王静怡, 王 晗, 李永洲, 朱文艳, 姚亚亚, 李慧静

(河北农业大学食品科技学院1,保定 071000)(石家庄高新区市场监督管理局2,石家庄 051430)

凉皮是一种典型的淀粉凝胶食品,根据原料和工艺的不同,凉皮类产品包括面皮、擀面皮和米皮[1]。林致通等[2]以6种淀粉为原料制作鲜凉皮,筛选出小麦淀粉做鲜凉皮是最佳的。传统的凉皮制作过程通常需要对小麦粉进行洗面筋处理,洗出的淀粉浆进行沉淀以去除一些可溶性成分和悬浮物[3, 4]。凉皮的生产已实现工业化,淀粉浆液沉降处理是一个关键步骤,其所需时间较长,导致生产成本较高。成本是工业化生产考虑的一个重要因素,因此凉皮的工业化生产要求淀粉浆液的沉降速度要快[5]。

面筋作为凉皮生产的副产物,无论从其自身食用和营养价值,还是作为凉皮成品不可或缺的一部分,都是具有研究价值的。小麦面筋有相对完整的氨基酸组成,是植物性蛋白质的优良来源,此外,小麦面筋还可以形成具有黏弹性的网络结构[6, 7]。在凉皮的工业化生产中,面筋的品质也很重要,在洗面过程中,面筋的耐机械搅拌程度和洗脱难易程度都影响着生产成本及凉皮和面筋的品质,且在面筋的工业化生产中,通常采用较高的温度及较大的剪切力,这对面筋的质量要求很高[8, 9]。

凉皮在传统风味小吃中占据一定的销售市场,但目前传统凉皮的加工方式仍以手工生产为主,工业化程度较低[10]。凉皮生产过程中的洗面和沉浆环节对小麦粉提出了较高的要求,使得开发适用于工业化生产的凉皮专用粉成为必要。近年来,专用粉需求增长较快,市场上已有几十种专用小麦粉,对于传统面制品专用粉的研究较少[11,12]。目前对凉皮的研究主要集中在原料的筛选、配方及工艺的优化和品质的改良[13-15]。对凉皮的品质评价并无统一的标准,传统感官评价因评价主体间的主观因素干扰,带有很大的主观误差。近些年,模糊数学综合评价方法在食品中应用广泛,模糊数学通过精确的数学算法构建影响食品感官品质的多种因素与评价指标的数学关系来表征影响规律并建立便于判断的定量的评价模型,从而实现评价指标的数字化,进而实现食品感官品质的综合评定,可减少评价员的主观评定误差,具有很好的客观性[16-18]。林致通[10]采用模糊数学评价法和主成分分析法,分析了以淀粉为原料所制凉皮样品的感官评价数据和理化参数,建立了鲜凉皮的标准化评价方法,证明模糊数学评价法在凉皮应用中具有一定的可靠性,但还没有模糊数学评价在面筋中的应用。且当前对于凉皮加工原料的加工适宜性缺乏研究,但在实际生产中原料以特等优质小麦粉为佳[4]。但强筋小麦粉的成本较高。因此,本研究选用河北省培育的3种强筋小麦分别与中筋小麦按照不同的比例进行配麦,比较淀粉沉降速度,传统洗面法制作凉皮和面筋进行质构与模糊感官评价分析,并对所筛选的最佳配比小麦粉进行湿面筋含量、面筋指数、糊化特性及流变学特性进行分析,为研究适合工业化生产的凉皮专用小麦粉提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

河北省邢台实验站种植的4个小麦品种(石优17、藁优2018、师栾02-1、冀麦323),市售凉皮专用粉。

1.2 仪器与设备

ALMB实验磨粉机,MDJBZJ密度计,TMS-PRO质构仪。

1.3 实验方法

1.3.1 样品制备

将石优17分别与藁优2018、师栾02-1、冀麦323按0%、10%、20%、30%、40%的比例进行配麦,使用ALMB实验磨粉机进行磨粉,室温条件下润麦24 h,加水量按式(1)计算:

所需润麦加水量(g)=小麦质量×(润麦水分-实际水分)/(100%-实际水分)

(1)

凉皮粉、石优17、质量分数10%藁优2018、20%藁优2018、30%藁优2018、40%藁优2018、10%师栾02-1、20%师栾02-1、30%师栾02-1、40%师栾02-1、10%冀麦323、20%冀麦323、30%冀麦323、40%冀麦323分别记作样品1～14。

1.3.2 凉皮制作

选取1.3.1制得的小麦粉以及市售凉皮专用粉进行凉皮制作。制作方法:小麦粉50 g,水30 mL进行和面,面团于室温下静置1 h,500 mL水分3次进行洗面,将得到的淀粉浆液于室温下静置沉淀4 h,弃上层清水后得到的淀粉浆混合均匀,使用密度计测量淀粉浆浓度,调整浓度介于16～17波美度之间。凉皮锣底部刷少量食用油,倒入适量的淀粉浆使其均匀分散,放入沸水中,加盖大火蒸制2 min,取出后放置在冷水中冷却,使用刮板将凉皮揭下,即凉皮制作完成[19]。

1.3.3 面筋制作

选取1.3.2洗出的湿面筋,加入适0.2 g酵母,置于25 ℃发酵箱中醒发1 h,将醒发好的面筋于蒸锅中大火蒸制15 min,即完成面筋的制作。

1.3.4 凉皮质构特性测定

参照黄峻榕等[20]的方法,使用TMS-PRO质构仪,P/36圆柱形探头,选择二次压缩(TPA)模式进行测定。参数设置:检测速度60 mm/min,起始力0.5N,形变量70%。

1.3.5 面筋质构特性测定

参照Peng等[21]的方法,并进行了一些修改,将冷却后的面筋切成2 cm厚的块状,采用P/36圆柱形探头,TPA模式,检测速度60 mm/min,起始力5N,形变量50%。

1.3.6 凉皮及面筋感官评价

凉皮感官评价参照林致通等[2]的模糊数学感官评价,评定人员由10位经过培训的实验室人员组成,对凉皮的色泽、组织状态、黏性、弹性、味道和口感进行单独评分,并请10位评价员采用0～4分法确定各指标权重。

面筋感官评价参照GB 2711-2014略有改动,增加了对面筋弹性指标的评价。对面筋的色泽、组织状态、弹性、味道和口感进行单独评分,0～4分法确定指标权重,进行模糊数学感官评价。

1.3.7 凉皮及面筋出品率

选取1.3.2和1.3.3制作完成的凉皮和面筋,待自然冷却后,称取凉皮和面筋的质量。根据式(2)计算凉皮和面筋的出品率[22]。

出品率=m1/m2×100%

(2)

式中:m1为凉皮或面筋的质量/g;m2为小麦粉质量/g。

1.3.8 沉降速度测定

参照薛慧等[5]的方法,称取小麦粉100 g,水50 mL和面,面团于室温下静置1 h,用500 mL的水分次洗面,将得到的淀粉浆液注于1 000 mL量筒中,并将溶液体积调整到600 mL,室温下沉降,分别记录沉降1、2、3、4、5、6 h的沉淀体积。

1.3.9 小麦粉品质指标测定

水分含量测定参照GB/T 24898—2010;湿面筋含量测定参照GB/T 5506.2—2008;面筋指数测定参照LS/T 6102—1995;粉质特性测定参照GB/T 14614—2019;拉伸特性测定参照GB/T 14615—2019;糊化特性测定参照GB/T 14490—2008。

1.4 数据处理

每组实验均设置至少2个平行,质构测定设置5个平行,采用IBM SPSS26.0软件中的Duncan’s检验进行数据差异显著性分析,采用Origin2021软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉对凉皮质构的影响

张波波等[3]的研究表明凉皮的整体评价与凉皮弹性、咀嚼性等数据具有一致的变化趋势。由表1可知,与石优17相比,添加不同品种强筋麦后,随着添加量的增加,凉皮样品的硬度和咀嚼性均呈现“高-低-高”的变化趋势。添加藁优2018后,随着添加量的增加,凉皮弹性呈“低-高-低”的变化趋势,在质量分数为20%时弹性达最大;随着师栾02-1和冀麦323的添加量增加,凉皮弹性呈“高-低-高-低”的变化趋势,在质量分数分别为30%和10%时弹性最大。其中为20%藁优2018及为30%师栾02-1凉皮弹性最大,表明质构数据的相对大小与感官评分基本相符。

2.2 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉对面筋质构的影响

不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉面筋的质构特性测定结果如表2,弹性越大对应于面筋的韧性品质更好[23]。随着藁优2018和冀麦323添加量的增加,面筋硬度和咀嚼性呈“低-高-低”的变化趋势;随着师栾02-1添加量的增加,面筋硬度显著增大,咀嚼性无明显差异,但均高于市售凉皮粉面筋。与石优17相比,不同强筋小麦品种和添加量的加入使面筋的弹性均有不同程度地增加,可能是由于强筋小麦面筋蛋白的α-螺旋结构比例较高[24]。α-螺旋结构对于面筋蛋白的硬度和弹性具有重要影响[25]。

表2 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉对面筋质构的影响

2.3 凉皮感官评价

根据10位评价员的评分结果,进行计算和归一化之后,得到各指标所占的权重比例为:色泽0.16,组织状态0.13,黏性0.15,弹性0.20,味道0.18,口感0.18。得到权重集A:

A=(0.16,0.13,0.15,0.20,0.18,0.18)

14种凉皮感官得分结果如表3所示。

表3 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉凉皮感官评分表

以凉皮粉制作的凉皮样品为例:根据感官得分,得到矩阵R1:

将其归一化得到R1′:

依据模糊变换原理[2]:B=A·R,对凉皮粉样品的综合评价结果为:B1=A·R1

赋值数据:好=100分;较好=90分;一般=80分;较差=70分;差=60分。

最终分数T=B·[赋值]T,即得T1=94.29分。

其余样品计算同上,得到分数分别为T2=85.72;T3=85.08;T4=88.37;T5=87.15;T6=88.65;T7=84.89;T8=88.32;T9=88.65;T10=87.22;T11=85.31;T12=87.92;T13=86.64;T14=87.57;由此可见,凉皮粉凉皮得分最高,其中添加质量分数为30%师栾02-1、40%藁优2018、20%藁优2018、20%师栾02-1得分较高,10%师栾02-1得分较低。凉皮感官评价指标的权重结果表明弹性是凉皮评价中最重要的指标,凉皮质构弹性结果表明30%师栾02-1凉皮具有较好的弹性,感官评分仅次于市售凉皮粉。

2.4 面筋感官评价

根据10位评价员评分结果,得到面筋各指标所占权重比例:色泽0.14,组织状态0.21,弹性0.21,味道0.21,口感0.23。得到权重集A:

A=(0.14,0.21,0.21,0.21,0.23)

14种面筋感官得分结果如表4所示。

表4 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉面筋感官评分表

结果计算同凉皮,得到面筋样品分数分别为T2=82.51;T3=84.19;T4=83.77;T5=83.81;T6=88.41;T7=82.86;T8=83.11;T9=85.98;T10=91.63;T11=82.33;T12=81.69;T13=83.53;T14=85.95。由此可见,质量分数40%师栾02-1得分最高,其次添加40%藁优2018、30%师栾02-1、40%冀麦323以及凉皮粉的评分较高,而20%冀麦323评分较低。对应面筋质构中的咀嚼性结果,40%师栾02-1和30%师栾02-1面筋具有较好的咀嚼性,口感较好,感官评分较高。

2.5 凉皮及面筋出品率

由表5可知,石优17凉皮出品率最高,较市售凉皮粉提高了8.8%,添加不同品种和添加量强筋麦后,凉皮出品率均有所降低,但面筋出品率除40%藁优2018之外,均有所提高。综合凉皮和面筋出品率分析,质量分数20%冀麦323后两种出品率均较高,其次为质量分数30%师栾02-1和10%藁优2018,且出品率均高于市售凉皮粉。出品率的提高,增加了凉皮工业化生产的经济效益。

表5 不同强筋小麦品种和添加量复配小麦粉凉皮和面筋出品率

2.6 沉降速度

不同强筋小麦品种和添加量复配小麦淀粉在6个小时的沉降结果如图1所示,凉皮粉的沉降速度最慢,质量分数30%师栾02-1在各个小时的沉降速度均最快,其次是质量分数20%冀麦323、30%冀麦323、40%师栾02-1在2 h之后沉降速度较快。配麦后淀粉沉降速度较市售凉皮粉均有所提高,可能与不同的小麦粉粒径不同有关,小麦粉粒径与其基因型,栽培条件,研磨条件等多种因素有关[5, 26]。在实际生产中可降低生产成本,为凉皮专用粉的生产提供借鉴。

注:图中不同组中的不同小写字母表示数据之间存在显著性差异(P<0.05)。

2.7 小麦粉品质指标

所筛选出来的最佳配比小麦粉质量分数30%师栾02-1与石优17、市售凉皮粉的品质指标结果如表6所示,与石优17和市售凉皮粉相比,质量分数30%师栾02-1的面筋指数、稳定时间、粉质质量指数、拉伸曲线面积、最大拉伸阻力、最大拉伸比例显著提高,糊化温度变化不显著,这与陈舒唱等[27]的研究结果基本一致,表明面团强度较大,耐搅拌,加工性能较好,在凉皮生产过程中淀粉与面筋的分离时可操作性较好。吸水率、弱化度、崩解值较石优17显著降低,吸水率越低,小麦粉弱化度越小,与陈舒唱[27]和郭晓丹[28]的研究结果一致,可能由于淀粉颗粒越来越大,吸水能力减弱,面筋的网络结构强度与韧性较大,从而使其弱化度减小。崩解值反映淀粉颗粒的抗剪切性和耐热稳定性,其值越小,抗剪切能力越强,抗剪切能力增强在一定程度上保护了淀粉不受破坏,使淀粉颗粒更加稳定[29]。齐文等[30]指出崩解值越大,发酵米粉的食味越好。夏锐等[4]的研究也表明酿皮的整体可接受性与崩解值呈正相关。质量分数30%师栾02-1的崩解值显著低于石优17,但高于市售凉皮粉,表明添加质量分数30%师栾02-1增强了淀粉的抗剪切能力,同时其凉皮的综合品质评价高于市售凉皮粉。质量分数30%师栾02-1复配小麦粉具有较好的流变学特性和糊化特性,为凉皮专用粉生产应用提供参考。

3 结论

将中筋小麦石优17分别与3种强筋小麦(藁优2018、师栾02-1和冀麦323)按不同比例配麦,所得小麦粉采用传统洗面方法蒸制鲜凉皮和面筋,利用模糊数学感官评价方法进行感官品质分析,测定质构特性及出品率,并测定淀粉沉降速度。由结果可以看出,配麦后淀粉沉降速度与市售凉皮粉相比均有所提高,质量分数为30%师栾02-1淀粉沉降速度最快,且30%师栾02-1复配小麦粉凉皮的感官评分也仅次于市售凉皮粉,面筋感官评分也较好,质构数据显示其凉皮和面筋弹性均最大,表明质构数据与感官品质评分基本相符。凉皮和面筋的出品率均高于市售凉皮粉。综合分析,质量分数为30%师栾02-1复配小麦粉最适合用作凉皮专用小麦粉,其在节约成本,提高效益的同时保持凉皮和面筋较好的感官品质。同时进一步进行其糊化特性和流变学特性分析,强筋小麦的添加增强了面团网络结构,提高了面团筋力,使面团可塑性增强,加工性能得到优化。