崔麗琴，崔素萍 ,馬平，張麗萍，張洪微

（1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，大慶 163319；2 黑龍江貝因美乳業(yè)有限公司，綏化 151400)

豆渣中脂肪、蛋白質(zhì)和膳食纖維含量分別約為10%、20%和50%左右，并且富含礦物質(zhì)和維生素B1、維生素B2，豆渣蛋白中富含賴氨酸（約為4.6 mg/100g）[1]。但由于豆渣口感粗糙，常被作為飼料或廢棄物扔掉，造成了營養(yǎng)物質(zhì)的極大浪費(fèi)。將豆渣粉添加到面粉中制成北方饅頭，既可以補(bǔ)充由于常吃精白面引起的膳食纖維和維生素B1、維生素B2攝入的不足，又可以補(bǔ)充面粉中賴氨酸的缺乏，起到了營養(yǎng)互補(bǔ)作用，對于人們合理飲食、均衡膳食營養(yǎng)具有重要的意義。

將大豆類制品添加到面粉中，能夠引起面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的改變，如當(dāng)面粉中添加一定比例的脫脂大豆粉時(shí)，能顯著地改善面團(tuán)特性及饅頭的感官品質(zhì)[2-3]，并能顯著提高面條的品質(zhì)[4]，其中面粉的持水能力隨豆粉的添加量的增加而增強(qiáng)[5]。大豆分離蛋白的添加可使面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間延長[6]。大豆蛋白粉的添加可以顯著地影響面團(tuán)特性及面包的品質(zhì)[7]。在面筋形成過程中，大豆中的蛋白質(zhì)能降低面團(tuán)的持氣性，導(dǎo)致面脹發(fā)困難[8]。

豆渣粉營養(yǎng)成份的組成及含量不同于脫脂大豆粉、大豆分離蛋白、大豆蛋白粉，其營養(yǎng)成份比較豐富，有研究結(jié)果表明豆渣粉添加量是影響豆渣饅頭品質(zhì)的主要因素[9]。目前，關(guān)于豆渣粉的添加量如何影響面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)詳細(xì)的研究報(bào)道較少。

本文擬探討豆渣粉添加量對面團(tuán)粉質(zhì)特性、拉伸特性、發(fā)酵特性及面團(tuán)超微結(jié)構(gòu)的影響，為豆渣的合理利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豆渣粉 將新鮮豆渣經(jīng)40℃真空干燥后，粉碎過100目篩子儲存?zhèn)溆?；面?天斗原味面粉（山東聊城市天斗面粉有限公司）；酵母 安琪活性干酵母（安琪酵母股份有限公司）。

Farinograph-E型粉質(zhì)儀 德國Brabender公司；Extensograph-E型拉伸儀 德國Brabender公司；JEOL-JSM-6360LV型掃描電子顯微鏡日本電子株式會社；FJX-1型發(fā)酵箱 順德市府城電器實(shí)業(yè)有限公司；VO914C型 52346-054真空干燥箱 美國VWR。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 豆渣粉與面粉的配制 將面粉及豆渣粉過100目篩，按每100g面粉中分別添加5、10、15、20g豆渣粉的比例配成混合粉，以不加豆渣粉的面粉為對照。

1.2.2 豆渣粉主要營養(yǎng)成份的測定 粗蛋白含量（采用GB/T 5009.5-2010方法測定），蛋白質(zhì)的換算系數(shù)為6.25；水分含量（采用GB/T 5009.3方法測定）；粗脂肪含量（采用GB/T 5009.6-2003方法測定）；膳食纖維含量（采用AACC32-06方法測定）；灰分含量（采用GB/T 5009.4-2010方法測定）。

1.2.3 面團(tuán)粉質(zhì)特性和拉伸特性的測定 將對照和各混合粉分別作3次重復(fù)，在恒溫條件下，將1.2.1中配制的各樣品加入適量水（面團(tuán)稠度達(dá)500FU左右）進(jìn)行揉和。按國標(biāo)GB/T 14615－2006和 GB/T 14614－1993方法進(jìn)行面團(tuán)拉伸特性和粉質(zhì)特性的測定。其中拉伸特性的測試時(shí)間分別是30、60、90m in，進(jìn)行 3次重復(fù)測定，取平均值。

1.2.4 豆渣粉含量對面團(tuán)發(fā)酵性的影響 將對照和各混合粉分別作3次重復(fù)，參照文獻(xiàn)[10]的方法，將各樣品按1%比例添加酵母后揉制成面團(tuán)，把每個(gè)面團(tuán)分割成5個(gè)相同體積且相同質(zhì)量的面團(tuán)，分別放入5個(gè)帶刻度的20m L試管中，面團(tuán)體積均為8.0m L，置于溫度36℃，相對濕度70%的霧化面包發(fā)酵箱中發(fā)酵，每隔20m in記錄1次各試管刻度，每個(gè)樣品做3次重復(fù)，取平均值。

1.2.5 面團(tuán)中濕面筋含量的測定 按GB/T 5506.1-2008方法測定每個(gè)樣品的濕面筋質(zhì)量。用濕面筋質(zhì)量除以100g面粉，得出100g面粉中濕面筋的百分含量；再用每個(gè)樣品的濕面筋質(zhì)量除以該樣品中豆渣粉與面粉量質(zhì)量的總和，得出每份樣品中濕面筋的百分含量。每個(gè)樣品做3次重復(fù)，然后取平均值。

1.2.6 豆渣粉含量對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響 每100g面粉中分別添加0、5、10、15、20、25g（分別編號為1、2、3、 4、5、6）豆渣粉混勻后揉和成面團(tuán)，面團(tuán)醒發(fā)90m in后拉伸搓圓，從面團(tuán)中取3～5mm3左右的小面團(tuán)作為測試樣，立即浸泡于0.2mol/L pH7.2的磷酸緩沖液配置的3%戊二醛中，在4℃下固定24h。然后用0.1mol/L pH7.2的磷酸緩沖液清洗3次，每次5m in，再用2%鋨酸固定1.5h，之后重新用0.1mol/L pH7.2的磷酸緩沖液清洗3次，每次5min。再依次用30%、50%、70%、90%、100%的丙酮脫水，每次20m in。樣品以CO2臨界干燥后，將其用雙面膠帶粘在樣品臺上，經(jīng)IB-5離子濺射儀鍍金100A后用JEOL-JSM-6360LV型掃描電鏡觀察拍照，加速電壓15kV，照片放大倍數(shù)為1000倍。

1.2.7 統(tǒng)計(jì)分析 利用SPSS12.0分析系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆渣粉中主要營養(yǎng)成分

用于本研究的豆渣粉營養(yǎng)成分含量見表1?？梢?，豆渣粉中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪和大量的膳食纖維。

表1 豆渣粉的營養(yǎng)成分Tab le 1 Prorimate compositions of soybean d regs

2.2 豆渣粉含量對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響

豆渣粉含量對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響見表2。

表2 豆渣粉含量對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響Tab le2 Influence of soybean d regs powder content on farinograph p roperties of the dough

隨著豆渣粉含量的增加，面團(tuán)的持水率、形成時(shí)間顯著增加（p＜0.05），這可能與豆渣粉中含有豐富的膳食纖維和蛋白質(zhì)有關(guān)，膳食纖維具有很強(qiáng)的吸水性，大豆蛋白也有良好的水分保持性能，有文獻(xiàn)報(bào)道面團(tuán)的吸水量越大，面團(tuán)的形成時(shí)間就會越長[11]。面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間基本上隨著豆渣粉含量的增加而顯著增加，與錢海峰[6]，李向陽[5]，Cumbee B[12]，宋蓮軍等[13]報(bào)道相似。面團(tuán)的稠度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)也隨之增加，其中粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)是指從揉面開始到曲線達(dá)到最大稠度后再下降 30FU 處的距離，其值是用到達(dá)該點(diǎn)所用的時(shí)間（m in）乘以 10 來表示。它是評價(jià)面粉質(zhì)量的一種指標(biāo)。表2中各項(xiàng)指標(biāo)的變化趨勢與李爭艷[14]報(bào)道結(jié)果相似，持水率、面團(tuán)的形成時(shí)間及穩(wěn)定時(shí)間的變化趨勢與劉傳富[15]研究結(jié)果一致。隨著豆渣粉添加量的增加，面團(tuán)的形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、稠度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)也隨之增加的其它原因可能是由于混合粉中脂肪含量隨之增加引起的[16]。

粉質(zhì)儀測定的最重要指標(biāo)是面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間即面團(tuán)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定時(shí)間越長，韌性越好，面筋的強(qiáng)度越大。另外大豆蛋白具有良好的水分保持性能，從而改善了面團(tuán)的耐機(jī)械作用程度[17-18]。研究結(jié)果表明，豆渣粉的添加，有一部分大豆蛋白可能參與了面團(tuán)面筋的形成。

2.3 豆渣粉含量對面團(tuán)拉伸特性的影響

豆渣粉含量對面團(tuán)拉伸特性的影響結(jié)果見表3。

表3 豆渣粉含量對面團(tuán)拉伸特性的影響Tab le 3 Influence of soybean d regs powder content on extensigtaph p roperties of the dough

表3中結(jié)果顯示，與對照相比，面團(tuán)的延伸度隨豆渣粉含量的增加而降低，并隨時(shí)間的延長而降低；添加5g豆渣粉時(shí)，面團(tuán)的拉伸阻力最大，說明在這個(gè)比例下的豆渣粉能起到很好的增筋作用；隨著豆渣粉含量的增加，拉伸比例成增加趨勢，能值成降低趨勢。宋蓮軍[13]在研究豆渣的添加量對面團(tuán)流變學(xué)特性及面條質(zhì)量的影響時(shí)也得出，面團(tuán)的拉伸阻力、拉伸比例隨豆渣的添加量增加而增加，而延伸度呈降低趨勢。

能值低于50cm2時(shí)，面粉的烘焙品質(zhì)很差。能量越大表示面粉筋力越強(qiáng)，面粉的烘焙品質(zhì)越好，從表3中能值結(jié)果可知，豆渣粉添加量小于10g/100g面粉時(shí)，面粉特性比較理想。拉伸能量大，比值高，說明面團(tuán)強(qiáng)度高。但拉伸比例過大，意味著阻抗性過大，彈性強(qiáng)，延伸性小，發(fā)酵時(shí)面團(tuán)會受阻，起發(fā)性不好，面團(tuán)堅(jiān)硬，饅頭體積小，心干硬[11]。表3結(jié)果表明，對照粉的面粉特性最合理，隨著豆渣粉含量的增加，面團(tuán)拉伸比例增大，能量減少，面團(tuán)發(fā)酵性會受阻。

本文中豆渣粉的脂肪含量為15.4%，實(shí)驗(yàn)中，隨著豆渣粉添加量的增加，也相應(yīng)地增加了混合粉中脂肪含量。由表2、表3的結(jié)果可以看出，粉質(zhì)特性的結(jié)果表明面團(tuán)的強(qiáng)度增強(qiáng)，而拉伸特性則表明面團(tuán)的強(qiáng)度降低。馬傳國[16]在研究油脂對面團(tuán)特性及微觀結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，也得出同樣的結(jié)果。綜合分析馬傳國和本文的研究結(jié)果，油脂的添加量可能是導(dǎo)致此結(jié)果的原因之一，這可能是由于部分脂類參與了面筋的形成。

2.4 豆渣粉含量對面團(tuán)發(fā)酵性的影響

豆渣粉含量對面團(tuán)發(fā)酵體積（m L）的影響見表4。在相同發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，隨著豆渣粉含量的增加，發(fā)酵體積呈減小趨勢，這與表3中，隨著豆渣粉添加量的增加，拉伸比例增大相符，拉伸比例增大會導(dǎo)致面團(tuán)阻抗性過大，彈性強(qiáng)，延伸性小，發(fā)酵時(shí)面團(tuán)會受阻，起發(fā)性不好；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，每個(gè)樣品的發(fā)酵體積均成增加趨勢，但隨著豆渣粉含量的增加，增加趨勢減緩，此結(jié)果與表3中結(jié)果相符。

表4 豆渣粉含量對面團(tuán)發(fā)酵體積的影響Tab le.4 Influence of soybean d regs powder content on Fermentation volume of the dough

因此，從表3和表4結(jié)果可以初步推斷，隨著豆渣粉含量的增加，面團(tuán)品質(zhì)呈劣變趨勢，面團(tuán)品質(zhì)的劣變有可能是由于添加豆渣粉后，面團(tuán)面筋含量和面團(tuán)的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引起的。

2.5 面團(tuán)中濕面筋含量測定

按GB/T 5506.1-2008方法測定每個(gè)樣品的濕面筋質(zhì)量，每個(gè)樣品做3次重復(fù)，然后取平均值，結(jié)果見表5。

表5 豆渣粉含量對濕面筋含量的影響Tab le.5 effects of soybean d regs powder content on wet gulten content of the dough

從表5可以看出，與對照相比，隨著豆渣粉含量的增加，每100g面粉中濕面筋含量呈顯著增加趨勢，這可能是在面筋形成過程中，有一部分豆渣蛋白與面筋中的麥醇溶蛋白以疏水方式結(jié)合，形成麥醇溶蛋白—大豆蛋白—麥谷蛋白復(fù)合體[19]，導(dǎo)致每100g面粉中濕面筋含量增加，從而使面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間增加；但隨著豆渣粉含量的增加，每份混合粉樣品中濕面筋含量呈下降趨勢，這可能是由于豆渣粉中能參與形成麥醇溶蛋白—大豆蛋白—麥谷蛋白復(fù)合體的大豆蛋白質(zhì)數(shù)量是有限的，豆渣粉的添加可能會導(dǎo)致面粉中面筋蛋白被大豆蛋白、膳食纖維過度稀釋，有阻礙面筋形成的趨勢，并且這種復(fù)合體的形成及每份混合樣品中濕面筋含量的下降有可能會導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的破壞和饅頭感官品質(zhì)的下降。

2.6 豆渣粉含量對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響

各樣品面團(tuán)的電鏡掃描結(jié)果見圖1。在未添加豆渣粉的對照中，面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有連續(xù)性，包裹淀粉顆粒的能力比較強(qiáng)，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和淀粉顆粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行著剛性的物理結(jié)合。添加5g豆渣粉時(shí)，面團(tuán)面筋開始斷裂，出現(xiàn)不連續(xù)性，淀粉顆粒暴露在面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之外，出現(xiàn)空洞；添加20g和25g豆渣粉的面筋進(jìn)一步斷裂，幾乎看不到成片的面筋膜，且不規(guī)則空洞數(shù)量變多，孔隙變大，面筋結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞；可見隨著豆渣粉含量的增加，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性變差，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生斷裂，包裹淀粉顆粒的能力變差，含量越高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)斷裂越嚴(yán)重，面團(tuán)的品質(zhì)惡化越嚴(yán)重。掃描電鏡結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了，豆渣粉的添加破壞了面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致了上述面團(tuán)特性的變化。

圖1 豆渣粉含量對面團(tuán)超微結(jié)構(gòu)的影響掃描電鏡圖Fig.1 Influence of soybean d regs powder addition on ultrastructure of the dough

3 結(jié)論與討論

隨著豆渣粉含量的增加，面團(tuán)的持水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、稠度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)都隨之增加；面團(tuán)的拉伸特性中各項(xiàng)指標(biāo)變差，面團(tuán)呈劣變趨勢；在相同的發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，面團(tuán)發(fā)酵體積隨著豆渣粉含量的增加呈減小趨勢；隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，每個(gè)樣品的發(fā)酵體積均成增加趨勢，但隨著豆渣粉含量的增加，增加趨勢減緩；由面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間和每100g面粉中濕面筋含量隨著豆渣粉添加量的增加而增加，可初步推斷出，有一部分大豆蛋白質(zhì)參與了面筋的形成；面團(tuán)的電鏡掃描結(jié)果為添加豆渣粉的面團(tuán)流變學(xué)特性的變化提供了微觀證據(jù)。因此，豆渣粉的添加，破壞了面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了面團(tuán)特性變差。然而，隨著豆渣粉含量增加，大豆中的蛋白質(zhì)、脂肪如何參與面筋的形成、如何影響面團(tuán)的強(qiáng)度和硬度及面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變差的機(jī)理有待于進(jìn)一步研究與探索。

[1] 祝團(tuán)結(jié), 鄭為完.大豆豆渣的研究開發(fā)現(xiàn)狀與展望[J].食品研究與開發(fā)，2004,25（4）: 25-39.

[2] 鄭學(xué)玲, 馬櫟, 李利民.脫脂大豆粉對小麥粉及饅頭品質(zhì)影響研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2006，4:15-16.

[3] 肖安紅, 李學(xué)昌, 馬昌義.添加低溫脫脂豆粉制作饅頭的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2004, 11: 19-21.

[4] 鄭剛, 胡小松, 李全宏, 等.脫脂大豆對面團(tuán)流變學(xué)特性及用其制成面條品質(zhì)的影響[J].食品科學(xué)，2007, 28(4): 99-102.

[5] Traynham T L, Deland J M, Carriquiry A L.Evaluation of Water-Holding Capacity for Wheat-Soy Flour Blends[J].Journal of the American Oil Chemists′Society, 2007, 84 (2)：151-155.

[6] 李向陽, 劉傳富, 刁恩杰, 等.大豆分離蛋白對面團(tuán)特性及掛面品質(zhì)的影響研究[J].中國糧油學(xué)報(bào)，2009, 24（9）: 19-22.

[7] 錢海峰, 周惠明, 顧瑾芳.不同種類大豆蛋白粉對面包加工特性的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2006, 22(10): 233-236.

[8] Aidoo E S.High-proteins bread: interactions of wheat proteins and soy proteins with surfactants in doughs and in model systems.dissertation[M].Manhattan: Department of Grain Science.and Industry, Kansas State University, 1972.

[9] 孔捷.豆渣饅頭制作工藝的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2009,（5）: 44-46.

[10] 蘇東民, 馬榮琨, 蘇東海, 等.微波處理豆?jié){對饅頭面團(tuán)發(fā)酵特性影響的研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)，2009, 30(4):24-27

[11] 劉亞偉.小麥精深加工-分離?重組?轉(zhuǎn)化技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社, 2005, 39-47.

[12] Cumbee B, Hildebrand D F, Addo K.Soybean flour lipoxygenase isozyme effects on wheat flour dough rheological and bread making properties[J].Journal of Food Science, 1997,62(2): 281-283, 294.

[13] 宋蓮軍, 李爭艷, 耿瑞玲.《豆渣對面團(tuán)流變學(xué)特性及面條質(zhì)量的影響》.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 45（2）: 241-246.

[14] 李爭艷.大豆與豆腐品質(zhì)相關(guān)性及豆渣面制品研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué), 2009,31-33

[15] 劉傳富, 董海洲, 劉 瀟, 等.《膨化豆渣對面團(tuán)特性及面包品質(zhì)影響研究》.中國糧油學(xué)報(bào), 2010, 25（12）:10-13.

[16] 馬傳國, 蓋爭艷, 婁麗娟.油脂對面團(tuán)特性及微觀結(jié)構(gòu)的影響[J ].食品科學(xué)，2012, 33(11): 43-46.

[17] Joseph G, Endres.Soy Protein Products: Characteristics, Nutritional Aspects, and Utilization[M ].American Oil Chemists' Society Press, 2001: 26-30.

[18] 任國譜, 王遠(yuǎn)義, 孫曉波, 等.肉制品中大豆蛋白的應(yīng)用及功能性質(zhì)測定方法的研究[J ].肉類工業(yè)，2001,（1）: 19-21.

[19] Pablo D.Ribotta , Alberto Edel León, Gabriela T.Pérez, et al.Electrophoresis studies for determining wheat-soy protein interactions in dough and bread [ J ].European Food Research and Technology, 2005, 221(1-2): 48-53.