◎ 陳麗娜，汪必快，夏 萍，彭蘇敏，張萬霞，董引紅，馬方芳，汪 磊

（玉林師范學院 化學與食品科學學院，廣西 玉林 537000）

菠蘿是熱帶地區(qū)多年生單子葉草本植物，而菠蘿果皮是菠蘿在加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物[1]。據(jù)統(tǒng)計，我國每年菠蘿產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量龐大，有15 萬t，很多都未被開發(fā)利用。菠蘿中富含的營養(yǎng)物質(zhì)豐富，尤其是糖類、維生素和膳食纖維。膳食纖維被稱為“第七營養(yǎng)素”，是多糖類物質(zhì)及木質(zhì)素的總稱，通常不會被人體消化吸收，可減少人體對膽固醇的吸收，降低血脂血糖，防治便秘及一些腸道疾病[2-4]。傳統(tǒng)的饅頭已不能滿足消費者的需求，饅頭的原料也不僅限于小麥粉、糖和水，也可以添加水果、蔬菜等原料，豐富饅頭類型[5-6]。本研究通過對菠蘿果皮粉饅頭的理化性質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性、體外消化率等進行測定，探究其對降低人體血糖的影響及人們的可接受程度，為菠蘿果皮等廢棄物的開發(fā)及利用提供參考和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

中筋面粉，新鄉(xiāng)良潤全谷物食品公司；安琪酵母，安琪酵母股份有限公司；菠蘿，玉林市百鮮果匯水果店；α-淀粉酶（BR），美國Sigma Ardrich 化學試劑公司；胃蛋白酶（USP 級）、胰蛋白酶（牛胰）（BR）、糖化酶（BR），上海源葉生物科技有限公司；氫氧化鈉、硫酸、無水乙醇、檸檬酸、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉等試劑均為分析純，西隴科學股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AR224CN 分析天平，奧豪斯儀器(上海)有限公司；JJ500 電子天平，常熟雙杰儀器廠；Y13 發(fā)酵箱，廣州斌創(chuàng)億廚具；SX2-10-12N 馬弗爐，上海一恒科學儀器有限公司；STARTER 2100/3C Pro-F pH 計，奧豪斯儀器(上海)有限公司；H1850R 高速冷凍離心機，湖南湘儀離心機儀器有限公司；SHJ-A4 恒溫磁力攪拌水浴鍋，常州金壇精達儀器制造有限公司；NS810色差儀，深圳三恩時科技有限公司；TMS-Pro 質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC 公司；UV-5200 紫外分光光度計，上海元析儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 菠蘿果皮粉饅頭的制作

參照《糧油檢驗 小麥粉饅頭加工品質(zhì)評價方法》（GB/T 35991—2018）[7]中饅頭的制作過程稍加修改，其中菠蘿果皮粉按照3%、6%和9%的比例替代同等比例的中筋小麥粉。饅頭的制作過程如下。

工藝流程：菠蘿果皮粉的處理→稱取原料→和面→發(fā)酵→成型→蒸制→冷卻→成品。

（1）原材料的準備。準備中筋小麥面粉、菠蘿果皮粉、安琪酵母、40 ℃溫水、白砂糖。

（2）和面。取小麥面粉、安琪酵母，放在適量水中(面粉∶水=2 ∶1)，加入適量白砂糖，根據(jù)面粉量添加0%、3%、6%、9%的菠蘿果皮粉，放在盆中揉搓，揉至饅頭光滑亮麗即可。

（3）一次發(fā)酵。將揉搓好的饅頭置于溫度38 ℃、濕度80%RH 左右的恒溫發(fā)酵箱中進行發(fā)酵，40 min即可出爐。

（4）蒸制。將饅頭從發(fā)酵箱取出后，進行第2 次揉搓，然后均勻切割，得到相同大小的饅頭，放入蒸鍋小中火蒸15 min。

（5）冷卻。待計時結(jié)束，關(guān)火悶5 min，使其在蒸鍋內(nèi)自然冷卻。

1.3.2 比容、徑高比的測定

采用小米置換法測定饅頭的體積，通過體積/質(zhì)量計算得到饅頭的比容[8]。將待測樣饅頭用游標卡尺分別測出其寬度和高度，通過直徑/高度計算得到饅頭的徑高比。

1.3.3 水分和灰分的測定

水分的測定參照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）[9]；灰分的測定參照《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》（GB 5009.4—2016）[10]。

1.3.4 菠蘿果皮粉饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測定

每種饅頭分別取3 個，用切片機將饅頭切割成厚度為1.5 cm 的饅頭片，均勻平整，取中間部分，用TMS-Pro 質(zhì)構(gòu)儀進行測試，重復5 次。質(zhì)構(gòu)儀設(shè)置參數(shù)：試驗采用TPA 模式；使用P/36R 圓柱形探頭；所選量程500 N；起始力10 N；上升高度40 mm；型變量50%；測試速度1 mm·s-1；測前速度3 mm·s-1；測后速度1 mm·s-1；時間間隔2 s。測定指標包括硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性和黏附性。

1.3.5 色度值的測定

用高精度分光色差儀測定菠蘿果皮粉饅頭的色度。其中，色度L值表示黑白（亮）度，L值越高表示饅頭越白（亮）；a、b代表紅度和黃度，分別通過色差儀的層透對饅頭表皮和饅頭芯進行色度測量。

1.3.6 饅頭感官評價

分別邀請8 位20 ～23 歲適齡青年作為小組評分成員，參考有關(guān)文獻[11-12]，根據(jù)彈性、表面光澤、表面結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、韌性、黏性和風味對菠蘿果皮粉饅頭進行感官評價分析，具體評價標準見表1。

表1 饅頭感官評價標準表

1.3.7 食品中膳食纖維的測定

參考《食品中總的、可溶性和不溶性膳食纖維酶-重量法 MES-TRIS 緩沖液》（AOAC 991.43）測定饅頭的膳食纖維，對菠蘿果皮粉饅頭中可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維含量進行比較。

1.3.8 體外模擬消化試驗

體外模擬消化試驗以葡萄糖為標準，參考文獻[13]使用3,5-二硝基水楊酸法（3,5-Dinitrosalicylic Acid，DNS）對水解產(chǎn)物的還原糖含量進行測定，稍有修改。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理及分析

使用Excel 和SPSS 進行數(shù)據(jù)處理，繪圖使用Origin 8.5 軟件制圖。其中，顯著性分析采用Duncan檢驗，P＞0.05 判定為變化不顯著，P＜0.05 判定為變化顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 菠蘿果皮粉添加量對饅頭比容和徑高比的影響

由表2 可知，隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，饅頭的徑高比和比容呈現(xiàn)出不同的變化趨勢。徑高比值隨著菠蘿果皮粉添加量的增加而上升，但其變化不顯著。隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，比容越來越小，原因可能是菠蘿果皮粉的添加使面粉的面筋指數(shù)變小，導致面團持水持氣性差，影響了面團的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導致菠蘿果皮粉饅頭的比容變小。結(jié)果表明菠蘿果皮粉的添加對饅頭的徑高比和比容都有一定影響。

表2 菠蘿果皮粉添加量對饅頭比容、徑高比的影響表

2.2 菠蘿果皮粉添加量對饅頭水分和灰分含量的影響

由表3 可知，隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，饅頭中的水分及灰分含量逐漸增加。菠蘿果皮粉的加入影響?zhàn)z頭面團內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，使得饅頭變得更細膩厚實，對饅頭的外觀也起到一定修飾作用。

表3 菠蘿果皮粉添加量對饅頭水分和灰分含量的影響表

2.3 菠蘿果皮粉添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表4 可知，與空白組相比，饅頭的硬度、咀嚼性顯著增大，內(nèi)聚性、彈性顯著減小，而黏附性無顯著性變化，膠黏性先降低后升高。菠蘿果皮含有的膳食纖維較多，其纖維素是一種不可被人體分解的物質(zhì)，添加菠蘿果皮粉，面筋的筋力會相對減小，從而影響面筋性質(zhì)。質(zhì)構(gòu)結(jié)果表明菠蘿果皮粉的大量添加會增大饅頭的硬度，使饅頭缺乏彈性且黏牙，影響?zhàn)z頭品質(zhì)。

表4 菠蘿果皮粉添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響表

2.4 菠蘿果皮粉添加量對饅頭皮、饅頭芯色度的影響

由表5 可知，隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，饅頭皮和饅頭芯的a和b值顯著增加，L值顯著減小。菠蘿果皮顏色為淺黃色，打成粉后與小麥粉混合成暗黃色，制作出的饅頭呈現(xiàn)焦黃色，隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，其饅頭皮和饅頭芯亮度、透光度降低，紅色調(diào)和黃色調(diào)均上升，顏色逐漸變暗，菠蘿果皮粉的添加對饅頭色差影響顯著。

表5 菠蘿果皮粉添加量對饅頭色差的影響表

2.5 菠蘿果皮粉添加量對饅頭感官評價的影響

由表6 可知，添加菠蘿果皮粉對饅頭的感官有一定影響。與空白組相比，饅頭的彈性、表面色澤、表面結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、韌性、黏性、食味均有顯著性變化。當菠蘿果皮粉添加量為3%時，饅頭的彈性、表面色澤、表面結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、韌性、黏性、食味都比較好，整體感官評價接受程度較高，添加量為6%時則次之。隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，除表面結(jié)構(gòu)呈上升后下降的趨勢外，其他評價指標均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，原因是菠蘿果皮粉本身呈酸味，加上菠蘿果皮粉含有的膳食纖維量較多，對饅頭的發(fā)酵和蒸制有一定影響，使得面粉面筋含量減少，持氣性差，對饅頭的結(jié)構(gòu)造成破壞，使得饅頭的彈性、表面色澤、表面結(jié)構(gòu)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、韌性、黏性和食味方面都大打折扣，整體感官品質(zhì)降低。

表6 菠蘿果皮粉添加量對饅頭感官評價的影響表

2.6 菠蘿果皮粉添加量對饅頭膳食纖維含量影響

由表7 可知，隨著菠蘿果皮粉添加量的增加，菠蘿果皮粉饅頭的可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維含量以及總膳食纖維含量均呈現(xiàn)顯著增加趨勢。添加菠蘿果皮粉可提高饅頭的膳食纖維含量，促進腸道蠕動，幫助人體更好地消化食物。

表7 菠蘿果皮粉添加量對饅頭膳食纖維含量的影響表

2.7 菠蘿果皮粉添加量對饅頭體外模擬消化影響

由圖1 和圖2 體外模擬消化結(jié)果可知，菠蘿果皮粉的添加對饅頭模擬消化有一定影響。菠蘿果皮粉饅頭樣品中的淀粉通過酶解轉(zhuǎn)化為葡萄糖，隨消化時間的延長，葡萄糖含量整體呈上升趨勢，淀粉消化率整體呈升高趨勢。與空白組同等時間相比，添加3%、6%、9%的菠蘿果皮粉饅頭樣品中葡萄糖含量和淀粉消化率均大幅度下降，說明菠蘿果皮粉中的膳食纖維可以阻礙消化酶與淀粉的接觸，抑制淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖，同時膳食纖維可以增加腸液黏度，阻礙人體對葡萄糖的吸收。添加6%和9%菠蘿果皮粉對饅頭樣品淀粉消化的影響變化曲線較相近，因此選擇6%以下的菠蘿果皮粉添加量為宜。

圖1 不同菠蘿果皮粉饅頭體外消化葡萄糖含量的變化圖

圖2 不同菠蘿果皮粉饅頭體外淀粉消化率的變化圖

3 結(jié)論

本文測定并分析了不同菠蘿果皮粉添加量對饅頭灰分、水分、色差、質(zhì)構(gòu)特性、膳食纖維含量及饅頭感官評價等方面的影響。結(jié)果表明，隨著菠蘿果皮粉增加量的增加，饅頭的比容、內(nèi)聚性、彈性、感官評價、亮度和體外淀粉消化率整體呈下降趨勢，而水分含量、灰分含量、徑高比、硬度、咀嚼型、膠黏性和膳食纖維含量整體呈上升趨勢。綜合考慮饅頭各項指標，在制作饅頭工藝中，菠蘿果皮粉的添加量不宜過多，最佳添加量為3%，感官評價接受程度較高，可以增加饅頭中膳食纖維含量，降低人體對淀粉的消化率。菠蘿果皮粉的添加量超過6%時，饅頭的整體感官指標較差，口感欠佳。