添加大米粉對面包面團揉混特性和拉伸特性的影響

張峻銘，聶世利，李金源，王樂梅，周 倩，陳 潔

（湖北大學知行學院糧食與食品工程學院，湖北武漢 430011）

大米粉和小麥粉是傳統的食品材料，大米蛋白的生物價、蛋白質凈利用率、蛋白質消化率和氨基酸評分都高于普通小麥蛋白，小麥面包中缺乏人體所需的必需氨基酸，如賴氨酸、亮氨酸等，大米面包的開發能充分彌補全麥面包營養成分的不均衡[1]。目前，我國稻米深加工發展緩慢，大米深加工發展潛力較大，大米粉面包中蛋白質的含量盡管比小麥粉中的少，但蛋白質量卻優于小麥粉面包，特別是一些對麩質過敏的人群，增加了他們對食物的選擇[2]。

我國目前對大米深加工的開發產業并不完善，主要以粗加工為主，國外早在20 世紀六七十年代就將大米粉中加入一些親水膠體（黃原膠、羧甲基纖維素、果膠、阿拉伯膠等），親水膠體與水形成凝膠，使得大米粉面包能與全麥面包一樣蓬松，但口感較差。近年來，在小麥粉中添加米粉的面包已經出現，有研究表明，用未經事先處理的大米粉與小麥粉混合制作的面包容易失水、比容較小、口感發黏，面包表皮易發生龜裂，在生產加工的過程中，面包出現的吸水性與蓬發感不佳的現象[3]。目前國內研究米粉對混粉面包面團相關的試驗較少，主要有添加親水膠體、菊粉、海藻酸鈣等對混粉面團拉伸特性和粉質特性的影響等研究[4-6]。在國外，面包是重要的食品之一，以歐洲國家為主，亞洲國家中日本研究較多，主要以研究面包改良劑較多，研究大米粉對面團的拉伸特性與粉質特性的研究較少[7]。

試驗研究大米粉的添加量對混粉面包面團揉混特性和拉伸特性的影響，探索谷物面包在制作中米粉的最佳添加量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料

粳米粉，常熟市白雪米粉制品廠提供；高筋面粉，蛇口南順有限公司提供；食鹽，湖北廣鹽藍天鹽化有限公司提供。

1.1.2 試劑

氫氧化鈉、硼酸、鹽酸、乙醇、硫酸、硫酸銅、硫酸鉀等，以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

JFZD 型電子式粉質儀、JMLD150 型面團拉伸儀，北京東孚久恒儀器技術有限公司產品；JE5001 型電子天平，上海浦春計量儀器有限公司產品；101-2AB型電熱數顯鼓風干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司產品；SX2-4-10 型馬弗爐，上海滬粵明科學儀器有限公司產品；AR1140 型電子分析天平，奧豪斯國際貿易有限公司產品；JJJM54S 型面筋洗滌儀，上海嘉定糧油儀器產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 面粉和米粉的主成分分析

水分含量的檢驗，參照GB 5009.3—2016；灰分含量的檢驗，參照GB 5009.4—2016；蛋白質含量的檢驗，參照GB 5009.5—2016；濕面筋含量的測定，參照GB/T 5506.2—2008。

1.3.2 粉質特性測定

參照GB/T 14614—2006。粉質儀的轉速應為61～65 r/min，FU 值在-5～5 FU 分別向面粉中添加0（對照組），10%，15%，20%，25%，30%的大米粉，制成相應的混粉試驗，儀器測定得到粉質曲線，粉質曲線數值達到480～520 FU 即為有效數據。

1.3.3 拉伸性能測定

參照GB/T 14615—2006。根據面粉的水分含量13.1%，得出需要向粉質儀中加入296.9 g 的面粉。分別按0（對照組），10%，15%，20%，25%，30%的比例添加大米粉，制成相應的混粉加入粉質儀，當系統運行1 min 后，立即使用儀器滴定管加入比粉質試驗少6 mL 的加水量，同時將6 g 食鹽溶解至相應的水中，加水完成后，攪拌刀揉合面團5 min，待儀器停止后，粉質曲線數值達到480～520 FU 即為有效數據，所形成的面團即可以作為拉伸試驗所需面團。將面團從揉面缽取出剪成2 個150 g 左右的面團，同時將面團放置入拉伸儀進行揉圓、搓條，并用拉伸儀中的夾具夾好，完成后將其放置拉伸儀的醒發室醒發，面團的醒發時間為45，90，135 min。當醒發時間到時，將夾具取出放置拉伸儀的拉力平衡系統的托架上完成拉伸，并將拉斷的面團再次揉圓、搓條，再次放入醒發室中，等待45 min 重復上述操作步驟，直至拉伸試驗結束，最后保存試驗所得的拉伸數據和拉伸曲線。

1.3.4 數據處理

數據的處理過程是利用的Excel 和Spss17.0 數據處理軟件處理，每組數據多次重復測試，分析方法為單因素方差分析，當p＜0.01 時，說明該因素對試驗指標的影響為極顯著；當0.01＜p＜0.05，說明因素對試驗指標的影響為顯著。

2 結果與分析

2.1 大米粉的添加量對混粉理化性質的影響

大米粉的添加范圍為0～30%，添加量的變化梯度為5%。

不同添加量大米粉對混粉水分和灰分的影響見表1。

表1 不同添加量大米粉對混粉水分和灰分的影響/%

由表1 可知，混粉含水量13.077%，大米粉含水量13.150%，二者含水量無顯著性差異。添加大米粉后的混粉水分含量之間無顯著差異。由表1 可知，混粉的灰分含量高，為0.564%；米粉灰分含量低，為0.300%，故隨著大米粉添加量的增加，混粉的灰分含量不斷下降。大米灰分可以作為大米營養評價，灰分代表了其中的礦物質，包括人體所必需的無機鹽和微量元素等；小麥灰分分布不均，灰分含量越高，麩皮含量越高[8-9]。試驗測得混粉蛋白質含量為14.968%，大米粉蛋白含量10.446%，米粉蛋白含量雖低于混粉，然而大米蛋白在低過敏性，無色素干擾，具有柔和的口感，且大米富含賴氨酸等必需氨基酸[10]。

2.2 大米粉的添加量對混粉濕面筋含量的影響

不同添加量的大米粉對混粉濕面筋含量的影響見表2。

表2 不同添加量的大米粉對混粉濕面筋含量的影響/%

由表2 可知，當未添加大米粉時，混粉的濕面筋含量最高，當隨著大米粉添加量的增加，混粉的濕面筋含量呈降低趨勢。當添加10%大米粉后，其混粉的濕面筋含量有極顯著下降。按照面包粉質量標準，普通級面包粉的濕面筋含量應大于30%，當米粉添加量大于20%時，濕面筋含量低于30%[11]。

2.3 大米粉的添加量對面團揉混特性的影響

不同添加量的大米粉對面團揉混特性的影響見表3。

主要指標有吸水率、形成時間、穩定時間、弱化度、粉質指數、公差指數。吸水率指以14%水分為基礎時，每100 g 小麥粉在粉質儀中揉和成最大稠度為500 FU 的面團時所需的水量。大米粉的添加量為0～20%時，混粉面團的吸水率隨著大米粉的添加而逐漸下降，單位質量的面粉所形成面團的質量越輕，因為面筋蛋白含量下降，面筋蛋白吸水比大米淀粉吸水多；當大米粉的添加量為20%～30%時，混粉面團的吸水率隨著大米粉的添加而逐漸上升，單位質量的面粉所形成面團的質量越大，因為面筋蛋白減少一定程度時，大米淀粉的吸水比例增加較多。面團形成時間反映出面粉的水合程度，即從開始加水到粉質曲線達到保持最大稠度所需要的時間。當大米粉的添加量為10%時，形成時間呈極顯著下降，混粉面團的形成時間隨著大米粉的添加而逐漸下降。因為大米粉中蛋白質無法形成面筋，米粉的加入降低了混粉的面筋蛋白含量，揉成面團的時間越短，面團的筋力越弱。面團揉合過程中粉質曲線到達峰值前第1 次與500 FU 線相交及粉質曲線下降第2 次與500 FU 線相交并離開500 FU 線，這2 個交點相應的時間差值為穩定時間。當大米粉的添加量為10%時，穩定時間呈極顯著下降，混粉面團的穩定時間隨著大米粉的添加而逐漸下降，穩定時間越短，面團的筋力越弱，所制成的面包產品的口感越差。弱化度為當面團形成獲得最大稠度時粉質曲線的中線值與面團稠度衰變之后12 min 時的粉質曲線的中線值的差值，當大米粉的添加量為25%時，弱化度呈極顯著上升，混粉面團的弱化度隨著大米粉的添加量先下降后逐漸上升。沿時間坐標從加水點開始至中線最大稠度衰減30 FU 點時的時間數值乘以10為粉質指數，當大米粉的添加量為10%時，粉質指數開始出現極顯著下降，混粉面團的粉質指數隨著大米粉的添加而逐漸下降。公差指數為形成時間5 min 后曲線中值與最大稠度值的差值。當大米粉的添加量為20%時，公差指數呈極顯著上升，公差指數越小，面團的筋力越強，所制成的面包產品的口感越好，當大米粉添加量超過20%時，對公差指數有顯著性影響。

表3 不同添加量的大米粉對面團揉混特性的影響

2.4 大米粉的添加量對面團拉伸特性的影響

不同添加量的大米粉對面團拉伸特性的影響見表4。

表4 不同添加量的大米粉對面團拉伸特性的影響

拉伸試驗的測定指標有拉伸面積、延伸度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、最大拉伸比。最大拉伸阻力越大、延伸度居中的混粉做成的面包體積大，面包的品質越好。延伸度指從拉面鉤接觸面團開始至面團被拉斷，拉伸曲線橫坐標的距離。延伸度太小，說明面團的筋力太強，不易醒發，質地較硬，延伸度太大，說明面團的筋力太弱，質地較軟，容易塌陷。隨著大米粉添加量的增多，混粉面團的延伸度不斷下降，混粉的延伸度越小，則其相應混粉面團的彈性越差，混粉面團內部面筋網狀結構越緊密，面團的揉和性越差，面團較為堅實。拉伸面積為拉伸曲線形成中所包圍的面積，隨著大米粉的添加量的增多，混粉面團的拉伸面積不斷減小，混粉的拉伸面積越小，則持氣能力減弱，當大米粉添加量為20%時，拉伸面積顯著下降。最大拉伸比為最大拉伸阻力與延伸度的比值，30%的大米粉的混粉面團的最大拉伸比比未添加米粉的最大拉伸比有所降低。在醒發45，90，135 min 時，其面團的延伸度和拉伸面積隨著醒發時間增加而下降，在醒發90 min 時，最大拉伸阻力和最大拉伸比最大。醒發的時間越長，面粉的拉伸特性變化越小。在醒發時間為135 min時，延伸度為90～100 mm 的混粉，最大拉伸阻力為1 000 EU，制成的面包品質好。因此，大米粉的添加量為15%和20%的混粉適合做面包。

3 結論

（1） 當面粉的水分含量與米粉的相近時，混粉的水分含量不會隨著米粉含量的增加而發生顯著性變化。面粉的灰分和蛋白質均高于米粉，配比時會影響混粉相應指標的含量。米粉的添加會降低混粉面筋含量，添加量越多，其混粉的濕面筋含量越低，當米粉添加量大于20%時，濕面筋含量低于30%。

（2） 揉混特性：當大米粉的添加量為20%時，吸水率、形成時間、穩定時間、弱化度、粉質指數、公差指數均出現顯著性變化。拉伸特性：當大米粉的添加量為20%時，醒發時間為45，90 min 的延伸度、拉伸面積有極顯著降低。醒發的時間越長，面粉的拉伸特性變化越小。因此大米粉的添加量20%以內，對面團揉和性能和拉伸性能影響較小。