添加食用豆粉對小麥粉色澤的影響

任順成 王 鵬 王國良

(河南工業(yè)大學糧油食品學院，鄭州 450052)

添加食用豆粉對小麥粉色澤的影響

任順成 王 鵬 王國良

(河南工業(yè)大學糧油食品學院，鄭州 450052)

以15種食用豆類為原料，使用紫外分光光度計測定其脂肪氧化酶活性，使用白度儀和色差計測定添加豆粉對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，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;添加少量黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆粉到小麥粉時，起到了提高面片L*值的作用，當添加量超過3%時，其L*值出現(xiàn)降低的趨勢。

食用豆類 脂肪氧化酶 小麥粉白度 面片色澤

食用豆類是以收獲籽粒兼作蔬菜供人類食用的豆科作物的統(tǒng)稱。食用豆類中含有豐富的營養(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)僅次于動物蛋白，屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，添加到谷類食品中具有很好的營養(yǎng)互補性。

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

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種常見食用豆類，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:中國醫(yī)藥(集團)上海化學試劑;十水合硼酸鈉，AR:洛陽化學試劑廠;其它試劑均為分析純。

1.3 主要試驗設備

WFZ UV－2000型紫外分光光度儀:尤尼卡(上海)儀器有限公司;101A－2型電熱鼓風干燥箱:上海實驗儀器廠有限公司;FW－200型高速萬能粉碎機:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SMD1－14型高速離心機:常州臺式高速離心機廠家;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:日本柯尼卡－美能達公司;MT－5型壓面機:龍口市復興機械有限公司。

1.4 試驗方法

1.4.1 脂肪氧合酶活性的測定

1.4.1.1 反應底物的配制

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

將食用豆類烘干(溫度不要超過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。準確稱取脫脂豆粉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，紗布過濾，在4 000 r/min下離心10 min，上清液即為試驗用的酶液［4］。

1.4.1.3 脂肪氧化酶活性的測定

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

1.4.1.4 酶活計算方法

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30 s及15 s時的吸光度值(OD值);0.001為一個常數(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準白板表面光反射率的比值，以白度儀測得的樣品白度值來表示。

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，用白度儀測定添加豆粉后的小麥粉白度［6］。

1.4.3 添加豆粉對面片色澤的影響

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。用色彩色差計測定面片的色澤，測定時面片下放一張白紙，以使背景保持一致。色彩色差計分別測定面片的L*值(亮度)、a*值(紅綠度)、b*值(黃藍度)，取L*值，該值越大則越白亮。其中對面片測定3次，取L*值算術平均值［7］。然后將添加了各種豆粉的面片，按照同樣的方法進行面片色澤的測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 脂肪氧化酶酶活測定結(jié)果

常見食用豆類的脂肪氧化酶酶活測定結(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，其中綠大豆的酶活最高為3.5×105U，而蠶豆、小扁豆、蕓豆的測定結(jié)果顯示為0，可能是因為它們不含脂肪氧化酶或者含量很低，或者脂肪氧化酶已失活。赤豆、豌豆、刀豆等幾種豆類中脂肪氧化酶均有酶活，但活力不高。

圖1 常見食用豆類中脂肪氧化酶酶活測定結(jié)果

2.2 添加豆粉對小麥粉白度的影響測定結(jié)果

通過白度儀測定未添加豆粉時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%，然后測定其對樣品小麥粉白度的影響，結(jié)果見表1、表2。

表1 食用豆粉添加量對小麥粉白度的影響

表2 食用豆粉添加量對小麥粉白度影響的顯著性分析

從表1、表2可以看出，當直接將食用豆粉添加到小麥粉時，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，并且當各類豆粉的添加量大于3%時，其白度值都有明顯降低。新鮮小麥粉略帶黃色與色素有關，小麥粉中主要含有黃色素(yellow pigment)和棕色素(brown pigment)。黃色素主要是類胡蘿卜素包括β－胡蘿卜素、葉黃素和黃酮。小麥粉中類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，其脂肪氧合酶通過偶合反應可以使胡蘿卜素破壞從而對面制品起增白作用;同時，脂肪氧化酶還可能增加面筋中的二硫鍵含量，使面團的筋力增強，從而改善面團品質(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)過物理混合，各種豆粉中脂肪氧化酶無法與小麥粉中的色素發(fā)生作用，不能對小麥粉中的類胡蘿卜素等色素進行破壞，從而不能對樣品小麥粉起到增白的作用。為此本試驗還研究了豆粉對面片色澤的影響。

2.3 添加豆粉對面片色澤影響的測定結(jié)果

通過色差計測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豆粉，添加比例為l%～5%，混勻后，加水制成面片，然后測定其對面片L*值的影響，結(jié)果見表3、表4。

表3 食用豆粉添加量對面片L*值影響

表4 食用豆粉添加量對面片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較低或者沒有;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;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，但是當添加量超過3%時，其L*值也會出現(xiàn)降低的趨勢。黃大豆、綠大豆、綠豆、麻豇豆粉的添加量對面片L*值的影響趨勢見圖2。

圖2 添加豆粉對面片L*值的影響

從圖2可以看出，在豆粉添加量低于3%時，隨著豆粉添加量的增加，面片的L*值有一定程度的提高，這是因為豆粉中脂肪氧化酶作用于小麥粉中的類胡蘿卜素，從而對面制品起到了增白作用，提高了面片的L*值，當豆粉的添加量超過3%時，面片的L*值明顯降低，是因為豆粉本身的顏色較深，會對面片的L*值產(chǎn)生負面影響，同時L*值與小麥粉中蛋白質(zhì)含量呈極顯著負相關。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含量也增加，這可能是導致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，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。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干法物理混合，并未對小麥粉起到增白的作用。

3.3 將食用豆類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，對面片L*值有提高作用，但當其添加量超過3%時，其L*值會出現(xiàn)降低的趨勢。

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

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

［3］竺尚武.分光光度法測定大豆脂肪氧合酶活性的研究［J］.食品科學，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)化學與工業(yè)，2004，24(2):52－56

［6］馬櫟，鄭學玲.大豆粉對面粉理化品質(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］.麥類作物學報，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 文獻標識碼:A 文章編號:1003－0174(2010)11－0025－04

河南工業(yè)大學博士基金(150164)

2009－10－21

任順成，男，1963年出生，副教授，博士，碩士生導師，天然活性成分及其功能評價