無果枸杞葉粉對小麥面團流變特性及面包品質(zhì)的影響

柳 寧，羅登歡，陳名鈺，曹曉虹，韓立宏

（北方民族大學生物科學與工程學院，食品生產(chǎn)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，寧夏銀川 750021）

隨著消費者健康意識的增強和對食品安全與營養(yǎng)要求的不斷提高，近年來功能型營養(yǎng)強化主食已成為主食加工領(lǐng)域的研究熱點[1]。采用科學合理的方法將常規(guī)主食中缺乏的營養(yǎng)素，如維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等，作為營養(yǎng)強化劑添加到小麥粉、大米中，進而優(yōu)化主食的營養(yǎng)品質(zhì)和生理功能，是目前功能型主食研發(fā)的主流趨勢[2?4]。

無果枸杞是寧夏枸杞與野生枸杞嫁接培育的新品種，不開花結(jié)果，絕大部分營養(yǎng)都囤積在嫩葉中。已研究表明，無果枸杞嫩葉中含有豐富的多酚類、維生素E和黃酮類等生物活性物質(zhì)[5]。流行病學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，植物多酚可降低心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、癌癥和糖尿病的風險[6]。目前，無果枸杞嫩葉主要用于制作枸杞茶，除此之外還被烹飪成各式菜肴，深受廣大消費者青睞，但作為添加成分在主食中的應(yīng)用還未見公開報道。

面包是目前世界上消費量最大的主食食品，本研究首次將無果枸杞葉冷凍干燥制粉，應(yīng)用于主食面包的制作。通過對面包面團熱機械特性和動態(tài)流變學行為的分析，以及對面包的比容、質(zhì)地和感官品質(zhì)的評價，研究不同添加量的無果枸杞葉粉對面包面團操作性能及產(chǎn)品烘焙品質(zhì)的影響，并分別提取面包表皮和面包芯中的多酚，通過DPPH和ABTS自由基清除實驗，探討添加無果枸杞葉粉對面包多酚含量及抗氧化特性的影響。本研究將為無果枸杞葉在主食中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)，并為功能型主食面包的研究開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮枸杞葉（采摘于端午節(jié)前后）寧夏農(nóng)林科學院；面包專用粉 寧夏塞北雪面粉廠有限公司；活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；白砂糖、食鹽、黃油 寧夏新華百貨超市；沒食子酸標準品、ABTS、DPPH、Folin-Ciocalteu試劑 Sigma公司；甲醇、無水乙醇、Na2CO3分析純，國藥試劑。

MCR302 動態(tài)流變儀 奧地利安東帕；Mixolab混合試驗儀 法國肖邦公司；LGJ-10S真空冷凍干燥器 寧波新藝設(shè)備有限公司；旋風磨 法國肖邦公司；AM-CG108 廚房輔助混合器 北美電器（珠海）有限公司；電烤箱 中國江蘇新麥；AL104 電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；GL10MA高速冷凍離心機 湖南凱達科學儀器有限公司；分光光度計 上海精密科學儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 枸杞葉粉的制備 新鮮枸杞葉經(jīng)純凈水浸泡，噴淋清洗干凈，切碎，低溫（?55 ℃）真空冷凍干燥。然后經(jīng)旋風磨粉碎，過100 目篩，得枸杞葉粉，密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 混合粉的配制 分別按照面包粉質(zhì)量的0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3%的比例將無果枸杞葉粉與面包粉混合，過80 目篩4～5 次，配制成質(zhì)地均勻的混合粉備用。

1.2.3 面包的制作

1.2.3.1 面包配方 以混合粉100 g計，糖、鹽、黃油、酵母的用量分別為12.5、0.4、10、1.6 g，水用量的根據(jù)Mixolab混合試驗儀所測定的混合粉的吸水率計算)。設(shè)面團總重量為350 g，則加水量可根據(jù)式（1）、（2）計算：

式中：M代表面粉用量；K代表加水量；φ 為混合試驗儀所測定的面團吸水率。

1.2.3.2 面包制作工藝 原輔料混在混合器中用2 檔攪拌10 min，轉(zhuǎn)3 檔攪拌10 min后形成面團，在28 ℃下發(fā)酵100 min，均勻分割，搓圓整形，37 ℃醒發(fā)20 min，在烤箱中上下火190 ℃/170 ℃焙烤12 min之后冷卻備用。

1.2.4 枸杞葉粉添加量對小麥面團熱機械性能的影響 添加無果枸杞葉粉的小麥面團的熱機械性能采用法國肖邦公司的Mixolab混合試驗儀（‘Chopin+’協(xié)議）進行評價。該儀器可評估混合粉面團在恒溫和面、加熱及冷卻過程中面團里蛋白質(zhì)和淀粉的特性。實驗參數(shù)為：面團重量90 g，攪拌速度80 r/min；每個樣品在30 ℃條件下混合480 s后，以4 ℃/min的速度加熱到90 ℃，再在90 ℃條件下保持420 s后，以4 ℃/min的速度冷卻到50 ℃，最后在50 ℃下保持300 s。

1.2.5 枸杞葉粉添加量對小麥面團動態(tài)粘彈性的影響 枸杞葉粉對小麥面團動態(tài)粘彈性的影響采用動態(tài)流變儀（剪切模式）依據(jù)Kim等[7]的方法進行測定。20 mm的平板探頭，間隙3 mm，測試溫度30 ℃。面團樣品的邊緣用硅油密封，以防測量過程中樣品水分蒸發(fā)。動態(tài)頻率掃描范圍0.01～10 Hz，確定儲存模量（G′）和損耗模量（G?）。

1.2.6 枸杞葉粉添加量對小麥面包比容的影響 面包樣品比容的測定方法參照GB/T 14611-2008 的方法。焙烤出爐的面包樣品冷卻到室溫，稱其重量，通過菜籽替代法測定面包的體積。所測定的面包體積與質(zhì)量之比就是面包的比容（mL/g）。此法測定比容時要求面包體積的平均偏差控制在15 mL之內(nèi)。

1.2.7 枸杞葉粉添加量對小麥面包質(zhì)構(gòu)和老化速度的影響 面包的質(zhì)構(gòu)和老化特性的測定參考Gra?a等[8]提出的方法。質(zhì)構(gòu)特性采用TA-XTplus食品物性儀按照TPA模式進行評價（Stable MicroSystems，Surrey，UK）。面包出爐后冷卻至室溫，將每個樣品從面包中心切成矩形切片（20 mm×120 mm×100 mm），靜置10 min后測定。圓柱形探頭直徑10 mm，壓縮比50%，測前速度3.00 mm/s，測試速度2.00 mm/s，測后速度2.00 mm/s，觸發(fā)力5 g。硬度是評價面包老化情況的重要指標。面包樣品分別放置1、2、3、4、5、6、7 d，同樣條件下測定面包的硬度值。

1.2.8 枸杞葉粉添加量對小麥面包總酚含量及其抗氧化能力的影響

1.2.8.1 多酚提取液制備 將制備好的面包樣品的面包皮和面包芯分離，低溫真空冷凍干燥，粉碎過100 目篩。分別取2.5 g面包皮粉和芯粉置于50 mL 80%（v/v）的甲醇溶液中，37 ℃水浴中振蕩提?。?20 r/min）2 h，接著室溫超聲30 min，3000 r/min離心15 min，得多酚提取液。

1.2.8.2 總酚含量測定 取0.5 mL多酚提取液加去離子水稀釋至5 mL，再向其中加入0.5 mL福林試劑和0.5 mL 20%（w/v）的Na2CO3溶液，混勻，25 ℃條件下反應(yīng)60 min，最后在760 nm處測定溶液吸光值。測定結(jié)果以沒食子酸當量表示（mg沒食子酸/g面包干物質(zhì)）。標準曲線方程為 y=0.1092x?0.0114，決定系數(shù)R2=0.9996。

1.2.8.3 DPPH自由基清除率測定 DPPH自由基清除能力測定實驗參考Kim等[9]報道的方法。先配制好0.4 mmol/L的DPPH無水乙醇溶液，分別取2 mL多酚提取液和2 mL DPPH溶液混勻，避光條件下反應(yīng)30 min，反應(yīng)液在517 nm處測定其吸光值。以2 mL無水乙醇替代2 mL DPPH溶液配制對照組，以2 mL無水乙醇替代2 mL多酚提取液配制空白組，其他反應(yīng)物均不發(fā)生變化。

DPPH自由基清除率按照公式（3）進行計算：

式中：A空白表示2 mL DPPH溶液和2 mL無水乙醇的混合液體的吸光度；A對照表示2 mL多酚提取液和2 mL無水乙醇的混合液體的吸光度；A樣品表示2 mL DPPH溶液和2 mL多酚提取液的混合液體的吸光度。

1.2.8.4 ABTS自由基清除率測定 ABTS自由基清除能力測定實驗參考Li等[10]報道的方法。先配制好6 mmol/L ABTS水溶液，再向其中添加過量MnO2，反應(yīng)后過濾得ABTS儲備液，稀釋儲備液使其在734 nm處吸光度值為0.5±0.02 得ABTS工作液。取0.8 mL ABTS工作液與0.2 mL多酚提取液充分混勻，避光條件下反應(yīng)6 min，在734 nm處測定其吸光度值。用0.2 mL無水乙醇替代0.2 mL多酚提取液做空白，ABTS自由基清除率按公式（4）進行計算：

式中：A空白表示0.8 mL ABTS工作液和0.2 mL無水乙醇的混合液體的吸光度值；

A樣品表示0.8 mL ABTS工作液與0.2 mL多酚提取液的混合液體的吸光度值。

1.2.9 面包感官品質(zhì)評定 面包感官品質(zhì)的評價實驗通過選取食品專業(yè)12 名（男生6 名、女生6 名）大三學生，經(jīng)過專業(yè)培訓，參照GB/T14611-2008 的標準進行評分。具體的感官評價指標及分值范圍見表1。

表1 感官評價指標及分值分布Table 1 Sensory evaluation index and score distribution

1.3 數(shù)據(jù)處理

除面包質(zhì)構(gòu)和老化情況評價實驗每個樣品重復(fù)10 次之外，其他實驗均為每個樣品重復(fù)3 次。實驗結(jié)果表示為平均值±SD。顯著性分析（P<0.05）采用SPSS 17.0 軟件，作圖采用Origin 8.5 軟件。

2 結(jié)果與討論

2.1 枸杞葉粉添加量對小麥面團熱機械性能的影響

枸杞葉粉對小麥面團熱機械性能的影響如圖1和表2 所示，從圖1 和表2 可以看出，枸杞葉粉的添加對小麥面團的熱機械性能產(chǎn)生了明顯的影響。含有枸杞葉粉的面粉吸水率顯著低于對照（純小麥粉）（P<0.05），并且隨著枸杞葉粉添加量的增大面粉的吸水率呈現(xiàn)下降趨勢；當枸杞葉粉添加量大于1.5%時，面團的稠度最小值、穩(wěn)定時間和形成時間顯著高于對照（P<0.05），而且前兩者隨著枸杞葉粉添加量的增加呈現(xiàn)明顯增大趨勢，但是枸杞葉粉添加量繼續(xù)增大對面團的形成時間沒有顯著影響（P>0.05）；與對照相比，枸杞葉粉對小麥面團回生值也有顯著影響（P<0.05），隨著枸杞葉粉添加比例的增大，回生值呈現(xiàn)增大趨勢。

圖1 枸杞葉粉對小麥面團熱機械性能的影響Fig.1 Effect of wolfberry leaf powder on thermal and mechanical properties of wheat dough

表2 小麥面團熱機械特征參數(shù)Table 2 Thermal mechanical parameters of wheat dough

枸杞葉粉的引入稀釋了面團中面筋蛋白的含量，因此面粉的吸水率隨著枸杞葉粉添加量的增大而降低。面團的稠度最小值反映了面團中蛋白質(zhì)在熱-機械力作用下的弱化度，是面團中蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)強度的衡量指標。最小稠度值的變化趨勢說明枸杞葉粉的添加增強了面團的抗熱-機械性能，這在面團的穩(wěn)定性上也有所反應(yīng)，枸杞葉粉的添加增大了面團的穩(wěn)定時間。這是因為枸杞葉粉中含有豐富的酚類物質(zhì)[5]，面筋蛋白的羰基跟酚類物質(zhì)的羥基之間可形成蛋白質(zhì)-酚類復(fù)合物[11?13]，增強面筋網(wǎng)絡(luò)的致密性和剛性，進而增大面團的抗熱-機械性能，延長面團的穩(wěn)定時間。蛋白質(zhì)-酚類復(fù)合物的致密網(wǎng)絡(luò)一定程度上抑制了淀粉顆粒吸水膨脹崩解，增大面團中直鏈淀粉的有效濃度，進而使得面團的峰值黏度和回生值增大，這與Ning等[14]在小麥粉中加入綠茶粉，Zhu等[15]在小麥粉中加入黑茶粉對面粉糊化和回生值影響的結(jié)果一致。

2.2 枸杞葉粉添加量對小麥面團動態(tài)粘彈性的影響

面團的粘彈性主要通過儲能模量（G′）和彈性模量（G?）兩個指標反應(yīng)。不同添加量的枸杞葉粉對小麥面團G′和G?影響的實驗結(jié)果如圖2 所示，隨著枸杞葉粉添加量的增大，面團的G′和G?均呈現(xiàn)顯著增大趨勢（P<0.05）。這主要跟枸杞葉粉中的酚類物質(zhì)和纖維有關(guān)。面團G′值增大說明其中高分子之間的交聯(lián)增強。枸杞葉中也含有豐富的酚類物質(zhì)，已有研究表明，卷心菜、芹菜、茴香、橄欖樹葉和葡萄殘渣的酚類物質(zhì)水提物可促進面筋蛋白形成更加致密連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[11,16]，增大面團的G′和G?值。另外，纖維在面團粘彈性展現(xiàn)中可起到填充物的作用，也可增大面團的G′和G?值。

圖2 枸杞葉粉對小麥面團動態(tài)粘彈性的影響Fig.2 Effect of wolfberry leaf powder on the viscoelasticity of wheat dough

2.3 枸杞葉粉添加量對小麥面包比容和形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

枸杞葉粉對小麥面包比容和形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的實驗結(jié)果分別如圖3 和圖4 所示。從圖中可以看出，枸杞葉粉對面包的比容和形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯影響。當枸杞葉粉添加量超過1.0%時，隨著添加量的增大，面包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變差，孔隙率逐漸變小，孔隙均勻度不斷下降，面包的體積也隨之變小。面包比容測定的實驗結(jié)果也表明，枸杞葉粉添加量達到1.0%時，面包的比容相比對照顯著降低（P<0.05），之后隨著添加量繼續(xù)增大，面包比容顯著下降（P<0.05）。這是因為枸杞葉粉中存在纖維成分的原因，已有研究表明，小麥粉中添加藜麥葉粉和黑茶粉可顯著降低面包的比容，增大面包的硬度[15,17]，表明面包中添加纖維成分，能夠束縛面團中的部分水分，減少用于淀粉-面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)建的水分量，抑制面筋網(wǎng)絡(luò)的充分形成和擴展[18]，進而降低面包的比容，劣化面包的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[19?21]。另外，纖維的剛性對面筋網(wǎng)絡(luò)的阻斷作用也是造成面包體積變小和結(jié)構(gòu)劣化的原因之一[22]。還有，蛋白質(zhì)-多酚復(fù)合物的形成對面筋蛋白的固化作用也會導(dǎo)致面包的體積變小。

圖3 枸杞葉粉對小麥面包形態(tài)結(jié)構(gòu)和比容的影響Fig.3 Effect of wolfberry leaf powder on the specific volume of bread

圖4 枸杞葉粉對小麥面包形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effect of wolfberry leaf powder on the structure of bread

2.4 枸杞葉粉添加量對小麥面包質(zhì)構(gòu)和老化速度的影響

硬度、彈性和咀嚼性是反應(yīng)面包質(zhì)構(gòu)特性的重要指標。不同添加量的枸杞葉粉對小麥面包質(zhì)構(gòu)特性的影響如圖5（A、B、C）所示。枸杞葉粉添加量達到2.0%時，相比對照可顯著增大面包的硬度（P<0.05），之后隨著添加量繼續(xù)增大，面包的硬度呈現(xiàn)增大趨勢。面包的彈性因為枸杞葉粉的引入而降低，當添加量超過1.5%時，面包的彈性相比對照顯著下降（P<0.05）。面包的耐咀嚼性也隨著枸杞葉粉添加量的變化而顯著（P<0.05）改變，當添加量達到1.5%以后，面包的耐咀嚼性著添加量的增大顯著（P<0.05）增大。已有研究報道表明，小麥面包的硬度與其體積呈現(xiàn)顯著負相關(guān)[23?24]，枸杞葉粉添加使得面包體積降低，孔隙率減小，因此面包硬度增大，彈性降低。面包樣品的咀嚼性指將樣品咀嚼成可吞咽的狀態(tài)所需要的能量[25]，枸杞葉粉增大面包的咀嚼性，這是因為一方面枸杞葉粉對面筋蛋白的稀釋作用降低了面團中的總水分量[26]，另一方面蛋白質(zhì)-多酚復(fù)合物的形成固化了面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)，所以面包的咀嚼性增大。

圖5 枸杞葉粉對小麥面包質(zhì)構(gòu)和老化情況的影響Fig.5 Effect of wolfberry leaf powder on the texture and aging speed of bread

枸杞葉粉對面包老化速度的影響如圖5（D）所示。從圖5（D）中可以看出，當貯藏期不超過3 d時，枸杞葉粉對面包老化速度沒有顯著影響（P>0.05），但隨著面包貯藏期繼續(xù)延長，枸杞葉粉添加量達到1.5%及以上的樣品的老化速度顯著高于對照（P<0.05），并且枸杞葉粉添加量越大，老化速度越快。面包的老化跟其內(nèi)部水分的分布情況緊密相關(guān)[8]，枸杞葉粉中親水纖維成分改變了面包樣品中的水分分布，加速了面包的老化。

2.5 枸杞葉粉添加量對小麥面包多酚含量及其酚類物質(zhì)抗氧化活性的影響

枸杞葉中總酚含量達到1.37 mg/g。不同添加量的枸杞葉粉對面包中酚類物質(zhì)含量及其抗氧化活性的影響如圖 6 所示。從圖6 中可以看出，枸杞葉粉的添加顯著增大了面包中總酚的含量（P<0.05），其中面包皮中的總酚含量始終高于面包芯。

ABTS和 DPPH自由基是評價某物質(zhì)抗氧化能力的常用物質(zhì)[27]。由圖6 可知，對照組小麥面包具有清除自由基能力，面包皮的清除自由基能力高于面包芯。這是因為面粉中含有具有抗氧化能力的β-胡蘿卜素、維生素E及植酸等物質(zhì)，反映出對照組面包具有清除自由基效果；美拉德反應(yīng)產(chǎn)物也具有一定抗氧化能力，且美拉德反應(yīng)主要發(fā)生在面包皮部位，所以面包皮的抗氧化能力高于面包芯。與對照組相比，枸杞葉粉顯著提高了面包的 DPPH和ABTS自由基清除能力（P<0.05），可見在高溫加工后，枸杞葉粉在面包中仍具有比較強的抗氧化作用。DPPH自由基清除能力隨著添加量的增加呈現(xiàn)增大趨勢，當枸杞葉粉添加量超過1.5%左右時，面包芯的清除能力高于面包皮，說明烘焙加工中面包芯中的酚類物質(zhì)抗氧化活性的保留率明顯高于面包皮。面包的ABTS自由基清除能力隨著枸杞葉粉添加量的改變沒有顯著的規(guī)律性變化，且面包皮的ABTS自由基清除能力始終高于面包芯。

圖6 枸杞葉粉對小麥面包酚類物質(zhì)含量及其抗氧化活性的影響Fig.6 Effect of wolfberry leaf powder on the phenolic substance and antioxidant capacity

2.6 枸杞葉粉添加量對小麥面包感官品質(zhì)的影響

枸杞葉粉添加量對面包感官品質(zhì)影響的結(jié)果如表3 所示。從表3 中可以看出，少量枸杞葉粉的添加對面包的感官品質(zhì)有改善效果，感官綜合得分相比對照升高；在枸杞葉粉添加量為1.0%左右時，制作的面包表皮呈淺黃綠色，蓬松飽滿、外觀平整光滑，內(nèi)部氣孔細密、分布均勻，有彈性，柔軟，面包特有的香味中散發(fā)著較濃的枸杞葉清香味，感官得分最高;繼續(xù)增大枸杞葉粉添加量，面包的感官品質(zhì)反而呈現(xiàn)下降趨勢。

表3 面包樣品的感官評價結(jié)果Table 3 Sensory evaluation results of bread samples

3 結(jié)論

不同添加量的枸杞葉粉會對小麥面團的流變學特性、面包的烘焙品質(zhì)和抗氧化能力產(chǎn)生不同的影響。枸杞葉粉的添加降低了小麥面粉的吸水率，增大了面團的G′和G?值。枸杞葉粉添加量不超過1.0%時，對面包的比容、彈性、硬度、咀嚼性和老化速度沒有顯著影響。枸杞葉粉添加量為1.0%時，所得面包表面平整光滑、氣孔均勻細密，有彈性，有枸杞葉粉特有的清香味。枸杞葉粉的引入明顯提高了面包皮和芯中的總酚含量，增強了面包的DPPH和ABTS自由基清除能力。總之，枸杞葉粉可用于功能性面包的制作。