油橄欖果渣對(duì)面粉及面團(tuán)理化特性的影響

黃俊僮，張華玲, ，洛桑卓瑪, ，遲原龍，姚開(kāi)，賈冬英*

1. 四川大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院（成都 610065）；2. 滇西科技師范學(xué)院（臨滄 677000）；3. 西藏自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所（拉薩 850000）

油橄欖果渣是油橄欖榨油生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物，約占生產(chǎn)橄欖油質(zhì)量的40%[1]，含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分以及β-胡蘿卜素、橄欖多酚、類(lèi)黃酮和萜類(lèi)化合物等活性成分[2-3]，具有較大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。然而，目前油橄欖果渣除部分作為有機(jī)肥料與加工動(dòng)物飼料獲得利用外，通常直接作為廢棄物丟棄，從而造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[4-5]。

小麥粉中添加營(yíng)養(yǎng)豐富的輔料后不僅可以改善面制品的營(yíng)養(yǎng)，而且會(huì)對(duì)小麥粉及面團(tuán)的品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而影響面制品的加工[6]。Fu等[7]研究顯示，小麥粉中添加3%～6%的檸檬渣可得到一種游離酚含量和抗氧化能力更高的營(yíng)養(yǎng)饅頭，而添加9%的檸檬渣則會(huì)降低面團(tuán)的加工性能。Sporin等[8]研究發(fā)現(xiàn)，添加葡萄渣粉的面包具有更高的酚類(lèi)物質(zhì)含量和更強(qiáng)的抗氧化活性，并且不同品種和添加量的葡萄渣對(duì)面團(tuán)與面包的質(zhì)地和感官影響不同。但是，目前有關(guān)油橄欖果渣對(duì)面粉及面團(tuán)品質(zhì)影響的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道?；诖?，研究不同添加量的油橄欖果渣粉對(duì)小麥粉的理化特性及面團(tuán)的流變和質(zhì)構(gòu)特性的影響，以便為其在面制品加工應(yīng)用中提供理論依據(jù)，同時(shí)為油橄欖果渣的高附加值利用提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料與試劑

油橄欖果渣粉是將鮮油橄欖果渣經(jīng)70 ℃干燥、粉碎過(guò)120目篩后得到的；高筋小麥粉、食用鹽，市售。

支鏈淀粉/直鏈淀粉分析試劑盒，愛(ài)爾蘭Megazyme公司；硫酸、鹽酸、石油醚、硼酸、氫氧化鈉、硫酸銅和硫酸鉀等，均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

1.1.2 儀器與設(shè)備

SZF-06型脂肪測(cè)定儀，上海新家儀器有限公司；微型糊化黏度儀，德國(guó)Brabender公司；TA-XTi/5物性測(cè)試儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司；Brabender粉質(zhì)儀，德國(guó)Ferrostaal公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 混合粉的制備

將油橄欖果渣粉分別以混合粉質(zhì)量的5%，10%，15%和20%比例加入高筋小麥粉中，混勻后得到4種混合粉。

1.2.2 混合粉的主要成分分析

水分含量測(cè)定采用105 ℃熱風(fēng)干燥法（GB 5009.3—2010）；粗蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用凱氏定氮法（GB 5009.5—2010）；粗脂肪含量測(cè)定采用索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003）；灰分測(cè)定采用高溫灼燒法（GB 5009.4—2010）；粗纖維含量測(cè)定采用重量法（GB/T 5009.10—2003）；濕面筋含量采用手工洗面筋法（GB/T 5506.1）；總淀粉和直鏈淀粉含量采用伴刀豆凝集素A（Con A）法，利用淀粉試劑盒測(cè)定[9]。

1.2.3 混合粉的糊化特性測(cè)定

將15 g混合粉置于微型糊化黏度儀的專(zhuān)用鋁筒中，加入100 g去離子水，混勻后將鋁筒卡入測(cè)量槽，啟動(dòng)測(cè)定程序，進(jìn)行黏度測(cè)定。升溫程序：以7.5 ℃/min的速率升溫至92 ℃，保溫5 min；以7.5 ℃/min的速率降溫至50 ℃，保溫1 min；測(cè)量槽的轉(zhuǎn)速為250 r/min。以高筋小麥粉為對(duì)照組，每一樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.4 混合粉面團(tuán)的粉質(zhì)特性測(cè)定

將50 g混合粉倒入攪拌缸中，以63 r/min的轉(zhuǎn)速混揉1 min，連續(xù)加水使面團(tuán)的最大稠度接近500 FU，測(cè)定樣品的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度和評(píng)價(jià)值。以高筋小麥粉為對(duì)照組，每一樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.5 混合粉面團(tuán)的拉伸特性測(cè)定

在50 g混合粉中加入去離子水使水分含量達(dá)到45%，揉制5 min后形成面團(tuán)，用聚四氟乙烯板將其進(jìn)一步壓制成寬度和厚度分別為5 mm和6 mm的面條，然后將其置于Code A/SPR探頭的拉伸位置，采用拉伸測(cè)量模式測(cè)定樣品的最大抗延伸阻力、延伸度和拉伸能量。測(cè)定參數(shù)：測(cè)前速度1 mm/s、測(cè)試速度15 mm/s、測(cè)后速度10 mm/s、拉伸距離130 mm、觸發(fā)力5 g。以高筋小麥粉為對(duì)照組，每一樣品重復(fù)測(cè)定6次。

1.2.6 混合粉面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

在50 g混合粉中加入去離子水使其水分含量達(dá)到45%，揉制5 min，形成面團(tuán)后將其均勻分成10份，再次揉搓成面團(tuán)后立即進(jìn)行TPA全質(zhì)構(gòu)測(cè)定。將面團(tuán)置于載物臺(tái)中心，采用Code P/36R探頭、壓縮測(cè)量模式測(cè)定樣品的硬度、黏附性、彈性、內(nèi)聚性、膠黏性和回復(fù)性。測(cè)定參數(shù)：測(cè)前速度1 mm/s、測(cè)試速度5 mm/s、測(cè)后速度5 mm/s、壓縮比75%、觸發(fā)力5 g、2次壓縮間隔時(shí)間5 s。以高筋小麥粉為對(duì)照組，每一樣品重復(fù)測(cè)定6次。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示，使用SPSS 17.0軟件對(duì)其進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 混合粉的主要成分

含有不同比例油橄欖果渣混合粉的主要成分見(jiàn)表1。由表可以看出，與高筋小麥粉相比，隨著油橄欖果渣添加量的增大，混合粉中水分、總淀粉、直鏈淀粉、粗蛋白和濕面筋的含量逐漸降低，粗脂肪、灰分和粗纖維的含量逐漸增加。當(dāng)油橄欖果渣粉用量不超過(guò)10%時(shí)，混合粉的蛋白質(zhì)和濕面筋含量均達(dá)到高筋粉水平；當(dāng)油橄欖果渣粉用量達(dá)到20%時(shí)，混合粉的組成仍以淀粉為主，其蛋白質(zhì)和濕面筋含量達(dá)到中筋粉水平。

表1 混合粉的主要成分及其含量 g/100 g

2.2 油橄欖果渣粉對(duì)小麥粉糊化特性的影響

含有不同比例油橄欖果渣粉的混合粉的糊化特征參數(shù)見(jiàn)表2。由表可以看出，隨著油橄欖果渣粉比例的增大，混合粉的糊化溫度逐漸升高，峰值黏度、最低黏度和最終黏度顯著降低。糊化溫度的升高可能與粗脂肪含量增加有關(guān)，脂類(lèi)物質(zhì)能與螺旋狀的直鏈淀粉形成復(fù)合物，抑制膨脹淀粉顆粒的破裂，使其更加穩(wěn)定，從而增加糊化難度，升高糊化溫度[10]。糊化黏度的降低是由于油橄欖果渣可降低混合粉中總淀粉及直鏈淀粉的含量，導(dǎo)致糊化后自由膨脹的淀粉分子顆粒減少，面粉糊黏度也隨之減低。此外，油橄欖果渣粉中膳食纖維的持水力較強(qiáng)，其優(yōu)先吸水會(huì)阻礙淀粉與水的相互作用，抑制淀粉顆粒的膨脹特性，從而影響混合粉糊的黏度，這一結(jié)果與鄒建[11]研究的豆渣膳食纖維對(duì)小麥粉糊化特性影響的結(jié)果一致。

從表2還可以看出，隨著油橄欖果渣添加量的增大，混合粉糊的衰減值顯著減小，回生值呈現(xiàn)先減小后增大再減少的趨勢(shì)，這可能與混合粉中直鏈淀粉和脂質(zhì)的含量變化有關(guān)[12]。衰減值降低反映淀粉糊在高溫條件下抗剪切能力增強(qiáng)，表明添加一定量的油橄欖果渣粉可提高混合粉的熱糊化穩(wěn)定性[13]。當(dāng)油橄欖果渣粉添加比例為5%和10%時(shí)，混合粉糊的回生值顯著降低，表明適量的油橄欖果渣粉可延緩淀粉的老化，這一結(jié)果與侯丹[14]研究的豆渣粉對(duì)面粉糊回生值影響的結(jié)果一致。

表2 不同添加量的油橄欖果渣粉對(duì)混合粉糊化特性的影響

2.3 油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)流變特性的影響

2.3.1 粉質(zhì)特性

添加不同比例油橄欖果渣粉面團(tuán)的粉質(zhì)特性參數(shù)見(jiàn)表3。由表可以看出，與對(duì)照組相比，添加油橄欖果渣后面團(tuán)的吸水率顯著降低（p＜0.05），這與Kundu等[15]的研究結(jié)果一致。但添加量的多少對(duì)面團(tuán)吸水率的影響并不明顯。這可能是由于混合粉中面筋蛋白、淀粉和粗纖維的含量不同有關(guān)。該3種成分均有較強(qiáng)的親水能力，隨著油橄欖果渣粉用量的增加，混合粉中面筋蛋白和淀粉的含量減少，而粗纖維、脂肪和灰分的含量增高，從而使得混合粉面團(tuán)的吸水率變化不顯著。

由表3可知，隨著油橄欖果渣添加量的增大，面團(tuán)形成時(shí)間顯著縮短。這是由于混合粉中面筋蛋白含量降低，面團(tuán)形成過(guò)程中抗攪拌能力下降，在外力作用下，蛋白質(zhì)和淀粉等成分更易發(fā)生相互作用形成面團(tuán)。這一結(jié)果與徐叢玥等[16]研究的燕麥粉對(duì)面團(tuán)形成時(shí)間影響的結(jié)果一致。當(dāng)果渣粉添加量為5%和10%時(shí)，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間變化不大，但當(dāng)添加量超過(guò)10%時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間顯著縮短。這是油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)稀釋與填充共同作用的結(jié)果。果渣中粗纖維等成分降低了面團(tuán)中面筋蛋白的含量，但也起到填充面筋網(wǎng)絡(luò)的作用，使形成的面筋網(wǎng)絡(luò)比較結(jié)實(shí)，不易斷裂。當(dāng)果渣添加量過(guò)大時(shí)，原料粉中面筋蛋白含量減少，面筋結(jié)構(gòu)被過(guò)度稀釋?zhuān)姑鎴F(tuán)無(wú)法形成具有較好黏彈性的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只能形成多個(gè)分散的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，導(dǎo)致面團(tuán)耐機(jī)械攪拌能力下降。

表3結(jié)果還顯示，隨著油橄欖果渣粉用量的增大，面團(tuán)的弱化度顯著增大，表明面團(tuán)的筋力減弱，加工性能變差。此結(jié)果與Ahmad等[17]報(bào)道的胡蘿卜渣粉對(duì)面團(tuán)弱化度影響的結(jié)果一致。面團(tuán)評(píng)價(jià)值是對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的綜合反映，評(píng)價(jià)值越高，表示面粉筋力越好。一般來(lái)說(shuō)，高筋粉的評(píng)價(jià)值大于65，中筋粉的評(píng)價(jià)值為50～60，低筋粉的評(píng)價(jià)值小于50。從表3可以看出，當(dāng)油橄欖果渣粉添加量不超過(guò)10%時(shí)，混合粉的評(píng)價(jià)值超過(guò)65，符合高筋粉的要求，理論上可用于制作掛面、饅頭和面包等食品；當(dāng)油橄欖果渣粉的用量達(dá)到20%時(shí)，混合粉面團(tuán)的評(píng)價(jià)值大于50，依然達(dá)到中筋粉水平，可用于加工餅干和糕點(diǎn)類(lèi)食品。

表3 不同添加量的油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

2.3.2 拉伸特性

添加不同比例油橄欖果渣粉混合粉面團(tuán)的拉伸特性參數(shù)見(jiàn)表4。由表可以看出，面團(tuán)的最大抗延伸阻力、拉伸能量和延伸度均隨著油橄欖果渣添加量的增大而呈明顯下降趨勢(shì)，此結(jié)果與申瑞玲等[18]有關(guān)麩皮對(duì)面團(tuán)拉伸特性影響的研究結(jié)果一致。當(dāng)添加量為5%～15%時(shí)，最大抗延伸阻力減小較為緩慢，這也是果渣粉對(duì)面團(tuán)中面筋網(wǎng)絡(luò)的填充與稀釋共同作用的結(jié)果，此添加量下混合粉面團(tuán)符合中強(qiáng)筋小麥粉的最大拉伸阻力[19]。當(dāng)油橄欖果渣粉用量超過(guò)15%時(shí)，最大抗延伸阻力迅速減小，但混合粉面團(tuán)仍接近弱筋小麥粉的最大拉伸阻力[19]。此外，隨著油橄欖果渣粉用量的增大，面團(tuán)的延伸度迅速下降，當(dāng)果渣添加量達(dá)到20%時(shí)，其延伸度約為對(duì)照面團(tuán)的1/2。這是由于油橄欖果渣稀釋了面粉中的面筋蛋白，同時(shí)其在面團(tuán)中的填充阻礙了面筋的形成，從而減弱了面團(tuán)的流散性和面筋的膨脹能力。面團(tuán)拉伸能量隨著油橄欖果渣粉用量增大而快速下降，表明面團(tuán)筋力顯著降低。這是由于油橄欖果渣中膳食纖維對(duì)面筋蛋白的稀釋作用弱化了面筋結(jié)構(gòu)，使得各成分間結(jié)合減弱，從而減少了拉伸過(guò)程中所需能量。因此，添加油橄欖果渣粉會(huì)明顯弱化面團(tuán)的拉伸特性。

2.4 油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

添加不同比例的油橄欖果渣粉可使面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性發(fā)生顯著變化，結(jié)果見(jiàn)表5。由表可以看出，隨著油橄欖果渣粉添加量的增大，面團(tuán)的硬度、黏附性、膠黏性和回復(fù)性顯著增大，其彈性和內(nèi)聚性顯著減小。面團(tuán)的硬度和膠黏性顯著變化與面團(tuán)中粗纖維含量有關(guān)，果渣粉填充在面筋網(wǎng)絡(luò)中，降低了面團(tuán)的蓬松度且阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，導(dǎo)致氣孔減少，從而增加面團(tuán)的硬度、膠黏性和回復(fù)性，面團(tuán)揉制難度增加，揉和性下降。此外，油橄欖果渣粉中的粗纖維既可增大吸水量，又能阻礙面筋的形成，使面團(tuán)無(wú)法形成被面筋包裹的光滑表面，從而使得面團(tuán)表面黏附性增加。同時(shí)，混合粉中面筋蛋白含量降低，粗纖維等成分使面筋蛋白和面筋蛋白及其與淀粉之間的相互作用減弱，導(dǎo)致其面筋網(wǎng)絡(luò)減弱，彈性與內(nèi)聚性顯著降低。當(dāng)油橄欖果渣添加量超過(guò)10%時(shí)，面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均發(fā)生明顯變化，面團(tuán)的加工性能受到顯著影響。

表4 不同添加量的油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響

表5 不同添加量的油橄欖果渣粉對(duì)面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 結(jié)論

添加油橄欖果渣粉后小麥粉及面團(tuán)的理化特性發(fā)生變化，其變化程度與油橄欖果渣粉的添加量密切相關(guān)。當(dāng)油橄欖果渣粉添加量不超過(guò)10%時(shí)，其對(duì)小麥粉的糊化特性以及面團(tuán)的流變與質(zhì)構(gòu)特性的影響相對(duì)較小，得到的混合粉仍具有高筋粉的主要特性，可用于掛面、饅頭和面包等食品的制作；當(dāng)油橄欖果渣粉添加量超過(guò)10%時(shí)，小麥粉的糊化特性以及面團(tuán)的流變和質(zhì)構(gòu)特性均發(fā)生顯著的變化，得到的混合粉依然具有中筋粉的主要特性，可用于餅干和糕點(diǎn)等面制品的加工。