米糠粉和谷朊粉对高膳食纤维复合面包烘焙品质的影响*

范 媛，王校红，于殿宇，田娟娟，焦雁翔，顾冰松，代雅杰，邱泽国，王立琦**

（1.哈尔滨米旗食品有限责任公司，哈尔滨 150060； 2.东方集团粮油食品有限公司，哈尔滨 150006； 3.黑龙江秋然米业有限公司，黑龙江 方正 150801； 4.黑龙江格云食品有限公司，黑龙江 黑河 164399； 5.哈尔滨商业大学，哈尔滨 150028）

米糠是稻谷碾米过程中的主要副产物，其集中了稻谷64%的营养成分。其中含有油脂14%左右，蛋白质15%左右，膳食纤维含量高达35%～50%[1]。研究表明，增加膳食纤维的摄入量对预防和减少冠心病、糖尿病和高血压等疾病有好处[2-3]。而来源于谷物的膳食纤维还对肠道运动具有促进作用，且不增加胃肠道副反应[4]。鉴于膳食纤维的治疗潜力，越来越多含纤维食品研究开发。食用米糠可有助于降低患心血管疾病和结肠癌的风险。通过挤压膨化处理过后的全脂稳定米糠粉增加了可溶性膳食纤维含量[5]。因此，选用挤压处理后的全脂稳定米糠粉为功能性食品原料添加到面包中。

面包基础粉面筋蛋白含量较少，筋力弱，其特性很难满足烘焙食品的需要。谷朊粉作为一种优良的面团改良剂，加入2%～10%谷朊粉到面粉中，可明显增加面粉的湿面筋含量和蛋白质含量[6]，有效提高面团的强度，使面团网络结构纹理清晰、组织均匀。另外，谷朊粉因含有麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，具有良好的持水性和黏弹性，有利于保持面包内部水分，延缓面包老化劣变[7-8]。

大豆分离蛋白（SPI）是一种重要的植物蛋白产品，其是一种以低温脱溶大豆粕为原料生产的全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中的蛋白质含量高，消化利用率高[9]，不含胆固醇，具有很高的营养价值[10]。由于大豆分离蛋白中赖氨酸含量较高，所以将其加入到食品中，平衡氨基酸含量，提高食品营养价值。

因此，选用挤压处理后的全脂稳定米糠粉，并添加适量的谷朊粉和大豆分离蛋白加以协调，制成富含膳食纤维、植物蛋白的米糠营养复合面包，探究不同比例添加的全脂稳定米糠粉和谷朊粉对米糠营养复合面包的比容、水分含量、质构特性、面团粉质特性及感官评价的影响，以期拓展米糠在食品加工中的利用率。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

全脂稳定米糠粉，出自黑龙江五常“稻花香”稻米由东方粮油方正米业有限责任公司提供（新鲜米糠含水率13.7%，蛋白质质量分数15.3%，脂肪质量分数15.4%，淀粉质量分数30.7%，可溶性膳食纤维含量10.0%）；面包专用粉，黑龙江北大荒丰威食品有限公司；谷朊粉，泰康粮食深加工有限公司；大豆分离蛋白，山东嘉华保健品股份有限公司；α-淀粉酶，山东隆科特酶制剂有限公司；碱性蛋白酶，南宁庞博生物工程有限公司；黄油、调制乳粉、白砂糖、食用盐、鸡蛋、安琪即发干酵母均为市售。

1.2 仪器与设备

TMS-CONSOLE物性仪，美国FTC公司产品；JFZD300粉质仪，辽宁赛亚斯科技有限公司；BSC-250恒温恒湿箱，常州万科仪器科技有限公司；H0503电子天平，邢台润联科技开发有限公司；G90F23CN3PV-BM1（S2）电烤箱，广东格兰仕微波生活电器制造有限公司；LXT-500C水分检测仪，深圳市莱希特仪器设备有限公司；H8388和面机，河北德科机械科技有限公司；TDZ5-WS离心机，常州金南仪器制造有限公司；30B粉碎机，常州市贝奇干燥设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 全脂稳定米糠粉制备全脂稳定米糠粉的制备参考刘婷婷等[11]的方法，首先将米糠脱植酸处理，以减少植酸盐与大营养分子发生络合作用，影响对其他营养物质的吸收。然后在90℃下经α-淀粉酶酶解30 min，再经碱性蛋白酶在55℃条件下酶解1 h，再灭酶使酶失活，离心干燥处理，通过双螺杆挤压改性，粉碎得到高品质膳食纤维的全脂稳定米糠粉。

1.3.2 混合粉的配制按照表1不同比例将经过挤压膨化的全脂稳定米糠粉与谷朊粉（基于混合粉）添加到面包粉中，再加入2%（基于混合粉）的大豆分离蛋白进行混合，过100目筛4～5次，制成质地均匀的混合粉。

表1 全脂米糠与谷朊粉添加比例

1.3.3 面包制作过程面包基础配方：混合粉250 g、水115 g、白砂糖15 g、食用盐2.5 g、黄油15 g、干酵母4 g，鸡蛋1个、大豆分离蛋白5 g。

工艺流程：面团调制→发酵→整形醒发→烘焙→冷却、包装

操作要点：

面团调制：将白砂糖、黄油、调制乳粉、食用盐等各种辅料充分搅拌均匀后，投入混合粉中进行调制。先低速混合5 min，然后转入中速10 min，最后用高速调2 min，之后将面团温度控制在27℃左右。

发酵：面团揉制好后，在28℃下发酵2 h。

整形醒发：将发酵好的面团进行切块、称量、搓圆、成形和入模。在温度36～38℃，相对湿度控制在80%～90%条件下醒发45 min。

烘焙：将面包胚入炉，炉内保持60%～70%的湿度，210～220℃，时间为15 min。

冷却、包装：等待面包冷却至当中心部位为35℃时，进行包装。

1.3.4 面包比容测定面包比容测定参照GB/T14611—2008的方法。制备好的面包出炉后室温冷却5 min，称重，采用菜籽替代法测定面包的体积，面包的体积与质量之比即为面包比容（mL/g）。比容测定时面包体积的平均偏差要小于等于15 mL。

1.3.5 面包水分含量的测定参考标准GB 5009.3—2010方法，根据干燥失重法原理，采用水分检测仪对面包的水分进行测量及分析。

1.3.6 面包物性测定

（1）取样方法

室温冷却1 h的面包样品，用面包刀切除面包两端的12.5 mm面包片，然后切出75 mm厚的面包做测试样品。

（2）质构测定参数设置

依据段云龙等[12]的方法，对面包样品进行质构特性（硬度、弹性、回复性和咀嚼性）测定。将冷却成形的面包样品，切割成两端为12.5 mm面包片和厚度75 mm的面包，选用P/36R探头，进行质构轮廓分析（TPA），对每个面包（n=3）进行重复测量。测定参数为触发力5 g；测试前速度3 mm/s；测试速度2 mm/s；测试后速度2 mm/s；压缩程度50%；2次压缩之间间隔时间5 s。

1.3.7 面团粉质特性测定采用粉质仪对复合面团的流变特性（吸水率、稳定性、面团展开时间和软化程度）进行测定。依照AACC-54-21方法，采用恒定面粉重量研究粉质特性。

2 结果与分析

2.1 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包比容的影响

面包比容是衡量烘焙产品质量的重要指标，因为其可以充分反映面包的质地特性[13]。一般面包比容越大说明面包的品质越好。不同全脂稳定米糠粉添加量对复合面包比容的影响如图1所示。未添加全脂稳定米糠粉时，面包比容为4.54 mL/g，谷朊粉的添加增加了面包粉中面筋蛋白的含量，网络结构增强，使得面团在发酵过程中的持气能力提高，因此比容也较高。但随着全脂稳定米糠粉添加量的增加面包比容呈现先增大后减小的趋势，当米糠添加量低于6%时，面包的比容变化不显著，当添加量达到6%时，面包比容达到最大，这可能是由于挤压处理后的米糠亲水性较强，与水分结合紧密，使得面包质地细密。随着米糠添加量的继续增加，面包比容显著减小。这是因为挤压改性米糠中的膳食纤维对酵母生长有一定的阻碍作用，使面团在发酵、醒发及烘烤过程中持气能力降低。

图1 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包比容的影响

2.2 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包水分含量的影响

面包的含水量对面包的品质起决定性的作用[14]。由图2可知，在谷朊粉添加比例为8%时，含水量较大。这是因为谷朊粉具有良好的持水性，有利于保持面包内部的水分。在全脂稳定米糠粉6%与谷朊粉2%时，面包水分含量达到最大。因为米糠中含有更多的纤维素和其他非淀粉多糖，这些多糖能够保持水分[15]。

图2 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包水分含量的影响

2.3 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包物性的影响

面包的质构特性反映了面包的品质。硬度反映面包组织结构的松软程度，硬度越小，面包越柔软，口感越好[16]。弹性值与面包的品质成正相关，弹性数值越大，面包吃起来越柔软、筋道，爽口不黏牙[11]。咀嚼性反映了食物入口后的舒适程度，面包的咀嚼性越小，入口的舒适度就越好，反之面包口感越粗糙。回复性能反映面包网孔结构的变化，体现面包弹性的强弱，面包的回复性越好，面包的咀嚼性越好，使面包又筋道又柔软。不同米糠粉添加量对米糠营养复合面包质构的影响如表2所示。

表2 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包物性的影响

未添加全脂稳定米糠粉，谷朊粉含量为8%时，面包的硬度较小，这可能是因为谷朊粉的添加导致面团中蛋白质含量增加，吸水后与小麦粉中的面筋共同呈现胶体性状，故面包硬度较小[17]。随着全脂稳定米糠粉添加量的增加，谷朊粉添加量的减少，硬度呈现先减小后增大的趋势，而在全脂稳定米糠粉添加量为6%，谷朊粉添加量为2%时，硬度达到最小值。米糠和谷朊粉的添加对面包的弹性和回复性影响较小。添加米糠和谷朊粉可以提高面包的咀嚼性。综上所述，谷朊粉的加入可以减少由于全脂稳定米糠粉添加带来的粗糙口感，提高面包的品质使口感变得柔软细腻。

2.4 不同全脂稳定米糠粉添加量对面团粉质特性的影响

随着全脂稳定米糠粉添加比例增大，谷朊粉添加比例减小，混合面团的吸水率和弱化指数是逐渐增大，形成时间和稳定时间逐渐减小。随着米糠粉添加量增加，吸水率增大，可能是由于米糠经过挤压处理后水分含量降低和米糠中的蛋白质及谷朊粉具有持水性引起的[18]。在面团形成过程中，全脂稳定米糠粉的添加弱化了面筋网络结构，稀释面粉中面筋蛋白的数量，但谷朊粉具有良好的弹性和韧性，能够对面包的结构有所改善（见表3）。综合分析，在混合粉中添加全脂稳定米糠粉6%和谷朊粉2%粉质劣变程度不明显。

表3 不同全脂稳定米糠粉添加量对面团粉质特性的影响

2.5 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包感官品质的影响

不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包感官品质的影响如表4所示。结果表明，在米糠粉添加量6%和谷朊粉2%的面包感官评价较好，感官综合评分为96.45分。此条件下的制作出的面包，表皮颜色呈金黄色且内部颜色亮白带黄，呈海绵状，复原性较好。

表4 不同全脂稳定米糠粉添加量对米糠营养复合面包感官品质的影响

3 结论

采用挤压处理全脂稳定米糠粉为原料，添加适量的谷朊粉和大豆分离蛋白制作米糠营养复合面包。确定了全脂稳定米糠粉与谷朊粉最适添加量，即全脂稳定米糠粉15 g、谷朊粉5 g。在此条件下生产出的面包比容较大，硬度较小，还改善了面包的质地结构，减少由米糠粉的添加带来的粗糙口感，质地柔软有弹性，色泽、风味均与普通面包相似。结果表明，以挤压处理全脂稳定米糠粉为原料，添加适量的谷朊粉和大豆分离蛋白，可以制备出营养丰富的优质复合面包，并且产品在技术上、经济上是可行的，具有商业开发价值，同时为改善功能性面包提供参考。