添加大米粉对面包面团揉混特性和拉伸特性的影响

张峻铭，聂世利，李金源，王乐梅，周 倩，陈 洁

（湖北大学知行学院粮食与食品工程学院，湖北武汉 430011）

大米粉和小麦粉是传统的食品材料，大米蛋白的生物价、蛋白质净利用率、蛋白质消化率和氨基酸评分都高于普通小麦蛋白，小麦面包中缺乏人体所需的必需氨基酸，如赖氨酸、亮氨酸等，大米面包的开发能充分弥补全麦面包营养成分的不均衡[1]。目前，我国稻米深加工发展缓慢，大米深加工发展潜力较大，大米粉面包中蛋白质的含量尽管比小麦粉中的少，但蛋白质量却优于小麦粉面包，特别是一些对麸质过敏的人群，增加了他们对食物的选择[2]。

我国目前对大米深加工的开发产业并不完善，主要以粗加工为主，国外早在20 世纪六七十年代就将大米粉中加入一些亲水胶体（黄原胶、羧甲基纤维素、果胶、阿拉伯胶等），亲水胶体与水形成凝胶，使得大米粉面包能与全麦面包一样蓬松，但口感较差。近年来，在小麦粉中添加米粉的面包已经出现，有研究表明，用未经事先处理的大米粉与小麦粉混合制作的面包容易失水、比容较小、口感发黏，面包表皮易发生龟裂，在生产加工的过程中，面包出现的吸水性与蓬发感不佳的现象[3]。目前国内研究米粉对混粉面包面团相关的试验较少，主要有添加亲水胶体、菊粉、海藻酸钙等对混粉面团拉伸特性和粉质特性的影响等研究[4-6]。在国外，面包是重要的食品之一，以欧洲国家为主，亚洲国家中日本研究较多，主要以研究面包改良剂较多，研究大米粉对面团的拉伸特性与粉质特性的研究较少[7]。

试验研究大米粉的添加量对混粉面包面团揉混特性和拉伸特性的影响，探索谷物面包在制作中米粉的最佳添加量。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 原料

粳米粉，常熟市白雪米粉制品厂提供；高筋面粉，蛇口南顺有限公司提供；食盐，湖北广盐蓝天盐化有限公司提供。

1.1.2 试剂

氢氧化钠、硼酸、盐酸、乙醇、硫酸、硫酸铜、硫酸钾等，以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

JFZD 型电子式粉质仪、JMLD150 型面团拉伸仪，北京东孚久恒仪器技术有限公司产品；JE5001 型电子天平，上海浦春计量仪器有限公司产品；101-2AB型电热数显鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司产品；SX2-4-10 型马弗炉，上海沪粤明科学仪器有限公司产品；AR1140 型电子分析天平，奥豪斯国际贸易有限公司产品；JJJM54S 型面筋洗涤仪，上海嘉定粮油仪器产品。

1.3 试验方法

1.3.1 面粉和米粉的主成分分析

水分含量的检验，参照GB 5009.3—2016；灰分含量的检验，参照GB 5009.4—2016；蛋白质含量的检验，参照GB 5009.5—2016；湿面筋含量的测定，参照GB/T 5506.2—2008。

1.3.2 粉质特性测定

参照GB/T 14614—2006。粉质仪的转速应为61～65 r/min，FU 值在-5～5 FU 分别向面粉中添加0（对照组），10%，15%，20%，25%，30%的大米粉，制成相应的混粉试验，仪器测定得到粉质曲线，粉质曲线数值达到480～520 FU 即为有效数据。

1.3.3 拉伸性能测定

参照GB/T 14615—2006。根据面粉的水分含量13.1%，得出需要向粉质仪中加入296.9 g 的面粉。分别按0（对照组），10%，15%，20%，25%，30%的比例添加大米粉，制成相应的混粉加入粉质仪，当系统运行1 min 后，立即使用仪器滴定管加入比粉质试验少6 mL 的加水量，同时将6 g 食盐溶解至相应的水中，加水完成后，搅拌刀揉合面团5 min，待仪器停止后，粉质曲线数值达到480～520 FU 即为有效数据，所形成的面团即可以作为拉伸试验所需面团。将面团从揉面钵取出剪成2 个150 g 左右的面团，同时将面团放置入拉伸仪进行揉圆、搓条，并用拉伸仪中的夹具夹好，完成后将其放置拉伸仪的醒发室醒发，面团的醒发时间为45，90，135 min。当醒发时间到时，将夹具取出放置拉伸仪的拉力平衡系统的托架上完成拉伸，并将拉断的面团再次揉圆、搓条，再次放入醒发室中，等待45 min 重复上述操作步骤，直至拉伸试验结束，最后保存试验所得的拉伸数据和拉伸曲线。

1.3.4 数据处理

数据的处理过程是利用的Excel 和Spss17.0 数据处理软件处理，每组数据多次重复测试，分析方法为单因素方差分析，当p＜0.01 时，说明该因素对试验指标的影响为极显著；当0.01＜p＜0.05，说明因素对试验指标的影响为显著。

2 结果与分析

2.1 大米粉的添加量对混粉理化性质的影响

大米粉的添加范围为0～30%，添加量的变化梯度为5%。

不同添加量大米粉对混粉水分和灰分的影响见表1。

表1 不同添加量大米粉对混粉水分和灰分的影响/%

由表1 可知，混粉含水量13.077%，大米粉含水量13.150%，二者含水量无显著性差异。添加大米粉后的混粉水分含量之间无显著差异。由表1 可知，混粉的灰分含量高，为0.564%；米粉灰分含量低，为0.300%，故随着大米粉添加量的增加，混粉的灰分含量不断下降。大米灰分可以作为大米营养评价，灰分代表了其中的矿物质，包括人体所必需的无机盐和微量元素等；小麦灰分分布不均，灰分含量越高，麸皮含量越高[8-9]。试验测得混粉蛋白质含量为14.968%，大米粉蛋白含量10.446%，米粉蛋白含量虽低于混粉，然而大米蛋白在低过敏性，无色素干扰，具有柔和的口感，且大米富含赖氨酸等必需氨基酸[10]。

2.2 大米粉的添加量对混粉湿面筋含量的影响

不同添加量的大米粉对混粉湿面筋含量的影响见表2。

表2 不同添加量的大米粉对混粉湿面筋含量的影响/%

由表2 可知，当未添加大米粉时，混粉的湿面筋含量最高，当随着大米粉添加量的增加，混粉的湿面筋含量呈降低趋势。当添加10%大米粉后，其混粉的湿面筋含量有极显著下降。按照面包粉质量标准，普通级面包粉的湿面筋含量应大于30%，当米粉添加量大于20%时，湿面筋含量低于30%[11]。

2.3 大米粉的添加量对面团揉混特性的影响

不同添加量的大米粉对面团揉混特性的影响见表3。

主要指标有吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、粉质指数、公差指数。吸水率指以14%水分为基础时，每100 g 小麦粉在粉质仪中揉和成最大稠度为500 FU 的面团时所需的水量。大米粉的添加量为0～20%时，混粉面团的吸水率随着大米粉的添加而逐渐下降，单位质量的面粉所形成面团的质量越轻，因为面筋蛋白含量下降，面筋蛋白吸水比大米淀粉吸水多；当大米粉的添加量为20%～30%时，混粉面团的吸水率随着大米粉的添加而逐渐上升，单位质量的面粉所形成面团的质量越大，因为面筋蛋白减少一定程度时，大米淀粉的吸水比例增加较多。面团形成时间反映出面粉的水合程度，即从开始加水到粉质曲线达到保持最大稠度所需要的时间。当大米粉的添加量为10%时，形成时间呈极显著下降，混粉面团的形成时间随着大米粉的添加而逐渐下降。因为大米粉中蛋白质无法形成面筋，米粉的加入降低了混粉的面筋蛋白含量，揉成面团的时间越短，面团的筋力越弱。面团揉合过程中粉质曲线到达峰值前第1 次与500 FU 线相交及粉质曲线下降第2 次与500 FU 线相交并离开500 FU 线，这2 个交点相应的时间差值为稳定时间。当大米粉的添加量为10%时，稳定时间呈极显著下降，混粉面团的稳定时间随着大米粉的添加而逐渐下降，稳定时间越短，面团的筋力越弱，所制成的面包产品的口感越差。弱化度为当面团形成获得最大稠度时粉质曲线的中线值与面团稠度衰变之后12 min 时的粉质曲线的中线值的差值，当大米粉的添加量为25%时，弱化度呈极显著上升，混粉面团的弱化度随着大米粉的添加量先下降后逐渐上升。沿时间坐标从加水点开始至中线最大稠度衰减30 FU 点时的时间数值乘以10为粉质指数，当大米粉的添加量为10%时，粉质指数开始出现极显著下降，混粉面团的粉质指数随着大米粉的添加而逐渐下降。公差指数为形成时间5 min 后曲线中值与最大稠度值的差值。当大米粉的添加量为20%时，公差指数呈极显著上升，公差指数越小，面团的筋力越强，所制成的面包产品的口感越好，当大米粉添加量超过20%时，对公差指数有显著性影响。

表3 不同添加量的大米粉对面团揉混特性的影响

2.4 大米粉的添加量对面团拉伸特性的影响

不同添加量的大米粉对面团拉伸特性的影响见表4。

表4 不同添加量的大米粉对面团拉伸特性的影响

拉伸试验的测定指标有拉伸面积、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体积大，面包的品质越好。延伸度指从拉面钩接触面团开始至面团被拉断，拉伸曲线横坐标的距离。延伸度太小，说明面团的筋力太强，不易醒发，质地较硬，延伸度太大，说明面团的筋力太弱，质地较软，容易塌陷。随着大米粉添加量的增多，混粉面团的延伸度不断下降，混粉的延伸度越小，则其相应混粉面团的弹性越差，混粉面团内部面筋网状结构越紧密，面团的揉和性越差，面团较为坚实。拉伸面积为拉伸曲线形成中所包围的面积，随着大米粉的添加量的增多，混粉面团的拉伸面积不断减小，混粉的拉伸面积越小，则持气能力减弱，当大米粉添加量为20%时，拉伸面积显著下降。最大拉伸比为最大拉伸阻力与延伸度的比值，30%的大米粉的混粉面团的最大拉伸比比未添加米粉的最大拉伸比有所降低。在醒发45，90，135 min 时，其面团的延伸度和拉伸面积随着醒发时间增加而下降，在醒发90 min 时，最大拉伸阻力和最大拉伸比最大。醒发的时间越长，面粉的拉伸特性变化越小。在醒发时间为135 min时，延伸度为90～100 mm 的混粉，最大拉伸阻力为1 000 EU，制成的面包品质好。因此，大米粉的添加量为15%和20%的混粉适合做面包。

3 结论

（1） 当面粉的水分含量与米粉的相近时，混粉的水分含量不会随着米粉含量的增加而发生显著性变化。面粉的灰分和蛋白质均高于米粉，配比时会影响混粉相应指标的含量。米粉的添加会降低混粉面筋含量，添加量越多，其混粉的湿面筋含量越低，当米粉添加量大于20%时，湿面筋含量低于30%。

（2） 揉混特性：当大米粉的添加量为20%时，吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、粉质指数、公差指数均出现显著性变化。拉伸特性：当大米粉的添加量为20%时，醒发时间为45，90 min 的延伸度、拉伸面积有极显著降低。醒发的时间越长，面粉的拉伸特性变化越小。因此大米粉的添加量20%以内，对面团揉和性能和拉伸性能影响较小。