谷朊粉與不同谷粉種類制成烘焙產品的對比研究

廖思雨

本實驗利用谷朊粉強吸水性、粘彈性、延伸性、成膜性、粘附熱凝性、吸脂乳化性等特殊的加工適性，針對三大類不同種類（谷類、根莖類、豆類）的代表谷粉（黑米、紅薯、綠豆）采用統一的實驗方法和檢測方法制備不同品種的面包，并對其理化指標進行測定，以期達到對復配營養谷粉面包的質構改善。其檢測方法包括感官品評測定、TPA測定等方法。

本文初步探討了谷粉面包的配方組成，研究了不同谷粉添加量、谷朊粉添加量對面包感官品質的影響，為進一步開發谷粉面包提供理論參考。研究結果表明，綠豆吐司無論是在整體外觀、內部組織結構，還是實驗參數指標，都優于黑米吐司和紅薯吐司，推測出豆類粉更適合取代小麥粉作為烘焙產品基礎粉。

1.前言

谷朊粉在日常生活中被叫作活性面筋（Vital Wheat Gluten），是一種廣泛用于面制品、熟食制品的天然植物性蛋白，是可以從小麥生產過程中提煉出來的副產品。它具備多種有效的理化特性。例如，物理吸濕性、延伸性、成膜性等等，使其成為不可或缺的面團改良劑，在面制品的生產加工工業中起著重要的決定性作用。范媛等人涉及開發新型米糠烘焙產品實驗中，為彌補面包基礎粉中面筋蛋白含量少的缺陷從而無法滿足烘焙產品的要求，增加了部分谷朊粉作為面團改良劑。

本實驗選取黑米、紅薯、綠豆作為三大類代表谷粉。相比于其他稻米，黑米的營養價值更加豐富，其中天然花色苷類物質使得黑米不僅作為一種功能顯著的抗氧化物質的主要來源，能夠起抗炎、降血壓等作用；紅薯中含有人體無法自然生成的物質——賴氨酸，其獲取方式必須從日常膳食中攝取，而紅薯也是人體獲取賴氨酸的主要天然食物來源之一。紅薯全粉在復水之后，不會失去新鮮紅薯的營養價值及其風味；綠豆是一種高蛋白的豆科本草植物，和紅薯一樣富含賴氨酸物質。此外，綠豆中的可溶性膳食纖維可以幫助糖尿病和肥胖癥患者緩解相對應的癥狀。隨著人們健康膳食意識的提高，烘焙產品在受到廣大消費者的喜愛的同時，也因其高熱量、高糖、高油等特性，令重視健康的消費者望而卻步。面包作為日常食品，在部分西方國家常常作為主食，但是傳統面包中必需氨基酸利用率過低，為解決這個問題，目前市場上有一部分產品是以谷粉代替面粉來制作產品，如雜糧面包。

本實驗以產品體積、質量、質地等理化特性為考察指標，以感官評分為評價依據，期望在最大程度上改進原有感官指標的基礎上，提高產品的營養特性，同時可以根據實驗數據對比不同谷粉制成吐司的特性，從而得出適合取代小麥粉的谷粉種類。

2.材料與方法

2.1試驗材料（見表1）

2.2試驗設備

2.2.1連續式粉碎機，榮聰精密科技有限公司 / RT-15

2.2.2烘箱， Creng Safg / CDV-602

2.2.3 TA.XT.PLUS質地分析儀，英國Stable Micro Systems公司

2.2.4攪拌機，上海利麥食品機械有限公司/ LM-50

2.2.5烤箱，廣州市賽思達機械設備有限公司/? NFR-60H

2.2.6多功能醒發箱，上海燁昌食品機械有限公司/YC-30C

2.2.7電子秤，奧豪斯儀器公司/AR522CN

2.2.8篩網，浙江上虞市長征沙篩廠/標準篩

2.3試驗方法

2.3.1加工工藝流程

2.3.1.1谷粉制備

將紅薯洗凈削皮、切片 → 均勻鋪散在烤盤后放置烘箱烘干 → 將烘干后的紅薯片與黑米、綠豆分別倒入連續性粉碎機打磨成粉 → 密封儲存。

2.3.1.2吐司加工流程

將黑米、紅薯、綠豆粉以及谷朊粉根據配方分別調制成不同面團后，切塊將面團搓圓、醒發以及烘焙。待吐司冷卻，將其包裝后貯存準備測驗。

2.3.2實驗設計

2.3.2.1高劑量谷粉組

設置高劑量谷粉組，縮進調整預實驗的基礎上，每個配方中的基本配方（水63%、酵母1%、糖5%、鹽2%、白油4%）保持不變。固定其他因素，用谷朊粉（20%）和三種不同種類的谷粉（80%）代替原本的面粉含量（914g），研究單一變量谷粉種類對吐司的感官評分的影響。

2.3.2.2低劑量谷粉組

設置低劑量谷粉組，為了盡可能保留三大谷粉所具有的營養價值，所以在預實驗的基礎上，每個配方中的基本配方（水63%、酵母1%、糖5%、鹽2%、白油4%）保持不變。固定其他因素，用粉心粉（30%）、谷朊粉（20%）和三種不同種類的谷粉（50%）代替原本的面粉含量（914g），研究單一變量谷粉種類對吐司的感官評分的影響。

2.3.3結果的評定方法

2.3.3.1感官品評

感官品質評定（Sensory Analysis）能夠縱覽多個角度、真實地反映可食用產品的品質和質量，國際上將感官品質評定作為評價可食用產品可信度較好的標準之一。參考莎娜的文獻，將面包在室溫下冷卻后裝入密封袋，放置十八個小時后，綜合面包的風味、外觀和口感等各項指標進行評分，對面包的整體外觀和內部結構進行評價。選取十位具有感官品評技能的專業人員組成感官評價的討論小組，商榷并制定對產品感官質量的專業術語，依照所指定的評價標準進行品評，滿分為100分，取其平均值為最終結果，面包感官評定標準及細則參考劉婷婷等人實驗中使用的面包感官品質評定表。

2.3.3.2面包體積和比容的測定

綠豆體積測量法：用一個可以容納面包體積又不使面包受到擠壓的容器進行測量，將綠豆填充到容器里至滿，再用直尺將容器口刮平，將綠豆倒入量筒測體積V1，將準備測量的面包先稱重，記錄好數據后，再放入到容器中，重新倒入填充物至全滿后，再用直尺刮平。將面包從容器中拿出后，將容器里剩余的填充物倒入量筒，讀取其數值為V1，最后計算V2-V1的最終數值為面包體積。

比容=面包體積/面包質量（多次測定數值，誤差小于0.1，并取平均數為測定結果）。

2.3.3.3面包軟硬度測試

使用 TA.XT.PLUS質地分析儀，設定參數：探頭型號P50/R，TPA模式，測試速率20mm/s，感應力10s，下壓深度12.5mm。將每條吐司樣本切割成5cm厚度的吐司片，放置在質地分析儀上進行分析，每項測試重復三次，將得到的數據取平均值，并進行整理。

3.結果與討論

3.1添加谷朊粉配對三種谷粉吐司外觀的影響

通過觀察實驗結果，綠豆吐司的內部結構明顯優于其他兩款吐司，其氣孔分布較為均勻，大小一致，僅有少量的孔洞和堅實部分。相比之下，黑米吐司和紅薯吐司的氣孔分布較不均勻，氣孔大小不統一，孔壁較厚且大。其原因可能是，黑米粉中含有大部分淀粉酶活躍度都偏低，很難將淀粉分解成單糖，所提供的能量小于酵母生長繁殖所需要的養分，抑制了酵母的生長繁殖。此外，紅薯淀粉缺少面筋，所以紅薯淀粉的額外添加使得在面包制作粉中面筋蛋白的相對含量驟降，抑制面團中面筋的形成，直接致使面團產氣性和持氣性的能力變差。

3.2谷朊粉配合不同谷類谷粉制作的吐司之比容與質地的影響

根據表2和表3所示的數據可以看出，無論是在實驗A還是實驗B中，紅薯吐司的體積都是最小的，且質地堅硬，其TPA指數為原始吐司數據的近20倍；同樣，綠豆吐司的體積雖然僅僅次于淀粉吐司的體積，但是其TPA指數是表格里最高的；反而黑米吐司雖然在體積上沒有發酵的很好，TPA指數卻明顯比紅薯吐司與綠豆吐司小。這可能是由于豆類的直鏈淀粉含量較高，高質量的直鏈淀粉有助于幫助面筋的形成和拓展，所以綠豆吐司為最佳品質；反之，紅薯中含有的直鏈淀粉較低，造成紅薯吐司的品質下降，面團發酵不完善，導致紅薯吐司無論在外形還是口感上都稍遜一籌。

3.3谷朊粉配合不同谷類谷粉制作的吐司之感官品評的影響

根據RB-HQDF面包的感官評定，選取10名無特別喜好口感的感官品評人員對9種吐司分別進行感官品評的鑒定，并對各項指標進行評分，并將其評出的分數取平均值（四舍五入）填入表格中，其數據如下：

根據表4上評分標準，以A吐司為對照組，參考吐司感官品評的項目指標，在添加面粉的三種谷粉種類（黑米、紅薯、綠豆）制成的吐司中，e低劑量綠豆吐司最受歡迎，其次為c低劑量黑米土司，最后是d低劑量紅薯吐司。e低劑量綠豆吐司無論是在吐司表皮色澤、表皮質地還是面包形態和內部結構上都超過了其他低劑量組的吐司，特別是在口感和風味上表現的較為明顯，說明綠豆吐司的風味和口感是可以被大家所接受的；而c低劑量黑米吐司在表皮色澤和表皮質地等指標基本上與d紅薯吐司持平，甚至略超，僅僅在風味上稍遜一籌；d低劑量紅薯吐司因為其形態和內部結構明顯落后于c低劑量黑米吐司和e低劑量綠豆吐司，更不為大家所接受，所以成為最不受歡迎的一款產品。

結論

根據對吐司外觀進行觀察，綠豆吐司的面團發酵能力明顯高于黑米吐司和紅薯吐司，其保持氣體和生產氣體的能力較為良好。TPA數據顯示，綠豆吐司的質地最為堅硬。黑米吐司的質地最為柔軟，紅薯吐司處于兩者之間，但更接近于綠豆吐司的堅硬質地。體積比容數據顯示，綠豆吐司的體積發酵程度最好，其次為黑米吐司，最后是紅薯吐司。從感官品評來看，綠豆吐司的外觀和口感還有風味等指標更容易被大眾所接受，且綠豆吐司的內部結構也更優于其他兩種吐司。而紅薯吐司和黑米吐司相對來說，并沒有那么受歡迎。

綜上所述，綠豆吐司在感官品評方面最受歡迎，且在吐司外觀和內部結構都明顯優于其他兩款吐司，推論出相對于根莖類粉和糧谷類粉，豆類粉也許更適合作為取代小麥粉的基礎粉制作烘焙類產品。