改性脫脂大豆蛋白粉對掛面加工特性的影響

李向陽 董海洲 劉傳富 郭玉秋 劉 瀟

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，泰安 271018）

大豆是中國重要的植物蛋白資源，大豆蛋白不僅不含膽固醇，而且氨基酸比例平衡，屬于完全蛋白[1]。大豆還含有對人體生理機能有特殊作用的功能性成分，如大豆異黃酮、皂苷、低聚糖、膳食纖維、大豆多肽等[2-5]。油脂工業(yè)的副產(chǎn)物豆粕是我國大豆蛋白的重要來源，位居其他植物蛋白資源之首。然而豆粕大多作為飼料用于畜產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[6]，只有少量低溫壓榨生產(chǎn)大豆油脫脂后的豆粕用于食品配料。因此，在中國優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源十分緊缺的情況下，開展大豆蛋白在食品工業(yè)的應(yīng)用研究，拓展大豆蛋白質(zhì)資源的用途，提高大豆蛋白的利用效率，是食品從業(yè)者及食品行業(yè)急需解決的重大難題。

掛面具有制作簡單、烹調(diào)快捷、使用方便、經(jīng)濟實惠的特點，深受城鄉(xiāng)居民的喜愛[7-9]。但是，掛面的最大缺點在于蛋白質(zhì)含量很低，營養(yǎng)價值不高。隨著人們生活水平的提高，膳食結(jié)構(gòu)、飲食觀念的轉(zhuǎn)變，食品的多樣化、優(yōu)質(zhì)化、方便化已成為一種趨勢，同樣對掛面營養(yǎng)要求也越來越高，功能型、保健型掛面越來越受到人們的歡迎[10]。因此，在面制品中添加大豆蛋白，對于提高人們膳食健康水平具有十分重要的意義。

目前，國內(nèi)雖有學(xué)者對大豆蛋白粉在面制品中的應(yīng)用進(jìn)行過研究，但添加量受到一定限制[11]，這主要是由于大豆蛋白粉的加工性能與食品加工密切相關(guān)，影響其在食品加工中的用量、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)功效。而溶解性是加工性能中的先決條件，溶解性的變化對產(chǎn)品的功能特性產(chǎn)生重大影響[12]。因此，本試驗采用改性低溫脫脂豆粕（高溶解性）為原料，研究了不同添加量對面團粉質(zhì)特性、拉伸特性和掛面蒸煮特性、折斷性能、質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)的影響，以期對實際生產(chǎn)提供技術(shù)支持，為大豆油脂企業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

改性低溫脫脂豆粕：山東萬得福實業(yè)集團有限公司，含水率7.89%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.24%（干基）、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.48%（干基）、粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.35%（干基）、粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)52.51%（干基）、氮溶解指數(shù)79.23%；小麥粉：特一粉，山東泰安面粉廠，粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.9%、含水率12.1%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.61%。

1.2 主要儀器和設(shè)備

JFID型粉質(zhì)儀、JMLD150型拉伸儀：北京東孚久恒儀器有限公司；DMT-5型電動家用面條機：龍口市復(fù)興機械有限公司；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀：英國SMS公司；CR-300型色差計：日本美能達(dá)公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 掛面制作及色澤測定

根據(jù)預(yù)備試驗，選定制作掛面的面團含水率為37.5%，根據(jù)含水率計算出該樣品的加水率，采用水溫為25℃水和面，壓延5遍。取壓延至10 cm×4 mm×1 mm的面條，自然干燥后測定干面片色澤，以L*、a*、b*表示。掛面加水率計算公式[16]：

式中：改性大豆蛋白含水率為7.89%。

以小麥粉為基數(shù)，添加改性脫脂大豆蛋白粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、4%、6%、8%、10%替代小麥粉的用量，用以制作含不同添加量的改性脫脂大豆蛋白粉的掛面。改性大豆蛋白粉的添加采用干粉混合法，即將改性大豆蛋白粉與小麥粉在揉面缽中用粉質(zhì)儀攪拌2 min，使其混合均勻。

1.3.2 面團粉質(zhì)特性的測定

采用GB／T 14614—2006的方法，測定添加改性大豆蛋白粉的小麥粉粉質(zhì)曲線。

1.3.3 面團拉伸特性的測定

在粉質(zhì)特性測定結(jié)束后對得到的面團按照GB／T 14615—2006的方法進(jìn)行拉伸特性的測定。

1.3.4 掛面烹煮特性的測定

掛面的最佳蒸煮時間測定：取20根長22 cm掛面，放入1 000 mL沸騰的蒸餾水中煮2 min后開始挑起1根掛面，用2塊透明玻璃板壓擠，隨后每隔10 s 1次，觀察掛面中間的白芯，并在接近掛面中間的白芯消失時隨時進(jìn)行試驗，直至掛面中間的白芯消失為止，記錄此時的時間，即為掛面的最佳蒸煮時間。

干物質(zhì)吸水率：取20根長22 cm的掛面，稱量（m1），然后置于500 mL沸水中煮至最佳蒸煮時間，撈出掛面，放在篩網(wǎng)上，瀝干7 min再稱量（m2），計算干物質(zhì)吸水率，計算公式為：

式中：w為煮前掛面含水率。

干物質(zhì)損失率：將干物質(zhì)吸水率測定后剩余的面湯冷卻至常溫后，轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中定容，混勻，量取10 mL面湯，倒入已恒質(zhì)量的鋁盒（m3）中，將鋁盒放入105℃烘箱內(nèi)烘至恒質(zhì)量（m4），計算干物質(zhì)損失率。該試驗重復(fù)3次，取平均值，計算公式為：

式中：50為取樣前面湯容積與取樣面湯容積的比值。

1.3.5 掛面折斷性能的測定

采用物性測試儀對生掛面進(jìn)行折斷性能的測定。探頭A／STR，下壓速度0.5mm／s，兩探頭的起始間距10 cm。記錄掛面折斷時的折斷力和下降距離。每個樣品測定10次，取平均值。

1.3.6 掛面的質(zhì)構(gòu)測定

稱取10 g掛面，放入盛有400 mL沸水的燒杯中，在電磁爐上煮至最佳蒸煮時間，撈出瀝干后用物性測試儀測定，每個樣品測定10次，取平均值。

熟掛面硬度和咀嚼度的測定：采用物性測試儀對熟掛面進(jìn)行切割試驗，最大剪切力反映烹煮后掛面的硬度，切割能量反映烹煮后掛面的咀嚼度。探頭 A／LKB，切割速度0.1 mm／s，形變90%。

熟掛面拉伸特性的測定：采用物性測試儀對熟掛面進(jìn)行拉伸測試試驗，最大拉力反映烹煮后掛面的拉伸性能，拉伸距離反映烹煮后掛面的彈性。探頭A／SPR，兩輥的起始間距4 cm，拉伸速度5 mm／s。

1.3.7 掛面感官評價

量取500 mL去離子水，煮沸，加入50 g掛面樣品。煮到最佳蒸煮時間，立即將掛面撈出，以流動的自來水沖淋約10 s分置于碗中，由5位事先經(jīng)過培訓(xùn)并有經(jīng)驗的人員進(jìn)行感官評定。掛面感官評分根據(jù)商業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)LS／T 3212—1992制定。掛面感官評分見表1。

表1 掛面評分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel和SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計分析，每次試驗重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 改性脫脂大豆蛋白粉對面團粉質(zhì)特性的影響

改性脫脂大豆蛋白粉對面團粉質(zhì)特性的影響見表2所示。從表2可以看出，改性大豆蛋白粉對面團粉質(zhì)特性有一定的影響，隨改性大豆蛋白粉添加量的增加，面團的吸水率逐漸增大，這是由于改性大豆蛋白粉的吸水率高于小麥粉。面團形成時間在添加量8%時達(dá)到最大值，添加量超過8%時面團的形成時間顯著下降（P＜0.05）。面團的穩(wěn)定時間隨添加量的增加而增加，弱化度隨添加量的增加而減少。添加量在0%～6%范圍內(nèi)，評價值隨添加量的增加而增加，超過6%時，評價值開始降低，在添加量10%時評價值降到43，但仍高于對照。改性大豆蛋白粉的加入，即增加了面團的蛋白含量，又有效改善了面團的粉質(zhì)特性。

表2 改性大豆蛋白粉對面團粉質(zhì)特性的影響

2.2 改性大豆蛋白粉對面團拉伸特性的影響

將混合粉的面團經(jīng)90 min醒發(fā)后對其拉伸特性進(jìn)行測定，結(jié)果見表3。

表3 改性大豆蛋白粉對面團拉伸特性的影響

從表3可以看出，改性大豆蛋白粉的添加對面團拉伸特性存在顯著影響（P＜0.05）。隨改性大豆蛋白粉添加量的增加，面團的延伸度顯著降低（P＜0.05）、拉伸比例顯著增大（P＜0.05），面團的拉伸能量和拉伸阻力隨添加量的增加，在添加量8%分別達(dá)到最大值，添加量超過8%拉伸能量和拉伸阻力隨添加量的增加反而有所下降，但拉伸能量和拉伸阻力在添加量10%時仍高于對照。說明添加改性大豆蛋白粉可以強化面團的筋力，降低面團延伸度[17]。添加量在8%時對面團的拉伸特性改良效果較好。

2.3 改性大豆蛋白粉對掛面特性的影響

2.3.1 改性大豆蛋白粉對掛面蒸煮品質(zhì)的影響

從表4可以看出，隨著改性大豆蛋白粉添加量的增加，掛面的最佳蒸煮時間和蒸煮吸水率不斷增大，不同添加量差異顯著（P＜0.05）；掛面的蒸煮損失率隨添加量的增加而降低。說明改性大豆蛋白粉可提高掛面的耐煮性、適量添加能有效改善掛面的蒸煮品質(zhì)。

表4 改性大豆蛋白粉對掛面蒸煮品質(zhì)的影響

2.3.2 改性大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響

從圖1可見，改性大豆蛋白粉添加量在0%～8%范圍內(nèi)，隨添加量的不斷增加，掛面的折斷力和下降距離顯著增加（P＜0.05），添加量超過8%時，隨添加量的增加而開始降低。說明添加適量的改性大豆蛋白粉能增加掛面的韌性，降低掛面的折斷率，利于儲藏運輸。

圖1 改性大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響

2.3.3 改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響

從表5可以看出，添加改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)地的影響差異顯著（P＜0.05），隨著改性大豆蛋白粉添加量的不斷增加，掛面的硬度和咀嚼性顯著增加（P＜0.05），在添加量8%時彈性達(dá)到最大值，而拉伸性在添加量6%時達(dá)到最大值，超過此值掛面的彈性和拉伸性反而有所減小，并且減少幅度較大。說明添加一定量的改性大豆蛋白粉可提高掛面的耐煮性，改善蒸煮后掛面的彈性和拉伸性能。

表5 改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)構(gòu)的影響

2.3.4 改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響

改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響見表6。從表6可以看出，大豆蛋白粉的添加會對掛面的色澤造成一定程度的影響。隨著大豆蛋白粉添加量的增加，產(chǎn)品的色澤逐漸變暗，亮度（L*）逐漸下降，紅度（a*）和黃度（b*）逐漸增加。

表6 改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響

2.3.5 改性大豆蛋白掛面感官評價

掛面的感官評價見表7。從表7可以看出，添加改性大豆蛋白粉可改善掛面的感官品質(zhì)，隨添加量的增加掛面的感官評定在添加量8%時達(dá)到最大值，添加量超過8%時掛面的感官評價有所降低。這是由于添加過量的改性大豆蛋白粉會導(dǎo)致面筋的功能特性遭到破壞，影響掛面粘性、表觀狀態(tài)、光滑度、風(fēng)味以及掛面的色澤和適口性等，使得掛面的質(zhì)量受到影響。

表7 改性大豆蛋白粉對掛面感官評分的影響

3 結(jié)論

3.1 隨改性大豆蛋白添加量的增加，面團的吸水率和穩(wěn)定時間逐漸增大，弱化度逐漸降低；添加量在6%～8%范圍內(nèi)對面團的粉質(zhì)特性改善效果較好，在添加量8%時對面團的拉伸特性改良作用最大。

3.2 隨改性大豆添加量的增加，掛面的最佳蒸煮時間、蒸煮吸水率、硬度和咀嚼性不斷增加，掛面的色澤逐漸加深，掛面的蒸煮損失率逐漸降低，掛面的折斷率、下降距離和熟掛面的硬度、咀嚼性隨添加量的不斷增加在添加量8%時分別達(dá)到最大值，而拉伸性在添加量6%時達(dá)到最大值。

3.3 綜合分析混合粉的粉質(zhì)、拉伸特性，并通過測試生、熟掛面的品質(zhì)以及對掛面的感官評定，確定改性大豆蛋白粉的最佳添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%。

[1]劉志勝，李里特，辰巳英三.大豆蛋白營養(yǎng)品質(zhì)和生理功能研究進(jìn)展[J].大豆科學(xué)，2000，19（3）：263-268

[2]毛峻琴，宓鶴鳴.大豆異黃酮的研究進(jìn)展[J].中草藥，2000，31（1）：61-64

[3]唐傳核，楊曉泉，彭志英.大豆皂甙最新研究概況[J].大豆科學(xué)，2001，20（1）：60-65

[4]聶凌鴻，寧正祥.大豆膳食纖維研究開發(fā)與應(yīng)用[J].糧食與油脂，2001，12：38-40

[5]張智，孫凌雪.大豆蛋白活性肽在相關(guān)行業(yè)中的應(yīng)用[J].中國調(diào)味品，2003（5）：11-13

[6]王新.中國的大豆市場和豆粕市場[J].中國油脂，2005，30（12）：69-71

[7]劉傳富，董海洲，張緒霞.綠茶營養(yǎng)保健掛面的研制[J].中國糧油學(xué)報，2008，23（2）：39-41

[8]葛秀秀.中國面條顏色及其影響因素研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2003

[9]付蕾，田紀(jì)春，盛鋒，等.變性淀粉對面條加工品質(zhì)的影響[J].中國糧油學(xué)報，2010，26（1）：20-24

[10]杜連起，趙永光，劉玉靈.甘薯莖尖粉在掛面生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24（8）：275-278

[11]朱克瑞.添加大豆蛋白粉的面粉國內(nèi)外研究進(jìn)展（上）[J].農(nóng)業(yè)機械，2011（23）：42-46

[12]劉傳富，王兆升，董海洲，等.擠壓膨化對豆渣加工特性影響的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2008，34（12）：102-105

[13]鄭慧，王敏，吳丹.超微處理對苦蕎麩理化及功能特性影響的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2006，32（8）：5-9

[14]王金水，張長付，郭錄峰.綠豆分離蛋白功能特性研究[J].中國糧油學(xué)報，1998，13（2）：36-39

[15]樸金苗，都鳳華，齊斌.馬鈴薯分離蛋白的溶解性和乳化性研究[J].食品科學(xué)，2009，30（17）：91-94

[16]李向陽，劉傳富，刁恩杰，等.大豆分離蛋白對面團特性及掛面品質(zhì)的研究影響[J].中國糧油學(xué)報，2009，24（9）：19-23

[17]盧蕊，董海洲，劉傳富，等.擠壓對低溫脫脂花生粕氮溶指數(shù)的影響[J].食品工業(yè)科技，2012，33（1）：119-121，124.