（食品科学与工程专业论文）小麦淀粉对馒头品质影响的研究.pdf

摘要 随着我国传统主食受到越来越多人的关注，对馒头的研究也是越来越多，但是目前 研究多集中在对蛋白质的研究，而对淀粉对馒头品质影响的研究较少。本论文立足于分 析小麦淀粉对馒头品质的影响。 本论文在研究小麦淀粉对馒头品质影响之前首先建立了馒头的客观评价方法。实验 结论表明，在室温稳定的条件下，馒头的外观品质的误差可以控制在5 以内，利用质 构仪测定的质构特性的误差可控制在5 9 8 以内。重现性的结论表明馒头可以通过质构 仪来量化馒头的质构特性。 确定馒头的评价方法后再分析小麦淀粉对馒头品质的影响。为了得到更准确的结 论，本论文选用国内小麦主产区的1 3 种小麦，然后分离得到小麦淀粉后再进行重组， 最后利用统计学的方法分析小麦淀粉的各种性质对馒头品质的影响。 研究表明，馒头的自度与b 淀粉含量呈显著负相关，与a 、b 淀粉的比例呈显著正 相关；与峰值粘度的相关性一般相关，而与保持粘度成显著相关；与小麦淀粉胶体的弹 性、粘聚性的相关性达到显著水平，而与回复性一般相关。 研究表明，馒头的径高比、比容与小麦淀粉的颗粒度分布、直链淀粉含量、糊化特 性及淀粉胶体的质构特性的相关性均未达到显著水平。这说明馒头的径高比、比容等不 受淀粉的性质影响。 研究表明，馒头的硬度、咀嚼性与比容成显著负相关，弹性、回复性与比容成一般 正相关，应力松弛值与比容成一般负相关，粘聚性与径高比成一般负相关。馒头的硬度 与小麦b 淀粉含量呈显著正相关。而馒头的质构特性与小麦淀粉糊化特性及小麦淀粉胶 体性质之间没有显著的相关性。 同时研究表明馒头的硬化速率与小麦淀粉胶体的弹性里一般负相关，这说明了馒头 的硬化速率的影响因素很多，与小麦淀粉也有关系。 关键词：馒头小麦淀粉评价体系分离重组 a b s t r a c t a sm o r ea n dm o r ep e o p l ep a ya t t e n t i o no nc h i n e s et r a d i t i o n a ls t a p l ef o o d t h er e s e a r c h e s o ns t e a m e db r e a dh a v eb e c o m em o r ea n dm o r e i ns p i t eo f t h el a r g en u m b e ro f s t u d i e s d e d i c a t e dt op r o t e i n s ，i m p o r t a n tg a i , so f k n o w l e d g ea b o u tt h ei n f l u e n c eo ns t a r c ht os t e a m e d b r e a dh a st ob ef i l l e db yf u r t h e rr e s e a r c h , e s p e c i a l l yw h e a ts t a r c h t h i si sc l e a r l y i n d i c a t e di n t h i sp 匈) e r 硼1 co b j c t i v ee v a l u a t i o ns y s t e mh a sb e e nd e s i g n a t e db e f o r et h er e s e a r c ho ns t e a m e db r e a d t h er e s u l t ss h o wt h a ta d j u s t i n gt os u i t a b l er o o t nt e m p e r a t u r e , t h er s do na p p e a r a n c eq u a l i t y o fs t e a m e db r e a da n dt h er e p r o d u c i b i l i t yo fi t st e x t u r ec h a r a c t e r i s t i c sd e t e c t e db yt h et e x t u r e a n a l y z e rc a nb ec o n t r o l l e di n5 a n d5 9 8 r e s p e c t i v e l y , t h er e s u l t so f r e p r o d u c i b i l i t ya l s o i n d i c a t et h a tt h et e x t u r ec h a r a c t e r i s t i c so fs t e a m e db r e a dc a l lb ed e t e r m i n e db yt h et e x t u r e a n a l y z e r t og e ta c c u r a t ea s s e s s m e n t so ns t e a m e db r e a dq u a l i t y , al a r g ee x p e r i m e n tw a sc a r r i e do u t w i t h a s e t o f l 3 w h e a t v a r i e t i e ss e l e c t e d f r o m t h e d o m e s t i c w h e a t h o s t p r o d u c t i o n a r e a s t h i s m a t e r i a lw a su s e dt oi s o l a t et h es t a r c h r e o r g a n i z i n gt h es t a r c ha n du s i n gs t a t i s t i c sm e t h o d a n a l y z et h ei n f l u e n c e so f w h e a ts t a r c hc h a r a c t e r i s t i c so ns t e a m e db r e a dq u a l i t y t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ew h i t e n e s so ft h es t e a m e db r e a dh a st h es i g n i f i c a n tn e g a t i v e c o r r e l a t i o nw i t l lt h ec o n t e n to f t h eb s t a r c h t h er a t i oo f t h ea - s t a r c ht ob s t a r c h t h et h r o u g h v i s c o s i t yo ft h es t a r c h ，t h es p r i n g i n e s sa n dt h ec o h e s i v e n e s so ft h es t a r c hg e lh a v et h e s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n 、i t l lt h ew h i t e n e s so f t h es t e e m e db r e a d t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ep a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o n , t h ea m y l o s ec o n t e n t ，t h eg e l a t i n i z a t i o n a n dt h et e x t u r ep r o p e r t i e so ft h es t a r c hh a v en oc o r r e l a t i o nw i t ht h eh da n ds vo ft h e s t e a m e db r e a d t h er e s u l t sa l s os h o wt h a tt h et e x t u r ep r o p e r t i e so f t h es t e a m e db r e a dh a v et h er e l a t i o n s h i p w i t l lt h es t a r c hp r o p e r t i e s k e y w o r d s ：s t e a m e db r e a d ，s t a r c h , e v a l u a t i o ns y s t e m r e c o n s t r u c t i o n i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河 南工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示了谢意。 论文作者签名：亟歪亟日期：塑! 盏! a 关于论文使用授权的说明 本人完全了解河南工业大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；本 人授权河南工业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编 学位论文。( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 丛垒亟日期：! ! ! 垒19 剥讲伤 有关知识产权的保证 本人所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。本人在校期间的研究成果及发表的论文，知识产权归河南 工业大学所有。本人毕业后发表的、以本人在校期间研究成果为基础完 成的论文、研究报告及其它科研成果，将署名河南工业大学为作者单位。 论文作者签名：亟查亟日期：! 塑鳖! ! 导师签名：壶! 墨鱼墨日期：兰竺2 垒! 塑! 望 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 第一章前言 1 1 中国蒸制面食品概述 蒸制面食品是以面粉为主要原科，经过和面、成型和汽蒸熟制而成的一类方便面制 食品，蒸制面食品包括发酵面食产品、蒸面条产品、包子和蒸饺等 1 1 1 中国燕制面食品的特点 1 1 1 1 历史悠久、品种繁多 中国蒸制面食品的历史源远流长，距今至少已有2 0 0 0 多年历史据事物绀珠 记载“秦昭王作蒸饼”；萧子显齐书中记载朝廷规定太庙祭祀时用“面起饼”，其 做法“入酵面中，令松松然也”“面起饼”，是史料中所记载的最早的馒头由此可 见，中国人蒸馒头的历史至少可追溯到战国时期到三国时期，馒头就有了自己正式的 名称据宋朝高承事物纪原条引裨官小说：“诸葛亮南征将渡泸水，土俗杀人 首祭神，亮令杂用牛、羊肉包之，以面像人头代之馒头名始此”1 1 】有人据此解释， 馒头原名蛮头，蛮人之头，后人嫌其不雅才改用现在的名字自此以后，有关馒头包子 的记载逐渐多起来 蒸制面食品经过近两千年不断地发展，品种及花样越来越多，主要包括实心馒头、 花卷、包子、蒸糕等主要类型 实心馒头主要包括主食馒头、杂粮及营养强化馒头、点心馒头其中主食馒头又分 为北方硬面馒头、软性北方馒头和南方软面馒头北方硬面馒头在我国北方的一些地区 如山东、山西、河北等地较流行，其特点是面粉要求筋力较高，和面时加水较少，产品 筋斗有嚼劲，内部结构有一定的层次，依其性状不同又可分为刀切方形馒头、机制圆馒 头、手揉长形杠子馒头和高桩馒头等软性北方馒头是我国中原地区如河南、陕西、安 徽、江苏等地百姓的主食，其特点是面粉筋力适中，加水量较硬面馒头稍多，口感为软 中带筋，依其性状不同可以分为圆馒头、方馒头和机制圆馒头南方软面馒头是我国南 方人习惯的馒头类型，其筋力要求低，一般多加其他风味物质，如糖、馅料等 河南工业大学硕士学位论文 1 1 1 2 安全性高、国内外市场前景好 中国蒸制面食品由于其独特的工艺，其原料的营养物质在经过加工后不会产生有害 物质，而西方主食面包则不然2 0 0 2 年4 月瑞典国家食品管理局( n a t i o n a lf o o d a d m i n i s t r a t i o n , n v a ) 和斯德哥尔摩大学研究发现，油炸土豆片或焙烤的淀粉质食品含 有高浓度的丙烯酰胺丙烯酰胺( a e r y l a m i d e ，h a ) 被国际癌研究所指定为致癌物( g r o u p 2 a ) ，同时世界卫生组织( w h o ) 则把含有丙烯酰胺浓度较高的( 大部分是经油炸、 焙烤等高温处理加工的淀粉类) 食品划分为“垃圾食品”【2 】西方国家的主食如面包、 皮萨饼等都经过高温烘焙，而作为中国人主食的蒸制面食品因其独特的工艺则较西方国 家的主食要安全随着国际交流越来越频繁，我国健康的主食受到越来越多人的肯定 蒸制面食品在1 7 0 0 多年时间里一直作为中国北方地区的主食、南方地区的点心， 其市场空间极其巨大受高温处理的淀粉类食品丙烯酰胺浓度高的影响，中国的蒸制面 制品在国外也逐渐被越来越多的人所接受不言而喻，中国蒸制面食品的市场极被看好 1 1 2 中国燕制面食品生产现状及发展趋势 1 1 2 1 生产现状 蒸制面食品虽然长期以来一直在中国的饮食结构中占据着举足轻重的地位，但其发 展却一直停留在家庭生产或作坊式生产的水平，其产量较低、劳动强度大、耗能多、产 品卫生难以保证，产品不能适应市场流通的需求我国馒头、包子等发酵面食主食工业 化程度仅为1 5 2 0 ，而国际上发达国家主食加工的工业化程度达到7 0 左右，有 的甚至达到了9 0 以上，这也充分说明我国的主食产业化程度还处于较低的水平1 2 1 近年来经过我国科研工作者的不懈努力，陆续开发了馒头和面机、馒头成型机等机 械化设备，这些设备的开发对馒头的产业化有着重要的作用但是这些努力大多也只是 实现了操作的机械化、省力化，而忽视了把馒头作为现代商品的系统化开发，特别是在 商品流通领域方面，现阶段我国的馒头还远远达不到现代食品产业的标准，这也是制约 我国蒸制面食品的产业化发展的一个非常重要的因素 1 1 2 2 发展趋势及目前亟待解决的问题 随着我国经济的进一步发展，人民生活节奏的加快及生活水平的提高，同时受饮食 2 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 习惯、营养科学知识的普及和食品科学技术发展的影响，在短期内改变饮食结构、更改 饮食方式不太现实，所以我国蒸制面食品发展的趋势应是主食适度产业化。主食产业化 对国民经济的影响很大，因为主食产业化后能解放更多地生产力，从而使其他行业得到 更多生产力的援助如美国，其面包产业经过近l l o 年发展，已经形成了以饮食为主体， 集科研、教育等并驾齐驱发展的一大产业 蒸制面制品中的馒头一千多年来一直作为我国北方地区的主食及南方地区的佐餐 食品，其生产工艺相对来说较其他的蒸制面食品要简单，主食产业化从馒头着手能够取 得更大的成绩但产业化的发展不是一朝一夕的事，西方国家主食产业化也是经历了多 年的孕育，经过几十年的发展才到如今的产业化水平对我国而言，现在面临良好的机 遇，科研力量不断壮大、机械化水平不断提高，同时我国有关专家学者及相关企业也逐 渐意识到主食产业化的重要性，所有这些有利条件使实现主食产业化的前景一片光明 馒头的发展前途虽然很好，但是受国内科技水平及客观实际的的影响，实现产业化 还需做好充分的基础研究如今亟待解决的问题有： a 、建立原料品种质量和馒头的关联体系 主食产业化，首先要明确主食原料的特点，以及原料与产品的关系现在国内对主 餐食品与原料的之间关联性的研究远远不够，特别是适合国人饮食习惯的馒头的保存及 改良方面的研究更是薄弱，这也制约我国主餐食品的工业化发展的主要因素之_ 而西 牲 方国家在上个世纪3 0 年代开始实现主食面包产业工业化之前，就花了数十年研究了面 包原料小麦与面包品质之问的关联性 b 、馒头质量的评价标准 任何商品在进入市场流通之前都要进行标准的评价，对馒头任何新技术、新工艺的 应用开发都要有标准而客观的评价体系，而国内现行的馒头评价标准有的沿用面包的评 价、有的仅凭自己感官鉴定，没有一个统一而客观的评价标准，使得不同的科研者所得 到的数据不能进行横向比较，阻碍了科研工作者之间的交流产品产业化、商品化，必 须有统一的标准，所以建立一个客观而统一的蒸制面食品评价标准是刻不容缓的 本课题的研究目标就是立足解决馒头方面的上述两个问题 1 2 馒头品质及其评价的研究现状 随着我国经济的发展，人们对主食的要求也越来越高，所以主食产品被越来越多的 河南 业大学硕士学位论文 研究者关注，国内外对馒头的研究也越来越多这些研究主要集中在馒头品质与小麦品 质，加工工艺、储存条件等因素之间的关系 1 2 1 小麦品质与馒头品质之间的关系 目前关于小麦品质与馒头品质之间的关联性相对面包而言还远远不够影响馒头品 质的因素众多，最主要的影响因素就是原料品质和加工工艺其中原料品质性状又包括 物理品质性状、化学品质性状、蛋白质组分亚基构成等3 1 1 2 ，1 1 小麦的物理指标与馒头品质之间的关系 小麦品质的物理指标包括角质率、比重、千粒重、容重等，物理指标对馒头品质的 影响的研究，不同的研究者得出的结论也不尽相同陈绍军等【4 】研究表明，角质率与馒 头质量呈显著正相关角质率高的品种，蒸制的馒头体积大、比容高、适口性好磨制 优质馒头粉要求小麦品种籽粒的角质率要大于6 5 ，但不宜太高而黄宜新【5 】认为，角 质率对馒头的体积和比容影响较大，角质率过高，馒头体积小、高度高对馒头白度、表 面光亮度及体积不利馒头粉加工时所选用的小麦角质率一般在3 0 5 0 0 o 之间为宜，过 小对馒头的挺立度、弹性不利，而且馒头口感发粘 对千粒重和容重，研究者们得出的结论也不尽相同黄宜新1 5 l 研究表明，千粒重与 馒头的品质呈负相关，影响馒头的高度与体积而容重与馒头品质相关性不大，对馒头 的弹性有正影响魏益民【6 l 指出，千粒重与馒头的品质呈正相关，容重对馒头的弹性有 正效应，但对其外观形状有负效应容重对馒头的影响与黄宜新研究结果是一致的 不同研究结果表明小麦的物理性状对馒头质量的影响不是起决定作用的，只是影响 因素之一 1 2 1 2 小麦各化学成分与馒头品质之间的关系 1 2 1 2 1 蛋白质对馒头品质的影响 目前国内外对馒头品质的研究主要集中在蛋白质方面，这主要是因为：小麦粉蛋白 质能形成独特的物质一面筋，面筋的质量是决定馒头质量的重要因素7 1 ，同时国外的面 包研究也绝大部分与集中在蛋白质 4 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 张爱华【8 】等研究表明优质馒头粉的蛋白质含量为1 0 2 - 1 4 黄思棣【町等也认为， 馒头粉的蛋白质含量在1 0 1 3 之间为宜，且南方馒头比北方馒头要求的蛋白质含量 要稍低些而g l r u b e n t h a l e r 掣1 0 】认为蛋白质含量1 0 1 1 和中低筋面粉适合制作北 方馒头s d h u a n g i7 】等指出，蛋白质含量在1 0 以下时，蛋白质含量与馒头总评分呈 显着线性正相关，但当蛋白质含量进一步增加，总体评分不受蛋白质含量的明显影响这 说明当蛋白质含量高于1 0 时，影响馒头质量的因素就不仅是蛋白质含量，更重要的是 蛋白质的质量，特别是蛋白质的化学组成成分，各组成成分的化学及空间结构，二硫键 的数目及二级结构单元的构成等 小麦蛋白质吸水搅拌后会形成面筋网络，面筋是影响馒头质量的重要指标郝确1 1 1 】 研究得出，湿面筋含量在2 0 5 4 范围内时，馒头体积与其面筋质含量呈线性关系黄 宜新【5 】指出制作优质馒头的小麦粉要求湿面筋含量应在2 4 以上，南头馒头要求湿面筋 含量在2 4 - 2 8 ，北方馒头则要求湿面筋含量在2 8 3 4 之间 。 ， 馒头的品质不仅受面筋数量的影响，更重要的是受面筋质量的影响，而面团的流变 学性质是反映面筋数量和质量的综合性指标，更多的是反映面筋的质量即面筋强度面 团的流变学包括面团的粉质特性和拉伸特性，粉质特性反映面团的吸水能力和面团的耐 揉特性，拉伸特性则反映面团的弹性和延展性其中粉质特性的形成时间、稳定时间均 与馒头体积、比容和高度分另i j 显著或极其显著负相关 1 2 1 评价值与馒头质量呈显著正相 关【1 3 1 s i d ih u a n g 等1 1 4 增出筋力与馒头品质关系密切，与比容、皮瓤颜色、质地和品尝 正相关在拉伸特性中，能量和延伸率与馒头质量呈正相关能量高的面粉，其面团持 气能力就强，蒸出的馒头体积大，孔隙均匀【1 2 j 1 2 i 2 2 淀粉对馒头品质的影响 小麦另一个主要的化学成分是淀粉，约占小麦粉的7 0 左右相对蛋白质而言，淀 粉与馒头品质的关系研究的较少，现在很多研究还不全面甚至有的结论还截然相反，这 说明对淀粉性质与馒头品质之闯的关系研究的不够多，认识的不够深入 已有的研究表明，淀粉含量与馒头质量呈负相关f l ”但馒头质量同时还受淀粉组成 成分的影响，直链淀粉含量与馒头体积、比容、高度及感观评分均呈负相关，支链淀粉 含量与馒头体积、比容、重量、高度和感官评分等均呈正相关，但未达到显著水平1 1 6 】 对淀粉的理化性质与馒头品质之日j 关系的研究，不同的研究者得出了不同的结 河南工业大学硕士学位论文 论刘爱华等1 8 l 研究认为淀粉峰值粘度与馒头色泽呈极显著正相关，与馒头品质的其他 指标相关性较小，王放等【1 7 】研究表明峰值粘度与馒头总分呈显著负相关，而z h u l l 8 1 等认 为淀粉r v a 粘度参数与馒头品质之问无明显的相关性，而h u a n g i ”k 范玉, n t 2 0 1 等认为淀 粉r v a 粘度参数与馒头品质之间呈显著正相关王晓曦1 2 u 等认为破损淀粉的含量也显 著影响馒头的品质此外，淀粉还影响馒头的白度和老化时间 从这里可以看出目前不同的研究者对淀粉影响馒头品质的研究结论不尽相同，甚至 矛盾，这也说明小麦淀粉对馒头品质的影响有待于进一步研究 1 2 1 2 3 脂类物质对馒头品质的影响 小麦粉中脂类物质含量为1 - 2 ，比例虽小，但是其作用不能忽视y p o m c r a n z 2 2 l 等将面粉中的脂质、起酥油、植物油和乳化剂( 羟基化卵磷脂、蒸馏单甘酯、乙氧基甘 油单酯) ，分别添加到未处理的和脱脂的软麦粉中，然后比较由这两种面粉制成的馒头 的体积，然后比较由这两种面粉制成的馒头的体积、柔软度及综合评分结果表明，面 粉脱脂后显著降低了馒头的体积和柔软度，这意味着面粉中的脂质是馒头生产中的一个 重要组成部分，它能改善馒头的体积、柔软度和综合评分 i 2 1 2 ，4 其他成分对馒头品质的影响 面粉中除了蛋白质、淀粉及脂质外还含有其他多种成分，如酶、戊聚搪、胡萝i - 素 等，这些成分含量虽不高，但是对馒头品质的影响却很大 面粉中含有多种酶，如脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶等脂肪酶分解酯键产生具有很强 氧化性的过氧键，面粉中的一些色素物质能够被这些过氧键氧化而变成无色，从而起到 增白的作用，同时这些过氧化物质氧化蛋白质分子中的硫氢键，诱导蛋白质分子聚合， 使面筋网络形成的更大更紧掣2 3 1 旷淀粉酶作用于淀粉时，切开a , - i ，4 键而生成糊精 和还原糖，这些产物又可作为面团酵母的底物，使面团发酵更加充分，这样不但可以增 加面团体积，而且还可以改善面团的组织结构 z 4 1 另外也有人认为淀粉酶对破损淀粉 作用使破损淀粉晕的结合水释放出来从而使面团变得更加柔软 面粉中的戊聚糖含量不高，但是其吸水率很大，约为本身的1 0 倍影响蛋白质和 淀粉的吸水量从而影响馒头的多种品质，所以戊聚糖酶分解一部分戊聚糖使它们吸收的 水分释放出来，从而使面筋蛋白充分吸水形成较强的面筋网络：而也有人【2 5 j 认为戊聚 糖酶分解戊聚糖，特别是阿拉伯糖基木聚糖裂解成极易润胀的碎片，这些碎片形成较小 6 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 的戊聚糖网络，使面团有更好的持气性，能够明显的增加面团的体积而且木聚糖和蛋 白质之间形成的新化合物使面团具有更好的延伸性、持气性和吸水能力 1 2 ，1 3 其它因素 影响馒头品质的因素除上述各因素外，还有灰分、小麦的生长年份和地域条件等f 1 2 】， 王明伟贮6 1 研究结果表明：灰分低、粉色白的小麦粉更适于制作馒头h u a n g t l 4 1 等认为灰 分低、色度低的面粉制成的馒头总体评分较高 种种不同的研究结论都表明馒头的品质受多种因素的影响，在分析馒头品质时要综 合考虑多方面因素，同时也说明馒头品质与小麦品质之间的关联性有待进一步的研究 1 2 2 工艺配方对馒头品质的影响 2 2 工艺对馒头品质的影响 馒头的加工，从工艺上区别，主要在于面团的搅拌和发酵不同，而其他程序都大同 小异下面将分别从这两方面来论述工艺对馒头品质的影响： 面团的搅拌速度对馒头的比容和表面光滑度影响最大【2 ”，这是因为搅拌的功率直接 影响面筋网络的形成搅择不够会造成面粉不能充分的扩展，达不到良好的伸展性和弹 性，这样既不能保存发酵中所产生的气体，又无法使面筋软化，导致馒头的体积小，内 部组织粗糙且多颗粒，结构不均匀而搅拌过度会打断面筋，导致馒头再发酵时很难保 住气体，同样会使使产品体积偏小，而且空洞大，组织粗糙且多颗粒 馒头发酵工艺有多种方法，主要包括为一次发酵、二次发酵、过夜老面发酵法、面 糊发酵法、酒曲发酵法不同的发酵方法有不同的特点：一次发酵法生产周期短、设备 空间利用率高、操作简单而且面团比较容易适合馒头机成型并减少了发酵损失，但是其 酵母用量大、和面要求高而且口感不如传统手工产品二次发酵能够使面团的性状达到 最佳状态，生产成本低、条件容易控制而且产品质量好，但是生产周期长、设备投资相 对一次发酵要大过夜老面发酵法、面糊发酵法得到的馒头产品风味独特口感好，但是 面团的p h 值控制较难，而且气温过高可能产生异味 在具体的生产工艺方面，不同的学者提出的方法却不尽相同王放等【2 8 】提出流程 为：和面一发酵一二次和面一成型一醒发一蒸制其中和面时间在室温条件下为i o 河南工业大学硕十学位论文 1 5 m i n 发酵温度为3 0 4 0 c ，相对湿度为8 0 9 0 ，2 0 3 0 m i n ，蒸制3 0 r a i n 王显 伦等f 2 9 j 主要对以鲜酵母为发酵剂，采用二次和面一次发酵法工业化生产馒头的发酵工艺 进行了研究结果表明鲜酵母用量为o 5 、第一次和面加水量为4 5 、一次发酵温度 为3 0 1 2 、发酵时间为4 h ；二次和面新面粉量与醪面比为l ：1 、加水量为新面粉的4 0 、 醒发温度为4 0 c 、醒发时间为2 0 m i n 时，馒头品质较好徐志祥等汹1 提出生产高档馒 头的流程：和面一静置、分割、揉圆一醒发一蒸制和面时间为2 0 r a i n ，醒发温度3 5 c ， 8 0 相对湿度条件下醒发3 3 r a i n 馒头坯发酵成熟后进入蒸制工序，蒸汽压力及汽蒸时间都影响馒头品质汽蒸时间 过长，馒头表面易起泡，色泽暗，影响馒头外观且造成蒸汽浪费；蒸制时间短，馒头容 易出现发粘现象，外熟里生 不同研究者得到的不同结论说明馒头的生产工艺受多种因素影响，如小麦粉、环境 的温湿度、配料等 1 2 2 2 配方对馒头品质的影响 馒头的配方依馒头品种的不同而有所差异，但主要的成分有小麦粉、水、酵母、糖、 盐、添加剂等 小麦粉的选择与馒头的品种也有关系，目前普遍认为北方馒头的原料用中筋粉得到 的最终品质较好，而南方馒头则使用低筋粉较合适 加水量能够显著影响馒头的品质，不同的研究者提出的加水量水平也不尽相同王 乐凯等【3 1 】等认为制作馒头时加水量为粉质仪吸水量的8 0 ，而r u b e n t h a l e r 等旧则发现 随着加水量从4 5 5 增至5 3 5 ( 以烘焙比算) ，馒头体积增加9 4 ，瓤硬度降低1 1 ， 最后建议加水量按粉质曲线吸水量来加但s h u a n g 等【3 3 1 指出南方馒头的加水量一般依 照粉质曲线吸水量，而北方馒头一般为4 1 4 5 ( 以烘焙比算) ，不超过粉质吸水量 的7 0 糖能为酵母提供必要的营养物质，有助于酵母的生长但添加量过多的话，酵母的 生长则会受到抑制另外，糖的添加有利于馒头风味物质的形成烨j 少量的盐可以改善馒头风味。盐可使其它原料的风味烘托出来，并具有使馒头组织 细腻、瓤心色泽增白的作用加入量不宜过多，否则成味过重会掩盖馒头的其它风味 3 5 1 乳化剂等添加剂能够显著改善馒头的品质添加硬脂酰乳酸钙一硬脂酰乳酸钠的馒 8 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 头口味差，色泽较暗，而添加单硬脂酸甘油酯的馒头，口味好、体积大、柔软且色泽较 白1 3 6 1 猪油的添加能够改善馒头的体积，同时其质构也得到较大的改善3 7 1 在馒头生 产中加入适量的糖化酶，有利于酵母的发酵和馒头风味的改善，但添加量过多则使馒头 表皮皱缩，形体塌陷，入口发粘3 5 1 添加氧化剂和维生素c 可以增强面团的筋力 1 2 3 馒头的老化机理及抗老化研究进展 馒头的老化就是指馒头在贮存期间发生的由软变硬、皮干裂、瓤变租糙、易掉渣、 失去原有的一系列理化性状馒头的老化是目前制约馒头工业化进程的一个关键问题 馒头老化机理类似于面包，但是由于工艺配方的不同使得它们在老化过程中表现出 的规律也不一样馒头老化是由于水分散失和迁移，淀粉、蛋白质含量，脂类及温度等 因素的变化造成的最主要的因素是馒头在贮存时其中的淀粉分子逐渐向低能态转移， 由无定型状态转化为比较规则的结晶态，淀粉的结晶化造成了馒头的硬度增加、口感粗 糙、失去弹性等钱平【3 9 l 认为影响馒头硬化的主要原因是支链淀粉结晶，小麦蛋白质与 淀粉分子之间的交互作用崔剑锋通过对馒头进行d s c 研究也发现馒头的硬化并不完全 是由淀粉的结晶引起的张捷等【柚l 首次确定了馒头停止老化的温度范围，即馒头在4 9 以上和一1 8 1 2 以下馒头硬度变化不明显另外馒头的老化与水分的散失和转移同样紧 密相关崔剑锋1 4 l 】对馒头储藏条件的研究，认为稳定温度和包装条件对馒头的老化影响 丞 十分明显储藏温度越高，老化速度越慢，但不应太高，否则易发霉；而用自封袋封装 的馒头可延缓表皮变硬的速度 目前防止馒头老化变硬较为有效的方法是在馒头的配方中添加各种可食用的乳化 剂这些乳化剂能与膨润的淀粉粒子形成复合体，从而妨碍可溶性淀粉的析出，减少淀 粉粒子之间的重组，延缓老化1 4 1 1 刘钟栋f 4 2 j 对以硬脂酰乳酸钠和单甘酯为主的乳化剂， 辅以适当的复合酶、增筋型添加荆在馒头生产中的应用研究和对比实验，结论表明在机 制馒头中增添该复配型添加剂的尘产工艺能有效地解决机制馒头冷而硬、口感不佳、失 水过快等问题沈心佩等p 6 1 研究表明单硬脂酸甘油酯是一种效果较好的延缓馒头老化的 乳化剂张捷等研究认为硬脂酰乳酸钠的抗硬化效果最好，蔗糖脂肪酸酯次之，单硬 脂酸甘油酯较差同时他指出添加过量的乳化剂，防老化的效果反而变差此外，糖、 油、高蛋白粉、面筋都有延缓馒头老化的作用李里特等【3 7 1 研究表明猪油在延缓面团 老化方面起到了一定作用 河南工业大学硕士学位论文 1 2 4 馒头质量评价的研究现状 馒头品质的评价分为馒头的表观评价和内部质构评价目前我国对馒头质量的评价 发布了国家标准，但是其特点是主观性较强( 见表1 - 1 ) ，有一定的局限性，而且由于食 用馒头的地域种类较多，不同的人群对馒头的喜好不同，在评价结果上有一定差异或完 全相反嘲针对这一现状国内外很多研究者都作了很有价值的研究 表卜1 馒头感观及品尝评分项目指标 馒头表观参数有高径比、比容、表皮色泽、瓤色泽、表皮光滑度等馒头的外观品 质中高径比、比容是客观测定的，而对馒头的其他表观参数的判断多是主观目测目前 有对馒头表皮颜色使用白度仪或色彩色差计来测定。但是所得到的结论不尽相同大多 数研究者使用p 值衡量馒头表皮颜色【4 3 朋】，而s h u a n g 等【4 5 等分析表n x 值最能代表馒 头表皮和瓤的颜色这说明馒头表观的参数有待进一步研究 有关馒头的质构特性很多研究者都得到了很积极的结论s h u a n g 等m j 对馒头的质 量评价进行了研究他们将馒头切成厚度一致的馒头片之后，采用质构仪进行压缩试 1 0 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 验柔软性、弹性、非粘性和韧性是馒头食用品质的四个主要特征结果表明柔软性和 韧性显著相关，通过质构仪得到的结果与馒头的食用品质有很好的相关性应力松弛值 ( s r ) 是反映食用品质的最佳指标，与馒头食用品质的四个主要特征显著负相关郭波 莉【舶j 研究了馒头感官品质与质构仪测试品质之间的关系，结论表明质构参数中的弹性 和回复性能够很好的反映馒头的感官弹性，可与感官相结合来评价馒头品质赵艳丽【4 7 l 也对不同工艺制作的馒头进行了质构仪检测，结果表明馒头的硬度和比容呈高度显著负 相关，而咀嚼性与比容的相关系数最小硬度与馒头感官评价的表面色泽、外观形状、 内部结构和粘性呈显著正相关粘结性与表面色泽、表面结构、内部结构、粘性和总分 相关性较大弹性与表面结构、内部结构、口味和总分相关性较大，而与比容和粘性的 相关性较小咀嚼性与表面结构、内部结构和总分呈显著正相关，而与比容的相关性非 常小钱平1 4 8 】也认为质构仪得到的硬度、回复值、应力松弛与馒头在储存过程中的质 地感官评分呈显著相关孙辉等1 4 9 ) 也认为物性测试仪是对馒头品质进行分析和评价的一 个重要辅助手段，t p a 测试的指标与大多数品尝指标具有显著相关性，但是t p a 所得 到的咀嚼度不能等同于感官评价的韧性 1 3 本课题的研究内容及意义 1 3 1 本课题的研究内容 本课题的主要目的是解决我国目前主食产业化中亟待解决的问题( 见1 1 2 2 ) ，即 研究馒头品质评价客观化及小麦淀粉对馒头品质的影响， 研究小麦某种成分对产品的影响主要有三种方法：酶解法，统计学法及分离重组法， 但这三种方法的得到的结果往往相差很大【2 5 1 ，这可能是因为小麦影响品质太多，没有一 种方法能够得到完全正确而全面的结论从1 2 1 2 2 节可以看出，目前国内外有关小麦 淀粉对馒头品质的影响的研究较少，而且所使用的方法都是使用l j 两种方法，而采用分 离重组法研究小麦淀粉对馒头品质的影响未见文献报道为了得到更加准确而全面的结 论，本文使用分离重组小麦然后用统计学的方法来研究小麦淀粉对馒头品质的影响 而在研究小麦淀粉对馒头品质影响之前，先要建立一套客观而准确的评价体系来分 析馒头品质，以使得研究结论更为真实可信在我国，已有的馒头评价中包括仪器测定 和感官测定，在本实验中主要选择仪器测定进行馒头品质的评价，以使得结果更为客观 河南工业大学硕士学位论文 1 3 1 1 馒头客观评价体系的建立 任何一个产品工业化的发展历程也是产品标准化不断完善的过程，而标准化中很重 要的部分就是产品的系统化评价目前我国现行对馒头品质的评价主观性比较强( 见 1 2 4 ) ，评价方法中除了比容及高径比能够客观评价之外，其他各项的评价受主观影响 很大，所以不同研究者对馒头评价无法横向比较，本课题首先要建立客观的馒头评价体 系，为进一步研究馒头提供可靠的评价方法 1 3 1 2 小麦淀粉的性质测定 本课题的主要内容为小麦淀粉对馒头品质的影响，所以采用从小麦粉中分离淀粉来 获得研究对象的方法，以保证各种组分的同源性选取我国小麦主产区的1 3 种典型的 小麦，清理、润麦后磨粉得到小麦面粉，分离纯化后分析各淀粉的理化性质，并分析小 麦淀粉之间各理化性质的关系 1 3 1 3 小麦淀粉对馒头品质的影响 将分离后的淀粉与谷朊粉以一定的比例混合后，制作成馒头分析其品质，然后分析 小麦淀粉对馒头品质的影响关于外源性淀粉对馒头品质的影响，是后续的研究内容 1 3 2 本课题的研究意义 本课题通过建立馒头评价体系，使得馒头评价更加客观，为不同的研究者之间的数 据对比提供一个平台，为馒头的各种后继性研究做好基础 分析小麦淀粉对馒头品质的影响，完善原料对馒头品质的关系，为主食工业化做好 原料的评估，同时也为育种及品质改良提供理论基础 1 3 3 本课题的创新点 本课题主要是方法创新： 1 ) 使用分离重组加统计学的方法来研究小麦淀粉对馒头品质的影响； 2 ) 馒头评价体系中馒头的白度和内部气孔的均匀程度用数学公式表述： 3 ) 直接将小麦淀粉的快速粘度检测仪上测定后的淀粉糊制成胶体，然后测定其胶 体性质，与淀粉的其他性质相关联 1 2 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 第二章实验材料与方法 2 1 实验材料 小麦：河南工业大学赵晓枫老师、河南省郑州农科所高新楼先生提供 小麦淀粉及谷朊粉：东海粮油( 张家港) 有限公司提供 馒头空白粉：丹尼斯克( 中国) 有限公司提供 酵母：红燕牌即发干酵母，法国乐斯福 标准直链淀粉和支链淀粉：s i g m a 公司，美国 实验中所用的其他试剂均为分析纯 2 2 实验设备 电子天平 磨粉机 和面机 混合机 醒发箱 电磁炉 真空包装机 冰箱 标准光源 色彩色差计 紫外可见分光光度计 粒径分析仪 快速粘度检测仪 p g 5 0 0 2 d r 型天平，瑞士 b t1 2 4 s 型天平，北京赛多利斯仪器有限公司，北京 b u h l e rm l v 2 0 2 型实验磨粉机，b u h l e r 公司，瑞士 n - 5 0h o b a r t 和面机，h o b a r tm f gc o 。l t d 英国 t e d d y t m 和面机，a sw o d s c h o w & c o 丹麦 t 2 f 型t u r b u l a 混合机，瑞士 l i l l n o r d 醒发箱，德国 小天鹅电磁炉，中国 d z d - 4 0 0 s d ，南通腾通包装机械有限公司 心3 e 6 6 t i 冰箱，西门子，德国 t i l o t 6 0 标准光源箱，t i l o 科技有限公司，深圳 c r - 4 1 0 柯尼卡。美能达，日本 c r - 4 0 0 柯尼卡美能达，r 本 u v - 1 6 0 1 紫外可见分光光度计，s h m l a d z u ，同本 m a r s t e r s i z e r 2 0 0 0 粒径分析仪，m a l v e m 公司，英国 r v a - 4 ，n e w p o r ：s c i e n t i f i c ，澳大利皿l 河南工业大学硕士学位论文 差式扫描量热仪 质构仪 切片机 离心机 2 0 0 目分离筛 1 2 0 目分离筛 粉碎机 烘箱 搅拌仪 水浴锅 2 3 实验方法 2 3 1 馒头评价体系的建立 2 3 1 1 馒头原料粉的评价 d s c 0 2 9 1 0 ，队美国 t a - x t 2 i ，s t a b l em i c r os y s t e m 。英国 b k b s 3 l ，上海科麦食品有限公司，上海 d l 5 低速大容量离心机，上海安亭科学仪器厂 h o s o k a w a a l p i n e 公司，德国 新乡市康达新机械有限公司，新乡 s f 1 0 0 型高速粉碎机，上海船浜制药粉碎机厂 w t bb i n d e r 美国 r w 2 0 d 2 m 搅拌仪，i k a 公司，广州 w b 2 2 0 ，g m b hc o 德国 2 3 1 1 1 小麦粉颗粒粒径分布的测定 ( 1 ) 测定参数的选择 粒径分析仪在测定样品时，依样品的分散情况主要有两种测定方法：干法和湿法 湿法测定：将样品分散在溶剂中，分散液选用异丙醇，以防止小麦粉在分散液中吸 水膨胀而引起测景误差矧连接激光粒径分析仪的湿法分析的装鹭h y d r o2 0 0 0 ，小麦粉 折射参数为1 5 2 ，吸光值为0 0 1 遮光率设置到l o 同时最终进样时保证遮光率在 1 0 - 1 2 范围内 干法测定：连接激光粒径分析仪的干法分析的装置s c i r o c c 0 2 0 0 0 小麦粉的光学参 数设置同上同时将遮光率设置为0 5 - 6 进样时进样速率最初设置为2 0 ，试验不同 的空气压力条件下的小麦粉粒径大小 最后对比两种方法以确定最终所选用的实验方法及参数 ( 2 ) 样品的测定 待各参数确定后，按照上面的设置及步骤进行测定，每个样品至少测三次，然后去 1 4 小麦淀粉对馒头品质影响的研究 平均值，并保证三次测定的结果的误差在3 以内 2 3 1 1 2 小麦粉糊化特性的分析， 小麦粉糊化特性的测定利用快速粘度测定仪( r a p i dv i s c o s i t y a n a l y z e r , r v a ) ，其测 定方法参照国标1 和w a l k e r t 5 2 1 的测试方法，具体操作如下： ( 1 ) 小麦粉水分调节 首先测定小麦粉的水分，然后依公式2 1 及2 2 计算小麦粉质量和加蒸馏水质量： 肛( s 6 3 5 0 ) 0 0 0 - - m ) ( 公式2 - 1 ) w = 2 5 + 3 5 0 s ( 公式2 2 ) 其中：s 一经校正后的试样质量，晷 m 一试样的水分含量。 一经校正的加水量。m l ( 2 ) 小麦粉样品的测定 测定参数的确定：小麦粉糊化特性测定程序选择系统自带的s t a n d a r d l 、s t a n d a r d 2 、 n o o d l e sm e t h o