沙见宇,张锦丽
不同小麦粉对馒头品质及风味的影响
沙见宇,张锦丽*
山东农业大学食品科学与工程学院, 山东 泰安 271018
为研究不同小麦粉馒头品质及风味的差异，以3种制粉方式获得的小麦粉为原料，采用顶空固相微萃取技术萃取其馒头的挥发性成分并进行气相色谱-质谱分析鉴定。结果表明：不同制粉方式制备的小麦粉其馒头加工品质有所差别。无麸皮面粉的加工品质最好，轻碾脱皮馒头其高径比、比容、色度高于全麦馒头，但两者的弹性、内聚性、咀嚼性和恢复性等质构特性无明显差别。馒头中共有的挥发性风味物质包含烃类、酮类、醛类、醇类、酯类、杂环类等化合物，而麸皮的存在使得馒头中检出的挥发性物质种类显著增加，其中1-庚醇、1-辛烯-3-醇、2,3-丁二醇、苯乙醇、2,5-辛二酮为特征性物质，而2-丙基-1-戊醇、己醛分别是轻碾脱皮馒头和全麦馒头所独有的物质。
食品加工; 面食; 品质与风味
小麦主要由皮层（占14.5%～18.5%，包括外皮和糊粉层）、胚（占1.1%～3.9%）、胚乳（占77%～85%）组成，富含多种人类生命活动所需的营养物质，大量的营养物质和生理活性物质如膳食纤维、维生素、矿物质、糖类以及胺类、醇类、酚类、酶类和黄酮类等主要存在于皮层和胚芽中[1,2]。麸皮和胚芽的传统制粉是采用分层剥刮的辊式研磨制粉方法，将胚乳加工成面粉，去除小麦中的种皮和胚芽[3]，不能满足现代社会人类对全面营养的需求。全麦制粉是采用全粉碎法，将整粒小麦进行粉碎制备而成，小麦全部成分均被利用[4]，但食品安全性难以完全保证。轻碾脱皮制粉采用干法轻碾脱皮以碾削去部分小麦皮层再进行研磨制粉，面粉中保留了部分皮层和胚芽[5]，被认为是一种新型制粉技术。
全麦粉的营养特性[6]、储藏特性[7]、挥发性风味物质[8,9]、毒素含量[10,11]及其制品[12-15]等已经进行了大量研究。轻碾脱皮对全麦粉、面团、馒头品质的影响，以及最佳脱皮比例也有相关研究[4,16]。本研究以面粉、1%轻碾脱皮全麦粉、全麦粉3种小麦粉为原料，探究制粉方式对小麦粉馒头风味及其品质的影响，为不同小麦粉馒头的品质改善提供参考。
1.1 材料与试剂
新麦26：河南新乡；
安琪高活性酵母购于当地大润发超市。
1.2 仪器与设备
固相微萃取手动进样手柄：美国Supelco公司；
DVB/CA/PDMS（2 cm, 50/30 μm）纤维头：美国Supelco公司；
GCMS-QP2010 Plus联用仪：日本岛津公司；
FSJ-2050粉碎搅拌机：济南研一机械设备有限责任公司；
TPZ-20脱皮组合机：济南研一机械设备有限责任公司；
6FSZ-10二台磨头面粉加工机组：济南研一机械设备有限责任公司；
MS-36醒发箱：河北麦萨食品机械有限公司；
MS-1401蒸箱：河北麦萨食品机械有限公司；
TA-XT Plus质构仪：英国Stable Micro Systems；
TD20001C电子天平：天津市天马仪器厂；
CR-10小型色差计：日本Konica Minoita；
YXQ-100S11高压灭菌锅：北京海天友诚科技有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 小麦粉的制备传统面粉：采用6FSZ-10二台磨头面粉加工机组，润麦水分的质量分数为15%，出粉率70%。
轻碾脱皮面粉：采用干法轻碾脱皮，将清理后的小麦倒入TPZ-20脱皮组合机喂料槽，控制进料口均匀喂料，在出料口收集轻碾脱皮1%的小麦，随后将轻碾脱皮1%的小麦倒至FSJ-2050粉碎搅拌机，配置80目的筛网，得到1%轻碾脱皮的全麦粉。
全麦面粉：将小麦倒入FSJ-2050粉碎搅拌机，配置80目的筛网，得到全麦粉。
1.3.2 馒头的制作参照GB/T 35991-2018粮油检验小麦粉馒头加工品质评价。
1.3.3 馒头品质的测定
1.3.3.1 馒头高径比和比容的测定 （1）馒头的高径比按下式计算：=/。
式中：—馒头高径比；
—馒头直径，单位mm；
—馒头高度，单位mm
（2）馒头比容按下式计算：=/。式中：—馒头比容，单位mL/g；
—馒头体积，单位mL；
—馒头质量，单位g
1.3.3.2 馒头色度的测定用面包刀将馒头从中间切开，各切成20 mm厚的均匀薄片，利用色差仪测定馒头的色差，得到*、*、*值，根据公式Δ=[ (Δ*)2+ (Δ*)2+ (Δ*) 2]1/2进行计算色差[17]。
1.3.3.3 馒头质构特性测定参照刘丽娅[18]等质构测定分析的方法并做适当修改，用面包刀将馒头从中间切开，各切成20 mm厚的均匀薄片，取出中间两片，实验采用P/5铝制柱形探头，TPA测定模型参数为：挤压前速度2.0 mm/s；
挤压速度1.0 mm/s；
挤压后速度1.0 mm/s；
压缩率40%。
1.3.3.4 馒头感官评价参照GB/T35991-2018粮油检验小麦粉馒头加工品质评价，进行感官评价。
1.4 馒头中挥发性物质的测定
1.4.1 顶空固相微萃取操作方法参照韩德权[19]的方法并适当修改，称取10 g馒头样品于150 mL样品瓶，调热调至60 ℃，待温度稳定后，将样品瓶放于恒温水浴，预热平衡10 min，将SPME针头穿过样品瓶密封瓶垫，于样品瓶顶空部分伸出固相萃取头，静置萃取40 min，收回固相萃取头，取出萃取装置，待气相色谱仪处于准备状态后，将SPME针头插入进样口，伸出固相萃取头，于250 ℃条件下解吸5 min。
1.4.2 气相色谱-质谱联用检测条件色谱条件：采用Rtx-5MS（0. 25 mm×30 m, 0. 25 μm）弹性石英毛细管柱；
程序升温：始温40 ℃，保持2.5 min，以5 ℃/min升至200 ℃，再以10 ℃/min升至240 ℃，保持5 min；
选用复合萃取纤维二乙烯基苯-炭烯-聚二甲硅氧烷共聚物（DVB/CAR /PDMS）50/30 μm涂层，分流进样，分流比为10:1。
质谱条件：电离方式为电子轰击离子源（EI）；
电子能量70 eV；
离子源温度200 ℃；
接口温度250 ℃；
采用SCAN模式进行全扫描，扫描范围为45～450 m/z。
根据GC-MS联用所得质谱信息经计算机用标准NIST08图库检索与标准谱图对照，得出挥发性化合物组分种类，其相对百分含量用峰面积归一化法计算。
1.4.3 数据处理数据离散性由平均值和标准差表示，使用Excel进行制图，SPSS20.0进行统计学分析，Tukey’s进行显著性差异分析（<0.05）。
2.1 不同小麦粉对馒头品质的影响
2.1.1 对馒头色度、比容和高径比的影响小麦粉对馒头色度、比容和高径比的影响见表1。全麦馒头和轻碾脱皮馒头的高径比和比容均低于面粉馒头。轻碾脱皮馒头和全麦馒头的∆E值均低于面粉馒头，说明麸皮的存在降低了馒头的色泽，轻碾脱皮馒头和全麦馒头之间无显著差异。
表1 不同馒头的色度、比容和高径比
注：同一列中不同字母表示显著差异，<0.05。下同。
2.1.2 对馒头质构的影响小麦粉对馒头质构的影响见表2，面粉馒头的硬度和咀嚼性最小，馒头口感较软；
全麦馒头的硬度和咀嚼性最大，馒头有嚼劲；
全麦馒头和轻碾脱皮馒头的弹性、内聚性、咀嚼性和回复性无显著差别，与面粉馒头相比差异显著。
表2 不同馒头的质构
2.1.3 对馒头感官评定的影响不同小麦粉制备馒头的感官评价结果如图3所示，轻碾脱皮馒头和全麦馒头的得分均次于面粉馒头，但总分相差不大。其中，全麦粉得分最低，虽然全麦粉馒头的口感比较粗糙，色泽比较暗淡，但是其风味具有明显优势，特别是其中的麦香味；
虽然轻碾脱皮馒头在风味上略逊色于全麦馒头，但在外观、口感、内部结构上优于全麦馒头，而且其风味优于面粉馒头，内部结构与面粉馒头基本没有差异。
图3 馒头感官雷达图
2.2 不同小麦粉对馒头挥发性风味物质的影响
馒头挥发性风味物质成分见表4。
表4 馒头的挥发性风味物质成分
注：（）内为CAS号。
面粉馒头、轻碾脱皮馒头、全麦馒头分别检测出18、24、22种挥发性物质，主要包含烃类、酮类、醛类、醇类、酯类、杂环类等化合物。小麦粉中的淀粉经过微生物的发酵代谢会产生醇类化合物，含碳基化合物(如醛、酮、酯等)则主要来源于高级醇氧化、氨基酸的Strecker降解或醛醇缩合反应[20]。醇类来自于脂肪的氧化降解[21]，直链饱和醇的阈值较高，对风味影响较小，然而由于其与脂肪酸进一步反应形成酯，间接对风味产生影响，通常醇类物质具有芳香、植物香以及酸败等气味[22]。全麦馒头和轻碾脱皮馒头检测出含量较高的乙醇。全麦馒头和轻碾脱皮馒头中均检测到的苯乙醇，通过Ehrlich途径产生，具有蔷薇、玫瑰和蜂蜜香气[23,24]。酮类挥发性物质来源于醇的氧化或酯类的分解产物[25]，酮类物质芳香阈值较低[26]，对香气有一定的贡献。虽然在馒头中，酮类物质所占比例不大，但也有特殊的香气，如3-羟基-2-丁酮赋予馒头乳香味[27]；
醛类挥发性物质主要来自于脂肪的氧化分解，醛类物质芳香阈值较低[28]，一般具有奶油、脂肪、草香、果香以及青香等气味[29]。醛类物质在食品中可使香气更加醇厚，如低浓度的辛醛具有甜橙、蜂蜜香气，(E)-2-辛烯醛具有脂肪气息，青香气味[30]，壬醛有强烈的油脂气味和甜橙气息[31]，庚醛有新鲜、脂肪和草药的气味[32]。酯类物质由醇和脂肪酸的酯化反应生成，通常具有果香味[33]。三种馒头都含有辛酸乙酯，有水果味、焦糖味、苹果味、橘子味。由于烷烃类物质芳香阈值较高，所以对馒头风味影响不大；
但也有研究表明，烯烃类在一定条件下形成醛和酮，对风味形成一定影响，可作为底物参与化学反应生成香气物质[34]。杂环类的呋喃衍生物有水果香、焦糖香、烤香、酱油香，通常是小麦粉中亚油酸的氧化产物，如2-戊基呋喃存在于欧芹、咖啡、土豆片中，具有豆香、果香、青香、萜烯味[35]，是馒头中典型的特征香气之一。
面粉馒头主要含有己醛、庚醛、2-戊基呋喃，轻碾脱皮馒头和全麦馒头含有相似的主要风味物质，如乙醇、3-甲基-1-丁醇、2-戊基呋喃。
与面粉馒头相比，轻碾脱皮馒头和全麦馒头风味物质新增了1-庚醇、1-辛烯-3-醇、2,3-丁二醇、苯乙醇、2,5-辛二酮，全麦粉在储藏过程中极易酸败氧化成醛、酮、醇、酯、呋喃和内酯等分解产物[8]，进一步增加了醇、酮类等物质。
轻碾脱皮馒头和全麦馒头含有大部分相同的风味化合物，共有19种，可能是因为采用轻碾脱皮处理后, 小麦籽粒的外部皮层部分被去除，保留了胚芽和部分麸皮[5]；
但个别物质存在不同，如2-丙基-1-戊醇、己醛分别是轻碾脱皮馒头和全麦馒头所独有的物质。
面粉、轻碾脱皮全麦粉、全麦粉制备的馒头在质构、色度、比容、高径比上均有所差别。面粉馒头、轻碾脱皮馒头、全麦粉馒头分别检测出18、24、22种挥发性物质，主要包含烃类、酮类、醛类、醇类、酯类、杂环类等化合物。面粉馒头主要含有己醛、壬醛、2-戊基呋喃，与面粉馒头相比，轻碾脱皮馒头和全麦馒头风味物质新增了乙醇、1-庚醇、1-辛烯-3-醇、2,3-丁二醇、苯乙醇，而轻碾脱皮馒头和全麦馒头含有大部分相同的风味化合物，共有20种，2-丙基-1-戊醇、己醛分别是轻碾脱皮馒头和全麦馒头所独有的物质。
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Effects of Different Wheat Flours on the Quality and Flavor of Steamed Bread
SHA Jian-yu, ZHANG Jin-li*
271018,
In order to study the differences in the quality and flavor of different wheat flour steamed bread, the wheat flour obtained from the three milling methods was used as the raw material, and the volatile components of the steamed bread were extracted by gas chromatography-mass spectrometry with headspace solid phase microextraction technology. The results show that the wheat flour prepared with different milling methods has different effects on the processing quality of steamed bread. The processing quality of the steamed bread made from bran-free flour is the best. The bread made from light milling and peeling treatment has higher aspect ratio, specific volume and chroma than whole wheat flour steamed bread, but there is no significant difference in texture characteristics of the elasticity, cohesion, chewability and recovery between the two. The common volatile flavor compounds in steamed breads include hydrocarbons, ketones, aldehydes, alcohols, esters, heterocycles and other compounds. The presence of bran has significantly increased the types of volatile substances detected in steamed bread. 1-Heptanol, 1-octen-3-ol, 2,3-butanediol, phenethyl alcohol, 2,5-octanedione, methoxyphenyloxime are characteristic substances, and 2-propyl-1-Pentyl alcohol and hexanal are unique substances of lightly milled peeled whole wheat flour steamed bread and whole wheat flour steamed bread, respectively.
Food processing; cooked wheaten food; quality and flavor
TS213.2;TS207.3
A
1000-2324(2021)05-0753-06
2020-05-17
2020-08-27
沙见宇(1993-),女,在读研究生,研究方向为食品微生物与酶技术. E-mail:2229679931@qq.com
通讯作者:Author for correspondence. E-mail:zhangli9538@sina.com
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