紫薯饅頭的加工工藝優化

柯曉靜 胡阿麗 楊磊 田益玲

摘 ? ?要：紫薯營養價值高，含有豐富氨基酸，尤其是賴氨酸，可與小麥粉優勢互補，制作紫薯饅頭可以增強食品的營養價值，改善營養構成。試驗采用單因素試驗設計，設置不同的紫薯粉添加量（0～25%）、酵母粉添加量（1.0～1.8 g）以及發酵時間（1～3 h），分析不同條件下面團特性及饅頭質構，以優化紫薯饅頭的加工工藝。結果表明，隨著紫薯粉添加量的增加，與小麥粉的混合物粉質穩定時間先增加后減弱，其吸水率和弱化度顯著提高，面團的延伸度、抗延伸阻力、拉伸比、能量均有降低，饅頭的硬度和咀嚼性呈現先減小后增加的趨勢，其添加量以10%～15%為宜;隨著酵母粉添加量的增加、發酵時間的延長，紫薯饅頭硬度和咀嚼性均呈降低趨勢，當酵母添加量為1.4 g，發酵時間為2 h時，饅頭彈性和回復性最好。最終確定紫薯饅頭的優化生產工藝為：每100 g混合面粉中加入紫薯粉10～15 g，小麥粉85～90 g，酵母粉1.4 g，控制發酵時間2 h，生產的饅頭品質最好。

關鍵詞：紫薯饅頭;添加量;紫薯粉;酵母粉;發酵時間

中圖分類號：TS213.2，TS215 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.04.020

Optimization of Processing Technology of Purple Sweet Potato Steamed Bread

KE Xiaojing1， HU Ali2， YANG Lei3， TIAN Yiling1

（1. Agricultural University of Hebei， Baoding， Hebei 071000， China; 2. Institute of Grain and Oil Crops， Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Shijiazhuang， Hebei 050035， China; 3. Baoding Center for Disease Control and Prevention， Baoding， Hebei 071000， China）

Abstract： ?Purple potato has high nutritional value and is rich in amino acids， especially lysine， which can complement the disadvantages of wheat flour. Purple sweet potato steamed bread can enhance the nutritional value of food. The experiment was conducted with single factor experiment design， different purple potato powder addition amount （0～25%）， yeast powder addition amount （1.0～1.8 g） and fermentation time （1～3 h） were set， the dough characteristics and steamed bread texture in each treatment were analyzed， in order to optimize the processing technology of purple potato steamed bread. The results showed that with the increase of the amount of purple sweet potato powder， the stabilizing time of the mixture with wheat flour increased first and then decreased， the water absorption and weakening degree were significantly improved， the dough elongation， elongation resistance， stretch ratio and energy were all decreased， the hardness and chewiness of the steamed bread decreased first and then increased， the optimal added amount was 10% ～ 15%. With the increase of yeast powder and the prolongation of fermentation time， the hardness and chewiness of purple steamed bread were both decreased， the optimal yeast dosage and the fermentation time was 1.4 g and 2 h， respectively， which the elasticity and recovery of steamed bread were the best. The optimal production process of purple sweet potato steamed bread was determined as follows： each 100 g mixed powder including purple sweet potato powder 10～15 g and wheat flour 85～90 g， adding yeast powder 1.4 g， the fermentation time was controlled for 2 hours， which the quality of the steamed bread was the best.

Key words： purple sweet potato steamed bread; purple sweet potato powder; ?yeast powder; fermentation time

饅頭營養豐富，是餐桌上必不可少的主食之一。隨著社會經濟的發展，人們的物質水平不斷提升，飲食特征也由此產生了變化。人們開始重視主食的營養搭配，對饅頭的營養品質、花色品種的要求逐漸提高，膳食營養成為一種主流觀念。紫色甘薯，國內俗稱“黑紅薯”，是一種薯皮紫黑色、肉質紫紅色的甘薯新品種[1]，不僅擁有普通甘薯含有的淀粉、蛋白質、維生素B1、維生素B2、維生素C、煙酸、膳食纖維等營養素[2-7]，還含有豐富的花青素，紫薯的顏色主要就是由花青素產生[8-10]。明興加等[11]、張明等[12]、賈娟等[13]從紫色甘薯某品種中分離得到了天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、賴氨酸、組氨酸14種游離氨基酸，含量均較高。與米面食物里含量極低的賴氨酸相比，紫薯中賴氨酸含量較高，可與小麥粉優勢互補，在小麥粉中添加一定比例紫薯粉而生產成饅頭產品，不僅能賦予饅頭誘人的色澤和香甜的風味，而且能夠提高食品的營養價值，改善營養構成，提高，既滿足人們的味覺及色澤要求，又滿足了人們的營養需求，很受消費者青睞。

本研究主要從紫薯粉和酵母粉的添加量及發酵時間等因素優化了紫薯饅頭的加工工藝，旨在為紫薯饅頭的工業化生產提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

紫薯粉（自制）;小麥面粉（黑馬特一粉），黑馬集團;高活性干酵母，安琪公司。粉質儀：810151型，德國布拉班德公司;拉伸儀：Brabender 8600.33.002型，德國布拉班德公司;TA-XT.Plus物性分析儀：英國Stable Micro Systems公司;天子天平：瑞典Tecator公司;電熱恒溫箱：LSIS-B2V/VC 111，德國MMM公司;發酵箱：美國National Infg;蒸制工具。

1.2 方 法

1.2.1 紫薯饅頭的制作 30 ℃溫水溶解發酵粉、大豆卵磷脂→小麥粉和紫薯粉按比例混合→將溶解好的發酵粉、大豆卵磷脂倒入混合好的粉中進行和面→37 ℃發酵→二次發酵→蒸制25 min→待鍋內蒸汽散盡后揭開鍋蓋出鍋。

1.2.2 紫薯粉添加量的確定 配制紫薯粉-小麥粉混合粉，使得混合粉中紫薯粉的比例分別為：0%，5%，10%，15%，20%，25%，測定混合粉的粉質特性。

1.2.3 發酵粉添加量和發酵時間的確定 稱取5份紫薯粉含量為15%的混合粉100 g，干酵母的添加量分別為1.0，1.2，1.4，1.6，1.8 g揉成面團醒發，發酵時間1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 h，測定紫薯饅頭體積和質構并進行感觀評價。

1.3 測定方法

1.3.1 面團特性的測定 粉質特性用Brabender 810151型粉質儀，方法依據GB/T14614-2006《小麥粉面團的物理特性 吸水性和流變性的測定 粉質儀法》[14]。拉伸特性用Brabender 8600.33.002型拉伸儀，方法依據GB/T14615-2006[15]。

1.3.2 紫薯饅頭體積測定與感官評價[16-17] ? ?將饅頭冷卻1 h之后，通過菜籽兌換方法[18]得出體積值即比容。在對饅頭進行感官測試的時候采用小組打分法，小組中一共有3個成員，根據感官評價的模式進行綜合評估打分，算出均值，選擇百分制。具體評分項目和標準見表1。

1.3.3 紫薯饅頭質構的測定 參考張國權[19]評價饅頭質構特性的方法，分析饅頭的質構特性。饅頭冷卻1 h后，把饅頭切塊，其厚度約為15 mm左右，通過TA-XT.Plus物性測試儀分析質構特點。物性測試儀的實驗標準選擇的是TPA方法;測試前、中、后速度分別為3.0，1.0，1.0 mm·s-1;下壓距離為饅頭厚度的50%;停留時間為5 s，觸發力10 g。重復測定3次。

1.4 數據處理與分析

文中數據均以“平均值±標準差”（n≥3）表示，用SPSS軟件進行數據分析。

2 ?結果與分析

2.1 紫薯粉添加量對面團粉質特性和拉伸特性以及紫薯饅頭質構和感官品質的影響

2.1.1 面團粉質特性 粉質特性是面粉與水混合制作面團之后的耐揉度與粘附性的綜合體現，不但影響面團的操作效率，也會對最終品的質量造成關鍵性的影響。

由表2可看出，隨著紫薯粉添加量的增加，混合粉面團的吸水率呈上升趨勢，這是因為紫薯粉纖維素的含量比較高，纖維素存在著極高的吸水率與持水率[20]，以此可以增強面團吸水功能;面團的形成時間反映面筋網絡的形成速度，隨著紫薯粉添加量的增加，其形成時間呈先增加后減少的趨勢，當紫薯粉的添加量在10%時，面團形成時間最長，面筋網絡形成的速度最慢;面團的穩定時間也是分析小麥粉品質最關鍵的參數，其時間越長面團越有勁道，主要是由面粉本身的面筋蛋白特征與量造成的，隨著紫薯粉添加量的增加，面團穩定時間呈先增加后減少的趨勢，當紫薯粉的添加量為15%時，面團的穩定時間最長;弱化度可以折射出面團對機械和面之后形成的剪切力的耐磨系數，其值增加，則面團會變軟發粘，表明面筋的質量越差，隨著紫薯粉添加量的增加，面團弱化度呈增加趨勢，當紫薯粉大于20%時，面團弱化度超過了100 FU，易造成加工困難，主要是由于面筋蛋白遭到稀釋，導致網絡構成的強度減弱，弱化度提升;評價值是分析面粉質量的重要參數，隨著紫薯粉添加量的增加，其評價值呈先升后降的趨勢，至15%時達到最大值，當紫薯粉添加量高于20%時，評價值不足50，則面團加工適用性減低。

綜合而言，紫薯粉添加量為10%和15%的各項粉質特性較好，這可能是因為少量添加紫薯粉有利于面團對水分的保持，使面筋蛋白形成的三維網絡結構更加穩定[20]，面團的粉質特性得以改善;當紫薯粉的添加量超過20%或更高時，面團的各項粉質特性顯著降低，這可能是因為加入紫薯粉過多稀釋了小麥面粉中的面筋蛋白含量，面團的面筋網絡結構遭到破壞，耐受機械攪拌的能力減弱，從而影響面團質量。

2.1.2 面團拉伸特性 面團拉伸特性指標主要包括面團延伸度、抗拉伸阻力、拉伸比與能量4項，其中面團拉伸比值即抗拉伸強度通過將面團延伸性和抗延伸阻力2個指標綜合起來判斷面粉品質，比值越大，能量越高，說明面粉筋力越強，抗阻力越大，彈性強，延伸性弱;而比值降低，抗阻力減弱，延伸功能增加，制作饅頭的面粉要求能量大、比值適中為好。由表3可以看出，紫薯粉的添加量增加，面團的延伸度、抗延伸阻力、拉伸比、能量均有降低，這可能是由于紫薯粉的添加量不斷增加導致面筋蛋白遭到稀釋，影響網絡結構的穩定性[21]。因此，選擇比值適中的10%～15%的紫薯添加量。

2.1.3 紫薯饅頭質構 由表4可以看出，隨著紫薯粉的添加，饅頭的硬度和咀嚼性呈現減小后增加的趨勢，均于紫薯粉添加量為10%時達到最小值，這可能是因為紫薯粉的持水性強，適量添加增大了饅頭的比容，使得饅頭的質地更加松軟，硬度也相應有所降低，而當添加量超過10%時，小麥面粉里的面筋蛋白受到稀釋，從而影響面筋結構的穩定性，無法存儲發酵時形成的氣體，導致饅頭硬度與咀嚼難度提升[21];彈性、內聚性和回復性亦呈先降低后升高的趨勢;以10%添加量時回復性最小;黏性呈逐漸降低的趨勢。

2.1.4 紫薯饅頭感官品質 由表5可以看出，添加10%的紫薯粉所制作的紫薯饅頭感官評分最高，其外觀飽滿，色澤呈現紫薯的紫紅色，內部氣孔分布均勻，口感香軟可口;添加紫薯粉20%或更高時，紫薯饅頭色澤不好，呈深紫紅色至紫黑色，雖然紫薯的香氣更濃郁，但質地較硬。因此，確定添加10%～15%的紫薯粉制作的紫薯饅頭感官品質較好。

2.2 酵母粉添加量對紫薯饅頭質構的影響

由表6可以看出，隨著酵母粉添加量的增加，紫薯饅頭硬度和咀嚼性均呈降低趨勢，當酵母粉添加量為1.0 g時，饅頭的硬度和咀嚼性最大;當酵母添加量為1.4 g時，饅頭彈性和回復性最好，說明酵母的活性得到充分利用，面團完全醒發，饅頭比容大，色澤、口感、風味均好;酵母粉量繼續增加時，面團發酵明顯，相應發酵時間減少，發酵過度，面筋網絡持氣性變差，有氣泡。因此，確定酵母粉添加量為1.4 g。

2.3 發酵時間對紫薯饅頭質構的影響

饅頭質量的高低與和面方法、發酵時間、醒發時間有一定的聯系，這也是影響饅頭品質的最關鍵要素[22]。紫薯中淀粉酶少且活性低，降低了面團的筋力，延長了饅頭發酵和醒發時間，容易造成饅頭不飽滿。由表7可以看出，發酵時間為1 h時，饅頭硬度大，在咀嚼時會有困難;隨著發酵時間延長，饅頭的硬度與咀嚼難度相應降低，但其彈性和回復性亦有所降低;當發酵時間為2 h時，面團充分發起，饅頭比容大，口感、風味均較好。

3 結 論

紫薯饅頭加工過程中，紫薯粉的添加，面團的穩定時間先增加后減弱，其弱化性能提高，如果添加量達到20%的話，那么面團弱化率最高，其加工效果降低;而且粉質拉伸性能變差，同時對饅頭的質構及感官影響顯著;饅頭的發酵時間及酵母粉的添加量也影響著饅頭的口感、質地等方面。綜合感官評價結果、質構測試結果以及面團的各種特性，確定了蒸制紫薯饅頭的最佳配方為紫薯粉添加量為10%～15%、發酵粉1.4 g、發酵時間2 h。利用該工藝參數生產出的紫薯饅頭味美色佳、營養豐富。

參考文獻：

[1]溫桃勇，劉小強.紫色甘薯營養成分和藥用價值研究進展[J].安徽農業科學，2009，37（5）：1954-1956，2035.

[2]中國營養學會.中國居民膳食指南[M].拉薩：西藏出版社，2010：17-30.

[3]何勝生.甘薯的藥用價值及其加工利用[J].江西農業學報，2006，18（2）：57-58.

[4]ROBERT W， FELISBERTO S， LEANDRO P， et al. Sweet potato can contribute to both nutritional and food security in Timor-Leste[J].Field crops research， 2013， 146：38-43.

[5]SUN H N， MU T H， XI L S， et al. Sweet potato （Ipomoea batatas L.） leaves as nutritional and functional foods[J].Food chemistry，2014，156：380-389.

[6]艾玉春，王煒，李鵬霞，等.甘薯在貯藏期間營養與生理變化研究[J].食品科學技術學報，2013，31（2）：37-42.

[7]高玥，李新生，馬嬌燕，等.紫薯開發利用研究進展[J].陜西農業科學，2013（1）：100-103.

[8]徐虹，高思思，王思宇，等.紫薯面包配方和工藝研究[J].食品科學技術學報，2014，32（6）：54-58.

[9]雷用東，陳姍姍，趙曉燕，等.紫甘薯花色苷制備及其抗豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）活性的研究[J].食品工業科技，2012，33（21）：349-352.

[10]SHAN Q， ZHENG Y L， LU J， et al. Purple sweet potato color ameliorates kidney damage via inhibiting oxidative stress mediated NLRP3 inflammasome activation in high fat diet mice[J].Food and chemical toxicology， 2014， 69：339-346.

[11]明興加，李坤培，張明，等.紫色甘薯的開發前景[J].重慶中草藥研究，2006，6（1）：55-60.

[12]張明，王燕.紫甘薯中的功能性成分研究[J].農產品加工，2010（5）：65-70.

[13]賈娟，王方.紫薯金針菇復合保健酸乳發酵工藝優化研究[J].保鮮與加工，2013，13（2）：21-25.

[14]國家糧食局.GB/T14614-2006 小麥粉 面團的物理特性 吸水性和流變學特性的測定 粉質儀法[S].北京：中國標準出版社，2006.

[15]國家糧食局.GB/T14615-2006 小麥粉 面團的物理特性 流變學特性的測定 拉伸儀法[S].北京：中國標準出版社，2006.

[16]錢小麗.紫薯面加工工藝研究[J].安徽農業科學，2012，40（30）：14953-14955.

[17]朱克慶，彭濤，呂少芬.紫薯饅頭的研制[J].糧食加工，2012，37（3）：32-34.

[18]沙坤，錢平，劉海杰，等.工藝條件對饅頭比容及硬化度的影響研究[J].食品科技，2007（12）：54-57.

[19]張國權，葉楠，張桂英，等.饅頭品質評價體系構建[J].中國糧油學報，2012，26（7）：10-16.

[20]陳芳芳，于文滔，劉少偉，等.紫薯粉對面團粉質特性和質構特性的影響[J].食品工業，2014，35（5）：170-174.

[21]陳芳芳.紫薯粉對面團烘焙特性的影響及其機理[D].上海：華東理工大學，2014.

[22]劉長虹.蒸制面食生產技術[M].北京：化學工業出版社，2005：69-70.