劉瑾瑾 朱思明 陸慧玲 鄭凱帆 徐佳露

面包具有營(yíng)養(yǎng)豐富、口感好、易消化、易攜帶等特點(diǎn)，廣受人們喜愛。但是，傳統(tǒng)面包因含糖量高，不利于糖尿病、心腦血管類疾病等慢性病患者長(zhǎng)期食用。通過(guò)在面包中增加非蔗糖類、抗氧化性物質(zhì)來(lái)制備無(wú)糖、抗氧化性的功能性面包，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。如商亞芳[1]使用黨參水提物、黃精水提物、玫瑰水提物三者混合代替白砂糖制作了一款無(wú)糖面包；溫慧穎等[2]采用陳皮和肉桂作為功能性成分制作了一款具有抗氧化性、品質(zhì)優(yōu)的主食面包；陳書明等[3]將1%的杜仲粉添加至面包中，得到了一種產(chǎn)品形態(tài)、色澤均好且具有一定抗氧化性的功能性面包。但上述功能性面包中有藥材和刺激性較強(qiáng)的添加物等，可能會(huì)對(duì)面包的香味產(chǎn)生不良影響；同時(shí)，黃精水提物、玫瑰水提物等價(jià)格昂貴，會(huì)增加面包的制作成本。因此，開發(fā)一種原料易獲取、價(jià)格低廉、抗氧化性優(yōu)良、香味口感俱佳的面包對(duì)于功能性焙烤食品行業(yè)發(fā)展具有重要意義。

番石榴是嶺南地區(qū)種植面廣泛的一類經(jīng)濟(jì)作物，其葉中含有黃酮、多酚、鞣質(zhì)等化學(xué)成分[4]，具有很好的降血糖、抗氧化作用[5-6]，同時(shí)也是一種價(jià)格低廉、極易獲取的原材料。新橙皮苷二氫查爾酮不僅是一種高效的甜味劑(其甜度是同質(zhì)量蔗糖的1 500～1 800倍)，還是一種熱穩(wěn)定性好、降血糖、抗氧化的物質(zhì)[7]，其提取自柑橘皮，具有價(jià)格低廉、極易獲取的特點(diǎn)。番石榴提取物和新橙皮苷二氫查爾酮甜味劑在果汁飲品、醫(yī)學(xué)藥品中應(yīng)用較多，但是在烘焙食品中的應(yīng)用鮮有報(bào)道。研究擬將番石榴葉提取物和蔗糖的替代物新橙皮苷二氫查爾酮加入到面包中，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有面包制作工藝，研究番石榴提取物添加量對(duì)面包品質(zhì)和抗氧化能力的影響，以期為開發(fā)功能性面包提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

橙皮苷二氫查爾酮：上海祥盛達(dá)精細(xì)化工有限公司；

番石榴葉提取物：國(guó)圣生物科技有限公司；

高筋面粉：江蘇南順食品有限公司(金像牌)；

耐高糖干酵母：安琪酵母股份有限公司;

1,1-二苯基-2-苦肼基(自由基)、Folin Phenol試劑(2N)、五倍子酸(別名：沒食子酸)：美國(guó)西格瑪奧德里奇公司；

甲醇、無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

立式和面機(jī)：B10型，旭眾食品機(jī)械(廣州)有限公司；

商用三層烤箱：DFL-39型，廣州得寶廚房設(shè)備有限公司；

發(fā)酵箱：FJ-12C型，廣州得寶廚房設(shè)備有限公司；

物性測(cè)試儀：TA-XT plus型，英國(guó)SMS公司；

雙光束紫外可見分光光度計(jì)：TU-1901型，普析通用儀器(北京)有限責(zé)任公司；

冷凍干燥器：Wizard 2.0型，美國(guó)Virtis公司；

高速冷凍離心機(jī)：TGL-16MC型，長(zhǎng)沙湘銳離心機(jī)有限公司；

數(shù)控超聲儀：KQ-250DE型，昆山市超聲儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 面包配方及制備方法

(1) 面包的配方：以高筋面粉作為基準(zhǔn)物，添加如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的材料：橙皮苷二氫查耳酮(0.02%)、番石榴葉提取物(0.0%，2.5%，5.0%，7.5%，10.0%)、奶粉(3.5%)、食鹽(0.8%)、酵母(1%)、黃油(10%)、水(55%)。

(2) 面包的制作：采用中種法[8]。制作流程為：

稱料→制作老面→主面團(tuán)調(diào)制→分割→滾圓→靜置→成型→醒發(fā)→烘烤→冷卻

1.3.2 面包感官評(píng)定 參考GB/T 35869—2018《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面包烘焙品質(zhì)評(píng)價(jià)》對(duì)面包進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)定。由從事該行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)豐富的5位男士和5位女士組成評(píng)定小組，從產(chǎn)品的形態(tài)(25分)、色澤(10分)、氣味(15分)、口感(25分)和組織(25分)5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分，最后計(jì)算出平均分即為產(chǎn)品的綜合感官得分值。

1.3.3 面包基本指標(biāo)檢測(cè)

(1) 比容:按GB/T 20981—2007 《面包》執(zhí)行，采用小米替代法，測(cè)定面包體積,按式(1)計(jì)算面包比容。

(1)

式中：

P——面包比容，mL/g；

V——面包體積，mL；

M——面包質(zhì)量，g。

(2) 保水性：參考段云龍等[9]的方法，將冷卻2 h后的面包存放在敞口保鮮袋中，置于室溫(25 ℃)貯藏，分別在0，24，48，72，96，120 h時(shí)稱面包質(zhì)量，按式(2)計(jì)算貯藏失水量。

Δm=m1-m2，

(2)

式中：

Δm——面包失水量，g；

m1——面包初始質(zhì)量，g；

m2——面包貯藏不同時(shí)間后的質(zhì)量，g。

(3) 質(zhì)構(gòu)測(cè)定：參考Guarda等[10]的方法。采用探頭P/36R對(duì)厚度為75 mm的面包片進(jìn)行硬度、彈性、咀嚼性和內(nèi)聚性等的測(cè)定。測(cè)試參數(shù)為：觸發(fā)力0.049 N；測(cè)前速度3 mm/s、測(cè)試及測(cè)后速度2 mm/s；將面包壓縮至50%(2次壓縮間隔5 s)。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定6次。

1.3.4 面包抗氧化性測(cè)定

(1) 面包提取物制備：參考溫慧穎等[2]的方法。將冷凍干燥后的面包打碎，用0.425 mm孔徑篩網(wǎng)過(guò)篩。稱取過(guò)篩后的面包粉末2.5 g，溶入25 mL 體積分?jǐn)?shù)為80%的甲醇溶液中，在37 ℃水浴搖床狀態(tài)下，以120 r/min速度持續(xù)振搖2 h，再用超聲振蕩30 min，最后以4 000 r/min離心15 min，提取清液上部分，置于4 ℃冷藏備用(48 h 內(nèi)測(cè)定)。

(2) 總酚含量測(cè)定：采用福林酚法[11]。吸取0.5 mL 提取液，用蒸餾水稀釋至5 mL，加入0.5 mL 2 mol/L 的Folin Pheno試劑，混勻，避光5 min。再加入0.5 mL 的0.2 g/mL 碳酸鈉溶液，充分搖勻，避光反應(yīng)1 h，測(cè)定760 nm 處的吸光值。結(jié)果用沒食子酸當(dāng)量進(jìn)行換算，按式(3)計(jì)算總酚含量(mg/g)。

(3)

式中：

T——總酚含量，mg/g；

C——樣品中沒食子酸的質(zhì)量濃度，mg/mL；

V——提取液的體積，mL；

N——稀釋倍數(shù)，取值10倍；

m——面包樣品質(zhì)量，g。

(3) DPPH自由基清除率測(cè)定：參考文獻(xiàn)[12-13]并稍作修改。將2 mL樣品提取液與2 mL 0.4 mmol/L的DPPH+溶液充分混合，置于常溫陰涼處反應(yīng)0.5 h，測(cè)量特定波長(zhǎng)(517 nm)下的吸光值A(chǔ)樣品。用2 mL無(wú)水乙醇來(lái)代替樣品提取液，并將其設(shè)定為空白組，按照同樣方法測(cè)量吸光值A(chǔ)空白；用2 mL無(wú)水乙醇來(lái)代替DPPH+溶液，并將其設(shè)定為顏色對(duì)照組，按照同樣方法測(cè)量吸光值A(chǔ)對(duì)照，按式(4)計(jì)算DPPH自由基清除率。

(4)

式中：

WDPPH——DPPH自由基清除率，%；

A樣品——樣品組在517 nm下的吸光度；

A對(duì)照——對(duì)照組在517 nm下的吸光度；

A空白——空白組在517 nm下的吸光度。

(4) 羥自由基清除能力測(cè)定：采用水楊酸測(cè)定法[14]。取1 mL樣品提取液，加入9 mmol/L 水楊酸—乙醇溶液、9 mmol/L FeSO4溶液各1 mL 后，與1 mL 8.8 mmol/L 雙氧水溶液混合、搖勻，置于37 ℃溫度中，靜置15 min后，測(cè)量其在特定波長(zhǎng)(510 nm)下的吸光值A(chǔ)樣品。以蒸餾水代替樣品作為空白組測(cè)得的吸光度記A空白；用蒸餾水代替 雙氧水作為對(duì)照組，按照同樣方法測(cè)量吸光值A(chǔ)對(duì)照。反應(yīng)條件不發(fā)生變化。

按式(5)計(jì)算羥自由基清除率。

(5)

式中：

W羥自由基——羥自由基清除率，%；

A樣品——樣品組在510 nm下的吸光度；

A對(duì)照——對(duì)照組在510 nm下的吸光度；

A空白——空白組在510 nm下的吸光度。

1.3.5 統(tǒng)計(jì)分析 采用Origin 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為了測(cè)量差異，每組試驗(yàn)測(cè)3次，結(jié)果以均值±均方根偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 番石榴葉提取物對(duì)面包比容的影響

面包比容是面包體積膨脹率和持氣能力的綜合反映[15]。其大小表征的是產(chǎn)品的外觀形態(tài)及內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)狀態(tài)。通常認(rèn)為比容與面包體積和柔軟度呈正相關(guān)，但比容并非越大越好。

如圖1所示，與對(duì)照組相比，面包比容并未隨著番石榴葉提取物添加量的增加發(fā)生顯著變化，即與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)，說(shuō)明添加適量的番石榴葉提取物并未對(duì)酵母活性、產(chǎn)氣能力等產(chǎn)生影響，面包體積基本無(wú)變化。通過(guò)對(duì)不同添加量番石榴葉提取物制作的面包進(jìn)行切片發(fā)現(xiàn)，番石榴葉提取物添加量對(duì)面包的體積、內(nèi)部組織狀態(tài)和氣孔大小無(wú)明顯影響。

圖1 番石榴葉提取物對(duì)面包比容的影響Figure 1 Effects of Guava leaf extract on the specific volume of bread

2.2 番石榴葉提取物對(duì)面包保水性的影響

面包保水能力大小反映了面包保存時(shí)抗老化能力的大小和面包口感的好壞。通過(guò)測(cè)定面包存放期間的失水量可以考察其保水能力[16]。如圖2所示，面包保水性會(huì)受到番石榴葉提取物添加量的影響。經(jīng)過(guò)3 d的貯藏后，面包的失水量會(huì)出現(xiàn)急劇變化，相比對(duì)照組，試驗(yàn)組面包失水量變化明顯減少，尤其是7.5%番石榴葉提取物組，其失水量在5 d貯藏后依然變化極少。這可能是因?yàn)檫m量的番石榴葉提取物加入到面團(tuán)中，酚類物質(zhì)與面筋蛋白形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的同時(shí)，羥基能與水形成氫鍵，增強(qiáng)面筋蛋白溶脹作用，從而提高了面包的保水性，保持了面包品質(zhì)。因此，添加適量番石榴葉提取物可緩解面包品質(zhì)劣變，提升面包品質(zhì)。

圖2 番石榴葉提取物對(duì)面包保水性的影響Figure 2 Effects of Guava leaf extract on water-retention property of bread

2.3 番石榴葉提取物對(duì)面包感官品質(zhì)的影響

面包的外觀形態(tài)、色澤、氣味、內(nèi)部組織和口感是評(píng)價(jià)面包感官品質(zhì)的5個(gè)重要指標(biāo)，通過(guò)感官評(píng)價(jià)可以了解面包的基本特點(diǎn)，還能反映消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的接受程度和喜歡程度[17]。

由圖3可知，隨著番石榴葉提取物添加量的增加，面包的外表皮色澤逐漸加深，但其他感官評(píng)價(jià)指標(biāo)與提取的增加量沒有線性變化關(guān)系。經(jīng)過(guò)綜合評(píng)估發(fā)現(xiàn)，當(dāng)番石榴葉提取物添加量為7.5%時(shí)，面包外形顏色較深，但其外形飽滿，組織柔軟，氣孔大小均勻，口感適宜。

圖3 番石榴葉提取物對(duì)面包感官品質(zhì)的影響Figure 3 Effects of Guava leaf extract on bread sensory quality

2.4 番石榴葉提取物對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響

為了避免感官評(píng)價(jià)中因評(píng)價(jià)員主觀因素引起的試驗(yàn)誤差，試驗(yàn)還選用質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定面包的物性參數(shù)，對(duì)樣品進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。由圖4(a)可知，與對(duì)照組相比，番石榴葉提取物添加量對(duì)硬度的影響呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，差異不顯著(P>0.05)，可能是由于面筋蛋白中二硫鍵被破壞，使其面筋強(qiáng)度減弱，硬度下降[18]。硬度越小，表明面包品質(zhì)越好，說(shuō)明番石榴添加物對(duì)面包的品質(zhì)有改善作用。由圖4(c)可知，番石榴提取物的添加量對(duì)面包的彈性影響不顯著，表明番石榴提取物添加量對(duì)面包產(chǎn)氣、持氣能力影響不大。但是，由圖4(d)可知，與對(duì)照相比，番石榴提取物添加量對(duì)面包的內(nèi)聚性有顯著影響，當(dāng)添加量為7.5%時(shí)，面包的內(nèi)聚性最大，可能與提取物對(duì)三維面筋網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形成更加緊密和完整有關(guān)。

硬度、內(nèi)聚性和彈性的乘積表征了面包的咀嚼性，其受多個(gè)因素的影響，是面包品質(zhì)的綜合表現(xiàn)，其值過(guò)大過(guò)小都對(duì)面包品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。綜合感官評(píng)價(jià)和圖4(b)可知，添加適量番石榴葉提取物可改善面包的咀嚼性，尤其是當(dāng)添加量為7.5%時(shí)，對(duì)面包質(zhì)構(gòu)的綜合特性改善最大，面包品質(zhì)也最好，這可能與提取物中酚羥基和面粉中氨基發(fā)生了新的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)和非共價(jià)作用有關(guān)。兩種物質(zhì)的交聯(lián)和非共價(jià)作用會(huì)使面包內(nèi)部組織更加致密，對(duì)提升面筋勁道有強(qiáng)化作用，進(jìn)而可改善面包的綜合特性，提升面包品質(zhì)。

圖4 番石榴葉提取物對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Figure 4 Effects of Guava leaf extract on texture characteristics of bread

2.5 面包總酚含量

酚類物質(zhì)含量高低直接影響面包的抗氧化能力。如圖5所示，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組面包中總酚含量隨著番石榴葉提取物添加量的增加而顯著增加(P<0.05)，兩者之間呈良好的正相關(guān)趨勢(shì)。當(dāng)添加量為10%時(shí)，總酚含量為對(duì)照組的1.9倍，表明經(jīng)高溫烘烤后，面包中來(lái)源于番石榴葉提取物的多酚類物質(zhì)仍保留很高含量，并未被完全破壞，而對(duì)照組仍然具有一定的抗氧化性，可能與面粉存在內(nèi)源酚類化合物以及新橙皮甜苷二氫查爾酮的抗氧化性有關(guān)。

2.6 番石榴葉提取物對(duì)面包抗氧化性的影響

如圖6所示，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組面包抗氧化能力隨著番石榴葉提取物添加量增加而顯著提高(P<0.05)。在添加量為7.5%時(shí)，DPPH自由基和羥自由基清除率分別比對(duì)照組增加了70.3%，141.7%?？梢娊?jīng)過(guò)高溫烘烤后，面包中抗氧化性多酚物質(zhì)仍有較強(qiáng)抗氧化能力，說(shuō)明番石榴葉提取物中的多酚類物質(zhì)對(duì)自由基清除能力強(qiáng)，且抗氧化活性與多酚含量呈一定正相關(guān)性。

圖5 番石榴葉提取物對(duì)面包總酚含量的影響Figure 5 Effects of Guava leaf extract on the total phenol content of bread

圖6 番石榴葉提取物對(duì)面包抗氧化能力的影響Figure 6 Effects of Guava leaf extract on antioxidant capacity of bread

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明：① 通過(guò)優(yōu)化面包工藝，新橙皮甜苷二氫查爾酮及番石榴葉提取物可成功應(yīng)用于面包中，制作出品質(zhì)優(yōu)良的面包；② 當(dāng)番石榴提取物添加量為7.5%時(shí)，面包品質(zhì)優(yōu)良，感官評(píng)價(jià)最高達(dá)78.6分，且總酚含量、DPPH自由基和羥自由基清除能力分別提升了85%，70.3%，141.7%，制作的面包具有較強(qiáng)的抗氧化性能。后續(xù)還會(huì)對(duì)此面包的降糖效果進(jìn)行深入研究，為新橙皮甜苷二氫查爾酮及番石榴葉提取物在烘焙食品中應(yīng)用，提供更加全面的研究成果。