谷朊粉添加比例与超声波处理

对青稞粉面包品质的协同作用研究

引用格式

丁一纹，胡江宇，张小芳，等.谷朊粉添加比例与超声波处理对青稞粉面包品质的协同作用研究[J].农产品加工，2025（21）：48-51.

基金项目

河南省A类专业创建建设专项项目（HN-HautFood-54）；2025年本科生科研训练（科教融汇）项目（KYXL2025191）。

摘   要

为探究超声波预处理技术、谷朊粉添加量对面团及面包品质的影响，将青稞粉和谷朊粉进行复配，经超声波预处理制成面包，同时测定面团的粉质特性、面团中湿面筋含量及面包的比容、质构特性等指标，最后进行感官评价。结果表明，相比纯青稞粉面团，当谷朊粉添加量达到40%时，形成时间和稳定时间分别提高了4.7倍和50.6%，湿面筋含量达到最高值67.7%；在此条件下，调整超声波功率达到450 W时，面团稳定时间至18.31 min，且在1050 W下湿面筋含量达到最高值92.65%。当谷朊粉添加量为40%时，面包的弹性得到了优化。超声波处理增大了面包比容、降低硬度和咀嚼度，并使面包的气孔分布更加均匀绵密。

关 键 词

青稞；谷朊粉；超声波；面包

正   文

青稞又名“裸大麦”，具有多种保健功效，如抗炎，预防肥胖症、糖尿病、动脉粥样硬化、高血压、心血管等疾病，青稞中所含有的活性成分还可作为癌细胞的抑制剂^[1-2]。近年来，关于青稞面制品的研究逐渐增多。段娇娇等人^[3]通过测定不同品种的青稞全粉与小麦粉制备面条的特性及结构，筛选出最适合制作面条的品种。而青稞粉与小麦粉混合粉制备的馒头，总膳食纤维含量约是小麦馒头的3倍，β -葡聚糖含量约为小麦馒头的2倍^[4]。

但青稞原料的口感较为粗糙，且青稞粉较难形成面筋网络结构，难以形成黏弹性的面团，限制了其在许多食品中的应用。随着人们对杂粮需求的不断增加，谷朊粉作为一种不可或缺的面团改良剂，被用于改善苦荞面包比容^[5]、全麦面包的延展性和压力适应性^[6]。超声波也常被用于提高面包和蛋糕的品质^[7-8]。有研究提出，超声辅助处理有助于空气在面团中的掺入，LUO D L等人^[9]采用超声辅助发酵面团生产馒头，发现经超声辅助处理面团后馒头的品质有了显著改善。因而将青稞粉与谷朊粉进行复配，并加以超声波预处理，测定所制面包的品质特性，以期制作出营养价值高、口感更好的青稞食品，促进青稞产业可持续发展。

1   材料与方法

1.1   试验材料

青稞，青海青藏部落农牧开发有限公司提供；谷朊粉，河南枣花面业有限公司提供；白砂糖、食盐等原辅料（食品级）、小米，均为市售；其余的试剂均为分析纯（AR），天津市科密欧化学试剂有限公司提供。

1.2   试验方法

1.2.1   青稞粉的超声波预处理

青稞粉与蒸馏水按照1∶5的比例混合均匀，制得悬浮液，用超声波发生器（上海杜斯仪器有限公司产品）对其进行处理，超声波发生器的功率设计为150，450，750，1 050 W，超声时间15 min。超声结束后以转速 4 800 r/min离心处理15 min，离心结束后取下层样品，使用冻干机进行冻干处理。

1.2.2   青稞面团和面包制作的工艺

称量谷朊粉、青稞粉等配料并倒入和面机中，以青稞粉为基准，各组分添加量为蒸馏水60%，食盐1.2%，白砂糖20%，酵母2%，混匀后搅拌6 min，形成面团。搓卷面团赶气泡后置于发酵箱中，在温度30 ℃，湿度70%条件下发酵40 min，放入烤箱中烘焙25 min（上火200 ℃，下火200 ℃）。不同谷朊粉添加量的面包采用谷朊粉以0，10%，20%，30%，40%的比例替换青稞粉，制备青稞复配粉。

在获得最佳谷朊粉添加量后，以超声波预处理的青稞粉，采用上述最佳谷朊粉添加量制备面包，备用。

1.2.3   面包粉的粉质特性及湿面筋含量的测定

面包粉粉质特性的测定使用粉质仪，参照GB/T 14614—2019进行测定；湿面筋含量的测定参照《小麦和小麦粉面筋含量第1部分：手洗法测定湿面筋》（GB/T 5506.1—2008）。

1.2.4   面包比容的测定

面包比容的测定使用小米替换法，参考GB/T 21118—2007，并根据公式（1）计算。

1.2.5   面包质构的测定

使用P/36R型探头进行质构分析（SMS质构仪，厦门超技仪器设备有限公司产品），参数设置为测试前速度2.0 mm/s，测试中速度1.0 mm/s，测试后速度2.0 mm/s，触发力8 g，压缩程度40%。

1.2.6   感官评定

取冷却至室温后的面包密封包装放置24 h，再由10名专业人员对面包的外形、表皮、面包芯，以及面包的质构、弹柔性和口感等进行感官评分。评分的细则详情参照贺国亚^[10]的方法。

1.2.7   数据分析

采用SPSS 24、Graphpad Pism 9.5进行数据差异分析（p<0.05）及图表绘制。

2   结果与分析

2.1   谷朊粉添加量的优化

2.1.1   不同谷朊粉添加量对复配粉面团特性的影响

不同谷朊粉添加量复配粉面团特性数据见表1。

由表1可知，面团的形成时间和稳定时间随着谷朊粉添加量的增加显著增大，这表明添加谷朊粉可提高面团的面筋强度，增强面团的耐揉性和搅拌耐力^[11]。当谷朊粉添加量为40%时，相比于纯青稞样品，形成时间提高了4.7倍，稳定时间提高了50.6%。面筋质量是制备面包时的重要参考因素，在面团形成过程中通过影响面团流变学特性决定面包的品质，是面包不可或缺的组分^[12]。湿面筋含量是评估面筋蛋白质量的常用方法之一^[13]。由表1可知，在青稞粉中添加谷朊粉可显著提高湿面筋含量^[14]。当谷朊粉添加量为40%时，湿面筋含量最高，与纯青稞组相比增高了67.7%。

2.1.2   不同比例复配粉制备面包的质构分析

面包的质构特性中弹性与面包的感官品质呈正相关，硬度和咀嚼性与面包的品质呈负相关，硬度和咀嚼度太大对面包的感官等品质有不良影响^[15]。

不同比例复配粉制得的面包质构数据及感官评分见表2。

由表2可知，在谷朊粉添加量0~40%时，面包硬度和咀嚼度显著降低，这可能是因为添加谷朊粉后面团中蛋白质含量增加，吸水后与面筋共同呈现胶体性状^[16]。添加不同比例谷朊粉（10%，20%，30%，40%）后，面包感官评分显著上升。在谷朊粉添加量为40%时制得的面包品质最优，因此结合复配粉面团特性的数据，采用谷朊粉添加量40%进行后续研究。

2.2   超声波预处理对面包的影响分析

2.2.1   不同超声功率处理对复配粉面团特性的影响

不同超声功率处理复配粉面团特性数据见表3。

由表3可知，超声功率与青稞复配粉面团的形成时间成呈相关。当超声功率为1 050 W时，面团的形成时间达到最大为22.49 min。随着超声功率的增加，青稞复配粉面团的稳定时间先上升后下降。其中，稳定时间在超声功率为450 W时达到最大（18.31 min）。稳定时间与面团韧性及面筋强度呈正相关性，稳定时间越长，面团韧性越好，其面团烘烤出的面包品质也越好^[17]。

超声波处理的结果显示，青稞复配粉的湿面筋含量随着超声功率的增加呈增高趋势，整体均比未经超声波处理组含量高。当超声功率为1 050 W时，湿面筋的含量最高，为92.65%。这说明采用一定功率的超声波处理青稞粉，可作为辅助提高青稞复配粉湿面筋含量的有效手段，以增加面团中面筋网络结构的稳定性，提高面筋紧密程度，增强青稞复配粉面团的耐揉性和搅拌耐力，从而提高面团及面包的品质。

2.2.2   不同超声功率处理对面包比容和质构的影响

海绵状的内部纹理结构是发酵面制品的特有属性，是评价发酵面制品品质优劣的重要指标之一^[18]。有研究表明，面包气孔分布越均匀、大气孔数量越少、气孔的大小越均匀，则面包的品质越好^[19]。青稞面包的品质变差主要由于青稞粉中含有纤维等物质，且青稞粉自身不易形成面筋，使得面包的弹性变差，无均匀细密的气孔，内部过于紧实。

不同超声功率处理制得的面包质构和比容数据见表4。

当以超声功率150 W处理青稞粉时，面包气孔的直径变小，且气孔的分布更加均匀绵密；而当超声功率大于150 W时，气孔的分布开始变得不均匀绵密，且出现了较大的孔洞。由表4分析可得，当以超声功率1 050 W处理青稞粉时，面包的比容最大，达到了2.27 mL/g，与未经超声处理组（0 W）相比有了显著提升。

由表4可知，经超声处理后，面包的硬度和咀嚼度先降低后升高，在超声功率为150 W时，硬度和咀嚼度降为最低；而当超声功率为1 050 W时，弹性、黏聚性均比与未经超声处理组的高。这说明经适当超声功率处理后，面包的硬度、弹性、咀嚼度和回复性等感官品质均可有所改善。

2.2.3   不同超声功率处理对面包的感官评价

不同超声功率处理制得的面包感官评分见表5。

由表5可知，经不同功率超声处理（150，450， 750，1 050 W）后，面包综合感官评分显著上升，上升7.2%，且其余各项评分均高于未经超声处理组。

3   结论

有研究表明，添加谷朊粉及超声预处理对面团、面包品质的影响均有明显改善作用。当谷朊粉添加量达到40%时，面团的形成时间和稳定时间分别提高了4.7倍和50.6%，湿面筋含量达到最高值67.7%。同时，添加谷朊粉也显著提高了面包的焙烤品质。当谷朊粉添加量为40%时，面包的弹性得到优化，面包的硬度显著降低了85.6%。感官评价表明，添加谷朊粉后面包的整体品质得到了显著提升；通过调整超声功率，当超声功率为450 W时，有效延长了面团稳定时间至18.31 min；在超声功率1 050 W下，湿面筋含量达到最高值。对于面包而言，超声处理同样提高了其焙烤品质，包括增大面包比容、降低硬度和咀嚼度、使气孔分布更加均匀绵密。

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编辑：张兴宇

审核：关 颖