油橄榄果渣对面粉及面团理化特性的影响

黄俊僮，张华玲, ，洛桑卓玛, ，迟原龙，姚开，贾冬英*

1. 四川大学轻工科学与工程学院（成都 610065）；2. 滇西科技师范学院（临沧 677000）；3. 西藏自治区产品质量监督检验所（拉萨 850000）

油橄榄果渣是油橄榄榨油生产过程中产生的一种副产物，约占生产橄榄油质量的40%[1]，含有丰富的脂肪、蛋白质、氨基酸、膳食纤维、矿物质等营养成分以及β-胡萝卜素、橄榄多酚、类黄酮和萜类化合物等活性成分[2-3]，具有较大的开发利用价值。然而，目前油橄榄果渣除部分作为有机肥料与加工动物饲料获得利用外，通常直接作为废弃物丢弃，从而造成资源浪费和环境污染[4-5]。

小麦粉中添加营养丰富的辅料后不仅可以改善面制品的营养，而且会对小麦粉及面团的品质产生一定的影响，进而影响面制品的加工[6]。Fu等[7]研究显示，小麦粉中添加3%～6%的柠檬渣可得到一种游离酚含量和抗氧化能力更高的营养馒头，而添加9%的柠檬渣则会降低面团的加工性能。Sporin等[8]研究发现，添加葡萄渣粉的面包具有更高的酚类物质含量和更强的抗氧化活性，并且不同品种和添加量的葡萄渣对面团与面包的质地和感官影响不同。但是，目前有关油橄榄果渣对面粉及面团品质影响的研究却鲜见报道。基于此，研究不同添加量的油橄榄果渣粉对小麦粉的理化特性及面团的流变和质构特性的影响，以便为其在面制品加工应用中提供理论依据，同时为油橄榄果渣的高附加值利用提供新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 原料与试剂

油橄榄果渣粉是将鲜油橄榄果渣经70 ℃干燥、粉碎过120目筛后得到的；高筋小麦粉、食用盐，市售。

支链淀粉/直链淀粉分析试剂盒，爱尔兰Megazyme公司；硫酸、盐酸、石油醚、硼酸、氢氧化钠、硫酸铜和硫酸钾等，均为国产分析纯试剂。

1.1.2 仪器与设备

SZF-06型脂肪测定仪，上海新家仪器有限公司；微型糊化黏度仪，德国Brabender公司；TA-XTi/5物性测试仪，英国Stable Micro Systems公司；Brabender粉质仪，德国Ferrostaal公司。

1.2 试验方法

1.2.1 混合粉的制备

将油橄榄果渣粉分别以混合粉质量的5%，10%，15%和20%比例加入高筋小麦粉中，混匀后得到4种混合粉。

1.2.2 混合粉的主要成分分析

水分含量测定采用105 ℃热风干燥法（GB 5009.3—2010）；粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法（GB 5009.5—2010）；粗脂肪含量测定采用索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003）；灰分测定采用高温灼烧法（GB 5009.4—2010）；粗纤维含量测定采用重量法（GB/T 5009.10—2003）；湿面筋含量采用手工洗面筋法（GB/T 5506.1）；总淀粉和直链淀粉含量采用伴刀豆凝集素A（Con A）法，利用淀粉试剂盒测定[9]。

1.2.3 混合粉的糊化特性测定

将15 g混合粉置于微型糊化黏度仪的专用铝筒中，加入100 g去离子水，混匀后将铝筒卡入测量槽，启动测定程序，进行黏度测定。升温程序：以7.5 ℃/min的速率升温至92 ℃，保温5 min；以7.5 ℃/min的速率降温至50 ℃，保温1 min；测量槽的转速为250 r/min。以高筋小麦粉为对照组，每一样品重复测定3次。

1.2.4 混合粉面团的粉质特性测定

将50 g混合粉倒入搅拌缸中，以63 r/min的转速混揉1 min，连续加水使面团的最大稠度接近500 FU，测定样品的吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度和评价值。以高筋小麦粉为对照组，每一样品重复测定3次。

1.2.5 混合粉面团的拉伸特性测定

在50 g混合粉中加入去离子水使水分含量达到45%，揉制5 min后形成面团，用聚四氟乙烯板将其进一步压制成宽度和厚度分别为5 mm和6 mm的面条，然后将其置于Code A/SPR探头的拉伸位置，采用拉伸测量模式测定样品的最大抗延伸阻力、延伸度和拉伸能量。测定参数：测前速度1 mm/s、测试速度15 mm/s、测后速度10 mm/s、拉伸距离130 mm、触发力5 g。以高筋小麦粉为对照组，每一样品重复测定6次。

1.2.6 混合粉面团的质构特性测定

在50 g混合粉中加入去离子水使其水分含量达到45%，揉制5 min，形成面团后将其均匀分成10份，再次揉搓成面团后立即进行TPA全质构测定。将面团置于载物台中心，采用Code P/36R探头、压缩测量模式测定样品的硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶黏性和回复性。测定参数：测前速度1 mm/s、测试速度5 mm/s、测后速度5 mm/s、压缩比75%、触发力5 g、2次压缩间隔时间5 s。以高筋小麦粉为对照组，每一样品重复测定6次。

1.3 数据分析

试验结果以“平均值±标准偏差”表示，使用SPSS 17.0软件对其进行方差分析和显著性检验。

2 结果与讨论

2.1 混合粉的主要成分

含有不同比例油橄榄果渣混合粉的主要成分见表1。由表可以看出，与高筋小麦粉相比，随着油橄榄果渣添加量的增大，混合粉中水分、总淀粉、直链淀粉、粗蛋白和湿面筋的含量逐渐降低，粗脂肪、灰分和粗纤维的含量逐渐增加。当油橄榄果渣粉用量不超过10%时，混合粉的蛋白质和湿面筋含量均达到高筋粉水平；当油橄榄果渣粉用量达到20%时，混合粉的组成仍以淀粉为主，其蛋白质和湿面筋含量达到中筋粉水平。

表1 混合粉的主要成分及其含量 g/100 g

2.2 油橄榄果渣粉对小麦粉糊化特性的影响

含有不同比例油橄榄果渣粉的混合粉的糊化特征参数见表2。由表可以看出，随着油橄榄果渣粉比例的增大，混合粉的糊化温度逐渐升高，峰值黏度、最低黏度和最终黏度显著降低。糊化温度的升高可能与粗脂肪含量增加有关，脂类物质能与螺旋状的直链淀粉形成复合物，抑制膨胀淀粉颗粒的破裂，使其更加稳定，从而增加糊化难度，升高糊化温度[10]。糊化黏度的降低是由于油橄榄果渣可降低混合粉中总淀粉及直链淀粉的含量，导致糊化后自由膨胀的淀粉分子颗粒减少，面粉糊黏度也随之减低。此外，油橄榄果渣粉中膳食纤维的持水力较强，其优先吸水会阻碍淀粉与水的相互作用，抑制淀粉颗粒的膨胀特性，从而影响混合粉糊的黏度，这一结果与邹建[11]研究的豆渣膳食纤维对小麦粉糊化特性影响的结果一致。

从表2还可以看出，随着油橄榄果渣添加量的增大，混合粉糊的衰减值显著减小，回生值呈现先减小后增大再减少的趋势，这可能与混合粉中直链淀粉和脂质的含量变化有关[12]。衰减值降低反映淀粉糊在高温条件下抗剪切能力增强，表明添加一定量的油橄榄果渣粉可提高混合粉的热糊化稳定性[13]。当油橄榄果渣粉添加比例为5%和10%时，混合粉糊的回生值显著降低，表明适量的油橄榄果渣粉可延缓淀粉的老化，这一结果与侯丹[14]研究的豆渣粉对面粉糊回生值影响的结果一致。

表2 不同添加量的油橄榄果渣粉对混合粉糊化特性的影响

2.3 油橄榄果渣粉对面团流变特性的影响

2.3.1 粉质特性

添加不同比例油橄榄果渣粉面团的粉质特性参数见表3。由表可以看出，与对照组相比，添加油橄榄果渣后面团的吸水率显着降低（p＜0.05），这与Kundu等[15]的研究结果一致。但添加量的多少对面团吸水率的影响并不明显。这可能是由于混合粉中面筋蛋白、淀粉和粗纤维的含量不同有关。该3种成分均有较强的亲水能力，随着油橄榄果渣粉用量的增加，混合粉中面筋蛋白和淀粉的含量减少，而粗纤维、脂肪和灰分的含量增高，从而使得混合粉面团的吸水率变化不显著。

由表3可知，随着油橄榄果渣添加量的增大，面团形成时间显著缩短。这是由于混合粉中面筋蛋白含量降低，面团形成过程中抗搅拌能力下降，在外力作用下，蛋白质和淀粉等成分更易发生相互作用形成面团。这一结果与徐丛玥等[16]研究的燕麦粉对面团形成时间影响的结果一致。当果渣粉添加量为5%和10%时，面团稳定时间变化不大，但当添加量超过10%时，稳定时间显著缩短。这是油橄榄果渣粉对面团中面筋网络稀释与填充共同作用的结果。果渣中粗纤维等成分降低了面团中面筋蛋白的含量，但也起到填充面筋网络的作用，使形成的面筋网络比较结实，不易断裂。当果渣添加量过大时，原料粉中面筋蛋白含量减少，面筋结构被过度稀释，使面团无法形成具有较好黏弹性的三维网络结构，只能形成多个分散的网络区域，导致面团耐机械搅拌能力下降。

表3结果还显示，随着油橄榄果渣粉用量的增大，面团的弱化度显著增大，表明面团的筋力减弱，加工性能变差。此结果与Ahmad等[17]报道的胡萝卜渣粉对面团弱化度影响的结果一致。面团评价值是对面团粉质特性的综合反映，评价值越高，表示面粉筋力越好。一般来说，高筋粉的评价值大于65，中筋粉的评价值为50～60，低筋粉的评价值小于50。从表3可以看出，当油橄榄果渣粉添加量不超过10%时，混合粉的评价值超过65，符合高筋粉的要求，理论上可用于制作挂面、馒头和面包等食品；当油橄榄果渣粉的用量达到20%时，混合粉面团的评价值大于50，依然达到中筋粉水平，可用于加工饼干和糕点类食品。

表3 不同添加量的油橄榄果渣粉对面团粉质特性的影响

2.3.2 拉伸特性

添加不同比例油橄榄果渣粉混合粉面团的拉伸特性参数见表4。由表可以看出，面团的最大抗延伸阻力、拉伸能量和延伸度均随着油橄榄果渣添加量的增大而呈明显下降趋势，此结果与申瑞玲等[18]有关麸皮对面团拉伸特性影响的研究结果一致。当添加量为5%～15%时，最大抗延伸阻力减小较为缓慢，这也是果渣粉对面团中面筋网络的填充与稀释共同作用的结果，此添加量下混合粉面团符合中强筋小麦粉的最大拉伸阻力[19]。当油橄榄果渣粉用量超过15%时，最大抗延伸阻力迅速减小，但混合粉面团仍接近弱筋小麦粉的最大拉伸阻力[19]。此外，随着油橄榄果渣粉用量的增大，面团的延伸度迅速下降，当果渣添加量达到20%时，其延伸度约为对照面团的1/2。这是由于油橄榄果渣稀释了面粉中的面筋蛋白，同时其在面团中的填充阻碍了面筋的形成，从而减弱了面团的流散性和面筋的膨胀能力。面团拉伸能量随着油橄榄果渣粉用量增大而快速下降，表明面团筋力显著降低。这是由于油橄榄果渣中膳食纤维对面筋蛋白的稀释作用弱化了面筋结构，使得各成分间结合减弱，从而减少了拉伸过程中所需能量。因此，添加油橄榄果渣粉会明显弱化面团的拉伸特性。

2.4 油橄榄果渣粉对面团质构特性的影响

添加不同比例的油橄榄果渣粉可使面团的质构特性发生显著变化，结果见表5。由表可以看出，随着油橄榄果渣粉添加量的增大，面团的硬度、黏附性、胶黏性和回复性显著增大，其弹性和内聚性显著减小。面团的硬度和胶黏性显著变化与面团中粗纤维含量有关，果渣粉填充在面筋网络中，降低了面团的蓬松度且阻碍了面筋网络的形成，导致气孔减少，从而增加面团的硬度、胶黏性和回复性，面团揉制难度增加，揉和性下降。此外，油橄榄果渣粉中的粗纤维既可增大吸水量，又能阻碍面筋的形成，使面团无法形成被面筋包裹的光滑表面，从而使得面团表面黏附性增加。同时，混合粉中面筋蛋白含量降低，粗纤维等成分使面筋蛋白和面筋蛋白及其与淀粉之间的相互作用减弱，导致其面筋网络减弱，弹性与内聚性显著降低。当油橄榄果渣添加量超过10%时，面团的质构指标均发生明显变化，面团的加工性能受到显著影响。

表4 不同添加量的油橄榄果渣粉对面团拉伸特性的影响

表5 不同添加量的油橄榄果渣粉对面团质构特性的影响

3 结论

添加油橄榄果渣粉后小麦粉及面团的理化特性发生变化，其变化程度与油橄榄果渣粉的添加量密切相关。当油橄榄果渣粉添加量不超过10%时，其对小麦粉的糊化特性以及面团的流变与质构特性的影响相对较小，得到的混合粉仍具有高筋粉的主要特性，可用于挂面、馒头和面包等食品的制作；当油橄榄果渣粉添加量超过10%时，小麦粉的糊化特性以及面团的流变和质构特性均发生显著的变化，得到的混合粉依然具有中筋粉的主要特性，可用于饼干和糕点等面制品的加工。