豆渣对面团及面包品质的影响

孟凡冰， 刘达玉， 李云成， 张 ， 谢贞建

(成都大学 药学与生物工程学院， 四川 成都 610106)

豆渣对面团及面包品质的影响

(成都大学 药学与生物工程学院， 四川 成都 610106)

将豆渣经超微粉碎后添加至面包中，以烘烤时间、第二次发酵时间、酵母的添加量和豆渣的添加量作为单因素，进行正交试验，得出制备豆渣面包最佳制作工艺为：烘烤时间17 min，第二次发酵时间80 min，酵母添加量2.3%，豆渣添加量8%.在此基础上，研究了豆渣对面团及面包品质的影响，结果表明，豆渣的添加会使面粉吸水量增加，对面团拉伸特性具有改良作用.同时，豆渣的添加会影响面筋的形成，使面包的硬度、胶着性和咀嚼性明显增大.此外，8%的豆渣添加量具有延缓面包老化的作用.

豆渣；面包焙烤；面包性质；面团性质

0 引 言

豆渣是大豆加工过程中产生的副产物，我国是豆制品生产大国，每年可产生约2 000万吨的湿豆渣[1].由于豆渣含水量较大，给贮存和运输带来极大的困难，目前只有少量的豆渣作为饲料加以利用，大部分直接废弃，综合利用不足[2].

相关研究发现，豆渣含丰富的营养成分，干豆渣中膳食纤维含量42.4%～58.1%、蛋白含量15.2%～33.4%、脂肪含量8.3%～10.9%，此外还含有丰富的大豆异黄酮、大豆皂苷和维生素等，具有一定的保健功能[3-4].将豆渣经适当处理后添加到面制品和焙烤制品中，是豆渣综合利用的主要方向之一.然而，豆渣的添加会影响面粉的特性，例如，随着豆渣粉的添加量增加，其持水力增大，而在面筋形成过程中，少量豆渣可以增强面团的抗拉强度，但过多的豆渣会稀释面筋蛋白而影响面筋形成，并降低面筋网络结构连续性，从而导致面团特性发生一定变化[5-8].同时，豆渣的添加对面制品的焙烤工艺也有较大的影响，例如会促进焙烤过程中的美拉德反应[9].因此，在豆渣面制品加工过程中，加工工艺的优化十分重要.对此，本研究将超微粉碎后的豆渣添加至面包制品加工中，探究了其最优加工工艺，并分析了最优工艺条件下豆渣对面团及面包品质的影响，以期为豆渣的综合开发利用提供相关的技术参考.

1 材料与方法

1.1 材 料

实验所用的材料包括：豆渣(本实验室自制)，面粉(内蒙古恒丰食品工业(集团)股份有限公司)，干酵母、改良剂(安琪酵母股份有限公司)，奶粉(内蒙古伊利实业集团股份有限公司)，白砂糖、鸡蛋、食盐(市售)，黄油(呼和浩特市豆家尚品商贸有限责任公司).

1.2 仪器与设备

实验所用仪器与设备包括：YG-KRK型高温热泵烘干机(东莞永淦节能科技有限公司)；DYF-300型粉碎机(温岭林大机械有限公司)；HZL-350型粉质仪、JLSD150型拉伸仪(北京东方孚德技术发展中心)；YC-10型多功能搅拌机(上海烨昌食品机械有限公司)；VF-12C型发酵箱(南京威利朗食品机械有限公司)；HL-2DW型远红外线电热食品烤箱(邢台润联机械设备有限公司)；CT-3型质构仪(美国Brookfield公司)；UtraScan PRO型色差仪(美国HunterLab公司).

1.3 实验方法

1.3.1 豆渣的制备.

实验用豆渣采用热泵干燥，热泵干燥的最优干燥工艺为干燥温度为60 ℃、干燥时间为5 h.干燥好的豆渣进行超微粉碎，过筛100目待用，并对其营养成分进行测定，其中，膳食纤维为77%(w/w)，蛋白质含量为12%(w/w).

1.3.2 豆渣面包的制作工艺.

1)原料与比例.以高筋面粉为100%，其他成分按比例添加，分别为，鸡蛋13%、干酵母1.7%、白砂糖20%、奶粉8%、改良剂0.5%、食盐1%、黄油6%、水40%.

2)制作工艺.首先，将原料按照上述比例称取，倒入搅拌机中搅拌30 min，然后加入黄油和食盐，继续搅拌20 min，直至面团表面光滑成膜，有弹性，即面筋形成；其次，将和好的面团装入盘中，于发酵箱中发酵60 min，至体积较原面团增加2/3左右，发酵箱温度为38 ℃，湿度为75%～78%；第三，将发酵好的面团进行切分、揉圆、整形，制成质量为60～70 g的面团，并于发酵箱中醒发60 min；最后，将醒发好的面团进行烘烤，上火为160 ℃，下火为170 ℃，烘烤时间为18 min，烘烤之前，在烤箱中放入适量的水以保证烤箱内的湿度，出炉前5 min将面包拿出，在表面刷一层蛋液.

1.3.3 豆渣面包的工艺优化.

1)单因素实验.选取影响面包品质较大的几个因素：烘烤时间、第二次发酵时间、酵母添加量与豆渣添加量，进行单因素实验，探究各因素水平对面包品质的影响.各因素水平如表1所示.

表1 正交实验因素水平表

2)正交实验.以烘烤时间、第二次发酵时间、酵母添加量与豆渣添加量为单因素进行正交实验和感官评价实验，采用综合评分法，评分标准如表2所示，选出适合大众口味的面包，并对其比容按照式(1)进行计算.

比容(mL/g)=体积(mL)/质量(g)

(1)

1.3.4 豆渣对面团流变特性的影响.

1)粉质特性实验.按GB/T14614-2006中的方法对最优豆渣添加条件下的面团和未添加豆渣的面团粉质特性进行测定.

2)拉伸特性实验.按GB/T14615-2006中的方法对最优豆渣添加条件下的面团和未添加豆渣的面团拉伸特性进行测定.

表2 面包评分表

1.3.5 豆渣对面包品质的影响实验.

1)面包的质构特性实验.为更准确描述和比较添加豆渣和未添加豆渣面包的物理性质，本实验对豆渣面包的质构特性进行了对比分析：采用TC-3型质构仪，进行TPA质构分析；选用TA25/1000圆柱形平底探头，目标值为20 mm，测试速度为2 mm/s，返回速度为2 mm/s.测试时，将最优条件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包冷却60 min后，从中部切成3 cm左右宽和长的片状，然后进行测定，每个样品做3次重复.

2)面包老化测定.利用质构仪分别对最优条件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包进行老化测定，时间间隔为0、1、2、3 d，利用硬度和弹力作为评价面包老化的指标.

3)面包白度测定.分别将最优条件下烤制好的豆渣面包和未添加豆渣的面包切开中部，选择厚度约2 cm的面包片，参考SB/T10250-95中的方法，用色差仪对面包颜色进行测定，记录L、a、b值，并通过式(2)计算亨特值以表示面粉的白度，每组样品做3次平行试验.

(2)

2 结果与分析

2.1 豆渣面包工艺优化

2.1.1 单因素实验.

1)烘烤时间对面包品质的影响.烘烤时间直接影响面包色泽和硬度.在烘烤过程中，随着时间增加，面包会发生膨胀.以烘烤时间为单因素，第二次发酵时间60 min，酵母添加量1.7%，豆渣添加量4%，其他条件相同，进行单因素实验，结果见表3.

从表3可以看出，烘烤时间为17 min时，面包颜色呈现金黄色，有弹性； 随着烘烤时间增长，面包呈现黄棕色，表皮变硬.面包在烘烤过程中随着温度的上升，体积会膨胀，糖在高温下发生美拉德反应，产生褐变，使面包表皮颜色变深，并产生副产物使得表皮变硬.因此，确定最佳烘烤时间为17 min.

2)第二次发酵时间对面包品质的影响.与第一次发酵相比，第二次发酵时间长短对面包发酵后的体积影响更大.将控制第二次发酵时间作为单因素，烘烤时间为17 min，酵母添加量为17%，豆渣添加量为4%，其他条件相同，进行单因素实验，结果见表4.

表4 第二次发酵时间对面包品质的影响

从表4可以看出，随着第二次发酵时间的增加，面包的比容逐渐增大.而发酵时间达90 min后，面包开始呈现酸味.这是因为发酵时间过长，产生的气体增多，使面包体积膨胀，在质量不变的情况下，比容增大，微生物过度发酵，使面包变酸.因此，确定第二次发酵时间为70 min.

3)酵母添加量对面包品质的影响.酵母的添加量直接影响面团发酵的质量和风味.将酵母添加量作为单因素，烘烤时间17 min，第二次发酵时间70 min，其他条件不变，进行单因素实验，结果见表5.

表5 酵母添加量对面包品质的影响

从表5可以看出，面包的比容随着酵母添加量的增加而增大，当酵母添加过多，则产生的酸味较重，而当酵母添加量适宜时，面包较松软，有弹性，内部的气孔较均匀.综合考虑，确定酵母添加量为2.3%.

4)豆渣添加量对面包品质的影响.豆渣中含膳食纤维较多，将豆渣添加到面包中可以增加面包的膳食纤维含量，但添加过多导致口感较粗糙.将豆渣添加量作为单因素，烘烤时间为17 min，第二次发酵时间为70 min，酵母添加量为2.3%，其他条件不变，进行单因素试验，结果见表6.

表6 豆渣添加量对面包品质的影响

从表6可以看出，随着豆渣添加量的增多，比容变小，面包变得越粗糙，硬度增加.豆渣添加到面粉后，吸水量一般会增多，且豆渣与水混合后不能形成面筋，添加到面粉后会影响面筋的形成.综合考虑，确定豆渣添加量为8%.

2.1.2 正交实验.

在烘烤时间、第二次发酵时间、酵母添加量、豆渣添加量这4个单因素实验的基础上进行4因素3水平正交实验，结果见表7.并采用综合评分法，由8人对面包的各项指标进行感官评定.

表7 豆渣面包L9(34)正交优化结果

从表7可以看出，各因素对面包品质的影响程度依次为：豆渣添加量>烘烤时间>酵母添加量>第二次发酵时间，最优水平为A2B3C2D2.

在此基础上，本研究对优化工艺的配方进行验证，即烘烤时间为17 min，第二次发酵时间为80 min，酵母添加量为2.3%，豆渣添加量为8%，制成的面包比容为5.18 mL/g，综合评分为91.2.制作的豆渣面包感观评介显示：表面呈金黄色或棕黄色，均匀一致；表面光滑，没有气泡、裂纹和变形等情况；口感松软适口，不黏、无异味、无未溶化的糖、盐等粗粒；内部气孔较均匀.

2.2 豆渣添加对面团特性的影响

在上述豆渣面包最佳工艺基础上，研究了豆渣的添加对面粉粉质与面团特性的影响，结果见表8、表9.

表8 豆渣对面粉粉质特性的影响

表9 豆渣对面团拉伸特性的影响

从表8可以看出，添加了豆渣的面粉吸水量增多，面团形成时间增大，稳定时间延长，弱化度减小.在面包中添加豆渣后，需增大水量才能保证面筋的形成.这可能是由于豆渣具有一定的黏度和较好的亲水性[9]，一定量豆渣的渗入可能均匀分布于面筋网络结构中，增强了它的致密度，稳定了面团的空间结构，延长了稳定时间.

从表9可以看出，延伸度随着保温时间先增后降，最大阻力持续上升.研究表明，豆渣粉的添加会破坏面筋的网络结构[10].保温时间相同的条件下，豆渣的添加使面团延伸度减小，最大抗拉阻力变大，从而对面团的拉伸性具有一定的改良作用.

2.3 豆渣添加对面包品质的影响

2.3.1 对质构特性的影响.

豆渣添加对面包质构特性的影响如表10所示.

表10 豆渣对面包质构特性的影响

从表10可以看出，豆渣面包的弹力、弹性、内聚性变化不大，而硬度、胶着性和咀嚼性明显增大.高含量膳食纤维会稀释面筋蛋白，增加吸水率，从而影响面筋网络的形成.同时，豆渣粉会填充在面筋网络中，使面团变得硬实和稳定[5].

2.3.2 对老化特性的影响.

豆渣添加对面包老化特性的影响如表11所示.

表11 豆渣对面包硬度和弹力的影响

由表11可以看出，随着贮藏时间的增加，豆渣面包的硬度越来越大，弹力越来越小，而豆渣面包硬度升高速率较慢.这是由于豆渣中含有大量的-OH、-COOH等亲水基，其添加到面包中后，面包的吃水力得到一定程度的提升，从而在一定程度上延缓了面包老化[3，11].

2.3.3 对白度的影响.

豆渣添加对面包白度的影响如表12所示.

表12 面包白度测定结果

注：L为亮度，a为红绿值，b为黄蓝值，WH为亨特值.

从表12可以看出，豆渣添加到面包中会使其亨特值增大，即白度降低，但是降低程度不显著.8%的豆渣添加量不会明显影响面包的色泽.

3 结 论

通过正交试验优化出豆渣面包的最佳配方为：面粉100%、豆渣8%、鸡蛋13%、干酵母2.3%、白砂糖20%、奶粉8%、改良剂0.5%、食盐1%、黄油6%，最佳烘烤时间为17 min，第二次发酵时间为70 min.通过对面团性质和面包品质的研究表明，豆渣的添加会使面粉吸水量增加，延长面团形成时间，增大面团抗拉阻力，对面团拉伸特性具有改良作用.同时，豆渣的添加会影响面筋的形成，并使面包的硬度变大，弹性变小，白度降低，但是变化不大，对面包的感官品质整体影响不大.此外，8%添加量的豆渣对面包具有延缓老化的作用，在实际生产中可以延长面包出售的货架期，在为面包增加膳食纤维含量的同时，一定程度上可以降低经济损失.

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Effects of Soybean Dregs on Dough and Bread Quality

MENGFanbing,LIUDayu,LIYuncheng,ZHAGYin,XIEZhenjian

(School of Pharmacy and Bioengineering, Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Superfine grinded soybean dregs are added in dough.The orthogonal test is conducted based on 4 factors,including baking time,second fermentation time,the amount of dry yeast,and the addition amount of soybean dregs.The optimum processing conditions are obtained as following:the baking time is 17 minutes,the second fermentation time is 80 minutes,the amount of dry yeast accounts for 2.3%,and the amount of soybean dregs takes up 8%.Based on the study mentioned above,the effects of soybean dregs on the quality of dough and bread are studied too.The results indicate that the addition of soybean dregs can increase the water absorption of the flour,and improve the tensile properties of the dough.Besides that,the addition of soybean dregs can also affect the formation of gluten,and then increase the hardness,gumminess and chewiness of the bread significantly.What's more,adding 8% of soybean dregs can affectively delay the aging of bread.

soybean dregs;bread baking;bread properties;dough properties

1004-5422(2017)01-0034-05

2016-11-07.

成都大学校青年基金(2080516003)资助项目.

孟凡冰(1985 — )， 女， 博士， 讲师， 从事食品加工技术研究.

TS214.9

A