豆渣對(duì)面團(tuán)及面包品質(zhì)的影響

孟凡冰， 劉達(dá)玉， 李云成， 張 ， 謝貞建

(成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院， 四川 成都 610106)

豆渣對(duì)面團(tuán)及面包品質(zhì)的影響

(成都大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院， 四川 成都 610106)

將豆渣經(jīng)超微粉碎后添加至面包中，以烘烤時(shí)間、第二次發(fā)酵時(shí)間、酵母的添加量和豆渣的添加量作為單因素，進(jìn)行正交試驗(yàn)，得出制備豆渣面包最佳制作工藝為：烘烤時(shí)間17 min，第二次發(fā)酵時(shí)間80 min，酵母添加量2.3%，豆渣添加量8%.在此基礎(chǔ)上，研究了豆渣對(duì)面團(tuán)及面包品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，豆渣的添加會(huì)使面粉吸水量增加，對(duì)面團(tuán)拉伸特性具有改良作用.同時(shí)，豆渣的添加會(huì)影響面筋的形成，使面包的硬度、膠著性和咀嚼性明顯增大.此外，8%的豆渣添加量具有延緩面包老化的作用.

豆渣；面包焙烤；面包性質(zhì)；面團(tuán)性質(zhì)

0 引 言

豆渣是大豆加工過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，我國(guó)是豆制品生產(chǎn)大國(guó)，每年可產(chǎn)生約2 000萬(wàn)噸的濕豆渣[1].由于豆渣含水量較大，給貯存和運(yùn)輸帶來(lái)極大的困難，目前只有少量的豆渣作為飼料加以利用，大部分直接廢棄，綜合利用不足[2].

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，豆渣含豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，干豆渣中膳食纖維含量42.4%～58.1%、蛋白含量15.2%～33.4%、脂肪含量8.3%～10.9%，此外還含有豐富的大豆異黃酮、大豆皂苷和維生素等，具有一定的保健功能[3-4].將豆渣經(jīng)適當(dāng)處理后添加到面制品和焙烤制品中，是豆渣綜合利用的主要方向之一.然而，豆渣的添加會(huì)影響面粉的特性，例如，隨著豆渣粉的添加量增加，其持水力增大，而在面筋形成過(guò)程中，少量豆渣可以增強(qiáng)面團(tuán)的抗拉強(qiáng)度，但過(guò)多的豆渣會(huì)稀釋面筋蛋白而影響面筋形成，并降低面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連續(xù)性，從而導(dǎo)致面團(tuán)特性發(fā)生一定變化[5-8].同時(shí)，豆渣的添加對(duì)面制品的焙烤工藝也有較大的影響，例如會(huì)促進(jìn)焙烤過(guò)程中的美拉德反應(yīng)[9].因此，在豆渣面制品加工過(guò)程中，加工工藝的優(yōu)化十分重要.對(duì)此，本研究將超微粉碎后的豆渣添加至面包制品加工中，探究了其最優(yōu)加工工藝，并分析了最優(yōu)工藝條件下豆渣對(duì)面團(tuán)及面包品質(zhì)的影響，以期為豆渣的綜合開(kāi)發(fā)利用提供相關(guān)的技術(shù)參考.

1 材料與方法

1.1 材 料

實(shí)驗(yàn)所用的材料包括：豆渣(本實(shí)驗(yàn)室自制)，面粉(內(nèi)蒙古恒豐食品工業(yè)(集團(tuán))股份有限公司)，干酵母、改良劑(安琪酵母股份有限公司)，奶粉(內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司)，白砂糖、雞蛋、食鹽(市售)，黃油(呼和浩特市豆家尚品商貿(mào)有限責(zé)任公司).

1.2 儀器與設(shè)備

實(shí)驗(yàn)所用儀器與設(shè)備包括：YG-KRK型高溫?zé)岜煤娓蓹C(jī)(東莞永淦節(jié)能科技有限公司)；DYF-300型粉碎機(jī)(溫嶺林大機(jī)械有限公司)；HZL-350型粉質(zhì)儀、JLSD150型拉伸儀(北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心)；YC-10型多功能攪拌機(jī)(上海燁昌食品機(jī)械有限公司)；VF-12C型發(fā)酵箱(南京威利朗食品機(jī)械有限公司)；HL-2DW型遠(yuǎn)紅外線電熱食品烤箱(邢臺(tái)潤(rùn)聯(lián)機(jī)械設(shè)備有限公司)；CT-3型質(zhì)構(gòu)儀(美國(guó)Brookfield公司)；UtraScan PRO型色差儀(美國(guó)HunterLab公司).

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 豆渣的制備.

實(shí)驗(yàn)用豆渣采用熱泵干燥，熱泵干燥的最優(yōu)干燥工藝為干燥溫度為60 ℃、干燥時(shí)間為5 h.干燥好的豆渣進(jìn)行超微粉碎，過(guò)篩100目待用，并對(duì)其營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定，其中，膳食纖維為77%(w/w)，蛋白質(zhì)含量為12%(w/w).

1.3.2 豆渣面包的制作工藝.

1)原料與比例.以高筋面粉為100%，其他成分按比例添加，分別為，雞蛋13%、干酵母1.7%、白砂糖20%、奶粉8%、改良劑0.5%、食鹽1%、黃油6%、水40%.

2)制作工藝.首先，將原料按照上述比例稱(chēng)取，倒入攪拌機(jī)中攪拌30 min，然后加入黃油和食鹽，繼續(xù)攪拌20 min，直至面團(tuán)表面光滑成膜，有彈性，即面筋形成；其次，將和好的面團(tuán)裝入盤(pán)中，于發(fā)酵箱中發(fā)酵60 min，至體積較原面團(tuán)增加2/3左右，發(fā)酵箱溫度為38 ℃，濕度為75%～78%；第三，將發(fā)酵好的面團(tuán)進(jìn)行切分、揉圓、整形，制成質(zhì)量為60～70 g的面團(tuán)，并于發(fā)酵箱中醒發(fā)60 min；最后，將醒發(fā)好的面團(tuán)進(jìn)行烘烤，上火為160 ℃，下火為170 ℃，烘烤時(shí)間為18 min，烘烤之前，在烤箱中放入適量的水以保證烤箱內(nèi)的濕度，出爐前5 min將面包拿出，在表面刷一層蛋液.

1.3.3 豆渣面包的工藝優(yōu)化.

1)單因素實(shí)驗(yàn).選取影響面包品質(zhì)較大的幾個(gè)因素：烘烤時(shí)間、第二次發(fā)酵時(shí)間、酵母添加量與豆渣添加量，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，探究各因素水平對(duì)面包品質(zhì)的影響.各因素水平如表1所示.

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

2)正交實(shí)驗(yàn).以烘烤時(shí)間、第二次發(fā)酵時(shí)間、酵母添加量與豆渣添加量為單因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，采用綜合評(píng)分法，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示，選出適合大眾口味的面包，并對(duì)其比容按照式(1)進(jìn)行計(jì)算.

比容(mL/g)=體積(mL)/質(zhì)量(g)

(1)

1.3.4 豆渣對(duì)面團(tuán)流變特性的影響.

1)粉質(zhì)特性實(shí)驗(yàn).按GB/T14614-2006中的方法對(duì)最優(yōu)豆渣添加條件下的面團(tuán)和未添加豆渣的面團(tuán)粉質(zhì)特性進(jìn)行測(cè)定.

2)拉伸特性實(shí)驗(yàn).按GB/T14615-2006中的方法對(duì)最優(yōu)豆渣添加條件下的面團(tuán)和未添加豆渣的面團(tuán)拉伸特性進(jìn)行測(cè)定.

表2 面包評(píng)分表

1.3.5 豆渣對(duì)面包品質(zhì)的影響實(shí)驗(yàn).

1)面包的質(zhì)構(gòu)特性實(shí)驗(yàn).為更準(zhǔn)確描述和比較添加豆渣和未添加豆渣面包的物理性質(zhì)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)豆渣面包的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行了對(duì)比分析：采用TC-3型質(zhì)構(gòu)儀，進(jìn)行TPA質(zhì)構(gòu)分析；選用TA25/1000圓柱形平底探頭，目標(biāo)值為20 mm，測(cè)試速度為2 mm/s，返回速度為2 mm/s.測(cè)試時(shí)，將最優(yōu)條件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包冷卻60 min后，從中部切成3 cm左右寬和長(zhǎng)的片狀，然后進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品做3次重復(fù).

2)面包老化測(cè)定.利用質(zhì)構(gòu)儀分別對(duì)最優(yōu)條件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包進(jìn)行老化測(cè)定，時(shí)間間隔為0、1、2、3 d，利用硬度和彈力作為評(píng)價(jià)面包老化的指標(biāo).

3)面包白度測(cè)定.分別將最優(yōu)條件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包切開(kāi)中部，選擇厚度約2 cm的面包片，參考SB/T10250-95中的方法，用色差儀對(duì)面包顏色進(jìn)行測(cè)定，記錄L、a、b值，并通過(guò)式(2)計(jì)算亨特值以表示面粉的白度，每組樣品做3次平行試驗(yàn).

(2)

2 結(jié)果與分析

2.1 豆渣面包工藝優(yōu)化

2.1.1 單因素實(shí)驗(yàn).

1)烘烤時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響.烘烤時(shí)間直接影響面包色澤和硬度.在烘烤過(guò)程中，隨著時(shí)間增加，面包會(huì)發(fā)生膨脹.以烘烤時(shí)間為單因素，第二次發(fā)酵時(shí)間60 min，酵母添加量1.7%，豆渣添加量4%，其他條件相同，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3.

從表3可以看出，烘烤時(shí)間為17 min時(shí)，面包顏色呈現(xiàn)金黃色，有彈性； 隨著烘烤時(shí)間增長(zhǎng)，面包呈現(xiàn)黃棕色，表皮變硬.面包在烘烤過(guò)程中隨著溫度的上升，體積會(huì)膨脹，糖在高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生褐變，使面包表皮顏色變深，并產(chǎn)生副產(chǎn)物使得表皮變硬.因此，確定最佳烘烤時(shí)間為17 min.

2)第二次發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響.與第一次發(fā)酵相比，第二次發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)面包發(fā)酵后的體積影響更大.將控制第二次發(fā)酵時(shí)間作為單因素，烘烤時(shí)間為17 min，酵母添加量為17%，豆渣添加量為4%，其他條件相同，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4.

表4 第二次發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響

從表4可以看出，隨著第二次發(fā)酵時(shí)間的增加，面包的比容逐漸增大.而發(fā)酵時(shí)間達(dá)90 min后，面包開(kāi)始呈現(xiàn)酸味.這是因?yàn)榘l(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)生的氣體增多，使面包體積膨脹，在質(zhì)量不變的情況下，比容增大，微生物過(guò)度發(fā)酵，使面包變酸.因此，確定第二次發(fā)酵時(shí)間為70 min.

3)酵母添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響.酵母的添加量直接影響面團(tuán)發(fā)酵的質(zhì)量和風(fēng)味.將酵母添加量作為單因素，烘烤時(shí)間17 min，第二次發(fā)酵時(shí)間70 min，其他條件不變，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表5.

表5 酵母添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

從表5可以看出，面包的比容隨著酵母添加量的增加而增大，當(dāng)酵母添加過(guò)多，則產(chǎn)生的酸味較重，而當(dāng)酵母添加量適宜時(shí)，面包較松軟，有彈性，內(nèi)部的氣孔較均勻.綜合考慮，確定酵母添加量為2.3%.

4)豆渣添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響.豆渣中含膳食纖維較多，將豆渣添加到面包中可以增加面包的膳食纖維含量，但添加過(guò)多導(dǎo)致口感較粗糙.將豆渣添加量作為單因素，烘烤時(shí)間為17 min，第二次發(fā)酵時(shí)間為70 min，酵母添加量為2.3%，其他條件不變，進(jìn)行單因素試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表6.

表6 豆渣添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

從表6可以看出，隨著豆渣添加量的增多，比容變小，面包變得越粗糙，硬度增加.豆渣添加到面粉后，吸水量一般會(huì)增多，且豆渣與水混合后不能形成面筋，添加到面粉后會(huì)影響面筋的形成.綜合考慮，確定豆渣添加量為8%.

2.1.2 正交實(shí)驗(yàn).

在烘烤時(shí)間、第二次發(fā)酵時(shí)間、酵母添加量、豆渣添加量這4個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行4因素3水平正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表7.并采用綜合評(píng)分法，由8人對(duì)面包的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行感官評(píng)定.

表7 豆渣面包L9(34)正交優(yōu)化結(jié)果

從表7可以看出，各因素對(duì)面包品質(zhì)的影響程度依次為：豆渣添加量>烘烤時(shí)間>酵母添加量>第二次發(fā)酵時(shí)間，最優(yōu)水平為A2B3C2D2.

在此基礎(chǔ)上，本研究對(duì)優(yōu)化工藝的配方進(jìn)行驗(yàn)證，即烘烤時(shí)間為17 min，第二次發(fā)酵時(shí)間為80 min，酵母添加量為2.3%，豆渣添加量為8%，制成的面包比容為5.18 mL/g，綜合評(píng)分為91.2.制作的豆渣面包感觀評(píng)介顯示：表面呈金黃色或棕黃色，均勻一致；表面光滑，沒(méi)有氣泡、裂紋和變形等情況；口感松軟適口，不黏、無(wú)異味、無(wú)未溶化的糖、鹽等粗粒；內(nèi)部氣孔較均勻.

2.2 豆渣添加對(duì)面團(tuán)特性的影響

在上述豆渣面包最佳工藝基礎(chǔ)上，研究了豆渣的添加對(duì)面粉粉質(zhì)與面團(tuán)特性的影響，結(jié)果見(jiàn)表8、表9.

表8 豆渣對(duì)面粉粉質(zhì)特性的影響

表9 豆渣對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

從表8可以看出，添加了豆渣的面粉吸水量增多，面團(tuán)形成時(shí)間增大，穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)，弱化度減小.在面包中添加豆渣后，需增大水量才能保證面筋的形成.這可能是由于豆渣具有一定的黏度和較好的親水性[9]，一定量豆渣的滲入可能均勻分布于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，增強(qiáng)了它的致密度，穩(wěn)定了面團(tuán)的空間結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)了穩(wěn)定時(shí)間.

從表9可以看出，延伸度隨著保溫時(shí)間先增后降，最大阻力持續(xù)上升.研究表明，豆渣粉的添加會(huì)破壞面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[10].保溫時(shí)間相同的條件下，豆渣的添加使面團(tuán)延伸度減小，最大抗拉阻力變大，從而對(duì)面團(tuán)的拉伸性具有一定的改良作用.

2.3 豆渣添加對(duì)面包品質(zhì)的影響

2.3.1 對(duì)質(zhì)構(gòu)特性的影響.

豆渣添加對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響如表10所示.

表10 豆渣對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

從表10可以看出，豆渣面包的彈力、彈性、內(nèi)聚性變化不大，而硬度、膠著性和咀嚼性明顯增大.高含量膳食纖維會(huì)稀釋面筋蛋白，增加吸水率，從而影響面筋網(wǎng)絡(luò)的形成.同時(shí)，豆渣粉會(huì)填充在面筋網(wǎng)絡(luò)中，使面團(tuán)變得硬實(shí)和穩(wěn)定[5].

2.3.2 對(duì)老化特性的影響.

豆渣添加對(duì)面包老化特性的影響如表11所示.

表11 豆渣對(duì)面包硬度和彈力的影響

由表11可以看出，隨著貯藏時(shí)間的增加，豆渣面包的硬度越來(lái)越大，彈力越來(lái)越小，而豆渣面包硬度升高速率較慢.這是由于豆渣中含有大量的-OH、-COOH等親水基，其添加到面包中后，面包的吃水力得到一定程度的提升，從而在一定程度上延緩了面包老化[3，11].

2.3.3 對(duì)白度的影響.

豆渣添加對(duì)面包白度的影響如表12所示.

表12 面包白度測(cè)定結(jié)果

注：L為亮度，a為紅綠值，b為黃藍(lán)值，WH為亨特值.

從表12可以看出，豆渣添加到面包中會(huì)使其亨特值增大，即白度降低，但是降低程度不顯著.8%的豆渣添加量不會(huì)明顯影響面包的色澤.

3 結(jié) 論

通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化出豆渣面包的最佳配方為：面粉100%、豆渣8%、雞蛋13%、干酵母2.3%、白砂糖20%、奶粉8%、改良劑0.5%、食鹽1%、黃油6%，最佳烘烤時(shí)間為17 min，第二次發(fā)酵時(shí)間為70 min.通過(guò)對(duì)面團(tuán)性質(zhì)和面包品質(zhì)的研究表明，豆渣的添加會(huì)使面粉吸水量增加，延長(zhǎng)面團(tuán)形成時(shí)間，增大面團(tuán)抗拉阻力，對(duì)面團(tuán)拉伸特性具有改良作用.同時(shí)，豆渣的添加會(huì)影響面筋的形成，并使面包的硬度變大，彈性變小，白度降低，但是變化不大，對(duì)面包的感官品質(zhì)整體影響不大.此外，8%添加量的豆渣對(duì)面包具有延緩老化的作用，在實(shí)際生產(chǎn)中可以延長(zhǎng)面包出售的貨架期，在為面包增加膳食纖維含量的同時(shí)，一定程度上可以降低經(jīng)濟(jì)損失.

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Effects of Soybean Dregs on Dough and Bread Quality

MENGFanbing,LIUDayu,LIYuncheng,ZHAGYin,XIEZhenjian

(School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Superfine grinded soybean dregs are added in dough.The orthogonal test is conducted based on 4 factors,including baking time,second fermentation time,the amount of dry yeast,and the addition amount of soybean dregs.The optimum processing conditions are obtained as following:the baking time is 17 minutes,the second fermentation time is 80 minutes,the amount of dry yeast accounts for 2.3%,and the amount of soybean dregs takes up 8%.Based on the study mentioned above,the effects of soybean dregs on the quality of dough and bread are studied too.The results indicate that the addition of soybean dregs can increase the water absorption of the flour,and improve the tensile properties of the dough.Besides that,the addition of soybean dregs can also affect the formation of gluten,and then increase the hardness,gumminess and chewiness of the bread significantly.What's more,adding 8% of soybean dregs can affectively delay the aging of bread.

soybean dregs;bread baking;bread properties;dough properties

1004-5422(2017)01-0034-05

2016-11-07.

成都大學(xué)校青年基金(2080516003)資助項(xiàng)目.

孟凡冰(1985 — )， 女， 博士， 講師， 從事食品加工技術(shù)研究.

TS214.9

A