富營養米糠粉對面包粉流變性影響的研究

胡 思，寇含笑，張 曉

（河南工業大學糧油食品學院，鄭州 450001）

我國是世界上生產稻谷的主要國家，稻谷通常經礱谷、碾米后再拋光成大米成品。碾米的生產工序一般采取三級碾白工藝結合二道拋光工藝，而每級碾白和拋光的過程都會產生一定量的副產物。米糠是糙米皮層的非白色部分,米糠層大約占稻谷質量5%～8%，米糠富含脂質、蛋白質等人體需要的營養物質[1]，被國內外稱為“天然的營養寶庫”。米糠是一種營養成分豐富并且具備較高經濟價值的副產品資源[2]。本研究通過實驗探索米糠粉的添加比對面團流變學特性的影響、對面團的理化指標和營養素的影響，獲得一個合適的米糠添加比例、合理地將米糠加入到面包或其他面食品中，并且對面制品品質的影響提供一個科學的參考依據。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗原料

大花嶺糧庫的拋光粉、金象B面包用小麥粉。

1.2 實驗試劑

國產分析純試劑：無水碳酸鈉、亞甲基藍、溴甲酚綠、甲基紅、硫酸鉀、硫酸銅、濃硫酸、濃鹽酸、硼酸、95%的乙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、無水乙醚、乙醇及乙醚。

1.3 實驗儀器

JJJM54S面筋洗滌儀；WSB-VI智能白度測定儀；101-2AB電熱鼓風干燥箱；SZF-06A粗脂肪測定儀；JFZD粉質儀；JMLD150拉伸儀；SRJX-4-9箱型電阻爐；AR1140電子分析天平；SZF-06A電熱消解爐。

1.4 試驗方法

米糠以及米糠面粉混合物中粗蛋白測定：GB-5009.6-2016；脂肪測定：GB-5009.6-2016；總灰分測定 ：GB/T 5505-2008； 粗 纖 維 測 定 ：GB 5009.10-2003；濕面筋含量測定：GB/T 5506.2-2008；米糠以及面粉混合面團的粉質實驗：GB/T 14614-2006；米糠以及面粉混合面團的拉伸實驗：GB/T 14615-2 006。

2 實驗過程及分析

2.1 原料中主要營養成分的分析

由圖1可知：米糠粉的營養成分中粗脂肪、粗纖維、總灰分含量比面包粉的相應營養成分高，但是其蛋白質的含量比面包粉低。米糠粉中含有大量的膳食纖維和人體必需的微量元素，這些成分有利于人的身體健康，將米糠粉加入到食品（面包）中，符合現代人們對食物的健康消費要求。

圖1 兩種原料中主要成分含量對比

2.2 米糠粉添加量對面包粉白度的影響

以面包粉質量為基準（以下同）在面包粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉的白度。

從表1可知，面包粉的白度值隨著米糠粉添加比的增大而減小，米糠粉的添加比在5%～15%之間時，對面粉的白度影響不大，當米糠粉的添加比在15%～20%之間時制作出來的面包芯顏色過深[3]。

表1 米糠粉對面包粉白度的影響

2.3 米糠粉添加量對面包粉總灰分的影響

在面粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉的總灰分。

從表2可知，面包粉中灰分的含量隨米糠粉添加比的增加而增高，但是均符合面包粉質量要求[4]。將不同比例的米糠粉加入到面包粉中，并對制作的面包品質進行感官評分，得出結論是：米糠粉的添加比在0%～10%的范圍內是可以接受的。當米糠粉的添加比在15%～20%之間時，制作的面包口感過于粗糙，面包芯的顏色發黃，并且米糠味較重，難以接受。

表2 米糠粉對面包粉總灰分的影響 %

2.4 米糠粉添加量對面包粉中纖維素的影響

在面粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉中的纖維素總量。

從表3可知，面粉中粗纖維的的含量隨著米糠粉的添加比的增加而增加，但是當食物中粗纖維的含量過大時難以下咽，同時也增加了腸胃的負擔。經實驗表明，米糠粉的添加比在15%時生產的面包口感粗糙度明顯，這說明米糠的添加比在15%以下時是比較適合生產面包的。

表3 米糠粉對面包粉中纖維素含量的影響 %

2.5 米糠粉添加量對面包粉中粗蛋白質的影響

在面粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉中的蛋白質含量。

從表4可知，面粉中蛋白質的含量隨著米糠粉添加比的增大而減小。而當面粉中面筋蛋白含量過小時，面團的品質變差，形成的面筋網絡少，不僅影響了面包的體積外觀還影響了面包的口感，面包的比容過小，面包沒有嚼勁，這時無論是外觀方面還是口感方面都欠佳[5]。面粉中蛋白質含量在11.5%～13.5%之間是比較適合做面包的。因此，米糠粉的添加比在0%～10%之間，制作的面包是可以接受的。

表4 米糠粉對面包粉中粗蛋白質的影響 %

2.6 米糠粉添加量對面包粉中脂肪的影響

在面粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉中的脂肪含量。

從表5可知，米糠粉的加入會增加面粉中脂肪的含量，能夠增加面筋的延伸性，面筋網絡的強度高。但加入量過大時，制作出來的面包會有明顯的米糠味，在口感上較難接受，同時面包芯的顏色發黃，影響食品的感官。

表5 米糠粉對面包粉中脂肪含量的影響 %

2.7 米糠粉添加量對面包粉中濕面筋的影響

在面粉中分別添加0%、5%、10%、15%、20%的米糠粉，測定混合粉中的濕面筋的含量。

從表6可知，面粉中濕面筋的含量隨著米糠粉添加比的增大而降低，說明米糠粉對面包粉中濕面筋有弱化作用。這是由于米糠粉的添加稀釋了面粉中的蛋白質的數量。當米糠粉添加比在20%時，濕面筋含量下降13%；混合粉的濕面筋含量下降大于10%，對面包粉的品質影響較大，不適合做面包，因此單從濕面筋含量因素上考慮，米糠粉的添加比為0%～15%是適合的。

表6 米糠粉對面包粉中濕面筋的影響 %

2.8 米糠粉添加量對面團粉質特性影響

用粉質儀測定米糠粉不同添加量 （0%、5%、10%、15%、20%）和面粉的混合粉的粉質特性，測定結果如表7。

由表7分析可知，隨著米糠粉添加比的增大，混合粉的品質和粉質曲線表現出明顯的下降趨勢。說明在面團的形成過程中，米糠粉的添加弱化了面筋網絡的結構。因為米糠粉的添加會稀釋面包粉中的面筋蛋白的數量，從而導致面團的形成時間、穩定時間、粉質指數減小，弱化度增大。另外，米糠粉中淀粉的吸水力比蛋白質差，所以隨著米糠粉添加比的增大，面團的吸水率減小。綜合分析圖表和考慮粉質特性各個因素，米糠粉的添加比低于10%還是比較適宜制作面包的。

表7 米糠-小麥粉混合粉的粉質參數

2.9 米糠粉添加量對面團拉伸特性的影響

用拉伸儀測定不同比例 （0%、5%、10%、15%、20%）米糠粉和面粉混合粉拉伸特性，結果如表8：

表8 米糠-小麥粉混合粉的拉伸參數

圖2所示為不同米糠粉添加量對面團延伸度的影響，由圖2面團的延伸度隨著米糠粉添加比的增大而降低。說明米糠粉稀釋了面粉中蛋白質的數量從而破壞了面包粉中面筋網絡的形成。單考慮面團的延伸度這一因素，米糠粉的添加會降低面粉的品質，不適宜制作面包。

圖2 米糠粉對面團延伸度影響

圖3、圖4所示為不同米糠粉添加量對面團拉伸阻力和拉伸能量的影響，由圖3可知面團的拉伸阻力隨著米糠粉添加比的增加呈上升的趨勢。僅考慮拉伸阻力這單一因素，米糠粉的添加比在10%～20%時能滿足生產面包的要求。

圖3 米糠粉對面團拉伸阻力影響

面包專用粉的正常拉伸能量應在120～200 cm2之間。所有混合粉的拉伸能量值適合生產面包，滿足生產面包的要求。從圖4可知面團的拉伸能量隨著米糠粉添加比的增大而降低，說明米糠粉的添加一定程度上會降低面粉的品質。

圖4 米糠粉對面團拉伸能量影響

面包專用粉的拉伸比值為3～5之間。如果比值小于3，表示面團彈性過小、筋力弱、延展性過大。這樣的面團瀉性較大，持氣能力差，難以成形，烘烤后的成品容易成餡餅狀。如果比值大于5，表示面團彈性太強，延展性太小。這樣的面團易斷裂，加工性能差，難以加工塑形，不僅面團的發酵時間長而且面包成品的比容較小，面包芯干硬、組織緊密、不蓬松、表皮易開裂。從圖5可知各比例添加米糠粉形成的混合粉的拉伸比都滿足制作面包的要求。

圖5 米糠粉對面團拉伸比影響

從圖3至圖5可看出米糠面粉混合粉的拉伸特性參數中的面團拉伸能量、面團延伸性均低于純面包粉，這說明混合粉的粘性大，可能與米糠中淀粉和粗脂肪的含量高有關系。但是混合粉的拉伸阻力和拉伸比均高于純面包粉，說明米糠粉中有一些可溶性粗纖維之間可以依靠分子間的共價鍵而形成具有一定彈性的三維結構，可以起到與面筋網絡結構相類似的作用。綜合米糠面粉混合粉的拉伸特性的各項指標分析，僅考慮面粉的拉伸特性這一因素，米糠粉的添加比在10%～20%是比較適宜制作面包的。

3 結論

3.1 面包粉和米糠粉的營養成分

本項目主要以大花嶺糧庫的拋光粉以及金象B面包用小麥粉為原料，分別測米糠和面包粉中的營養成分含量，結果顯示，相比面包粉，米糠粉中粗脂肪、粗纖維和礦物質含量較高，粗脂肪占7%，纖維素占 4.3%。

3.2 米糠粉對混合粉中營養成分的影響

混合粉中的水分含量、灰分、脂肪含量隨著米糠粉的添加比的增大而增加，但是變化的幅度很小，米糠粉添加比介于0%～10%之間時在口感上是可以接受的，但是米糠粉的添加比為15%時面包的口感和風味都欠佳。

3.3 米糠粉對混合粉品質影響

混合粉的白度值、濕面筋含量隨著米糠粉添加比的增加而減??；不同比例米糠粉和面粉組成的混合粉的粉質曲線分析中，隨著米糠粉添加比的增加，面團的吸水率逐漸減小，面團的形成時間、面團的穩定時間、面團的粉質指數減小，面團的弱化值增大；不同比例米糠粉和面粉組成的混合粉的拉伸特性參數中，面團拉伸能量、面團延伸性均低于純面包專用粉，面團的拉伸阻力和拉伸比均高于純面包粉。綜合米糠粉和面粉混合粉的拉伸特性的各項參數分析，米糠粉的添加比在10%～20%時是比較適宜生產面包的。

3.4 確定米糠粉的添加比

綜合分析米糠粉和面粉組成的混合粉的各項理化性質、營養成分和面團的流變學特性參數，最終確定米糠粉添加比在10%時是比較合適生產面包的。