黑皮鸡枞、黑米对面包焙烤品质及抗氧化能力的影响

余虹达，曾容，张彤，覃宇悦，陈海燕，SOTEYOME Thanapop2

1.昆明理工大学食品科学与工程学院（昆明 650550）；2.Rajamangala University of Technology Phra Nakhon（Bangkok 10300）

面包是一种广受人们喜爱的食品，以小麦粉为主要原料制作而成[1]。虽然面包的蛋白质和脂肪含量较低，但其快消化淀粉含量较高，食用后容易引起人体餐后血糖快速升高，不利于血糖的稳定[2-3]。添加一定量的天然活性成分，可用于开发功能性食品。如将双孢菇粉加入小麦粉制作面包，其硬度和咀嚼性有所增加，却降低面包的血糖反应。王宝贝等[2]制作面包时添加鲭鱼活性肽，发现能有效改善面包的色泽，同时还能提高面包的抗氧化活性。刘婷婷等[4]加入平菇制作面包，结果发现经过匀浆、糖渍和高压蒸煮的平菇，对于面包品质、物性及抗老化性均有改善效果。

黑皮鸡枞菌（Oudemansiella raphanipes）又称卵孢小奥德蘑、长根菇，已实现规模化人工栽培[5]。黑皮鸡枞香气浓郁、肉质鲜嫩，富含蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质和风味物质，还含有多酚类抗氧化活性物质[6-7]。此外，它还可以起到健脾、开胃、清神等效果，是一种优良的保健食品[8]。黑皮鸡枞因其具有浓郁而独特的香味，在食品加工中，可以起到增香作用[9]。黑米是一种富含花色苷、米糠及膳食纤维的有色米，前人研究将其用于制作黑米粥、黑米饼、黑米面包等，可以增加产品的多酚含量及抗氧化性能[10]。同时，丰富的花青素还能有效提升食品色泽。

试验在传统主食面包制作工艺基础上，将黑皮鸡枞粉、黑米粉替代部分小麦粉，分析其对面包色差、比容、质构、抗氧化性能及风味物质的影响，旨在为黑皮鸡枞、黑米在焙烤面制品生产中的应用提供理论依据和参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高筋面粉（蛋白质13.2 g/100 g、脂肪1.8 g/100 g，王后面粉厂）；黑皮鸡枞（购自云南省昆明市木水花市场）；黑米（购自昆明本地农贸市场）；安佳黄油（恒天然商贸有限公司）；高活性即发干酵母（SAF INSTANT，乐斯福有限公司）；白砂糖、食盐、鸡蛋（均为市售）。

1.2 仪器与设备

厨师机（MUMS2EW00C，博世机械有限公司）；SMJ-80J型和面机；醒发箱（SMF-32B，无锡胜麦机械有限公司）；烤箱（SMD-602EM，深圳海氏烘焙电器有限公司）；质构仪（TA.XT Plus，英国Stable Micro Systems公司）；色差仪（CR-400，日本Konica Minolta公司）；分光光度计（TU 1901，北京普析仪器公司）；超微粉碎机（WK-150，青州市精诚医药装备制造有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 黑皮鸡枞粉的制作

将黑皮鸡枞、黑米干燥后，进行粉碎，颗粒度不高于15 μm，装入密封袋，常温下避光保存；参照文献[11]的方法制作面包，黑皮鸡枞粉添加量为0，1%，2%和3%，黑米粉添加量为0，5%和10%，配方见表1。烘烤完成后，冷却得到成品。

表1 面包配方 单位：g

1.3.2 营养成分指标的测定

面包的比容、灰分、水分、脂肪和蛋白质等指标参照GB/T 14611—2008《粮油检验 小麦粉面包烘焙品质试验 直接发酵法》方法。

1.3.3 色差的测定

采用色差仪测定L*（亮度）、a（红绿值）、b（黄蓝值），每个样品测定3次，取平均值。

1.3.4 质构特性的测定

测试前5.0 mm/s，测试中5.0 mm/s，测试后5.0 mm/s，压缩程度50%，触发力8 g。每个样品测定5次，取平均值，记录咀嚼性、硬度、弹性、黏结性和内聚性等作为质构特性指标。

1.3.5 面包的感官评价

面包冷却后，由昆明理工大学食品科学与工程学院20名感官评定人员采用9分制进行感官评定，包括面包外观形态、色泽、食用菌香气、甜味、蓬松度、弹性、口感等指标，评分标准见表2。

表2 面包感官评定指标

1.3.6 面包抗氧化特性的测定

参考前人的研究，采用Folin-Ciocalteu比色法测定总酚含量，以没食子酸当量mg/g干重表示[12]；DPPH自由基清除能力以每毫升自由基溶液中抗坏血酸当量表示（μmol AAE/mL）；ABTS自由基清除能力以每毫升自由基溶液中Trolox当量表示（μmol TE/mL）[13]；综合评价面包的抗氧化能力。

1.3.7 体外消化特性的测定

参照Ajay等[14]的方法，测定面包的体外消化特性。称取500 mg黑皮鸡枞面包，放置于250 mL烧杯，加80 mL入50 mmol/L磷酸缓冲溶液（pH 6.9）。加入1 mol/L HCl溶液调节pH 2.0，加入5 mL胃蛋白酶溶液（0.35 mg/mL），在37 ℃条件下平衡30 min。结束后，加入1 mol/L NaOH溶液调节pH 6.9，加入5 mL脱氧胆酸钠溶液、2.5 mLα-淀粉酶溶液，在37 ℃水浴振荡均匀。分别于0，30，60，90和120 min，取5 mL水解液，煮沸灭酶。取上清液，采用3,5-二硝基水杨酸法，测定葡萄糖含量。

1.4 数据处理

试验结果以“平均值±标准偏差”表示，数据使用SPSS 19.0软件进行统计分析，通过单因素方差分析方法（One-Way ANOVA），对组间平均数进行差异比较。P＜0.05时，代表组间存在显著性差异。图表使用Origin 2022和GraphPad Prism 8进行分析绘制。

2 结果与讨论

2.1 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包色泽的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包色泽的影响见表3。结果表明，随着鸡枞菌粉添加量的增加，面包皮的L*值显著（P＜0.05）降低，a值（红绿值）和b值（黄蓝值）显著（P＜0.05）增加。鸡枞菌粉添加量超过1%时，L*值下降明显。随着鸡枞菌粉添加量的增加，面包皮和芯的L*值逐渐减小，a值和b值则呈现增加的趋势。这说明面包皮和芯的亮度随着鸡枞菌粉添加量的增加而下降，色泽随着鸡枞菌粉添加量的增加而逐渐加深。这是因为黑皮鸡枞的菌柄和菌盖都呈黑色，虽然肉质呈白色，但是鸡枞干燥粉碎后，整体呈现暗褐色，添加并制作面团，其亮度值呈现下降趋势，色泽亦逐渐加深。随着黑米粉添加量的增加，面包皮和芯的L*值显著（P＜0.05）降低，a值（红绿值）显著（P＜0.05）增加，赋予面包令人愉悦的色泽，可以增强消费者的购买意愿。黑米的皮层富含花青素，呈黑褐色，经发酵后的面团呈现棕色，烘焙后仍保持暗色调。

表3 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包色泽的影响

2.2 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包比容的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包比容的影响见表4。结果表明：未添加鸡枞菌粉、黑米粉的面包比容显著（P＜0.05）高于添加鸡枞菌粉、黑米粉的样品，鸡枞菌粉添加量3%、黑米粉添加量5%时（O3B5样品），面包比容的差异不大（4.66%～4.68%）。黑皮鸡枞作为一种食用菌，富含膳食纤维，而膳食纤维的加入会减弱面团的产气与持气能力，在发酵和烘焙过程不易膨胀，使面包产品的体积变小[15-16]。但是，黑皮鸡枞菌经加工得到颗粒度不高于15 μm的粉末，有利于其与小麦面粉混合，在一定程度上抵消鸡枞菌粉对面包比容的影响。鸡枞菌粉添加量3%、黑米粉添加量10%（O3B10样品）时，面包比容显著（P＜0.05）降低。这是因为过量黑米粉添加会降低面团的吸水率，使面团弱化度升高，明显降低小麦面团筋力，影响面团的发酵，从而使面包比容减小[17]。

表4 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包比容和质构的影响

2.3 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包质构的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包质构的影响见表4。在鸡枞菌粉添加量相同的情况下，黑米粉添加量5%和10%的样品，其硬度、弹性、黏结性和咀嚼性等质构指标变化不大，样品间没有显著差异（P＞0.05）。班进福等[17]研究发现，米粉添加量不超过10%时，对面包质构不产生显著影响。

鸡枞菌粉添加量1%时，面包的硬度与未添加鸡枞菌粉的产品不存在显著（P＞0.05）差异。添加量2%时，面包的硬度略有上升，添加量增加至3%时，面包的硬度急剧增加。这可能是因为鸡枞菌粉的添加使面团弱化度上升，加快了面团的老化，从而增加了面包产品的硬度[18]。同时鸡枞菌粉中含有大量膳食纤维，也会影响面包的硬度[19]。面包硬度也反映产品品质的优劣，面包硬度在一定数值范围内，消费者是可以接受的，但过高的硬度则会引起口感不佳，降低消费者购买意愿。随着鸡枞菌粉添加量的增加，面包弹性呈现先增加后减少的趋势，但是变化不明显（P＞0.05），面包的黏结性也呈现先增加后减少趋势，2%和3%鸡枞菌粉添加量的样品（0.745～0.766 N）略高于其余样品。鸡枞干燥后经过粉碎处理，添加到面包中，可以较好地与小麦面粉混合，对面包的弹性和黏结性影响较小[19]。随着鸡枞菌粉添加量的增加，面包咀嚼性先减小后增加，2%鸡枞菌粉添加量的样品（288 N）显著（P＜0.05）高于其余样品。鸡枞菌粉的粒度和不溶性纤维成分降低面团的延展性，使面包内部结构趋于紧密，面包咀嚼性变化趋势与面包硬度一致，呈正相关关系。

2.4 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包感官品质的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包感官品质的影响见图1。鸡枞粉添加量2%和3%的面包在食用菌香气上对比其他的面包样品分数有显著升高。在色泽和形态上，添加量越大，样品的感官评分呈下降趋势，这是因为黑皮鸡枞粉和黑米粉色泽较深、颗粒较粗所导致。在蓬松度上，随着鸡枞菌粉的添加，蓬松度呈现逐渐下降趋势，这是因为鸡枞菌粉替换了部分高筋面粉，增加了膳食纤维含量，吸水能力减弱，导致面包水分降低。在甜味上，随着鸡枞菌粉和黑米粉的添加，甜味呈略微上升趋势。

图1 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包感官品质的影响

2.5 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包抗氧化特性的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包抗氧化特性的影响见表5。DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率常用于评价产品的抗氧化能力。从表5可以看出，随着鸡枞菌粉、黑米粉添加量的增加，面包的抗氧化性能指标，如总酚含量、DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率等均呈现逐渐增加趋势[6]。鸡枞菌粉添加量1%的样品与对照组间无显著（P＞0.05）差异，添加量2%和3%样品的抗氧化特性显著（P＜0.05）高于低添加量的样品。鸡枞菌粉添加量3%时，面包的抗氧化性能最好。这是因为黑皮鸡枞多酚含量较高，其·OH清除能力和DPPH、ABTS自由基清除能力的IC50值分别为0.654，0.656和0.234 mg/mL，明显高于平菇、金针菇、香菇等食用菌，抗氧化性能较强[7]。在面包中添加多酚含量较高的鸡枞菌粉，可使其具有抗氧化活性。此外，证明鸡枞菌粉经过高温焙烤后仍具有较高的抗氧化能力。

表5 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包抗氧化特性的影响 单位：mg/g

在鸡枞菌粉添加量相同的情况下，黑米粉添加量5%和10%的样品，其抗氧化特性有显著差异（P＜0.05）。添加10%黑米粉的面包，其抗氧化特性显著（P＜0.05）高于5%添加量的面包。这是因为黑米粉富含花青素，色素中含有很多活性物质，如锦葵素、矢车菊-3-葡萄糖苷、天竺葵素-3,5-二葡萄糖苷等，具有较强的清除自由基能力和抗氧化活性。吴娟等[20]研究发现，黑米经高温蒸煮后，其抗氧化活性没有显著变化。

2.6 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包消化特性的影响

黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包消化特性的影响见图2。淀粉的体外消化可以反映面包在人体内被消化吸收的情况[5]。由图2可知，各组面包的淀粉水解率随着消化时间的延长逐渐增加。鸡枞菌粉添加量1%～3%的面包在不同时间点的淀粉水解率不存在显著差异（P＞0.05），但是均显著（P＜0.05）低于对照组样品。最初0～30 min，淀粉体外消化率急剧上升，随后在30～90 min，淀粉体外消化率增加缓慢，3%鸡枞菌面包的淀粉水解率一直低于其他各组。一方面，因为鸡枞菌富含膳食纤维，生成网状结构，降低淀粉消化酶的敏感性，阻碍淀粉的消化[21]。另一方面，膳食纤维的加入降低面包中慢速消化淀粉（SDS）和快速消化淀粉（RDS）的含量，从而降低淀粉的消化速度[22-23]。

图2 黑皮鸡枞粉、黑米粉添加量对面包消化特性的影响

此外，黑米粉添加量5%和10%的面包样品，其淀粉水解率均显著（P＜0.05）低于对照组样品。这是由于黑米中含有丰富的膳食纤维，淀粉消化速度比较慢，有利于控制人体血糖增高[24]。研究表明，该类产品较低的淀粉水解率可以调节血糖水平，可用于开发特殊人群如糖尿病患者食品。

2.7 品质特性相关性分析

面包的营养成分指标数据见表6。对于影响鸡枞菌面包品质特性的评价指标，进行Pearson相关性分析，如图3所示。结果表明：水分与硬度呈现负相关关系（R=-0.85，P＜0.05），这可能是因为水分越多的面包，面包整体更为松软，富有弹性；水分和灰分呈现负相关关系，这或许是因为水分高则会减少面包的干重，导致灰分减少[21]；脂肪和灰分呈现正相关关系（R=0.99，P＜0.0001），这是因为脂肪中的大部分成分磷脂质、糖脂质等极性脂质物质与灰分中的物质相同；硬度、咀嚼性和黏结性均呈现正相关关系（R=0.96，P＜0.01）。结果表明面包的理化性质、质构特性和感官特性具有较强的相关性。

图3 面包品质指标的相关性分析

表6 面包的营养成分指标 单位：%

3 结论

通过测定面包的比容、灰分、水分、还原糖、总糖、脂肪、蛋白质、色差、质构特性、抗氧化特性及体外消化特性等指标，并结合Pearson相关性分析，研究鸡枞菌粉和黑米粉添加对面包品质产生的影响。结果表明：适量添加鸡枞菌粉、黑米粉不仅可以保持面包组织结构细腻均匀、内部口感松软、表皮口感酥脆有嚼劲，还可以提高面包的营养价值，并赋予其独特的风味。此外，对比添加鸡枞菌粉、黑米粉的面包和普通小麦面包，其总酚含量显著提高，DPPH和ABTS自由基清除活性等抗氧化能力亦得到显著提高，并降低淀粉消化率。试验结果为野生菌烘焙产品开发提供参考。