王利彬,曹新有,韓冉,王燦國(guó),劉建軍,李豪圣,宋健民,程敦公,趙振東,劉愛峰
(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/農(nóng)業(yè)部黃淮北部小麥生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/小麥玉米國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250100)
自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)的重大進(jìn)展,食品中維生素、礦物質(zhì)、氨基酸等的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能被深入發(fā)掘,促進(jìn)了人們對(duì)主食營(yíng)養(yǎng)健康的深入了解和認(rèn)可。彩色小麥?zhǔn)俏覈?guó)自主研發(fā)的特色谷物資源之一,其種皮或糊粉層含有豐富的天然花色苷類化合物而使籽粒呈現(xiàn)不同的顏色;其含有豐富的蛋白質(zhì)、賴氨酸、鋅、硒、鈣、鐵、碘等多種對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),不僅能防止?fàn)I養(yǎng)缺乏病,且具有降血壓、降血糖、降血脂、防癌等獨(dú)特的保健功能[1-4],因而日益受到人們的青睞,尤其是有這種需求的特殊群體。大量研究表明彩色小麥在營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面比普通小麥有很大的優(yōu)勢(shì)[5-8],色素中的花青素、黃酮和葉綠素含量均高于普通小麥,其中紫色小麥花青素含量是普通小麥的43.5倍,黃酮含量是普通小麥的1.5倍;微量元素中的鋅、硒和錳等的含量也遠(yuǎn)高于普通小麥,硒元素僅在彩色小麥中檢測(cè)到,其中紫色小麥的硒含量為0.31μg/g[9]。在此基礎(chǔ)上,彩色小麥的籽粒品質(zhì)和加工品質(zhì)等也得到了深入研究。不同色澤彩色小麥品種的籽粒品質(zhì)性狀存在差異,面筋含量和質(zhì)量差異較大,因而面粉特性和面團(tuán)流變學(xué)特性相差較大[7]。與普通小麥相比,彩色小麥的面團(tuán)流變學(xué)特性如形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、評(píng)價(jià)值等指標(biāo)均低于普通小麥[10,11],在食品加工中往往作為配料添加到普通小麥中用以生產(chǎn)各種營(yíng)養(yǎng)保健食品[12-14],彩色小麥復(fù)合粉按照40%的比例添加到普通小麥粉中可以制作出綜合品質(zhì)較好的饅頭[15]。
本研究以紫色小麥超微全粉為基礎(chǔ),通過添加一定比例的小麥精粉改善其食品加工品質(zhì),制作出營(yíng)養(yǎng)成分含量高且加工品質(zhì)優(yōu)良的饅頭、面條和面包,既充分發(fā)揮了紫麥超微粉特殊營(yíng)養(yǎng)成分的功效,又可以制作出滿足不同面食品需求的優(yōu)質(zhì)食品,在一定程度上緩解由于微量營(yíng)養(yǎng)缺失和不平衡引起的“隱性饑餓”狀態(tài),也為紫麥超微粉的全產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展提供了一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
采用山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的濟(jì)紫麥1號(hào)、濟(jì)麥229和濟(jì)糯116。其中,濟(jì)麥229達(dá)到國(guó)標(biāo)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)[16],具有優(yōu)良的食品加工品質(zhì)[17];濟(jì)糯116為全糯性小麥,具有良好的配粉特性[18]。
濟(jì)紫麥1號(hào)全粉采用超微全粉制粉工藝制作,濟(jì)糯116和濟(jì)麥229精粉采用Bulher磨制粉。將濟(jì)糯116和濟(jì)麥229面粉按照10%、20%、30%的比例分別與濟(jì)紫麥1號(hào)全粉混合,共得到6個(gè)混合粉,以純濟(jì)紫麥1號(hào)全粉及濟(jì)糯116、濟(jì)麥229面粉為對(duì)照,進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定分析及面包、面條、饅頭等品質(zhì)評(píng)價(jià)。營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定委托譜尼測(cè)試公司,面包品質(zhì)評(píng)價(jià)采用GB/T 14611—2008的方法,面條品質(zhì)評(píng)價(jià)采用GB/T 35875—2018的方法,饅頭品質(zhì)評(píng)價(jià)采用GB/T 21118—2007的方法。
采用SPSS和Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
紫麥全粉的營(yíng)養(yǎng)成分含量均高于濟(jì)麥229面粉(表1),其中,蛋白質(zhì)、賴氨酸及維生素E、B1和B2的含量分別是濟(jì)麥229面粉的1.2、1.2、1.5、2.1、1.8倍,但差異不顯著;而烷基間苯二酚、鐵、鈣、鋅的含量分別達(dá)到濟(jì)麥229面粉的1.9、19.5、1.4、3.0倍,差異達(dá)顯著水平。表明,紫麥全粉的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)于濟(jì)麥229面粉。
表1 濟(jì)紫麥1號(hào)全粉的部分營(yíng)養(yǎng)成分含量及與濟(jì)麥229面粉的對(duì)比
用濟(jì)麥229面粉制作的面包冠大頸長(zhǎng),體積大,外觀好,內(nèi)部芯白色且亮、質(zhì)地柔軟有彈性、紋理結(jié)構(gòu)優(yōu),面包品質(zhì)水平達(dá)強(qiáng)筋粉標(biāo)準(zhǔn)。與其相比,用紫麥全粉制作的面包外觀品質(zhì)差,冠小無(wú)頸,烘烤過程中極漲僅有0.51 cm,顯著小于濟(jì)麥229;面包體積小,體積得分僅有17.92(體積最高分45分),顯著低于濟(jì)麥229;芯色澤為紫色,質(zhì)地和紋理結(jié)構(gòu)的得分均顯著低于濟(jì)麥229,內(nèi)部品質(zhì)屬于中等水平;總評(píng)分顯著低于濟(jì)麥229(表2)。表明濟(jì)紫麥1號(hào)全粉的面包品質(zhì)較差,不適合做面包用粉。
表2 濟(jì)紫麥1號(hào)全粉的面包加工品質(zhì)及與濟(jì)麥229的對(duì)比
濟(jì)麥229面條色澤白,硬度、粘彈性和光滑性好。紫麥全粉面條色澤淺紫,表觀狀況得分與濟(jì)麥229相同;食味和粘彈性較低,但與濟(jì)麥229差異不顯著;硬度、光滑性得分和總分顯著降低,總評(píng)分低于80,面條品質(zhì)屬于中等水平(表3)。但紫麥中的花青苷易溶于水,大部分在煮面條的過程中因溶解到水里而丟失。
表3 濟(jì)紫麥1號(hào)全粉的面條加工品質(zhì)及與濟(jì)麥229的對(duì)比
濟(jì)麥229饅頭寬/高比值小,寬/高和比容的得分高,形狀高挺,色澤白,內(nèi)部切面結(jié)構(gòu)好、韌性和粘性好。紫麥全粉饅頭色澤淺紫,外部品質(zhì)性狀(色澤、表皮結(jié)構(gòu)、彈性)評(píng)分與濟(jì)麥229相同,內(nèi)部品質(zhì)性狀(切面結(jié)構(gòu)、韌性、粘性和氣味)得分均低于濟(jì)麥229但差異不顯著,寬/高比值和寬/高比值得分與濟(jì)麥229差異顯著,總評(píng)分顯著低于濟(jì)麥229,饅頭品質(zhì)一般(表4)。
表4 濟(jì)紫麥1號(hào)全粉的饅頭加工品質(zhì)及與濟(jì)麥229的對(duì)比
如上所述,紫麥全粉的食品加工品質(zhì)(面包、面條和饅頭)較差,但添加一定比例的強(qiáng)筋小麥濟(jì)麥229面粉后面包和饅頭品質(zhì)明顯改善(表5、表6),添加一定比例的糯小麥濟(jì)糯116面粉后面條品質(zhì)明顯改善(表7)。
隨濟(jì)麥229面粉添加比例的增加,面包的極漲、體積得分和外觀評(píng)分呈增大趨勢(shì),但不同比例配粉間差異不顯著;當(dāng)濟(jì)麥229添加比例達(dá)30%時(shí),面包極漲達(dá)4.16 cm,明顯大于紫麥全粉(0.51 cm),說(shuō)明添加濟(jì)麥229面粉有利于面包頸變長(zhǎng)和體積增大。面包芯色澤為紫色,不同比例配粉間差異不明顯;芯質(zhì)地和紋理結(jié)構(gòu)得分均呈升高趨勢(shì),濟(jì)麥229面粉添加比例為20% ~30%時(shí)面包內(nèi)部品質(zhì)得到明顯改善。配粉顯著提高面包的總評(píng)分,添加20% ~30%濟(jì)麥229面粉時(shí)面包品質(zhì)總評(píng)分較好,兩者間差異不顯著,均在60分以上。綜上所述,利用濟(jì)麥229面粉與紫麥全粉混配制作面包時(shí),濟(jì)麥229面粉的適宜添加比例可以控制在20%~30%。
隨濟(jì)麥229面粉添加比例的增加,饅頭的寬/高值降低,得分升高,當(dāng)添加比例達(dá)30%時(shí)其與紫麥全粉的差異達(dá)顯著水平,說(shuō)明添加濟(jì)麥229面粉有利于饅頭形狀變好,添加比例達(dá)30%時(shí)顯著變好;比容得分呈升高趨勢(shì)但差異不顯著,形狀得分不同比例配粉間無(wú)差異但高于紫麥全粉,說(shuō)明添加濟(jì)麥229面粉有利于饅頭體積增大;韌性和粘性得分均在添加濟(jì)麥229面粉后有所提升但差異不顯著,說(shuō)明添加強(qiáng)筋面粉改善了饅頭的內(nèi)部品質(zhì);但切面結(jié)構(gòu)得分隨添加比例的增加先增加后減少,當(dāng)添加比例為30%時(shí)饅頭的切面結(jié)構(gòu)變差,說(shuō)明濟(jì)麥229面粉添加比例不宜高于30%;隨濟(jì)麥229添加比例增大,饅頭色澤逐漸變淺,但色澤、表皮結(jié)構(gòu)、彈性和氣味的評(píng)分均無(wú)變化。綜合來(lái)看,饅頭總評(píng)分以濟(jì)麥229面粉添加比例20%~30%時(shí)顯著提高,均高于74分,但與添加10%濟(jì)麥229面粉差異不顯著,因此,與紫麥全粉配粉制作優(yōu)質(zhì)饅頭時(shí)濟(jì)麥229面粉的添加比例應(yīng)該控制在10%~20%。
隨濟(jì)糯116添加比例的增加,面條的色澤和表觀狀況得分無(wú)變化,綜合硬度、粘彈性、光滑性、食味以及總評(píng)分來(lái)看,添加比例為20%時(shí)面條品質(zhì)最好,總分達(dá)到90.0分。因此,與紫麥全粉配粉制作面條時(shí),添加20%的濟(jì)糯116面粉可以明顯改良面條品質(zhì)。
表5 不同比例濟(jì)麥229面粉與紫麥全粉混配對(duì)面包品質(zhì)的影響
表6 不同比例濟(jì)麥229面粉與紫麥全粉混配對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
表7 不同比例濟(jì)糯116面粉與紫麥全粉混配對(duì)面條品質(zhì)的影響
彩色小麥的突出特點(diǎn)是具有豐富的天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)某些疾病具有獨(dú)特的保健功能[1-10]。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的濟(jì)紫麥1號(hào)屬于彩色小麥的一種,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,且花青苷含量達(dá)0.2662 mg/kg,理化特性達(dá)到普通小麥水平(穩(wěn)定時(shí)間6.3 min),是制作特色面食品的首選原料。但用純的濟(jì)紫麥1號(hào)全粉制作的面食品如面包、面條和饅頭等的品質(zhì)較差,尤其是品嘗品質(zhì)明顯差于普通小麥,可通過添加一定比例的優(yōu)質(zhì)面粉進(jìn)行配粉以改善紫色小麥面食品的品嘗品質(zhì),使其更容易被接受。
濟(jì)麥229具有突出的面筋特性和食品加工品質(zhì)[16,17],本研究結(jié)果表明,其與濟(jì)紫麥1號(hào)配粉可明顯改良面包和饅頭品質(zhì)。濟(jì)紫麥1號(hào)全粉不適制面包,但添加20% ~30%濟(jì)麥229的混粉可用于制作面包。濟(jì)紫麥1號(hào)純?nèi)壑谱鞯酿z頭口感粗糙、品質(zhì)評(píng)分低,而用添加濟(jì)麥229的混粉制作的饅頭外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都得到改善,尤其是品嘗評(píng)分增加,口感改善,更容易被接受,濟(jì)麥229面粉的適宜添加比例為10%~20%。
濟(jì)糯116是全糯小麥,其獨(dú)特的糯性可以明顯改善面條的爽口性[18]。本研究利用濟(jì)糯116的這個(gè)特點(diǎn),將其按照一定比例添加到濟(jì)紫麥1號(hào)全粉中,面條的口感得到明顯改善,適宜的添加比例為20%~30%。
小麥地方品種資源含有豐富的微量營(yíng)養(yǎng)元素,成為創(chuàng)制營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化型新品種的主要來(lái)源,目前全國(guó)彩色小麥育種力量逐漸增大,育成品種數(shù)量也在增加[19,20]。如何充分發(fā)揮彩色小麥營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的價(jià)值成為彩色小麥開發(fā)利用的重點(diǎn)。本研究通過將鈣、鐵、鋅等微量元素含量高的紫麥與其他加工品質(zhì)優(yōu)良的小麥品種進(jìn)行配粉,制作出加工品質(zhì)優(yōu)良且營(yíng)養(yǎng)成分含量高的食品,不僅可以滿足特殊群體對(duì)面食品的需求,而且能在一定程度上緩解由于微量營(yíng)養(yǎng)缺失和不平衡引起的“隱性饑餓”狀態(tài),為特色小麥的開發(fā)和利用提供了新途徑和新思路,為特色小麥的全產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。