上海保圣质构仪助力上海理工大学管骁教授团队发表文章

1 研究背景

小麦面包是许多国家的重要主食之一，然而，由于其含水率较高，烘焙过程中的高温会严重破坏面包中的淀粉超分子结构，导致淀粉消化速度加快，因此餐后血糖和胰岛素水平会大幅上升。藜麦不仅含有丰富的优质蛋白（14-18%），如高水平的赖氨酸、组氨酸、苏氨酸和蛋氨酸，而且还富含矿物质、酚类化合物、膳食纤维和多不饱和脂肪酸。因此，有人建议将其应用于烘焙产品中，以开发强化烘焙产品。然而，目前对于添加全藜麦粉如何影响小麦面包的淀粉消化率还鲜有报道。此外，由于藜麦不含麸质，使用藜麦替代小麦制作出面包的适口性也是一个问题。

为了解决这些问题，上海理工大学管骁教授团队在《Food Hydrocolloids》期刊（IF=10.7）上发表了题目为“Effect of whole quinoa flour substitution on the texture and in vitro starch digestibility of wheat bread "的文章（DOI: 10.1016/j.foodhyd.2021.106840），文章在小麦粉中添加不同量的全藜麦粉（WQF），结果表明，WQF的添加虽然通过影响面筋网络降低了小麦面包的比容，但当WQF替代量≤20%时，对小麦面包的硬度和咀嚼性没有显著影响。与小麦面包相比，添加40% WQF可使最大淀粉消化量降低17%。通过将淀粉消化图拟合为斜率的对数（LOS），并结合CPS一级动力学模型，表明在面包中存在两个具有不同速率常数的淀粉消化组分。扫描电镜结果显示，A型小麦淀粉颗粒大部分糊化，而B型小麦淀粉和藜麦淀粉颗粒相对完整，经烘烤后包裹在蛋白-糖-油膜中，使两种不同的淀粉可消化部分的出现合理化。该研究表明，增加B型与A型小麦淀粉的比例或添加藜麦淀粉颗粒有可能开发出低血糖指数和理想质地的面包。 

文章中样品加入WQF前后检测质构特性变化的仪器是保圣质构仪，那么具体操作方法是什么呢？

 2 实验方法

1 面包内部结构测定方法

将面包切成1.5 × 1.5 × 1.5 cm³的立方体，使用保圣的TA- XT2i质构仪进行测试，使用直径为36mm的圆柱形探针进行双压缩试验，以1mm /s的测试速度将样品压缩至其深度的70%，两次压缩的间隔时间为5 s。计算面包的硬度、回复性、弹性和咀嚼性，每个面包样品重复9次。

3 实验结果

1 WQF添加量对面包质构特性的影响

表 不同添加量全藜麦粉对面包质构特性的影响

注：数值±SD为9次测量的平均值。同一列中不同字母表示差异显著（P < 0.05）。WQF 0表示小麦面包，WQF 10 - 40表示添加10-40%的全藜麦粉小麦面包。

表中为不同藜麦粉添加量时面包的质构参数。在这些参数中，硬度是决定消费者对面包接受程度的最重要指标。添加10%和20%的藜麦粉对面包硬度的影响不显著，而添加20%以上的藜麦粉则显著提高了面包硬度。这可能与WQF 30和WQF 40会显著降低面包的持气能力和比容有关。弹性和咀嚼性的变化趋势与面包硬度的变化趋势相似，因为咀嚼性反映了将食物咀嚼成可食用状态所需的能量。加入藜麦面粉后，面包的弹性与对照组相比没有明显变化。