藜麥粉對小麥面團、面包質構特性及品質的影響

張園園， 溫白娥， 盧宇， 付媛， 張美莉*

1(內蒙古農業大學 食品科學與工程學院，內蒙古 呼和浩特，010018)2(內蒙古大公食品有限責任公司，內蒙古 呼和浩特，010070)3(內蒙古農業大學 理學院，內蒙古 呼和浩特，010018)

藜麥粉對小麥面團、面包質構特性及品質的影響

張園園1， 溫白娥2， 盧宇1， 付媛3， 張美莉1*

1(內蒙古農業大學 食品科學與工程學院，內蒙古 呼和浩特，010018)2(內蒙古大公食品有限責任公司，內蒙古 呼和浩特，010070)3(內蒙古農業大學 理學院，內蒙古 呼和浩特，010018)

研究藜麥粉對小麥面團及面包質構特性的影響，為開發藜麥焙烤食品提供理論依據。在對藜麥粉中蛋白組分含量系統研究的基礎上，利用質構儀的TPA模式測定添加藜麥粉對小麥面團硬度、彈性和黏性的影響，藜麥粉對面包硬度和彈性的影響。結果表明，隨著藜麥粉添加量的增加，面團的硬度呈先減小后增加的趨勢，添加量為15%時硬度最??；彈性呈先增大后減小的趨勢，在藜麥粉添加量15%時達到最大值，黏性呈逐漸增大的趨勢。隨著藜麥粉添加量的增加，面包的硬度逐漸增大，彈性逐漸減小，感官評分先增大后減小，在15%時達到最大值。因此，藜麥粉的添加改變了小麥面團和面包的質構特性，且面團的質構特性與面包質構特性、面包感官品質間具有一定相關性。

藜麥粉；小麥面團；面包；質構特性

1778年，藜麥(ChenopodiumquinoaWilld)作為南美洲當地特有的植物被發現。藜麥作為一種農作物對于促進食品安全存在很大的潛力，尤其對于一些居民沒有足夠的蛋白質來源且因降水量低、干旱、土地貧瘠而生產條件受限的國家[1]。藜麥蛋白質含量高達12%～18%[2]，藜麥中必需氨基酸含量較高，被認為是唯一一種能夠提供與聯合國糧農組織(FAO)推薦的人類營養標準及其接近的全部必需氨基酸的植物性食物。小麥中賴氨酸的含量較低[3]，而藜麥中賴氨酸的含量相對較高[4]，將藜麥添加到小麥中制成面制品，可以提高產品中蛋白質的質量。藜麥是一種安全的堿性食物[5]，且不含麩質，適合乳糜瀉患者食用[4]，帶有清香的堅果味，具有易烹飪、易消化等特點[7]。由于藜麥低糖，低熱量[8]，成為三高人群、肥胖人群以及糖尿病患者的的理想食品[9]。此外還有增強機體功能、修復體質、調節免疫力和內分泌、補充營養、減肥等功效[10]。另外藜麥作物對于生態環境具有很好的適應能力，在相對濕度40%～88%，溫度-4～38 ℃，降水量在100～200 mm的條件下均可生長。是一種能夠有效利用水分的植物，對于缺乏水分的土壤具有很好的抵抗能力，降雨范圍內均可獲得很好的產量[1]。2015年國家糧食局發布了我國第一個藜麥質量標準，LS/T 3245—2015《藜麥米》[11]。

近年來，質構儀在面團品質測定與評價中的應用研究已經備受重視[12]。目前我國對于藜麥產品的研究處于初級階段，生產了藜麥面粉和藜麥面條等產品。對于藜麥面包，藜麥餅干，藜麥蛋糕等藜麥烘焙產品處于研究階段，有關藜麥粉對小麥面團和面包質構特性影響的研究報道較少。本研究在測定藜麥粉中蛋白組分含量的基礎上，利用質構儀的TPA模式測定藜麥粉對小麥面團硬度、彈性和黏性的影響，藜麥粉對面包硬度、彈性和感官評分的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藜麥粉：藜麥經除雜，清洗，烘干(50 ℃，4 h)，粉碎后過80目篩，冷藏備用；河套牌小麥高筋粉，內蒙古恒豐食品工業(集團)股份有限公司；谷朊粉，鄭州特正商貿有限公司；活性干酵母、面包改良劑，安琪酵母股份有限公司；奶粉，完達山脫脂奶粉；白砂糖、食鹽、植物油、雞蛋，市售；牛血清白蛋白(BSA)、考馬斯亮藍G250，Amresco公司。

1.2 儀器與設備

HGT-1000型谷物容重器，上海東方衡器有限公司；3-18K 冷凍離心機，Sigma公司；T6 新世紀紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司； KDY-9830凱氏定氮儀，北京市通潤機電技術有限責任公司；FW100型高速萬能粉碎機，天津市泰斯特儀器有限公司；HMJ-D3826和面機，廣東小熊電器有限公司；HWS-160恒溫恒濕培養箱，上海安亭科學儀器有限公司； CKTF-42GS長帝電烤箱，佛山市偉仕達電器實業有限公司；TA.XTplus質構儀，超技儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 藜麥粉蛋白組分提取及含量測定

參照GB 5009.5—2010的凱氏定氮法測定藜麥總蛋白含量，在低溫下用乙醚浸泡藜麥粉去除脂肪，得到藜麥脫脂粉，4 ℃下保存備用，采用OSBORNE方法[13]分級提取藜麥清蛋白，球蛋白，醇溶蛋白和谷蛋白，用考馬斯亮藍G-250染色法[14]測定各蛋白組分的含量。工藝流程如圖1所示。提取條件為1∶15料液比40 ℃攪拌40 min，離心條件為10 000 g，15 min(4 ℃)。

圖1 Osborne法分離提取蛋白工藝Fig.1 Extraction of protein from grains by Osborne methods

1.3.2 藜麥面包工藝流程

原輔料的預處理→面團調制→面團發酵→整型→醒發→烘焙→冷卻→整理→包裝→成品

1.3.3 藜麥粉對小麥面團質構特性的影響

在小麥粉中，分別添加5%、10%、15%、20%、25%、30%的藜麥粉，以不加藜麥粉的小麥面粉作為對照?？偡哿?藜麥粉與小麥粉)為100 g，加60 mL溫水(35 ℃)，和面機和面20 min制備面團，取出后放入恒溫恒濕[溫度(30±1) ℃，相對濕度(80±5)%]培養箱中醒面30 min。

1.3.4 面團質構特性的測定

取50 g面團用模具制作成高為40 mm，直徑為30 mm的圓柱體，進行TPA測定，選取硬度，彈性和粘性3種物性指標。面團TPA測試設定參數為：選用P/100探頭，測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度1 mm/s，應變70%，觸發力5 g，數據采集速率200。每個樣品做5次重復試驗。

1.3.5 藜麥粉對面包質構特性的影響

總粉量(藜麥粉與小麥粉)按100 g計，添加12.5%白砂糖，2%干酵母，3%谷朊粉，5%奶粉，1.5%食鹽，0.3%面包改良劑，10%植物油，60%水(35 ℃)。在小麥粉中，分別添加5%、10%、15%、20%、25%、30%的藜麥粉，以不加藜麥粉的小麥面粉作為對照。參照GB/T 14611—2008《糧油檢驗 小麥粉面包烘焙品質試驗直接發酵法》和1.3.2藜麥面包工藝流程制作面包。將烘烤好的面包取出，在室溫下放置，進行冷卻。

1.3.6 面包質構特性的測定

面包冷卻2 h后，將面包切成20 mm的薄片，選擇面包中心部位3片，取面包片中芯樣品，20 mm×20 mm的樣品放在平臺上分別進行TPA測定，選取硬度和彈性2種物性指標。面包TPA測試設定參數為：選用P/36探頭，測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度1 mm/s，應變50%，觸發力5 g，數據采集速率200。每個樣品做3次平行試驗，2次重復試驗。

1.3.7 面包感官品質的測定

比容的測定：取出烘烤好的面包，室溫冷卻2 h 后用天平稱重(單位g)，測定體積(油菜籽體積置換法，單位mL)。

(1)

感官評分：參照GB/T 14611—2008《糧油檢驗小麥粉面包烘焙品質試驗直接發酵法》中附錄A面包烘焙品質評分標準，采用感官檢驗中的100分制評分法對藜麥面包的外形、表皮質地與顏色、面包芯色澤、紋理結構、彈柔性與口感等進行綜合評定。

將面包裝入自封袋中室溫儲存18 h后，請10名食品專業人士評定打分，取平均值。評分標準見表1。

1.3.8 數據處理

數據應用SPSS 19.0和Excel進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 藜麥粉與小麥粉蛋白組分含量

以小麥粉為對照，分別測定了清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的含量。藜麥粉總蛋白利用凱氏定氮法測得占干重的13.5%，小麥粉占14.2%，由于所測的小麥粉為小麥高筋粉，所以蛋白質含量較高。各蛋白組分在藜麥和小麥蛋白中的分布情況如圖2所示。

表1 藜麥面包感官評價標準Table 1 Standard of sensory evaluation of quinoa bread

圖2 蛋白組分在藜麥和小麥蛋白中的分布Fig.2 Percent of quinoa and wheat proteins

由圖2可看出，藜麥粉的清蛋白占總蛋白的31.8%，球蛋白占19.96%，醇溶蛋白占5.84%，谷蛋白占42.37%。這與KOZIOL[16]文章中藜麥的清蛋白和球蛋白大約占總蛋白的40%～70%，而醇溶蛋白只占0.5%～7.0%的內容相一致。而小麥粉的清蛋白占總蛋白的22.7%，球蛋白占5.63%，醇溶蛋白占39.9%，谷蛋白占31.8%，醇溶蛋白與谷蛋白的比例接近1∶1，所以能形成很好的面筋結構。藜麥粉中醇溶蛋白含量較少，所以藜麥粉幾乎不含面筋。面筋對于面制品的加工非常重要，如面包就需要形成較強的面筋網絡結構，而餅干則需要弱的面筋網絡[17]。面筋影響面團的流變學特性，從而影響面制品的質量。

2.2 藜麥粉對小麥面團質構特性的影響

面團的硬度、彈性和黏性不僅對面制品制作過程中的加工工藝有重要影響，而且與成品的品質也具有很大的相關性。有研究表明，一定范圍內，生面團的硬度和粘性與成品面包的體積呈正相關[18]。

2.2.1 藜麥粉對小麥面團硬度的影響

硬度是指樣品達到一定變形時所必需的力，即第一次壓縮樣品時的最大峰力，在感官上是用牙咬碎樣品所用的力，與其壓縮過程中樣品結構強度有關[19]。藜麥粉添加量對小麥面團硬度的影響如圖3所示。

圖3 藜麥粉添加量對小麥面團硬度的影響Fig.3 Effect of quinoa flour content on hardness of wheat dough

由圖3可看出，隨著藜麥粉添加量的增加，面團的硬度呈先減小后增加的趨勢，且在藜麥粉添加量為15%時，面團硬度達到最小值，為2 268.909 g，與對照組相比較降低了14.1%。藜麥粉添加量在0%～30%內，面團的硬度均小于對照組。當藜麥粉添加量為30%時，面團的硬度與對照組相比較變化不顯著。面團硬度值過高會降低發酵能力，縮小面包體積[20]。藜麥粉添加量為0%～30%的面團硬度值均在適合制作面包的范圍內?？赡苁怯捎陔S著藜麥粉添加量的增加，面團的穩定時間降低，弱化度增加使面團的硬度增大[21]，而由于添加少量藜麥粉時，面團的黏性同時也有所增加，從而使硬度隨著藜麥粉的添加量先減少后增加。

2.2.2 藜麥粉對小麥面團彈性的影響

彈性指樣品在去除壓力后恢復到變形前的高度比率，表示樣品受到徹底擠壓，在一段時間內變形恢復能力[22]。藜麥粉添加量對小麥面團彈性的影響如圖4所示。

圖4 藜麥粉添加量對小麥面團彈性的影響Fig.4 Effect of quinoa flour content on springiness of wheat dough

由圖4可看出，隨著藜麥粉添加量的增加，面團的彈性呈先增加后減小的趨勢，且在藜麥粉添加量為15%時，面團彈性達到最大值，為0.667 5，與對照組相比較增加了169.4%。藜麥粉添加量在0%～30%范圍內，面團的彈性均大于對照組。說明在小麥面團中添加一定量的藜麥粉可以改善面團的彈性。

2.2.3 藜麥粉對小麥面團黏性的影響

黏性表示在探頭與樣品接觸時用以克服兩者表面間吸引力所必需的總功[23]。藜麥粉添加量對小麥面團黏性的影響如圖5所示。

圖5 藜麥粉添加量對小麥面團粘性的影響Fig.5 Effect of quinoa flour content on adhesiveness of wheat dough

由圖5可看出，隨著藜麥粉添加量的增加，面團的黏性呈逐漸增加的趨勢，且在藜麥粉添加量為30%時，面團黏性達到最大值，為6 344.938?？赡苁怯捎谵见溨械闹ф湹矸?58.1)含量較多，約為直鏈淀粉(3.75)的15倍[24]，所以藜麥粉的添加會使面團的粘性增大。在實驗過程中發現，當藜麥粉添加量為20%、25%、30%時，面團在和面的過程中，均會出現沾和面機內壁的現象，20%時影響較小，30%時較嚴重。面團黏性測定結果與實驗現象相符合。黏性較大會影響面制品的品質，并且在面制品制作過程中會使加工工藝繁瑣，所以在面制品中藜麥粉添加量應該小于25%。

2.3 藜麥粉對面包質構特性的影響

2.3.1 藜麥粉對面包硬度的影響

藜麥粉添加量對面包硬度的影響如圖6所示。

圖6 藜麥粉添加量對面包硬度的影響Fig.6 Effect of quinoa flour content on hardness of bread

由圖6可看出，在5%～30%內隨著藜麥粉添加量的增加，面包的硬度呈逐漸增大的趨勢，且在藜麥粉添加量為30%時，面包的硬度達到最大值，為208.606 g，與對照組相比較增加了39%。與對照組相比較，只有藜麥粉添加量為5%的面包硬度低于對照組?？赡苁怯捎谵见湻鄣奶砑訒姑鎴F的弱化度增加，加快了面包的老化，從而使面包的硬度增加。面包的硬度在一定范圍內被人們所接受，硬度太大影響面包的感官品質。

2.3.2 藜麥粉對面包彈性的影響

藜麥粉添加量對面包彈性的影響如圖7所示。

圖7 藜麥粉添加量對面包彈性的影響Fig.7 Effect of quinoa flour content on spinginess of bread

由圖7可看出，隨著藜麥粉添加量的增加，面包的彈性呈逐漸減少的趨勢，且在藜麥粉添加量為30%時，面包的彈性達到最小值，為0.856，與對照組相比較降低了9%。麥粉添加量在0%～30%內，面包的彈性均小于對照組。彈性較高的面包松軟，口感較好，彈性較低的面包品質較差。

2.4 藜麥粉對面包品質的影響

藜麥粉添加量對面包感官評分的影響如圖8所示。

圖8 藜麥粉添加量對面包感官評分的影響Fig.8 Effect of quinoa flour content on sensory value of bread

由圖8可看出，隨著藜麥粉添加量的增加，面包的感官評分呈先增大后減小的趨勢，且在藜麥粉添加量為15%時達到最大值。當藜麥粉添加量為5%時，與對照組相比較面包的色澤，紋理結構，口感等均無顯著變化，藜麥粉添加量為10%時，可品嘗出特有的藜麥香味，添加量為15%時，面包的整體評分較高，添加量為20%時，面包口感微苦，添加量為25%時，面包的彈柔性較差，添加量為30%時，藜麥特有的苦味明顯，品質較差。

2.5 面團質構特性與面包質構特性及品質相關性分析

面團質構特性與面包質構特性及感官品質的相關性分析見表2。

表2 面團質構特性與面包質構特性及感官品質的相關性分析Table 2 The correlation analysis between dough texture characteristics and bread quality

注：*表示相關性在0.05水平顯著，**表示相關性在0.01水平顯著。

由表2可看出，面團彈性與面包彈性呈顯著負相關(r=-0.791*)，面團硬度與面包感官評分呈顯著負相關(r=-0.864*)，面團黏性與面包硬度呈顯著正相關(r=0.834*)，面團黏性與面包彈性呈極顯著負相關(r=-0.877**)，面包彈性與面包硬度呈顯著負相關(r=-0.847*)?？傮w來看，面包質構特性各物性指標間具有顯著負相關性，面團質構特性與面包質構特性、面包感官品質間具有一定相關性。

3 結論

(1)藜麥粉總蛋白為13.5%，谷蛋白占總蛋白的42.37%，清蛋白占31.8%，球蛋白占19.96%，醇溶蛋白占5.84%。所以藜麥粉幾乎不含面筋蛋白，從而可以解釋藜麥粉的添加對面團部分質構特性的影響。

(2)隨著藜麥粉添加量的增加，面團的硬度呈先減小后增加的趨勢，添加量為15%時達到最小值，彈性呈先增大后減小的趨勢，在15%時達到最大值，黏性呈逐漸增大的趨勢。藜麥粉的添加使小麥面團的硬度，彈性和黏性均發生了變化，藜麥粉添加量大于25%時對于制作面制品有一定影響。

(3)隨著藜麥粉添加量的增加，面包的硬度逐漸增大，彈性逐漸減小，感官評分先增大后減小，在15%時面包的綜合感官評分達到最大值。藜麥粉的添加使面包的質構品質變差，但由于藜麥的營養價值較高且含有特有的風味使人們更加喜歡添加少量藜麥粉的面包。

(4)通過相關性分析可知，面包質構特性各物性指標間具有顯著負相關性，面團質構特性與面包質構特性、面包感官品質間具有一定相關性。

[1] FAO (2011) Quinoa: An ancient crop to contribute to world food security. Vitacura, Santiago de Chile.

[2] IRENE DINI, GIAN CARLO TENORE, ANTONIO DINI. Antioxidant compound contents and antioxidant activity before and after cooking in sweet and bitterChenopodiumquinoaseeds[J]. Food Science and Technology, 2010, 43: 447-451.

[3] 張林生. 小麥種子氨基酸的評價[J]. 麥類作物, 1995(3): 28-30.

[4] 陳樹俊, 胡潔, 龐震鵬, 等. 藜麥營養成分及多酚抗氧化活動的研究進展[J]. 山西農業科學, 2016, 44(1): 110-114,122.

[5] MENEGUETTI Q A, BRENZAN MA, BATISTA M R, et al. Biological effects of hydrolyzed quinoa extract from seeds ofChenopodiumquinoaWilld [J]. Med Food，2011，14(6): 653-657.

[6] TANG Y, LI X, ZHANG B, et al.Characterisation of phenolics，betanins and antioxidant activities in seeds of threeChenopodiumquinoaWilld genotypes[J]. Food Chem, 2015, 166: 380-388.

[7] 苗靈香, 萌發藜麥成分動態分析及其多酚的研究[D]. 晉中: 山西省農業大學, 2015.

[8] PASKO P, BARTON H, ZAGRODZKI P, et al. Effect of diet supplemented with quinoa seeds on oxidative status in plasma and selected tissues of high fructose-fed rats[J]. Plant Foods Hum Nutr, 2010,65(2):146-151.

[9] 顧嫻, 黃杰, 魏玉明, 等. 藜麥研究進展及發展前景[J]. 中國農學通報, 2015, 31(30): 201-204.

[10] 肖正春, 張廣倫. 藜麥及其資源開發利用[J]. 中國野生植物資源, 2014, 33(2): 62-66.

[11] 任貴興, 楊修仕, 么楊. 中國藜麥產業現狀[J]. 作物雜質, 2015(5): 1-5.

[12] 張艷. 蕎麥-小麥混合面團筋力檢測評價體系構建及復合增筋劑的開發[D]. 楊凌: 西北農林科技大學, 2012.

[13] 藺瑞. 裸燕麥球蛋白及其酶解物的制備和抗氧化活性研究[D]. 呼和浩特: 內蒙古農業大學, 2011.

[14] 陳鈞輝, 陶力, 李俊. 生物化學實驗[M]. 北京: 科學出版社, 2002.

[15] 王殿軒, 彭娟, 唐多, 等. 谷蠹致小麥千粒重和蟲蝕粒變化及其與產生CO2對應性研究[J]. 河南工業大學學報：自然科學版, 2014, 35(1): 11-15.

[16] KOZIOL M J.Chemical composition and nutritional Evaluation of quinoa (ChenopodiumquinoaWilld.) [J]. Journal of Food and Compositional Analysis, 1992, 5(1): 35-68.

[17] 黃婷玉. 焙烤食品組分與面筋質構的關系及應用[D]. 南昌: 江西農業大學, 2015.

[18] 鄭鐵松. 質構儀在面團和面包品質評定中應用研究[J]. 食品科學, 2001, 25(10): 37-40.

[19] LAU M H, TANG J, PAULSON A T. Texture profile and turbidity of gellan/gelatin mixed gels[J]. Food Research International, 2000(33):665-671.

[20] 查春月. 氧化淀粉對小麥面團特性及面包品質的影響研究[D]. 南寧: 廣西大學, 2012.

[21] 張園園, 盧宇, 阿榮. 等. 藜麥粉對小麥面團流變學特性的影響[J]. 食品科技, 2016, 41(6): 159-163.

[22] 劉洋, 李波, 盧菲, 等. 豆腐渣粉對面包面團質構特性的影響[J]. 河南科技學院學報：自然科學版, 2002, 40(3): 54-58.

[23] 陳芳芳, 于文濤, 劉少偉, 等. 紫薯粉對面團粉質和質構特性的影響[J]. 食品工業, 2014,35(5): 170-174.

[24] 申瑞玲, 張文杰, 董吉林, 等. 藜麥的主要營養成分、礦物元素及植物化學物質含量測定[J]. 2015, 30(5/6): 17-21.

Effectofquinoaflouronthequalityandtextureofwheatdoughandbread

ZHANG Yuan-yuan1, WEN Bai-e2, LU Yu1, FU Yuan3, ZHANG Mei-li1*

1(College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018,China)2(Inner Mongolia Dagong food co.LTD., Huhhot 010070,China)3(College of Sciences, Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot 010018,China)

In order to provide the theory basis for development of quinoa baking food, the objective of this study is to investigate the effect of quinoa flour on the texture characteristics of wheat dough and bread. On the basis of protein components in quinoa flour, the effects of quinoa flour on hardness, springiness and adhesiveness of wheat dough, and effects of quinoa flour on hardness and springiness of bread were studied using Texture Analyser TPA mode. The results showed that the hardness of wheat dough decreased first then increased, the minimum value was 15%; the springiness of wheat dough increased first then decreased, the highest was 15%; the adhesiveness increased gradually. The hardness of wheat bread was showed downward trend by increasing quinoa proportion. However, the springiness was at the contrary. The sensory value of wheat bread increased first then decreased as the quinoa flour added. When the addition of quinoa flour was 15%, the bread has the best quality. Therefore, addition of quinoa flour can alter the textural properties of wheat dough and bread; the texture of dough and the sensory and texture of bread had a certain correlation.

quinoa flour; wheat dough; bread; texture characteristics

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.012980

碩士研究生(張美莉教授為通訊作者,E-mail: zhangmeili22@sina.com)。

內蒙古草原英才工程項目(CYYC6025)；2017內蒙古自治區科技創新引導獎勵基金項目

2016-09-14，改回日期：2017-06-06