雙孢菇粉對面團流變特性及饅頭品質的影響

張 慧， 王軍輝，丁 曼，劉 詠，許嘉麒，陳曉燕，高 莉

（1.合肥工業大學農產品生物化工教育部工程研究中心，安徽合肥 230601；2.合肥工業大學食品與生物工程學院，安徽合肥 230601）

雙孢菇（Agaricus bisporus）又名為口蘑、白蘑菇、洋蘑菇等，因擔子上有2 個擔孢子，故通常被稱為雙孢蘑菇[1]。依據色澤變化可將其分為白色、灰白色、淡黃色及褐色雙孢蘑菇，白雙孢蘑菇在現實生活中最為常見。雙孢蘑菇毒性較低，富含多種維生素、膳食纖維，脂肪含量較低，相對于其他蔬菜和水果，蛋白含量高[2]。雙孢菇營養價值高，藥用價值正逐漸被挖掘。目前，已有研究發現雙孢菇具有抗氧化活性，可抗癌和作為免疫調節因子來調節活性等[3-4]。

饅頭，是我國眾多傳統面食中的一種，又稱為“饃”“窩頭”“蒸饃”等，在我國居民的日常膳食結構中占重要地位，占小麥消費量的近40%[5]。饅頭是以一種或多種面粉為主料，加入一定量的水和酵母揉搓成面團，控制發酵環境中的溫度和濕度，經過醒發和蒸制等加工工藝制得的食品，成品通常呈半球狀。饅頭的制作過程簡潔、攜帶方便，與需要經過烘烤制作的餅干和面包相比，饅頭加工溫度較低，美拉德反應產物（如呋喃和丙烯酰胺）含量較少，使饅頭受到廣大消費者的偏愛[6]。

目前，已有研究將雙孢菇粉加入小麥粉中制成面制品，如雙孢菇曲奇、雙孢菇面包和雙孢菇掛面等[7-9]，但將雙孢菇粉添加到饅頭中的研究尚少。食用菌中的一些生物活性成分，尤其是酚類和多糖，在面食中加入適量天然植物多酚，能提高其抗氧化活性，從而延緩淀粉的消化，市場前景廣闊[10]。利用雙孢菇粉部分替代小麥粉，研究了雙孢菇粉添加量對面團流變特性及饅頭品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

雙孢菇、中筋小麥粉、食鹽，購自安徽省合肥市中環城內大潤發超市。

1.2 儀器與設備

電子式粉質儀、電子型拉伸儀，Brabender 公司產品；Gemini 500 型掃描電子顯微鏡，德國卡爾蔡司公司產品；旋轉流變儀，TA Instruments 公司產品；電熱恒溫鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司產品；YHG-300BS 型遠紅外干燥箱，上海躍進醫療器械廠產品；色差儀，柯尼卡美能達公司產品；TA-XTPL-US 型物性測試儀，Stable Micro System 公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 雙孢菇粉制備

取新鮮雙孢菇清洗切片，常溫下在質量分數為0.4%檸檬酸、質量分數為0.02%的抗壞血酸和質量分數為0.4%的EDTA-2Na 混合液中浸泡30 min，采用熱風遠紅外聯合干燥菇片。干燥過程為：先對樣品進行熱風干燥，初始干燥溫度35 ℃，再以5 ℃/h 的速度上升到45 ℃，并于45 ℃下保持1 h，再用遠紅外干燥于70 ℃下進一步干燥，直至恒質量。對雙孢菇片超微粉碎后進行篩分，獲得粒徑小于75 μm 的粉末并于室溫下密封保存。

1.3.2 面團制備

將雙孢菇粉分別按0，5%，10%，15%，20%和25%的添加量加入到面粉中，加水混合均勻，制成面團。

1.3.3 面團粉質特性測定

于恒溫30 ℃下，依據參考文獻[11]的方法，測定20 min 所形成面團的粉質特性，使用滴定裝置控制加入面團的水量，使其最大稠度接近500 FU。得到關于面團的5 個測量指標：吸水率、形成時間、穩定時間、弱化度和粉質指數。

1.3.4 面團拉伸特性測定

參考GB/T 14615—2019，打開恒溫控制裝置，將溫度升至30 ℃。制備不同添加量雙孢菇粉的面團，隨后將面團分為（150±0.2）g 較小的2 個面團，減少破壞面團整體結構的可能性。隨后將面團揉成圓球狀、搓至條狀，再用夾具將面團固定在托盤中進行醒發并開始計時。將面團于45，90，135 min 時的延伸度、拉伸曲線面積、拉伸比例和最大拉伸比例、拉伸阻力、最大拉伸阻力分別記錄下來。

1.3.5 面團動態流變特性測定

參考文獻[12]將面團搟成2 mm 厚的片狀，用保鮮膜密封后于室溫下并放置10 min，選取直徑40 mm 平板，行板之間的間距為2 mm，將面團置于2 塊平板間，刮去多余面團，并用油密封邊緣，防止水分揮發，面團在2 塊板之間靜置5 min，以松弛殘余應力。通過動態測量模式下的應力掃描程序確定面團的線性黏彈區，測量參數為：溫度25 ℃，掃描頻率1 Hz，應變范圍0.01%～1.00%。選擇線性黏彈區范圍內一個合適的應變值后，對面團進行頻率掃描測試，測試參數為溫度25 ℃，應力0.1%，頻率變化范圍0.1～10.0 Hz，研究頻率對彈性模量（G'）和黏性模量（G''）的影響規律。

1.3.6 面團微觀結構

取雙孢菇粉和中筋小麥粉不同添加量的面團，置于-30 ℃條件下預凍48 h，取出后經冷凍真空干燥后得到凍干面團。取面團中間部位且表面平滑的小塊，將其固定在樣品臺上并噴金。最后，置于電子掃描電鏡中放大1 000 倍進行觀察。

1.3.7 饅頭的制作和品質特性

（1）饅頭制作。參考文獻[13]中的饅頭制作工藝，并稍作修改。將稱量好的酵母（1%）加適量水充分溶解，倒入和面機中與混合粉揉合成型。在面團二次醒發后置于鍋中，大火蒸20 min，冷卻至室溫，30 min 后測定饅頭的品質特性。

雙孢菇粉添加量對饅頭外觀的影響見圖1。

圖1 雙孢菇粉添加量對饅頭外觀的影響

（2）饅頭比容測定。參照GB/T 21118—2007，采用小米置換法對饅頭的比容進行測定。饅頭冷卻30 min 后，準確稱出饅頭質量（m），獲得饅頭體積（V），重復測定3 次，取平均值。饅頭比容（λ）計算公式為：

（3）饅頭顏色測定。參照文獻[14]，對冷卻后的饅頭皮和瓤進行色差測定。使用前需用白色校正板進行校正，記錄亮度值L*。每組測量3 次，計算平均值。

（4）饅頭質構測定。冷卻后將饅頭縱切成大小為20 mm×20 mm×20 mm 的均勻塊狀，用質構儀P/36R 型探頭對饅頭塊進行質構測試[15]。采用TPA模式，測試參數為：測定前速度2.0 mm/s，測定中速度1.0 mm/s，測定后速度2.0 mm/s；觸發力5 g，壓縮比例60 %。重復測定5 次，舍去一個最大值和一個最小值后取平均值。

（5）饅頭感官評價。饅頭感官評價參考文獻[16]。對饅頭樣品隨機排序，由經過感官評定培訓的碩士研究生10 人組成感官評定小組，對樣品分別從比容、彈性、顏色、氣味、黏性、韌性、外觀形狀和內部結構方面進行打分。

感官評價標準見表1。

表1 感官評價標準

1.4 數據處理

以各組數據的平均值±標準差表示試驗結果，采用SPSS 和Origin 9.0 對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 面團粉質特性

雙孢菇粉添加量對面團粉質特性的影響見表2。

表2 雙孢菇粉添加量對面團粉質特性的影響

由表2 可知，隨著雙孢菇粉添加量的增加，吸水率逐漸增大，說明與普通小麥粉面團相比，雙孢菇粉面團的吸水能力較強?？赡苁且驗殡p孢菇粉中含有較多的多糖和膳食纖維等活性成分，親水基團相應增加，對水分有較強的吸附作用，導致吸水率的增加[7，17]。吸水率會影響面團產量，同樣質量吸水率較低的粉得到的面團質量較小，因此合適的吸水率可增大產品的產率。與中筋小麥粉相比，添加雙孢菇粉后，混合粉形成時間延長且隨著雙孢菇粉添加量的增加而逐漸延長，可能是由于吸水率增加，水與混合粉結合時間延長，雙孢菇粉和中筋小麥粉充分混合后形成穩定面團結構所需時間也延長[18]。面團穩定時間和粉質質量指數用于評估混合粉的耐受性。面團穩定時間與面粉中面筋含量有關，而添加雙孢菇粉后面團穩定時間基本小于小麥粉面團的穩定時間，可能是由于加入雙孢菇粉會使混合粉體系中的面筋蛋白被稀釋，蛋白交聯網狀結構被破壞，影響了面筋的形成[19-20]。一般情況下，要求饅頭用小麥粉所形成面團的穩定時間大于3 min，添加雙孢菇粉后面團的穩定時間均符合要求，因此對于饅頭來說，添加適量雙孢菇粉并無顯著影響。中筋小麥粉中添加雙孢菇粉后，粉質質量指數降低，且隨著雙孢菇添加量逐漸增大而增大。弱化度又稱軟化度，是指面團獲得最大稠度值與稠度衰變至12 min 時的差值，面團可耐受機械攪拌能力越高，弱化度越小[21]，加入菇粉后，面團弱化度增大，表明面團可耐受機械攪拌能力較低。

2.2 面團拉伸特性

雙孢菇粉添加量對不同時間面團拉伸特性的影響見表3。

表3 雙孢菇粉添加量對不同時間面團拉伸特性的影響

在中筋小麥粉中加入雙孢菇粉后，混合粉面團拉伸特性的各項參數均發生變化，隨著雙孢菇粉添加量的增大，同一醒發時間的拉伸曲線面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例均逐漸增大。當雙孢菇粉添加量為25%時，面團延展性和彈力大大降低，面團筋力較差，極易被拉斷。

2.3 面團動態流變特性

面團的流變特性與最終成品饅頭的加工及品質特性有關。在頻率掃描情況下，采用流變儀評價雙孢菇粉添加量對面團流變學特性的影響。

雙孢菇粉添加量對面團流變特性的影響見圖2。

圖2 雙孢菇粉添加量對面團流變特性的影響

儲能模量G' 又稱彈性模量，代表面團的彈性性質；損耗模量G'' 又稱黏性模量，代表面團的黏性。如果G''＞G'，說明面團的黏性比例相對越大，流動性強，反之彈性較大[16]。由圖2（a）～圖2（b）可知，頻率增加，所有面團的G' 和G'' 值都有一定程度的增加，且G'大于G''，進一步表明添加雙孢菇粉后的面團彈性都比較大，表現出典型的弱凝膠動態流變特性。添加雙孢菇粉后，隨著添加量的增加，G' 和G'' 值均降低，可能是因為加入的雙孢菇粉使得小麥粉中的淀粉和面筋蛋白被稀釋，體系內凝膠網絡結構遭到一定程度破壞[17]。

2.4 面團微觀結構

不同雙孢菇粉添加量對面團微觀結構影響的掃描電鏡見圖3。

圖3 不同雙孢菇粉添加量對面團微觀結構影響的掃描電鏡

由圖3 可知，空白面團中，連續致密的網絡結構的面筋蛋白，將淀粉顆粒完全包裹。隨著雙孢菇粉添加量的增加，面筋蛋白的網絡結構遭到破壞，基本沒有包裹小顆粒淀粉的能力，導致更多的淀粉分子從面筋網絡中釋放出來。

2.5 饅頭比容

比容是衡量饅頭持氣能力的一個重要指標。雙孢菇粉中所含有膳食纖維會破壞面團本身的面筋網絡，降低其穩定性，饅頭體積膨脹受到抑制，因此添加菇粉可能會對饅頭比容產生負面影響[22]。

雙孢菇粉添加量對饅頭比容的影響見圖4。

圖4 雙孢菇粉添加量對饅頭比容的影響

由圖4 可知，隨著雙孢菇全粉添加量的增加，饅頭的比容從2.37 mL/g 下降到1.78 mL/g，與文獻[23]的研究結果一致，可見大麥饅頭的比容會隨著大麥粉添加量的增加而降低。

2.6 饅頭顏色

顏色是衡量食品品質的重要質量指標。L*值用來表示亮度，L*值的大小，表明物體表面的亮暗程度，其數值越大，表明物體表面顏色越白。雙孢菇粉呈淡黃褐色，加水后顏色會變深。

雙孢菇粉添加量對饅頭顏色的影響見圖5。

圖5 雙孢菇粉添加量對饅頭顏色的影響

由圖5 可知，與小麥粉饅頭相比，添加雙孢菇粉的饅頭皮和饅頭瓤的L*值大大降低，隨著其添加量的增大，L*值變小，且饅頭皮的L*值比饅頭瓤的L*值小，表明雙孢菇粉添加量的增加，使得饅頭的顏色越來越暗，偏向黃褐色，且饅頭皮的顏色比饅頭瓤偏暗。

2.7 饅頭質構

一方面，硬度、黏著性和咀嚼性值代表饅頭的咀嚼質地，數值越高表示質地越差；另一方面，彈性、黏聚性和回復性代表饅頭的咀嚼性，數值較高意味著饅頭更耐嚼[24]。

雙孢菇粉添加量對饅頭質構特性的影響見表4。

表4 雙孢菇粉添加量對饅頭質構特性的影響

添加雙孢菇粉，對饅頭的質構特性產生了影響。與小麥粉饅頭相比，添加雙孢菇粉后饅頭變硬，且隨著雙孢菇粉添加量的添加，饅頭的硬度、黏著性和咀嚼性值逐漸增加，而彈性、黏聚性和回復性降低，原因可能是雙孢菇粉富含纖維，限制了面筋的吸水能力，添加雙孢菇粉使面筋蛋白被稀釋，阻礙其致密的網絡結構充分形成，面團無法膨脹，使饅頭呈現蓬松狀態[22]。

2.8 饅頭感官評價

雙孢菇粉添加量對饅頭感官評分的影響見圖6。

圖6 雙孢菇粉添加量對饅頭感官評分的影響

由圖6 可知，增大雙孢菇粉添加量，感官評分不斷降低，且雙孢菇粉添加量為10%時，幾乎呈現線性下降趨勢，原因可能是其面團黏彈性較低，延展性不高，不易醒發且最終成品饅頭顏色較深，其感官評分才呈現直線下降趨勢。

3 結論

在中筋小麥粉中加入不同添加量的雙孢菇粉，并通過測定混合面團及饅頭各種感官特性分析雙孢菇全粉添加量對面團流變特性及饅頭品質的影響。結果表明，加入雙孢菇粉后，面團弱化度增加。隨著添加量的增加，面團吸水率、形成時間、穩定時間和粉質質量指數均增大，同一醒發時間的拉伸曲線面積增加、拉伸比例和最大拉伸比例、拉伸阻力和最大拉伸阻力增大也逐漸增大。面團G' 和G'' 值降低，添加雙孢菇粉的饅頭硬度變大，黏著性和咀嚼性逐漸增強，彈性、回復性、黏聚性逐漸降低，比容、L*值和感官評分逐漸減小。雙孢菇粉添加量為5%的饅頭中時，感官評價分數較其他添加量的高，此時添加的雙孢菇粉豐富了饅頭的滋味，使饅頭呈現淡淡的雙孢菇香味，但雙孢菇粉添加量超過10%時，饅頭的品質下降。因此，選擇添加量為5%的雙孢菇粉制作饅頭，感官特性沒有受到顯著影響，饅頭在加入雙孢菇粉后富含多種生物活性物質，為雙孢菇在食品工業中的開發利用提供參考。