木聚糖酶對(duì)全麥粉品質(zhì)的影響研究

張成龍，鄭學(xué)玲，劉 翀

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

0 前言

全麥粉，顧名思義是整粒小麥不經(jīng)去除麩皮和胚芽直接粉碎而成的面粉，現(xiàn)在的全麥粉通常是將麩皮胚芽全部回添于面粉制成的.相對(duì)小麥粉而言，全麥粉含有更加豐富的維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等功能性成分，營養(yǎng)價(jià)值更高.因此，全麥粉對(duì)人體健康益處很大，全麥粉加工和全麥粉食品的生產(chǎn)已經(jīng)在全球得到重視[1-3].然而由于其中含有大量的麩皮和胚芽，面粉存在粉色灰暗、口感粗糙、保質(zhì)期短等缺點(diǎn)，使全麥粉在市場(chǎng)上的推廣受到了阻礙.木聚糖酶是一種能夠降解阿拉伯木聚糖的品質(zhì)改良劑，適量的木聚糖酶對(duì)提高面團(tuán)機(jī)械加工性能、增大面包體積、改善面包品質(zhì)及延緩老化等方面有顯著效果.使用過量則會(huì)帶來面團(tuán)發(fā)黏、面包品質(zhì)下降等不良效果[4-6].筆者主要研究木聚糖酶對(duì)全麥粉的基本指標(biāo)、流變學(xué)特性及烘焙品質(zhì)的影響，為木聚糖酶在全麥粉中的應(yīng)用提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料

鄭麥366由鄭州海嘉食品有限公司提供.

1.2 儀器與設(shè)備

布勒試驗(yàn)?zāi)ィ喝鹗坎祭展?；FDV型超細(xì)粉碎機(jī)：北京興時(shí)利和科技發(fā)展有限公司；真空干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；電子粉質(zhì)儀、電子拉伸儀：德國布拉班德儀器公司；便攜式測(cè)色儀：日本佐竹儀器公司；WGB-2000型智能白度儀：杭州天成光電儀器公司；RVA-3D型快速黏度分析儀：澳大利亞Newport公司；UV-2000型紫外可見分光光度計(jì)：尤尼柯（上海）儀器有限公司；和面機(jī)：北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；TA-XT-plus 11314型質(zhì)構(gòu)儀：英國Stable Micro system儀器公司.

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 全麥粉的制備

采用麩皮全部回添的方法制備全麥粉.按照AACC 26-10A和AACC 16-20的方法清理、潤麥和制粉，然后將所得麩皮超微粉碎后全部回添入面粉制得全麥粉.

1.3.2 全麥粉樣品的制備

對(duì)麩皮進(jìn)行酶預(yù)處理：取3份等量的經(jīng)超微粉碎的麩皮，分別加入0.1%、0.5%、1.0%的木聚糖酶進(jìn)行預(yù)處理，然后回添入面粉制得全麥粉.

對(duì)全麥粉進(jìn)行酶處理：取3份等量的未經(jīng)酶處理的超微粉碎麩皮回添制備全麥粉，分別加入0.1%、0.5%、1.0%的木聚糖酶對(duì)全麥粉直接進(jìn)行處理.

潤麥時(shí)對(duì)小麥進(jìn)行酶處理：取3份等量的小麥，潤麥時(shí)分別加入0.1%、0.5%、1.0%的木聚糖酶進(jìn)行處理，然后制粉收集麩皮，按照麩皮全部回添的方法制得全麥粉.

其中，0號(hào)：空白試驗(yàn)，不經(jīng)過酶處理的全麥粉；1號(hào)：0.1%酶預(yù)處理麩皮后制備的全麥粉；2號(hào)：0.5%酶預(yù)處理麩皮后制備的全麥粉；3號(hào)：1.0%酶預(yù)處理麩皮后制備的全麥粉；4號(hào)：0.1%酶直接處理的全麥粉；5號(hào)：0.5%酶直接處理的全麥粉；6號(hào)：1.0%酶直接處理的全麥粉；7號(hào)：潤麥時(shí)加0.1%酶后制備的全麥粉；8號(hào)：潤麥時(shí)加0.5%酶后制備的全麥粉；9號(hào)：潤麥時(shí)加1.0%酶后制備的全麥粉.

1.3.3 理化指標(biāo)測(cè)定

水分含量測(cè)定：采用烘箱定溫定時(shí)烘干法，參照 GB 5497—1985；

灰分含量測(cè)定：參照GB/T 5505—2008；

粗蛋白含量測(cè)定：使用自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定，參照GB/T 5009.5—2003；粗淀粉含量測(cè)定：參照GB/T 5009.9—1985；沉降值測(cè)定：采用Zeleny Index（澤勒尼指數(shù)）法，參照AACC 56-61；

降落數(shù)值測(cè)定：參照GB/T 10361—2008；

面筋含量測(cè)定：手洗法，參照GB/T 5506.1—2008；

色度測(cè)定：使用便攜式測(cè)色儀進(jìn)行測(cè)定.

1.3.4 流變學(xué)指標(biāo)測(cè)定粉質(zhì)特性測(cè)定：使用布拉班德粉質(zhì)儀進(jìn)行測(cè)定；拉伸特性測(cè)定：使用布拉班德拉伸儀進(jìn)行測(cè)定.

1.3.5 面包制作

按照國標(biāo)法使用全麥粉制作面包.

1.3.6 面包品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

比容測(cè)定：測(cè)定面包體積及質(zhì)量，二者之比即為比容；

質(zhì)構(gòu)測(cè)定：使用TA-XT-plus 11314型質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定.

2 分析與討論

2.1 理化指標(biāo)結(jié)果分析

對(duì)10種全麥粉的基本理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表1.

表1 理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

從表1可以看出，酶處理后全麥粉的蛋白含量、沉降值、降落數(shù)值及面筋含量有一定的變化，這可能是由于木聚糖酶的酶解主要是針對(duì)多糖，多糖水解影響了全麥粉中面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，影響了全麥粉面團(tuán)的黏度，其他指標(biāo)如水分、灰分、白度等幾乎沒有變化.

2.2 流變學(xué)指標(biāo)結(jié)果分析

2.2.1 全麥粉面團(tuán)粉質(zhì)參數(shù)測(cè)定結(jié)果及分析

利用布拉班德粉質(zhì)儀對(duì)10種全麥粉進(jìn)行粉質(zhì)參數(shù)測(cè)定，結(jié)果見表2.

由表2可知，木聚糖酶處理后隨著酶量的增加，全麥粉面團(tuán)吸水率先增加后減小.與對(duì)照相比，在酶用量較小時(shí)，添加酶可增加面團(tuán)吸水率；但隨著酶量增加，吸水率下降至低于對(duì)照.有研究推測(cè)木聚糖酶在面團(tuán)中可能產(chǎn)生兩方面的作用[7-8]：一是由于阿拉伯木聚糖的降解，尤其是持水能力更強(qiáng)的水不溶性阿拉伯木聚糖的降解導(dǎo)致面團(tuán)的持水性下降；二是因水不溶性阿拉伯木聚糖的降解增溶使面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到改善，面團(tuán)吸水性增強(qiáng).兩個(gè)方面相互制衡導(dǎo)致全麥粉面團(tuán)吸水率的變化.研究認(rèn)為，酶添加量較低時(shí)，多糖降解、細(xì)胞壁破裂，更利于水與蛋白的接近，增加吸水率，但隨著酶量的增加，多糖進(jìn)一步水解，持水率下降，面團(tuán)吸水率下降.隨著酶量的增加，形成時(shí)間先增加后減少，穩(wěn)定時(shí)間減少，弱化度變化趨勢(shì)不明顯，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)降低.形成時(shí)間反映面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度，穩(wěn)定時(shí)間、弱化度和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)反映面團(tuán)耐受機(jī)械攪拌的能力.因此隨著酶量的增加，粉質(zhì)參數(shù)逐漸變差.由此可以得出對(duì)照組粉質(zhì)參數(shù)較好，更適合做面包，其次為添加0.1%木聚糖酶的全麥粉.

2.2.2 全麥粉面團(tuán)拉伸參數(shù)測(cè)定結(jié)果及分析

表2 粉質(zhì)參數(shù)測(cè)定結(jié)果

利用布拉班德粉質(zhì)儀及布拉班德拉伸儀對(duì)10種全麥粉進(jìn)行拉伸參數(shù)測(cè)定，結(jié)果見表3.

表3 拉伸參數(shù)測(cè)定結(jié)果

由表3可以看出，木聚糖酶處理的全麥粉隨著酶量的增加，面團(tuán)拉伸曲線面積和拉伸阻力均先減后增，延伸度先增后減，拉伸比例減小.這說明木聚糖酶的處理對(duì)全麥粉拉伸參數(shù)有顯著的影響，在木聚糖酶添加量為0.1%時(shí)全麥面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)得到較好地改善，對(duì)全麥面包的烘焙效果有利.

2.3 面包品質(zhì)指標(biāo)結(jié)果

2.3.1 面包比容測(cè)定結(jié)果及分析

按照國標(biāo)法制作面包，使用菜籽法對(duì)面包的體積進(jìn)行測(cè)定，稱出面包質(zhì)量，然后計(jì)算比容，結(jié)果見表4.

表4 比容測(cè)定結(jié)果

由表4可以看出，經(jīng)過木聚糖酶處理的全麥面包的體積增加、比容增大；隨著酶量的增加，面包體積下降、比容減小.適量的木聚糖酶能夠提高面團(tuán)的機(jī)械加工性能，增大面包體積，增加面包比容，而添加過量面包則會(huì)發(fā)黏，面包體積不增反減.在酶添加量為0.1%時(shí)面包比容最大，因此木聚糖酶添加量在0.1%時(shí)制作的面包最好.

2.3.2 面包質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果及分析

使用TA-XT-plus 11314型質(zhì)構(gòu)儀對(duì)面包的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見表5.

從表5可以看出，經(jīng)過酶處理的全麥粉制得的面包硬度降低，黏著性和咀嚼性都降低，其他指標(biāo)變化不明顯.這是由于木聚糖酶的添加使面團(tuán)中的不溶性阿拉伯木聚糖轉(zhuǎn)化為水溶性阿拉伯木聚糖，增強(qiáng)了面團(tuán)的乳化凝膠作用，降低了面包芯的硬度，提高面包的柔軟度，同時(shí)改善了面包芯的紋理結(jié)構(gòu)，使氣孔更加均勻細(xì)密.

3 結(jié)論

全麥粉由于其高營養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)點(diǎn)受到人們的重視，然而其口感粗糙、保質(zhì)期短等缺點(diǎn)又阻礙了它的發(fā)展.經(jīng)過木聚糖酶處理的全麥粉面團(tuán)吸水率提高，形成時(shí)間增加，穩(wěn)定時(shí)間降低；隨著酶量的增加，面團(tuán)吸水率先升后降、形成時(shí)間先增后減、穩(wěn)定時(shí)間降低、拉伸曲線面積先減后增、拉伸阻力先減后增；經(jīng)過木聚糖酶處理的全麥粉制得的面包體積增加、比容增大、硬度降低、黏著性和咀嚼性都降低.綜合所有品質(zhì)指標(biāo)的變化可知，經(jīng)過木聚糖酶處理的全麥粉品質(zhì)有改良效果，且在木聚糖酶添加量為0.1%時(shí)改良效果最好.

表5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果

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