地达菜对藜麦面团流变学特性的影响

　　摘要：本实验以藜麦面粉为原料，研究了地达菜粉添加量(0%、1%、2%、3%、4%、5%)对藜麦面团流变特性、质构特性的影响。结果表明，与对照相比，添加地达菜粉藜麦面团的硬度、咀嚼性增加，粘性和弹性减小;面条的吸水率低于对照，断条率高于对照，硬度、粘聚性、胶着性、咀嚼性和回复性均升高。电镜扫描显示添加地达菜粉的面条，其微观结构更加致密。

　　随着地达菜粉的添加量增加，藜麦面团的弹性模量和黏性模量均高于对照，且弹性模量均大于黏性模量，损耗角正切值tanδ均小于1。表明添加地达菜粉能明显增加藜麦面团的黏弹性，且增强了面团的固体性质，使面团的机械强度增大。随着地达菜粉添加量的增加，触变环的面积减小，表明藜麦面团在剪切过程中其结构受到的破坏程度也越小，面团的网络结构越容易恢复到剪切前的状态，添加3%的地达菜粉时，藜麦面团的恢复性能越强。

　　关键词：地达菜;藜麦面团;流变特性;质构特性

　　藜麦是适宜人类食用的全营养食品，不仅含有丰富的矿物质(Ca、Zn、Fe)、蛋白质、氨基酸、淀粉、维生素B1、叶酸等营养物质，而且含量比一般谷物要高;此外，藜麦还且具有多种生理活性，如抗氧化、抗炎、降血糖、减肥等[1]。地达菜，也叫地耳、地膜、地衣，它是一种生长在凉爽潮湿坡面上的沙漠植物，它的颜色和形状与黑木耳非常相似。天气干燥，阳光充足时，地达菜很容易失水收缩，它是棕色或近黑色。在下雨或潮湿时，它便吸水膨胀，粘滑，橄榄色片肉质[2]。

　　地达菜富含多种营养成分，据报道它含有蛋白质、碳水化合物、氮素、钙、铁以及人体必需的氨基酸，此外还含有胡萝卜素、蓝藻素和丰富的水溶性多糖[3-4]。地达菜还具有较高的医用价值，具有清热消滞、缓解血压、调节神经等多种作用，尤其对高血压、高血脂患者有极大作用[5]。

　　同时，地达菜具有清香柔润的味道，既可食用又可药用。作为一种功能性食品原料，地达菜添加到藜麦中，赋予藜麦类面制品更丰富的营养和多种生理功能特性。目前，已有将菊粉[6-7]、杏仁粉[8]、金针菇粉和茶树菇粉[9]、绿茶粉[10]等一些具有功能作用的粉质原料加入到面粉中的研究报道，添加了这些功能性基料，普通面制品被赋予新的营养和功能，面制品的口感、风味、功能和加工特性都因这些功能辅料的添加发生显著的变化[11]。

　　目前，对面团的流变学特性和质构特性方面的研究在国内和国外较为重视，而且面制品的品质状况在一定程度上受到流变指标的影响[12]，面团的质构特性在面食制品的感官品质等方面起到了决定性作用[13]。关于面团流变学特性和质构特性的研究日益增多，如沈海斌等将不同含量的壳聚糖添加到小麦面团中，研究结果显示，由于壳聚糖的高持水性和粘附性提升了面团的耐搅拌性，且对面筋网络结构有破坏作用[14]。

　　王强等研究了糜米粉添加量对面团的微观结构、拉伸特性、动态流变学特性及对面包品质的影响，结果表明：随着糜米粉添加量的增加，面团的面筋网络断层越来越明显[15]。因此，本研究将地达菜经过粉碎加到藜麦面团，采用质构仪、流变仪综合分析地达菜粉的添加量对藜麦面团质构特性和流变学特性的影响，为地达菜粉产品的开发提供理论依据，对地达菜类面制产品的开发具有重要意义。

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　藜麦粉(金昌市永昌县养生三宝食业有限公司);地达菜(甘肃骏兴农业科技发展有限公司)。

　　1.2仪器与设备

　　CT3质构仪，美国BROOKFIELD公司;PhysicaMCR301流变仪，奥地利Anton-Paar公司;PB203-N电子天平，天津博达宏力称重设备有限公司;HITACHIS-450扫描电子显微镜，日本日立公司;VL-666压面机，威的电器有限公司。

　　1.3试验方法

　　1.3.1面团的制备

　　(1)取一定量的藜麦粉，在藜麦粉中加入不同量(33%、43%、50%、53%、57%)的水和成面团，进行外官评价，确定最适加水量。(2)将地达菜粉碎后，按1%、2%、3%、4%、5%的添加量加入藜麦粉，混合均匀后加入53%的水至一定量的混合粉使其形成干湿均匀的松散颗粒面团，然后和面到面团表面光滑，无生粉夹杂时，用保鲜袋密封，以备测试使用。

　　1.3.2面团质构的测定

　　采用质构仪测定面团的质构特性。采用质构仪TPA模式，选择探头TA44，测定各个面团的质构特性。质构仪测试程序参数设定：测试速度：1.00mm/s，目标值：10.0mm[16]。

　　1.3.3面团流变学测定

　　采用流变仪测定面团的流变特性，采用直径为50mm的转子。启动仪器，设置间隙5mm，选取添加不同地达菜的面团，制成5mm厚，直径50mm的面团，放在直径为50mm的光滑平板模具上进行流变测定，盖上防挥发槽，温度恒定在25℃，测定其各种流变参数(应变、频率、剪切、触变)。设定温度25℃，频率变化范围为0.01-100Hz，测定储能模量G'(弹性模量)和损耗模量G″(黏性模量)和损耗角正切值(tanδ)随频率的变化以及面团的黏度(η)和剪切应力(τ)随剪切速率(Y)的递增的变化[17]。

　　1.3.4藜麦面条的制备

　　将一定量的藜麦面粉与地达粉混合后与适量的水一同加入压面机，经和面、醒面和切条成型(宽1cm，厚1mm)后，备用。

　　1.3.5面条蒸煮特性测定

　　(1)断条率：取20根长度一致的面条，放入水中煮沸3min，捞出后数出断条数，按下式计算断条率：P(%)=N/20×100%(1)式中：N——断条数;20——总面条数。(2)吸水率：取20根面条，称重(g)，放入中煮沸3min后捞出，沥水后再次称取面条质量(g)，计算吸水率。W(%)=(m2-m1)/m1×100%(2)式中：m1——蒸煮前面条的重量，g;m2——蒸煮后面条的重量，g。

　　1.3.6面条质构特性的测定

　　采用质构仪对蒸煮后面条的硬度、脆性、粘聚性、胶着性、咀嚼性和回复性进行测定。采用质构仪TPA模式，选择探头TA44，测定面条的质构特性。质构仪测试程序参数设定：测试速度：1.00mm/s，压缩程度：70%[16]。每个样品平行测定10次，取平均值。

　　1.3.7电镜扫描分析

　　利用扫描电镜观察面条的微观结构。将煮熟后的面条干燥后经真空喷金2次，置于扫描电镜下观察，在5.00kV高电压和真空条件下观察样品的表面微观形貌特征。1.4数据处理实验结果使用Origin8.0软件进行处理。

　　2结果与分析

　　2.1地达菜粉对藜麦面团质构特性的影响

　　随着地达菜粉添加量的增加，藜麦面团的硬度、咀嚼性与对照组相比均有所增加，可能是由于地达菜粉的吸水性，地达菜粉充当填充物存在于面团的网络结构中，地达菜粉中的蛋白质会阻碍面筋网络的形成，导致面团气孔减小，因此面团的硬度及咀嚼性均相应增加[18]。

　　而面团的弹性和粘性随地达菜粉添加量的增加而减小，可能是因为地达菜的吸水能力使面团吸收了大量的水分，阻碍了面筋网络的形成，导致面团的弹性降低[19]。

　　2.2应变扫描

　　随应变幅度的增大，对照和处理样品中G′和G″，均呈现先明显降低后逐渐保持不变的趋势。当应变接近100%，藜麦面团的储能模量G′和G″未发生明显变化，说明当应变控制在100%左右时，藜麦面团在加工过程中可以保持比较稳定的状态[20]。

　　2.3添加地达菜粉的藜麦面团的频率扫描

　　流变仪可以测定面团的粘弹性质，其测试的主要参数储能模量(G′)又称为弹性模量，代表的是物质的弹性本质;损耗模量(G″)又称为黏性模量，代表的是物质的黏性本质。损耗角正切tanδ=G″/G′，表示的是被测物体的黏性和弹性的比值。若tanδ越小，表明体系的弹性比例越大，流动性越差，则体系组分中高聚物数量越多或聚合度越大[21]。

　　藜麦面团的储能模量和损耗模量均随角频率的增大而增大且面团的G′和G″均大于对照组，这说明面团黏弹性因地达菜粉的加入而增加，机械强度增大。又因为面团的G′始终大于G″，说明面团的弹性大于黏性。藜麦面团的G′和G″随地达菜粉添加量的增加，均呈现先增大后减小的趋势。与对照组相比，添加地达菜粉后藜麦面团的G′和G″逐渐变大，这可能是因为地达菜粉的少量加入(1%、3%)使面粉吸水率上升，面团的面筋网络结构增强，面团的黏弹性升高。当继续添加地达菜粉至5%时，面团的G′和G″均降低，可能是由于地达菜粉添加量过高，面团的吸水率大大提高，反而阻碍了面筋蛋白的网络结构，从而使得面团黏弹性降低[22]。

　　实验中的面团tanδ均小于1，说明面团的弹性占主导地位，具有类似固体的性质。随着角频率的升高，各个样品的tanδ均先降低而后略微升高的，即在较低频率扫描范围内面团的tanδ随着频率增加而降低，但在较高频率扫描范围内，添加地达菜粉的面团的tanδ均小于对照组，说明地达菜粉的加入使得面筋蛋白质的弹性增加，面筋蛋白中高聚物含量增多，聚合程度增大[22]。

　　2.4添加地达菜粉的藜麦面团的黏度的变化

　　在剪切速率0.01-100s-1内，所有样品的黏度随剪切速率的增大而急剧降低然后趋于平缓。这可能是因为面团受到剪切力的作用，面团分子被拉直取向或缠绕点减少，从而使黏度下降且趋近于一个常数。未加地达菜粉的面团黏度较低，当地达菜的添加量达3%、5%时，面团的黏度高于对照，说明添加地达菜粉可以提高面团的黏度[23]。

　　2.5地达菜粉的添加量对藜麦面团触变性的影响

　　触变性是指当物体在振动、搅拌和摇动时黏性减少，流动性增加，但静置一段时间后又变得难以流动的现象。藜麦面团在剪切速率从0-100s-1递增所形成的流变曲线为上行线，然后从100-0s-1递减所形成的流变曲线为下行线，这样经历的一个循环为“滞后回路”，也称为触变环，所围合的面积为滞后面积。随着地达菜粉添加量的增加，触变环的面积减小，所围成的滞后面积分别为147207.71Pa/s、157237.55Pa/s、-21308.24Pa/s、-6285.63Pa/s，说明藜麦面团在剪切过程中其结构受到的破坏程度也越小，面团的网络结构越容易恢复到剪切前的状态[24]，添加3%的地达菜粉时，藜麦面团的恢复性能越好。

　　2.6地达菜粉对面条品质的影响

　　2.6.1地达菜粉对面条蒸煮特性的影响

　　添加了3%地达菜粉面条的吸水率低于对照组，而断条率却增加。吸水率降低可能是因为蒸煮过程中一些干物质损失。断条率增大，可能是加入地达菜粉吸水率增大，导致过多的水分使面条结构松散，且易断裂[25]。

　　2.7地达菜对面条微观结构的影响

　　地达菜粉的添加对藜麦面团微观结构的影响，添加了地达菜粉后面条的微观结构明显不同。未添加地达菜粉的面条微观结构的表面有些粗糙，蛋白质与淀粉的结合不紧凑，形成的空洞大小不均匀;然而添加量地达菜粉后，面条的微观结构发生了变化，面条微观结构更为致密，使淀粉颗粒与面筋蛋白更好地结合，有利于面筋蛋白的延展和面筋蛋白网络的形成，使面筋蛋白网络结构更加均一，面条更加细腻。

　　3讨论

　　本试验研究结果表明，将不同量的地达菜粉添加到藜麦中，会对藜麦面团的品质产生极大的影响。藜麦面团的硬度、咀嚼性相比对照组有所增加增加，粘性和弹性减小。面条的吸水率低于对照，断条率高于对照;面条的硬度、粘聚性、胶着性、咀嚼性和回复性均高于对照组。电镜扫描显示添加3%地达菜粉的面条，微观结构更加致密。流变学实验表明，添加地达菜粉的藜麦面团弹性模量和黏性模量随着频率的不断增加而增大，且弹性模量均大于黏性模量。

　　与对照组相比，添加地达菜粉能明显增加混合体系的粘弹性，面团的G′和G″有明显提高。添加地达菜粉后面团的tanδ均小于1，面团的弹性比例较大，实验表明地达菜粉的添加增强了面团的固体性质，使面团的机械强度增大;随剪切速率的增大，所有样品的黏度先急剧降低然后趋于平缓;随着地达菜粉添加量的增加，触变环的面积减小，表明藜麦面团在剪切过程中其结构受到的破坏程度也越小，面团的网络结构越容易恢复到剪切前的状态。

　　参考文献

　　[1]魏爱春，杨修仕，么杨，等.藜麦营养功能成分及生物活性研究进展[J].食品科学，2015，36(15)：272-276.

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　　[5]张红玉，付志合.蔬菜新资源-地耳菜[J].农村经济与科技，2000，11(6)：27.

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