菊粉對苦蕎麥流變學特性改善作用的研究

馬越，謝國莉，陳紅梅，苑函

（北京電子科技職業學院，北京 100029）

菊粉又名菊糖，在很多植物中存在，菊苣和菊芋是生產菊粉的主要來源。它是由果糖經β（1→2）糖苷鍵連接而成的線性直鏈多糖，末端常帶有一個葡萄糖，聚合度為 3～60。其中，聚合度較低時（DP=3～9）則稱為低聚果糖。菊粉不被人體消化吸收，是一種優質可溶性膳食纖維，同時還是一種天然的油脂替代品，可在不加或少加脂肪的條件下，依然良好保持食品原有的質構和口感[1]。此外，菊粉特殊的生理功能對人體是非常有益的，例如：菊粉具有低熱量值，可預防肥胖癥；可調節血糖水平、改善血脂狀況，制做降糖、降脂食品；還調節腸道菌群、抑制有毒發酵產物；促進鈣、鎂、鐵等礦物質的吸收等[2]。目前，菊粉作為一種優質的功能性食品基料廣泛應用于醫藥保健業、食品工業等領域[3]。

苦蕎麥又稱韃靼蕎麥，品質較差，略有苦味，但其營養成分豐富，粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、VB1、VB2以及鎂鐵含量均高于小麥粉，特別是富含黃酮類物質，其中蘆丁含量高達1.08%～6.6%[4]，因此降血糖、降血脂效果顯著，可開發制作降糖、降脂食品。但因其不含面筋性蛋白質，加工性能差，需要添加輔料或添加劑以改善其流變學特性[5]。本實驗嘗試用菊粉改善苦蕎麥的粉質特性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原輔料

苦蕎粉：赤峰市鄉野田有限公司，產自內蒙赤峰；菊粉：山東產玉梅花牌；蒸餾水：北京電子科技職業學院生物制藥實驗室自制。

1.1.2 試驗設備、儀器

810104型電子粉質儀：德國Brabender公司生產；電子臺秤：上海力衡儀器儀表有限公司；溫度計：江蘇常州市瑞明儀表廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 粉質參數的測定

面團（混合面粉團）粉質特性是面團和面特性分析的重要指標。測定依據GB/T 14614－2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定粉質儀法》，采用恒定面粉（即待測物）重量法測定。

每個樣品平行做3次，在誤差允許范圍內取平均值。

1.2.2 制粉（苦蕎粉與菊粉混合比例的確定）

由于苦蕎粉的粉質特性較差，本實驗采用添加菊粉的方法來改善其粉質特性。添加菊粉的比例為5%、10%、15%、20%以及25%。即以混合粉300 g為基準添加，將兩種粉混合均勻后過篩備用。

2 結果與分析

2.1 苦蕎粉的粉質特性

按粉質特性測定方法測定苦蕎粉的粉質特性（見圖1）?？嗍w粉粉質特性參數見表1苦蕎粉主要粉質參數。

圖1 苦蕎粉粉質曲線Fig.1 Buckwheat farinograph curve

表1 苦蕎粉主要粉質參數Table 1 Main farinograph parameters of buckwheat

由表1可以看出，由于苦蕎粉不含面筋性蛋白質，無吸水膨脹作用，因此面團中無面筋的網絡結構形成，苦蕎粉面團形成時間、穩定時間均極短，而耐揉指數卻很大，說明苦蕎粉面團無筋力、穩定性差、加工性差，不宜單獨作為原料加工焙烤食品使用。

2.2 菊粉對苦蕎粉粉質特性的影響

分別將菊粉按照5%、10%、15%、20%及25%的比例與苦蕎粉混合，按粉質曲線測定方法測定混合面團的粉質特性。由混合面團的粉質曲線可得出，不同菊粉添加量的苦蕎面團的粉質參數，見表2不同菊粉添加量的苦蕎面團的粉質參數。

表2 不同菊粉添加量的苦蕎面團的粉質參數Table 2 Farinograph parameters of buckwheat dough with different adding amounts of inulin

加入菊粉后，面團的粉質特性有明顯改變?？偟淖兓厔菀妶D2菊粉對苦蕎面團吸水率的影響；圖3菊粉對苦蕎面團形成時間的影響；圖4菊粉對苦蕎面團穩定時間的影響；圖5菊粉對苦蕎面團耐揉指數的影響。

圖2 菊粉對苦蕎面團吸水率的影響Fig.2 Influence of inulin on water-absorption rate of buckwheat dough

圖3 菊粉對苦蕎面團形成時間的影響Fig.3 Influence of inulin on the forming time of buckwheat dough

圖4 菊粉對苦蕎面團穩定時間的影響Fig.4 Influence of inulin on settling time of buckwheat dough

圖5 菊粉對苦蕎面團耐揉指數的影響Fig.5 Influence of inulin on mixing tolerance index of buckwheat dough

由圖2～圖5可以看出，苦蕎面團的粉質特性發生了改變?？傮w分析：隨著菊粉添加量（在試驗范圍內）的增加，苦蕎-菊粉混合面團的吸水率逐漸下降，面團形成時間及穩定時間逐漸延長，面團的耐揉指數逐漸降低，說明面團的筋力和強度均得到提高；而當菊粉添加量達到20%時，面團的形成時間、穩定時間達到最高，耐揉指數達到最低，之后變化不大，說明當菊粉添加量為20%時，對苦蕎面團粉質特性的改善最大，面團的筋力和強度最大。

菊粉溶液在高濃度時可具備膠體特性，剪切后形成離子膠體網狀結構，獲得的膠體的強度取決于菊粉的濃度、總干物質含量和剪切系數，大量的水被網狀結構固定，保證了膠體長時間物理穩定性[1]。當菊粉混合在苦蕎麥粉中加水攪拌時，菊粉之間的氫鍵被破壞，菊粉吸水膨脹形成網狀結構[6]，網狀之間填充著分散的淀粉等顆粒，此時菊粉起到了類似面筋性蛋白質的作用，使得面團具有強度及黏彈性。當菊粉的質量分數逐漸增大時，大量析出的菊粉分子會相互纏繞形成更加致密、更加穩定的凝膠網狀結構，因此，隨著菊粉添加量（質量分數）的增大，苦蕎麥-菊粉面團的形成時間、穩定時間逐漸延長，耐揉指數逐漸降低，即面團的強度與筋力也逐漸增強。而當菊粉添加量＞20%時，菊粉凝膠狀態即從半固體狀態向固體狀態轉變，造成面團的流變學特性變差，因此，菊粉添加量大于20%后，面團的粉質特性沒有明顯改變。

3 結論

1）菊粉對于苦蕎麥的流變學特性具有一定的改善作用，隨著菊粉添加量的增大，苦蕎-菊粉混合面團的強度與筋力逐漸增強，當菊粉的添加量達到20%時，改善效果最好。

2）菊粉對苦蕎麥流變學特性的改變具有一定的局限性，不宜作為添加劑或輔料單獨使用，需要與其他輔料共同使用。

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[1]鄭建仙.低能量食品[M].北京:中國輕工業出版社,2001:31-38

[2]殷洪,林學進.菊粉的特性及其在食品工業中的應用[J].中國食品報,2004(6):18

[3]劉宏.菊粉的功能特性與開發應用[J].中國食物與營養,2012(12):25-27

[4]沈群.掛面生產配方與工藝[M].北京:化學工業出版社,2008:25

[5]馬越,苑函,陳紅梅.苦蕎麥面團流變學特性的研究[J].食品科學,2007,28(12):85-88

[6]羅登林,許威,陳瑞紅,等.菊粉溶解性能與凝膠質構特性試驗[J].農業機械學報,2012(3):118-122