无果枸杞叶粉对小麦面团流变特性及面包品质的影响

柳 宁，罗登欢，陈名钰，曹晓虹，韩立宏

（北方民族大学生物科学与工程学院，食品生产与安全协同创新中心，宁夏银川 750021）

随着消费者健康意识的增强和对食品安全与营养要求的不断提高，近年来功能型营养强化主食已成为主食加工领域的研究热点[1]。采用科学合理的方法将常规主食中缺乏的营养素，如维生素、矿物质、膳食纤维等，作为营养强化剂添加到小麦粉、大米中，进而优化主食的营养品质和生理功能，是目前功能型主食研发的主流趋势[2−4]。

无果枸杞是宁夏枸杞与野生枸杞嫁接培育的新品种，不开花结果，绝大部分营养都囤积在嫩叶中。已研究表明，无果枸杞嫩叶中含有丰富的多酚类、维生素E和黄酮类等生物活性物质[5]。流行病学调查发现，植物多酚可降低心血管疾病、神经退行性疾病、癌症和糖尿病的风险[6]。目前，无果枸杞嫩叶主要用于制作枸杞茶，除此之外还被烹饪成各式菜肴，深受广大消费者青睐，但作为添加成分在主食中的应用还未见公开报道。

面包是目前世界上消费量最大的主食食品，本研究首次将无果枸杞叶冷冻干燥制粉，应用于主食面包的制作。通过对面包面团热机械特性和动态流变学行为的分析，以及对面包的比容、质地和感官品质的评价，研究不同添加量的无果枸杞叶粉对面包面团操作性能及产品烘焙品质的影响，并分别提取面包表皮和面包芯中的多酚，通过DPPH和ABTS自由基清除实验，探讨添加无果枸杞叶粉对面包多酚含量及抗氧化特性的影响。本研究将为无果枸杞叶在主食中的应用提供理论依据和实践指导，并为功能型主食面包的研究开辟新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜枸杞叶（采摘于端午节前后）宁夏农林科学院；面包专用粉 宁夏塞北雪面粉厂有限公司；活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；白砂糖、食盐、黄油 宁夏新华百货超市；没食子酸标准品、ABTS、DPPH、Folin-Ciocalteu试剂 Sigma公司；甲醇、无水乙醇、Na2CO3分析纯，国药试剂。

MCR302 动态流变仪 奥地利安东帕；Mixolab混合试验仪 法国肖邦公司；LGJ-10S真空冷冻干燥器 宁波新艺设备有限公司；旋风磨 法国肖邦公司；AM-CG108 厨房辅助混合器 北美电器（珠海）有限公司；电烤箱 中国江苏新麦；AL104 电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；GL10MA高速冷冻离心机 湖南凯达科学仪器有限公司；分光光度计 上海精密科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 枸杞叶粉的制备 新鲜枸杞叶经纯净水浸泡，喷淋清洗干净，切碎，低温（−55 ℃）真空冷冻干燥。然后经旋风磨粉碎，过100 目筛，得枸杞叶粉，密封避光保存备用。

1.2.2 混合粉的配制 分别按照面包粉质量的0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3%的比例将无果枸杞叶粉与面包粉混合，过80 目筛4～5 次，配制成质地均匀的混合粉备用。

1.2.3 面包的制作

1.2.3.1 面包配方 以混合粉100 g计，糖、盐、黄油、酵母的用量分别为12.5、0.4、10、1.6 g，水用量的根据Mixolab混合试验仪所测定的混合粉的吸水率计算)。设面团总重量为350 g，则加水量可根据式（1）、（2）计算：

式中：M代表面粉用量；K代表加水量；φ 为混合试验仪所测定的面团吸水率。

1.2.3.2 面包制作工艺 原辅料混在混合器中用2 档搅拌10 min，转3 档搅拌10 min后形成面团，在28 ℃下发酵100 min，均匀分割，搓圆整形，37 ℃醒发20 min，在烤箱中上下火190 ℃/170 ℃焙烤12 min之后冷却备用。

1.2.4 枸杞叶粉添加量对小麦面团热机械性能的影响 添加无果枸杞叶粉的小麦面团的热机械性能采用法国肖邦公司的Mixolab混合试验仪（‘Chopin+’协议）进行评价。该仪器可评估混合粉面团在恒温和面、加热及冷却过程中面团里蛋白质和淀粉的特性。实验参数为：面团重量90 g，搅拌速度80 r/min；每个样品在30 ℃条件下混合480 s后，以4 ℃/min的速度加热到90 ℃，再在90 ℃条件下保持420 s后，以4 ℃/min的速度冷却到50 ℃，最后在50 ℃下保持300 s。

1.2.5 枸杞叶粉添加量对小麦面团动态粘弹性的影响 枸杞叶粉对小麦面团动态粘弹性的影响采用动态流变仪（剪切模式）依据Kim等[7]的方法进行测定。20 mm的平板探头，间隙3 mm，测试温度30 ℃。面团样品的边缘用硅油密封，以防测量过程中样品水分蒸发。动态频率扫描范围0.01～10 Hz，确定储存模量（G´）和损耗模量（Gʺ）。

1.2.6 枸杞叶粉添加量对小麦面包比容的影响 面包样品比容的测定方法参照GB/T 14611-2008 的方法。焙烤出炉的面包样品冷却到室温，称其重量，通过菜籽替代法测定面包的体积。所测定的面包体积与质量之比就是面包的比容（mL/g）。此法测定比容时要求面包体积的平均偏差控制在15 mL之内。

1.2.7 枸杞叶粉添加量对小麦面包质构和老化速度的影响 面包的质构和老化特性的测定参考Graça等[8]提出的方法。质构特性采用TA-XTplus食品物性仪按照TPA模式进行评价（Stable MicroSystems，Surrey，UK）。面包出炉后冷却至室温，将每个样品从面包中心切成矩形切片（20 mm×120 mm×100 mm），静置10 min后测定。圆柱形探头直径10 mm，压缩比50%，测前速度3.00 mm/s，测试速度2.00 mm/s，测后速度2.00 mm/s，触发力5 g。硬度是评价面包老化情况的重要指标。面包样品分别放置1、2、3、4、5、6、7 d，同样条件下测定面包的硬度值。

1.2.8 枸杞叶粉添加量对小麦面包总酚含量及其抗氧化能力的影响

1.2.8.1 多酚提取液制备 将制备好的面包样品的面包皮和面包芯分离，低温真空冷冻干燥，粉碎过100 目筛。分别取2.5 g面包皮粉和芯粉置于50 mL 80%（v/v）的甲醇溶液中，37 ℃水浴中振荡提取（120 r/min）2 h，接着室温超声30 min，3000 r/min离心15 min，得多酚提取液。

1.2.8.2 总酚含量测定 取0.5 mL多酚提取液加去离子水稀释至5 mL，再向其中加入0.5 mL福林试剂和0.5 mL 20%（w/v）的Na2CO3溶液，混匀，25 ℃条件下反应60 min，最后在760 nm处测定溶液吸光值。测定结果以没食子酸当量表示（mg没食子酸/g面包干物质）。标准曲线方程为 y=0.1092x−0.0114，决定系数R2=0.9996。

1.2.8.3 DPPH自由基清除率测定 DPPH自由基清除能力测定实验参考Kim等[9]报道的方法。先配制好0.4 mmol/L的DPPH无水乙醇溶液，分别取2 mL多酚提取液和2 mL DPPH溶液混匀，避光条件下反应30 min，反应液在517 nm处测定其吸光值。以2 mL无水乙醇替代2 mL DPPH溶液配制对照组，以2 mL无水乙醇替代2 mL多酚提取液配制空白组，其他反应物均不发生变化。

DPPH自由基清除率按照公式（3）进行计算：

式中：A空白表示2 mL DPPH溶液和2 mL无水乙醇的混合液体的吸光度；A对照表示2 mL多酚提取液和2 mL无水乙醇的混合液体的吸光度；A样品表示2 mL DPPH溶液和2 mL多酚提取液的混合液体的吸光度。

1.2.8.4 ABTS自由基清除率测定 ABTS自由基清除能力测定实验参考Li等[10]报道的方法。先配制好6 mmol/L ABTS水溶液，再向其中添加过量MnO2，反应后过滤得ABTS储备液，稀释储备液使其在734 nm处吸光度值为0.5±0.02 得ABTS工作液。取0.8 mL ABTS工作液与0.2 mL多酚提取液充分混匀，避光条件下反应6 min，在734 nm处测定其吸光度值。用0.2 mL无水乙醇替代0.2 mL多酚提取液做空白，ABTS自由基清除率按公式（4）进行计算：

式中：A空白表示0.8 mL ABTS工作液和0.2 mL无水乙醇的混合液体的吸光度值；

A样品表示0.8 mL ABTS工作液与0.2 mL多酚提取液的混合液体的吸光度值。

1.2.9 面包感官品质评定 面包感官品质的评价实验通过选取食品专业12 名（男生6 名、女生6 名）大三学生，经过专业培训，参照GB/T14611-2008 的标准进行评分。具体的感官评价指标及分值范围见表1。

表1 感官评价指标及分值分布Table 1 Sensory evaluation index and score distribution

1.3 数据处理

除面包质构和老化情况评价实验每个样品重复10 次之外，其他实验均为每个样品重复3 次。实验结果表示为平均值±SD。显著性分析（P<0.05）采用SPSS 17.0 软件，作图采用Origin 8.5 软件。

2 结果与讨论

2.1 枸杞叶粉添加量对小麦面团热机械性能的影响

枸杞叶粉对小麦面团热机械性能的影响如图1和表2 所示，从图1 和表2 可以看出，枸杞叶粉的添加对小麦面团的热机械性能产生了明显的影响。含有枸杞叶粉的面粉吸水率显著低于对照（纯小麦粉）（P<0.05），并且随着枸杞叶粉添加量的增大面粉的吸水率呈现下降趋势；当枸杞叶粉添加量大于1.5%时，面团的稠度最小值、稳定时间和形成时间显著高于对照（P<0.05），而且前两者随着枸杞叶粉添加量的增加呈现明显增大趋势，但是枸杞叶粉添加量继续增大对面团的形成时间没有显著影响（P>0.05）；与对照相比，枸杞叶粉对小麦面团回生值也有显著影响（P<0.05），随着枸杞叶粉添加比例的增大，回生值呈现增大趋势。

图1 枸杞叶粉对小麦面团热机械性能的影响Fig.1 Effect of wolfberry leaf powder on thermal and mechanical properties of wheat dough

表2 小麦面团热机械特征参数Table 2 Thermal mechanical parameters of wheat dough

枸杞叶粉的引入稀释了面团中面筋蛋白的含量，因此面粉的吸水率随着枸杞叶粉添加量的增大而降低。面团的稠度最小值反映了面团中蛋白质在热-机械力作用下的弱化度，是面团中蛋白质凝胶网络强度的衡量指标。最小稠度值的变化趋势说明枸杞叶粉的添加增强了面团的抗热-机械性能，这在面团的稳定性上也有所反应，枸杞叶粉的添加增大了面团的稳定时间。这是因为枸杞叶粉中含有丰富的酚类物质[5]，面筋蛋白的羰基跟酚类物质的羟基之间可形成蛋白质-酚类复合物[11−13]，增强面筋网络的致密性和刚性，进而增大面团的抗热-机械性能，延长面团的稳定时间。蛋白质-酚类复合物的致密网络一定程度上抑制了淀粉颗粒吸水膨胀崩解，增大面团中直链淀粉的有效浓度，进而使得面团的峰值黏度和回生值增大，这与Ning等[14]在小麦粉中加入绿茶粉，Zhu等[15]在小麦粉中加入黑茶粉对面粉糊化和回生值影响的结果一致。

2.2 枸杞叶粉添加量对小麦面团动态粘弹性的影响

面团的粘弹性主要通过储能模量（G´）和弹性模量（Gʺ）两个指标反应。不同添加量的枸杞叶粉对小麦面团G´和Gʺ影响的实验结果如图2 所示，随着枸杞叶粉添加量的增大，面团的G´和Gʺ均呈现显著增大趋势（P<0.05）。这主要跟枸杞叶粉中的酚类物质和纤维有关。面团G´值增大说明其中高分子之间的交联增强。枸杞叶中也含有丰富的酚类物质，已有研究表明，卷心菜、芹菜、茴香、橄榄树叶和葡萄残渣的酚类物质水提物可促进面筋蛋白形成更加致密连续的网络结构[11,16]，增大面团的G´和Gʺ值。另外，纤维在面团粘弹性展现中可起到填充物的作用，也可增大面团的G´和Gʺ值。

图2 枸杞叶粉对小麦面团动态粘弹性的影响Fig.2 Effect of wolfberry leaf powder on the viscoelasticity of wheat dough

2.3 枸杞叶粉添加量对小麦面包比容和形态结构的影响

枸杞叶粉对小麦面包比容和形态结构影响的实验结果分别如图3 和图4 所示。从图中可以看出，枸杞叶粉对面包的比容和形态结构产生了明显影响。当枸杞叶粉添加量超过1.0%时，随着添加量的增大，面包的内部结构变差，孔隙率逐渐变小，孔隙均匀度不断下降，面包的体积也随之变小。面包比容测定的实验结果也表明，枸杞叶粉添加量达到1.0%时，面包的比容相比对照显著降低（P<0.05），之后随着添加量继续增大，面包比容显著下降（P<0.05）。这是因为枸杞叶粉中存在纤维成分的原因，已有研究表明，小麦粉中添加藜麦叶粉和黑茶粉可显著降低面包的比容，增大面包的硬度[15,17]，表明面包中添加纤维成分，能够束缚面团中的部分水分，减少用于淀粉-面筋蛋白网络结构构建的水分量，抑制面筋网络的充分形成和扩展[18]，进而降低面包的比容，劣化面包的内部结构[19−21]。另外，纤维的刚性对面筋网络的阻断作用也是造成面包体积变小和结构劣化的原因之一[22]。还有，蛋白质-多酚复合物的形成对面筋蛋白的固化作用也会导致面包的体积变小。

图3 枸杞叶粉对小麦面包形态结构和比容的影响Fig.3 Effect of wolfberry leaf powder on the specific volume of bread

图4 枸杞叶粉对小麦面包形态结构的影响Fig.4 Effect of wolfberry leaf powder on the structure of bread

2.4 枸杞叶粉添加量对小麦面包质构和老化速度的影响

硬度、弹性和咀嚼性是反应面包质构特性的重要指标。不同添加量的枸杞叶粉对小麦面包质构特性的影响如图5（A、B、C）所示。枸杞叶粉添加量达到2.0%时，相比对照可显著增大面包的硬度（P<0.05），之后随着添加量继续增大，面包的硬度呈现增大趋势。面包的弹性因为枸杞叶粉的引入而降低，当添加量超过1.5%时，面包的弹性相比对照显著下降（P<0.05）。面包的耐咀嚼性也随着枸杞叶粉添加量的变化而显著（P<0.05）改变，当添加量达到1.5%以后，面包的耐咀嚼性着添加量的增大显著（P<0.05）增大。已有研究报道表明，小麦面包的硬度与其体积呈现显著负相关[23−24]，枸杞叶粉添加使得面包体积降低，孔隙率减小，因此面包硬度增大，弹性降低。面包样品的咀嚼性指将样品咀嚼成可吞咽的状态所需要的能量[25]，枸杞叶粉增大面包的咀嚼性，这是因为一方面枸杞叶粉对面筋蛋白的稀释作用降低了面团中的总水分量[26]，另一方面蛋白质-多酚复合物的形成固化了面筋蛋白网络，所以面包的咀嚼性增大。

图5 枸杞叶粉对小麦面包质构和老化情况的影响Fig.5 Effect of wolfberry leaf powder on the texture and aging speed of bread

枸杞叶粉对面包老化速度的影响如图5（D）所示。从图5（D）中可以看出，当贮藏期不超过3 d时，枸杞叶粉对面包老化速度没有显著影响（P>0.05），但随着面包贮藏期继续延长，枸杞叶粉添加量达到1.5%及以上的样品的老化速度显著高于对照（P<0.05），并且枸杞叶粉添加量越大，老化速度越快。面包的老化跟其内部水分的分布情况紧密相关[8]，枸杞叶粉中亲水纤维成分改变了面包样品中的水分分布，加速了面包的老化。

2.5 枸杞叶粉添加量对小麦面包多酚含量及其酚类物质抗氧化活性的影响

枸杞叶中总酚含量达到1.37 mg/g。不同添加量的枸杞叶粉对面包中酚类物质含量及其抗氧化活性的影响如图 6 所示。从图6 中可以看出，枸杞叶粉的添加显著增大了面包中总酚的含量（P<0.05），其中面包皮中的总酚含量始终高于面包芯。

ABTS和 DPPH自由基是评价某物质抗氧化能力的常用物质[27]。由图6 可知，对照组小麦面包具有清除自由基能力，面包皮的清除自由基能力高于面包芯。这是因为面粉中含有具有抗氧化能力的β-胡萝卜素、维生素E及植酸等物质，反映出对照组面包具有清除自由基效果；美拉德反应产物也具有一定抗氧化能力，且美拉德反应主要发生在面包皮部位，所以面包皮的抗氧化能力高于面包芯。与对照组相比，枸杞叶粉显著提高了面包的 DPPH和ABTS自由基清除能力（P<0.05），可见在高温加工后，枸杞叶粉在面包中仍具有比较强的抗氧化作用。DPPH自由基清除能力随着添加量的增加呈现增大趋势，当枸杞叶粉添加量超过1.5%左右时，面包芯的清除能力高于面包皮，说明烘焙加工中面包芯中的酚类物质抗氧化活性的保留率明显高于面包皮。面包的ABTS自由基清除能力随着枸杞叶粉添加量的改变没有显著的规律性变化，且面包皮的ABTS自由基清除能力始终高于面包芯。

图6 枸杞叶粉对小麦面包酚类物质含量及其抗氧化活性的影响Fig.6 Effect of wolfberry leaf powder on the phenolic substance and antioxidant capacity

2.6 枸杞叶粉添加量对小麦面包感官品质的影响

枸杞叶粉添加量对面包感官品质影响的结果如表3 所示。从表3 中可以看出，少量枸杞叶粉的添加对面包的感官品质有改善效果，感官综合得分相比对照升高；在枸杞叶粉添加量为1.0%左右时，制作的面包表皮呈浅黄绿色，蓬松饱满、外观平整光滑，内部气孔细密、分布均匀，有弹性，柔软，面包特有的香味中散发着较浓的枸杞叶清香味，感官得分最高;继续增大枸杞叶粉添加量，面包的感官品质反而呈现下降趋势。

表3 面包样品的感官评价结果Table 3 Sensory evaluation results of bread samples

3 结论

不同添加量的枸杞叶粉会对小麦面团的流变学特性、面包的烘焙品质和抗氧化能力产生不同的影响。枸杞叶粉的添加降低了小麦面粉的吸水率，增大了面团的G´和Gʺ值。枸杞叶粉添加量不超过1.0%时，对面包的比容、弹性、硬度、咀嚼性和老化速度没有显著影响。枸杞叶粉添加量为1.0%时，所得面包表面平整光滑、气孔均匀细密，有弹性，有枸杞叶粉特有的清香味。枸杞叶粉的引入明显提高了面包皮和芯中的总酚含量，增强了面包的DPPH和ABTS自由基清除能力。总之，枸杞叶粉可用于功能性面包的制作。