添加萌發綠豆粉對面包品質的影響研究

左 鋒 毛小雨 許馨予 楊鵠雋 劉靈飛 錢麗麗

(黑龍江八一農墾大學食品學院1，大慶 163319)(國家雜糧工程技術研究中心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，并且在發芽期間產生大量的維生素C[3]。王莘等[4]對綠豆在不同萌芽期的蛋白質、氨基酸、總糖、還原糖、礦質元素、異黃酮和皂甙的含量進行了分析，結果表明，除總糖外其余物質含量在萌發期均較對照增加，表明綠豆的萌發可以產生更多的營養物質。鄧志匯等[5]在對綠豆仁和綠豆皮的營養成分研究中發現綠豆皮中含有高達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，對于預防便秘、結腸癌和減少肥胖的發生具有積極的作用。Zhang等[6]通過對10份商業綠豆樣品的化學成分、抗氧化和抗炎性能進行了研究和比較，結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，由于面包的營養品質和蛋白質的含量在不同程度受小麥粉品質的影響，因此近幾年來不斷有人嘗試將營養豐富的物質添加到面包配方中，以此來達到增加面包營養、加強保健功能的作用[7]。適量的添加萌發綠豆粉可以有效的改良面包的營養成分和烘焙品質[8，9]，萌發綠豆粉作為配料加入到面包中能夠改善面包的口感和風味。

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

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型高級面包發酵箱，TA-XT plus物性測定儀，HZF-150粉質儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 萌發綠豆粉的制備

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，得到萌發綠豆粉，4 ℃保存備用。

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

1.2.3.2 面團的制備

將預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%的醒發箱內醒發30 min，取出發酵好的面團后，用拳頭按壓、揉捏面團進行排氣，繼續醒面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%的萌發綠豆粉替換相應質量的面包粉，分析萌發綠豆粉添加量對面包比容、質構以及感官評定的影響，確定萌發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上，對萌發綠豆粉、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)/面包質量M(g)

1.2.6.2 面包全質構測定

萌發綠豆粉面包質構檢測采用TPA方法測定。通過TPA測定得到面包的彈性、聚性、咀嚼性、恢復性等特性參數，分析綠豆粉面包特性參數與感官狀態的關系。

測定參數：每個樣品測試3次，應用探頭為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，利用加權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、回復度等五個指標的加權評分作為綜合評價指標。本實驗權重系數的確定采用專家咨詢權數法[13]：感官評價為主要評價指標，其余為次要指標，五者的權重系數分別為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+(回復度/最大回復度)×10。

1.2.7 粉質儀分析

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

1.3 數據分析

2 結果與分析

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關系，并且可溶性膳食纖維能夠在人體腸道內被有益菌發酵，對人體健康發揮重要的作用[14]。本實驗對黑龍江省內產量較大的4個綠豆品種進行篩選，四種綠豆經萌發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，后續實驗選用明綠豆作為原料，制備萌發綠豆粉。

注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 單因素實驗結果分析

2.2.1 萌發綠豆粉添加量對面包比容的影響

萌發綠豆粉添加量對面包比容的影響及相關性分析如表2、表3所示。從表2可知，隨著萌發綠豆粉添加量的增大，面包的比容逐漸減少。當萌發綠豆粉添加量為5%時，比容數值與普通面包最接近，當萌發綠豆粉添加量大于10%后，比容下降幅度較大。且當添加量超過10%時，面團內部的氣泡穩定性隨之降低，這是因為萌發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，面包比容和萌發綠豆粉添加量呈顯著的負相關關系。

表2 萌發綠豆粉添加量對面包比容的影響

表3 萌發綠豆粉添加量與比容的相關性分析

2.2.2 萌發綠豆粉添加量對面包全質構的影響

萌發綠豆粉添加量對面包全質構的影響如表4所示。由表4可知，在添加了不同百分含量的萌發綠豆粉后，面包質構測定的各項指標均發生顯著變化。其中，面包的硬度、咀嚼性均呈上升趨勢，而彈性、黏聚性、回復性均呈下降的趨勢，當萌發綠豆粉添加量為5%時，質構各指標變化與普通面包相差最小，但當添加量超過10%時，各指標數值變化較大，面包的品質也相應降低。這主要是由于加入適當綠豆與谷物混合后，可以改善氨基酸含量不平衡，且能夠提高產品的功能特性和營養價值[18，19]。但加入過多萌發綠豆粉后，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，紋理結構發生變化。

表4 萌發綠豆粉添加量對面包全質構的影響

萌發綠豆粉添加量與質構儀參數的相關性分析如表5所示。由表5可知，面包的彈性、黏聚性和回復性與萌發綠豆粉的添加量呈負相關，其中萌發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關系。

表5 萌發綠豆粉添加量與質構儀參數的相關性分析

2.2.3 萌發綠豆粉添加量對面包感官的影響

萌發綠豆粉添加量對面包感官評分的影響及相關性分析如表6和表7所示，面包感官品質各項指標評分均隨萌發綠豆粉添加量的增加而降低，故面包感官評分和萌發綠豆粉添加量呈顯著性負相關。當萌發綠豆粉添加量為5%時，感官評分與普通面包最相近；當萌發綠豆粉的添加量在5%和10%時，與添加萌發綠豆粉為0%的相比，感官評分雖均呈下降趨勢，但面包的品質還在可接受的范圍內；當萌發綠豆粉添加量超過10%時，感官評分大幅度降低，面包的品質使人難以接受。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、木質素、抗性淀粉等，在加熱過程會發生美拉德反應，對色澤，口感等產生一定影響，使得感官評分降低。

表6 萌發綠豆粉面包感官品質測定結果

表7 萌發綠豆粉添加量與感官評定的相關性分析

2.3 正交實驗結果分析

在單因素實驗的基礎上，為優化制作萌發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

正交實驗結果見表9。由表9結果可以看出，4個因素對萌發綠豆粉面包品質的影響程度為A>B>C>D，即萌發綠豆粉添加量>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，即最佳配方為萌發綠豆粉6%、酵母3%、白砂糖16%、黃油 9%。

表9 正交實驗結果分析表

2.4 粉質特性分析

對普通面包粉(即添加0%萌發綠豆粉)和添加6%萌發綠豆粉的混合粉粉質特性進行了分析，測定結果如表10所示。由表10可以看出，與普通面包粉相比，添加了萌發綠豆粉的混合粉吸水率增加、面團的形成時間縮短、但穩定性有所降低、其粉質質量指數為145。綠豆自身富含膳食纖維，經萌發后，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，其三維網絡結構減少，面團的持氣性有所降低，使面包整體品質有所弱化[20,21]，但由于綠豆萌發后，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%萌發綠豆粉的面包功能性更好，經綜合評價，添加6%萌發的萌發綠豆粉，仍具有較好的食用品質。

表1 萌發綠豆粉面包品質評價標準

表10 粉質分析

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%萌發綠豆粉)和添加6%萌發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 萌發綠豆粉添加量對膳食纖維質量分數的影響

3 結論

以高膳食纖維含量為指標，選擇明綠豆作為實驗原料，將萌發綠豆粉加入到面包中，研究萌發綠豆粉的添加量對面團粉質特性及面包質構特性的影響，并探討發芽綠豆粉添加量對面包品質的影響。結果表明，當萌發綠豆粉添加量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味。與添加普通綠豆粉時的粉質特性相比，當萌發綠豆粉添加量為6%時，面團的粉質特性較好，其吸水率升高，面團形成時間縮短，粉質質量指數略微下降。面包質構測定中發現，面包的硬度和咀嚼度與萌發綠豆粉的添加量呈正相關，面包的彈性、黏聚性和回復性與萌發綠豆粉的添加量呈負相關。在添加萌發綠豆粉的面團中，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，改善面包質構特性，賦予面包良好的食味品質。這不僅增添了綠豆在食品中的應用方式，也為制作雜糧風味營養面包及其他焙烤類食品提供了的可能性。