面团特性及馒头中制作工艺研究检测方案(质构分析仪)

智能文字提取功能测试中

2021年10月第42卷第20期食品研究与开发应用技术63— 小米混合面团特性及馒头制作工艺研究 付丽红，刘璐婕，张茹，白凌曦，罗睿涵 (山西农业大学食食科学与工程学院，山西太西030801) 摘 要：为有效开发利用杂粮，满足人们对营养及口感的需求，该研究以小米为主原料，研究不同小米粉质量分数下小米混合面团特性，并对其进行产品开发，确定小米馒头的最优配方。研究结果显示：随着小米粉质量分数的增加，混合面团的湿面筋含量总体呈现下降趋势，形成光滑面团的难度加大，面团的吸水率呈现下降趋势，形成时间、稳定时间、弱化度整体先上升而后下降；采用单因素和响应面分析法得到小米馒头的最佳制作工艺：以小米粉和小麦粉混合粉150g为基准，小米粉添加量38 g，加水量 74g，酵母添加量2.5 g，发酵时间 28 min，蒸制时间 15 min，此时小米馒头感官品质最佳。 关键词：小米；面团特性；馒头；响应面；质构分析 Characteristics of Millet Mixed Dough and Processing Technique for Producing Steamed Bread FU Li-hong，LIU Lu-jie，ZHANG Ru，BAI Ling-xi，LUO Rui-han (College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，Shanxi， China) Abstract： To develop and utilize coarse cereals for meeting consumer requirements of nutrition and taste，milletwas used as a main raw material to examine its dough properties under different millet flour mass fraction，as wellas the production of steamed bread. The following results were obtained. With an increase in millet flour mass frac-tion，there was a reduction in the wet gluten content of mixed dough. Furthermore，the difficulty in producingsmooth dough increased；the water absorption of dough decreased；and the formation time，stability time andweakening degree all initially increased and subsequently decreased on the whole. Single factor and responsesurface analyses indicated that the following factors help attain the optimal processing technique for producingmillet steamed bread with the best sensory qualities：150 g of millet and wheat flour，38 gof millet flour addi-tion，74 g of water addition，2.5 g of yeast addition， fermentation time for 28 min，and steaming time for 15 min. Key words： millet；dough characteristics； steamed bread； response surface methodology； texture analysis 引文格式： 付丽红，刘璐婕，张茹，等.小米混合面团特性及馒头制作工艺研究[J].食品研究与开发，2021，42(20)：63-70. FU Lihong， LIU Lujie， ZHANG Ru，et al. Characteristics of Millet Mixed Dough and Processing Technique for ProducingSteamed Bread[J]. Food Research and Development，2021，42(20)：63-70. 小米(Setaria italica)，又名粟、谷子等，一年生禾本科狗尾属草本作物，是我国北方杂粮作物之一"。小米除常规营养物质如淀粉、蛋白质和脂肪外，氨基酸模式与人体接近，膳食纤维是大米的2.5倍，富含脂溶性维生素和微量矿质元素，消化吸收率高，是人体易于摄取营养的食物来源之一P2-31。Ji 等4研究表明，小米谷 蛋白肽能有效降低 H，0诱导的人角质形成细胞系HaCaT 中活性氧和丙二醛含量，提高谷胱甘肽水平，提高细胞抗氧化能力，同时该多肽还能激活RAW264.7小鼠巨噬细胞内核转录因子及炎性细胞因子的表达，提高抗炎症能力。 Lin 等发发现小米及其制品对应激性胃黏膜损伤有缓解作用。近年来，研究发 ( 基金项目：山西省高等学校科技创新项目(2019L0355) ) 现小米富含多种微量功能活性物质，如羟基肉桂酸酰胺类、酚酸类多糖、蛋白肽和黄色素图等。 馒头是我国北方人民的传统主食，主要由面粉、水和发酵剂等制作而成，因为不含美拉德反应产物丙烯酰胺和呋喃类化合物，被认为是一种健康的食品。随着人们饮食理念的变化，对食品的要求不仅仅局限于充饥，而更加重视口感的满足和营养的补充。传统小麦粉在精细加工的过程中营养物质如膳食纤维流失，因而小麦粉馒头已不能满足大众的需求，杂粮馒头应运而生[10-111。目前，小米开发产品有小米酒、小米发酵饮料、冲调粉和速食粥等[12-15]，关于小米馒头品质研究较少。本文采用粉质仪和面筋仪研究不同小米粉质量分数下小米粉与小麦粉混合面团特性，对其馒头产品开发提供理论指导。同时，采用单因素和响应面分析，确定小米馒头最佳工艺参数，满足人体对营养和健康的需求。 材料与方法 1.1 试验材料 小麦粉：五得利面粉集团；小米：市售；无碘盐：孝感广盐华源制盐有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。 1.2个仪器与设备 JXFM110型锤式旋风磨：杭州大吉光电仪器有限公司；JJJM54型面筋洗涤仪、JJJM54S型面筋烘干仪、JLJM6000 型面筋离心仪：上海嘉定粮油仪器有限公司；JFZD300型电子粉质仪：菏泽衡通实验仪器有限公司；SHP CH1015 型超级恒温槽：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；HMJ-01型和面机：邪雅乐思电器科技股份有限公司；YD-30C型雾化发酵箱：佛山市顺德区壹达电器有限公司；TMS-PRO 型高精度专业食品物性分析仪：美国FTC公司；BWS618型电子平：厦门佰伦斯电子科技有限公司。 1.3 试验方法 1.3.1 小米粉的制备 采用锤式旋风磨对小米颗粒进行粉碎，每次打粉15s，重复3次，确保粉碎后的小米粉可以过80目筛。 1.3.2 混合粉面筋的测定 将小米粉和小麦粉按照不同比例进行混匀得到混合粉，称取10g混合粉准确至0.1 g，选择 80 pm金属筛网，将面粉放置洗涤室中，加入5 mL生理盐水，调节面筋洗涤仪和面20s，洗涤5 min 后用镊子取出湿面筋放入面筋离心仪中 3000 r/min 离心 3 min， 得到湿面筋，称量精确至 0.1 g。再将湿面筋放至面筋烘干 至室温25℃，称量精确至0.1g。 1.3.3 混合面团粉质特性的测定 在预试验中发现，当小米粉质量分数达35%后无法形成面筋，不符合馒头制品对面粉面筋含量的要求，故小米粉质量分数分别选定为6%、12%、18%、24%和30%，以不添加小米粉的小麦粉作为对照。根据 GB/T14614-2006《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》的方法使用粉质仪进行测定。 1.3.4 小米馒头的制作 工艺流程：原辅料的混合→面团调制→切分、整形→面团发酵→蒸制→冷却→整理→包装→成品。 操作要点：将一定比例的小米粉和小麦粉混匀，将适量的干酵母和食盐分别溶解，和面粉一起倒入和面机中，和面 30 min 至面团充分形成，和好后的面团切分成74g的均匀小剂，放放发酵箱[温度(40±0.5)℃，湿度(85±0.5)%]中醒发，馒头胚放入蒸锅，蒸制成熟后自然冷却，进行比容和质构特性的测定116。 1.3.5 单因素试验 本试验主要研究小米粉添加量、加水量、酵母添加量、发酵时间和蒸制时间对小米馒头感官品质、质构和比容的影响，以混合粉(小米粉+小麦粉)总量150g为基准，进行单因素水平设计，详见表1。 表1 单因素试验设计 Table 1 Single factor experimental design 小米粉 酵母 加水量/g 发酵 蒸制 添加量/g 添加量/g 时间/min 时间/min 9、18、27、 1.5、2.0、2.5、65、70、75、20、30、40、 15、20、25、 36、45 3.0、3.5 80、85 50、60 30、35 1.3.6 响应面试验优化 根据单因素试验分析结果选取发酵时间、加水量、小米粉添加量3个因素进行响应面试验优化，以馒头感官评分为指标，确定最优制作工艺条件。试验因素水平见表2。 表21响应面优化因素水平 Table 2 The factors and levels of response surface 水平 A发酵时间/min B加水量/g C小米粉添加量/g -1 25.00 72.00 36.00 0 30.00 74.00 39.00 1 35.00 76.00 42.00 1.3.7 馒头比容的测定 称量冷却后的馒头，用小米颗粒排空法测量体积，计算比容，单位为mL/g". 1.3.8 感官评定标准 粉馒头》，并根据本试验的具体情况稍作修改，具体评分标准见表3。 表 3 小米杂粮馒头的评分标准 Table 3 The scoring standard of millet steamed bread 项目 评分标准 外观 具有小米自然黄色，颜色均一，表面光滑有光泽，大小适中 (16分~20分) 表皮有光泽，有少量气泡或麻点，黄色自然均一，大小适中 (8分~15分) 表皮无光泽，表皮有皱纹，塌陷，大量气泡或麻点，颜色不均 内部 一，过大或多小(1分~7分) 组织结构均一，呈海绵状，压后回复性好(16分~20分) 组织结构不均一，有较大孔洞，压后回复性较好 组织结构粗糙不均，有大空洞或硬块，压后回复性差 口感 (8分~15分) (1分~7分) 柔软细腻，有咀嚼性，不粘牙(16分~20分) 口感略粗糙，有咀嚼性，不粘牙(8分~15分) 口感粗糙，无咀嚼性或粘牙(1分~7分) 气味 具有小米香味和发酵特有的气味，无异味(11分~20分) 无小米香味和发酵气味，有异味(1分~10分) 滋味 具有小米谷香味和馒头的滋味，无异味(11分~20分) 无小米谷香味，有异味(1分~10分) 1.3.9馒头质构特性的测定 取出蒸制好的馒头于室温25℃下冷却2h后，置于工作台上测定馒头的质构。使用物性分析仪测定馒头的质构特性，测定程序为TPA32，探头型型为P25，测前速率1 mm/s，测中速率60 mm/min，每次循环目标位移20mm，两次压缩之间的时间为15s，起始力为0.5N，进行多次平行试验。 1.4 数据处理 利用 SAS 软件进行数据分析，统计值用平均值±标准差表示。响应面采用 Design-Expert 8.0.6.1统计分析软件。 2结果与分析 2.1 混合粉面筋含量测定结果 混合粉面筋含量测定结果见表4。 表4 小米混合粉面筋含量测定结果 Table 4 The gluten content of millet mixed powder 小米粉质量分数/%湿面筋含量/%干面筋含量/%i 面筋持水率/% 0 33.00±1.00 10.50±0.50 214.50±0.39 6 33.50±0.50 11.00±0.50 204.50±4.50 12 33.00±1.00 12.50±0.50 194.50±2.50° 18 31.50±0.50 11.00±0.50 186.50±4.50 24 30.50±0.50 11.00±1.00 177.50±4.50° 30 27.50±0.50° 10.50±0.50° 162.50±7.50 注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。 小麦粉加水和成面团后，在面团内部形成面筋网络结构，小米粉的加入对面筋结构形成产生影响。从表4可知，随着小米粉质量分数的增加，湿面筋含量整体上呈现下降趋势，超过18%后呈现显著性差异(P<0.05)；干面筋含量变化波动不大，范围为 10.50%~12.50%，在小米粉质量分数为12%时干面筋含量最高(P<0.05)；面筋持水率呈逐渐下降趋势，彼此间差异显著(P<0.05)，小米粉质量分数为30%时，面筋持水率最低为162.50%。当小米粉质量分数过大时已经不能洗出面筋，这主要是由于小米粉中面筋蛋白含量低，较高质量分数的小米粉稀释了混合面粉的面筋蛋白，从而破坏了小麦粉的面筋结构。面筋是馒头面团的骨架，面团的特性主要是水与面筋的结合，若面筋的网络结构越多，其结合水的能力越强，因此面团中较低的面筋含量会影响面团的流变特性，影响杂粮面制品品质。 2.2混合粉粉质特性测定结果 小米粉质量分数对混合粉粉质特性检测结果见表5。 表5小米混合粉粉质特性测定结果 Table 5 The farinograph characteristics of millet mixed powder 小米粉质量分数/% 吸水率/% 形成时间/min 稳定时间/min 弱化度/Fu 质量指数 0 60.29±0.02 2.40±0.20 6.85±0.35 63.50±5.50° 80.88±0.88 6 60.00±0.20 2.70±0.30* 7.60±0.30 64.00±1.00° 82.90±0.10 12 59.40±0.02° 1.90±0.10° 7.65±0.35 64.00±5.00° 81.83±0.23 18 59.18±0.15 1.90±0.10° 7.55±0.35 62.50±0.50° 84.00±0.80 24 58.44±0.04° 1.70±0.10 8.05±0.05* 55.50±0.50 85.90±0.90* 30 58.14±0.07 1.50±0.10° 6.45±0.45 51.00±1.00 80.70±0.70° 注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。 由表5可知，随着小米粉质量分数的增加，混合粉的吸水率呈下降趋势，不同组间差异显著(P<0.05)；形成时间是反映面筋质量和数量的重要指标，形成时间较长，(C)表明基面節含量较高，面筋网络质量较好。有通shing 的弹性和延伸性。小米粉质量分数为6%时，形成时间达到最大值2.70 min，之后形成时间逐渐降低，原因可能是小米中具有某些促进面筋形成或提高面筋结构的微量物质；在小米粉质量分数为24%时，稳定时间最大，说明liouse. 11 htsreserved tt 在此质量分数下，搅拌耐力最好，韧性最强，面筋强度最大，面团的加工性质最好；质量指数在数值上为断裂时间的10倍，弱力粉的粉质曲线质量指数低，而强力粉具有较高的粉质曲线质量指数数。在小米粉质量分数24% 时，混合粉的质量指数最大，说明此时的面粉筋力较强。 2.3 单因素试验结果 2.3.1 小米粉添加量对小米馒头品质特性的影响 小米粉添加量对小米馒头品质特性的影响见表6。 表6 小米粉添加量对小米馒头品质特性的影响 Table 6 Effect of millet flour addition on quality characteristics of millet steamed bread 小米粉添加量/g 比容/(mL/g) 硬度/N 黏附性/(N·s) 内聚性 弹性/mm 咀嚼性/N 9 2.90±0.03* 50.41±1.10* 0.49±0.23 0.60±0.01ab 18.18±0.01 551.67±10.61 18 2.62±0.05 40.51±0.88 0.67±0.21 0.62±0.01 18.18±0.07* 457.98±11.25 27 2.63±0.04 45.16±0.97° 0.63±0.19 0.59±0.01 17.63±0.21 469.55±7.53 36 2.55±0.03° 47.26±0.71 1.06±0.16" 0.57±0.01° 17.41±0.13 465.87±3.67 45 2.03±0.03 54.39±1.05° 0.16±0.02° 0.51±0.02 16.94±0.31° 471.35±20.55 注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。 在全质构分析(texture profile analysis，TPA)中，弹性表示样品经过第一次压缩后能够再恢复的程度，内聚性表示样品内部各单元相互结合的紧密程度。据分析，由于随着小米粉添加量的增加，混合粉的面筋含量被稀释，颗粒更粗糙，导致样品内部单元结合松散，弹性逐渐降低。硬度表示第一次压缩时探头收到的最大阻力，咀嚼性则是由硬度指标计算出来的，变化规律与硬度基本一致。当小米粉添加量为45g时，馒头 硬度最大，当小米粉添加量为9g时，咀嚼性最大。随着小米粉添加量增加，馒头比容整体上降低。馒头的质构评价中，一般硬度和咀嚼性指标与馒头的质量呈负相关，弹性和内聚性与质量呈正相关相21。因此，综合馒头比容、质构和口感需求，选定 36 g为合适的小米粉添加量。 2.3.2配酵母添加量对小米馒头品质特性的影响 酵母添加量对小米馒头品质特性的影响见表7。 表7i酵母添加量对小米馒头品质特性的影响 Table7FEffect of yeast addition on quality characteristics of millet steamed bread 酵母添加量/g 比容/(mL/g) 硬度/N 黏附性/(N·s) 内聚性 弹性/mm 咀嚼性/N 1.5 2.59±0.03° 59.27±3.06 1.06±0.16* 0.57±0.01* 17.41±0.13 534.69±21.59° 2.0 2.81±0.02 56.67±2.31 0.40±0.04 0.48±0.02 17.31±0.09hc 516.40±15.35ab 2.5 2.90±0.02 47.26±0.71 0.17±0.03° 0.52±0.01 17.34±0.19he 493.60±36.41 3.0 2.73±0.03° 60.62±4.58* 0.14±0.02° 0.50±0.01bc 17.86±0.18 473.0±14.18° 3.5 2.61±0.02 62.75±3.64 0.14±0.01° 0.46±0.02 17.12±0.11 465.87±3.67° 酵母在馒头面团发酵过程中会产生二氧化碳，是重要的微生物发酵剂，在发酵的过程中会产生乙醇和低分子香味物质，从而提供给馒头特有的风味和组织。由表7可知，酵母添加量2.5 g时，小米馒头比容最高为2.90 mL/g，与其它组相比差异显著(P<0.05)，此后，随着酵母添加量的增加，馒头的比容越来越小，馒头表面凹凸不平，气泡不均一。馒头的内聚性和弹性变化规律基本一致，在酵母添加量为3.5g时达到最小值。可能由于酵母添加量过多，发酵过度，破坏了馒头本来的结构，导致了内部结构松散，弹性减弱。硬度随酵母添加量增加呈现先降低后增加的趋势，酵母添加量2.5g时，硬度值最低为 47.26 N(P<0.05)。综合分析，酵母添加量为2.5g时，小米馒头比容最大，硬度最低，弹性适 此，选酵母添加量为 2.5 g为最适水平。 2.3.3 发酵时间对小米馒头品质特性的影响 发酵时间对小米馒头品质特性的影响见表8. 由表8可知，随着发酵时间的延长，馒头的硬度与咀嚼性均呈现上下波动的趋势，在发酵时间为 30 min时，馒头的咀嚼性和硬度最小。当发酵时间过短时，面团无法充分发酵，所蒸制的馒头无法达到应有的硬度，当发酵时间过长时，面团发酵过度，面筋蛋白含量有所提高，使得硬度上升；馒头的黏附性和内聚性除在发酵60 min 时有较大变化外，在其余发酵时间的变化不大。随着发酵时间的延长，比容整体上呈先增大后降低的趋势，发酵时间在30 min 时，馒头的比容最大为2.81 mL/g(P<0.05)，发酵时间为40 min 后的馒头表面气泡较多，馒头表面没有 Table8Effect of fermentation time on the quality characteristics of millet steamed bread 发酵时间/min 比容/(mL/g) 硬度/N 黏附性/(N·s) 内聚性 弹性/mm 咀嚼性/N 20 2.51±0.02 23.89±2.39 0.45±0.17 0.72±0.01* 18.45±0.07 316.12±28.20k 30 2.81±0.02 20.02±0.26° 0.48±0.15* 0.73±0.01 18.80±0.12 288.52±1.36° 40 2.66±0.03 26.72+2.61 0.52±0.13* 0.72±0.01" 18.28±0.13 354.38±34.91 50 2.56±0.04 24.54±0.78 0.59±0.11 0.73±0.02 18.26±0.17 326.78±8.38 60 2.58±0.02° 49.10±2.77 0.17±0.01 0.53±0.02 18.08±1.09 470.11±12.82 注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。 2.3.4 加水量对小米馒头品质特性的影响 加水量对小米馒头品质特性的影响见表9。 表9加水量对小米馒头品质特性的影响 Table 9Effect of water addition on quality characteristics of millet steamed bread 加水量/g 比容/(mL/g) 硬度/N 黏附性/(N·s) 内聚性 弹性/mm 咀嚼性/N 65 2.60±0.02 66.37±3.88* 0.14±0.04 0.68±0.07 16.71±0.23° 534.23±10.96° 70 2.66±0.03 56.67±2.31 0.40±0.04 0.48±0.02 17.31±0.09 473.00±14.18 75 2.88±0.03 43.98±0.38° 0.18±0.01 0.47±0.01 18.62±0.45 347.82±5.45° 80 2.70±0.02 45.19±0.76 0.14±0.01 0.47±0.04 17.27±0.17 368.32±13.90° 85 2.61±0.03° 52.90±0.34 0.40±0.12 0.48±0.01 16.92±0.20 425.98±6.64° 注：同列小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。 表9结果表明，随着加水量的增加，馒头的硬度和咀嚼性均呈现先下降再上升的趋势，当加水量为75g时，馒头的硬度和咀嚼性均为最低(P<0.05)，加水量小于75g时，馒头的含水量较少，故而发硬，当加水量大于 75 g时，随着加水量的增多，馒头的失水速度也随之加快，因此发硬。随着水分的添加，小米馒头比容和弹性指标呈现先增加后降低趋势，加水量75g时，比 容和弹性均最高，分别为2.88 mL/g 和18.62 mm，与其它组间差异显著(P<0.05)。在制作过程中发现，加水量大于75g时，随着加水量增加，面团的黏度显著增加不易操作，且馒头的综合品质有所下降，故选取75g为较适宜加水量。 2.3.5蒸制时间对小米馒头品质特性的影响 蒸制时间对小米馒头品质特性的影响见表10。 表10蒸制时间对小米馒头品质特性的影响 Table 10Effect of steaming time on quality characteristics of millet steamed bread 蒸制时间/min 比容/(mL/g) 硬度/N 黏附性/(N·s) 内聚性 弹性/mm 咀嚼性/N 15 2.72±0.02 56.67±2.31 0.40±0.04 0.48±0.02 17.31±0.09* 473.00±14.18° 20 2.69±0.03 76.32±3.12 0.15±0.01 0.47±0.01 17.62±0.16 625.88±25.73 25 2.70±0.02 69.83±2.44 0.13±0.01° 0.44±0.02 17.19±0.28* 523.64±21.52 30 2.64±0.04 62.64±2.98° 0.28±0.05 0.44±0.01 17.74±0.01 500.35±20.81 35 2.43±0.04° 61.20±1.33° 0.10±0.01 0.44±0.01" 17.67±0.20° 477.75±19.21° 由表10可知，蒸制时间对馒头内聚性和弹性的影响不大，差异不显著。当蒸制15 min 时，馒头的硬度最低，黏附性最高，比容达到最大值为2.72 mL/g，此时馒头品质最佳。当蒸制20 min 时，小米馒头硬度和咀嚼性骤然升高，与其它组间存在显著差异(P<0.05)。当蒸制到35 min 时，馒头比容显著降低，硬度和咀嚼性有所降低，由于长时间的蒸制，馒头表面附着大量水汽，水汽渗透馒头内部，从而影响馒头的品质。综合分析， 2.4 响应面优化试验结果 相应面试验结果见表11。 采用Design-Expert 8.0.6.1 对表 11试验数据进行回归分析，得二次多元回归模型为：Y=89.40-1.62A-0.12B-2.00C+0.00AB-0.75AC-1.25BC-2.20A2-0.70B²-2.95C. 对该模型进行方差分析，结果见表12。 从表12可以看出，该回归模型 P=0.003 2<0.01， 表111设计方法与试验结果 Table 11 The design method and test results 试验号A发酵时间/min B加水量/gC小米粉添加量/gY感官评分 1 35.00 74.00 24.00 85 2 25.00 74.00 24.00 87 3 30.00 76.00 28.00 82 4 35.00 76.00 26.00 85 5 25.00 72.00 26.00 88 6 35.00 72.00 26.00 85 7 30.00 74.00 26.00 90 8 30.00 74.00 26.00 87 9 30.00 72.00 28.00 85 10 30.00 74.00 26.00 89 11 30.00 74.00 26.00 91 12 25.00 74.00 28.00 85 13 25.00 76.00 26.00 88 14 35.00 74.00 28.00 80 15 30.00 72.00 24.00 87 16 30.00 74.00 26.00 90 30.00 76.00 24.00 可以使用该模型确定馒头感官评分的最高值。模型的校正系数 R(adj)=0.832 6，说明该模型能解释 83.26%响应值的变化，因而该模型拟合程度良好，试验误差小，该模型是合适的，可以用该模型对小米粉制作馒头的工艺进行分析闲预测。回归方程系数显著性检验 表12响应面模型方差分析 Table 12The analysis of variance of response surface model 方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 125.93 9 13.99 9.84 0.0032 ** A 21.13 1 21.13 14.86 0.006 3 ** B 0.13 0.13 0.09 0.7754 C 32.00 1 32.00 22.51 0.0021 ** AB 1.42×10-14 1 1.42×10-141.00×10-141.0000 AC 2.25 1 2.25 1.58 0.2487 BC 6.25 1 6.25 4.40 0.0742 A2 20.38 1 20.38 14.34 0.006 8 ** B 2.06 1 2.06 1.45 0.2674 C 36.64 1 36.64 25.78 0.0014 ** 残差 9.95 7 1.42 失拟项 0.75 3 0.25 0.1087 0.9506 误差项 9.20 4 2.30 总离差 135.88 16 注：**表示差异极显著(P<0.01)。 可知，模型一次项A极显著，C极显著；二次项A²和C?极显著；交互项均不显著。 应用 Design-Expert 8.0.6.1 软件对上述的试验结果进行响应面分析，可以得到该模型的响应面图和等高线图，结果如图1~图3所示。 图1 发酵时间与加水量的等高线及响应面图 Fig.l The contour and response surface of fermentation time and water addition 发酵时间/min 图3 小米粉添加量与加水量的等高线及响应面图 Fig.3The contour and response surface of millet flour addition and water addition 通过 Design-Expert 8.0.6.1软件对本试验模型进行优化，以馒头的感官评分为指标，得到最佳工艺为小米粉添加量 37.96 g，加水量 74.44g，发酵时间 28.45 min，此时小米馒头感官评分89.98，结合试验目的以及实际操作的方便性，对此进行调整，调整后的最佳参数为小米粉添加量38 g，加水量 74 g，发酵时间 28 min。按照优化的数据进行验证试验，得到的小米馒头风味口感和组织结构良好，感官评分为90，与预测结果相符。 3 结论 与小麦粉相比，添加小米粉后的混合粉其湿面筋含量以及面筋的持水率，在总体上均低于单纯的小麦粉。小米粉颗粒较粗糙，吸水性也低于小麦粉，对于馒头品质来说，主要改变馒头的颜色和口感，随着小米粉质量分数的增大，色泽加深，口感更为粗糙，这也是杂粮馒头在制作上普遍遇到的问题，根据粉质和面筋的测定，在加工过程中调整加水量和小米粉质量分数，以此改善混合粉的面团特性。本研究通过单因素和响应面分析，以150g混合粉为基准，小米粉添加量 38 g，加水量74 g，酵母添加量2.5 g，发酵时间为 28 min，蒸制时间 15 min，可得到表面光滑、内部孔隙均匀、有嚼劲、不粘牙、具有柔和黄色的馒头产品。 ( 参考文献： ) ( [1 ] 张超，张晖，李冀新.小米的营养以及应用研究进展[[.中国粮油 学报，2007，22(1)：51-55，78. ZHANG Ch a o， ZH A NG Hui， LI Jixi n . Adv a nces of millet re s earchon nutrition and application[J]. Journal o f the C hinese C e reals and Oils Association，2007， 22(1)：51-55，78. ) ( 21 王丽霞，孙海峰，赵海云，等.山西小米资源开发利用的研 究——小米营养蛋白粉制备技术[J].食品工业科技，2007，28(1)： ) ( WA N G Lixia， SUN H a i feng，ZHAO Ha i y un ， et al. Study on exploita-tion and u tilization of mille t resources i n Shanxi——Preparation technology o f millet nutritional protein powder[J]. Science and Te c h-nology o f Food I ndustry， 2007， 28(1)： 1 73-175，188. ) ( [3] 王海滨，夏建新.小米的营养成分及产品研究开发进展[J].粮食 科技与经济，2010， 35(4)：36-38，46.WA N G Ha i bin， XIA Jianxin. A d vances i n the research and develop- ment of millet nutrition[J]. Grain Sci e nce an d Technology and Econ-omy，2010，35(4)：36-38，46. ) ( [4] JI Z W， MAO J Q， CHEN S G， et al. A n tioxidant and anti-inflamma- tory activity of peptides from foxtail millet (Setaria italica) prolamins in HaCaT cells and R AW264 7 murine macrophages[J]. F oo d Bioscience， 2020，36：100636. ) ( [5] L IN H C ， SHEU S Y ， SHEEN L Y ， et al. T he gas t roprotective ef f ectof the foxtail millet a n d a dlay p rocessing product against str e ss-in-duced g a stric m ucosal lesions in ra t s[J]. J o urnal of T r aditional a n d Complementary Medicine， 2020，10(4)：336-344. ) ( 6] X IANG J L， ZHANG M，APEA-BAH F B， et al. Hydroxycinnamicacid amide(HCAA) derivatives，flavonoid C-glycosides，phenolic acidsand antioxidant properties of f oxtail millet[J] . Food Chemistry， 2019，295：214-223. ) ( [7] 何勇林，刘丹， 王帅 ， 等 .小米营养成分制备方法研究进展[J].食 品安全质量检测学报，2017，8(6)：2041-2046. HE Yonglin， L IU D an， WANG Shuai， et al. R e search progress on preparation of millet nutritional components[J]. Journal of Food Safe- ty & Quality， 2017， 8(6)：2041-2046. ) ( [8] M ARIC A， SKOCAJ M， LIKAR M， et al. Comp a rison of lovastatin， citrinin and pigment production of differen t Monascus purpureusstrains grown on rice a nd m i llet [ J]. Journal of Food Sci e n c e and Tech- nology，2019， 56(7)：3364-3373. ) ( [9] 苏东民.中国馒头分类及主食馒头品质评价研究[D].北京：中国 农业大学，2005. SU D ongmin. Studies on classification and quality evaluation of sta- ple Chinese steamed bread[D]. Beijing： China A gricultural U n iver-sity， 2005. ) ( 与经济，2017，42(5)： 61-64. SUN X iangxiang， LIU C han g hong， Z HANG Hu a ng. Development and p rospect o f coar s e grain steamed b read[J]. G rain S cience and T ec h nology and Economy， 2017，42(5)：61-64. ) ( [11]胡广甫.杂粮谷物营养成分分析及杂粮复合营养面条预混合粉研究[D].郑州：河南农业大学，2018. HU G uangfu. An a lysis of nu t ritional composition of grains and studyon p remixing powder o f noodles with mixed g r ains[D]. Zhengzhou：Henan A g ricultural U n iversity，2018. ) ( [12]赵瑞华，谢佳艺，田茜 . 一种特色猴头菇小米酒的研制[J].食品 工 业科技，2019，40(15)：89-93，99. ZHAO Ru i hua， XIE Jiayi， TIAN Xi. Development of a special fla - vored Hericium erinaceus m i llet w ine[J]. Science and T e chnology of Food I ndus t ry， 2019， 4 0(15)： 89-93，9 9 . ) ( [13]穆醒 倩 .小米发酵饮料研制及肽和脂肪组分变化分析[D].天津：天津科技大学，2019. MU X ingqian.Development of millet fermented beverage and analy- sis of peptide and fat components changes[D]. Ti a njin： Tianjin Un i - versity of Science & Technology， 2019. ) ( [1 4 ]刘鹏，先于王翘，孙敏，等.双螺杆挤压法生产小米方便粥的工艺优化[].华南农业大学学报，20 2 1，42(1)： 125-132. LIU P eng， XIAN Y u wangqiao， S U N M i n ， et al. T h e p r ocess opti-mization of millet instant porridge production with twin-screw ex-truder[J]. Journal of South China A gricultural Un i versity， 2021，42(1)：125-132. ) ( [15]闫舟，陈振 家 ，李 皓 ，等.小米及方便小米粥贮存过程中油脂的 物化特性变化[].中国粮油 学 报，2020，35(5)：37-42. YAN Z h ou， CHEN Zh e njia， LI Ha o， et al. Changes of oil ph y sico-c h emical p r operties during storage p r ocess of millet a nd convenient millet grue l [J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils A s sociation， ) ( 2020，35(5)：37-42. ) ( [16]张凤婕，张天语，曹燕飞，等.甘薯全粉对小麦面团及馒头品质 的影响[J]. 食 品研究与开发，2020，41(15)：11-16，39. ZHANG Fe n gjie， ZHANG Tianyu， CAO Yanf e i， et al. Eff e ct of sweetpotato powder on quality of wheat d o ugh an d steamed bread[J]. Foo d Researc h and Development， 2020，41(15)：11-16，3 9 . ) ( [17]孟凤华，孙凯，冯润芳，等.红枣粉添加量对面团特性及馒头品质的影响[J].食品工业科 技， 2021，42(5)：177-181，187. MENG Feng h ua， SUN Ka i ， FE N G Runfang， et a l. Effect of jujube powder addition on dough ch a r acteristics and st e amed bre a d quality [J]. Science and Technology o f F ood I ndustry， 2021， 4 2(5)：177- 181.187. ) ( [18]陈致 君 ，李 斌 ，李晶.降解魔芋胶调控面团的加工性能及馒头品 质[J].现代食品科技，2020， 36(9)： 181-187. CHEN Zhijun， LI B i n， LI J ing. The processing performance of dough and s teamed bread quality regulated by degraded KGM[J]. Modern Food Sc i ence and Technology， 2020， 36(9)：181- 1 87. ) ( [19]姜薇莉，孙辉，凌家煜.粉质质 量 指数(FQN)对于评价 小 麦粉品 质的实用价值研究[J].中国粮油学报，2004，19(2)： 42-48. JI A NG W e ili， SUN Hui， LING Jiayu. Applicability of F QN in evalu-ation of wheat f lour quality[]. Chinese Cereals and Oils Ass o ciation， 2004，19(2)：42-48. ) ( [20]张爱霞，刘敬科，赵巍 ， 等.小米馒头质构分析和品质评价[J].食 品科技，2017，42(6)：156-161. ZHANG Aix i a， LI U Ji n gke， ZHAO W ei， et al. Texture pr o file analy- sis and quality evaluation of millet steamed bread[J]. Food Sc i enceand T echnology， 2 017， 42(6)：156-161. ) ( 加工编辑：王艳 ) ( 收稿日期：2020-10-21 ) (C)作简付丽(ca太副教搏由.受兜：狼油Iing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net 仪的来板忠，夹紧烘紧amin，憨邓在燥冷都lishing H头感官评分标准示進 GBT麦 本文采用粉质仪和面筋仪研究不同小米粉质量分数下小米粉与小麦粉混合面团特性，对其馒头产品开发提供理论指导。同时，采用单因素和响应面分析，确定小米馒头最佳工艺参数，满足人体对营养和健康的需求。质构仪检测设备：TMS-PRO型高精度专业食品物性分析仪，美国FTC 公司小米粉添加量对小米馒头品质特性的影响：在全质构分析（texture profile analysis，TPA）中，弹性表示样品经过第一次压缩后能够再恢复的程度，内聚性表示样品内部各单元相互结合的紧密程度。据分析，由于随着小米粉添加量的增加，混合粉的面筋含量被稀释，颗粒更粗糙，导致样品内部单元结合松散，弹性逐渐降低。硬度表示第一次压缩时探头收到的最大阻力，咀嚼性则是由硬度指标计算出来的，变化规律与硬度基本一致。当小米粉添加量为45 g 时，馒头硬度最大，当小米粉添加量为9 g 时，咀嚼性最大。随着小米粉添加量增加，馒头比容整体上降低。馒头的质构评价中，一般硬度和咀嚼性指标与馒头的质量呈负相关，弹性和内聚性与质量呈正相关。因此，合馒头比容、质构和口感需求，选定36 g 为合适的小米粉添加量。文献来源：山西农业大学食品科学与工程学院