富营养米糠粉对面包粉流变性影响的研究

2021-08-19寇含笑

粮食加工 2021年1期

胡思，寇含笑，张晓

（河南工业大学粮油食品学院，郑州 450001）

我国是世界上生产稻谷的主要国家，稻谷通常经砻谷、碾米后再抛光成大米成品。碾米的生产工序一般采取三级碾白工艺结合二道抛光工艺，而每级碾白和抛光的过程都会产生一定量的副产物。米糠是糙米皮层的非白色部分,米糠层大约占稻谷质量5%～8%，米糠富含脂质、蛋白质等人体需要的营养物质[1]，被国内外称为“天然的营养宝库”。米糠是一种营养成分丰富并且具备较高经济价值的副产品资源[2]。本研究通过实验探索米糠粉的添加比对面团流变学特性的影响、对面团的理化指标和营养素的影响，获得一个合适的米糠添加比例、合理地将米糠加入到面包或其他面食品中，并且对面制品品质的影响提供一个科学的参考依据。

1 实验材料和方法

1.1 实验原料

大花岭粮库的抛光粉、金象B面包用小麦粉。

1.2 实验试剂

国产分析纯试剂：无水碳酸钠、亚甲基蓝、溴甲酚绿、甲基红、硫酸钾、硫酸铜、浓硫酸、浓盐酸、硼酸、95%的乙醇、氢氧化钠、氢氧化钾、无水乙醚、乙醇及乙醚。

1.3 实验仪器

JJJM54S面筋洗涤仪；WSB-VI智能白度测定仪；101-2AB电热鼓风干燥箱；SZF-06A粗脂肪测定仪；JFZD粉质仪；JMLD150拉伸仪；SRJX-4-9箱型电阻炉；AR1140电子分析天平；SZF-06A电热消解炉。

1.4 试验方法

米糠以及米糠面粉混合物中粗蛋白测定：GB-5009.6-2016；脂肪测定：GB-5009.6-2016；总灰分测定：GB/T 5505-2008；粗纤维测定：GB 5009.10-2003；湿面筋含量测定：GB/T 5506.2-2008；米糠以及面粉混合面团的粉质实验：GB/T 14614-2006；米糠以及面粉混合面团的拉伸实验：GB/T 14615-2 006。

2 实验过程及分析

2.1 原料中主要营养成分的分析

由图1可知：米糠粉的营养成分中粗脂肪、粗纤维、总灰分含量比面包粉的相应营养成分高，但是其蛋白质的含量比面包粉低。米糠粉中含有大量的膳食纤维和人体必需的微量元素，这些成分有利于人的身体健康，将米糠粉加入到食品（面包）中，符合现代人们对食物的健康消费要求。

图1 两种原料中主要成分含量对比

2.2 米糠粉添加量对面包粉白度的影响

以面包粉质量为基准（以下同）在面包粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉的白度。

从表1可知，面包粉的白度值随着米糠粉添加比的增大而减小，米糠粉的添加比在5%～15%之间时，对面粉的白度影响不大，当米糠粉的添加比在15%～20%之间时制作出来的面包芯颜色过深[3]。

表1 米糠粉对面包粉白度的影响

2.3 米糠粉添加量对面包粉总灰分的影响

在面粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉的总灰分。

从表2可知，面包粉中灰分的含量随米糠粉添加比的增加而增高，但是均符合面包粉质量要求[4]。将不同比例的米糠粉加入到面包粉中，并对制作的面包品质进行感官评分，得出结论是：米糠粉的添加比在0%～10%的范围内是可以接受的。当米糠粉的添加比在15%～20%之间时，制作的面包口感过于粗糙，面包芯的颜色发黄，并且米糠味较重，难以接受。

表2 米糠粉对面包粉总灰分的影响 %

2.4 米糠粉添加量对面包粉中纤维素的影响

在面粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉中的纤维素总量。

从表3可知，面粉中粗纤维的的含量随着米糠粉的添加比的增加而增加，但是当食物中粗纤维的含量过大时难以下咽，同时也增加了肠胃的负担。经实验表明，米糠粉的添加比在15%时生产的面包口感粗糙度明显，这说明米糠的添加比在15%以下时是比较适合生产面包的。

表3 米糠粉对面包粉中纤维素含量的影响 %

2.5 米糠粉添加量对面包粉中粗蛋白质的影响

在面粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉中的蛋白质含量。

从表4可知，面粉中蛋白质的含量随着米糠粉添加比的增大而减小。而当面粉中面筋蛋白含量过小时，面团的品质变差，形成的面筋网络少，不仅影响了面包的体积外观还影响了面包的口感，面包的比容过小，面包没有嚼劲，这时无论是外观方面还是口感方面都欠佳[5]。面粉中蛋白质含量在11.5%～13.5%之间是比较适合做面包的。因此，米糠粉的添加比在0%～10%之间，制作的面包是可以接受的。

表4 米糠粉对面包粉中粗蛋白质的影响 %

2.6 米糠粉添加量对面包粉中脂肪的影响

在面粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉中的脂肪含量。

从表5可知，米糠粉的加入会增加面粉中脂肪的含量，能够增加面筋的延伸性，面筋网络的强度高。但加入量过大时，制作出来的面包会有明显的米糠味，在口感上较难接受，同时面包芯的颜色发黄，影响食品的感官。

表5 米糠粉对面包粉中脂肪含量的影响 %

2.7 米糠粉添加量对面包粉中湿面筋的影响

在面粉中分别添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，测定混合粉中的湿面筋的含量。

从表6可知，面粉中湿面筋的含量随着米糠粉添加比的增大而降低，说明米糠粉对面包粉中湿面筋有弱化作用。这是由于米糠粉的添加稀释了面粉中的蛋白质的数量。当米糠粉添加比在20%时，湿面筋含量下降13%；混合粉的湿面筋含量下降大于10%，对面包粉的品质影响较大，不适合做面包，因此单从湿面筋含量因素上考虑，米糠粉的添加比为0%～15%是适合的。

表6 米糠粉对面包粉中湿面筋的影响 %

2.8 米糠粉添加量对面团粉质特性影响

用粉质仪测定米糠粉不同添加量（0%、5%、10%、15%、20%）和面粉的混合粉的粉质特性，测定结果如表7。

由表7分析可知，随着米糠粉添加比的增大，混合粉的品质和粉质曲线表现出明显的下降趋势。说明在面团的形成过程中，米糠粉的添加弱化了面筋网络的结构。因为米糠粉的添加会稀释面包粉中的面筋蛋白的数量，从而导致面团的形成时间、稳定时间、粉质指数减小，弱化度增大。另外，米糠粉中淀粉的吸水力比蛋白质差，所以随着米糠粉添加比的增大，面团的吸水率减小。综合分析图表和考虑粉质特性各个因素，米糠粉的添加比低于10%还是比较适宜制作面包的。

表7 米糠-小麦粉混合粉的粉质参数

2.9 米糠粉添加量对面团拉伸特性的影响

用拉伸仪测定不同比例（0%、5%、10%、15%、20%）米糠粉和面粉混合粉拉伸特性，结果如表8：

表8 米糠-小麦粉混合粉的拉伸参数

图2所示为不同米糠粉添加量对面团延伸度的影响，由图2面团的延伸度随着米糠粉添加比的增大而降低。说明米糠粉稀释了面粉中蛋白质的数量从而破坏了面包粉中面筋网络的形成。单考虑面团的延伸度这一因素，米糠粉的添加会降低面粉的品质，不适宜制作面包。

图2 米糠粉对面团延伸度影响

图3、图4所示为不同米糠粉添加量对面团拉伸阻力和拉伸能量的影响，由图3可知面团的拉伸阻力随着米糠粉添加比的增加呈上升的趋势。仅考虑拉伸阻力这单一因素，米糠粉的添加比在10%～20%时能满足生产面包的要求。

图3 米糠粉对面团拉伸阻力影响

面包专用粉的正常拉伸能量应在120～200 cm2之间。所有混合粉的拉伸能量值适合生产面包，满足生产面包的要求。从图4可知面团的拉伸能量随着米糠粉添加比的增大而降低，说明米糠粉的添加一定程度上会降低面粉的品质。

图4 米糠粉对面团拉伸能量影响

面包专用粉的拉伸比值为3～5之间。如果比值小于3，表示面团弹性过小、筋力弱、延展性过大。这样的面团泻性较大，持气能力差，难以成形，烘烤后的成品容易成馅饼状。如果比值大于5，表示面团弹性太强，延展性太小。这样的面团易断裂，加工性能差，难以加工塑形，不仅面团的发酵时间长而且面包成品的比容较小，面包芯干硬、组织紧密、不蓬松、表皮易开裂。从图5可知各比例添加米糠粉形成的混合粉的拉伸比都满足制作面包的要求。

图5 米糠粉对面团拉伸比影响

从图3至图5可看出米糠面粉混合粉的拉伸特性参数中的面团拉伸能量、面团延伸性均低于纯面包粉，这说明混合粉的粘性大，可能与米糠中淀粉和粗脂肪的含量高有关系。但是混合粉的拉伸阻力和拉伸比均高于纯面包粉，说明米糠粉中有一些可溶性粗纤维之间可以依靠分子间的共价键而形成具有一定弹性的三维结构，可以起到与面筋网络结构相类似的作用。综合米糠面粉混合粉的拉伸特性的各项指标分析，仅考虑面粉的拉伸特性这一因素，米糠粉的添加比在10%～20%是比较适宜制作面包的。

3 结论

3.1 面包粉和米糠粉的营养成分

本项目主要以大花岭粮库的抛光粉以及金象B面包用小麦粉为原料，分别测米糠和面包粉中的营养成分含量，结果显示，相比面包粉，米糠粉中粗脂肪、粗纤维和矿物质含量较高，粗脂肪占7%，纤维素占 4.3%。

3.2 米糠粉对混合粉中营养成分的影响

混合粉中的水分含量、灰分、脂肪含量随着米糠粉的添加比的增大而增加，但是变化的幅度很小，米糠粉添加比介于0%～10%之间时在口感上是可以接受的，但是米糠粉的添加比为15%时面包的口感和风味都欠佳。

3.3 米糠粉对混合粉品质影响

混合粉的白度值、湿面筋含量随着米糠粉添加比的增加而减小；不同比例米糠粉和面粉组成的混合粉的粉质曲线分析中，随着米糠粉添加比的增加，面团的吸水率逐渐减小，面团的形成时间、面团的稳定时间、面团的粉质指数减小，面团的弱化值增大；不同比例米糠粉和面粉组成的混合粉的拉伸特性参数中，面团拉伸能量、面团延伸性均低于纯面包专用粉，面团的拉伸阻力和拉伸比均高于纯面包粉。综合米糠粉和面粉混合粉的拉伸特性的各项参数分析，米糠粉的添加比在10%～20%时是比较适宜生产面包的。