添加萌發(fā)綠豆粉對面包品質(zhì)的影響研究

左 鋒 毛小雨 許馨予 楊鵠雋 劉靈飛 錢麗麗

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院1，大慶 163319)(國家雜糧工程技術(shù)研究中心2，大慶 163319)(河南省食品藥品審評查驗中心3，鄭州 450008)

綠豆具有高蛋白、中淀粉、低脂肪的特點且富含多種礦物質(zhì)和維生素及另一重要成分纖維素[1,2]，綠豆也富含賴氨酸，并且在發(fā)芽期間產(chǎn)生大量的維生素C[3]。王莘等[4]對綠豆在不同萌芽期的蛋白質(zhì)、氨基酸、總糖、還原糖、礦質(zhì)元素、異黃酮和皂甙的含量進行了分析，結(jié)果表明，除總糖外其余物質(zhì)含量在萌發(fā)期均較對照增加，表明綠豆的萌發(fā)可以產(chǎn)生更多的營養(yǎng)物質(zhì)。鄧志匯等[5]在對綠豆仁和綠豆皮的營養(yǎng)成分研究中發(fā)現(xiàn)綠豆皮中含有高達65.85%的膳食纖維。一般來說，按溶解性分類可分成可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維兩大類，其中可溶性膳食纖維溶解性能良好，對于預(yù)防便秘、結(jié)腸癌和減少肥胖的發(fā)生具有積極的作用。Zhang等[6]通過對10份商業(yè)綠豆樣品的化學(xué)成分、抗氧化和抗炎性能進行了研究和比較，結(jié)果顯示綠豆中黃酮類、多酚類化合物對綠豆的整體抗炎作用起重要作用，且具有較強的抗氧化活性。因此，綠豆在促進人體健康的功能性食品或軟性食品中具有潛在的應(yīng)用前景。

面包是日常生活中的常見食物，食用需求量大，由于面包的營養(yǎng)品質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量在不同程度受小麥粉品質(zhì)的影響，因此近幾年來不斷有人嘗試將營養(yǎng)豐富的物質(zhì)添加到面包配方中，以此來達到增加面包營養(yǎng)、加強保健功能的作用[7]。適量的添加萌發(fā)綠豆粉可以有效的改良面包的營養(yǎng)成分和烘焙品質(zhì)[8，9]，萌發(fā)綠豆粉作為配料加入到面包中能夠改善面包的口感和風(fēng)味。

為進一步擴大綠豆在食品中的應(yīng)用，本研究以萌發(fā)綠豆為原料，分析了萌發(fā)綠豆粉添加量對面包的比容、感官特性、全質(zhì)構(gòu)特性的影響，研究了添加萌發(fā)綠豆粉的面包品質(zhì)及粉質(zhì)特性，從而為新型綠豆食品開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠豆(明綠豆、龍博9號綠豆、毛綠豆、小鸚哥)，由黑龍江省大慶市國家雜糧工程技術(shù)研究中心提供。高筋小麥粉、綿白糖、安琪酵母、光明植物黃油、大慶全脂甜奶粉、食鹽、雞蛋。

RH-600A型高速多功能粉碎機，MXF-A型高級面包發(fā)酵箱，TA-XT plus物性測定儀，HZF-150粉質(zhì)儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 萌發(fā)綠豆粉的制備

選取適量無破損、無病蟲害的綠豆進行清洗，萌芽至芽長4～5 cm，干燥后粉碎，過篩，得到萌發(fā)綠豆粉，4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 膳食纖維的測定

膳食纖維含量的測定參照AOAC(991.43)法[10]，分別測定總(TDF)、不可溶性(IDF)、可溶性(SDF)膳食纖維含量[11]。

1.2.3 面包的制備

1.2.3.1 面包制作工藝流程

綠豆萌發(fā)→萌發(fā)綠豆干燥→粉碎→制定面包配方→稱重原材料→攪拌面團→發(fā)酵→分割面團→稱重→滾圓整形→成型后發(fā)酵→入爐烘烤→面包出爐冷卻

1.2.3.2 面團的制備

將預(yù)備材料放置于攪拌機中，慢速檔攪拌15～20 min直至面團均勻，加入黃油(9%)繼續(xù)攪拌至面團表面光滑、不黏手，在面團表面可以看到包裹住的小氣泡；面團有光澤，有一定的彈性和延伸性。

1.2.3.3 面包的制作

將面團放在溫度38 ℃、濕度80%的醒發(fā)箱內(nèi)醒發(fā)30 min，取出發(fā)酵好的面團后，用拳頭按壓、揉捏面團進行排氣，繼續(xù)醒面15 min后，將面團切割成大約80 g/個，搓圓、裝盤、松弛，然后將醒發(fā)好的面團放置在烤箱(溫度180 ℃)中烘烤35 min ，烘烤完成后室溫冷卻備用檢測。

1.2.4 單因素實驗

在普通面包制作配方的基礎(chǔ)上，即面包粉500 g，酵母添加量為添加面包粉的1.5%，白砂糖添加量為面包粉的14%，黃油添加量為面包粉的9.5%時，以0%、5%、10%、15%、20%的萌發(fā)綠豆粉替換相應(yīng)質(zhì)量的面包粉，分析萌發(fā)綠豆粉添加量對面包比容、質(zhì)構(gòu)以及感官評定的影響，確定萌發(fā)綠豆粉最適添加量范圍。

1.2.5 正交實驗

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，對萌發(fā)綠豆粉、酵母、白砂糖、黃油4個因素的添加量進行L9(43)正交實驗，以得出面包的最佳配方。

1.2.6 面包品質(zhì)的分析方法1.2.6.1 比容測定

采用小米替代法測面包體積，面包稱重后放置在一定容積的容器中，倒入小米搖實填滿，用直尺將小米表面刮平，取出面包，在量筒中測量小米體積，容器體積減去測量的小米體積為面包體積。

比容P(mL/g)=面包體積V(mL)/面包質(zhì)量M(g)

1.2.6.2 面包全質(zhì)構(gòu)測定

萌發(fā)綠豆粉面包質(zhì)構(gòu)檢測采用TPA方法測定。通過TPA測定得到面包的彈性、聚性、咀嚼性、恢復(fù)性等特性參數(shù)，分析綠豆粉面包特性參數(shù)與感官狀態(tài)的關(guān)系。

測定參數(shù)：每個樣品測試3次，應(yīng)用探頭為P/50，測前速度2.0 mm/s、測試后及測試速率均為1.0 mm/s，壓縮程度為應(yīng)變模式下50%，停留的時間為5 s。

1.2.6.3 感官評定

參照GB/T 14611—2008進行面包烘焙品質(zhì)評分[12]。選取4名女性、6名男性，共10名感官評價員對不同樣品進行品評(以品評表中的感官屬性為依據(jù)，利用加權(quán)評分公式計算樣品最終得分)。

以面包的感官評分、硬度、咀嚼度以及彈性、回復(fù)度等五個指標(biāo)的加權(quán)評分作為綜合評價指標(biāo)。本實驗權(quán)重系數(shù)的確定采用專家咨詢權(quán)數(shù)法[13]：感官評價為主要評價指標(biāo)，其余為次要指標(biāo)，五者的權(quán)重系數(shù)分別為0.4、0.2、0.2、0.1、0.1。

綜合評分=(感官評分/感官最高評分)×40+(硬度/最大硬度)×20+(咀嚼度/最大咀嚼度)×20+(彈性/最大彈性)×10+(回復(fù)度/最大回復(fù)度)×10。

1.2.7 粉質(zhì)儀分析

將實驗樣品粉稱量后放入機器中加水揉成面團，計算機繪粉質(zhì)曲線(攪拌阻力隨時間變化的坐標(biāo)圖)，以面團吸水率、形成時間、斷裂時間、穩(wěn)定性等特性評價樣品粉的筋力強度。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 綠豆品種的選擇

綠豆中含有較高的膳食纖維，膳食纖維含量的多少與抗氧化活性強弱具有一定的正相關(guān)關(guān)系，并且可溶性膳食纖維能夠在人體腸道內(nèi)被有益菌發(fā)酵，對人體健康發(fā)揮重要的作用[14]。本實驗對黑龍江省內(nèi)產(chǎn)量較大的4個綠豆品種進行篩選，四種綠豆經(jīng)萌發(fā)48 h后，膳食纖維含量的變化如圖1所示。由圖1可知，明綠豆的可溶性膳食纖維(SDF)、不可溶性膳食纖維(IDF)、總膳食纖維(TDF)含量指標(biāo)與其他三種綠豆相比具有顯著性差異，其可溶性膳食纖維含量最高，添加到面包中會提高面包的持油能力和保水能力，能與食品體系更好的融合[15]。因此，后續(xù)實驗選用明綠豆作為原料，制備萌發(fā)綠豆粉。

注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 單因素實驗結(jié)果分析

2.2.1 萌發(fā)綠豆粉添加量對面包比容的影響

萌發(fā)綠豆粉添加量對面包比容的影響及相關(guān)性分析如表2、表3所示。從表2可知，隨著萌發(fā)綠豆粉添加量的增大，面包的比容逐漸減少。當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量為5%時，比容數(shù)值與普通面包最接近，當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量大于10%后，比容下降幅度較大。且當(dāng)添加量超過10%時，面團內(nèi)部的氣泡穩(wěn)定性隨之降低，這是因為萌發(fā)綠豆粉的加入降低了混合粉面筋蛋白的含量，使得混合粉面團在發(fā)酵過程中的持氣性能減弱，最終使面包的比容減小[16,17]。從表3可以看出，面包比容和萌發(fā)綠豆粉添加量呈顯著的負相關(guān)關(guān)系。

表2 萌發(fā)綠豆粉添加量對面包比容的影響

表3 萌發(fā)綠豆粉添加量與比容的相關(guān)性分析

2.2.2 萌發(fā)綠豆粉添加量對面包全質(zhì)構(gòu)的影響

萌發(fā)綠豆粉添加量對面包全質(zhì)構(gòu)的影響如表4所示。由表4可知，在添加了不同百分含量的萌發(fā)綠豆粉后，面包質(zhì)構(gòu)測定的各項指標(biāo)均發(fā)生顯著變化。其中，面包的硬度、咀嚼性均呈上升趨勢，而彈性、黏聚性、回復(fù)性均呈下降的趨勢，當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量為5%時，質(zhì)構(gòu)各指標(biāo)變化與普通面包相差最小，但當(dāng)添加量超過10%時，各指標(biāo)數(shù)值變化較大，面包的品質(zhì)也相應(yīng)降低。這主要是由于加入適當(dāng)綠豆與谷物混合后，可以改善氨基酸含量不平衡，且能夠提高產(chǎn)品的功能特性和營養(yǎng)價值[18，19]。但加入過多萌發(fā)綠豆粉后，因面團中不可溶性纖維含量較多，使面團的氣孔變大且不均勻，制得的面包硬度增加，紋理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

表4 萌發(fā)綠豆粉添加量對面包全質(zhì)構(gòu)的影響

萌發(fā)綠豆粉添加量與質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)的相關(guān)性分析如表5所示。由表5可知，面包的彈性、黏聚性和回復(fù)性與萌發(fā)綠豆粉的添加量呈負相關(guān)，其中萌發(fā)綠豆粉的添加量與面包的硬度和咀嚼性存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。

表5 萌發(fā)綠豆粉添加量與質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)的相關(guān)性分析

2.2.3 萌發(fā)綠豆粉添加量對面包感官的影響

萌發(fā)綠豆粉添加量對面包感官評分的影響及相關(guān)性分析如表6和表7所示，面包感官品質(zhì)各項指標(biāo)評分均隨萌發(fā)綠豆粉添加量的增加而降低，故面包感官評分和萌發(fā)綠豆粉添加量呈顯著性負相關(guān)。當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量為5%時，感官評分與普通面包最相近；當(dāng)萌發(fā)綠豆粉的添加量在5%和10%時，與添加萌發(fā)綠豆粉為0%的相比，感官評分雖均呈下降趨勢，但面包的品質(zhì)還在可接受的范圍內(nèi)；當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量超過10%時，感官評分大幅度降低，面包的品質(zhì)使人難以接受。這是因為綠豆粉中含有的總膳食纖維中的某些組分，如非淀粉多糖、木質(zhì)素、抗性淀粉等，在加熱過程會發(fā)生美拉德反應(yīng)，對色澤，口感等產(chǎn)生一定影響，使得感官評分降低。

表6 萌發(fā)綠豆粉面包感官品質(zhì)測定結(jié)果

表7 萌發(fā)綠豆粉添加量與感官評定的相關(guān)性分析

2.3 正交實驗結(jié)果分析

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，為優(yōu)化制作萌發(fā)綠豆粉面包的最佳配方，選取綠豆粉添加量為6%、8%和10%，采用L9(43)進行正交實驗，因素水平表如表8所示。

表8 正交實驗水平因素表

正交實驗結(jié)果見表9。由表9結(jié)果可以看出，4個因素對萌發(fā)綠豆粉面包品質(zhì)的影響程度為A>B>C>D，即萌發(fā)綠豆粉添加量>酵母添加量>白砂糖添加量>黃油添加量，則萌發(fā)綠豆粉添加量為主要影響因素。由表3可確定面包的最佳配方組合為A1B3C3D3，即最佳配方為萌發(fā)綠豆粉6%、酵母3%、白砂糖16%、黃油 9%。

表9 正交實驗結(jié)果分析表

2.4 粉質(zhì)特性分析

對普通面包粉(即添加0%萌發(fā)綠豆粉)和添加6%萌發(fā)綠豆粉的混合粉粉質(zhì)特性進行了分析，測定結(jié)果如表10所示。由表10可以看出，與普通面包粉相比，添加了萌發(fā)綠豆粉的混合粉吸水率增加、面團的形成時間縮短、但穩(wěn)定性有所降低、其粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為145。綠豆自身富含膳食纖維，經(jīng)萌發(fā)后，其膳食纖維含量有所提高。在面包制作中，因膳食纖維含量的增加，使面團中得面筋含量降低，其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)減少，面團的持氣性有所降低，使面包整體品質(zhì)有所弱化[20,21]，但由于綠豆萌發(fā)后，其中的可溶性膳食纖維含量增多，吸水能力隨其含量的增加而增高[22]，使添加6%萌發(fā)綠豆粉的面包功能性更好，經(jīng)綜合評價，添加6%萌發(fā)的萌發(fā)綠豆粉，仍具有較好的食用品質(zhì)。

表1 萌發(fā)綠豆粉面包品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)

表10 粉質(zhì)分析

2.5 膳食纖維含量分析

綠豆膳食纖維中含親水基團，具有較高的持水性，持水性的提高能夠增強人體在代謝方面的益處，可加快人體排便的體積和速度，緩解直腸以及泌尿系統(tǒng)的壓力[23]。SDF包括微生物多糖以及合成多糖，如瓜兒膠、葡聚糖、真菌多糖等。IDF主要是植物細胞壁的組成成分，如纖維素、木質(zhì)素、殼聚糖等。由于IDF不溶于水，口感欠佳，很難添加到食品和保健品中 , 而SDF因其可溶性好，還具有良好的保健功能 , 在食品和保健品中添加，往往是首要選擇[24]。普通面包粉(即添加0%萌發(fā)綠豆粉)和添加6%萌發(fā)綠豆粉對混合粉膳食纖維含量的影響如表11所示。由表11可知，與普通面包粉相比，添加6%萌發(fā)綠豆粉的混合粉中可溶性膳食纖維含量增幅較大，增加了58.62%，其不可溶性膳食纖維含量降低，減少了24.26%，總膳食纖維含量略有增加，但變化不大。

表11 萌發(fā)綠豆粉添加量對膳食纖維質(zhì)量分數(shù)的影響

3 結(jié)論

以高膳食纖維含量為指標(biāo)，選擇明綠豆作為實驗原料，將萌發(fā)綠豆粉加入到面包中，研究萌發(fā)綠豆粉的添加量對面團粉質(zhì)特性及面包質(zhì)構(gòu)特性的影響，并探討發(fā)芽綠豆粉添加量對面包品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量6%，酵母添加量3%，白砂糖添加量16%，黃油添加量9%時，面包具有良好的口感與風(fēng)味。與添加普通綠豆粉時的粉質(zhì)特性相比，當(dāng)萌發(fā)綠豆粉添加量為6%時，面團的粉質(zhì)特性較好，其吸水率升高，面團形成時間縮短，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)略微下降。面包質(zhì)構(gòu)測定中發(fā)現(xiàn)，面包的硬度和咀嚼度與萌發(fā)綠豆粉的添加量呈正相關(guān)，面包的彈性、黏聚性和回復(fù)性與萌發(fā)綠豆粉的添加量呈負相關(guān)。在添加萌發(fā)綠豆粉的面團中，相較普通面包粉可溶性膳食纖維含量大幅增高，不可溶性膳食纖維含量明顯減少。研究表明了將萌發(fā)綠豆粉添加至焙烤面包中，可提高其膳食纖維含量，改善面包質(zhì)構(gòu)特性，賦予面包良好的食味品質(zhì)。這不僅增添了綠豆在食品中的應(yīng)用方式，也為制作雜糧風(fēng)味營養(yǎng)面包及其他焙烤類食品提供了的可能性。