豆腐渣粉对面包面团质构特性的影响

刘洋,李波,芦菲,孙明山

（1.河南科技学院,河南新乡453003；2.河南老磨坊小宝豆业有限公司,河南新乡453000）

豆腐渣是生产豆腐、豆浆等产品的副产物.每加工1 kg大豆,约产生1.2 kg鲜豆腐渣[1].据推测,我国每年约产生280万吨豆腐渣[2].鲜豆腐渣含水量高,容易腐败变质,口感粗糙,因此大多被作为动物饲料或废弃物处理,既浪费了资源,又污染了环境[3].面包是世界流行的主食产品,近年来向面包中添加膳食纤维以改善其营养价值的做法越来越受到人们的欢迎[4-5].豆腐渣富含膳食纤维和蛋白质[6],将其添加到面包中能够增加产品的营养价值.豆腐渣（或豆渣）在面包中的应用研究已有较多报道[7-12],但是其对面包面团质构特性的影响研究迄今尚未见报道.研究豆腐渣对面包面团质构特性的影响规律,能够为相关产品的研制开发提供理论基础和指导[13].本文将豆腐渣干燥制粉筛分后,研究了豆腐渣粉的粒度和添加量对面包面团质构特性的影响规律,旨在为豆腐渣在面包中的应用提供理论依据.

1 材料与方法

1.1 材料与设备

鲜豆腐渣由河南老磨坊小宝豆业有限公司提供.东北大豆（北疆05-38）经浸泡、磨浆、浆渣分离后,得鲜豆腐渣,再经冷冻干燥、粉碎后得豆腐渣粉.经测定,该豆腐渣粉含水量6.7%,膳食纤维和蛋白质含量分别为58.6%和15.3%.面包专用小麦粉：中粮有限公司（水分含量12.5%）；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；白糖、食盐均为市售优级品.

LGJ-18型冷冻干燥机（北京四环科学仪器厂）；倾斜式高速万能粉碎机（北京中兴伟业仪器有限公司）；K5SS搅拌机（美国Kitchen Aid有限公司）；TA-XTPLUS物性测定仪（英国SMS公司）；丰厨醒发箱（广州市白云区石井美天厨具电器厂）.

1.2 试验方法

1.2.1 不同粒度豆腐渣粉的制备豆腐渣粉分别过80目和200目筛,制得80＜φ＜200目、φ＞80目、φ＞200目3种粒度.其中φ＞80目与商品用面包专用粉粒度相近,而80＜φ＜200目、φ＞200目分别代表较大、较小两种粒度,二者分别占φ＞80目豆腐渣粉的42%和58%.

1.2.2 混合粉的制备准确称取0、5、10、15、20、25、30 g 3种粒度的豆腐渣粉,分别加入100、95、90、85、80、75、70 g面包专用粉,充分混匀后备用.

1.2.3 面包基质面团的制备依据面包制作标准（AACC,2000）稍作修改：将不同粒度和添加量的豆腐渣粉/面包粉混合料100 g倒入搅拌机中,依次加入50%约30℃的温水（每增加5%豆腐渣粉则额外添加5%的水）、10%的白糖、2%的酵母、1%的盐,以搅拌机2档速度搅拌20 min即可.搅拌好的面团一半用于质构分析,一半在醒发箱中发酵（37℃、湿度80%）2 h后再进行测定.

1.2.4 面团质构分析将面团制成高4 cm、直径5 cm的圆柱形,采用物性测定仪进行TPA（texture profile analysis）质构特性测定[14-15].选用P50探头,测试前、中、后速度分别为2、1、10 mm/s,应变位移40 mm,引发类型为自动,数据采集速率200 pps.

1.3 数据分析

应用统计软件SPSS（11.5）分析数据.

2 结果与分析

2.1 豆腐渣粉对面包面团硬度的影响

不同粒度豆腐渣粉替代5%～30%小麦粉对面包面团硬度的影响结果见表1.

表1 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团硬度的影响Tab.1 Effect of the addition of different size okara powder on the hardness of bread dough

由表1可知,随豆腐渣粉添加量的增加,面团的硬度呈升高趋势.当豆腐渣粉添加量超过20%时,面团硬度的上升幅度较大.这可能是由于豆腐渣粉吸水率较高,且无法形成网络结构,它们充填在面筋网络中因而增加了面团的硬度.豆腐渣粉粒度对面团硬度有一定的影响,粒度越大,面团硬度较低,反之亦然.其原因可能是豆渣粉粒度越小,对面筋网络的填充密度就越大,因而面团硬度越大.面团发酵后硬度显著降低,这是因为发酵过程中产生大量气体,使面团质地变得疏松,因而硬度下降.

2.2 豆腐渣粉对面包面团粘着性的影响

粘着性表示样品内部的粘合力.豆腐渣粉对面包面团粘着性的影响见表2.

表2 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团粘着性的影响Tab.2 Effect of the addition of different size okara powder on the adhesiveness of bread dough

由表2可知,豆腐渣粉的添加量对面团粘着性的影响无明显规律,但添加小粒度豆腐渣粉的面团粘着性较低.前期粉质曲线试验结果表明,豆腐渣粉粒度越小,吸水率越大,因此在相同加水量的情况下,面团的粘着性随豆腐渣粉粒度减小而降低.发酵面团的粘着性较未发酵面团低很多,这可能是由于面团发酵后体积增大,包含较多气体,因而粘着性降低.

2.3 豆腐渣粉对面包面团弹性的影响

豆腐渣粉对面包面团弹性的影响见表3.

表3 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团弹性的影响Tab.3 Effect of the addition of different size okara powder on the springiness of bread dough

由表3可知,随着豆腐渣粉添加量的增加,面团的弹性呈波浪形变化趋势.大粒度豆腐渣粉添加量为10%、中粒度豆腐渣粉在5%时面团弹性最高,这可能由于少量较大颗粒的豆渣纤维填充在面筋网络中增强了面团的弹性.添加豆腐渣粉的面团发酵后弹性明显下降,且低于对照组.这可能是由于豆腐渣粉影响了面筋网络的形成,导致面团发酵后形成的面筋网络结构不完整,被压迫变形后较难回复原状,因此豆腐渣粉添加量越多,发酵面团的弹性越小.

2.4 豆腐渣粉对面包面团黏聚性的影响

黏聚性反映了面团的黏结能力.豆腐渣粉对面包面团黏聚性的影响见表4.

表4 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团粘聚性的影响Tab.4 Effect of the addition of different size okara powder on the cohesiveness of bread dough

由表4可知,豆腐渣粉对面团粘聚性的影响趋势与弹性非常相似,大粒度豆腐渣粉添加量在10%、中粒度豆腐渣粉在5%时粘聚性最大.这表明豆腐渣粉对粘聚性的影响是多重效应的结果,少量较大粒度的豆腐渣粉能够提高面团的粘聚性,添加量过多后粘聚性反而下降.对照组面团发酵后粘聚性增强,而豆腐渣粉添加组的粘聚性则在发酵后有所下降,这可能与豆腐渣粉影响了面筋网络结构的形成有关.

2.5 豆腐渣粉对面包面团胶着性的影响

胶着性是指将半固体样品破裂成吞咽时的稳定状态所需的能量,其值等于硬度与粘聚性之积.豆腐渣粉对面包面团胶着性的影响见表5.

表5 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团胶着性的影响Tab.5 Effect of the addition of different size okara powder on the gumminess of bread dough

由表5可知,添加豆腐渣粉后面团的胶着性显著增高,且呈波浪形变化.大粒度豆腐渣粉添加量在15%、小粒度粉在20%时达到最大值,而中粒度粉在30%时胶着性最大.面团发酵后胶着性显著降低,这主要是由于硬度下降造成的.

2.6 豆腐渣粉对面包面团咀嚼性的影响

咀嚼性是指将半固体的样品咀嚼成吞咽时的稳定状态所需的能量,其值等于胶着性与弹性之积.豆腐渣粉对面包面团咀嚼性的影响见表6.

表6 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团咀嚼性的影响Tab.6 Effect of the addition of different size okara powder on the chewiness of bread dough

由表6可知,添加豆腐渣粉后面团的咀嚼性明显增强,尤其是大粒度豆腐渣粉增幅更加明显,但这种增加也呈波浪形变化趋势.大粒度豆腐渣粉添加量在10%、中粒度粉在5%时咀嚼性最大.面团发酵后咀嚼性降低,且添加小粒度粉的面团咀嚼性高于大粒度粉.

2.7 豆腐渣粉对面包面团回复性的影响

豆腐渣粉对面包面团回复性的影响见表7.

表7 不同粒度豆腐渣粉添加量对面包面团回复性的影响Tab.7 Effect of the addition of different size okara powder on the resilience ofbread dough

由表7可知,添加豆腐渣粉面团的回复性略有增加,但变化不明显.大粒度和小粒度豆腐渣粉添加量在10%时面团回复性达最大值.对照组面团发酵后回复性有所增强,但添加豆腐渣粉的面团回复性反而降低,这可能与豆腐渣粉影响了面筋网络结构的形成有关.

3 结论与讨论

本文采用3种粒度（80＜φ＜200目、φ＞80目、φ＞200目）的豆腐渣粉替代5%～30%的小麦粉来制作面包面团,研究了豆腐渣粉添加量和粒度对面团发酵前后质构特性的影响,结果表明：随着豆腐渣粉添加量的增加,面团硬度呈升高趋势,当添加量超过20%时,面团硬度上升较快；面团的弹性、粘聚性、胶着性、咀嚼性随豆腐渣粉添加量增加呈波浪形变化趋势,在添加量为10%～15%时达到最大值；添加豆腐渣粉可使面团回复性略有增加,在10%达到最大值；豆腐渣粉粒度越小,面团粘着性越低.面团发酵后,硬度、粘着性、弹性、粘聚性、胶着性、咀嚼性、回复性显著降低.

豆腐渣粉对面团质构的影响主要可能来自3个方面：①豆腐渣所含的蛋白质不属于面筋蛋白,不能形成面筋网络结构,因而添加豆腐渣粉对面团面筋网络结构的形成带来一定的负面影响；②豆腐渣富含膳食纤维,亲水性较强,因而豆腐渣粉的吸水率较高,且粒度越小吸水率越高,在面团形成过程中会与淀粉竞争性争夺水分,影响淀粉的吸水溶胀,同时吸水率还会对面团的硬度、粘着性、弹性等产生一定影响；③豆渣纤维作为填充物存在于面筋网络中,对面团的质构带来一定影响.研究结果显示,豆腐渣粉添加量在10%～15%时面团质构特性出现拐点,暗示豆腐渣粉在此添加量时对面团质构的影响可能达到最佳值.面团质构特性与面包品质的相关性有待进一步研究.

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