添加食用豆粉對(duì)小麥粉色澤的影響

任順成 王 鵬 王國(guó)良

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，鄭州 450052)

添加食用豆粉對(duì)小麥粉色澤的影響

任順成 王 鵬 王國(guó)良

(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，鄭州 450052)

以15種食用豆類(lèi)為原料，使用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其脂肪氧化酶活性，使用白度儀和色差計(jì)測(cè)定添加豆粉對(duì)小麥粉白度和面片色度的影響。結(jié)果表明:綠大豆的酶活最高，為3.5×105 U;直接將15種食用豆粉分別添加到小麥粉時(shí)，小麥粉的白度均隨著豆粉添加量的增加呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì);添加少量黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆粉到小麥粉時(shí)，起到了提高面片L*值的作用，當(dāng)添加量超過(guò)3%時(shí)，其L*值出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。

食用豆類(lèi) 脂肪氧化酶 小麥粉白度 面片色澤

食用豆類(lèi)是以收獲籽粒兼作蔬菜供人類(lèi)食用的豆科作物的統(tǒng)稱(chēng)。食用豆類(lèi)中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和功能成分，主要含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、多種微量礦質(zhì)元素及多種維生素等。其所含的蛋白質(zhì)的品質(zhì)僅次于動(dòng)物蛋白，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，添加到谷類(lèi)食品中具有很好的營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)性。

一些食用豆類(lèi)中還含有重要的脂肪氧化酶(Lipoxidase)，脂肪氧化酶又稱(chēng)脂肪氧合酶(Lipoxygenase，LOX)或胡蘿卜素氧化酶(Carotene oxidase)，它屬于氧化還原酶類(lèi)，其結(jié)構(gòu)中含有非血紅素鐵，能夠?qū)Ｒ淮呋肿又泻?，順?，4－戊二烯結(jié)構(gòu)的多不飽和脂肪酸和類(lèi)胡蘿卜素［1］。目前，對(duì)豆類(lèi)脂肪氧化酶的研究主要集中在黃大豆方面，對(duì)其他食用豆類(lèi)中脂肪氧化酶活性以及對(duì)小麥粉色澤的影響鮮有報(bào)道。由于脂肪氧化酶能夠破壞小麥粉中的胡蘿卜素色素，對(duì)小麥粉具有天然的漂白作用［2］，因此，本研究通過(guò)紫外分光光度法測(cè)定了常見(jiàn)15種食用豆類(lèi)中的脂肪氧化酶活性，并研究了其對(duì)小麥粉白度、面片色澤的影響，為豆類(lèi)在面制品中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 原料

黃大豆、綠大豆、黑大豆、黑小豆、蠶豆、綠豆、赤豆、刀豆、蕓豆、飯豆、麻豇豆、豌豆、花豇豆、小扁豆、鷹嘴豆等15種常見(jiàn)食用豆類(lèi)，均為市售。

1.2 主要試劑

卵磷脂，BR:北京市海淀區(qū)微生物培養(yǎng)基制品廠;吐溫20，BR:中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上海化學(xué)試劑;十水合硼酸鈉，AR:洛陽(yáng)化學(xué)試劑廠;其它試劑均為分析純。

1.3 主要試驗(yàn)設(shè)備

WFZ UV－2000型紫外分光光度儀:尤尼卡(上海)儀器有限公司;101A－2型電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司;FW－200型高速萬(wàn)能粉碎機(jī):北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SMD1－14型高速離心機(jī):常州臺(tái)式高速離心機(jī)廠家;M290947型磁力攪拌器:北京中西化玻儀器有限公司;JXFM110型錘式旋風(fēng)磨:上海嘉定糧油儀器有限公司;WSB－IV型智能白度儀:杭州大成光電儀器有限公司;CR－410型色差計(jì):日本柯尼卡－美能達(dá)公司;MT－5型壓面機(jī):龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 脂肪氧合酶活性的測(cè)定

1.4.1.1 反應(yīng)底物的配制

將適量吐溫20(0.35 mL)分散于pH 9.0的硼酸緩沖液中，搖蕩下加入一定量的卵磷脂(0.35 g)，混勻，卵磷脂以微細(xì)的狀態(tài)分散于液體中，用硼酸緩沖液定容于25 mL容量瓶中，即為母液，再取母液1mL用上述硼酸緩沖液稀釋50倍，備用。硼酸鈉緩沖溶液(0.2 mol/L，pH 9.0):將11.1 g NaCl和3.8 g Na2B4O7·10H2O用蒸餾水定容至1.0 L得到硼酸鈉緩沖溶液［3］。

1.4.1.2 脂肪氧化酶酶液的提取

將食用豆類(lèi)烘干(溫度不要超過(guò)45℃)，粉碎至40目，將豆粉裝入具塞三角瓶中，用石油醚脫脂后干燥。準(zhǔn)確稱(chēng)取脫脂豆粉1.000 g，至100 mL的小燒杯中，加入硼酸緩沖液50 mL，磁力攪拌2 h，紗布過(guò)濾，在4 000 r/min下離心10 min，上清液即為試驗(yàn)用的酶液［4］。

1.4.1.3 脂肪氧化酶活性的測(cè)定

取2.5 mL卵磷脂反應(yīng)底物和0.5 mL稀釋50倍的酶液置于酶反應(yīng)管中，迅速混合，計(jì)時(shí)，于234 nm下測(cè)吸光值，記錄吸光值的變化。以l min內(nèi)在234 nm的吸光度增加0.00l作為一個(gè)酶活力單位(U)［5］。

1.4.1.4 酶活計(jì)算方法

A=4×［OD30－OD15］/0.001×M×N

式中:A為酶的活性單位數(shù)(單位用U表示); OD30、OD15分別為反應(yīng)30 s及15 s時(shí)的吸光度值(OD值);0.001為一個(gè)常數(shù)，即每分鐘增加0.001吸光度所需的活性作為大豆脂氧酶的一個(gè)活性單位;M為酶液的稀釋倍數(shù);N為稀釋前酶液總體積。

1.4.2 添加豆粉對(duì)小麥粉白度的影響

白度就是在規(guī)定條件下，樣品表面光反射率與標(biāo)準(zhǔn)白板表面光反射率的比值，以白度儀測(cè)得的樣品白度值來(lái)表示。

按照0%、l%、2%、3%、4%、5%的比例將各種食用豆粉添加到樣品小麥粉中，充分的混合后，用白度儀測(cè)定添加豆粉后的小麥粉白度［6］。

1.4.3 添加豆粉對(duì)面片色澤的影響

按照0%、l%、2%、3%、4%、5%的比例將15種食用豆粉分別添加到樣品小麥粉中，充分的混合后，加水制成面片。用色彩色差計(jì)測(cè)定面片的色澤，測(cè)定時(shí)面片下放一張白紙，以使背景保持一致。色彩色差計(jì)分別測(cè)定面片的L*值(亮度)、a*值(紅綠度)、b*值(黃藍(lán)度)，取L*值，該值越大則越白亮。其中對(duì)面片測(cè)定3次，取L*值算術(shù)平均值［7］。然后將添加了各種豆粉的面片，按照同樣的方法進(jìn)行面片色澤的測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 脂肪氧化酶酶活測(cè)定結(jié)果

常見(jiàn)食用豆類(lèi)的脂肪氧化酶酶活測(cè)定結(jié)果如下圖1所示。從圖1可以看出，黃大豆、綠大豆、黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活明顯高于其他食用豆類(lèi)，其中綠大豆的酶活最高為3.5×105U，而蠶豆、小扁豆、蕓豆的測(cè)定結(jié)果顯示為0，可能是因?yàn)樗鼈儾缓狙趸富蛘吆亢艿停蛘咧狙趸敢咽Щ?。赤豆、豌豆、刀豆等幾種豆類(lèi)中脂肪氧化酶均有酶活，但活力不高。

圖1 常見(jiàn)食用豆類(lèi)中脂肪氧化酶酶活測(cè)定結(jié)果

2.2 添加豆粉對(duì)小麥粉白度的影響測(cè)定結(jié)果

通過(guò)白度儀測(cè)定未添加豆粉時(shí)樣品小麥粉的白度為77.6。

在樣品小麥粉中分別添加各種食用豆粉，添加比例為l%～5%，然后測(cè)定其對(duì)樣品小麥粉白度的影響，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 食用豆粉添加量對(duì)小麥粉白度的影響

表2 食用豆粉添加量對(duì)小麥粉白度影響的顯著性分析

從表1、表2可以看出，當(dāng)直接將食用豆粉添加到小麥粉時(shí)，小麥粉的白度都隨著豆粉添加量的增加呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，并且當(dāng)各類(lèi)豆粉的添加量大于3%時(shí)，其白度值都有明顯降低。新鮮小麥粉略帶黃色與色素有關(guān)，小麥粉中主要含有黃色素(yellow pigment)和棕色素(brown pigment)。黃色素主要是類(lèi)胡蘿卜素包括β－胡蘿卜素、葉黃素和黃酮。小麥粉中類(lèi)胡蘿卜素含量大約為3 mg/kg，棕色素含量約為0.25 mg/kg。有些豆粉中脂肪氧化酶活性很高，添加到面制品中時(shí)，其脂肪氧合酶通過(guò)偶合反應(yīng)可以使胡蘿卜素破壞從而對(duì)面制品起增白作用;同時(shí)，脂肪氧化酶還可能增加面筋中的二硫鍵含量，使面團(tuán)的筋力增強(qiáng)，從而改善面團(tuán)品質(zhì)。但是由于許多食用豆粉顏色較深，與樣品小麥粉只是經(jīng)過(guò)物理混合，各種豆粉中脂肪氧化酶無(wú)法與小麥粉中的色素發(fā)生作用，不能對(duì)小麥粉中的類(lèi)胡蘿卜素等色素進(jìn)行破壞，從而不能對(duì)樣品小麥粉起到增白的作用。為此本試驗(yàn)還研究了豆粉對(duì)面片色澤的影響。

2.3 添加豆粉對(duì)面片色澤影響的測(cè)定結(jié)果

通過(guò)色差計(jì)測(cè)定未添加豆粉的樣品面片L*值為78.1。

在樣品小麥粉中分別添加不同食用豆類(lèi)豆粉，添加比例為l%～5%，混勻后，加水制成面片，然后測(cè)定其對(duì)面片L*值的影響，結(jié)果見(jiàn)表3、表4。

表3 食用豆粉添加量對(duì)面片L*值影響

表4 食用豆粉添加量對(duì)面片L*值影響的顯著性分析

從表3、表4中可以看出，鷹嘴豆、蠶豆、豌豆、蕓豆、刀豆、花豇豆、小扁豆、飯豆、赤豆的L*值都隨著豆粉的添加量的增加而遞減，它們的脂肪氧化酶酶活力都相對(duì)較低或者沒(méi)有;黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活力盡管較高，但由于其豆皮的顏色較深，以至于添加到小麥粉中后沒(méi)有起到提高面片L*值的作用，而是隨著添加量的增加L*值呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì);添加少量黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆的豆粉則起到了提高面片L*值的作用，但是當(dāng)添加量超過(guò)3%時(shí)，其L*值也會(huì)出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆粉的添加量對(duì)面片L*值的影響趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

圖2 添加豆粉對(duì)面片L*值的影響

從圖2可以看出，在豆粉添加量低于3%時(shí)，隨著豆粉添加量的增加，面片的L*值有一定程度的提高，這是因?yàn)槎狗壑兄狙趸缸饔糜谛←湻壑械念?lèi)胡蘿卜素，從而對(duì)面制品起到了增白作用，提高了面片的L*值，當(dāng)豆粉的添加量超過(guò)3%時(shí)，面片的L*值明顯降低，是因?yàn)槎狗郾旧淼念伾^深，會(huì)對(duì)面片的L*值產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)L*值與小麥粉中蛋白質(zhì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。因此，隨著豆粉添加量的增加，蛋白質(zhì)、膳食纖維、灰分等成分在面片中的相對(duì)含量也增加，這可能是導(dǎo)致L*值下降的重要原因。

3 結(jié)論

3.1 黃大豆、綠大豆、黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活明顯高于其他食用豆類(lèi)，其中綠大豆的酶活最高，為3.5×105U。

3.2 直接將食用豆粉添加到小麥粉中，小麥粉的白度隨著豆粉添加量的增加均呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)。一些豆粉中雖含有較高的脂肪氧化酶活性，但它們僅與小麥粉通過(guò)干法物理混合，并未對(duì)小麥粉起到增白的作用。

3.3 將食用豆類(lèi)豆粉添加到小麥粉中，混合后加水制成面片后，不同的豆粉對(duì)面片的色澤有不同程度的影響，其中，添加鷹嘴豆、蠶豆、豌豆、蕓豆、刀豆、花豇豆、小扁豆、飯豆、赤豆粉到小麥粉中，其L*值都隨著豆粉的添加量的增加而遞減，添加少量黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆粉到小麥粉中，對(duì)面片L*值有提高作用，但當(dāng)其添加量超過(guò)3%時(shí)，其L*值會(huì)出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。

［1］田其英，華欲飛.大豆脂肪氧合酶研究進(jìn)展［J］.糧食與油脂，2006，8:6－9

［2］王顯倫，任順成.面食品改良劑及應(yīng)用技術(shù)［M］.北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006:70

［3］竺尚武.分光光度法測(cè)定大豆脂肪氧合酶活性的研究［J］.食品科學(xué)，1996，17(10):62－66

［4］Cole K D.Separation of lipoxygenase and the major soybean proteins using aqueous two－phase extraction and poly(ethylene glycol)precipitation systems［J］.J Agric Food Chem，1993，41(2):334－340

［5］蔡琨，方云，石玉剛，等.大豆脂肪氧合酶的提取及影響酶活因素的研究［J］.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2004，24(2):52－56

［6］馬櫟，鄭學(xué)玲.大豆粉對(duì)面粉理化品質(zhì)影響研究［J］.小麥粉通訊，2006，(2):32－37

［7］華為，馬傳喜，何中虎.小麥鮮面片色澤的影響因素研究［J］.麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2007，27(5):816－819.

Effects of Common Edible Beans on Wheat Flour Color

Ren Shuncheng Wang Peng Wang Guoliang
(School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450052)

The lipoxygenase activities of 15 kinds of common edible bean flour were determined with spectrophotometer.The effects of the 15 edible bean flours on wheat flour whiteness and chroma were determined with whiteness and color difference meter.Results:Mungbean has the highest lipoxygenase activity among the test beans，about 3.5×105U.When directly adding the 15 kinds of bean flour separately to wheat flour，the flour whiteness shows a declining trend with increasing adding dosage.When adding small dosage of soybean，green soybean，mung bean，or rough cowpea flour to wheat flour，L*value of wheat dough sheet increases，but when the adding dosage is more than 3%，L*value of dough sheet shows a declining trend.

edible beans，lipoxygenase，flour whiteness，chroma of dough sheet

TS202.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003－0174(2010)11－0025－04

河南工業(yè)大學(xué)博士基金(150164)

2009－10－21

任順成，男，1963年出生，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，天然活性成分及其功能評(píng)價(jià)