大豆膳食纖維在面包中的應用

李翠芳，張 釗，王才立

（山東嘉華保健品股份有限公司，山東 莘縣 252400）

隨著人類生活水平的提高，食物精細化程度越來越高，部分人群纖維攝取量明顯不足，導致產(chǎn)生一些“現(xiàn)代文明病”，如肥胖癥、糖尿病、高脂血癥等，以及一些與膳食纖維攝入過少有關(guān)的疾病，如腸癌、便秘、腸道息肉等。大豆膳食纖維是從大豆中提取豆油和大豆分離蛋白等產(chǎn)品之后的副產(chǎn)物，經(jīng)過干燥、粉碎和殺菌等工藝加工而成的白色粉狀產(chǎn)品，具有很強的吸水性。大豆膳食纖維可以促進體內(nèi)血脂和脂蛋白代謝的正常進行，抑制或延緩膽固醇與甘油三酯在淋巴中的吸收，增加膽固醇的排出量，降低血清膽固醇濃度，從而預防高血壓、高血脂、心臟病和動脈硬化，減少冠心病和心腦血管疾病的發(fā)病率。高膳食纖維對治療胰島依賴性糖尿病患者是有效的，膳食纖維可降低餐后血糖生成和血漿胰島素升高的反應，其原因一方面是因為高纖維的膳食可以改善末梢組織對胰島素的感受性，降低對胰島素的需求，從而達到調(diào)節(jié)糖尿病患者的水平；另一方面由于大豆膳食纖維在腸內(nèi)可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加腸液的粘度，使食物與消化液不能充分接觸，阻礙葡萄糖的擴散，使葡萄糖吸收減慢，從而降低血糖含量，改善葡萄糖耐量和減少血糖藥物的用量，起到防止糖尿病的作用。因此膳食纖維食品越來越受到人們的青睞。

面包是一種大眾食品，深受消費者所喜愛。在面包中加入膳食纖維，能夠提高面包的口感，提高持水率，降低成本，并對人體的健康有積極意義。本文探討了添加不同比例的大豆膳食纖維的面粉粉質(zhì)特性，并據(jù)此研究了添加大豆膳食纖維的面包配方，既保證了面包的口感，又提高得率，使添加膳食纖維的面包更有利于人體健康。

1 材料與方法

1.1 材料

大豆膳食纖維（山東嘉華保健品股份有限公司）、面包專用粉（發(fā)達面粉集團股份有限公司）、面包改良劑（梅山MIII改良劑）、谷朊粉（泰康糧食深加工有限公司）、白砂糖（市售）、雞蛋（市售）、黃油（新西蘭Anchor安佳無鹽黃油）。

1.2 設(shè)備與工具

烤箱（長帝CKTF-32GS）、和面機（HauswirtHM740）、醒發(fā)箱（卡士CF-3500）、電子天平（慈溪紅鉆衡器設(shè)備有限公司HZ1002A）、粉質(zhì)儀（德國Brabender）、面包切片機等。

1.3 工藝流程

（1）依次向和面機中加入水、白砂糖、食鹽，慢慢倒入高筋面粉，在面粉頂部劃一道凹痕，放入即發(fā)酵母，放入其他材料在和面機揉成面團后再加入黃油，待面團打出筋性放入醒發(fā)箱進行一次醒發(fā)，醒發(fā)溫度28℃，醒發(fā)時間1 h。

（2）第一次醒發(fā)結(jié)束后進行排氣，將面團稱重，進行中間醒發(fā)15 min，然后進入二次醒發(fā)階段，醒發(fā)溫度38℃，醒發(fā)時間1 h，二次醒發(fā)結(jié)束后放入烤箱烘烤，烘烤溫度：上火155℃、下火155℃，烘烤時間15 min，待烘烤結(jié)束后將面包拿出烤箱，觀察狀態(tài)，冷卻至室溫稱重。

1.4 面包基礎(chǔ)配方

面包專用粉220 g、水110 g、白砂糖20 g、黃油20 g、雞蛋1個、酵母2.5 g、食鹽2 g。

1.5 分析步驟

1.5.1 添加大豆膳食纖維的面包粉粉質(zhì)曲線的測定

分別測定面包專用粉和在面包專用粉中添加1%、3%、5%的大豆膳食纖維粉的粉質(zhì)曲線，分析形成時間、穩(wěn)定時間、弱化度、吸水率的變化。

1.5.2 添加大豆膳食纖維后加水量的調(diào)整

由于大豆膳食纖維良好的吸水性，添加大豆膳食膳食纖維后，配方中加水量需要相應增加。根據(jù)粉質(zhì)曲線測定結(jié)果，初步確定面包中大豆膳食纖維添加量為3%，配方中水量的增加分別為大豆膳食纖維添加量的1，2，3，4和5倍。根據(jù)面團的筋性和硬度最終確定多加水量為大豆膳食纖維添加量的3倍比較合適。（注：后續(xù)實驗中，配方中水的添加量會隨著大豆膳食纖維的添加量而自動調(diào)整，即在原配方的基礎(chǔ)上增加大豆膳食纖維添加量的3倍的水。）

1.5.3 大豆膳食纖維添加量的單因素實驗

在配方中分別添加面包專用粉質(zhì)量1%、2%、3%、4%和5%的大豆膳食纖維粉，評價面包狀態(tài)、口感等指標，確定膳食纖維合適的添加比例。

1.5.4 面包中其他因素的單因素實驗

配方中以面包專用粉為基數(shù)，其他輔料按照比例添加，分別對酵母（0.7%、0.9%、1.1%、1.3%）、面包改良劑（0、0.5%、1%、1.5%、2%）和谷朊粉（0、1%、2%、3%、4%）進行單因素實驗，確定合適的用量范圍。

1.5.5 多因素正交實驗

選用大豆膳食纖維添加量、酵母用量、面包改良劑用量、谷朊粉用量4個因素，設(shè)3個水平，以面包品質(zhì)總評分為依據(jù)，選用L9（34）正交實驗確定其最佳配方。正交實驗設(shè)計表見表1。

1.6 膳食纖維面包質(zhì)量評定

1.6.1 面包比容

取1個待測面包樣品，稱量后放入一定容積的容器中，將菜籽加入容器中，完全覆蓋面包樣品，用直尺將填充劑刮平，取出面包，將菜籽倒入量筒中測量體積，容器體積減去填充劑體積得到面包體積：P=V/m（在重復性條件下獲得的2次獨立測定結(jié)果的絕對差值，應不超過0.1 mL/g。

表1 正交水平設(shè)計

1.6.2 面包水分測定

按照《GB5009.3-2010食品安全國家標準食品中水分的測定》進行。

1.6.3 感官評定

感官評定由20位具有一定專業(yè)水平的人員進行，其評定標準見表2。

適用于吐司面包。

1.6.4 面包出品率計算方法

2 結(jié)果與分析

2.1 添加大豆膳食纖維對面包粉粉質(zhì)曲線的影響

粉質(zhì)曲線是評價面團特性的重要指標之一，它可以直觀的反應出面粉的穩(wěn)定時間等面團流變學特性，通過分析粉質(zhì)曲線圖可以得到許多反映小麥粉品質(zhì)特性的參數(shù)，其中面團形成時間、面團穩(wěn)定時間、面團弱化度、吸水率是4個主要參數(shù)；面團形成時間是指面團完全形成時所需的時間，形成時間太短或過長，在和面時都不容易形成面團，更不利于食品的加工；面團穩(wěn)定時間反映面團耐受機械攪拌的能力，它的長短說明了小麥粉筋力的強弱和在面團發(fā)酵過程中的持汽能力；面團弱化度反映面團對機械攪拌的承受能力，筋性越強，弱化度的數(shù)值越小，筋性越弱，其弱化度越大；影響小麥粉吸水率的因素很多，它與小麥粉原始水分、蛋白質(zhì)含量、損失淀粉含量有關(guān)。

表2 面包感官指標評定標準

圖1 面包專用粉的粉質(zhì)曲線

圖2 添加1%大豆膳食纖維的面粉粉質(zhì)曲線

圖3 添加3%大豆膳食纖維的面粉粉質(zhì)曲線

圖4 添加5%大豆膳食纖維的面粉粉質(zhì)曲線

表3 添加膳食纖維度面粉粉質(zhì)曲線的影響

圖1～4分別為面粉原樣、添加1%、3%和5%大豆膳食纖維的面粉的粉質(zhì)曲線，從中可以看出面團形成時間、穩(wěn)定時間、弱化度、吸水率都隨著大豆膳食纖維添加量的增加有很大浮動，從表3可以看出面團形成時間和穩(wěn)定時間都是在添加1%大豆膳食纖維時驟然升高，在添加3%膳食纖維時又忽然下降；弱化度在添加1%大豆膳食纖維時驟然降低，在添加3%膳食纖維時又突然升高；面粉吸水率隨著大豆膳食纖維添加量的增加逐漸上升，以上參數(shù)的變化說明添加隨著大豆膳食纖維添加量的增加，面粉的吸水率逐漸上升，面粉筋性、持氣能力先升高再降低，在大豆膳食纖維添加量為1%時效果最好，在添加量為3%時主要參數(shù)能夠達到面粉原樣的水平，添加量再增加面粉筋性變得更弱；面團中添加適量的大豆膳食纖維，可提高面團結(jié)合水的能力，使面團適度漲潤，增加面團的柔韌性；高品質(zhì)膳食纖維在面團中形成的立體交狀交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不會引起面團的收縮與變形，改良了面團的加工性能。

2.2 面包中添加大豆膳食纖維對加水量及出品率的影響

根據(jù)表4可以看出，隨著加水量的增加面包出品率是逐步提高的，但添加量在達到大豆膳食纖維添加量3倍以后，出品率增長速度緩慢，面包比容比滿分標準越來越高，逐漸偏離滿分標準，綜合評分逐漸降低，在水的添加量是3倍的時候，面包比容接近滿分標準，綜合評分達到最高，分析原因是纖維吸水性、保水性強，多添加一定比例的水能夠提高面包出品率，使面包口感得到改善，但水多添加一定量后，纖維的持水率達到飽和，再多添加面包口感就會下降。

2.3 添加大豆膳食纖維對面包品質(zhì)的影響

根據(jù)表5的結(jié)果可以看出隨著大豆纖維添加量的增加面包顏色逐漸加深，口感變差，原因分析認為隨著纖維添加量的增加，面包筋性變差，導致面包指標變差，在纖維添加量為3%時，面包的顏色、坍陷程度、口感已經(jīng)開始變差，比較難接受,分析原因是由于纖維的加入導致面筋的稀釋和面筋與纖維物質(zhì)的相互作用而導致面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的萎縮。

2.4 酵母添加量對面包品質(zhì)的影響

從表6可以看出隨著酵母添加量的逐步增加，面包比容在酵母添加量為面粉含量的1.1%時接近滿分標準，面包綜合評分先升高再降低，其原因是由于酵母做為一種生物膨脹劑，當和好的成塊的面加入酵母后，酵母便可吸收和好的成塊的面中的養(yǎng)分生長繁殖，并產(chǎn)生二氧化碳氣體，使和面團形成膨大、松散綿軟、蜂窩狀的組織結(jié)構(gòu)，但如果用量過多，面團中產(chǎn)氣量增多，面團內(nèi)的氣孔壁迅速變薄，短時間內(nèi)面團的持氣性很好，但時間延長后，面團成熟過度，持氣性變劣，影響面包的口感。

2.5 面包中添加面包改良劑對面包品質(zhì)的影響

表7數(shù)據(jù)表明當面包改良劑添加量達到1%時，面包效果最好，原因是由于面包改良劑可以促進水和油脂的融合，使油脂乳化分散，柔軟疏松，延緩面包老化，同時提高面包的筋性和面包的口感，使面包的綜合評分提高。

表4 面包中添加大豆膳食纖維對加水量及出品率的影響

表5 大豆膳食纖維用量與面包指標對比

表6 酵母添加量對面包品質(zhì)的影響

表7 面包改良劑對面包品質(zhì)的影響

2.6 面包中添加谷朊粉對面包品質(zhì)的影響

表8數(shù)據(jù)表明添加谷朊粉能夠強化面包筋性，增強面團結(jié)構(gòu)，使面包體積增大，當添加量超過2%時面包比容超過滿分標準（4.8 g/mL），面包綜合評略有下降，說明面包中添加2%的谷朊粉的比例比較合適，分析原因認為谷朊粉可明顯提高面團的吸水性，增強面團的耐攪拌性，縮短面團發(fā)酵時間，令面包成品比容增大，包心質(zhì)地細膩均勻，并在表皮色澤、外型、彈性及口感上都有極大改善，但添加量超過一定比例效果就不再明顯。

3 正交試驗

通過表9數(shù)據(jù)可以看出，4個因素對面包感官評分的影響因素大小依次為B＞A＞C＞D，即最重要的影響因素是酵母添加量，其次是大豆膳食纖維添加量，影響最小的是谷朊粉添加量；面包感官評分隨著大豆膳食纖維添加量的增加有整體降低的趨勢，但通過調(diào)整其它影響因素的添加量可以改善，通過表9可以看出：大豆膳食纖維3%、酵母0.9%、面包改良劑1.5%、谷朊粉1%，面包綜合評分87、出品率126%，當大豆膳食纖維添加量達到4%時，無論其他影響因素怎么調(diào)整，面包出品率比添加3%膳食纖維有所提高，但面包綜合評分均低于80，所以在保證面包綜合評分的前提下，大豆膳食纖維最高添加量為3%，所以面粉213.4 g、水129.8 g、雞蛋1個、黃油20 g、大豆膳食纖維6.6 g、酵母2 g、面包改良劑3.3 g、谷朊粉2.2 g是一個比較合理的配方，并且此配方能夠提高面包7%（原配方面包出品率為119%）左右的出品率。

表8 谷朊粉添加量對面包品質(zhì)的影響

表9 正交實驗結(jié)果

4 結(jié)論與討論

通過對添加不同比例大豆膳食纖維面粉粉質(zhì)曲線的測定可以得出：當大豆膳食纖維添加量為3%時，粉質(zhì)曲線的主要參數(shù)能接近面粉原樣的水平，這很好的驗證了大豆膳食纖維面包配方的合理性：當大豆膳食纖維添加量為3%時面包的綜合評分比較接近原配方面包。

（1）面包中酵母、面包改良劑、谷朊粉的添加量并不是越多越好，添加量過多，烘烤完的面包會出現(xiàn)回縮，頂部有凹陷，面包比容偏大；

（2）膳食纖維的添加量控制在適當范圍，可提高面團結(jié)合水的能力，使面團適度膨脹，增加面團的柔韌性，膳食纖維在面團中形成交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不會引起面團的收縮與變形；膳食纖維添加量過多會引起面包比容變小、嚼勁減小、粘牙、體積變小。