乳酸菌發(fā)酵豆渣酸面團(tuán)對饅頭面團(tuán)特性和饅頭品質(zhì)的影響

蘇 珊 徐瑞霞 張 順 孫一鳴 鄧明琴 劉書亮 劉愛平

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，四川 雅安 625000)

豆渣是大豆產(chǎn)品生產(chǎn)過程中將水溶性組分過濾后殘留的副產(chǎn)物，因其口感粗糙而不宜直接加工食用，因此常用于制作飼料。同時(shí)豆渣中水分含量高，極易腐爛，且豆渣中的脂肪氧化酶會氧化多不飽和脂肪，易產(chǎn)生不良風(fēng)味物質(zhì)，不利于豆渣的利用，因此豆渣通常也被當(dāng)作廢物處理[1]。中國、日本和韓國每年可生產(chǎn)400萬噸豆?jié){和豆腐[2]。生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的豆渣被當(dāng)作廢物處理不僅會造成資源浪費(fèi)，而且會造成環(huán)境污染。豆渣中不僅含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，還含有總酚、多肽、異黃酮、綠原酸等功能成分，因此豆渣具有提高免疫力、降低血脂和抗氧化等作用[3-5]。目前，越來越多的研究將豆渣應(yīng)用于食品中，不僅能提高豆渣的利用率，還能改善食品的營養(yǎng)價(jià)值。

豆渣存在口感粗糙以及極易發(fā)生腐敗的缺點(diǎn)，將其直接應(yīng)用到食品加工中可能會影響食品的物理化學(xué)性質(zhì)，對食品的感官、質(zhì)構(gòu)等方面產(chǎn)生不利影響。酸面團(tuán)是由谷物粉與水混合，經(jīng)微生物發(fā)酵形成的傳統(tǒng)面制食品發(fā)酵劑，主要應(yīng)用于發(fā)酵面制品[6]。酸面團(tuán)發(fā)酵能產(chǎn)生多種風(fēng)味物質(zhì)，提高面團(tuán)的穩(wěn)定性和持氣性，從而提高面制品的比容、質(zhì)構(gòu)、感官屬性等，在微生物的作用下還可以提高蛋白質(zhì)質(zhì)量和礦物質(zhì)生物利用度[7-9]。此外，酸面團(tuán)中的微生物(如乳酸菌)可以產(chǎn)生酸性物質(zhì)和抗菌物質(zhì)，具有抑制有害微生物生長的作用，可以延長面制品的保質(zhì)期[10]。利用酸面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵豆渣不僅可以提高蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等酶的活性，減弱豆渣本身的粗糙感，還可以增加發(fā)酵面制品的風(fēng)味、改善其營養(yǎng)價(jià)值。

本研究以豆渣為主要原料，利用檸檬明串珠菌E12制作豆渣酸面團(tuán)，再將其按照不同比例添加到饅頭面團(tuán)中，測定不同豆渣酸面團(tuán)添加量對饅頭面團(tuán)流變特性、抗氧化特性以及膳食纖維含量的影響，并分析不同豆渣酸面團(tuán)添加量對酸面團(tuán)饅頭感官品質(zhì)的影響，以及在貯藏期間饅頭質(zhì)構(gòu)和水分含量的變化，以期為后續(xù)新型營養(yǎng)的酸面團(tuán)產(chǎn)品開發(fā)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

檸檬明串珠菌E12，篩選自雅安市雨城區(qū)自然發(fā)酵酸面團(tuán)；豆渣(蛋白質(zhì)含量2.30%、脂肪含量0.46%、碳水化合物含量9.59%、水分含量87.20%、灰分含量0.45%)，德州鑫燊商貿(mào)有限公司；活性干酵母，安琪酵母赤峰有限公司；高筋小麥粉(蛋白質(zhì)含量19.00%)，河南省雪健實(shí)業(yè)有限公司；MRS(man rogosa sharpe)肉湯培養(yǎng)基、MRS瓊脂培養(yǎng)基，青島海博生物技術(shù)有限公司；甲醇、L(+)-抗壞血酸、沒食子酸、過硫酸鉀，均為分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)，梯希愛(上海)化學(xué)工業(yè)發(fā)展有限公司；2, 2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽[2,2′-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)diammonium salt，ABTS]、福林-酚，北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

AM-CG108廚師機(jī)，北美電器(珠海)有限公司；Testo 205 pH計(jì)，德圖儀表(深圳)有限公司；DHR-1旋轉(zhuǎn)流變儀，美國TA儀器公司；Scientz-12 N冷凍干燥機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；3001酶標(biāo)儀，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；TA.XTPlus物性分析儀，英國斯泰博威系統(tǒng)有限公司；DSH-100A-1水分活度測定儀，上海佑科儀器儀表有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 豆渣酸面團(tuán)的制作 將檸檬明串珠菌E12在MRS肉湯培養(yǎng)基中活化至對數(shù)生長期，于4 000 r·min-1離心20 min，去除上清液后用無菌生理鹽水洗滌菌體2次，將所得菌體重懸于無菌水中，與豆渣混合(豆渣∶水=1∶1，m∶m)，初始接種量為107CFU·g-1，于37℃培養(yǎng)24 h。

1.3.2 豆渣酸面團(tuán)的pH值、總可滴定酸度(TTA)以及乳酸菌數(shù)量的測定 分別取10 g不同發(fā)酵時(shí)間(0、8、16、24 h)的豆渣酸面團(tuán)與90 mL蒸餾水混合，利用pH計(jì)測定其pH值。用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定至最終pH值為8.5，消耗NaOH的體積(mL)即為總可滴定酸度(total titration acidity, TTA)。

分別取10 g不同發(fā)酵時(shí)間(0、8、16、24 h)的豆渣酸面團(tuán)與90 mL無菌生理鹽水混合，然后將混合懸液進(jìn)行10倍梯度稀釋，選取合適稀釋度涂布于MRS瓊脂培養(yǎng)基上，于37℃ 培養(yǎng)48 h，計(jì)算每克樣品中菌落形成單位的數(shù)量(CFU·g-1)[11-12]。

1.3.3 豆渣酸面團(tuán)饅頭的制作 根據(jù)表1將面粉、豆渣酸面團(tuán)(添加量分別為0%、20%、30%、40%)、酵母和水置于攪拌機(jī)中慢速攪拌10 min，得到四種表面光滑的饅頭面團(tuán)，對應(yīng)編號分別為S0、S20、S30、S40。將四種饅頭面團(tuán)靜置松弛5 min，再將其分割成70 g的饅頭坯，手工搓圓后于溫度37℃、相對濕度80%的條件下醒發(fā)1 h。將其在蒸籠中沸水蒸制20 min，關(guān)火靜置5 min，得到四種饅頭，對應(yīng)編號分別為CS0、CS20、CS30、CS40，取出饅頭后蓋上紗布冷卻1 h[13]。

表1 酸面團(tuán)饅頭配方表

1.3.4 饅頭面團(tuán)發(fā)酵活力的測定 取20 g饅頭面團(tuán)(未醒發(fā))，放入100 mL量筒中壓實(shí)，使饅頭面團(tuán)與量筒之間無縫隙，并記錄初始饅頭面團(tuán)最高點(diǎn)的刻度，將其置于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中靜置發(fā)酵，記錄1 h后饅頭面團(tuán)的體積[14]。發(fā)酵活力的計(jì)算公式如下：

1.3.5 饅頭面團(tuán)動態(tài)流變特性的測定 使用DHR-1旋轉(zhuǎn)流變儀對不含酵母的饅頭面團(tuán)進(jìn)行測定[15-16]。利用壓面機(jī)將饅頭面團(tuán)壓成厚度為2 mm的面片，將其切成直徑為40 mm的圓形，然后將圓面片放在載物臺上靜置5 min，使饅頭面團(tuán)松弛。將饅頭面團(tuán)置于直徑為40 mm的平行板中，使上下板之間保持2 mm的間隙后再進(jìn)行測量，設(shè)置掃描頻率為0.1～40 Hz，應(yīng)變?yōu)?.1%，溫度為25℃。由此獲得饅頭面團(tuán)的儲能模量(G′)、黏性模量(G″)和黏性角正切值 tanδ(G′/G″)。

1.3.6 饅頭面團(tuán)抗氧化性分析

1.3.6.1 提取液的制備 參照張思佳[17]的方法制備饅頭面團(tuán)提取液。將饅頭面團(tuán)冷凍干燥，取凍干樣品5 g與25 mL 80%甲醇(v/v)混合均勻，于37℃下水浴2 h后利用超聲波輔助提取，設(shè)置85%功率比萃取40 min，于8 000 r·min-1離心20 min，取上清液用80%甲醇定容至25 mL。

1.3.6.2 游離總酚的測定 參照何毅等[18]的方法測定饅頭面團(tuán)中的游離總酚。根據(jù)沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線得出總酚含量，其計(jì)算公式為：

式中，W為總酚含量，mg·g-1；C為多酚質(zhì)量濃度，mg·mL-1；V為提取液體積，mL；m為饅頭面團(tuán)質(zhì)量，g。

1.3.6.3 DPPH自由基清除能力的測定 參照李新原等[19]的方法并稍作修改。將500 μL提取液加至500 μL 2 mmol·L-1DPPH甲醇混合液，在室溫避光下反應(yīng)30 min后于517 nm處測定吸光值，以Vc作陽性對照。DPPH自由基清除率的計(jì)算公式如下：

式中，A1為樣品提取液的吸光值；A為以等體積甲醇代替DPPH溶液的空白組的吸光值；A0為以等體積甲醇代替樣品溶液的對照組的吸光值。

1.3.6.4 ABTS 自由基清除能力的測定 參照何坤明等[20]的方法并稍作修改。將7 mmol·L-1的ABTS溶液和2.45 mmol·L-1的過硫酸鉀溶液混合均勻，室溫下避光反應(yīng)16 h。用0.2 mol·L-1pH值7.4的磷酸鹽緩沖液稀釋ABTS自由基溶液，使其在734 nm處的吸光度為0.750±0.020。然后取200 μL ABTS自由基溶液與20 μL提取液混合，于室溫避光下反應(yīng)6 min，在734 nm處測定其吸光值，以Vc作陽性對照。ABTS自由基清除率的計(jì)算公式如下：

式中，B1為樣品提取液的吸光值；B為以等體積磷酸鹽緩沖液代替ABTS自由基溶液的空白組的吸光值；B0為以等體積磷酸鹽緩沖液代替樣品溶液的對照組的吸光值。

1.3.7 饅頭面團(tuán)膳食纖維含量的測定 參照《GB 5009.88-2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測定》[21]測定饅頭面團(tuán)的膳食纖維含量。

1.3.8 酸面團(tuán)饅頭比容和延展率的測定 將饅頭在室溫下冷卻1 h，通過油菜籽置換法[22]得到饅頭的比容。利用游標(biāo)卡尺測定饅頭的高度和直徑。延展率計(jì)算公式如下：

1.3.9 酸面團(tuán)饅頭全質(zhì)構(gòu)的測定 將饅頭冷卻1 h后，切成20 mm的均勻薄片，采用TA.XTPlus物性分析儀，P/36R 探頭對饅頭的全質(zhì)構(gòu)進(jìn)行測定[23]。測試參數(shù)設(shè)定為：壓縮率40%，測前速度2 mm·s-1，測試速度1 mm·s-1，測后速度2 mm·s-1，感應(yīng)力5 g。

1.3.10 酸面團(tuán)饅頭的感官評定 采用九分嗜好評分法[24]對饅頭的外觀、色澤、風(fēng)味、口感和整體可接受度進(jìn)行感官評定。

1.3.11 貯藏期間酸面團(tuán)饅頭水分含量和質(zhì)構(gòu)的變化

1.3.11.1 水分含量的變化 將饅頭冷卻至室溫，包裝于無菌采樣袋中，然后將樣品放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中(25℃)，采用重量法測定其在貯藏期間(0、1、3、5、7 d)的水分含量[25]。

1.3.11.2 質(zhì)構(gòu)的變化 將饅頭冷卻至室溫，包裝于無菌采樣袋中，然后將樣品放置于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中(25℃)，測定其在貯藏期間(0、1、3、5、7 d)的質(zhì)構(gòu)，測定方法同1.3.9。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010和Origin 2018軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表繪制；采用SPSS Statistics軟件進(jìn)行顯著性和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆渣酸面團(tuán)發(fā)酵過程中pH值、總可滴定酸度的變化以及乳酸菌計(jì)數(shù)

由表2可知，豆渣酸面團(tuán)在發(fā)酵過程中，pH值隨著發(fā)酵時(shí)間的延長而不斷降低，在發(fā)酵前8 h豆渣酸面團(tuán)迅速酸化，pH值由6.35降低至4.90，發(fā)酵24 h后其pH值低至4.02，這與Montemurro等[26]、Ripari等[27]的研究結(jié)果相似，即酸面團(tuán)發(fā)酵前后ΔpH值分別為2.05、2.26；未進(jìn)行發(fā)酵時(shí)豆渣酸面團(tuán)的TTA僅為0.28 mL，經(jīng)過24 h發(fā)酵后TTA增加到3.45。發(fā)酵過程中酸面團(tuán)酸度的增加主要是在乳酸菌的作用下代謝碳水化合物，產(chǎn)生乳酸、乙酸等有機(jī)酸，導(dǎo)致酸的積累。經(jīng)過24 h的發(fā)酵，豆渣酸面團(tuán)中的乳酸菌數(shù)量由7.96 lg(CFU·g-1)增加到9.01 lg(CFU·g-1)，表明豆渣可以為乳酸菌提供充分的營養(yǎng)成分，乳酸菌在豆渣中生長良好。

表2 豆渣酸面團(tuán)pH值、總可滴定酸度的變化及乳酸菌計(jì)數(shù)

2.2 饅頭面團(tuán)的發(fā)酵活力分析

由圖1可知，未添加豆渣酸面團(tuán)的S0與添加了豆渣酸面團(tuán)的S20、S30、S40相比體積明顯增加，發(fā)酵活力達(dá)到27.67，添加豆渣酸面團(tuán)后發(fā)酵活力顯著下降，S20、S30分別為26.33、25.00，而S40的發(fā)酵活力最低，為20.67。表明隨著豆渣酸面團(tuán)添加量的增加，饅頭面團(tuán)的發(fā)酵活力呈現(xiàn)下降趨勢。

注：不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

2.3 饅頭面團(tuán)動態(tài)流變特性分析

所有饅頭面團(tuán)的儲能模量(G′)和損耗模量(G″)均隨著角頻率的增加而增加。由圖2-A可知，隨著豆渣酸面團(tuán)添加量的增加，饅頭面團(tuán)的儲能模量呈現(xiàn)下降趨勢，表明豆渣酸面團(tuán)的添加減小了饅頭面團(tuán)的彈性。由圖2-B可知，豆渣酸面團(tuán)的添加量對其損耗模量影響較大，隨著添加量的增加，饅頭面團(tuán)的損耗模量減小，即饅頭面團(tuán)的黏性不斷下降。這些現(xiàn)象的發(fā)生與豆渣中膳食纖維含量有關(guān)。膳食纖維具有高吸水性，可以使饅頭面團(tuán)的吸水率增加，導(dǎo)致黏彈性均有所下降[28]。豆渣酸面團(tuán)添加到饅頭面團(tuán)中降低了面團(tuán)的酸度，在酸性環(huán)境中蛋白質(zhì)的分子內(nèi)靜電排斥力增加，導(dǎo)致面筋蛋白展開和疏水基團(tuán)暴露，分子間的靜電排斥力阻礙了新鍵的形成，導(dǎo)致面筋結(jié)構(gòu)弱化[29]。由圖2-C可知，tanδ隨著角頻率的增加先減小后增大，表明角頻率的變化會影響?zhàn)z頭面團(tuán)的黏彈性。由于彈性模量始終高于損耗模量，使得tanδ<1，饅頭面團(tuán)的彈性性質(zhì)占主導(dǎo)地位，從而呈現(xiàn)固體狀態(tài)。與S0相比，添加豆渣酸面團(tuán)使饅頭面團(tuán)的綜合黏彈性下降，而S20、S30和S40之間的tanδ值相近。綜上，豆渣酸面團(tuán)的添加對饅頭面團(tuán)的彈性、黏性和綜合黏彈性均有減弱作用，而隨著酸面團(tuán)添加量的增加，tanδ值相近，表明增加豆渣酸面團(tuán)的添加量不會造成饅頭綜合黏彈性的下降。

圖2 饅頭面團(tuán)的儲能模量(G′)、損耗模量(G″)和損耗角正切(tanδ)

2.4 饅頭面團(tuán)抗氧化性分析

2.4.1 游離總酚 酚類物質(zhì)是自然界中廣泛分布的重要次生代謝產(chǎn)物。大量研究表明，總酚含量與抗氧化活性之間存在正相關(guān)性[30-32]。由圖3可知，添加豆渣酸面團(tuán)后游離總酚含量較高，且游離總酚含量隨著豆渣酸面團(tuán)添加量的增加而顯著增加(P<0.05)，當(dāng)添加40%的豆渣酸面團(tuán)時(shí)，游離總酚的含量為1.14 mg·g-1，比S0高0.21 mg·g-1。除了豆渣中本身含有的酚類化合物外，在饅頭面團(tuán)的發(fā)酵過程中還激活了谷物中的內(nèi)源性蛋白酶、木聚糖酶、淀粉酶、纖維素酶等酶的活性，破壞了谷物的結(jié)構(gòu)，釋放出更多的可溶性酚類化合物，同時(shí)還使得原來不溶性酚類物質(zhì)游離出來，從而提高了饅頭面團(tuán)中游離總酚含量[33]。

圖3 饅頭面團(tuán)中游離總酚的含量

2.4.2 DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率 由圖4可知，DPPH自由基的清除能力與豆渣酸面團(tuán)的添加量密切相關(guān)。S0的DPPH自由基清除率為10.51%，隨著豆渣酸面團(tuán)含量的增加，饅頭面團(tuán)的DPPH自由基清除率整體顯著增加(P<0.05)，其中S40為15.61%，比S0增加了5.10個(gè)百分點(diǎn)。ABTS自由基清除能力也是評價(jià)抗氧化活性的重要指標(biāo)。ABTS自由基清除率隨著豆渣酸面團(tuán)添加量的增加而顯著增加(P<0.05)；當(dāng)豆渣酸面團(tuán)的添加量為40%時(shí)，ABTS自由基清除率達(dá)到79.59%，比S0(64.57%)增加了15.02個(gè)百分點(diǎn)。上述結(jié)果表明，添加豆渣酸面團(tuán)可以增強(qiáng)阻礙自由基連鎖反應(yīng)的能力，提高饅頭面團(tuán)的自由基清除率。

圖4 饅頭面團(tuán)中DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率

2.5 饅頭面團(tuán)中膳食纖維含量

豆渣含有豐富的膳食纖維(dietary fiber, DF)，根據(jù)其溶解性可以分為可溶性膳食纖維(soluble dietary fiber, SDF，如戊聚糖、果膠、黏膠等)和不溶性膳食纖維(insoluble dietary fiber, IDF，如木質(zhì)素、纖維素和半纖維素等)[34]。膳食纖維的攝入與調(diào)節(jié)腸道功能、降低結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)、降低血清膽固醇等密切相關(guān)，因此將豆渣應(yīng)用到食品中有利于改善食品的功能特性[35-36]。由表3可知，SDF和IDF均隨著豆渣酸面團(tuán)添加量的增加而增加，與S0相比，添加豆渣酸面團(tuán)后饅頭面團(tuán)中SDF和IDF均有顯著提高(P<0.05)。豆渣中含有大量的不可溶性膳食纖維，占總膳食纖維的90%以上，添加40%的豆渣酸面團(tuán)使得饅頭面團(tuán)中IDF達(dá)到2.169 g·100g-1，與S0相比增加了2.95倍。

表3 饅頭面團(tuán)中膳食纖維含量

2.6 豆渣酸面團(tuán)對饅頭比容和延展率的影響

比容和延展率是評價(jià)饅頭品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表4可知，隨著豆渣酸面團(tuán)含量的增加，饅頭比容和延展率呈現(xiàn)減小趨勢，CS0的比容和延展率分別為2.18 mL·g-1和0.60，CS20與CS0相比無顯著差異(P>0.05)，而CS30、CS40的比容和延展率與CS0相比顯著降低(P<0.05)，其主要原因在于豆渣酸面團(tuán)的添加會減少饅頭面團(tuán)中面筋蛋白含量，增加膳食纖維含量，從而影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，降低饅頭的比容和延展率。此外，添加酸面團(tuán)還會使饅頭面團(tuán)酸度增強(qiáng)；當(dāng)酸度過高時(shí)，面筋蛋白和淀粉等物質(zhì)發(fā)生水解，導(dǎo)致饅頭面團(tuán)中的面筋弱化。

表4 酸面團(tuán)饅頭的比容和延展率

2.7 豆渣酸面團(tuán)對饅頭感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，添加20%的豆渣酸面團(tuán)對饅頭的感官品質(zhì)具有積極影響，整體可接受度達(dá)到7.8，CS20的外觀、色澤、口感和風(fēng)味得分均高于CS0。豆渣酸面團(tuán)的添加對饅頭的感官品質(zhì)產(chǎn)生了積極影響，主要原因是乳酸菌發(fā)酵使饅頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更細(xì)膩、口感更佳。豆渣酸面團(tuán)的添加增強(qiáng)了饅頭的香氣，形成了更多特征性風(fēng)味成分，如3-壬烯-1-醇、苯甲醛、苯乙醇、正己醇、壬醛、辛酸乙酯等[氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)檢測[37]，詳細(xì)數(shù)據(jù)未列出]，與李興江等[38]的研究結(jié)果相似。但酸面團(tuán)添加量過大時(shí)會對饅頭的感官品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，CS30和CS40的整體可接受度相對較低，分別為6.7和6.5。豆渣酸面團(tuán)的過量添加使得饅頭的比容和延展率減小，造成質(zhì)地不夠松軟，影響了饅頭的外觀、色澤和口感，但豆渣酸面團(tuán)的添加對饅頭的風(fēng)味產(chǎn)生了更加積極的影響，使得CS30的風(fēng)味得分最高，而CS40的風(fēng)味得分低于CS30，表明添加量過大會對饅頭的風(fēng)味產(chǎn)生消極影響。

圖5 酸面團(tuán)饅頭的感官評分圖

2.8 豆渣酸面團(tuán)對饅頭貯藏期間質(zhì)構(gòu)和水分含量變化的影響

饅頭的質(zhì)構(gòu)是影響其品質(zhì)的重要因素。饅頭的硬度、膠著性和咀嚼性與饅頭品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性與饅頭品質(zhì)呈正相關(guān)[39]。在貯藏至第6天時(shí)，CS0表面有霉菌產(chǎn)生，而CS20、CS30、CS40表面無發(fā)霉情況，豆渣酸面團(tuán)的添加延長了饅頭的保存期限，因此僅檢測了饅頭貯藏至5 d時(shí)的質(zhì)構(gòu)和水分變化。由圖6可知，與貯藏0 d相比，CS0在貯藏1 d后饅頭的硬度增加了84.95%，而添加了豆渣酸面團(tuán)的CS20、CS30、CS40分別增加了62.99%、43.18%、37.73%，在貯藏5 d后CS0的硬度值達(dá)到最大，CS40的硬度值最小，表明酸面團(tuán)的添加可有效地減緩饅頭硬度的增加。饅頭的膠著性和咀嚼性與硬度具有相似的變化趨勢。饅頭的彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性隨著貯藏時(shí)間的延長呈現(xiàn)減小的趨勢，貯藏5 d后CS0的彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性最小，貯藏期間的變化率分別為5.68%、32.10%、54.35%，而CS40貯藏5 d后的變化率分別為3.26%、25.32%、36.36%，表明豆渣酸面團(tuán)的添加延緩了饅頭在貯藏過程中質(zhì)構(gòu)的變化。

圖6 酸面團(tuán)饅頭質(zhì)構(gòu)的變化

由圖7可知，在貯藏過程中CS0的水分含量最低(40.19%)，貯藏3 d后水分含量降低到39.24%，3 d后趨于穩(wěn)定。添加豆渣酸面團(tuán)后饅頭水分含量的變化趨勢與空白組相似，其中CS40的水分含量最高，達(dá)到44.28%，在貯藏3 d后降低到43.51%，之后趨于穩(wěn)定。豆渣酸面團(tuán)的添加減緩了饅頭在貯藏期間質(zhì)構(gòu)的劣變，且添加豆渣酸面團(tuán)后饅頭的水分含量始終高于CS0，表明添加豆渣酸面團(tuán)可有效延緩饅頭老化現(xiàn)象的發(fā)生。

圖7 酸面團(tuán)饅頭中水分含量的變化

3 討論

檸檬明串珠菌是雅安當(dāng)?shù)刈匀话l(fā)酵酸面團(tuán)中的優(yōu)勢菌[40]。本研究發(fā)現(xiàn)豆渣能為檸檬明串珠菌E12提供充足的營養(yǎng)成分，檸檬明串珠菌E12在豆渣中生長良好，經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生乳酸、乙酸等有機(jī)酸，使豆渣酸面團(tuán)的pH值降低到4.02，TTA升高到3.45。與本研究相似，Juodeikiene等[41]用副干酪乳桿菌LUHS244發(fā)酵豆渣，經(jīng)過30 h發(fā)酵后，豆渣的pH值由6.69降低到4.43，TTA由0.9升高到2.5。本研究使用的檸檬明串珠菌E12比副干酪乳桿菌LUHS244具有更強(qiáng)的產(chǎn)酸能力，發(fā)酵24 h即獲得更低的pH值和更高的TTA。Moraesfilho等[42]研究發(fā)現(xiàn)嗜酸乳桿菌和植物乳桿菌在含有3%(w/v)豆渣粉的豆?jié){中生長快速，嗜酸乳桿菌在溫度37℃、pH值6.0的條件下發(fā)酵24 h，植物乳桿菌在溫度31℃、pH值5.0的條件下發(fā)酵48 h，經(jīng)過發(fā)酵后乳酸菌的活菌數(shù)達(dá)到9.5 lg(CFU·g-1)。本研究發(fā)現(xiàn)豆渣酸面團(tuán)經(jīng)過24 h發(fā)酵后，乳酸菌的數(shù)量由7.96 lg(CFU·g-1)增加到9.01 lg(CFU·g-1)，表明豆渣中充足的蛋白質(zhì)、可溶性多糖、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分可以維持乳酸菌的正常生長和代謝[43]。

發(fā)酵活力是評價(jià)面團(tuán)質(zhì)量的重要指標(biāo)。在微生物的作用下利用葡萄糖、麥芽糖和果糖作為碳水化合物源進(jìn)行代謝，產(chǎn)生大量CO2從而使面團(tuán)的體積增大[44]。本研究發(fā)現(xiàn)添加過量的豆渣酸面團(tuán)會使饅頭面團(tuán)的發(fā)酵活力降低，其主要原因是豆渣酸面團(tuán)的添加減少了饅頭面團(tuán)中面筋蛋白含量，增加了膳食纖維含量，從而影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致饅頭面團(tuán)的持氣能力降低。此外，經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵提高了酸面團(tuán)中蛋白酶活性，從而增強(qiáng)了其對面筋蛋白的分解作用，對饅頭面團(tuán)的持氣性產(chǎn)生了不利影響[45]。但有限程度的蛋白水解不會對面制品的質(zhì)地和比容產(chǎn)生不利影響，還有利于改善風(fēng)味[46]。儲能模量(G′)反映了面團(tuán)的彈性特性；損耗模量(G″)反映了面團(tuán)的黏性特性[47]。損耗角正切值(tanδ)是G″和G′的比值，可反映面團(tuán)的綜合黏彈性，tanδ值小，代表面團(tuán)彈性較強(qiáng)，反之則代表面團(tuán)黏性較強(qiáng)[48]。本研究發(fā)現(xiàn)豆渣酸面團(tuán)的添加會減小饅頭面團(tuán)的儲能模量和損耗模量，使得饅頭面團(tuán)更加柔軟，具有更好的加工性能，這與吳玉新等[49]、莊靚等[50]的研究結(jié)果相似。

豆渣中的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、膳食纖維、總酚、多肽等營養(yǎng)成分對酸面團(tuán)饅頭的營養(yǎng)特性具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)豆渣酸面團(tuán)的添加顯著提高了饅頭面團(tuán)中的總酚含量、抗氧化活性以及膳食纖維含量，添加40%的豆渣酸面團(tuán)到饅頭面團(tuán)中，總酚含量達(dá)到1.14 mg·g-1，DPPH自由基清除率和ABTS自由基清除率分別達(dá)到15.61%和79.59%，總膳食纖維含量達(dá)到3.909 g·100g-1，與空白組相比顯著增加(P<0.05)，表明豆渣酸面團(tuán)的添加使饅頭的營養(yǎng)特性得到顯著改善。Mateos-Aparicio等[51]研究發(fā)現(xiàn)豆渣中含有可溶性多糖、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分，對還原力和自由基清除活性具有重要作用。Li等[52]研究表明干豆渣粉中含有58.6%的膳食纖維，且?guī)缀跏遣豢扇苄陨攀忱w維。本研究也印證了上述結(jié)論。豆渣酸面團(tuán)添加到饅頭面團(tuán)中可使饅頭的感官品質(zhì)得到明顯提高，添加20%的豆渣酸面團(tuán)使饅頭的整體可接受度得分最高，表明經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后不僅可以賦予饅頭更細(xì)膩的內(nèi)部組織，還可以產(chǎn)生多種揮發(fā)性風(fēng)味成分，提高饅頭的品質(zhì)。崔麗琴等[23]添加純豆渣粉到小麥面團(tuán)中，發(fā)現(xiàn)添加豆渣粉會增加饅頭的硬度、膠著性和咀嚼性，還會使饅頭的感官品質(zhì)變差。而本研究將豆渣與酸面團(tuán)發(fā)酵技術(shù)相結(jié)合，經(jīng)過發(fā)酵之后對饅頭的質(zhì)構(gòu)和感官均會產(chǎn)生積極影響。同時(shí)，添加豆渣酸面團(tuán)對饅頭貯藏期間質(zhì)構(gòu)的變化產(chǎn)生了積極作用，豆渣酸面團(tuán)不僅有利于減緩饅頭在貯藏過程中硬度、膠著性和咀嚼性的增加，以及彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性的降低；還有利于提高饅頭中的水分含量，延緩饅頭的老化，因此具有延長饅頭保存期限的作用。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，在饅頭面團(tuán)中添加豆渣酸面團(tuán)有利于提高饅頭面團(tuán)的抗氧化活性和膳食纖維含量，降低饅頭面團(tuán)的彈性和黏性。豆渣酸面團(tuán)對饅頭的感官品質(zhì)也可以產(chǎn)生積極影響，當(dāng)豆渣酸面團(tuán)的添加量為20%時(shí)，饅頭的整體可接受度達(dá)到最大值，而當(dāng)添加量過大時(shí)，對饅頭面團(tuán)的發(fā)酵活力以及饅頭的感官品質(zhì)均會產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，豆渣酸面團(tuán)具有延緩饅頭老化、提高水分含量的作用，因此延長了饅頭的保存期限。