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      低筋小麥配粉及其對加工品質(zhì)的影響

      2022-03-01 04:48:50曹穎妮趙光華辛玉杰郝學(xué)飛胡衛(wèi)國余大杰柴慧娟裴金花劉繼紅
      麥類作物學(xué)報 2022年2期
      關(guān)鍵詞:原粉新麥鄭麥

      曹穎妮,趙光華,辛玉杰,郝學(xué)飛,胡衛(wèi)國,余大杰,柴慧娟,馮 丹,裴金花,劉繼紅

      (1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心/河南省糧食質(zhì)量安全與檢測重點實驗室,河南鄭州 450002; 2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所,河南鄭州 450002)

      面筋的含量和質(zhì)量共同決定小麥的品質(zhì)。黃淮南片麥區(qū)是我國小麥商品糧核心產(chǎn)區(qū),品種數(shù)量及類型均較為豐富,但是多數(shù)中筋小麥存在品質(zhì)不高、加工適應(yīng)性較差的缺點,具體表現(xiàn)為面筋含量高、穩(wěn)定時間短,或者穩(wěn)定時間長、面筋含量低,這些小麥很難被食品加工企業(yè)單獨應(yīng)用。河南省歷年參試品種(系)中,中筋小麥占比80%以上,大部分濕面筋含量高、質(zhì)量差。配麥和配粉技術(shù)是改善育成品種加工適應(yīng)性的有效措施。不同品質(zhì)類型的小麥經(jīng)過合理搭配,不僅可以改善小麥的理化性質(zhì)和加工特性,還可以降低不同地區(qū)或不同年份氣候環(huán)境等外界條件引起的小麥內(nèi)在品質(zhì)的波動,保持品質(zhì)穩(wěn)定。

      我國學(xué)者對不同類型小麥之間的配麥或配粉進行了大量的研究,認為不同小麥品種以不同比例混合后,配粉的品質(zhì)表現(xiàn)出不同的互補或抑制作用,互補性較強的小麥品種經(jīng)合適比例配粉后,其面粉品質(zhì)和加工品質(zhì)可以得到顯著提高。于章龍等利用兩個優(yōu)質(zhì)強筋小麥粉與中筋黑小麥搭配,顯著改善了中筋黑小麥的面筋指數(shù)、抗延阻力、穩(wěn)定時間,用其制作的面包體積大、品質(zhì)好。趙乃新等研究發(fā)現(xiàn),強筋小麥龍麥30與中筋小麥克豐6號以60%∶40%比例搭配時,其混配粉濕面筋含量和延伸性顯著增加,面團流變學(xué)特性得到改善,面包體積增大,面包芯部結(jié)構(gòu)、平滑度等指標均得到提高,面包烘焙品質(zhì)較佳。昝香存等給周麥22配以適量的鄭麥7698,顯著改善了周麥22的面條加工品質(zhì)。糯小麥粉可以延長食品貨架期,隨著糯小麥粉在配粉中占比的增加,配粉的淀粉回生值降低,面筋指數(shù)降低,沉淀值降低,吸水率增加,面團穩(wěn)定時間變短,面條的適口性和光滑性均得到改善。

      以往的研究多以新品種推廣或是改善當?shù)仄贩N的缺點為目的,針對具體參數(shù)進行配粉的研究較少。本試驗以濕面筋含量、面筋指數(shù)和穩(wěn)定時間3個指標作為主要研究對象,用濕面筋含量高、面筋指數(shù)低和穩(wěn)定時間短的小麥品種與面筋指數(shù)和穩(wěn)定時間較高的小麥品種進行搭配,測定配粉的流變學(xué)特性和加工品質(zhì),篩選生產(chǎn)中最佳的搭配比例,以期探索改善濕面筋含量高、質(zhì)量低的小麥的配粉規(guī)律,為更好地開發(fā)利用這類小麥提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 材 料

      供試材料為黃淮南片麥區(qū)國審小麥新品種鄭麥618、新麥26和鄭麥7698。其中鄭麥618為中筋小麥品種,濕面筋含量為32.2%,面筋指數(shù)為68.8%,穩(wěn)定時間3.2 min;新麥26和鄭麥7698分別為強筋和中強筋品種,濕面筋含量分別為30.0%和30.4%;面筋指數(shù)和穩(wěn)定時間分別為99.0%、75.2%和15.5 min、7.2 min,是食品企業(yè)優(yōu)質(zhì)面包、拉面、餃子粉等的配粉原料。

      1.2 方 法

      1.2.1 制粉

      稱取新麥26和鄭麥7698各15 kg,鄭麥618為30 kg,快速水分儀測定小麥籽粒水分后潤麥,強筋和中強筋小麥調(diào)節(jié)水分至16.0%,中筋麥調(diào)節(jié)水分至15.0%。按照國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/Y 1094-2006,布勒磨(Buhler)制粉,三皮三心,制粉完成后混勻放置兩周以上備用。

      1.2.2 配粉方案

      將鄭麥618按照100%、80%、60%、40%、20%和0%的比例分別與新麥26、鄭麥7698混合,鄭麥618與新麥26的配粉用ZX表示,編號依次為ZX1~ZX6;與鄭麥7698的配粉用ZZ表示,編號依次為ZZ1~ZZ6;其中,ZX1和ZZ1均是100%鄭麥618面粉,ZX6是100%新麥26面粉,ZZ6是100%鄭麥7698面粉。

      1.2.3 面粉品質(zhì)檢測

      濕面筋含量(以14%濕基計)按照GB/T 5506.2-2008測定;面粉吸水量和面團流變學(xué)特性采用粉質(zhì)儀法(GB/T 14614-2019)測定;拉伸參數(shù)參照拉伸儀法(GB/T 14615-2019)測定。

      1.2.4 面條和饅頭評分

      面條和饅頭(北方饅頭)的制作和評分方法參考國家標準GB/T 35875-2018和GB/T 3204-1993進行。面條評分由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物監(jiān)督檢驗測試中心(北京)評定,饅頭評分由本中心常年從事小麥饅頭制作和評分的5名專業(yè)技術(shù)人員打分,結(jié)果取平均值。

      1.3 數(shù)據(jù)處理

      采用SPASS 18.0和EXCEL 2007對試驗數(shù)據(jù)進行多重比較和相關(guān)性分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同比例配粉的品質(zhì)分析

      由表1可知,新麥26的濕面筋含量30.0%,面筋指數(shù)99.0%,穩(wěn)定時間25.5 min,能量229 cm,最大拉伸阻力893 EU,屬于強筋面包小麥;鄭麥7698的濕面筋含量30.4 %,面筋指數(shù) 75.2%,穩(wěn)定時間7.2 min;鄭麥618的濕面筋含量顯著高于新麥26和鄭麥7698(<0.05),但面筋指數(shù)、沉淀指數(shù)、穩(wěn)定時間、能量、拉伸阻力和最大拉伸阻力均顯著低于新麥26和鄭麥7698(< 0.05),說明鄭麥618的面筋含量雖然較高,但是質(zhì)量偏弱。

      表1 不同比例配粉的品質(zhì)性狀Table 1 Quality parameters of different blended flours

      表2 不同比例配粉的RVA糊化特性Table 2 RVA pasting viscosity of different blended flours

      鄭麥618與新麥26搭配時,配粉ZX2~ZX5的品質(zhì)參數(shù)值基本上隨著新麥26添加比例的增加而增加;與鄭麥7698搭配時,配粉的形成時間、穩(wěn)定時間、能量、拉伸阻力和最大拉伸阻力均隨著鄭麥7698添加比例的增加而增加,而濕面筋含量、面筋指數(shù)、沉淀指數(shù)、吸水量、弱化度和延伸性的變化較復(fù)雜。其中,配粉ZZ2~ZZ5的面筋指數(shù)和延伸性均大于原粉值;沉淀指數(shù)值均小于原粉值,這說明鄭麥618和鄭麥7698搭配時,面筋延彈性增強。配粉的面筋指數(shù)、延伸性和沉淀指數(shù)出現(xiàn)大于或小于原粉值的現(xiàn)象均存在于兩個原粉數(shù)值相近,差異不顯著的情況。推測當兩個原粉值相差較大時,配粉的數(shù)值隨著原粉數(shù)值較大一方比例增加而增加;當兩個原粉值相近時,配粉的數(shù)值會出現(xiàn)高于或低于原粉的現(xiàn)象。

      2.2 不同比例配粉的淀粉糊化特性分析

      當鄭麥618搭配新麥26或鄭麥7698時,配粉的峰值粘度、最低粘度、衰減值和最終粘度基本上隨著數(shù)值較大的原粉添加比例的增加而增加;原粉的峰值時間相近時,配粉出現(xiàn)小于或等于原粉的現(xiàn)象,與面筋品質(zhì)性狀配粉規(guī)律相似。值得注意的是,鄭麥618的衰減值顯著高于新麥26和鄭麥7698(<0.05),配粉的衰減值更接近于衰減值較高的一方;而鄭麥618的糊化溫度顯著低于新麥26和鄭麥7698(<0.05),配粉的糊化溫度則更接近于糊化溫度較低的一方,與面筋品質(zhì)性狀配粉規(guī)律不同。這個結(jié)果說明,通過配粉原粉值可以直接預(yù)測配粉的衰減值和糊化溫度,為改善原粉的淀粉特性提供參考。

      2.3 不同比例配粉的面條加工品質(zhì)分析

      用鄭麥618和新麥26制作的面條總分接近,分別是80分和81分(表3)。鄭麥618制作的面條在色澤、適口性方面較好,新麥26制作的面條在表觀狀況、韌性、粘性、光滑性方面較好。當鄭麥618搭配新麥26時,各配粉制作的面條總分均接近或大于原粉,隨著新麥26添加比例的增加,配粉面條的色澤、適口性、光滑性下降,粘性和韌性增大,隨著鄭麥618添加比例的增加,面條的色澤、適口性、光滑性和面條總分逐漸增加。配粉ZX2的面條總分最高,達到85.9分,粘性也最高,說明在鄭麥618中添加少量的新麥26就能達到降低粘性的作用。鄭麥7698制作的面條韌性、粘性、光滑性較鄭麥618好,面條總分87.3分。當鄭麥618搭配鄭麥7698時,隨著鄭麥7698添加比例的增加,配粉面條的韌性和光滑性增加,粘性降低,以ZX4和ZX5配粉口感較好,評分較高,達到84.0分和84.5分。這說明在鄭麥618中添加鄭麥7698可以改善其面條韌性和光滑性。

      表3 不同比例配粉的面條加工品質(zhì)Table 3 Noodle quality of different blended flours

      2.4 不同比例配粉的饅頭加工品質(zhì)分析

      鄭麥618制作的饅頭表皮光滑,內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實,體積較大,但咀嚼時彈韌性稍差,較硬,這與其面筋松弛、彈性較差有關(guān)。新麥26制作的饅頭彈韌性好,咀嚼時有咬勁,但表皮不光滑,皺縮,體積小,比容僅2 mL·g,外觀形狀減去3分,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不均勻,總分較低,這與其面筋過硬有關(guān)。鄭麥7698制作的饅頭表皮較光滑、彈韌性好,內(nèi)部結(jié)構(gòu)介于鄭麥618和新麥26之間。

      除ZX6(新麥26原粉)外,其余各配粉的饅頭比容均大于2.3 mL·g,得分均為滿分20。造成配粉間饅頭總分的差異主要在外觀形狀、色澤、結(jié)構(gòu)和彈韌性上。各配粉制作的饅頭體積均大于原粉,鄭麥618搭配新麥26時,ZX2和ZX3配粉的饅頭體積分別達到380和370 mL·100 g,饅頭評分相對也較高,表現(xiàn)在其體積較大,外觀形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和彈韌性較好;當搭配7698時,各配粉的饅頭體積均在380 mL·100 g以上,尤其是ZZ3配粉,饅頭體積達到405 mL·100 g,為最大值;結(jié)合饅頭評分各項指標,ZZ4和ZZ5的饅頭總分較高,達到96.8分和95.8分,其外觀形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和彈韌性相比其它配粉均較高。因此,鄭麥618搭配新麥26或鄭麥7698均能增強其面筋彈韌性,從而起到增大饅頭體積,改善外觀形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和彈韌性的作用。

      2.5 相關(guān)性分析

      2.5.1 面團流變學(xué)特性參數(shù)與面條和饅頭品質(zhì)的相關(guān)性分析

      從表5可以看出,面條的色澤和適口性與面筋指數(shù)、沉淀指數(shù)、吸水量、形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸各參數(shù)均呈極顯著負相關(guān)(<0.01),與弱化度呈極顯著正相關(guān),與濕面筋含量相關(guān)不顯著,推測色澤和適口性與面筋質(zhì)量(亞基類型)有關(guān),與面筋含量關(guān)系不大。韌性與面筋指數(shù)、拉伸阻力、最大拉伸阻力、沉淀指數(shù)、形成時間、穩(wěn)定時間和能量呈極顯著或顯著正相關(guān),與弱化度呈顯著負相關(guān),這些指標均體現(xiàn)蛋白質(zhì)的質(zhì)量,與濕面筋含量相關(guān)性較小。粘性與濕面筋含量呈顯著負相關(guān),與吸水量和拉伸阻力呈顯著正相關(guān),這與濕面筋含量較高的鄭麥618其面條粘性較大,粘性值最小相一致。面條總分和光滑性均與濕面筋含量呈顯著負相關(guān)。因為本試驗中材料濕面筋含量數(shù)值接近,因此,濕面筋含量與面條和饅頭評價各指標的相關(guān)性結(jié)果有一定局限性。

      表4 不同比例配粉的饅頭加工品質(zhì)Table 4 Steamed bread quality of different blended flours

      表5 面團流變學(xué)特性參數(shù)與面條和饅頭評分的相關(guān)系數(shù)Table 5 Correlation coefficients between dough rheological parameters and noodle and steamed bread scores

      饅頭的體積與沉淀指數(shù)、穩(wěn)定時間、能量、拉伸阻力和最大拉伸阻力呈極顯著或顯著負相關(guān),與弱化度呈顯著正相關(guān);饅頭的比容、外觀形狀、色澤、結(jié)構(gòu)、粘牙和總分均與面筋指數(shù)、沉淀指數(shù)、形成時間、穩(wěn)定時間、能量、拉伸阻力、延伸性和最大拉伸阻力呈極顯著或顯著負相關(guān),與弱化度呈極顯著、顯著正相關(guān);饅頭的彈韌性與與濕面筋含量呈顯著負相關(guān),與吸水量呈顯著正相關(guān);這說明制作品質(zhì)優(yōu)良的饅頭需要平衡濕面筋的質(zhì)量和含量,在濕面筋含量在達標的情況下,要控制濕面筋質(zhì)量,避免面筋過硬造成饅頭體積和比容小、外觀形狀皺縮,結(jié)構(gòu)差,總分低。

      2.5.2 淀粉糊化特征值與面條和饅頭品質(zhì)的相關(guān)性分析

      由表6可以看出,面條的色澤和適口性均與淀粉最終粘度和回生值呈顯著負相關(guān),韌性與最低粘度和最終粘度呈顯著正相關(guān);粘性與峰值粘度、最低粘度、衰減值和最終粘度呈極顯著正相關(guān),與回生值呈顯著正相關(guān),說明面粉的峰值粘度、最低粘度、衰減值、最終粘度和回生值越高,糊化溫度越低,其制作的面條在咀嚼時越爽口,不粘牙。光滑性與糊化溫度呈極顯著負相關(guān);面條總分與峰值粘度、最低粘度、衰減值呈正相關(guān),與糊化溫度呈負相關(guān),與面條粘性和光滑性極顯著正相關(guān)(<0.01,數(shù)據(jù)未提供)。ZZ6(鄭麥7698)的面條總分最高(87.3),說明鄭麥7698的淀粉品質(zhì)較適合制作面條。結(jié)合表2和表3可以看出,配粉ZX2、ZZ4和ZZ5的面條總分較高,淀粉糊化各特征值也接近于鄭麥7698,這可能是其面條總分較高的原因。由此可見,峰值粘度、最低粘度、衰減值和最終粘度越高,糊化溫度越低,面條總分越高。

      表6 淀粉糊化特征值與面條和饅頭評分的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficients between starch gelatinization characteristic values and noodle and steamed bread scores

      饅頭的體積、比容、外觀形狀、粘牙、氣味和總分與淀粉糊化各特征值的相關(guān)性不顯著,色澤與最終粘度和回生值呈顯著、極顯著負相關(guān),結(jié)構(gòu)與峰值粘度和最終粘度呈極顯著負相關(guān),彈韌性與峰值粘度、最低粘度、衰減值、最終粘度和回生值呈極顯著正相關(guān),與糊化溫度呈極顯著負相關(guān);饅頭總分與淀粉糊化參數(shù)均相關(guān)不顯著??梢姡矸燮焚|(zhì)對饅頭總分影響不大,但是高淀粉品質(zhì)對饅頭的彈韌性有利,對色澤和結(jié)構(gòu)不利。

      3 討 論

      通過配麥或配粉,可以使面粉的品質(zhì)發(fā)生變化,大多數(shù)配粉的改良主要是隨著優(yōu)質(zhì)粉所占比例越大,配粉的品質(zhì)越好。當兩個原粉的同一品質(zhì)指標差異顯著時,配粉的該指標一般隨著原粉數(shù)值較大一方含量的增加相應(yīng)增加;而當兩個原粉值相近或相等,差異不顯著時,配粉的某些指標測定值會出現(xiàn)低于或高于原粉值的現(xiàn)象。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致,如鄭麥618與鄭麥7698搭配時,配粉的沉淀指數(shù)均小于兩個原粉,而面筋指數(shù)和延伸性均大于兩個原粉。值得注意的是,淀粉糊化特征參數(shù)中,衰減值和糊化溫度不符合此規(guī)律,在兩個原粉數(shù)值差異顯著的情況下,配粉的衰減值更接近于原粉數(shù)值較高的一方,而糊化溫度則更接近于原粉數(shù)值較低的一方;也有研究發(fā)現(xiàn),配粉的衰減值變化規(guī)律與之不一致,具體原因有待進一步的研究。建議改良面筋蛋白質(zhì)量時,選擇具有互補性狀的原粉;改良淀粉品質(zhì)時,在選擇具有互補性狀的原粉時,要兼顧原粉的衰減值和糊化溫度。

      依據(jù)國家標準對面條粉和饅頭粉的要求,濕面筋含量達到26.0%以上、穩(wěn)定時間3.0 min以上的小麥粉就可用于制作面條;濕面筋含量 25.0%~30.0%,穩(wěn)定時間3.0 min以上就可用于制作饅頭。但本研究發(fā)現(xiàn),濕面筋含量達到 32.2%,穩(wěn)定時間3.2 min的小麥品種鄭麥618,其制作的面條和饅頭評分偏低,面筋質(zhì)量和淀粉品質(zhì)是最主要的制約因素。經(jīng)相關(guān)性分析,面條的韌性和粘性與體現(xiàn)面筋質(zhì)量的各指標呈極顯著或顯著正相關(guān),與淀粉糊化各參數(shù)呈極顯著或顯著正相關(guān);但面條總分與體現(xiàn)蛋白質(zhì)質(zhì)量的品質(zhì)參數(shù)的相關(guān)系數(shù)較小,與前人研究一致,而梁 靜等的研究結(jié)論與之不一致,這可能跟所選擇的材料有關(guān)。饅頭總分與濕面筋含量的相關(guān)性不顯著,與體現(xiàn)蛋白質(zhì)質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)呈極顯著或顯著負相關(guān),說明在濕面筋含量較高的情況下,面筋質(zhì)量過高(面筋指數(shù)高和穩(wěn)定時間長)的面粉對饅頭的體積、比容、色澤、外觀形狀、結(jié)構(gòu)等均不利。也有研究認為,高蛋白含量和面筋強度有利于饅頭的體積和比容,不利于饅頭的外觀形狀、結(jié)構(gòu)和彈韌性。本研究中,配粉的饅頭體積均大于原粉,尤其是面筋指數(shù)為76.4時,這說明在原粉和配粉濕面筋含量相近且較高的情況下,饅頭體積取決于面筋質(zhì)量,但不是越高越好,僅在一定范圍內(nèi)成正比。饅頭的韌性與淀粉糊化參數(shù)呈極顯著正相關(guān),與糊化溫度極顯著負相關(guān),饅頭總分與淀粉糊化參數(shù)的相關(guān)性不顯著,這與前人研究結(jié)果不完全一致,可能與所選材料類型有關(guān),也可能是因為饅頭為發(fā)酵類食品,淀粉的作用主要是填充在其蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中,饅頭評分中的外觀性狀、結(jié)構(gòu)、彈韌性和粘牙主要與蛋白質(zhì)量有關(guān),具體有待于進一步的研究。

      本研究選取的3個材料,濕面筋含量均較高,達到30.0%以上,但在試驗過程中發(fā)現(xiàn),其濕面筋的表型特征差異較大,鄭麥618鹽水洗出的濕面筋表面有光澤度,但質(zhì)地稀松綿軟,這是絕大多數(shù)中筋小麥的典型特點;鄭麥7698的濕面筋表面有光澤,質(zhì)地適中,彈性中等;而新麥26的濕面筋表面無光澤,質(zhì)地硬,呈顆粒累積狀,彈性強。經(jīng)過對比面筋的表型狀況與饅頭的外觀形狀發(fā)現(xiàn),兩者完全一致,在今后的研究中可以根據(jù)濕面筋的表型狀況直接預(yù)測饅頭的外觀形狀。這個結(jié)果也印證了新麥26和鄭麥7698對鄭麥618的互補作用,彌補了其面筋質(zhì)地軟的缺點,在保證濕面筋含量的情況下,使其面筋質(zhì)地富有彈性、韌性,滿足了其制作優(yōu)質(zhì)面條和饅頭的要求。

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