大豆肽和鱼皮肽的添加对面团特性和面包感官品质的影响研究

靳凤芳，郭雨晴，何震霆，肖建辉

（江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌 330045）

【研究意义】面包作为中西方消费者喜爱的主食之一，能提供人体所需的碳水化合物、蛋白质、脂肪等，是承载营养物质的良好载体。在实际生产中，为了强化面包的功能营养和改善面包的感官品质，生产者会在小麦面粉中加入适量的食品添加剂[1]。【前人研究进展】肽由组成蛋白质的20种天然氨基酸以不同组成和排列方式构成，具有良好的加工特性和生理活性，已被作为一种新型的营养强化剂应用到食品生产中[2]。许多研究已经证实，肽具有抗氧化[3-4]、增强免疫调节、抗菌[5]、抗肿瘤[6]等生理功能，可以预防各种慢性疾病。此外，肽的分子量大小介于蛋白质和氨基酸之间，可以不经转化被机体直接吸收，非常适合蛋白质消化吸收不佳的人群食用，如中老年人、手术后恢复期病人、胃肠功能不佳者等[7]。更为重要的是，肽链上的氨基酸残基可以与其它分子相互作用，使肽具有良好的乳化性、水溶性、热稳定性、保湿性等理化性质[8]。大豆肽是大豆蛋白质水解之后得到的以分子质量小于1 000的小分子肽为主的植物低聚肽，其氨基酸组成与大豆蛋白基本相同，氨基酸平衡且含量丰富，总氨基酸含量达到89%，其中谷氨酸含量最多[9]。研究表明，大豆肽可以调节人体肠道微生物菌群的平衡，增强肠道免疫力[10]。Liu等[11]研究发现，将大豆肽作为氮源培养酵母菌可以通过促进酵母菌的生长繁殖及对其它营养物质的吸收达到改善馒头品质的作用。鱼皮肽是利用生物酶解技术从鱼皮组织中获取的动物低聚肽，其平均分子量在1 000以下，含有丰富的非必需氨基酸，一般用作抗氧化剂和抗菌剂等[12]。Yang等[13]研究发现，从军曹鱼皮中获得的肽具有较强的自由基清除能力，对油脂的氧化表现出较强的抑制作用。Bai等[14]研究发现，鱼皮肽的添加浓度在3%以上可以有效抑制猪肉肉饼中脂质的氧化，保持肉饼的品质和延长保质期。本课题组前期研究发现鱼皮肽和大豆肽能与淀粉分子相互作用，从而避免糊化后的淀粉分子进行有序化重排而控制淀粉老化[15-16]。【本研究切入点】肽具有良好的生物功能特性和理化性质，是研究天然型功能食品的理想辅料。将肽应用于面包生产，既有利于提高面包的营养价值，又利于肽与其他食品组分相互作用，改善面包品质。【拟解决的关键问题】本试验选取大豆肽和鱼皮肽两种不同来源的肽，分别探究其不同添加量对面团特性和面包感官品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

面包用小麦粉，中粮东海粮油工业（张家港）有限公司；精致白砂糖，上海枫未实业有限公司；进口爱登森林动物性黄油，墨谷实业（上海）有限公司生产；安琪酵母，安琪酵母股份有限公司；大豆肽、鱼皮肽，江西金农生物科技有限公司；食盐，市售。

1.2 仪器与设备

YF-15A发酵箱，广州市番禺新粤丰厨具设备厂；红菱XYF-K高级食品烤炉，广州市广菱烘焙设备有限公司；TA-XT plus质构分析仪，英国Stable Micro Systems公司；BrabenderD-47055粉质仪，德国Bra‐bender Technologie公司。

1.3 方法

1.3.1 面包制作 本试验面包的配方为:高筋小麦粉200 g、安琪活性酵母3.2 g、食盐2 g、白砂糖36 g、水108 g、黄油20 g、大豆肽和鱼皮肽的添加量分别为面粉质量的0%、0.5%、1%、1.5%。

用揉面机将面粉和肽混匀，加入溶解后的糖，盐和酵母，搅拌至面团能撑开半透明且光滑的膜，再加入黄油搅拌均匀。将揉好的面团切割成每个60 g左右，于37 ℃的发酵箱中发酵75 min，烤箱的上火设置为195 ℃，底火为205 ℃，烤制11 min，取出冷却至室温，以用于后续分析[17]。

1.3.2 面包失水率的测定 将发酵好的面团从发酵箱中取出，称量，用发酵前面团质量减去发酵后面团质量，得到面包的发酵失水量；将各组烘烤后的面包放置在室温下冷却10 min后，称量，用烘烤后面包质量减去发酵后面团质量，每个样做3次平行，计算面包失水率[18]。

式（1）（2）中:w1为面团发酵失水率，%；w2为面团烘焙失水率，%；m为发酵前面团质量，g；m1为发酵后面团质量；m2为烘焙后面包质量，g

1.3.3 面包比容的测定 取一个比面包容积大的碗，装满小米，用刮刀刮平，然后将小米倒入量筒中测量小米的体积；将冷却至室温的面包放入碗中，填满小米并压实，用面包切刀刮平，取出面包，测量碗中剩余小米体积[19]。按下列公式计算面包比容:

式（3）中V为面包比容，mL∕g；ν为碗的体积，mL；ν1为碗中剩余小米体积，mL；m2为烘焙后面包质量，g。

1.3.4 面包质构特性的测定 将冷却至室温的面包放置在培养皿中切除顶部和底部，取中间部分厚度为1 cm，直径为5 cm的面包片，每个样做3次平行，取平均值。选用P∕36R探头测试；TPA测试条件参数为:压缩距离为10 mm，测试前速度10 mm∕s、测中速度为2 mm∕s、测后速度为2 mm∕s，触发力为5 g，做3次平行测定。根据面包的质构特性，选取硬度、弹性作为面包的质构指标[20]。

1.3.5 面团粉质特性测定 利用布拉本德E型粉质仪，参照GB∕T 14614—2006，对加肽面团进行粉质参数测定[21]。

1.4 统计分析

每个实验均重复3次，采用DPS对试验数据进行单因素方差分析，利用origin8.5作图。图表中不同的字母表示与空白组相比，具有显著差异（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 肽的添加对面粉粉质的影响

一般来说，面团的稳定时间越长，表示面团的耐搅拌性能越优，面筋筋力好[22]。面团的吸水率与面包的出品率呈正相关，而吸水率与面筋蛋白有关。张雷等[23]试验得出，制作面包的小麦粉形成时间适当缩短，稳定时间长也能够制作出品质良好的烘焙食品，而且缩短形成时间能更有效率地进行工业生产，提高出品率。大豆肽和鱼皮肽对面粉粉质的影响如表1所示。在其它试验条件相同的情况下，与空白组相比，大豆肽和鱼皮肽的添加导致面团的吸水率、形成时间、稳定时间、粉质指数均呈现显著下降趋势。添加量为1.5%的大豆肽对面团弱化度无显著影响，但添加量为1.5%的鱼皮肽则显著增大了面团的弱化度。造成这种现象的原因可能是肽添加量为0.5%、1%时肽中的氢键增强了淀粉分子与面筋蛋白的作用力。当肽添加量增加至1.5%时，对面筋蛋白具有一定的稀释作用，延缓了面筋网络结构的形成，削减了淀粉与面筋蛋白的作用力[24]。

表1 大豆肽和鱼皮肽对面粉粉质的影响Tab.1 Effects of soybean and fish skin peptides on flour quality

2.2 肽的添加对面团持水能力的影响

发酵过程中的水分含量变化反应了面团内部结构与水结合的强弱程度。大豆肽和鱼皮肽的添加对面团发酵过程中水分的影响见图1。与空白组相比，添加了大豆肽的面团在发酵过程中失水率显著降低。而鱼皮肽的添加使得面团失水率显著增大并维持在0.8%～0.9%，当鱼皮肽添加量为0.5%时，面团失水率为最大（0.88%）。分析原因可能是大豆肽与鱼皮肽的氨基酸组成和基团不同，使得亲水性不同。蛋白水解得到的大豆肽亲水基团暴露在外，使得其吸水性和保水性能良好[25]。相关研究表明，90 ℃以下，温度上升，大豆肽的吸水性与温度的变化成正相关，发酵过程中热量的变化也会影响水分的变化[26]。

大豆肽和鱼皮肽的添加对面团烘焙过程中水分的影响如图2所示。与空白组相比，添加量为0.5%和1%的大豆肽对面团焙烤水分损失的影响不显著，添加量为1.5%的大豆肽则显著增加了面团失水率。这可能的原因是大豆肽添加量达到1.5%时延缓了面筋网络结构的形成，面包在焙烤时大豆肽与水形成的部分氢键被破坏而持水性下降，从而导致面团焙烤过程水分大量散失[27]。

添加鱼皮肽的面包失水率均显著低于对照组。焙烤条件相同的条件下，添加鱼皮肽的面团失水率小于添加大豆肽的面团。这主要是因为鱼皮肽中疏水性氨基酸含量较多，可能作用于面团脂质，使得吸水膨胀的淀粉颗粒被均匀地包裹在其中，阻止了烘焙过程中水分的散失，从而降低了面团烘焙失水率[28]。

图1 大豆肽和鱼皮肽对面团发酵失水率的影响Fig.1 Effects of soybean and fish skin peptides on the water loss rate of dough fermentation

图2 大豆肽和鱼皮肽对面团烘焙失水率的影响Fig.2 Effects of soybean peptide and fish skin peptide on the water loss rate of dough baking

2.3 肽的添加对面包比容的影响

面团发酵的原理是在适宜的温度和湿度条件下，面团中的酵母将淀粉分解成糖进行有氧呼吸产生二氧化碳气体使面团体积增大。面包的比容取决于面包质量和体积，而面包的体积和质量受发酵、焙烤阶段酵母产气量和面团的持气性能的影响[29]。大豆肽和鱼皮肽的添加对面包比容的影响如图3所示。从图中可以看出，与对照组相比，两种肽的添加均能改善面包比容。可能原因是肽的相对分子质量介于蛋白质和氨基酸之间，更易被酵母吸收利用，大豆肽和鱼皮肽为酵母的生长繁殖提供了所需氨基酸等营养成分，使酵母处于的良好发酵环境，产气能力增强，从而使面包的比容增加[30]。

图3 大豆肽和鱼皮肽对面包比容的影响Fig.3 Effects of soybean peptide and fish skin peptide on bread specific volume

2.4 肽的添加对面包质构的影响

面包的硬度是反应面包品质的重要指标之一，面包硬度通常与面包品质呈负相关[31]。面包的硬度越大，弹性越小，面包的品质就越差，口感不佳。大豆肽和鱼皮肽的添加对面包硬度的影响如图4所示。由图4可知，与空白组相比，大豆肽和鱼皮肽的添加均显著降低了面包的硬度（P＜0.05）。当添加量均为1.5%时，鱼皮肽面包硬度达到最小值224.49 g，约为空白组硬度的48.59%；大豆肽面包硬度值为373.80 g，约为对照组硬度的80.9%。影响面包硬度的原因之一是面包芯中水分的变化[32]。添加大豆肽和鱼皮肽后面包硬度降低的原因可能是大豆肽和鱼皮肽与淀粉分子结合改变了面团水分分布，控制水分迁移，使水分的分布处于均匀状态，从而延缓了淀粉老化，降低了面包硬度。

大豆肽和鱼皮肽的添加对面包弹性的影响如图5所示。图5结果表明，与空白组相比，大豆肽和鱼皮肽的添加均显著增加了面包的弹性。其中，鱼皮肽各添加量之间的面包弹性无显著差异。分析原因可能是大豆肽和鱼皮肽的低粘度特性使得面团网络结构的粘性减弱，且为酵母发酵产气提供了营养，最终改变了面筋的弹性，使得面团内部组织松软[33]。

3 结论

与空白组比较，大豆肽和鱼皮肽的添加对面团和面包的品质产生了不同程度的影响:大豆肽和鱼皮肽的添加显著降低了面团的吸水率和粉质质量指数，显著缩短了面团形成时间和稳定时间，其中添加量为0.5%、1%的肽均能显著降低弱化度值，增强面团的耐搅拌能力。此外，大豆肽和鱼皮肽的添加对面包发酵和烘焙过程的失水率有不同的效果。两种肽的加入对面包的硬度均有显著减小效果，显著增加了面包弹性和比容。两种肽的添加不仅加快了面团的形成，还可以为酵母菌的生长繁殖提供营养和能量，提高酵母菌的产气性能，在提高面包营养价值的同时，一定程度地改善面包的品质。因此，可以根据实际加工需求将适量的肽加入到面包制作原料中对面包的营养价值和感官品质进行改善。