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青稞全粉面条品质改进研究

2013-09-04闫淑琴

食品工业科技 2013年21期
关键词:藏青实验仪全粉

任 欣,闫淑琴,沈 群

(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083)

自20世纪80年代以来,全谷物食品的营养、健康及其加工逐渐引起了人们的高度关注。近年来的研究表明,全谷物食品中的各种营养素构成的“营养素包”可能产生协同增效作用,从而比单个营养素更有利于人体健康[1-3]。我国青稞产量高,具有丰富的营养价值和突出的医药保健功能,符合“三高两低”(高蛋白、高纤维、高维生素、低糖、低脂肪)的饮食结构,蛋白质平均含量11.37%,脂肪2.13%,碳水化合物59.25%,并且青稞全粉中含有比其他谷物更加丰富的β-葡聚糖、麦绿素等多种功能因子,是谷类作物中的佳品[4],长期食用,可有效预防心血管疾病、糖尿病、高血脂等。但是目前青稞除了作为藏族同胞的口粮和青稞白酒的原料外,青稞开发基本处于初级阶段,产品单一,附加值低,严重制约了青稞资源的有效开发利用。此外,由于青稞中能形成面筋结构的醇溶蛋白含量很低,单纯使用青稞全粉制成的面条往往缺乏良好的口感和色泽,食用品质和外观品质都很差[5-6],不能满足消费者的需求,加工利用受到限制。为了提高青稞全粉的利用率,改善青稞面条的口感,本课题以藏青320为研究对象,采用Mixolab混合实验仪、质构仪等设备,分析改良剂对青稞全粉面条品质的影响,并通过感官评价确定符合大众口味的青稞全粉面条最佳工艺配方。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

藏青320 青海轻工业研究所;标准小麦粉 北京古船食品公司;面条品质改良剂:氯化钠、马铃薯淀粉 市售;谷朊粉 北京天竹鸟食品添加剂有限公司。

AR5120型电子精密天平 美国奥豪斯公司;Buhler Mck202布勒三皮三芯实验磨 无锡布勒机械制造有限公司;Mixolab混合实验仪 法国肖邦公司;海鸥牌150-4型电镀轧面机 中国永康市创新工贸有限公司;BD(E2)型热风循环烘箱 德国binder仪器公司;TX-XT2i质构仪 英国Stable Micro Systems公司。

1.2 实验方法

1.2.1 藏青320的预处理 藏青320经清洗除杂后,浸麦8~10h磨粉,将所有面粉充分混合均匀,过80目筛。

1.2.2 面粉水分含量的测定 水分测定采用AACC 44-15A[7]标准的规定。

1.2.3 面团特性的测定 采用Mixolab混合实验仪测定面团的各个特性。混合实验仪[8-9]是测定面粉加水混合形成面团过程和面团加热糊化过程以及冷却过程面团流变特性变化的仪器,相当于测定面粉制作成食品的整个过程中面团特性的变化。混合实验仪实验条件设定按照“Chopin+”标准,吸水率60%,吸水率基准14%(b14)。测定时将面粉置于混合室中,仪器根据面粉水分含量自动加入一定量的水,由两个“s”形的搅拌刀以80r/min的转速进行混合,实时测定并记录面团的力矩(N·m)和温度,绘制力矩(温度)随时间变化的混合曲线,从而研究面团的流变特性和酶活性等参数。

表1 混合实验仪各指标所表示的具体特性Table 1 The characteristics of Mixolab

表2 面条品尝项目和评分标准Table 2 The standard of noodle-tasting

图1 混合实验仪曲线图Fig.1 The curve recorded in the Mixolab

混合实验仪力矩曲线如图1所示,前段(C1、C2、α)主要表示面粉中蛋白组分的特性,后段(C3、C4、C5、β、γ)主要表示面粉中淀粉组分的特性。曲线区间①表示面粉与水混合过程中的力矩;区间②表示面团面筋强度;区间③表示淀粉热糊化特性;区间④表示面粉中淀粉酶[11]的活性;区间⑤表示淀粉的回生特性。混合实验仪各指标所表示的具体特性见表1。

1.2.4 面条的制作 和面(加水约36%)→面片醒置(20min)→第一次轧片(调整压面机辊间距,匀速轧制15~20次)→面片醒置(30min)→第二次轧片(轧至面片厚度2mm,匀速轧制2~3次)→压面机切条→煮面条(煮至白心消失)→立即捞出,置于冰水中。

1.2.5 物性品质测定 利用质构仪的多种测试模式可测定面条的不同品质指标,从而对面条品质进行客观评价。通过探头操作模拟人的咀嚼运动,分别按照 Noodle Stickiness、Noodle Tensile 和 AACC16-50程序操作,寻找最适口感所对应的粘弹性、拉伸性和坚实度。

1.2.6 感官评价 参考 SB/T 10137-93[10],采用6人小组成员打分制,分别从面条色泽、表面情况、软硬度、韧性、粘性、适口性、光滑性以及综合评价等几方面进行打分,具体分数分配见表2。

1.2.7 谷朊粉、氯化钠以及马铃薯淀粉对藏青320青稞全粉面团及面条品质的影响 按照实验设计,依次向藏青320青稞全粉中添加不同比例的谷朊粉、氯化钠以及马铃薯淀粉等品质改良剂,分别按照1.2.3~1.2.6的要求进行各指标测定。

1.2.8 数据分析 Mixolab混合实验仪做两次平行,其他实验均做三次平行,数据分析使用SPSS17.0、作图使用OriginPro7.5。

2 结果与讨论

2.1 谷朊粉对藏青320青稞全粉面团品质的影响

谷朊粉是最常见的维持面团框架结构类改良剂,它能直观地提高面粉中蛋白质的含量(面粉中蛋白质含量与面条品质高度相关[12-13]),促进面团网络结构的形成。随着谷朊粉添加量的加大,面条的最大拉伸强度增大,延伸性变好,表明面筋形成好、面条筋力强、食用品质佳。当面粉中谷朊粉添加量达2%后,这种趋势逐渐变慢[14]。但是青稞中能形成面筋的蛋白含量很少或基本没有,从青稞全粉的Mixolab混合实验仪曲线图中可以清楚的看到,其面团扭矩从C1点就开始急剧下降,直至为零。所以本次实验直接选择能增强面团筋力的谷朊粉为改良剂,且添加比例较大。谷朊粉的具体添加比例分别为10%、12%、15%(质量分数),其对藏青320青稞全粉面团品质的影响如图2所示。

图2 添加不同比例谷朊粉的青稞全粉与标准小麦粉混合实验仪曲线图Fig.2 The curve recorded in the Mixolab of wheat flour and whole barley flour with different proportional of gluten

从图2可以看出,一方面,添加了谷朊粉的藏青320青稞全粉面团在C1点扭矩附近的停留时间明显延长,表明面团稳定性和面团筋力明显优于纯的藏青320青稞全粉,并且随着添加量的增大,面团的稳定性增强。另一方面,第二阶段中斜率α的绝对值明显减小,表明面团弱化速率减小,蛋白网状结构维持的较好。前两个阶段即主要反映蛋白性质的阶段,从图中看来,添加12%谷朊粉的青稞全粉面团混合实验仪曲线更接近于标准小麦粉曲线。但是添加了谷朊粉的青稞全粉面团C2点值增大,即在机械力和温度作用下蛋白质的弱化度增大。并且后三个阶段即主要反映淀粉性质的阶段,不同添加比例间几乎没有差别,但明显优于纯粉。因此选择12%谷朊粉这一添加量为基础继续有目的的改进青稞全粉面团品质。

2.2 氯化钠对藏青320青稞全粉面团品质的影响

氯化钠是最常用的面条品质改良剂,它可以收敛面粉中的面筋,增强湿面筋的弹性和延伸性,加速面团吸水,缩短和面时间,抑制杂菌生长。本次实验中氯化钠的具体添加比例分别为1%、2%、3%(质量分数),其对藏青320青稞全粉面团品质的影响如图3所示。

从图3可以看出,在添加12%谷朊粉的基础上又添加了氯化钠的藏青320青稞全粉面团蛋白特性进一步改善,已达到甚至优于标准小麦粉水平。但C3点值和β斜率明显减小,即第三阶段的面粉糊化速率减慢;并且第五阶段,随着氯化钠添加量的增加,最终回生值和老化速率增大。因此,综合以上分析,选择添加12%谷朊粉-2%氯化钠的藏青320青稞全粉为基础,继续有目的的改进青稞面团品质。

图3 添加不同比例氯化钠的青稞全粉与标准小麦粉混合实验仪曲线图Fig.3 The curve recorded in the Mixolab of wheat flour and whole barley flour with 12%gluten and different proportional of NaCl

2.3 马铃薯淀粉对藏青320青稞全粉面团及面条品质的影响

实验的后两个阶段主要是反映青稞淀粉的性质[15-17],因此,为了改善面团性质,增加面条透明感,促进煮面时的膨润,并增加其粘弹性,需要添加能改善淀粉性质的品质改良剂。常用的有马铃薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉以及小麦淀粉等。本次实验以马铃薯淀粉为对象,研究淀粉对面团和面条品质的影响效果,具体添加比例分别为15%、20%、25%(质量分数)。

2.3.1 添加不同比例马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面团品质分析 从图4可以看出,在添加12%谷朊粉-2%氯化钠的藏青320青稞全粉的基础上添加不同比例马铃薯淀粉主要是改善面团淀粉性质,具体表现为C3点值有所升高,但β斜率明显减小,即第三阶段,面粉糊化度增加但糊化速率减慢。此后,随着马铃薯淀粉添加量的增加,淀粉凝胶稳定性和回生性均增大,但不同添加量之间,其变化趋势基本一致。结合整个混合实验仪曲线图来看,前半段蛋白部分的问题已基本解决,但后半段淀粉糊化部分,仍与标准小麦粉有很大差别,可以进一步改进。

2.3.2 添加不同比例马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条物性指标分析 从表3面条物性指标测定结果可以看出,添加谷朊粉和不同比例马铃薯淀粉的青稞全粉面条剪切性有明显改善,显著优于未添加这两种改良剂的面条的剪切性,但与标准小麦粉仍有很大差距,表明经过改良的青稞全粉面条筋力还是不足;另外在拉伸性这一指标上也显著(p<0.05)小于标准小麦面条,表明经过改良的青稞全粉面条仍然没有良好的咀嚼硬度。但是添加12%谷朊粉-2%氯化钠-15%马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条的粘性有很大改进,最终与标准小麦粉面条的粘性值没有显著性差别(p>0.05)。综合以上三方面,认为15%马铃薯淀粉的添加效果最好。

表3 面条物性指标测定结果Table 3 The result of physical property indexes of noodles

表4 标准小麦面条和添加不同比例马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条感官评价分值表Table 4 Sensory evaluation of wheat noodle and whole barely noodles with different proportional of potato starch

图4 添加不同比例马铃薯淀粉的青稞全粉与标准小麦粉混合实验仪曲线图Fig.4 The curve recorded in the Mixolab of wheat flour and whole barley flour with 12%gluten-2%NaCl and different proportional of potatoes starch

2.3.3 添加不同比例马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条感官评价分析 从表4可以看出,添加了不同比例马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条在表观状态、适口性、韧性、光滑性以及食味等方面,其感官评价分值与标准小麦粉面条均没有显著性差别(p>0.05)。只是改良后的全粉面条颜色依然较黑,这恰好符合人们“亲近自然,追求天然”的消费理念,表明人们在感官上已经可以接受这种经过改良的藏青320青稞全粉面条。

3 结论

实验通过研究不同比例谷朊粉、氯化钠以及马铃薯淀粉等改良剂的添加对青稞面团性质,面条物理性质和感官评价三方面的影响,在对比分析的基础之上,最终确定添加12%谷朊粉、2%氯化钠、15%马铃薯淀粉的藏青320青稞全粉面条品质最佳。本次实验研究结果可为青稞全粉面条的品质改良提供理论依据。

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