醇提大豆磷脂副產(chǎn)品對面包品質(zhì)的影響

宋瑩瑩 徐文迪 曹 棟

(江南大學食品學院, 江蘇 無錫 214122)

?

醇提大豆磷脂副產(chǎn)品對面包品質(zhì)的影響

宋瑩瑩 徐文迪 曹 棟

(江南大學食品學院, 江蘇 無錫 214122)

將大豆磷脂醇提后的副產(chǎn)品應用到面包中，并以未添加磷脂和添加醇提前磷脂的面包作對照，通過感官評定以及比容、色澤、質(zhì)構(gòu)、貯藏期的老化分析來研究其對面包品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，醇提后的磷脂副產(chǎn)品對面包品質(zhì)的改善作用比醇提前的磷脂更加顯著；添加量為0.6%時效果最佳，能夠有效增加面包的比容，降低面包的硬度和咀嚼性，改善貯藏期面包的老化現(xiàn)象。其可能和醇提后副產(chǎn)品磷脂組分的改變有關(guān)，從而提高了對面包品質(zhì)的改良效果。

磷脂；副產(chǎn)品；改良劑；面包；老化

面包作為一種營養(yǎng)豐富、易消化和便攜的烘焙食品已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡南M品。然而隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高和生活節(jié)奏的加快，普通的面包產(chǎn)品已經(jīng)不能夠滿足消費者的需求，越來越多的消費者開始青睞高品質(zhì)的功能性面包產(chǎn)品。因此，各種功能性改良劑被陸續(xù)開發(fā)并添加到面包中改善面包產(chǎn)品的品質(zhì)[1-4]，大豆磷脂便是其中的一種。

大豆磷脂是大豆油提煉過程中的副產(chǎn)物，主要成分包含卵磷脂(PC)、腦磷脂(PE)和肌醇磷脂(PI)[5]，不僅具有促進脂肪代謝[6]，增強免疫力[7]，改善肌肉生長[8]，抵抗氧化性損傷[9]和降低膽固醇[10]等生理功能，而且具有乳化、分散、潤濕、軟化和增溶等作用特性[11]，能夠增加面包體積，延緩面包老化，提高面包的營養(yǎng)價值，是一種純天然的功能性面包改良劑[12-13]。

大豆磷脂由于產(chǎn)量高和價格低廉而成為提取高純度PC產(chǎn)品的主要原料[14-16]，但是提取PC后的磷脂副產(chǎn)品卻沒有得到很好地利用，造成磷脂資源的浪費。因此，本課題組在之前的研究[17]中與磷脂企業(yè)合作以大豆磷脂(P1)為原料，通過乙醇提取主產(chǎn)品PC后得到一種磷脂副產(chǎn)品(P2)，本研究欲在此基礎(chǔ)上進一步分析P2對面包品質(zhì)的影響，以期能夠?qū)⒏碑a(chǎn)品高值化的同時開發(fā)出更加優(yōu)質(zhì)的功能性面包改良劑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

大豆磷脂P1和P2：江蘇曼氏生物科技股份有限公司，其中P2為利用乙醇從P1中提取PC后的磷脂副產(chǎn)品；

小麥粉：山東魯王集團有限公司；

干酵母：廣東梅山馬利酵母有限公司；

起酥油：嘉里特種油脂(上海)有限公司；

食鹽和白砂糖：食品級，市售。

1.1.2 儀器與設(shè)備

面團攪拌機：5K5SS型，美國KitchenAid公司；

醒發(fā)箱、烤箱和切片機：SM-40SP、SM-621和SM-302N型，新麥機械(無錫)有限公司；

質(zhì)構(gòu)儀：TA-XT2i型，英國 Stable Micro System 公司；

高精度分光測色儀：UltraScan Pro1166型，美國Hunterlab公司；

差示掃描量熱儀：Pyris 1 dsc型，美國PerkinElmer公司。

1.2 方法

1.2.1 面包的制作 根據(jù)GB/T 14611—2008《小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗直接發(fā)酵法》修改如下：基本配方為小麥粉400 g，白砂糖60 g，食鹽6 g，干酵母4 g，起酥油24 g，水188 g。分別將大豆磷脂P1和副產(chǎn)品磷脂P2按照小麥粉質(zhì)量的0.2%，0.6%，1.0%分散溶解于起酥油后添加到面粉中，并以空白作對照。面團分割為每塊50 g，壓平搓圓后置于溫度38 ℃、濕度85%的醒發(fā)箱中醒發(fā)90 min。醒發(fā)好的面團放入電烤箱中，上火180 ℃、下火200 ℃，烤制10 min。

1.2.2 面包的感官評定 根據(jù)GB/T 14611—2008《小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗直接發(fā)酵法》評分標準修改如下：總分100分，其中面包體積35分，面包外觀10分，包芯色澤5分，平滑度10分，紋理結(jié)構(gòu)25分，彈柔性10分，口感5分。優(yōu)選評分員10人，結(jié)果取平均值。

1.2.3 面包比容和包芯色澤的測定 分別根據(jù)文獻[18]和[19]52。

1.2.4 面包芯質(zhì)構(gòu)的測定 根據(jù)文獻[20]修改如下：用面包切片機將面包切成厚度為10 mm薄片，切片3 cm×3 cm，并將中間的兩片進行疊加，置于探頭下進行測定后取平均值。參數(shù)設(shè)定：P25型探頭，測前速率為1.0 mm/s，測試速率為3.0 mm/s，測后速率為3.0 mm/s，壓縮程度50%，感應力5 g，兩次壓縮間隔時間1 s。

1.2.5 面包芯硬度的測定 根據(jù)文獻[21]修改如下：從空白、添加P1和P2面包樣品中各取出3個，并對取出的面包進行切片，選出中心2片10 mm的面包片進行硬度測定。測試參數(shù)：P25型探頭，測試方式為開始—返回測試模式，觸發(fā)力為5 g，數(shù)據(jù)采集速率為250 pps，測前速率為1.0 mm/s，測試速率為1.7 mm/s，測試后速率為3.0 mm/s，壓縮程度40%。

1.2.6 面包芯支鏈淀粉老化焓值的測定 根據(jù)文獻[22]修改如下：面包貯存1，3，6 d時，利用差示掃描量熱儀分別測定面包的老化焓值。取15 mg左右的面包芯密封于鋁盒坩堝后立即放入差示掃描量熱儀中，以一個未放置樣品的坩堝作為空白參樣，以10 ℃/min 的升溫速率從30 ℃升溫至100 ℃。記錄整個升溫過程的相變焓△H。

2 結(jié)果與分析

2.1 面包的感官評定

對面包進行感官評定能夠直觀地描述和判斷面包的表觀特性，從而反映面包的品質(zhì)。由表1可知，與空白對照相比添加磷脂P1和P2對面包的表觀特性均有一定的改善作用，這與張興振等[23]在小麥與面包品質(zhì)適應性及面包品質(zhì)改良研究中的結(jié)果相符合，說明大豆磷脂可以作為面包改良劑改善面包的品質(zhì)；而與添加P1的面包相比添加P2對面包的體積、紋理結(jié)構(gòu)和口感方面的改善作用更加明顯，當P2添加0.6%時面包的評分達到最高82.5分，表明就面包表觀特性的改善而言P2比P1更有優(yōu)勢。

由于面包的感官評定帶有或多或少的人為因素，需要更為客觀的數(shù)據(jù)來反映面包品質(zhì)的優(yōu)劣，所以緊接著測定了面包的比容、包芯的色澤、質(zhì)構(gòu)以及老化方面的指標，從而更加客觀地分析出磷脂副產(chǎn)品P2對面包品質(zhì)的影響。

表1 面包的感官評定

2.2 面包的比容

面包的比容是用面包的體積比上質(zhì)量，能夠反映面團的膨脹程度及保持能力，從而直接影響到面包的表觀品質(zhì)[24]，是評判面包品質(zhì)的重要指標。由圖1可知，添加磷脂P1和P2的面包比容均比空白面包的比容大，這與文獻[25]21報道的結(jié)果相符，說明添加磷脂能夠提高面包的比容；而添加P1的面包比容隨著添加量的增加逐漸增大，但均小于添加P2的面包比容，說明P2對面包比容的改善作用要優(yōu)于P1，從而維持了面包較好的體積；添加P2的面包比容在添加量0.6%時增幅顯著，而繼續(xù)添加到1.0%比容并沒有明顯增加，說明就面包比容的改善效果而言，P2添加量為0.6%時最佳。

分析添加P2的面包比添加P1的面包比容增大的原因，由于通過乙醇從P1中提取PC后會降低磷脂副產(chǎn)品P2中PC的比例同時增加PE和PI組分的比例，從PI和PC的結(jié)構(gòu)式可以看出PI比PC的親水性強[26]，能夠加強與面筋蛋白的結(jié)合，形成更加緊密的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加面團持氣性，增大面包體積，從而增加了面包的比容。Gerhard Helmerich等[27]研究單一組分的大豆磷脂對面包品質(zhì)的影響認為PI在面包體積的改善方面發(fā)揮著更為重要的作用，與本結(jié)果分析具有一致性。所以添加P2的面包比添加P1的面包比容增大可能和P2中PI組分比例的增加有關(guān)。

不同字母表示各樣品間存在顯著性差異(P<0.05)

2.3 面包芯的色澤

面包芯的色澤是評判面包品質(zhì)的重要指標，而添加物可能會影響到面包的色澤。由表2可知，L*值代表亮度，越大白度越高，色澤越好，添加P1和P2的面包芯L*值無明顯差異，但在添加量低于1.0%時均稍低于空白組，說明添加磷脂會在一定程度上降低面包的亮度，可能是磷脂本身的顏色導致的；a*正值代表紅度，負值代表綠度，所測樣品的a*值均處于0值附近，可見紅、綠色所占比例很小，可以忽略不計；b*正值代表黃度，負值表示藍度，添加P1和P2的面包芯黃度均隨著添加量的增加而逐漸增大，且添加量分別達到0.6%和1%時的黃度超過空白值，說明P1和P2超過一定添加量會增加面包芯的黃度，一方面這可能是由磷脂本身的顏色造成的，另一方面可能是由于添加磷脂的面包體積比空白膨脹得大，更接近烤箱頂部加熱層，相對溫度較高，增強了褐變反應[19]60；相對于空白而言P2添加量超過1%時會增加面包的黃度，但整體而言其黃度值仍低于添加P1的面包，說明P2對面包黃度的改善效果要優(yōu)于P1，但是與空白相比超過一定的添加量反而會增加其黃度。

表2 面包芯的色澤?

? 同一列中不同字母表示存在顯著差異(P<0.05)。

2.4 面包芯的質(zhì)構(gòu)

對面包芯進行質(zhì)構(gòu)測定能夠模擬口腔咀嚼運動，準確量化面包的食用品質(zhì)特性，從而對面包的品質(zhì)進行更加精確的判斷[28]，而硬度、彈性、咀嚼性和粘聚性與面包感官品質(zhì)的關(guān)系最為密切[25]18，所以選取質(zhì)構(gòu)指標中的這4種進行分析。由圖2可知，添加P1和P2的面包硬度和咀嚼性均低于空白對照，而硬度和咀嚼性與面包品質(zhì)呈負相關(guān)，值越大面包就越硬，越粗糙，口感越差，所以添加P1和P2能夠改善面包的硬度和咀嚼性提高面包的品質(zhì)；但是當添加量達到1.0%時添加P1和P2的面包的硬度分別大于和等于空白組，說明P1和P2超過一定的添加量反而會增加面包的硬度，這可能是過多的磷脂會導致面筋結(jié)構(gòu)過強，影響面團的醒發(fā)效果[11]；而相對于P1而言，添加P2的面包硬度和咀嚼性均有所降低，尤其以添加量0.6%時效果最好，說明就面包硬度和咀嚼性的改善方面而言P2比P1的效果要更優(yōu)一些。彈性和粘聚性與面包品質(zhì)呈正相關(guān)，值越大面包吃起來越柔軟，越有勁道，爽口不粘牙，而添加P1和P2的面包的彈性與空白組相比并無明顯差異，盡管添加P1和P2的面包的粘聚性分別在添加量1.0%和0.6%時稍低于空白組，但是并不影響面包的整體品質(zhì)。

不同字母表示存在顯著性差異(P<0.05)

2.5 貯藏期面包的老化

2.5.1 面包芯的硬度變化 面包的老化是影響面包品質(zhì)的重要因素，嚴重制約著面包的貨架期，而硬度的變化是面包老化的重要標志[29]，于是測定了6 d貯藏期內(nèi)面包的硬度。由圖3可知，隨著貯藏時間的延長所有面包的硬度均有所增加，但是添加P1和P2的面包硬度均要顯著低于空白對照，說明添加磷脂P1和P2能夠有效降低貯藏期面包的硬度，改善面包的老化；貯藏期內(nèi)添加P1的面包在添加量達到1%時其硬度增幅最小，且貯藏6 d的硬度值遠低于添加量小于1%的面包，所以相對而言添加量1%時效果最佳；添加P2的面包硬度在添加量0.6%時效果最為明顯，其硬度隨著貯藏時間的延長增幅最小，而當添加量繼續(xù)增加到1%時，面包硬度的增幅并沒有顯著降低，說明就P2而言在添加量0.6%時能夠有效降低貯藏期面包的硬度，改善面包老化，提高面包品質(zhì)；而與P1相比，添加P2的面包在貯藏期內(nèi)無論是硬度還是硬度的增幅均要顯著減小，說明P2在改善面包的老化方面比P1效果更佳，這可能是P2中PI組分比例的增加導致親水性基團增多，從而與支鏈淀粉結(jié)合，形成分散于水中的復合體，防止支鏈淀粉膠形成，延緩了淀粉凝沉，起到更好的抗老化效果[30]。

2.5.2 面包芯支鏈淀粉的老化 面包在貯藏過程中會由于支鏈淀粉的重結(jié)晶而發(fā)生老化現(xiàn)象，通過測定面包芯支鏈淀粉的老化可以反映出面包的老化程度，而支鏈淀粉的老化常常會伴隨著熱焓(△H)的變化[31]。由圖4可知，隨著貯藏時間的增加，所有面包的老化焓值均明顯增加，這可能是因為隨著貯藏時間的延長，支鏈淀粉的重結(jié)晶速率和程度增大，淀粉聚合物的形成增多，從而使面包迅速老化[32]；添加P1和P2的面包的老化焓值均低于空白組，說明添加大豆磷脂可以在一定程度上抑制支鏈淀粉重結(jié)晶的發(fā)生，延緩面包老化；而與添加P1的面包相比，添加P2的面包在整個貯藏期內(nèi)的焓值均小于添加P1的面包，且添加量0.6%時的效果最佳，說明P2在改善面包老化方面的效果要優(yōu)于P1。

同一貯藏時間的不同字母表示存在顯著性差異(P<0.05)

同一貯藏時間的不同字母表示存在顯著性差異(P<0.05)

3 結(jié)論

本研究以未添加磷脂的面包和添加大豆磷脂P1的面包作為對照，分析了從P1中提取PC后的副產(chǎn)品P2在面包中的應用情況，結(jié)論如下：

(1) P2能夠提高面包的品質(zhì)，尤其對面包老化作用的改善效果明顯，可以作為功能性面包改良劑應用于面包產(chǎn)品，綜合考慮P2的最佳推薦添加量為0.6%。

(2) P2對面包品質(zhì)的改善作用要優(yōu)于P1，可能是由于用乙醇從P1中提取PC后改變了副產(chǎn)品P2中磷脂組分的比例，增強了磷脂的乳化性能，但是其作用機制仍需進行后續(xù)的研究驗證。

[1] 孫國娟, 崔泰花, 王禹, 等. 乳酸菌發(fā)酵面包工藝研究[J]. 食品與機械, 2011, 27(1): 143-145.

[2] 夏潔人, 徐學明, 臧繼鑫. 小麥麩皮酶解產(chǎn)物對面包品質(zhì)的影響[J]. 食品與機械, 2012, 28(6): 36-42.

[3] 馬濤, 周佳, 張良晨. 膨化高粱粉在面包中的應用[J]. 食品與機械, 2011, 27(5): 165-167.

[4] 劉國琴, 陸啟玉, 李琳, 等. 添加魔芋粉對面包品質(zhì)的影響及其減肥功效研究[J]. 食品與機械, 2005, 22(4): 27-29.

[5] 陸文達, 李劍英, 陳光華. 加快國產(chǎn)食用級大豆磷脂開發(fā)與應用[J]. 糧食與油脂, 2006(4): 122-125.

[6] IDE T. Combined effect of sesamin and soybean phospholipid on hepatic fatty acid metabolism in rats[J]. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition, 2014, 54(3): 210-218.

[7] SINK T D, LOCHMANN R T. The effects of soybean lecithin supplementation to a practical diet formulation on juvenile channel catfish,Ictaluruspunctatus: growth, survival, hematology, innate immune activity, and lipid biochemistry[J]. Journal of the World Aquaculture Society, 2014, 45(2): 163-172.

[8] SALVADOR A M, ALONSO-DAMIN A, CHOUBERT G, et al. Effect of soybean phospholipids on canthaxanthin lipoproteins transport, digestibility, and deposition in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss) muscle[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(22): 9 202-9 207.

[9] SALEH R, BETANCOR M B, ROO J, et al. Effect of krill phospholipids versus soybean lecithin in microdiets for gilthead seabream (Sparusaurata) larvae on molecular markers of antioxidative metabolism and bone development[J]. Aquaculture Nutrition, 2014, 21(4): 474-488.

[10] HOSOMI R, FUKUNAGA K, FUKAO M, et al. Combination effect of phospholipids andn-3 polyunsaturated fatty acids on rat cholesterol metabolism[J]. Food Science and Biotechnology, 2012, 21(5): 1 335-1 342.

[11] 徐云峰, 楊哪, 金征宇, 等. 復配大豆磷脂和蔗糖酯對面包酵母冷凍保護作用[J]. 食品與生物技術(shù)學報, 2011, 30(2): 213-217.

[12] 馬鐵明, 戚廣艷, 何雅薔, 等. 大豆粉末磷脂對面團流變學性質(zhì)和面包品質(zhì)影響研究[J]. 河南工業(yè)大學學報: 自然科學版, 2007, 28(1): 36-38.

[13] 王建偉, 溫成志, 劉全偉. 幾種食品添加劑對面包抗老化及面包品質(zhì)改良的研究[J]. 糧食加工, 2010, 35(1): 54-56.

[14] 劉鵬莉. 利用大豆油脂皂腳制取高純度大豆卵磷脂的研究[D]. 青島: 青島農(nóng)業(yè)大學, 2014: 7-8.

[15] 殷涌光, 陳玉江, 劉瑜, 等. 磷脂功能性質(zhì)及其生產(chǎn)應用的研究進展[J]. 食品與機械, 2009, 25(3): 120-124.

[16] 劉文倩, 廖泉, 趙玲艷, 等. 卵磷脂提取與純化技術(shù)研究進展[J]. 食品與機械, 2014, 30(1): 267-271.

[17] 曹棟, 裘愛泳, 王興國. 分散劑對醇溶性磷脂浸出的動力學研究[J]. 中國油脂, 2004, 29(11): 34-37.

[18] 孟嫚, 趙文秀, 楊哪, 等. 谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對面團特性和面包品質(zhì)的影響[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2011(11): 31-34.

[19] 李真. 大麥粉對面團特性與面包焙烤品質(zhì)的影響及其改良劑研究[D]. 鎮(zhèn)江: 江蘇大學, 2014.

[20] ROUILLE J, DELLA V G, LEFEBVRE J, et al. Shear and extensional properties of bread doughs affected by their minor components[J]. Journal of Cereal Science, 2005, 42(1): 45-57.

[21] 張月巧, 陳龍, 盧可可, 等. 添加不同粉碎香菇粉對面團發(fā)酵特性及面包品質(zhì)的影響[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2016, 32(2): 211-220.

[22] BAIK M Y, CHINACHOTI P. Moisture redistribution and phase transitions during bread staling[J]. Cereal Chemistry, 2000, 77(4): 484-488.

[23] 張興振. 小麥與面包品質(zhì)適應性及面包品質(zhì)改良的研究[D]. 鄭州: 河南工業(yè)大學, 2010: 48-50.

[24] 李春燕. 添加劑對秦黑1號小麥面包品質(zhì)及營養(yǎng)價值的影響[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學, 2010: 7-13.

[25] 胥奇. 面包、蛋糕抗老化劑的研制[D]. 廣州: 華南理工大學, 2012.

[26] 鐘振聲, 王榮, 魏波. 磷脂化學組成與其表面活性關(guān)系的研究[J]. 化學試劑, 2010, 32(5): 437-439.

[27] HELMERICH G, KOEHLER P, HELMERICH G, et al. Functional properties of individual classes of phospholipids in breadmaking[J]. Journal of Cereal Science, 2005, 42(42): 233-241.

[28] 王明. 面包品質(zhì)與質(zhì)構(gòu)特性的研究[D]. 成都: 西華大學, 2013: 3-6.

[29] 詹冬玲, 任玉雪, 閔偉紅, 等. 面包老化機理及其分析技術(shù)的研究進展[J]. 食品工業(yè)科技, 2013, 34(23): 353-355.

[30] 郭玲玲, 張巍, 黃寶璽. 面包復配改良劑配方研究[J]. 農(nóng)業(yè)科技與裝備, 2010(5): 41-44.

[31] 孫銀鳳, 徐巖, 黃衛(wèi)寧, 等. 不同發(fā)酵基質(zhì)的酸面團對酵母面團體系面包烘焙及老化特性的影響[J]. 食品科學, 2015, 36(13): 37-42.

[32] 張君, 王鳳, 賈春利, 等. 蜂蜜干粉對面包面團熱機械學、烘焙及老化特性的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2013, 34(6): 185-250.

The effect of soybean phospholipid by-product from ethanol extraction on bread quality

SONGYing-yingXUWen-diCAODong

(SchoolofFoodScienceandTechnology,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu214122,China)

To apply the soybean phospholipid by-product from ethanol extraction to bread, the effect of the by-product on bread quality was studied using the blank and the soybean phospholipid without alcohol extraction as a control, through sensory evaluation and analyses of the specific volume, color, texture and aging during storage period. The results indicated that the by-product had a better effect on the improvement of bread quality. By the optimum adding amount of 0.6%, the specific volume of bread effectively increased and the hardness and chewiness were markedly decreased. This may be due to the proportion change after alcohol extraction, which enhanced the improvement of the by-product.

phospholipid; by-product; improver; bread; aging

宋瑩瑩，女，江南大學在讀碩士研究生。

曹棟(1960—)，男，江南大學教授，博士。

E-mail: caodong@jiangnan.edu.cn

2016—07—05

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.10.040