豆渣對面團及面包品質的影響

孟凡冰， 劉達玉， 李云成， 張 ， 謝貞建

(成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都 610106)

豆渣對面團及面包品質的影響

(成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都 610106)

將豆渣經超微粉碎后添加至面包中，以烘烤時間、第二次發酵時間、酵母的添加量和豆渣的添加量作為單因素，進行正交試驗，得出制備豆渣面包最佳制作工藝為：烘烤時間17 min，第二次發酵時間80 min，酵母添加量2.3%，豆渣添加量8%.在此基礎上，研究了豆渣對面團及面包品質的影響，結果表明，豆渣的添加會使面粉吸水量增加，對面團拉伸特性具有改良作用.同時，豆渣的添加會影響面筋的形成，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；面團性質

0 引 言

豆渣是大豆加工過程中產生的副產物，我國是豆制品生產大國，每年可產生約2 000萬噸的濕豆渣[1].由于豆渣含水量較大，給貯存和運輸帶來極大的困難，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].

相關研究發現，豆渣含豐富的營養成分，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].將豆渣經適當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，而在面筋形成過程中，少量豆渣可以增強面團的抗拉強度，但過多的豆渣會稀釋面筋蛋白而影響面筋形成，并降低面筋網絡結構連續性，從而導致面團特性發生一定變化[5-8].同時，豆渣的添加對面制品的焙烤工藝也有較大的影響，例如會促進焙烤過程中的美拉德反應[9].因此，在豆渣面制品加工過程中，加工工藝的優化十分重要.對此，本研究將超微粉碎后的豆渣添加至面包制品加工中，探究了其最優加工工藝，并分析了最優工藝條件下豆渣對面團及面包品質的影響，以期為豆渣的綜合開發利用提供相關的技術參考.

1 材料與方法

1.1 材 料

實驗所用的材料包括：豆渣(本實驗室自制)，面粉(內蒙古恒豐食品工業(集團)股份有限公司)，干酵母、改良劑(安琪酵母股份有限公司)，奶粉(內蒙古伊利實業集團股份有限公司)，白砂糖、雞蛋、食鹽(市售)，黃油(呼和浩特市豆家尚品商貿有限責任公司).

1.2 儀器與設備

實驗所用儀器與設備包括：YG-KRK型高溫熱泵烘干機(東莞永淦節能科技有限公司)；DYF-300型粉碎機(溫嶺林大機械有限公司)；HZL-350型粉質儀、JLSD150型拉伸儀(北京東方孚德技術發展中心)；YC-10型多功能攪拌機(上海燁昌食品機械有限公司)；VF-12C型發酵箱(南京威利朗食品機械有限公司)；HL-2DW型遠紅外線電熱食品烤箱(邢臺潤聯機械設備有限公司)；CT-3型質構儀(美國Brookfield公司)；UtraScan PRO型色差儀(美國HunterLab公司).

1.3 實驗方法

1.3.1 豆渣的制備.

實驗用豆渣采用熱泵干燥，熱泵干燥的最優干燥工藝為干燥溫度為60 ℃、干燥時間為5 h.干燥好的豆渣進行超微粉碎，過篩100目待用，并對其營養成分進行測定，其中，膳食纖維為77%(w/w)，蛋白質含量為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取，倒入攪拌機中攪拌30 min，然后加入黃油和食鹽，繼續攪拌20 min，直至面團表面光滑成膜，有彈性，即面筋形成；其次，將和好的面團裝入盤中，于發酵箱中發酵60 min，至體積較原面團增加2/3左右，發酵箱溫度為38 ℃，濕度為75%～78%；第三，將發酵好的面團進行切分、揉圓、整形，制成質量為60～70 g的面團，并于發酵箱中醒發60 min；最后，將醒發好的面團進行烘烤，上火為160 ℃，下火為170 ℃，烘烤時間為18 min，烘烤之前，在烤箱中放入適量的水以保證烤箱內的濕度，出爐前5 min將面包拿出，在表面刷一層蛋液.

1.3.3 豆渣面包的工藝優化.

1)單因素實驗.選取影響面包品質較大的幾個因素：烘烤時間、第二次發酵時間、酵母添加量與豆渣添加量，進行單因素實驗，探究各因素水平對面包品質的影響.各因素水平如表1所示.

表1 正交實驗因素水平表

2)正交實驗.以烘烤時間、第二次發酵時間、酵母添加量與豆渣添加量為單因素進行正交實驗和感官評價實驗，采用綜合評分法，評分標準如表2所示，選出適合大眾口味的面包，并對其比容按照式(1)進行計算.

比容(mL/g)=體積(mL)/質量(g)

(1)

1.3.4 豆渣對面團流變特性的影響.

1)粉質特性實驗.按GB/T14614-2006中的方法對最優豆渣添加條件下的面團和未添加豆渣的面團粉質特性進行測定.

2)拉伸特性實驗.按GB/T14615-2006中的方法對最優豆渣添加條件下的面團和未添加豆渣的面團拉伸特性進行測定.

表2 面包評分表

1.3.5 豆渣對面包品質的影響實驗.

1)面包的質構特性實驗.為更準確描述和比較添加豆渣和未添加豆渣面包的物理性質，本實驗對豆渣面包的質構特性進行了對比分析：采用TC-3型質構儀，進行TPA質構分析；選用TA25/1000圓柱形平底探頭，目標值為20 mm，測試速度為2 mm/s，返回速度為2 mm/s.測試時，將最優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左右寬和長的片狀，然后進行測定，每個樣品做3次重復.

2)面包老化測定.利用質構儀分別對最優條件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包進行老化測定，時間間隔為0、1、2、3 d，利用硬度和彈力作為評價面包老化的指標.

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

(2)

2 結果與分析

2.1 豆渣面包工藝優化

2.1.1 單因素實驗.

1)烘烤時間對面包品質的影響.烘烤時間直接影響面包色澤和硬度.在烘烤過程中，隨著時間增加，面包會發生膨脹.以烘烤時間為單因素，第二次發酵時間60 min，酵母添加量1.7%，豆渣添加量4%，其他條件相同，進行單因素實驗，結果見表3.

從表3可以看出，烘烤時間為17 min時，面包顏色呈現金黃色，有彈性； 隨著烘烤時間增長，面包呈現黃棕色，表皮變硬.面包在烘烤過程中隨著溫度的上升，體積會膨脹，糖在高溫下發生美拉德反應，產生褐變，使面包表皮顏色變深，并產生副產物使得表皮變硬.因此，確定最佳烘烤時間為17 min.

2)第二次發酵時間對面包品質的影響.與第一次發酵相比，第二次發酵時間長短對面包發酵后的體積影響更大.將控制第二次發酵時間作為單因素，烘烤時間為17 min，酵母添加量為17%，豆渣添加量為4%，其他條件相同，進行單因素實驗，結果見表4.

表4 第二次發酵時間對面包品質的影響

從表4可以看出，隨著第二次發酵時間的增加，面包的比容逐漸增大.而發酵時間達90 min后，面包開始呈現酸味.這是因為發酵時間過長，產生的氣體增多，使面包體積膨脹，在質量不變的情況下，比容增大，微生物過度發酵，使面包變酸.因此，確定第二次發酵時間為70 min.

3)酵母添加量對面包品質的影響.酵母的添加量直接影響面團發酵的質量和風味.將酵母添加量作為單因素，烘烤時間17 min，第二次發酵時間70 min，其他條件不變，進行單因素實驗，結果見表5.

表5 酵母添加量對面包品質的影響

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，當酵母添加過多，則產生的酸味較重，而當酵母添加量適宜時，面包較松軟，有彈性，內部的氣孔較均勻.綜合考慮，確定酵母添加量為2.3%.

4)豆渣添加量對面包品質的影響.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，但添加過多導致口感較粗糙.將豆渣添加量作為單因素，烘烤時間為17 min，第二次發酵時間為70 min，酵母添加量為2.3%，其他條件不變，進行單因素試驗，結果見表6.

表6 豆渣添加量對面包品質的影響

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，吸水量一般會增多，且豆渣與水混合后不能形成面筋，添加到面粉后會影響面筋的形成.綜合考慮，確定豆渣添加量為8%.

2.1.2 正交實驗.

在烘烤時間、第二次發酵時間、酵母添加量、豆渣添加量這4個單因素實驗的基礎上進行4因素3水平正交實驗，結果見表7.并采用綜合評分法，由8人對面包的各項指標進行感官評定.

表7 豆渣面包L9(34)正交優化結果

從表7可以看出，各因素對面包品質的影響程度依次為：豆渣添加量>烘烤時間>酵母添加量>第二次發酵時間，最優水平為A2B3C2D2.

在此基礎上，本研究對優化工藝的配方進行驗證，即烘烤時間為17 min，第二次發酵時間為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，綜合評分為91.2.制作的豆渣面包感觀評介顯示：表面呈金黃色或棕黃色，均勻一致；表面光滑，沒有氣泡、裂紋和變形等情況；口感松軟適口，不黏、無異味、無未溶化的糖、鹽等粗粒；內部氣孔較均勻.

2.2 豆渣添加對面團特性的影響

在上述豆渣面包最佳工藝基礎上，研究了豆渣的添加對面粉粉質與面團特性的影響，結果見表8、表9.

表8 豆渣對面粉粉質特性的影響

表9 豆渣對面團拉伸特性的影響

從表8可以看出，添加了豆渣的面粉吸水量增多，面團形成時間增大，穩定時間延長，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絡結構中，增強了它的致密度，穩定了面團的空間結構，延長了穩定時間.

從表9可以看出，延伸度隨著保溫時間先增后降，最大阻力持續上升.研究表明，豆渣粉的添加會破壞面筋的網絡結構[10].保溫時間相同的條件下，豆渣的添加使面團延伸度減小，最大抗拉阻力變大，從而對面團的拉伸性具有一定的改良作用.

2.3 豆渣添加對面包品質的影響

2.3.1 對質構特性的影響.

豆渣添加對面包質構特性的影響如表10所示.

表10 豆渣對面包質構特性的影響

從表10可以看出，豆渣面包的彈力、彈性、內聚性變化不大，而硬度、膠著性和咀嚼性明顯增大.高含量膳食纖維會稀釋面筋蛋白，增加吸水率，從而影響面筋網絡的形成.同時，豆渣粉會填充在面筋網絡中，使面團變得硬實和穩定[5].

2.3.2 對老化特性的影響.

豆渣添加對面包老化特性的影響如表11所示.

表11 豆渣對面包硬度和彈力的影響

由表11可以看出，隨著貯藏時間的增加，豆渣面包的硬度越來越大，彈力越來越小，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 對白度的影響.

豆渣添加對面包白度的影響如表12所示.

表12 面包白度測定結果

注：L為亮度，a為紅綠值，b為黃藍值，WH為亨特值.

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

3 結 論

通過正交試驗優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%，最佳烘烤時間為17 min，第二次發酵時間為70 min.通過對面團性質和面包品質的研究表明，豆渣的添加會使面粉吸水量增加，延長面團形成時間，增大面團抗拉阻力，對面團拉伸特性具有改良作用.同時，豆渣的添加會影響面筋的形成，并使面包的硬度變大，彈性變小，白度降低，但是變化不大，對面包的感官品質整體影響不大.此外，8%添加量的豆渣對面包具有延緩老化的作用，在實際生產中可以延長面包出售的貨架期，在為面包增加膳食纖維含量的同時，一定程度上可以降低經濟損失.

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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.

成都大學校青年基金(2080516003)資助項目.

孟凡冰(1985 — )， 女， 博士， 講師， 從事食品加工技術研究.

TS214.9

A