代雅杰，黑雪，鄧?yán)蛎?，任亞榮，高琴娥，羅慧，曹曉虹，韓立宏,2*

1(北方民族大學(xué) 北方民族大學(xué)-夏洛蒂醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合研究實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川，750021) 2(寧夏瑞春雜糧股份有限公司， 寧夏 固原，756000)

我國(guó)的柑橘種植面積居世界之首。柑橘生產(chǎn)加工過(guò)程中約產(chǎn)生30%～50%的皮渣副產(chǎn)物[1]。柑橘皮渣中除了含有水分、纖維素、木質(zhì)素以及各種微量元素外，還含有豐富的香精油、色素、果膠和橘皮苷等物質(zhì)[2]。已有研究發(fā)現(xiàn)，柑橘果膠不但具有抗凝血功能，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化有預(yù)防作用[3]，而且對(duì)糖尿病也有抑制作用[4]；橘皮苷有很強(qiáng)的DPPH自由基清除能力，可保護(hù)小鼠細(xì)胞受超氧化物的氧化破壞，降低四氯化碳對(duì)小鼠肝臟的毒害作用[5-6]?？傊捎诟涕倨ぴ煞值纳砘钚怨π?，使得其作為功能性食品和藥品原料具有廣闊的應(yīng)用和開發(fā)前景。

本研究探索將橘皮加工制粉，用于主食面包的制作，通過(guò)對(duì)面包比容、色度、質(zhì)地和感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)，研究不同添加量的橘皮粉對(duì)面包烘焙品質(zhì)的影響，并提取面包中的多酚，通過(guò)DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn)和ABTS自由基清除實(shí)驗(yàn)，探討橘皮粉添加對(duì)面包多酚含量及抗氧化特性影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

臍橙，市售；面包用小麥粉，濱州中裕食品有限公司；黃油、白砂糖、食用鹽、安琪即發(fā)干酵母均為市售：福林試劑、2′-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic aciddiammonium salt)(ABTS)、沒食子酸、2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH)，Sigma Chemical Co, St.Louis, MO；甲醇、無(wú)水乙醇、Na2CO3均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TMS-CONSOLE物性儀，美國(guó)FTC公司產(chǎn)品；PE9600柏翠面包機(jī)，北京中興柏翠電器有限公司；TECAN M200全波段酶標(biāo)儀，TECAN公司；GL10MA高速冷凍離心機(jī)，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司；LGJ-10S真空冷凍干燥機(jī)，河南兄弟儀器設(shè)備有限公司；FA2204B電子天平，上海精科天美科學(xué)儀器有限公司；HZ-9511K恒溫振動(dòng)器，太倉(cāng)市華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；KQ-5200E型超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；HJ-500高速中藥粉碎機(jī)，山東東營(yíng)弘玖制藥機(jī)械有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 橘皮粉的制備

新鮮臍橙經(jīng)稀鹽水浸泡，自來(lái)水噴淋清洗干凈，剝皮。橘皮切碎，低溫真空冷凍干燥，粉碎，過(guò)100目篩，得橘皮粉，密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 混合粉的配制

分別按照面包粉質(zhì)量的0%、1%、2%、3%、4%、5%的比例將橘皮粉與面包粉混合，過(guò)100目篩4～5次，制成質(zhì)地均勻的混合粉。

1.3.3 面包的制作

面包配方：混合粉290 g、牛奶50 mL、水130 mL、白砂糖30 g、食用鹽3.5 g、黃油20 g、安琪即發(fā)干酵母3.5 g。 將所有原料按配方比例稱取完畢后放入面包機(jī)中，選取和風(fēng)模式，自動(dòng)制作面包。面包制備結(jié)束后，取出室溫放置1 h，備用。

1.3.4 面包比容測(cè)定

面包比容測(cè)定參照GB /T14611—2008的方法。制備好的面包出爐后室溫冷卻5 min，稱重，采用菜籽替代法測(cè)定面包的體積，面包的體積與質(zhì)量之比即為面包比容(mL/g)。比容測(cè)定時(shí)面包體積的平均偏差要小于等于 15 mL。

1.3.5 面包質(zhì)構(gòu)測(cè)定

1.3.5.1 取樣方法

室溫冷卻1 h的面包樣品，用面包刀切除面包兩端的12.5 mm面包片，然后切出75 mm厚的面包構(gòu)測(cè)試樣品。

1.3.5.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定參數(shù)設(shè)置

依據(jù)段云龍等的方法[7]，選用P/36R探頭。具體參數(shù)設(shè)置：觸發(fā)力5 g；測(cè)試前速度3 mm/s；測(cè)試速度2 mm/s；測(cè)試后速度2 mm/s；壓縮程度50%；2次壓縮之間間隔時(shí)間5 s。

1.3.6 面包樣品多酚抗氧化能力測(cè)定

1.3.6.1 多酚提取液制備

制備好的面包樣品經(jīng)超低溫真空冷凍干燥，藥物粉碎機(jī)粉碎。取2.5 g面包粉加入到50 mL體積分?jǐn)?shù)80%甲醇溶液中， 37 ℃水浴振蕩(120 r/min)提取2 h，然后室溫超聲30 min，2 600 r/min條件下離心15 min，所得上清液即為多酚提取液。

1.3.6.2 總酚含量測(cè)定

取0.5 mL多酚提取液用蒸餾水稀釋至5 mL，加入0.5 mL福林試劑和0.5 mL (0.2 mg/mL) Na2CO3溶液，充分搖勻，室溫條件下反應(yīng)60 min，然后在760 nm處測(cè)吸光值。測(cè)定結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量表示(mg沒食子酸/g面包干物質(zhì))。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.166 9x+0.012 6，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 7。

1.3.6.3 DPPH自由基清除率測(cè)定

DPPH自由基清除能力測(cè)定參考KIM等報(bào)道的實(shí)驗(yàn)方法[8]。先配制0.4 mmol/L 的DPPH自由基的無(wú)水乙醇溶液，取2 mL多酚提取液與2 mL DPPH自由基溶液混合，避光反應(yīng)30 min，然后在517 nm處測(cè)定其吸光值。以2 mL無(wú)水乙醇替代DPPH自由基溶液作顏色對(duì)照組，以2 mL無(wú)水乙醇替代樣品作空白組，其他反應(yīng)物不變。

按公式(1)計(jì)算DPPH自由基清除率：

(1)

式中：A空白為2 mL無(wú)水乙醇與2 mL DPPH自由基溶液的混合液的吸光度值；A對(duì)照為2 mL樣品提取液與2 mL無(wú)水乙醇的混合液的吸光度值；A樣品為2 mL多酚提取液與2 mL DPPH自由基溶液的混合液的吸光度值。

1.3.6.4 ABTS自由基清除能力測(cè)定

ABTS自由基清除能力測(cè)定參考LI報(bào)道的實(shí)驗(yàn)方法[9]。配制6 mmol/L的ABTS自由基水溶液，向其中加入過(guò)量MnO2反應(yīng)后過(guò)濾，制備ABTS自由基儲(chǔ)備液。使用時(shí)將儲(chǔ)備液稀釋成734 nm處吸光值為0.5±0.02的工作液。取0.2 mL多酚提取液與0.8 mL ABTS自由基工作液混合，充分混勻，避光反應(yīng)6 min，然后在734 nm處測(cè)定其吸光值。以0.2 mL無(wú)水乙醇替代多酚提取液做空白，按公式(2)計(jì)算ABTS自由基清除率：

(2)

式中：A空白為0.8 mL ABTS自由基工作液與0.2 mL無(wú)水乙醇的混合液的吸光值；A樣品為0.8 mL ABTS自由基工作液與0.2 mL多酚提取液的混合液的吸光值。

1.3.7 面包感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

面包樣品的感官品質(zhì)評(píng)分參照GB/T14611—2008的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同添加量的橘皮粉對(duì)面包比容的影響

面包比容是評(píng)價(jià)面包烘烤品質(zhì)最直觀和客觀的指標(biāo)，一般面包比容越大說(shuō)明面包的品質(zhì)越好[10]。不同添加量的橘皮粉對(duì)面包比容的影響如圖1所示。從圖1可以看出，橘皮粉添加量小于3%左右時(shí)，對(duì)面包的比容沒有顯著影響，當(dāng)添加量繼續(xù)增大，面包的比容出現(xiàn)了顯著下降的趨勢(shì)(p<0.05)。已有研究發(fā)現(xiàn)，抗氧化劑單寧酸能破壞面筋網(wǎng)絡(luò)中的二硫鍵[11]，橘皮粉中的橘皮苷也是一種抗氧化劑，可通過(guò)抑制或破壞二硫鍵，降低面筋筋力，進(jìn)而影響面團(tuán)持氣能力，導(dǎo)致面包體積變小。

圖1 橘皮粉添加量對(duì)面包比容的影響
Fig.1 Effect of flavedo flour on the specific volume of bread

2.2 不同添加量的橘皮粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

面包的質(zhì)構(gòu)特性與其感官品質(zhì)息息相關(guān)。不同添加量的橘皮粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響如表1所示。從表1中可以看出，橘皮粉的加入使得面包的硬度相比對(duì)照顯著下降，但是隨著橘皮粉添加量的增加，面包的硬度出現(xiàn)了上升的趨勢(shì)。面包硬度的高低與面包品質(zhì)的好劣呈負(fù)相關(guān)，即硬度值越小，面包品質(zhì)越好，硬度值越大，面包的品質(zhì)越差。這說(shuō)明橘皮粉的添加對(duì)于面包硬度的改善具有顯著作用，可能是因?yàn)殚倨し劾锏墓z的作用，已有研究發(fā)現(xiàn)，在面包制作中加入果膠可降低面包的硬度[12-13]。其次，橘皮苷對(duì)面筋的調(diào)節(jié)作用也會(huì)導(dǎo)致面包硬度的變化。橘皮粉的添加使得面包的彈性相比對(duì)照顯著增大，但是隨著橘皮粉添加量的增加彈性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。面包內(nèi)聚性隨著橘皮粉的添加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，但是變化不顯著。面包咀嚼性綜合表征面包品質(zhì)，由表1可以看出，添加橘皮粉面包的咀嚼性相比對(duì)照組有所下降，推測(cè)可能是橘皮中的木質(zhì)素、纖維素等對(duì)面包的咀嚼性有一定的影響。

表1 橘皮粉添加量對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effect of flavedo flour on the texture properties of bread

每列上角標(biāo)的不同字母表示樣品間差異顯著(p<0.05)。

2.3 不同添加量的橘皮粉對(duì)面包感官品質(zhì)的影響

不同添加量的橘皮粉對(duì)面包感官品質(zhì)影響的結(jié)果如表2所示。由表2可知，少量橘皮粉的添加對(duì)面包的感官品質(zhì)有改善效果，感官得分相比對(duì)照升高；在橘皮粉添加量為2%左右時(shí)，制作的面包表皮呈淺金黃色，外觀光滑平整、蓬松飽滿，內(nèi)部氣孔分布均勻、細(xì)密，柔軟有彈性，面包特有的香味中散發(fā)著濃郁的橙香味，感官綜合得分最高；繼續(xù)增大添加量，面包的感官品質(zhì)反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

表2 橘皮粉添加量對(duì)面包感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of flavedo flour on the sensory quality of bread

已有研究發(fā)現(xiàn)，面包的感官品質(zhì)與其比容和彈性呈現(xiàn)正相關(guān)，與面包硬度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)[14]。前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相比對(duì)照，2%左右橘皮粉的加入使得面包的體積呈不顯著的增大趨勢(shì)，面包的硬度顯著下降，彈性顯著增大，因而面包的感官得分相比對(duì)照增高。

2.4 不同添加量的橘皮粉對(duì)面包總酚含量的影響

不同添加量的橘皮粉對(duì)面包總酚含量影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，隨著橘皮粉的添加，面包的總酚含量呈現(xiàn)顯著逐漸升高的趨勢(shì)(p<0.05)，當(dāng)添加量為5%時(shí)，面包總酚含量最高。這是因?yàn)殚倨し酆胸S富的橙皮素、橘皮苷、柚皮素、甜橙黃酮等酚類物質(zhì)[15]。

圖2 橘皮粉添加量對(duì)面包總酚含量的影響
Fig.2 Effect of flavedo flour on total phenols content of bread

2.5 不同添加量的橘皮粉對(duì)面包酚類物質(zhì)抗氧化性能的影響

不同添加量的橘皮粉對(duì)面包酚類物質(zhì)抗氧化活性的影響如圖3和圖4所示。

圖3 橘皮粉添加量對(duì)面包總酚DPPH自由基清除率影響
Fig.3 Effect of flavedo flour on DPPH radical scavenging activity of total phenols of bread

圖4 橘皮粉添加量對(duì)面包總酚ABTS自由基清除率影響
Fig.4 Effect of flavedo flour on ABTS radical scavenging activity of total phenols of bread

ABTS自由基和DPPH自由基常被用來(lái)評(píng)價(jià)某物質(zhì)的抗氧化能力。由圖3、圖4可以看出，對(duì)照組具有清除自由基能力，這可能是因?yàn)槊娣壑泻蠽E、β-胡蘿卜素及植酸等物質(zhì)，該類物質(zhì)具有抗氧化活性，而且面包在烘焙過(guò)程中，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物也具有一定抗氧化能力，最終反映出對(duì)照組面包具有清除自由基效果。與對(duì)照組相比，橘皮粉的添加顯著提高了面包總酚的DPPH自由基清除能力(p<0.05)，且隨著添加量增大，清除能力不斷增強(qiáng)(圖3)。可見經(jīng)過(guò)高溫加工后，橘皮粉在面包中仍具有很強(qiáng)的抗氧化能力；橘皮粉的加入對(duì)面包總酚的ABTS自由基清除能力的影響與DPPH自由基不同，橘皮粉的加入增強(qiáng)了面包總酚的ABTS自由基清除能力，但是當(dāng)添加量達(dá)到3%左右時(shí)，清除能力隨著橘皮粉添加量增大呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而且當(dāng)添加量達(dá)到5%左右時(shí)，樣品的ABTS自由基清除能力顯著小于對(duì)照組，原因有待進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論

不同添加量的橘皮粉會(huì)對(duì)面包的烘焙品質(zhì)和總酚抗氧化能力產(chǎn)生不同的影響。當(dāng)添加量不超過(guò)3%左右時(shí)，橘皮粉對(duì)面包的比容沒有顯著影響；綜合質(zhì)構(gòu)和感官分析，橘皮粉添加量為2%左右時(shí)，面包的硬度顯著降低，彈性顯著增大，面包的質(zhì)地得到了顯著改善，感官品質(zhì)優(yōu)于對(duì)照組，感官評(píng)價(jià)得分最高；橘皮粉的加入顯著提高了面包中總酚的含量，增強(qiáng)了DPPH自由基清除能力。總之，橘皮粉可用于功能性面包的制作。