油橄欖果渣對面粉及面團理化特性的影響

黃俊僮，張華玲, ，洛桑卓瑪, ，遲原龍，姚開，賈冬英*

1. 四川大學輕工科學與工程學院（成都 610065）；2. 滇西科技師范學院（臨滄 677000）；3. 西藏自治區產品質量監督檢驗所（拉薩 850000）

油橄欖果渣是油橄欖榨油生產過程中產生的一種副產物，約占生產橄欖油質量的40%[1]，含有豐富的脂肪、蛋白質、氨基酸、膳食纖維、礦物質等營養成分以及β-胡蘿卜素、橄欖多酚、類黃酮和萜類化合物等活性成分[2-3]，具有較大的開發利用價值。然而，目前油橄欖果渣除部分作為有機肥料與加工動物飼料獲得利用外，通常直接作為廢棄物丟棄，從而造成資源浪費和環境污染[4-5]。

小麥粉中添加營養豐富的輔料后不僅可以改善面制品的營養，而且會對小麥粉及面團的品質產生一定的影響，進而影響面制品的加工[6]。Fu等[7]研究顯示，小麥粉中添加3%～6%的檸檬渣可得到一種游離酚含量和抗氧化能力更高的營養饅頭，而添加9%的檸檬渣則會降低面團的加工性能。Sporin等[8]研究發現，添加葡萄渣粉的面包具有更高的酚類物質含量和更強的抗氧化活性，并且不同品種和添加量的葡萄渣對面團與面包的質地和感官影響不同。但是，目前有關油橄欖果渣對面粉及面團品質影響的研究卻鮮見報道?；诖?，研究不同添加量的油橄欖果渣粉對小麥粉的理化特性及面團的流變和質構特性的影響，以便為其在面制品加工應用中提供理論依據，同時為油橄欖果渣的高附加值利用提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料與試劑

油橄欖果渣粉是將鮮油橄欖果渣經70 ℃干燥、粉碎過120目篩后得到的；高筋小麥粉、食用鹽，市售。

支鏈淀粉/直鏈淀粉分析試劑盒，愛爾蘭Megazyme公司；硫酸、鹽酸、石油醚、硼酸、氫氧化鈉、硫酸銅和硫酸鉀等，均為國產分析純試劑。

1.1.2 儀器與設備

SZF-06型脂肪測定儀，上海新家儀器有限公司；微型糊化黏度儀，德國Brabender公司；TA-XTi/5物性測試儀，英國Stable Micro Systems公司；Brabender粉質儀，德國Ferrostaal公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 混合粉的制備

將油橄欖果渣粉分別以混合粉質量的5%，10%，15%和20%比例加入高筋小麥粉中，混勻后得到4種混合粉。

1.2.2 混合粉的主要成分分析

水分含量測定采用105 ℃熱風干燥法（GB 5009.3—2010）；粗蛋白質含量測定采用凱氏定氮法（GB 5009.5—2010）；粗脂肪含量測定采用索氏抽提法（GB/T 5009.6—2003）；灰分測定采用高溫灼燒法（GB 5009.4—2010）；粗纖維含量測定采用重量法（GB/T 5009.10—2003）；濕面筋含量采用手工洗面筋法（GB/T 5506.1）；總淀粉和直鏈淀粉含量采用伴刀豆凝集素A（Con A）法，利用淀粉試劑盒測定[9]。

1.2.3 混合粉的糊化特性測定

將15 g混合粉置于微型糊化黏度儀的專用鋁筒中，加入100 g去離子水，混勻后將鋁筒卡入測量槽，啟動測定程序，進行黏度測定。升溫程序：以7.5 ℃/min的速率升溫至92 ℃，保溫5 min；以7.5 ℃/min的速率降溫至50 ℃，保溫1 min；測量槽的轉速為250 r/min。以高筋小麥粉為對照組，每一樣品重復測定3次。

1.2.4 混合粉面團的粉質特性測定

將50 g混合粉倒入攪拌缸中，以63 r/min的轉速混揉1 min，連續加水使面團的最大稠度接近500 FU，測定樣品的吸水率、形成時間、穩定時間、弱化度和評價值。以高筋小麥粉為對照組，每一樣品重復測定3次。

1.2.5 混合粉面團的拉伸特性測定

在50 g混合粉中加入去離子水使水分含量達到45%，揉制5 min后形成面團，用聚四氟乙烯板將其進一步壓制成寬度和厚度分別為5 mm和6 mm的面條，然后將其置于Code A/SPR探頭的拉伸位置，采用拉伸測量模式測定樣品的最大抗延伸阻力、延伸度和拉伸能量。測定參數：測前速度1 mm/s、測試速度15 mm/s、測后速度10 mm/s、拉伸距離130 mm、觸發力5 g。以高筋小麥粉為對照組，每一樣品重復測定6次。

1.2.6 混合粉面團的質構特性測定

在50 g混合粉中加入去離子水使其水分含量達到45%，揉制5 min，形成面團后將其均勻分成10份，再次揉搓成面團后立即進行TPA全質構測定。將面團置于載物臺中心，采用Code P/36R探頭、壓縮測量模式測定樣品的硬度、黏附性、彈性、內聚性、膠黏性和回復性。測定參數：測前速度1 mm/s、測試速度5 mm/s、測后速度5 mm/s、壓縮比75%、觸發力5 g、2次壓縮間隔時間5 s。以高筋小麥粉為對照組，每一樣品重復測定6次。

1.3 數據分析

試驗結果以“平均值±標準偏差”表示，使用SPSS 17.0軟件對其進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結果與討論

2.1 混合粉的主要成分

含有不同比例油橄欖果渣混合粉的主要成分見表1。由表可以看出，與高筋小麥粉相比，隨著油橄欖果渣添加量的增大，混合粉中水分、總淀粉、直鏈淀粉、粗蛋白和濕面筋的含量逐漸降低，粗脂肪、灰分和粗纖維的含量逐漸增加。當油橄欖果渣粉用量不超過10%時，混合粉的蛋白質和濕面筋含量均達到高筋粉水平；當油橄欖果渣粉用量達到20%時，混合粉的組成仍以淀粉為主，其蛋白質和濕面筋含量達到中筋粉水平。

表1 混合粉的主要成分及其含量 g/100 g

2.2 油橄欖果渣粉對小麥粉糊化特性的影響

含有不同比例油橄欖果渣粉的混合粉的糊化特征參數見表2。由表可以看出，隨著油橄欖果渣粉比例的增大，混合粉的糊化溫度逐漸升高，峰值黏度、最低黏度和最終黏度顯著降低。糊化溫度的升高可能與粗脂肪含量增加有關，脂類物質能與螺旋狀的直鏈淀粉形成復合物，抑制膨脹淀粉顆粒的破裂，使其更加穩定，從而增加糊化難度，升高糊化溫度[10]。糊化黏度的降低是由于油橄欖果渣可降低混合粉中總淀粉及直鏈淀粉的含量，導致糊化后自由膨脹的淀粉分子顆粒減少，面粉糊黏度也隨之減低。此外，油橄欖果渣粉中膳食纖維的持水力較強，其優先吸水會阻礙淀粉與水的相互作用，抑制淀粉顆粒的膨脹特性，從而影響混合粉糊的黏度，這一結果與鄒建[11]研究的豆渣膳食纖維對小麥粉糊化特性影響的結果一致。

從表2還可以看出，隨著油橄欖果渣添加量的增大，混合粉糊的衰減值顯著減小，回生值呈現先減小后增大再減少的趨勢，這可能與混合粉中直鏈淀粉和脂質的含量變化有關[12]。衰減值降低反映淀粉糊在高溫條件下抗剪切能力增強，表明添加一定量的油橄欖果渣粉可提高混合粉的熱糊化穩定性[13]。當油橄欖果渣粉添加比例為5%和10%時，混合粉糊的回生值顯著降低，表明適量的油橄欖果渣粉可延緩淀粉的老化，這一結果與侯丹[14]研究的豆渣粉對面粉糊回生值影響的結果一致。

表2 不同添加量的油橄欖果渣粉對混合粉糊化特性的影響

2.3 油橄欖果渣粉對面團流變特性的影響

2.3.1 粉質特性

添加不同比例油橄欖果渣粉面團的粉質特性參數見表3。由表可以看出，與對照組相比，添加油橄欖果渣后面團的吸水率顯著降低（p＜0.05），這與Kundu等[15]的研究結果一致。但添加量的多少對面團吸水率的影響并不明顯。這可能是由于混合粉中面筋蛋白、淀粉和粗纖維的含量不同有關。該3種成分均有較強的親水能力，隨著油橄欖果渣粉用量的增加，混合粉中面筋蛋白和淀粉的含量減少，而粗纖維、脂肪和灰分的含量增高，從而使得混合粉面團的吸水率變化不顯著。

由表3可知，隨著油橄欖果渣添加量的增大，面團形成時間顯著縮短。這是由于混合粉中面筋蛋白含量降低，面團形成過程中抗攪拌能力下降，在外力作用下，蛋白質和淀粉等成分更易發生相互作用形成面團。這一結果與徐叢玥等[16]研究的燕麥粉對面團形成時間影響的結果一致。當果渣粉添加量為5%和10%時，面團穩定時間變化不大，但當添加量超過10%時，穩定時間顯著縮短。這是油橄欖果渣粉對面團中面筋網絡稀釋與填充共同作用的結果。果渣中粗纖維等成分降低了面團中面筋蛋白的含量，但也起到填充面筋網絡的作用，使形成的面筋網絡比較結實，不易斷裂。當果渣添加量過大時，原料粉中面筋蛋白含量減少，面筋結構被過度稀釋，使面團無法形成具有較好黏彈性的三維網絡結構，只能形成多個分散的網絡區域，導致面團耐機械攪拌能力下降。

表3結果還顯示，隨著油橄欖果渣粉用量的增大，面團的弱化度顯著增大，表明面團的筋力減弱，加工性能變差。此結果與Ahmad等[17]報道的胡蘿卜渣粉對面團弱化度影響的結果一致。面團評價值是對面團粉質特性的綜合反映，評價值越高，表示面粉筋力越好。一般來說，高筋粉的評價值大于65，中筋粉的評價值為50～60，低筋粉的評價值小于50。從表3可以看出，當油橄欖果渣粉添加量不超過10%時，混合粉的評價值超過65，符合高筋粉的要求，理論上可用于制作掛面、饅頭和面包等食品；當油橄欖果渣粉的用量達到20%時，混合粉面團的評價值大于50，依然達到中筋粉水平，可用于加工餅干和糕點類食品。

表3 不同添加量的油橄欖果渣粉對面團粉質特性的影響

2.3.2 拉伸特性

添加不同比例油橄欖果渣粉混合粉面團的拉伸特性參數見表4。由表可以看出，面團的最大抗延伸阻力、拉伸能量和延伸度均隨著油橄欖果渣添加量的增大而呈明顯下降趨勢，此結果與申瑞玲等[18]有關麩皮對面團拉伸特性影響的研究結果一致。當添加量為5%～15%時，最大抗延伸阻力減小較為緩慢，這也是果渣粉對面團中面筋網絡的填充與稀釋共同作用的結果，此添加量下混合粉面團符合中強筋小麥粉的最大拉伸阻力[19]。當油橄欖果渣粉用量超過15%時，最大抗延伸阻力迅速減小，但混合粉面團仍接近弱筋小麥粉的最大拉伸阻力[19]。此外，隨著油橄欖果渣粉用量的增大，面團的延伸度迅速下降，當果渣添加量達到20%時，其延伸度約為對照面團的1/2。這是由于油橄欖果渣稀釋了面粉中的面筋蛋白，同時其在面團中的填充阻礙了面筋的形成，從而減弱了面團的流散性和面筋的膨脹能力。面團拉伸能量隨著油橄欖果渣粉用量增大而快速下降，表明面團筋力顯著降低。這是由于油橄欖果渣中膳食纖維對面筋蛋白的稀釋作用弱化了面筋結構，使得各成分間結合減弱，從而減少了拉伸過程中所需能量。因此，添加油橄欖果渣粉會明顯弱化面團的拉伸特性。

2.4 油橄欖果渣粉對面團質構特性的影響

添加不同比例的油橄欖果渣粉可使面團的質構特性發生顯著變化，結果見表5。由表可以看出，隨著油橄欖果渣粉添加量的增大，面團的硬度、黏附性、膠黏性和回復性顯著增大，其彈性和內聚性顯著減小。面團的硬度和膠黏性顯著變化與面團中粗纖維含量有關，果渣粉填充在面筋網絡中，降低了面團的蓬松度且阻礙了面筋網絡的形成，導致氣孔減少，從而增加面團的硬度、膠黏性和回復性，面團揉制難度增加，揉和性下降。此外，油橄欖果渣粉中的粗纖維既可增大吸水量，又能阻礙面筋的形成，使面團無法形成被面筋包裹的光滑表面，從而使得面團表面黏附性增加。同時，混合粉中面筋蛋白含量降低，粗纖維等成分使面筋蛋白和面筋蛋白及其與淀粉之間的相互作用減弱，導致其面筋網絡減弱，彈性與內聚性顯著降低。當油橄欖果渣添加量超過10%時，面團的質構指標均發生明顯變化，面團的加工性能受到顯著影響。

表4 不同添加量的油橄欖果渣粉對面團拉伸特性的影響

表5 不同添加量的油橄欖果渣粉對面團質構特性的影響

3 結論

添加油橄欖果渣粉后小麥粉及面團的理化特性發生變化，其變化程度與油橄欖果渣粉的添加量密切相關。當油橄欖果渣粉添加量不超過10%時，其對小麥粉的糊化特性以及面團的流變與質構特性的影響相對較小，得到的混合粉仍具有高筋粉的主要特性，可用于掛面、饅頭和面包等食品的制作；當油橄欖果渣粉添加量超過10%時，小麥粉的糊化特性以及面團的流變和質構特性均發生顯著的變化，得到的混合粉依然具有中筋粉的主要特性，可用于餅干和糕點等面制品的加工。