表1 胚芽蛋白水解氨基酸含量 单位:mg/g
Table 1 Hydrolyzed amino acid content of germ protein
项目天冬氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸甘氨酸丙氨酸胱氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸组氨酸赖氨酸精氨酸脯氨酸含量66.5231.1937.16124.6346.6956.0417.3146.0815.9628.1755.7430.5735.7222.2555.8066.9630.77
LU Yuru,SHI Jinghong,LIU Cong, et al.Effect of germ protein on dough properties of wheat flour in Hetao area[J].Food and Fermentation Industries,2025,51(14):175-184.
小麦是一种谷类作物,占全世界人类消耗热量的五分之一[1]。小麦胚芽是小麦中营养价值最高的部分,被称为“人类天然营养宝库”[2]。小麦胚芽蛋白质是一种完全蛋白质,包含4种组分:白蛋白(34.5%)、球蛋白(15.6%)、谷蛋白(10.6%)和醇溶蛋白(4.6%)[3],其中必需氨基酸占总氨基酸含量的34.74%,种类齐全且赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量丰富[4-5];氨基酸构成比例与鸡蛋、大豆、牛肉的氨基酸构成比例以及世界卫生组织/联合国粮食及农业组织推荐的参考比例接近[6-7],是一种潜在的优质植物蛋白资源。我国小麦胚芽大多被用作饲料处理,食品加工中的利用率较低,附加值不高。目前,对小麦胚芽的研究主要在小麦胚芽油、小麦胚芽蛋白活性肽等方向,而把胚芽蛋白作为辅料添加到馒头中和利用小麦胚芽蛋白质分离物的研究相对较少[8]。国内外的研究学者们特别重视小麦胚芽中的营养成分和生理活性物质的研究与开发[9]。齐慧丽[10]研制出小麦胚芽蛋白血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制肽功能性饮料,具有ACE抑制活性和独特口感,其感官评分为92.32分。肖玫等[11]研制出小麦胚芽蛋白复合保健饮料,具有明显的小麦胚芽蛋白独有味道,增加了饮料的营养价值。BOUKID等[12]研究在面包、面条、饼干中添加小麦胚芽,提高了产品的营养价值和风味。
本研究将小麦胚芽蛋白与河套地区2种小麦粉进行混配,研究其对小麦粉基本特性、面团流变学特性、吹泡特性、馒头质构特性、色差和感官评价的影响,探讨不同质量比的胚芽蛋白加入中强筋粉和中筋粉后对面团品质特性的影响,以期能对面团品质的改良以及面制品的加工有所帮助,为添加小麦胚芽蛋白类产品的研发提供参考。
永良4号小麦粉、巴麦22号小麦粉,内蒙古自治区巴彦淖尔市农牧科学研究所;小麦胚芽蛋白,实验室自提;安琪高活性干酵母(低糖型),湖北宜昌安琪酵母股份有限公司。
YCD-FL289医用冷藏冷冻箱,中科美菱低温科技股份有限公司;HPX-16085H-3恒温恒湿箱,上海新苗医疗器械制造有限公司;FKR-240型不锈钢电动揉面机,永康市富康电器有限公司;CS-B5A和面机,广州市番禺区昌盛机电设备有限公司;HY-31面包切片机,江苏省如东县恒宇食品机械有限公司;FTC TMS-Pro质构仪,北京盈盛恒泰科技有限责任公司;ZL-3232近红外谷物分析仪,法国肖邦公司;Mixolab型混合试验仪、Alveolab全自动吹泡仪,特雷首邦(北京)贸易有限公司;CR-410型柯尼卡美能达色差计,上海人和科学仪器有限公司。
1.3.1 面粉基本特性的测定
将胚芽蛋白与小麦粉混合均匀配成小麦胚芽蛋白粉,胚芽蛋白按质量分数分别添加0%、1%、3%、5%、7%(0%即纯小麦粉),采用近红外谷物分析仪测定相关指标。
1.3.2 水解氨基酸含量测定
参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》测定水解氨基酸含量(表1)。
表1 胚芽蛋白水解氨基酸含量 单位:mg/g
Table 1 Hydrolyzed amino acid content of germ protein
项目天冬氨酸苏氨酸丝氨酸谷氨酸甘氨酸丙氨酸胱氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸组氨酸赖氨酸精氨酸脯氨酸含量66.5231.1937.16124.6346.6956.0417.3146.0815.9628.1755.7430.5735.7222.2555.8066.9630.77
1.3.3 面团粉质特性的测定
将胚芽蛋白与小麦粉混合均匀,配成小麦胚芽蛋白粉添加量分别为0%、1%、3%、5%、7%(质量分数,下同)的混合粉,采用Mixolab混合实验仪测定粉质特性指标。
1.3.4 面团吹泡特性的测定
将胚芽蛋白与小麦粉混合均匀,配成小麦胚芽蛋白粉添加量分别为0%、1%、3%、5%、7%的混合粉,采用Alveolab全自动吹泡仪测定吹泡指标。
1.3.5 馒头的制作方法
参照WU等[13]的方法,稍作修改。将酵母(质量分数为0.7%)用温水化开,把称量好的原辅料搅拌均匀后,加30 ℃的温水(质量分数为57%)用和面机和面,将面团放入温度37 ℃、湿度70%的发酵箱中发酵30 min。取出发酵好的面团,在压片机上反复压10次左右,揉制成型后静置10 min。将经过醒发的馒头坯放入蒸煮锅中,冷水上锅蒸20 min,关火后焖制1 min。
1.3.6 馒头质构特性的测定
参照石晶红等[14]的方法,采用质构仪测定馒头的各个指标,试验前将冷却好的馒头切成厚度20 mm的均匀薄片。测定馒头的硬度、胶黏性、内聚性、弹性、咀嚼性。采用P32压盘式探头。测试条件:测前速度2.00 mm/s,测试速度为5.00 mm/s,测后速度5.00 mm/s,压缩程度为50%,触发力5 g,压缩间隔时间为5 s。
1.3.7 馒头的色差测定
参照徐启恩[15]的方法,采用色差计测定馒头切片后的颜色,采用CIE-Lab色彩空间表示馒头色泽的变化,L*值大小代表了样品的亮度,a*值大小代表了样品的红绿程度,b*值代表了样品的黄蓝程度,每种样品测定3次求平均值。
1.3.8 馒头的感官评价
本文参照GB/T 35991—2018《粮油检验 小麦粉馒头加工品质评价》感官评分表评定,并做适当修改,选20位经过专业训练的人员,对馒头的弹性、外观性状、结构、气味等进行评分。评分标准如表2所示。
表2 胚芽蛋白馒头的感官评价标准
Table 2 Sensory evaluation criteria of germ protein buns
项目分数/分评分标准弹性 15手指按压回弹性好9～15分;手指按压回弹性弱5～8分;手指按压不回弹0～4分表面光泽15光泽好9～15分;稍微暗沉5～8分;灰暗0～4分表面结构15表面光滑9～15分;有个别鼓包或塌陷5～8;皱缩、塌陷、有气泡0～4分内部结构15气孔细腻均匀13～15分;气孔细腻基本均匀,有个别气泡9～12分;边缘与表皮有分离现象扣1分;气孔基本均匀,但结构稍显粗糙5～8分;气孔不均匀,结构粗糙0～4分韧性 15咬劲强9～15分;咬劲一般5～8分;咬劲差,切时掉渣或咀嚼干硬0～4分黏性 10爽口不黏牙8～10分;稍黏牙5～7分;很黏牙0～4分滋味 15有浓郁小麦粉香味11～15分;稍有小麦香味,略有发酵味5～10分;有鱼腥味或死面味0～4分
本研究均进行3次重复实验,数据以“平均值±标准差”表示,采用Excel软件作图,利用SPSS 22.0软件对得到的数据进行方差分析、相关分析及显著性检验。P<0.05具有显著差异。
由图1和表3可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号混合粉蛋白质含量由(13.43±0.06)%增加至(17.43±0.06)%,巴麦22号混合粉蛋白质含量由(14.70±0.00)%增加至(18.90±0.00)%,蛋白质含量增加与TETERYCZ等[6]研究结果一致;同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。混合粉灰分含量也随胚芽蛋白添加量的增加呈上升趋势,与毛红艳等[4]研究结果一致,同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。灰分含量的增加可能是由于小麦胚芽本身含有一定的矿物质,也可能是使用碱溶酸沉法提取蛋白,钠离子残留较多导致。混合粉水分含量和白度随胚芽蛋白添加量的增加而降低,同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05);永良4号混合粉白度由76.27±0.49降低至65.93±0.15,巴麦22号混合粉白度由74.03±0.12降低至64.43±0.06,白度降低与TETERYCZ等[6]、BOUKID等[12]、韩俊俊等[16]研究一致。混合粉白度降低可能是因为胚芽蛋白中含有丰富的色素(主要是胡萝卜素和叶黄素)。
A-水分;B-蛋白质;C-灰分;D-白度
图1 胚芽蛋白添加量对永良4号小麦粉基本特性的影响
Fig.1 Effect of germ protein addition on the basic characteristics of Yongliang No.4 wheat flour
表3 胚芽蛋白添加量对巴麦22号小麦粉基本特性的影响
Table 3 Effect of germ protein addition on the basic characteristics of wheat flour of Bamai No.22
添加量/%水分/%蛋白质/%灰分/%白度0.0(对照)10.01±0.01a14.70±0.00e0.88±0.00e74.03±0.12a1.09.99±0.01b15.30±0.00d0.95±0.00d73.13±0.12b3.09.98±0.01b17.13±0.06c1.18±0.00c68.57±0.06c5.09.87±0.01c17.70±0.00b1.28±0.00b67.20±0.10d7.09.78±0.02d18.90±0.00a1.45±0.00a64.43±0.06e
注:不同小写字母表示数据间差异显著(P<0.05)(下同)。
由表4和表5可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号混合粉和巴麦22号混合粉中水解氨基酸含量随胚芽蛋白添加量的增加呈上升趋势,同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。胚芽蛋白富含多种必需氨基酸,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号混合粉缬氨酸含量由(6.14±0.00) mg/g增加至(9.42±0.00) mg/g,蛋氨酸含量由(2.24±0.00) mg/g增加至(3.48±0.00) mg/g,异亮氨酸含量由(4.33±0.01) mg/g增加至(6.19±0.00) mg/g,亮氨酸含量由(8.79±0.00) mg/g增加至(12.71±0.01) mg/g,苯丙氨酸含量由(6.97±0.01) mg/g增加至(8.94±0.02) mg/g,赖氨酸含量由(2.70±0.02) mg/g增加至(6.88±0.01) mg/g,组氨酸含量由(2.69±0.00) mg/g增加至(4.18±0.00) mg/g;巴麦22号混合粉缬氨酸含量由(6.62±0.00) mg/g增加至(9.38±0.00) mg/g,蛋氨酸含量由(2.42±0.00) mg/g增加至(3.48±0.00) mg/g,异亮氨酸含量由(4.60±0.00) mg/g增加至(6.39±0.00) mg/g,亮氨酸含量由(9.29±0.00) mg/g增加至(12.61±0.00) mg/g,苯丙氨酸含量由(6.97±0.00) mg/g增加至(9.47±0.00) mg/g,赖氨酸含量由(2.98±0.00) mg/g增加至(7.38±0.00) mg/g,组氨酸含量由(2.81±0.00) mg/g增加至(4.44±0.00) mg/g。
表4 不同胚芽蛋白添加量对永良4号小麦粉水解氨基酸含量的影响 单位:mg/g
Table 4 Effect of different adding amount of germ protein on the content of hydrolyzed amino acids in Yongliang No.4 wheat flour
氨基酸种类0%1%3%5%7%天冬氨酸5.26±0.00e5.77±0.04d7.16±0.02c8.45±0.01b10.39±0.02a苏氨酸3.29±0.06e3.59±0.00d4.18±0.01c4.75±0.02b5.40±0.01a丝氨酸5.97±0.01e6.31±0.01d7.03±0.02c7.69±0.00b8.32±0.01a谷氨酸50.29±0.00e51.56±0.00d53.90±0.00c55.24±0.01b57.09±0.02a甘氨酸4.75±0.01e5.03±0.02d5.88±0.01c6.87±0.00b8.02±0.00a丙氨酸3.94±0.01e4.45±0.00d5.31±0.01c6.98±0.00b7.90±0.01a胱氨酸7.07±0.00e7.12±0.02d7.19±0.00c7.34±0.01b7.42±0.01a*缬氨酸6.14±0.00e6.54±0.00d7.08±0.01c8.44±0.00b9.42±0.00a*蛋氨酸2.24±0.00e2.64±0.01d2.70±0.01c2.92±0.02b3.48±0.00a*异亮氨酸4.33±0.01e4.56±0.01d5.16±0.00c5.68±0.00b6.19±0.00a*亮氨酸8.79±0.00e9.38±0.00d10.30±0.00c11.36±0.01b12.71±0.01a酪氨酸5.67±0.00e5.99±0.00d6.01±0.02c6.91±0.00b7.16±0.01a*苯丙氨酸6.97±0.01e7.39±0.02d7.63±0.02c8.50±0.01b8.94±0.02a*组氨酸2.69±0.00e2.88±0.01d3.26±0.00c3.68±0.00b4.18±0.00a*赖氨酸2.70±0.02e3.27±0.00d4.43±0.01c5.46±0.01b6.88±0.01a精氨酸4.50±0.00e5.01±0.03d6.30±0.01c7.85±0.01b9.22±0.00a脯氨酸13.82±0.01e15.27±0.02d15.54±0.00c14.87±0.01b16.69±0.00a
注:0%:对照;1%、3%、5%、7%:胚芽蛋白添加量;*:必需氨基酸(下同)。
表5 不同胚芽蛋白添加量对巴麦22号小麦粉水解氨基酸含量的影响 单位:mg/g
Table 5 Effect of different adding amount of germ protein on the content of hydrolyzed amino acids in wheat flour of Bamai No.22
氨基酸种类0%1%3%5%7%天冬氨酸6.00±0.00e6.75±0.00d7.62±0.00c9.00±0.00b10.63±0.00a苏氨酸3.38±0.00e3.78±0.00d4.30±0.00c4.81±0.00b5.56±0.00a丝氨酸6.30±0.00e7.01±0.00d7.30±0.00c7.87±0.00b8.92±0.00a谷氨酸54.06±0.00e54.43±0.00d55.90±0.00c57.15±0.00b59.49±0.00a甘氨酸4.83±0.00e5.52±0.00d6.07±0.00c6.95±0.00b8.36±0.00a丙氨酸4.20±0.00e4.62±0.00d5.93±0.00c7.08±0.00b8.06±0.00a胱氨酸7.03±0.00e7.16±0.00d7.18±0.00c7.23±0.00b7.25±0.00a*缬氨酸6.62±0.00e6.64±0.00d7.50±0.00c8.69±0.00b9.38±0.00a*蛋氨酸2.42±0.00e2.52±0.00d2.82±0.00c3.20±0.00b3.48±0.00a*异亮氨酸4.60±0.00e4.67±0.00d5.30±0.00c5.84±0.00b6.39±0.00a*亮氨酸9.29±0.00e9.75±0.00d10.60±0.00c11.62±0.00b12.61±0.00a酪氨酸5.74±0.00e6.33±0.00d6.84±0.00c7.29±0.00b7.62±0.00a*苯丙氨酸6.97±0.00e7.68±0.00d8.10±0.00c8.77±0.00b9.47±0.00a*组氨酸2.81±0.00e3.12±0.00d3.42±0.00c3.84±0.00b4.44±0.00a*赖氨酸2.98±0.00e3.65±0.00d4.60±0.00c5.81±0.00b7.38±0.00a精氨酸4.57±0.00e5.36±0.00d6.65±0.00c8.12±0.00b9.75±0.00a脯氨酸14.49±0.00e14.50±0.00d14.95±0.00c15.76±0.00b17.56±0.00a
由图2和表6可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号面团吸水率呈增加的趋势,由(58.85±0.07)%增加至(60.32±0.03)%;巴麦22号面团吸水率随胚芽蛋白添加量的增加呈先降低后增加的趋势,当添加量为5%时吸水率高于对照组,同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。
A-吸水率;B-形成时间;C-稳定时间;D-蛋白弱化度
图2 胚芽蛋白添加量对永良4号面团粉质特性的影响
Fig.2 Effect of germ protein addition on flour properties of Yongliang No.4 dough
表6 胚芽蛋白添加量对巴麦22号面团粉质特性的影响
Table 6 Influence of germ protein addition on flour properties of Bamai No.22 dough
添加量/%吸水率/%形成时间/min稳定时间/min蛋白弱化度/Nm0.0(对照)62.00±0.00c2.54±0.02d3.90±0.00d0.41±0.00a1.061.50±0.07e2.76±0.00c4.35±0.07c0.37±0.00b3.061.80±0.00d2.86±0.01b5.40±0.14b0.37±0.00c5.062.85±0.07b2.98±0.01a5.90±0.00a0.36±0.00d7.065.00±0.00a1.76±0.01e5.90±0.01a0.33±0.00e
吸水率增大可以增加面制品的出品率。吸水率增加可能是因为胚芽蛋白有含羟基的丝氨酸(3.85 g/100 g)、苏氨酸(3.23 g/100 g)和酪氨酸(2.67 g/100 g)[17],含较多带有羟基的氨基酸会增加面筋蛋白的吸水性,也可能是与胚芽蛋白含量高有关,面团的形成是小麦粉颗粒完全水合的过程,胚芽蛋白中主要成分是白蛋白和球蛋白,高含量的水溶性蛋白质使面团的吸水率提高[3]。
面团形成时间在一定程度上影响面团的弹性,面筋含量高且质量好的小麦粉,面筋筋力较强,面团形成时间较长,反之形成时间较短。面团稳定时间反映了面团的耐揉性,稳定时间越长,面团的韧性越好,面筋的强度越大,面团加工过程的性能越好[13-14]。由图2和表6可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号和巴麦22号混合粉的稳定时间呈先延长后缩短趋势,当胚芽蛋白添加量为3%时,永良4号混合粉稳定时间达到最大值,为8.45 min;当胚芽蛋白添加量为5%时,巴麦22号混合粉稳定时间达到最大值,为5.90 min。根据GB/T 17320—2013《小麦品种品质分类》,中筋粉稳定时间为3.0～5.9 min,中强筋粉稳定时间为6.0～7.9 min,永良4号小麦粉属于中强筋粉,当胚芽蛋白添加量为1%时,永良4号混合粉仍属于中强筋粉,胚芽蛋白添加量为1%～5%时,巴麦22号混合粉仍属于中筋粉[18]。随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号和巴麦22号混合粉的形成时间呈先延长后缩短的趋势,当胚芽蛋白添加量为1%时,永良4号混合粉的形成时间达到最大值,为3.99 min;当胚芽蛋白添加量为5%时,巴麦22号混合粉稳定时间达到最大值,为2.98 min。适量添加胚芽蛋白后,永良4号和巴麦22号混合粉形成时间和稳定时间延长,可能是因为胚芽蛋白中有含硫的蛋氨酸(1.42 g/100 g)和半胱氨酸(0.063 g/100 g)[17],二硫键由含硫氨基酸组成,半胱氨酸中的巯基具有还原性,氧化后可与连接蛋白质分子的二硫键结合,从而增加面筋的弹性和强度;继续添加胚芽蛋白,永良4号和巴麦22号混合粉的形成时间和稳定时间缩短,可能是因为胚芽蛋白添加量过多,使混合面团中的面筋蛋白含量降低[19]。
蛋白弱化度越小,表明面筋越强,面团可操作性越好[20],随着胚芽蛋白添加比例的增加,蛋白弱化度显著降低(P<0.05)。
馒头用粉形成时间为3～4 min,稳定时间为3～7 min[21],永良4号小麦粉和巴麦22号小麦粉胚芽蛋白添加量分别在1%和5%以内时,符合馒头用粉要求。
P值为面团的韧性、L值和G值为面团的延展性,体现了面筋蛋白的延展能力和面筋网络的保气能力,蛋白质含量越高,L值越大[22],W值为面团的烘焙力,烘焙力是面团韧性和延展性组成的面泡面积,面积逐渐变小,面筋质量、黏弹性和拉伸性也逐渐降低。由图3和表7可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,面团的P值显著增加,L值和G值显著降低(P<0.05)。可能是由于胚芽蛋白提取过程中钠离子残留过多导致;也可能是因为胚芽蛋白含量的增加降低了面筋蛋白含量;还可能是因为胚芽蛋白中的半胱氨酸(0.063 g/100 g)含量高[17],使面团发黏、气体保留性差,导致面团的韧性增加,弹性和延展性降低。面团的W值随着胚芽蛋白比例的增加显著增大(P<0.05),表明添加一定量的胚芽蛋白可以改善面团的烘焙力。
由图3和表7可知,胚芽蛋白添加量为1%～7%时,永良4号面团的P值由84.33 mm增加到158.33 mm,巴麦22号面团的P值由71.67 mm增加到163.67 mm。可见,添加适量的胚芽蛋白可以改善面团吹泡特性的P值。
A-韧性;B-延展性;C-延展性;D-烘焙力
图3 胚芽蛋白添加量对永良4号面团吹泡特性的影响
Fig.3 Effect of germ protein addition on the blowing characteristics of Yongliang No.4 dough
表7 胚芽蛋白添加量对巴麦22号面团吹泡特性的影响
Table 7 Effect of germ protein addition on the blowing characteristics of Bamai No.22 dough
添加量/%P值/mmL值/mmG值W值/(×10-4 J)0.0(对照)54.33±0.58e91.00±6.93a21.17±0.81a132.00±4.36d1.071.67±1.53d75.00±1.73b19.27±0.23b133.00±6.56d3.097.67±4.73c58.33±5.03c16.97±0.71c137.75±5.78c5.0126.67±2.31b36.67±1.53d13.43±0.31d152.75±4.58b7.0163.67±7.09a22.67±1.54e10.57±0.29e182.00±10.12a
由图3和表7可知,当胚芽蛋白添加量为1%时,与永良4号对照相比,其L值无显著差异,巴麦22号面团L值差异显著(P<0.05)。胚芽蛋白添加量为1%～7%时,永良4号面团的L值由66.67 mm降低至38.67 mm,巴麦22号面团的L值由75.00 mm降低至22.67 mm。可见,添加适量的胚芽蛋白可以改善面团吹泡特性的L值。
据文献报道,当面团P值为72～110 mm、L值为55～70 mm最适制作馒头[23],综合以上指标,永良4号小麦粉和巴麦22号小麦粉胚芽蛋白添加量分别为1%和3%时适合制作馒头。
在一定范围内,馒头质构特性参数能较好地反映馒头品质特性[21],硬度和咀嚼性是衡量面制品的重要指标[24],硬度和咀嚼性越小,馒头越柔软,口感越好[25],弹性指馒头在压缩后恢复到原始状态的能力,回复性是压缩后可恢复的能力[26]。
由图4和表8可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号和巴麦22号馒头的硬度、胶黏性和咀嚼性逐渐增大,弹性、内聚性和回复性逐渐降低,与郑双翼等[27]研究结果一致;同一品种小麦粉不同添加量之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。硬度和咀嚼性增大,弹性降低,可能是由于加入胚芽蛋白后面筋蛋白含量降低,也可能是因为胚芽蛋白中钠离子含量较多,使面团韧性增加,可见,添加胚芽蛋白会使馒头的质构特性变差。对于永良4号馒头而言,当胚芽蛋白添加量为1%时,与对照馒头的咀嚼性、内聚性和胶黏性无显著差异(P>0.05);对于巴麦22号馒头而言,当胚芽蛋白添加量为1%和3%时,馒头的硬度、弹性、内聚性和回复性无显著性影响(P>0.05)。可见,永良4号小麦粉和巴麦22号小麦粉胚芽蛋白添加量分别为1%和3%时适合制作馒头。
A-硬度;B-弹性;C-内聚性;D-胶黏性;E-咀嚼性;F-回复性
图4 胚芽蛋白添加量对永良4号馒头质构特性的影响
Fig.4 Effect of germ protein addition on the textural characteristics of Yongliang No.4 steamed buns
表8 胚芽蛋白添加量对巴麦22号馒头质构特性的影响
Table 8 Influence of germ protein addition on the textural characteristics of Bamai No.22 steamed buns
添加量/%硬度/N弹性/mm内聚性胶黏性/N咀嚼性/mJ回复性0.0(对照)11.70±0.92d10.83±0.25b0.73±0.06a8.70±0.96d94.07±2.76c0.30±0.00a1.015.10±0.17c12.28±0.25a0.70±0.00a11.00±0.10c187.17±38.85b0.30±0.00a3.016.40±1.31c11.94±0.02a0.77±0.06a12.47±1.18b255.57±73.90a0.30±0.00a5.028.53±1.34b9.72±0.13c0.60±0.00b17.67±1.16a367.73±5.95a0.20±0.00b7.034.33±1.91a8.51±0.35d0.53±0.06b18.03±0.29a305.70±26.44a0.13±0.06c
颜色是馒头质量的一个基本特征,影响馒头的外观。由表9可知,随着胚芽蛋白添加量的增加,永良4号和巴麦22号馒头的L*值均显著降低,a*值均先降低后增加,b*值均显著增加(P<0.05),表明馒头的颜色逐渐变黄变绿,可能是由于原料颜色呈黄绿色,也可能是因为胚芽蛋白含有类胡萝卜素[6]。
表9 胚芽蛋白添加量对馒头色泽的影响
Table 9 Effect of germ protein addition on the color of steamed buns
样品添加量/%L*a*b*永良4号0.0(对照)73.73±0.03a-1.11±0.01b13.64±0.01e1.071.72±0.01b-1.51±0.01e14.08±0.01d3.069.48±0.02c-1.46±0.00d16.80±0.12c5.066.61±0.07d-1.38±0.00c17.35±0.03b7.061.33±0.01e-1.07±0.01a18.11±0.00a巴麦22号0.0(对照)71.58±0.19a-0.98±0.01b11.88±0.01e1.069.61±0.52b-1.28±0.01e14.19±0.03d3.065.65±0.09c-1.11±0.00d15.69±0.04c5.061.50±0.05d-0.85±.0.01a16.20±0.01b7.056.59±0.05e-1.03±0.01c17.05±0.05a
通过感官描述性分析对馒头的感官品质进行评价,结果如图5所示。永良4号和巴麦22号小麦粉馒头的感官评价总分均高于混合粉馒头,分别为91.15分和77.54分,添加胚芽蛋白后馒头的弹性、表面光泽、内部结构、滋味及感官评分总体降低。相对于其他添加量而言,永良4号小麦粉胚芽蛋白添加量为1%、巴麦22号小麦粉胚芽蛋白添加量为3%时感官评分最高,分别为79.23分和67.88分。虽然添加胚芽蛋白会降低馒头感官评分,但考虑到能提高胚芽蛋白的应用价值和馒头的营养价值,永良4号小麦粉和巴麦22号小麦粉的胚芽蛋白添加量分别为1%和3%时较为合适。
A-永良4号;B-巴麦22号
图5 胚芽蛋白添加量对馒头感官评价的影响
Fig.5 Effect of germ protein addition on sensory evaluation of steamed buns
由表10可知,水分含量与吸水率、W值、咀嚼性呈极显著负相关(P<0.01),与稳定时间呈显著正相关(P<0.05),与蛋白弱化度呈极显著正相关(P<0.01);蛋白质含量与吸水率、胶黏性呈显著正相关(P<0.05),与形成时间呈显著负相关(P<0.05),与蛋白弱化度、L值、G值呈极显著负相关(P<0.01),与P值、W值、咀嚼性呈极显著正相关(P<0.01);灰分含量与吸水率、W值、咀嚼性呈极显著正相关(P<0.01),与蛋白弱化度呈极显著负相关(P<0.01),与G值呈显著负相关(P<0.05);白度与形成时间、蛋白弱化度呈显著正相关(P<0.05),与P值、W值、胶黏性呈极显著负相关(P<0.01),与L值、G值呈极显著正相关(P<0.01),与硬度、咀嚼性呈显著负相关(P<0.05)。
表10 小麦粉基本特性与面团特性、质构特性的相关性
Table 10 Correlation of basic wheat flour properties with dough properties and textural properties
参数水分蛋白质灰分白度吸水率-0.925**0.751*0.873**-0.616形成时间0.345-0.651*-0.5950.705*稳定时间0.700*-0.130-0.349-0.026蛋白弱化度0.942**-0.805**-0.922**0.670*P-0.1400.787**0.607-0.871**L0.161-0.778**-0.6100.845**G0.226-0.805**-0.652*0.860**W-0.788**0.930**0.954**-0.879**硬度0.2640.4550.236-0.632*弹性-0.614-0.0420.1920.240内聚性-0.567-0.1040.1290.296胶黏性-0.0520.724*0.540-0.843**咀嚼性-0.804**0.815**0.870**-0.698*回复性-0.550-0.1190.1170.294
注:*:在0.05水平上显著相关;**:在0.01水平上极显著相关,下同。
由表11可知,硬度与形成时间、L值、G值呈显著负相关(P<0.05),与P值呈极显著正相关(P<0.01);弹性和内聚性与稳定时间呈极显著负相关(P<0.01);胶黏性与形成时间呈显著负相关(P<0.05),与P值呈极显著正相关(P<0.01),与L值、G值呈极显著负相关(P<0.01);咀嚼性与吸水率呈极显著正相关(P<0.01),与蛋白弱化度呈极显著负相关(P<0.01),与W值呈显著正相关(P<0.05);回复性与稳定时间呈极显著负相关(P<0.01)。
表11 面团特性与馒头质构特性的相关性
Table 11 Correlation between dough properties and textural properties of steamed buns
参数吸水率形成时间稳定时间蛋白弱化度PLGW硬度 -0.126-0.646*0.4660.0730.782**-0.676*-0.648*0.362弹性 0.3500.195-0.806**-0.442-0.5450.5310.5050.094内聚性0.3220.222-0.790**-0.347-0.5810.5810.5500.033胶黏性0.170-0.696*0.301-0.2380.913**-0.831**-0.816**0.618咀嚼性0.786**-0.242-0.277-0.856**0.483-0.575-0.6000.739*回复性0.2500.129-0.828**-0.329-0.6110.6270.6030.061
随着胚芽蛋白添加量的增加,小麦粉中蛋白质含量、灰分含量和水解氨基酸含量显著增加,白度显著降低(P<0.05);面团粉质特性中的吸水率、吹泡特性中的P值、馒头质构特性中的硬度、胶黏性、咀嚼性和色差中的b*值显著增加(P<0.05),面团粉质特性中的形成时间和稳定时间呈先延长后缩短的趋势;面团吹泡特性中的L值、G值、馒头质构特性中的弹性、内聚性、回复性和色差中的L*值显著降低(P<0.05)。随着胚芽蛋白添加量增加,感官评分总体上降低,永良4号和巴麦22号混合粉馒头分别在1%和3%时评分最高。尽管添加胚芽蛋白后降低了面团的加工特性,使馒头的感官评分有所降低,但添加胚芽蛋白能够提高馒头的营养价值,且对馒头品质的影响在可接受范围之内。结合粉质特性数据、吹泡特性数据和质构特性数据,永良4号和巴麦22号小麦粉中分别添加1%和3%的胚芽蛋白较为合适。以上结果为下一步研究小麦胚芽蛋白混合粉面团特性提供了依据,为后续小麦副产物的有效利用与高附加值产业化提供了理论依据。
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