馒头是我国居民传统主食之一，尤其是北方人更为热衷，占据居民膳食结构的重要位置，但是随着现代人饮食习惯的改善，单一的小麦馒头不能满足人们的口感需求，且随着技术的发展，小麦的加工精度变高[1-2]，使得营养流失更严重，小麦粉中残留的营养元素也不能满足人们身体的营养需求，维生素、必需氨基酸以及矿物质等营养素缺失会导致糖尿病、高血压等疾病，所以在小麦粉中加入粗粮成为了人们消费的新趋势[3-5]。
青稞是大麦的变种，属禾本科，分布在西藏、青海、甘肃等海拔较高的地区，有生长期短、高产早熟、耐寒的独特性质[5-7]，所以相比于其它禾谷类作物，青稞具有高蛋白、高膳食纤维和低脂肪的优质特性，富含铜、锌、钙、磷、铁等矿物质元素以及有抗癌功能的微量元素硒等，符合现代人的健康饮食习惯，所以被很多人关注，市面上也逐渐出现了青稞食品[8-9]。
本研究将青稞粉加入到小麦粉中，研究其面团特性以及馒头加工工艺，为开发杂粮馒头提供技术支撑[10]。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
中筋小麦粉：市售；青稞粉、酵母：云南力莲生物有限公司。
1.2 仪器与设备
FZD-300电子式粉质仪：广州瑞丰实验设备有限公司；JMTY馒头体积测定仪：广州航信科学仪器有限公司；Universal TA质构仪：苏州归远仪器科技有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 配粉及基本指标测定
设计6组配粉方案，将100%小麦粉作为空白对照，分别在小麦粉中添加5%、10%、15%、20%、25%的青稞粉，探究青稞粉的添加量对面团特性以及馒头制品的加工工艺的影响。
基本指标测定方法：粉质测定参照GB/T 14614—2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测试粉质仪法》。
1.3.2 馒头的制作
1）样品混合：同时称取6种配粉样品300 g分别置于搅拌机中搅拌2 min将粉混合均匀。
2）酵母活化：称取酵母溶于温水中至酵母溶解。
3）成团：将水加入到搅拌机中，慢速搅拌5 min至面团成团，取出用压面机压延10次左右至面团表面光滑，压延可以有助于面筋的形成。
4）分割：将面团分割为100 g/个的面胚，揉成大小、规格统一的馒头坯。
5）醒发：将馒头坯放入醒发箱（温度35℃，湿度65%）中醒发。
6）蒸制：馒头醒发后放入蒸箱中，蒸制时间为20 min，取出冷却20 min后进行评价。
1.3.3 青稞馒头加工工艺单因素试验
1.3.3.1 青稞粉添加量
根据1.3.2中的馒头制作方法，设定青稞粉添加量为0%、5%、10%、15%、20%、25%，酵母添加量为1.00%，醒发时间为40 min，探究不同添加量的青稞粉对馒头品质的影响。
1.3.3.2 酵母的添加量
根据1.3.2中的馒头制作方法，设定酵母添加量为0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%，青稞粉添加量为10%，醒发时间为40 min，探究不同添加量的酵母对馒头品质的影响。
1.3.3.3 醒发时间
根据1.3.2中的馒头制作方法，设定醒发时间为25、30、35、40、45 min，青稞粉添加量为 10%，酵母添加量为1.00%，探究不同的醒发时间对馒头品质的影响。
1.4 感官评价
参考LS/T 3204—1993《馒头用小麦粉》中规定的馒头评价标准，根据青稞馒头的特点做了部分修改，感官评价方法如表1所示。
表1 感官评定标准
Table 1 Sensory evaluation standards
项目 评定标准比容（20分） 比容为2.3 mL/g（20分）；每少0.1 mL/g扣1分弹性（15分） 手指按压后回弹性好（10分～15分）；手指按压回弹弱（5分～9分）；手指按压不回弹或按压困难（1分～4分）色泽（10分） 光泽性好（8分～10分）；稍暗（4分～7分）；灰暗（1分～3分）表面结构（10分）表面光滑（8分～10分）；略有塌陷（4分～7分）；皱缩、塌陷、有气泡或烫斑（1分～3分）内部结构（15分）气孔细腻且分布均匀（10分～15分）；气孔细腻，基本均匀，有个别气泡（5分～9分）；气孔过于细密或气孔大且不均（1分～4分）咀嚼性（15分） 咬劲强、不粘牙（10分～15分）；咬劲一般、略粘牙（5分～9分）；咬劲差，掉渣或较硬（1分～4分）食味（15分） 有正常小麦香味，青稞香气（10分～15分）；小麦及青稞香气弱（5分～9分）；有异味（1分～4分）
1.5 质构测定
选取冷却后不同配比的青稞馒头，每个样品做3个平行试验，切取厚度为15 mm的馒头片，取中心位置，进行全质构测试（texture profile analysis，TPA），质构仪参数：探头型号为P50，测前速率及测试中速率为1.0 mm/s，测后速率为3.0 mm/s，选择压缩力测试模式，压缩量为50%，触发力为5 g，两次压缩间隔2 s。
1.6 工艺参数的优化
参照单因素试验结果，设计L9（33）的正交试验，表2为正交试验设定的因素水平。
1.7 统计分析
每个试验重复3次，结果表示为平均值±标准差。数据统计分析采用Excel、SPSS20.0统计软件进行处理，P＜0.05具有显著差异，绘图使用Origin8.6。
表2 正交试验因素水平
Table 2 Factor and level of orthogonal test
水平 因素A青稞粉/% B酵母/% C醒发时间/min 1 5 0.75 30 2 10 1.00 35 3 15 1.25 40
2 结果与分析
2.1 青稞粉添加量对面团粉质的影响
青稞粉添加量对吸水率的影响见图1。
图1 青稞粉对吸水率的影响
Fig.1 The influence of highland barley flour on water absorption
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
如图1所示，青稞粉添加量与面团吸水率呈正相关，因为青稞中含有较丰富的膳食纤维。膳食纤维具有持水特性，所以随着添加量的增大，表现出吸水率的增加，好的持水性能够增加馒头的保水性，有利于储存过程中的保鲜，还能降低生产成本。
青稞粉添加量对面团的形成时间、稳定时间和弱化度的影响见图2～图4。
图2 青稞粉对形成时间的影响
Fig.2 The influence of highland barley powder on the formation time
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
图3 青稞粉对稳定时间的影响
Fig.3 The influence of highland barley flour on stabilization time
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
图4 青稞粉对弱化度的影响
Fig.4 The influence of highland barley powder on weakening degree
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
如图2～图4所示，当青稞粉的添加量大于10%时，面团的状态发生明显的改变，主要表现为随着面团吸水率的增大，形成时间逐渐缩短，稳定时间降低明显，弱化度开始增加；其机理是：青稞粉中没有形成面筋的麦胶蛋白和麦谷蛋白，添加过多的青稞粉稀释了小麦粉中的面筋蛋白，而且在搅拌过程中破坏了面筋形成，面筋强度下降使得稳定时间也随之缩短，弱化度增加；当添加量为25%时，形成时间为2.1 min，较全小麦粉的形成时间缩短了40%，稳定时间为2.6 min，较全小麦粉的稳定时间缩短了60%，弱化度为63 BU，较全小麦粉约增长了1倍。
综上所述，当添加量偏大时，青稞粉的添加使得面筋网络被破坏，面筋质量下降，面团的强度下降，影响了馒头的品质。
2.2 青稞馒头加工工艺试验结果
2.2.1 青稞粉添加量对馒头品质的影响
青稞粉添加量对馒头感官品质的影响见图5。
如图5所示，青稞粉的添加对馒头的感官品质影响较大，与小麦全粉制备的馒头相比，青稞粉添加量为5%～15%时，感官评分随着青稞粉添加量的增加而增加，具体表现为馒头的比容增加，颜色较好，组织结构细腻，易咀嚼，且具有青稞香味，改善了小麦全粉馒头的口感单一的问题，但是当添加量大于15%时，馒头的比容减小，口感变粗糙，咀嚼性变差，感官评分变低，主要是因为青稞粉破坏了面筋蛋白的形成，使得面团强度变弱，在发酵时，持气性变差，起发不好，导致馒头品质的下降。
图5 青稞粉添加量对馒头感官品质的影响
Fig.5 The influence of highland barley powder on the sensory quality of steamed bread
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
青稞粉添加量对馒头质构特性的影响见表3。
表3 青稞粉添加量对馒头质构特性的影响
Table 3 The influence of the highland barley flour on the texture characteristics of steamed bread
青稞粉添加量/% 弹性/mm 硬度/N 咀嚼性/N 0 7.2±0.01 291±24.7 617±33.8 5 7.3±0.02 289±18.5 650±22.6 10 7.5±0.02 300±12.2 760±45.5 15 7.4±0.03 331±21.1 810±28.1 20 7.1±0.01 378±35.2 880±21.8 25 6.9±0.01 412±11.9 930±37.2
如表3所示，青稞粉的添加量对馒头质构的影响较小，随着添加量的增加，馒头的弹性先增加后减小，当添加量为10%时，弹性达到最大，弹性大表示馒头的蓬松度较好，且比容较大；当添加量继续增加，馒头的弹性下降，可能是青稞粉破坏了面团的面筋，使得面团的持气能力下降导致弹性略降低；而硬度和咀嚼性与青稞粉的添加量正相关，当添加量大于10%时，硬度的增加幅度变大，咀嚼性也随之增加明显，与感官评分结果趋势相似，即添加量偏大后馒头的比容减小，口感变粗糙，咀嚼性变差，感官评分变低，故青稞粉的适宜添加量为5%、10%和15%。
2.2.2 酵母添加量对馒头品质的影响
酵母添加量对馒头感官品质的影响见图6。
如图6所示，当酵母添加量较低时，馒头发酵不完全，表现为起发差，蒸制后的馒头会出现回缩问题，比容较低，口感黏；当添加量为0.75%～1.25%时，馒头感官评分较高，酵母适量能够将馒头发酵完全，弹性足，口感松软；当添加量大于1.25%时，馒头的感官评分降低明显。当酵母的添加量适当时，酵母能够利用面团中的糖类发酵产生大量的二氧化碳，而面团在加工过程中形成的面筋网络会将二氧化碳保留在馒头中，所以馒头结构疏松多孔、弹性十足，但是如果添加量偏大，总体上加快了酵母的生长速度，使得馒头内部气体产生急剧，且面筋数量一定，支撑不住较多的气体，从而出现大的孔洞，馒头结构松散，组织结构较差，甚至出现表面塌陷，从而降低了比容和感官评分。
图6 酵母添加量对馒头感官品质的影响
Fig.6 The influence of yeast addition on the sensory quality of steamed bread
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
酵母添加量对馒头质构特性的影响见表4。
表4 酵母添加量对馒头质构特性的影响
Table 4 The influence of yeast addition on the texture characteristics of steamed bread
酵母添加量/% 弹性/mm 硬度/N 咀嚼性/N 0.50 6.5±0.03 355±15.7 820±30.6 0.75 7.1±0.01 326±28.4 795±24.7 1.00 7.3±0.02 303±21.2 773±25.6 1.25 7.4±0.02 299±18.8 765±38.2 1.50 7.1±0.03 285±25.3 759±28.5
如表4所示，酵母的添加对馒头质构的影响较大，当酵母添加量为0.50%时，馒头醒发未完全，具体表现为弹性较差、硬度较大、咀嚼性较强；添加量增加到1.00%和1.25%时，馒头的弹性好、硬度适中、咀嚼性较好，添加量再增加，馒头内部结构有大空洞，使得指标偏差较大、弹性不足、硬度小、咀嚼性较差，指标趋势与感官品质相似，与张纷等[2]的研究结果一致；结合感官品质，酵母的添加量初步设定为0.75%、1.00%和1.25%。
2.2.3 醒发时间对馒头品质的影响
醒发时间对馒头感官品质的影响见图7。
如图7所示，醒发时间对馒头品质影响的趋势与酵母相似，先增加后减小，醒发35 min～40 min时，馒头的感官评分最高，表现为比容较大，馒头松软弹性足，咀嚼性优良。
醒发时间对馒头质构特性的影响见表5。
图7 醒发时间对馒头感官品质的影响
Fig.7 The influence of proofing time on the sensory quality of steamed bread
不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）。
表5 醒发时间对馒头质构特性的影响
Table 5 The influence of proofing time on the texture characteristics of steamed bread
醒发时间/min 弹性/mm 硬度/N 咀嚼性/N 25 6.8±0.02 378±27.9 846±18.5 30 7.1±0.01 335±16.3 808±22.4 35 7.2±0.02 297±11.8 767±35.1 40 7.3±0.01 304±29.8 758±29.0 45 7.0±0.03 286±30.3 732±21.3
如表5所示，醒发时间影响馒头的比容以及内部结构，醒发时间小于35min时，醒发时间不足导致馒头比容较小，弹性不足、硬度较大、咀嚼性较强，结果类似不同添加量酵母的影响，结合感官品质结果，醒发时间初步设定为30、35 min和40 min。
2.3 正交试验结果
由单因素试验结果可知，感官评分与质构测定整体趋势相似，所以正交试验选择感官评分为参考标准，表6为正交试验结果。
表6 正交试验结果
Table 6 Orthogonal test results
试验号 A B C D 感官评分1 1 1 1 1 68.01 2 1 2 2 2 71.34 3 1 3 3 3 70.76 4 2 1 2 3 72.15 5 2 2 3 1 85.35 6 2 3 1 2 78.27 7 3 1 3 2 70.45 8 3 2 1 1 73.15 9 3 3 2 3 71.71 k1 70.04 70.2 73.14 k2 78.59 76.61 71.73 k3 71.77 73.58 75.52 R 8.55 6.41 4.19最优组合 A2B2C3
根据表6中的结果，青稞粉添加量、酵母添加量和醒发时间对感官评分的影响程度是依次减小的，其中青稞粉影响程度最大，最佳加工工艺为A2B2C3（正交试验第5组），即青稞粉添加量10%、酵母添加量1.00%、醒发时间40 min，此时的感官评分最高为85.35分。
3 结论
青稞粉的添加量对面团粉质指标有一定影响，具体表现为随着青稞粉添加量的增加，吸水率呈正相关，逐渐增加；当添加量大于10%时，与形成时间、稳定时间和弱化度呈负相关。
根据正交试验结果，最佳加工工艺为：青稞粉添加量10%、酵母添加量1%、醒发时间40 min；青稞粉添加量为10%时，粉质指标为吸水率为62.3%，形成时间为4.2 min，稳定时间为5.9 min，弱化度为43 BU，感官评分为85.35，此加工工艺下制作的馒头弹性好、咀嚼性好、具有青稞香味，所以添加10%的青稞粉可以改善青稞馒头的风味，也能改善馒头的品质及营养含量。
[1]张成东，杨立娜，吴昊桐，等.杂粮面条和馒头的研究进展[J].食品研究与开发，2019，40(10)：212-216.
[2]张纷，赵亮，靖卓，等.藜麦-小麦混合粉面团特性及藜麦馒头加工工艺[J].食品科学，2019，40(14)：323-332.
[3]柴松敏，杨业栋.杂粮—小麦混合粉流变学特性及杂粮馒头品质与体外消化速度研究[J].粮油食品科技，2016，24(4)：23-26.
[4]魏春红，郭道博，包智颖，等.3种粗杂粮混合粉馒头最佳工艺配方的研究[J].食品研究与开发，2017，38(9)：103-107.
[5]李文钊，王未，余平莲，等.挤压处理对高粱粉及其馒头品质的影响[J].食品科技，2016，41(9)：158-162.
[6]司俊玲，刘彬，郑坚强，等.荞麦、青稞全谷物麦片加工技术及消化特性[J].食品工业，2020，41(7)：56-60.
[7]曹丽萍，马秀花，肖明，等.青稞枸杞酥性饼干的配方及质构特性[J].食品工业，2020，41(5)：121-125.
[8]刘小娇，王姗姗，白婷，等.青稞营养及其制品研究进展[J].粮食与食品工业，2019，26(1)：43-47.
[9]刘胜男.藜麦粉对面团粉质特性与馒头品质的影响[J].现代面粉工业，2019，33(1)：56.
[10]胡云峰，陈媛媛，路敏，等.豆渣混合粉面团特性及馒头品质的影响研究[J].食品科技，2015，40(12)：112-116.