合水，當(dāng)加水溫度升高至75 ℃時(shí)莜麥面團(tuán)中水分的主要存在狀態(tài)變?yōu)樽杂伤患铀疁囟壬哌€使得莜麥面團(tuán)中弱結(jié)合水和自由結(jié)合水與底物的結(jié)合程度增加，這一改變?cè)诩铀疁囟扔?0 ℃升高至75 ℃時(shí)尤為顯著；加水溫度升高，顯著增加了莜麥面團(tuán)的硬度、膠著性和咀嚼度，顯著減小了黏聚性，使黏著性先增加后減小，且水溫為75 ℃時(shí)，莜麥面團(tuán)的黏著性最強(qiáng)，加水溫度對(duì)面團(tuán)的彈性影響不顯著。通過本研究可知，莜麥面團(tuán)的硬度、膠著性和咀嚼度越大，黏聚性越小，弱結(jié)合水和自由水含量越高、且與底物結(jié)合越緊密，則后期蒸制作所得莜面的品質(zhì)越好。