荞麦是高营养价值的假谷物，具有耐寒、耐旱、耐瘠、生长周期短、适应能力强等优点，且栽培区域广阔，种质资源丰富[1]。荞麦籽粒是制作高营养价值和无麸质食物的热门原料之一，含有丰富的淀粉、蛋白质和膳食纤维、脂肪、矿物质等成分，以及多种生物活性成分。荞麦蛋白质中氨基酸组成平衡，富含人体必需的8 种氨基酸[2]。膳食纤维能有效促进肠胃蠕动，具有降血糖、降血脂、通便等功效[3]。荞麦中含有多种酚类化合物，具有良好的抗氧化和抗炎功效[4]。研究发现，荞麦提取物能抑制肺癌、肝癌和骨癌等细胞的生长[5]。
随着我国三高人群的增加，具有调节血压、血糖功效的荞麦挂面受到市场青睐。目前，市场上的荞麦挂面分为全荞麦挂面、高添加荞麦挂面（荞麦含量30%～70%）及花色荞麦挂面（荞麦含量＜30%）。其中，全荞麦挂面的生产技术要求高，并存在口感粗糙、易断条和难煮等缺点，而花色荞麦挂面因添加量低，难以体现荞麦的功能特性。因此，高添加荞麦挂面成为市场的主流。制作高添加荞麦挂面时，荞麦粉原料通常选用全荞粉或荞麦芯粉与荞麦麸皮的混配粉。但是，对全荞粉进行处理会造成淀粉明显糊化，从而影响挂面品质。对荞麦麸皮单独处理，能最大程度地降低淀粉损伤。
为改良麸皮的营养品质和加工特性，常用物理改性（如粉碎和热处理）和生物改性（如发酵和酶处理）等方式[6]。研究表明，粉碎处理会改变麸皮的结构，增加其比表面积，提高营养成分的可利用性[7]。叶国栋等[8]研究发现热处理小麦麸皮能有效改善全麦粉的贮藏稳定性及面团品质。Xu 等[9]研究发现发酵处理小麦麸皮能提高半干面的食用品质和贮藏稳定性。其中，物理改性具有简单、高效、适用范围广等特点，常用于工业化生产。
目前，有关报道多以小麦麸皮为研究对象，对荞麦麸皮预处理的研究相对较少。本研究采用物理改性方式处理荞麦麸皮，为调控高添加荞麦挂面品质提供支持。然而，单一粉碎方式处理麸皮具有明显的局限性。由于不同粒度麸皮的比表面积差别较大，这会导致其在物理改性处理中的热传递效应不同，从而产生不一样的处理效果。此外，不同方式处理麸皮也可能产生不同的影响。因此，本研究采用不同粒度荞麦麸皮，通过干热（微波）、湿热（蒸汽）以及非热（超声）方式进行处理，然后添加15%（质量比）荞麦麸皮至混合粉中，探究不同荞麦麸皮粒度及预处理方法对荞麦麸皮理化性质、混粉面团质量及挂面品质的影响，对荞麦麸皮的利用具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
荞麦籽粒：定边县塞雪粮油工贸有限责任公司；小麦粉：五得利面粉集团有限公司；谷朊粉：山东渠风食品科技有限公司。
MLU-202 实验磨粉机：瑞士布勒集团有限公司；JFXM110锤式旋风磨：杭州其伟光电科技有限公司；FDV超微粉碎机：北京北时利和科技发展有限公司；JJSD谷物筛选器：上海嘉定粮油仪器有限公司；20MX24 微波炉：中山东菱威力电器有限公司；ZQB400-S272 蒸汽炉：杭州老板电器股份有限公司；SCQ-超声清洗器：上海声彦超声波仪器有限公司；Mastersizer3000 激光粒度仪：英国马尔文仪器有限公司；JMTD166/182 型试验面条机：北京东方孚德技术发展中心；JHMZ 型针式和面机：北京东孚久恒仪器技术有限公司；；Mixolab 混合实验仪：法国肖邦技术公司；TA-XT 型质构仪：英国Stable Micro Systems 公司；SYT-030 智能挂面干燥试验台：中国包装和食品机械有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 粉碎处理
将脱壳荞麦水分调至14%平衡12 h，使用实验磨粉机进行研磨，得到皮磨粉、心磨粉、粗麸皮和细麸皮等粉流，通过搭配得到荞麦麸皮和荞麦芯粉。将麸皮在40 ℃下干燥12 h 后等分成3 份，第1 份样品通过谷物筛选器，收集30 目筛下物和40 目筛上物得到粗麸皮（coarse bran，CB），第2 份样品通过锤式旋风磨粉碎后，通过谷物筛选器，收集60 目筛下物和100 目筛上物得到中麸皮（medium bran，MB），第3 份样品通过超微粉碎机得到超细麸皮（superfine bran，SB）。
1.2.2 麸皮预处理
1.2.2.1 微波处理
将不同粒径麸皮均匀平铺在圆盘上，以700 W 功率处理1 min。将处理过的麸皮在干燥器中冷却至25 ℃，然后过筛用于后续分析。
1.2.2.2 蒸汽处理
将不同粒径麸皮均匀平铺在蒸盘上，在100 ℃的蒸汽炉中处理15 min。将处理过的麸皮在干燥器中冷却至25 ℃，在40 ℃下干燥12 h，然后过筛用于后续分析。
1.2.2.3 超声处理
将不同粒径麸皮溶解在蒸馏水中（30 g/100 mL），然后在400 W、40 kHz 下处理15 min。将处理过的麸皮悬浮液冷冻干燥，然后过筛用于后续分析。
1.2.3 麸皮基本成分含量的测定
水分含量的测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》；淀粉含量的测定参照GB 5009.9—2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》；蛋白质含量的测定参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》；灰分含量的测定参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准食品中灰分的测定》；膳食纤维含量的测定参照GB 5009.88—2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》。
1.2.4 麸皮粒度分布和比表面积的测定
参照Li 等[10]的方法并稍加修改，使用激光粒度仪，采用干法系统测定麸皮的粒度，样品的折射率为1.52，根据液氮条件下测量的氮吸附和解吸曲线计算样品的比表面积。
1.2.5 麸皮水化性能的测定
1.2.5.1 持水力
准确称取0.5 g 样品置于离心管中，加入15 mL 蒸馏水。在25 ℃下搅拌30 min，以5 000 r/min 离心15 min，倒出上清液，吸干水分，称量沉淀物的质量。持水力的计算公式如下。
式中：M1 为样品质量，0.5 g；M2 为沉淀物质量，g。
1.2.5.2 凝胶水化性能
准确称取1 g 样品置于离心管中，加入20 mL 蒸馏水，搅拌均匀，90 ℃水浴30 min。然后以5 000 r/min 离心15 min，倒出上清液，105 ℃干燥至恒重，并称量沉淀物和上清液干燥残渣的质量，吸水性指数、水溶性指数、膨胀力的计算公式如下。
式中：W0 为样品质量，1 g；W1 为沉淀物质量，g；W2为上清液干燥残渣质量，g。
1.2.6 混合粉的制备
将荞麦芯粉与小麦粉按6 ∶4 的质量比混合，作为对照组，然后将荞麦麸皮∶荞麦芯粉∶小麦粉=15 ∶45 ∶40（质量比）复配得到混合粉。
1.2.7 热机械学特性的测定
参照GB/T 37511—2019《粮油检验小麦粉面团流变学特性测试混合试验仪法》中的方法测定面团的热机械学特性。将混合粉与水的总质量设定为75 g，目标扭矩C1 为（1.10±0.05）Nm，水分基准为14%湿基，根据内置分析软件计算结果称取混合粉质量。测试条件：先在30 ℃恒温8 min，然后以4 ℃/min 的速度升至90 ℃，并恒温7 min，最后以4 ℃/min 的速度降至50 ℃，并恒温5 min。
1.2.8 面条品质测定
1.2.8.1 挂面的制作
取200 g 混合粉和16 g 谷朊粉，使用针式和面机预混5 min，然后加入含2%食用盐的水搅拌15 min。面团在30 ℃醒发30 min，然后用面条机进行复合压延和单向压延，制备厚1 mm、宽2 mm、长15 cm 的面条。最后将面条放入智能挂面烘干平台，经过5 道烘干工序，得到荞麦挂面。
1.2.8.2 挂面力学特性的测定
参照刘书航等[11]的方法，采用质构仪的压缩模式测定干挂面的力学特性，选择A/SFR 探头测量挂面的断裂强度和柔韧性，设定条件为测前速度1 mm/s、测试速度1 mm/s、测后速度1 mm/s、下压距离60 mm、触发力1.0 g，每个样品至少重复测定10 次。
1.2.8.3 挂面蒸煮品质的测定
称取10 g 挂面放入500 mL 沸水中，煮至最佳蒸煮时间（面条内部白芯消失），凉水浸泡后在滤纸上静置5 min，再次称重。根据煮制前后面条的质量，按以下公式计算干物质吸水率。用蒸馏水将面汤定容至500 mL，取100 mL 置于铝盒中，在105 ℃干燥至恒重，再次称重。根据干燥前后面汤的质量，按以下公式计算蒸煮损失率。
式中：M0 为挂面煮前的质量，g；M1 为挂面煮后的质量，g；M2 为面汤中的干物质质量，g；W 为挂面煮前的水分含量，%。
1.2.8.4 挂面质构特性的测定
参照崔晚晚等[12]的方法，采用质构仪的质地剖面分析（texture profile analysis，TPA）和拉伸模式测定熟挂面的质地特征。选择HDP/PFS 探头测量挂面的TPA，设定条件为测前速度2 mm/s、测试速度0.8 mm/s、测后速度2 mm/s、触发力5.0 g，每个样品至少重复测定6 次。
选择A/SPR 探头测量挂面的拉伸强度，设定条件为测前速度2 mm/s、测试速度2 mm/s、测后速度10 mm/s、最大拉伸距离140 mm、触发力5.0 g，每个样品至少重复测定6 次。
1.2.8.5 挂面的感官评价
感官评价小组由12 名食品科学与工程专业的学生组成，评分规则参照LS/T 3202—1993《面条用小麦粉》并稍加修改，荞麦挂面的感官评价标准如表1所示。
表1 荞麦挂面的感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation standard of buckwheat dried noodles
项目 评分标准 分值色泽（10） 颜色亮度好，分布均匀 8.6～10.0颜色亮度一般，分布较不均匀 6.0～8.5颜色发暗、发灰，分布很不均匀 1.0～5.9表观状态（10） 表面结构均匀、光滑 8.6～10.0表面结构均匀但有破损 7.0～8.5表面粗糙、变形严重 1.0～6.9适口性（20） 咬断力适中 17～20稍偏硬或偏软 13～16太硬或太软 1～12韧性（25） 有嚼劲、富有弹性 21～25嚼劲一般，弹性略低 16～20嚼劲差、弹性不足 1～15黏性（25） 爽口、不黏牙 21～25较爽口、稍黏牙 16～20不爽口、发黏 1～15光滑性（5） 口感光滑 4.4～5.0较光滑 3.1～4.3光滑程度差 1.0～3.0食味（5） 具有强烈的荞麦风味 4.4～5.0基本无异味 3.1～4.3有异味 1.0～3.0
1.2.9 数据处理
所有试验设置3 组平行，采用SPSS 2.0 进行单因素方差分析，以P＜0.05 为显著性标准。
2 结果与分析
2.1 麸皮粒度分布和比表面积
麸皮颗粒的大小改变会影响其物理结构和营养特性。麸皮的粒度分布如表2 所示。
表2 麸皮的粒度分布
Table 2 Particle size distribution of bran
注：D10、D50 和D90 分别表示麸皮累计粒度分布百分数达到10%、50%、90%时所对应的粒径大小；D[3，2]表示表面积平均粒径；D[4，3]表示体积平均粒径。同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
样品 D10/μm D50/μm D90/μm D[3，2]/μm D[4，3]/μm CB 307.02±02.22a 556.62±1.66a MB 40.25±1.21b 522.65±5.63a 863.86±8.90a 479.66±2.00a 280.37±3.92b SB 4.03±0.07c 224.46±1.21b 535.44±5.24b 71.28±1.90b 15.35±1.00c 9.94±0.10c 30.62±0.58c 8.56±0.46c
由表2 可知，CB 的D50 为522.66 μm，经过机械研磨后，D50 降低至224.46 μm（MB）和9.94 μm（SB），体积平均粒径D[4，3]从556.62 μm（CB）降低到280.37 μm（MB）和15.35 μm（SB）。Rosa 等[13]研究发现麸皮研磨会导致糊粉层分解，且粒径小于50 μm 的麸皮中糊粉细胞破坏比例高。因此，SB 破坏程度高，细胞壁通透性好，可能会释放更多生物活性物质，从而影响其功能特性和制品品质。
比表面积是评估材料表面吸附潜力的一个重要因素。麸皮的粒度分布和比表面积如图1 所示。
图1 麸皮的粒度分布和比表面积
Fig.1 Particle size distribution and specific surface area of bran
由图1 可知，麸皮的比表面积与粒度呈负相关，比表面积从0.01 m2/g（CB）增加到0.28 m2/g（MB）和0.74 m2/g（SB）。此外，比表面积的增加会提高样品的生物利用度和吸附能力。比表面积的差别会导致其在物理处理中热传递效应不同，从而产生不一样的处理效果。
2.2 预处理对麸皮理化性质的影响
不同改性麸皮的基本成分如表3 所示。
表3 预处理对荞麦麸皮理化性质的影响
Table 3 Effect of pretreatment on physicochemical properties of buckwheat bran
注：基本含量指标均为荞麦麸皮的干基含量；同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
?
由表3 可知，荞麦麸皮的水分含量为3.82%～5.83%、灰分含量为6.94%～7.16%、淀粉含量为27.83%～28.36%、蛋白质含量为38.01%～38.72%、可溶性膳食纤维含量为3.49%～4.12%、不溶性膳食纤维含量为13.76%～14.18%、总膳食纤维含量为17.41%～18.24%。预处理后麸皮的总膳食纤维含量变化不明显。未处理组样品可溶性膳食纤维含量随着粒度的减小而增加，这可能由于在机械力的作用下，不溶性膳食纤维中的糖苷键断裂，进而转变为可溶性膳食纤维。
2.3 预处理对麸皮水化性能的影响
表4 为预处理对荞麦麸皮水化性能的影响。
表4 预处理对荞麦麸皮水化性能的影响
Table 4 Effect of pretreatment on hydration properties of buckwheat bran
注：同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
样品 预处理方式持水力/（g/g）吸水性指数/（g/g）水溶性指数/（g/g）膨胀力/（g/g）CB 未处理 3.02±0.14b 5.53±0.21ab 0.20±0.00bcd 6.92±0.29abc微波 2.93±0.12bc 5.05±0.09bcde 0.22±0.01a 6.49±0.07bcd蒸汽 3.43±0.07a 5.46±0.60abc 0.19±0.01d 6.73±0.67abc超声 2.78±0.03c 4.97±0.24acde 0.21±0.00abc 6.29±0.30cd MB 未处理 2.36±0.10d 5.05±0.08bcde 0.20±0.00bcd 6.34±0.09bcd微波 2.14±0.01e 5.89±0.06a 0.19±0.01cd 7.28±0.03a蒸汽 2.52±0.03d 4.75±0.09ef 0.19±0.01d 5.87±0.10de超声 2.00±0.12e 5.23±0.22abcd 0.21±0.01abcd 6.56±0.33abc SB 未处理 1.41±0.08f 5.31±0.58ab 0.21±0.01ab 6.74±0.75a微波 1.40±0.04f 4.86±0.13def 0.22±0.01a 6.23±0.28cd蒸汽 2.09±0.09e 4.41±0.06f 0.19±0.02d 5.46±0.20e超声 1.31±0.01f 4.32±0.09f 0.21±0.01ab 5.48±0.15e
如表4 所示，荞麦麸皮预处理方法相同，粒度减小后，持水力均显著降低（P＜0.05）。Jacobs 等[14]的研究发现，颗粒尺寸的减小可能会导致颗粒间孔隙减少及微孔结构丧失，从而降低麸皮的持水力。粉碎过程会暴露细胞的亲水基团，但同时会对细胞造成损伤，降低麸皮的吸水能力。因此，粒度减小后，吸水性指数和膨胀力变化明显。预处理后，微波和超声处理均使麸皮的持水力降低，这可能是由于微波和超声处理会导致细胞破裂或可溶性物质溶解，从而抑制与水的结合能力。本研究中，CB 和SB 经过3 种预处理后，与未处理组相比，吸水性指数与膨胀力均呈现不同程度的降低，这可能是由于细胞损伤程度不同，细胞中亲水基团减少，对水的吸附作用降低，从而膨胀力下降。
2.4 预处理对面团热机械学特性的影响
通过测定面团的流变学特性以及淀粉和蛋白质的加工品质，进而分析麸皮配粉的混合特性。表5 为预处理对面团蛋白质热机械学特性的影响。
表5 预处理对面团蛋白质热机械学特性的影响
Table 5 Effect of pretreatment on the thermomechanical properties of dough proteins
样品 预处理方式 吸水率/% 面团形成时间/min稳定时间/min对照 60.00±0.00a 1.76±0.08fg 4.70±0.10i CB 未处理 61.40±0.00a 3.37±0.17cd 4.71±0.40i微波 61.40±0.00a 2.63±0.05de 5.75±0.25gh蒸汽 62.00±0.00a 1.62±0.29fgh 8.27±0.25ab超声 59.90±0.00a 3.78±0.13bc 5.50±0.10h MB 未处理 60.20±0.00a 3.38±0.14cd 6.33±0.23fg微波 60.20±0.00a 3.03±0.05cd 7.17±0.15de
续表5 预处理对面团蛋白质热机械特性的影响
Continue table 5 Effect of pretreatment on the thermomechanical properties of dough proteins
注：同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
样品 预处理方式 吸水率/% 面团形成时间/min稳定时间/min MB 蒸汽 62.20±0.00a 0.99±0.29ghi 7.85±0.25bcd超声 59.90±0.00a 4.51±0.43ab 6.75±0.55ef SB 未处理 57.60±0.00a 1.95±0.23ef 8.10±0.00abc微波 57.60±0.00a 1.72±0.02e 8.60±0.00a蒸汽 62.00±0.00a 0.85±0.17hi 4.75±0.65i超声 57.70±0.00a 5.06±0.14a 7.45±0.55cd
由表5 可知，对照组的面团形成时间和稳定时间分别为1.76 min 和4.70 min，麸皮使面团的稳定时间有所延长。张玲等[15]的研究发现，随着荞麦麸皮的加入，面筋蛋白被稀释，面筋蛋白迅速吸水，形成坚固的网络结构，包裹膳食纤维、脂质和糖类等成分，从而增加面团的黏度，提高搅拌叶片的阻力，同时设备将其记作面团的稳定性。粒径减小后，面团的稳定时间延长得更加明显。预处理后，面团稳定时间进一步延长，其中SB进行微波处理后稳定时间最长达到8.60 min。然而，面团黏度的增加可能对后续的压延工序产生不利影响。
表6 为预处理对面团淀粉热机械学特性的影响。
表6 预处理对面团淀粉热机械学特性的影响
Table 6 Effect of pretreatment on the thermomechanical properties of dough starch
注：C2 为蛋白质弱化度；C3 为峰值黏度；C3-C4 为崩解值；C5-C4 为回生值。同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
样品 预处理方式 C2/Nm C3/Nm C3-C4/Nm C5-C4/Nm对照 0.41±0.00a 1.99±0.02a 0.24±0.01a 1.43±0.10a CB 未处理 0.30±0.00i 1.53±0.02e 0.10±0.03bc 0.95±0.16cdef微波 0.32±0.00h 1.49±0.04e 0.17±0.00abc 1.00±0.13bcde蒸汽 0.38±0.00c 1.61±0.02c 0.18±0.03abc 1.03±0.09bc超声 0.39±0.00b 1.62±0.01c 0.13±0.02abc 0.92±0.02defg MB 未处理 0.32±0.01h 1.56±0.01d 0.16±0.03abc 0.92±0.01efg微波 0.33±0.00fg 1.55±0.01d 0.15±0.05abc 0.92±0.04defg蒸汽 0.37±0.00d 1.65±0.02c 0.13±0.02abc 0.95±0.09cdef超声 0.38±0.00bc 1.63±0.00c 0.15±0.01abc 0.88±0.04fg SB 未处理 0.33±0.00gh 1.64±0.00c 0.08±0.03c 0.75±0.04h微波 0.34±0.00f 1.62±0.02c 0.21±0.05ab 0.84±0.03gh蒸汽 0.37±0.00d 1.72±0.01b 0.16±0.01abc 1.02±0.04bcd超声 0.35±0.01e 1.69±0.00b 0.12±0.03bc 1.07±0.03b
由表6 可知，C2 表示面团的蛋白质弱化度，C2 值越小，弱化程度越高，加工性能越差。对照组的C2为0.41 Nm，添加麸皮后C2 降低0.02 Nm～0.11 Nm。这可能是由于麸皮的稀释效应，纤维会与面筋蛋白竞争水分，从而抑制面筋网络的形成。未处理组样品中CB 的C2 最低，为0.30 Nm。预处理后，C2 显著增加（P＜0.05），这表明预处理会改善其面筋网络结构。C3 表示面团的峰值黏度，与对照组相比，麸皮使面团的峰值黏度显著降低（P＜0.05），这可能是由于麸皮配粉中的淀粉含量低且酶活性高。蒸汽和超声处理可能会钝化α-淀粉酶，阻碍淀粉分子发生降解，从而使其峰值黏度增加。C3-C4 表示面团的热稳定性，反映淀粉的崩解程度。与对照组相比，添加麸皮后面团的崩解值降低，表明淀粉凝胶更加稳定，预处理对面团稳定性影响不明显。C5-C4 表示面团的回生值，反映淀粉的老化特性。麸皮的加入会降低面团的回生值，这可能是因为膳食纤维的加入会影响淀粉颗粒正常的溶解膨胀，并阻碍淀粉分子的重新排列，从而减缓老化速度[16]。
2.5 预处理对挂面品质的影响
2.5.1 预处理对挂面力学特性的影响
力学特性能反映挂面在储存和流通过程中的破碎敏感度。胡志远等[17]研究发现挂面的内部结构和面体厚度会影响挂面的力学特性。图2 为预处理对挂面力学特性的影响。
图2 预处理对挂面力学特性的影响
Fig.2 Effect of pretreatment on mechanical properties of dried noodles
如图2 所示，对照组的抗断裂强度为12.40 g，添加麸皮后挂面的抗断裂强度降低0.43 g～2.63 g，挂面的脆性变高。随着粒度减小，未处理组挂面的抗断裂强度和柔韧性均呈现先增大后减小的趋势，CB 挂面的抗断裂强度和柔韧性最差。这可能是因为大粒度麸皮的加入会严重破坏网络结构，使挂面内部出现大孔洞[18]。预处理后，CB 和SB 挂面的抗断裂强度均增加，同时MB 经过微波处理使挂面的柔韧性达到最大为17.20 mm。一方面可能是因为微波处理使麸皮中可溶性膳食纤维含量增加，面团的黏弹性增加，从而形成更加稳定的面筋网络结构；另一方面，还原型谷胱甘肽含量的降低，也有可能改善其面筋网络结构。
2.5.2 预处理对挂面蒸煮品质的影响
最佳蒸煮时间、吸水率和蒸煮损失率可用于评估荞麦面条的烹饪性能。表7 为预处理对挂面蒸煮品质的影响。
表7 预处理对挂面蒸煮品质的影响
Table 7 Effect of pretreatment on cooking quality of dried noodles
注：同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
样品 预处理方式 最佳蒸煮时间/s 吸水率/% 蒸煮损失率/%对照 296.50±1.50f 172.88±2.54a 6.07±0.08def CB 未处理 286.00±2.00g 159.00±0.70de 6.17±0.18c微波 287.00±1.00g 157.02±0.68e 5.80±0.05g蒸汽 288.00±2.00g 158.79±3.04e 5.81±0.15g超声 279.00±1.00h 159.73±1.58de 5.91±0.02efg MB 未处理 297.50±2.50f 162.21±1.30cd 6.09±0.10de微波 307.00±3.00d 157.64±1.47e 5.77±0.05g蒸汽 302.00±2.00e 157.88±3.04e 5.89±0.11fg超声 308.00±2.00d 160.01±0.64de 6.02±0.02def SB 未处理 320.00±0.00c 166.40±0.10b 6.63±0.17a微波 322.50±2.50bc 159.68±0.67de 6.14±0.05c蒸汽 327.00±3.00a 162.08±3.39cd 5.93±0.07efg超声 325.00±1.00ab 165.63±0.49bc 6.37±0.05b
如表7 所示，相比于对照组，未处理组样品中CB的最佳蒸煮时间最低，为286.00 s，SB 的最佳蒸煮时间则最高，为320.00 s。预处理后，挂面的最佳蒸煮时间进一步延长，这可能是由于面条形成更加紧密的网络结构，减缓水分的进入和热量传递，从而延长了烹饪时间[9]。
对照组的干物质吸水率为172.88%，添加麸皮后面条的干物质吸水率降低6.48%～15.86%，这可能是因为对照组中淀粉含量远高于其他组，淀粉颗粒吸水膨胀，从而蒸煮产量增加[19]。此外，麸皮中的膳食纤维会与面食基质的其它成分竞争水分，从而降低吸水率[20]。未处理组面条的吸水率随粒径的减小而增加，该现象与麸皮的水化性能的变化趋势一致，可能由于粒度过大的麸皮会破坏面条的网络结构，不能有效地束缚水分。此外，预处理后面条的内部网络结构致密，抑制淀粉颗粒对水分的吸收，从而降低面条的干物质吸水率。
在蒸煮过程中，直链淀粉和可溶性蛋白质等物质会从面条中溶出。由表7 可知，未处理组样品中MB 挂面的蒸煮损失率最小，这可能因为粒度过大的麸皮会劣化面条的网络结构，加剧淀粉颗粒的损失。此外，SB经过剧烈的粉碎方式，细胞壁的破坏程度高，通透性好，增加淀粉等可溶性固体物质的损失。所有预处理均明显降低了面条的蒸煮损失率，其中，MB 经过微波处理后挂面的蒸煮损失率最低，为5.77%，进一步印证预处理麸皮的加入增强了面筋网络结构，对面条的蒸煮品质起到改善效果。
2.5.3 预处理对挂面质构特性的影响
熟面条的质构特性是客观表达面条食用品质的重要指标。表8 为预处理对挂面质构特性的影响。
表8 预处理对挂面质构特性的影响
Table 8 Effect of pretreatment on texture characteristics of dried noodles
注：同列不同小写字母表示P＜0.05 水平上差异显著。
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由表8 可知，相比于对照组，麸皮使挂面的硬度、咀嚼性和黏附性显著增加（P＜0.05），而弹性变化并不显著（P＞0.05）。麸皮中的纤维多糖能与蛋白质发生相互作用，形成高分子聚合物，填充于面筋网络，从而提高面条的硬度。同时，挂面的硬度随着麸皮粒度的减小而增加，这与Chen 等[21]的研究结果一致，可能是因为麸皮粒度减小使其更易填充空隙，减小纤维对网络的破坏，形成更加致密的结构，导致口感变硬。相同麸皮粒度条件下，预处理使挂面硬度显著降低（P＜0.05），其中超声处理的改善效果最明显。有研究表明，微波和蒸汽处理使麸皮中的还原型谷胱甘肽减少，降低其对面筋网络的破坏程度[22]。由于超声处理的空化效用，淀粉颗粒被降解，黏附性降低，同时，蛋白质结构舒展，影响其与淀粉颗粒的相互作用，从而导致面条的硬度降低[23]。
由表8 可知，对照组的拉断距离为37.32 mm，麸皮的加入会明显降低挂面的拉断距离，表明麸皮会稀释面筋网络结构，降低面条的延展性。未处理组挂面的拉断力和拉断距离随着粒度的减小而增加。施建斌等[24]的研究表明，颗粒减小会暴露膳食纤维中的亲水基团，并能利用酚酸活性键与面团中的蛋白质结合，从而提高面条筋力。预处理后，微波和蒸汽处理使挂面的拉断力和拉断距离增加，而超声处理后明显降低，这一结论与上述挂面硬度的分析一致。
2.5.4 预处理对挂面感官品质的影响
预处理不同粒度荞麦麸皮制作荞麦挂面的感官评价如图3 所示。
图3 预处理对挂面感官品质的影响
Fig.3 Effect of pretreatment on sensory quality of dried noodles
由图3 可知，与对照组相比，麸皮的加入会增强荞麦挂面的独特风味。随着麸皮粒度的减小，挂面的感官评分提高。CB 挂面的口感和可接受度较低，研究发现粒度大小会影响挂面的表观状态、适口性、光滑性和风味。微波和超声处理对挂面的光滑性和弹性具有较好的改善效果，与上述的挂面质构特性结果一致。
3 结论
本研究将预处理荞麦麸皮应用于面制品的加工中，采用3 种不同粒度的麸皮CB（522.66 μm）、MB（224.46 μm）和SB（9.94 μm）进行分析测定，结果表明，不同荞麦麸皮粒度及预处理方法对混粉面团流变学特性及荞麦挂面品质有不同的影响。未处理组样品随着粒度的减小，麸皮的比表面积增加，面团的稳定时间延长，蛋白质弱化度降低，挂面的最佳蒸煮时间、吸水率、硬度、咀嚼性、拉断力和拉断距离明显增加。其中，MB 挂面的柔韧性最好为15.77 mm，蒸煮损失率最低为6.09%。预处理后，面团的蛋白质弱化度进一步降低，面团的质量提高；挂面的最佳蒸煮时间、吸水率、蒸煮损失率、硬度和咀嚼性明显降低，提高面条的食用品质。同时，MB 经过微波处理后制作的挂面柔韧性提高了9.07%、蒸煮损失率降低了5.25%。综上所述，中等粒度结合微波处理能明显改善麸皮对面筋网络的负面影响，从而提高混粉面团流变学特性和挂面品质，并提高产品的可接受度。
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