酵母对青麦油条面团发酵特性及其品质的影响

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酵母对青麦油条面团发酵特性及其品质的影响酵母对青麦油条面团发酵特性及其品质的影响

康志敏，张康逸*，李 婧，吴亚蓓，高玲玲，温青玉，毛新亚

（河南省农业科学院农副产品加工研究中心，河南 郑州 450008）

摘 要：以无铝油条预混粉及青麦粉制作青麦油条，采用发酵仪和流变仪对不同种类酵母（H-1即发干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus，耐高糖，简称H-1）、H-2即发高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-3799，耐高糖，简称H-2）、L-1高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. willanus，低糖，简称L-1）、L-2即发干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. bayanus EC-1118，低糖，简称L-2）），不同青麦粉添加量（0%、3%、6%、9%、12%）油条面团的发酵特性和流变特性进行研究，并对此面团制作成油条的比容、感官品质和质构特性进行分析。结果表明：4 种酵母中H-2酵母面团的发酵特性参数（产气量、持气率、面团开始漏气时间）最好，弹性模量与黏性模量较大，黏弹性较好；加入青麦粉后，H-2酵母制作的油条比容较大，感官评分较高，硬度、咀嚼性较小，弹性较大；在青麦粉添加量为6%制作油条时，油条比容和质构指标适中，感官评分与普通油条相差不大，碳水化合物及膳食纤维含量较高。因此，选择H-2即发高活性干酵母发酵、添加6%青麦粉制作的油条品质较好，营养丰富。

关键词：酵母；青麦粉；发酵特性；油条品质

青麦粉是以青麦仁[1-2]为原料，采用低温干燥粉碎制作的全谷物青麦仁全粉，含有丰富的氨基酸、膳食纤维、α、β-淀粉酶等营养成分，人体必需氨基酸含量明显大于成熟后的小麦，亮氨酸、组氨酸、谷氨酸是成熟小麦含量的2 倍，第1限制性氨基酸赖氨酸含量是小麦的8 倍；油条作为我国传统食品深受消费者喜爱[3]，将青麦粉作为膳食调理配料添加到面粉中，不仅提高了油条的营养价值，也是强化人们膳食纤维摄入的有效途径。

但添加青麦粉的面团及油条制作过程中也存在很多问题，面团的形成是面制品制作的重要过程，面团形成的好坏直接影响面制品的品质，面团的形成主要是面粉中的蛋白质吸水，部分蛋白质变成面筋形成面团网络结构，淀粉粒吸水高度分散其中，随着面筋的形成，水分大量渗透到蛋白质胶粒内结合到面筋的网状组织内部，面筋完全形成后，面团具有良好的弹性和延伸性[4]。全谷物青麦粉也和其他粗粮一样，面筋蛋白含量较少，纤维含量高，制作的面团不易成型，弹性较小[5-6]，制作成食品口感粗糙，品质较差。

酵母能影响面团发酵特性[7]，为油条提供不同的风味及改善组织结构[8]，不同酵母其发酵特性也不相同，张守文等[9]研究不同酵母对面包品质的影响，黄晶晶等[10]研究市售面包酵母在冷冻过程对自身发酵特性的影响，都得出了不同酵母对面包质量影响差异显著的结论。胡丽花[11]研究不同酵母对面团发酵特性及馒头质量的影响，王显伦[12]、范会平[13]等研究酵母对冷冻面团发酵特性及馒头质量的影响，得出了酵母对冷冻面团发酵特性及馒头质构、色泽、比容及感官品质有显著影响的结论。因此，实验研究4 种酵母及不同青麦粉添加量对面团发酵特性、流变特性，及制作油条的比容、感官品质、质构特性的影响，建立添加青麦粉油条的加工工艺，为青麦油条的加工、青麦仁资源的综合利用提供理论参考。

1 材料与方法1.1 材料与试剂

青麦粉、无铝油条预混粉 河南省农科院农副产品加工研究所；H-1即发干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus，耐高糖） 法国乐斯福公司；H-2即发高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. boulardii CNCM I-3799，耐高糖） 黑龙江九鼎酵母有限公司；L-1高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae var.willanus，低糖） 安琪酵母（伊犁）有限公司；L-2即发高活性干酵母（Saccharomyces cerevisiae var. bayanus EC-1118，低糖） 河北马利食品有限公司；食用油市售。

1.2 仪器与设备

FX-ST系列高级面包醒发箱 柳市宏星仪表厂；RS6000哈克动态流变仪 德国赛默飞世尔科技有限公司；F3流变发酵仪 法国肖邦技术公司；TMS-PRO质构仪美国FTC公司；DF-601膳食纤维测定仪 上海纤检仪器有限公司；SOX500脂肪测定仪、K1100全自动凯氏定氮仪山东海能科学仪器有限公司；TC-4-10陶瓷纤维炉 北京中兴伟业仪器有限公司；电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；C20-SDHJ07G电磁炉 浙江苏泊尔股份有限公司；万用电炉 河北路仪公路仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 添加青麦粉油条的制备

工艺流程：无铝油条预混粉+青麦粉→加水和面→醒发→成型→切条→油炸→成品。

称取100%无铝油条预混粉[14]，分别添加不同比例（0%、3%、6%、9%、12%）的青麦粉替代相应比例的无铝油条预混粉，加适量水和成光滑面团，置于38 ℃、相对湿度80%的醒发箱中，醒发120 min。将醒发好的面团拿出拉伸，切成长宽相同的面胚，将两个面胚叠放，用筷子在中间按压，拉伸至一样长[15]，将生坯轻轻放入油锅，炸至金黄色[16]。

由于历史、地理、文化的原因，京津地区形成了强大的竞争优势，人才、资金、技术等要素不断向其集聚。京津两市对环渤海经济圈甚至全国的人才形成“虹吸”效应。河北省受到严重影响，难以吸纳人才，自己培养的人才也源源不断地流出，尤其是技术人才、科学家和工程师等高端人才。第六次全国人口普查数据显示，在北京、天津、河北省3地大专及以上学历人数，每10万人中，北京有3.2万人，天津1.7万人，河北省仅为0.72万人左右。在高层次领军人才方面，全国2 000多位“两院”院士，北京市有600多人，天津、河北共43人，与北京相比差距很大。

1.3.2 添加青麦粉油条面团发酵特性的测定

采用流变发酵仪进行测定[17]。测定条件为：面团质量300 g，发酵温度30 ℃[18]，发酵时间3 h，面团上配重质量2 kg。

1.3.3 添加青麦粉油条面团流变特性的测定

采用哈克动态流变仪进行频率扫描，测定面团的弹性模量、黏性模量等流变参数[19-20]。

1.3.4 添加青麦粉油条质构特性的测定

质构分析可以将感官品质量化，减少主观评判造成的误差，是食品评价的重要因素。本研究采用如下条件测定油条质构指标：将速冻后的油条复炸30 s，室温冷却10 min，用质构仪进行测试；取油条成品中间一段，进行质构特性测定[21]，每种样品做5 次平行实验，去除最大值和最小值，剩余3 组取平均值。

质构分析实验参数：采用p50探头，测前速率1.0 mm/s，测试速率1.0 mm/s[22-23]，测后速率1.0 mm/s；触发力5 N；压缩比30%，两次压缩时间间隔1 s。分别测定油条的硬度、弹性、黏性、咀嚼性。

1.3.5 添加青麦粉油条比容的测定

油条比容是反映油条膨胀度的一个量化指标，将速冻油条复炸后室温冷却10 min，采用菜籽置换法测定其比容[24]。

1.3.6 添加青麦粉油条感官品质的测定

为了建立与市场经济相匹配的公务员薪酬制度改革，充分考虑到公务员薪酬市场化改革中出现的问题，笔者对问题做了深入的分析，给出如下建议：

感官评定是食品最直接的评定方法[25]，直接反映人们对食品的喜好程度。将速冻油条复炸后室温冷却10 min，选择10名感官评价员分别对不同条件下的油条进行感官评定，参照油条感官评价标准[26]进行打分，去除最大值和最小值，取平均值，计算总分。青麦油条感官评分标准见表1。

表1 青麦油条感官评分标准
Table1 Criteria for sensory evaluation of deep-fried twisted dough sticks with added green wheat fl our

     

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1.4 数据处理

采用Origin Pro 8.0作图，SPSS 16.0统计实验数据，并进行单因素方差分析，结果以的形式表示，统一保留两位小数，P＜0.05，差异显著。

2 结果与分析2.1 酵母对不同青麦油条面团发酵特性的影响

由表2可知，随青麦粉添加量的增加，面团的产气量有所增加，面团高度逐渐减小，开始漏气时间变短，当添加量为6%时，面团产气量、持气率都较高。青麦粉添加量为6%时，4 种酵母面团产气量排列顺序：H-2＞L-2＞L-1＞H-1；4 种酵母面团持气量排列顺序：H-2＞L-2＞L-1＞H-1；4 种酵母面团面团开始漏气时间排列顺序：H-2＞L-2＞H-1＞L-1；4 种酵母面团气体释放曲线最大高度顺序：L-1＞H-2＞L-2＞H-1。

4 种酵母中H-2表现出较高的发酵力。发酵时间3 h内，H-2产气量大，面团最晚开始漏气，持气能力较好；H-1酵母产气量较少，面团最早开始漏气，但持气能力较好；L-1酵母产气量和持气率较差；L-2酵母面团产气力较好、持气力一般。因此，综合考虑H-2酵母对青麦面团的发酵特性最好。

表2 酵母对不同青麦油条面团发酵特性的影响
Table2 Effect of different yeast strains on fermentation properties of green wheat fl our incorporated doughs

     

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2.2 酵母对不同青麦油条流变特性的影响   
     

图1 酵母对不同青麦油条面团弹性模量G’的影响
Fig.1 Effect of different yeast strains on elastic modulus of green wheat fl our incorporated doughs

     

图2 酵母对不同青麦油条面团黏性模量G”的影响
Fig.2 Effect of different yeast strains on viscous modulus of green wheat fl our incorporated doughs

面团具有弹性和黏性，弹性模量G’表示物体的弹性，黏性模量G”表示物体的黏性[27]。由图1和图2可知，随振动频率增加，发酵面团G’和G”逐渐增加；随青麦粉添加量的增加，4 种酵母面团的G’逐渐减小，G”逐渐增大，总体均为G’大于G”，弹性模量大于黏性模量，即随青麦粉添加量的增加，油条面团弹性呈减小趋势，黏性增大，G’大于G”说明在线性范围内的变形是可以压缩并可以恢复的[28]。由图1表明，4 种酵母面团，青麦粉添加量为0%、3%、6%时面团的G’相差较小，青麦粉添加量为9%和12%时G’较小，弹性较差，当青麦粉添加量为6%时，L-1和H-2酵母比其他两种酵母弹性模量大，弹性较好，面团的耐形变能力较强。

从表1可知，比较不同子频带信号的分类结果，采用原始脑电信号和d4子频带信号优于其他频带得到的分类结果。其中，当特征组合为SL、SLQ时，采用ELM和SVM对警觉度进行分类，得到的分类准确率较高，分类效果较好。

由图2可知，4 种酵母面团，青麦粉添加量为9%、12%时，L-1酵母面团G”均比其他3 种酵母大，当青麦粉添加量为6%时，H-2酵母比其他3 种酵母面团G”大，4 种酵母面团，青麦粉添加量为3%、6%时，面团G”适中，黏性适中，因此，实验范围内的青麦粉添加量，H-2酵母面团的弹性模量与黏性模量较大，黏弹性较好，对青麦油条品质起积极作用，4种酵母可选择H-2酵母进行发酵，青麦粉的适宜添加量可选6%。

2.3 酵母对不同青麦油条比容和感官品质的影响

表3 酵母对不同青麦油条比容和感官品质的影响
Table3 Effect of different yeast strains on speci fi c volume and sensory evaluation of deep-fried twisted dough sticks with added green wheat fl our

     

注：同行大写字母不同表示差异显著（P＜0.05）；同一指标同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05），下同。

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由表3可知，同种酵母油条的比容随青麦粉添加量增加逐渐变小，同种酵母油条的感官评分随青麦粉的添加逐渐变小。不同青麦粉添加量L-2酵母制作的油条比容无显著差异，0%、3%与6%青麦粉添加量H-2酵母制作的油条比容无显著差异。0%、3%与6%青麦粉添加量H-2和L-2酵母制作的油条均与9%、12%青麦粉添加量制作的油条感官评分存在显著性差异（P＜0.05）。4 种酵母中H-2酵母比容最大，感官评分也较其他3 种酵母高。H-1与L-1酵母油条比容差异不明显，与L-2和H-2酵母相比，存在显著性差异（P＜0.05），4 种酵母感官评分无显著差异。因此，H-2酵母制作的油条比容较大，感官评分较高，青麦粉添加量为6%时，比容适中，油条感官评分与普通油条相差不大。

一是合理开源。实施跨流域、跨区域调水，国家规划有“四横三纵”水资源配置格局，并部分实施，各流域、区域内也有规划的水资源配置工程，并分期分批实施。西南地区建设有大量中小水库调蓄水量，供水保障能力不断提高。

2.4 酵母对不同青麦油条质构特性的影响

表4 酵母对不同青麦油条质构特性的影响
Table4 Effect of different yeast strains on texture characteristics of deep-fried twisted dough sticks with added green wheat fl our

     

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由表4可知，随青麦粉添加量的增加，同种酵母制作油条的弹性逐渐减小，这与2.2节中流变学特性变化一致，硬度、黏性和咀嚼性逐渐增加。不同青麦粉添加量H-2酵母制作的油条硬度无显著差异，6%青麦粉添加量H-1、L-2与其他添加量相比，制作的油条硬度存在显著性差异（P＜0.05）；不同青麦粉添加量H-2酵母制作的油条弹性存在显著性差异（P＜0.05）；不同青麦粉添加量H-1酵母制作的油条黏性和咀嚼性存在显著性差异（P＜0.05）；3%与6%青麦粉添加量4 种酵母制作的油条咀嚼性无显著性差异。4 种酵母中H-2酵母制作的油条弹性最大，咀嚼性最小，6%青麦粉添加量H-2酵母制作的油条与其他酵母相比，硬度存在显著性差异（P＜0.05）。由上述结果可知，在青麦粉添加量为6%制作油条时，油条质构各指标适中，H-2酵母制作的油条较其他3 种酵母硬度较小，弹性较大，咀嚼性较小，因此，可选择添加6%的青麦粉制作油条，选择H-2酵母制作含青麦粉的油条效果较好。

2.5 验证实验结果

表5 油条品质指标
Table5 Fermentation properties of doughs with and without 6% green wheat fl our added and quality characteristics of the resulting deep-fried twisted dough sticks

     

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由表5可知，添加青麦粉的油条面团发酵速率较快，持气率较高，产气量较大，感官品质相差不大，碳水化合物及膳食纤维含量较高，尤其含青麦粉的油条膳食纤维含量比普通油条高0.64%，膳食纤维是健康饮食不可缺少的重要成分，其对保持消化系统健康有重要作用，摄取足够的膳食纤维可预防心血管疾病、癌症、糖尿病等，可清洁消化壁和增强消化功能，也可减缓消化速度和快速排泄胆固醇，让血液中的胆固醇和血糖控制在最理想的水平。同时，青麦粉虽蛋白含量较面粉含量略低，但其麦谷蛋白和醇溶蛋白含量较高，麦谷蛋白和醇溶蛋白是组成谷朊粉的最主要原料[29]，谷朊粉具有强吸水性、黏弹性和黏附热凝性等多种特性，能显著改善面团的粉质拉伸特性[30]。因此，添加青麦粉的油条较普通油条营养更丰富。

3 结 论

H-1即发干酵母、H-2即发高活性干酵母、L-1高活性干酵母和L-2即发干酵母和制作的油条面团的流变特性和发酵特性不同。同种酵母添加不同量青麦粉制作的油条面团发酵特性、流变特性、感官品质和质构特性也不相同。

4 种酵母中耐高糖型H-2酵母表现出较高的发酵力。发酵时间3 h内，H-2酵母产气量大，面团最晚开始漏气，持气能力较好；H-1酵母产气量较少，面团最早开始漏气，但持气能力较好；L-1酵母产气量和持气率较差；L-2酵母面团产气力较好、持气力一般。在实验范围内的青麦粉添加量，H-2酵母面团的弹性模量与黏性模量较大，黏弹性较好，对青麦油条品质起积极作用。

随青麦粉添加量的增加，4 种酵母面团制作的油条硬度、黏性、咀嚼性逐渐变大，弹性、比容、感官评分呈下降趋势，H-2酵母制作的油条比容较大，感官评分较高，较其他3 种酵母硬度较小，弹性较大，咀嚼性较小；在青麦粉添加量为6%制作油条时，油条比容适中，感官评分与普通油条相差不大，质构各指标适中，碳水化合物及膳食纤维含量较高，以H-2即发高活性干酵母发酵、添加6%青麦粉制作油条，能使青麦油条发酵特性大大提高，也能保证油条的质构特性、比容、感官品质和营养品质，是一种营养丰富的油条新产品。

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Effect of Different Yeast Strains on Fermentation of Green Wheat Flour Incorporated Dough and Quality of Deep-Fried Twisted Dough Sticks

KANG Zhimin, ZHANG Kangyi*, LI Jing, WU Yabei, GAO Lingling, WEN Qingyu, MAO Xinya
(Center of Agricultural Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450008, China)

Abstract: Deep-fried twisted dough sticks or Youtiao in Chinese were made from aluminum-free premix fl our for deep-fried twisted dough sticks incorporated with different amounts (0%, 3%, 6%, 9% and 12%) of green wheat fl our using different yeast starters： instant dry yeast H-1 (high sugar-tolerant Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoideus), instant high-active dry yeast H-2 (high sugar-tolerant Saccharomyces cerevisiae var. ellisoideu), high-active dry yeast L-1 (low sugar-tolerant Saccharomyces cerevisiae var. willanus), and instant dry yeast L-2 (low sugar-tolerant Saccharomyces cerevisiae var. bayanus EC-1118). We studied the fermentation and rheological properties of doughs and the specif i c volume, texture characteristics and sensory quality of the resulting Youtiao. The results showed that H-2 had the best fermentation characteristics in terms of high elastic and viscous modulus and good viscoelasticity among four yeast strains. For each addition level of green wheat fl our, the specif i c volume and elasticity of Youtiao made with H-2 was larger than those of Youtiao made with the other strains.The specif i c volume and texture quality of Youtiao made with 6% green wheat fl our added were moderate; the sensory score was similar to that of the blank control while the contents of carbohydrate and dietary fi ber were higher. Therefore, Youtiao made from H-2 fermented dough with 6% green wheat fl our added had good sensory quality and was nutritious.

Keywords: yeast; green wheat fl our; fermentation characteristics; deep-fried twisted dough stick quality