添加食用豆粉对小麦粉色泽的影响

任顺成 王 鹏 王国良

(河南工业大学粮油食品学院，郑州 450052)

添加食用豆粉对小麦粉色泽的影响

任顺成 王 鹏 王国良

(河南工业大学粮油食品学院，郑州 450052)

以15种食用豆类为原料，使用紫外分光光度计测定其脂肪氧化酶活性，使用白度仪和色差计测定添加豆粉对小麦粉白度和面片色度的影响。结果表明:绿大豆的酶活最高，为3.5×105 U;直接将15种食用豆粉分别添加到小麦粉时，小麦粉的白度均随着豆粉添加量的增加呈现递减的趋势;添加少量黄大豆、绿大豆、绿豆、麻豇豆粉到小麦粉时，起到了提高面片L*值的作用，当添加量超过3%时，其L*值出现降低的趋势。

食用豆类 脂肪氧化酶 小麦粉白度 面片色泽

食用豆类是以收获籽粒兼作蔬菜供人类食用的豆科作物的统称。食用豆类中含有丰富的营养物质和功能成分，主要含有丰富的蛋白质、脂肪、多种微量矿质元素及多种维生素等。其所含的蛋白质的品质仅次于动物蛋白，属于优质蛋白质，添加到谷类食品中具有很好的营养互补性。

一些食用豆类中还含有重要的脂肪氧化酶(Lipoxidase)，脂肪氧化酶又称脂肪氧合酶(Lipoxygenase，LOX)或胡萝卜素氧化酶(Carotene oxidase)，它属于氧化还原酶类，其结构中含有非血红素铁，能够专一催化分子中含顺，顺－1，4－戊二烯结构的多不饱和脂肪酸和类胡萝卜素［1］。目前，对豆类脂肪氧化酶的研究主要集中在黄大豆方面，对其他食用豆类中脂肪氧化酶活性以及对小麦粉色泽的影响鲜有报道。由于脂肪氧化酶能够破坏小麦粉中的胡萝卜素色素，对小麦粉具有天然的漂白作用［2］，因此，本研究通过紫外分光光度法测定了常见15种食用豆类中的脂肪氧化酶活性，并研究了其对小麦粉白度、面片色泽的影响，为豆类在面制品中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 原料

黄大豆、绿大豆、黑大豆、黑小豆、蚕豆、绿豆、赤豆、刀豆、芸豆、饭豆、麻豇豆、豌豆、花豇豆、小扁豆、鹰嘴豆等15种常见食用豆类，均为市售。

1.2 主要试剂

卵磷脂，BR:北京市海淀区微生物培养基制品厂;吐温20，BR:中国医药(集团)上海化学试剂;十水合硼酸钠，AR:洛阳化学试剂厂;其它试剂均为分析纯。

1.3 主要试验设备

WFZ UV－2000型紫外分光光度仪:尤尼卡(上海)仪器有限公司;101A－2型电热鼓风干燥箱:上海实验仪器厂有限公司;FW－200型高速万能粉碎机:北京中兴伟业仪器有限公司;SMD1－14型高速离心机:常州台式高速离心机厂家;M290947型磁力搅拌器:北京中西化玻仪器有限公司;JXFM110型锤式旋风磨:上海嘉定粮油仪器有限公司;WSB－IV型智能白度仪:杭州大成光电仪器有限公司;CR－410型色差计:日本柯尼卡－美能达公司;MT－5型压面机:龙口市复兴机械有限公司。

1.4 试验方法

1.4.1 脂肪氧合酶活性的测定

1.4.1.1 反应底物的配制

将适量吐温20(0.35 mL)分散于pH 9.0的硼酸缓冲液中，摇荡下加入一定量的卵磷脂(0.35 g)，混匀，卵磷脂以微细的状态分散于液体中，用硼酸缓冲液定容于25 mL容量瓶中，即为母液，再取母液1mL用上述硼酸缓冲液稀释50倍，备用。硼酸钠缓冲溶液(0.2 mol/L，pH 9.0):将11.1 g NaCl和3.8 g Na2B4O7·10H2O用蒸馏水定容至1.0 L得到硼酸钠缓冲溶液［3］。

1.4.1.2 脂肪氧化酶酶液的提取

将食用豆类烘干(温度不要超过45℃)，粉碎至40目，将豆粉装入具塞三角瓶中，用石油醚脱脂后干燥。准确称取脱脂豆粉1.000 g，至100 mL的小烧杯中，加入硼酸缓冲液50 mL，磁力搅拌2 h，纱布过滤，在4 000 r/min下离心10 min，上清液即为试验用的酶液［4］。

1.4.1.3 脂肪氧化酶活性的测定

取2.5 mL卵磷脂反应底物和0.5 mL稀释50倍的酶液置于酶反应管中，迅速混合，计时，于234 nm下测吸光值，记录吸光值的变化。以l min内在234 nm的吸光度增加0.00l作为一个酶活力单位(U)［5］。

1.4.1.4 酶活计算方法

A=4×［OD30－OD15］/0.001×M×N

式中:A为酶的活性单位数(单位用U表示); OD30、OD15分别为反应30 s及15 s时的吸光度值(OD值);0.001为一个常数，即每分钟增加0.001吸光度所需的活性作为大豆脂氧酶的一个活性单位;M为酶液的稀释倍数;N为稀释前酶液总体积。

1.4.2 添加豆粉对小麦粉白度的影响

白度就是在规定条件下，样品表面光反射率与标准白板表面光反射率的比值，以白度仪测得的样品白度值来表示。

按照0%、l%、2%、3%、4%、5%的比例将各种食用豆粉添加到样品小麦粉中，充分的混合后，用白度仪测定添加豆粉后的小麦粉白度［6］。

1.4.3 添加豆粉对面片色泽的影响

按照0%、l%、2%、3%、4%、5%的比例将15种食用豆粉分别添加到样品小麦粉中，充分的混合后，加水制成面片。用色彩色差计测定面片的色泽，测定时面片下放一张白纸，以使背景保持一致。色彩色差计分别测定面片的L*值(亮度)、a*值(红绿度)、b*值(黄蓝度)，取L*值，该值越大则越白亮。其中对面片测定3次，取L*值算术平均值［7］。然后将添加了各种豆粉的面片，按照同样的方法进行面片色泽的测定。

2 结果与讨论

2.1 脂肪氧化酶酶活测定结果

常见食用豆类的脂肪氧化酶酶活测定结果如下图1所示。从图1可以看出，黄大豆、绿大豆、黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活明显高于其他食用豆类，其中绿大豆的酶活最高为3.5×105U，而蚕豆、小扁豆、芸豆的测定结果显示为0，可能是因为它们不含脂肪氧化酶或者含量很低，或者脂肪氧化酶已失活。赤豆、豌豆、刀豆等几种豆类中脂肪氧化酶均有酶活，但活力不高。

图1 常见食用豆类中脂肪氧化酶酶活测定结果

2.2 添加豆粉对小麦粉白度的影响测定结果

通过白度仪测定未添加豆粉时样品小麦粉的白度为77.6。

在样品小麦粉中分别添加各种食用豆粉，添加比例为l%～5%，然后测定其对样品小麦粉白度的影响，结果见表1、表2。

表1 食用豆粉添加量对小麦粉白度的影响

表2 食用豆粉添加量对小麦粉白度影响的显著性分析

从表1、表2可以看出，当直接将食用豆粉添加到小麦粉时，小麦粉的白度都随着豆粉添加量的增加呈现递减的趋势，并且当各类豆粉的添加量大于3%时，其白度值都有明显降低。新鲜小麦粉略带黄色与色素有关，小麦粉中主要含有黄色素(yellow pigment)和棕色素(brown pigment)。黄色素主要是类胡萝卜素包括β－胡萝卜素、叶黄素和黄酮。小麦粉中类胡萝卜素含量大约为3 mg/kg，棕色素含量约为0.25 mg/kg。有些豆粉中脂肪氧化酶活性很高，添加到面制品中时，其脂肪氧合酶通过偶合反应可以使胡萝卜素破坏从而对面制品起增白作用;同时，脂肪氧化酶还可能增加面筋中的二硫键含量，使面团的筋力增强，从而改善面团品质。但是由于许多食用豆粉颜色较深，与样品小麦粉只是经过物理混合，各种豆粉中脂肪氧化酶无法与小麦粉中的色素发生作用，不能对小麦粉中的类胡萝卜素等色素进行破坏，从而不能对样品小麦粉起到增白的作用。为此本试验还研究了豆粉对面片色泽的影响。

2.3 添加豆粉对面片色泽影响的测定结果

通过色差计测定未添加豆粉的样品面片L*值为78.1。

在样品小麦粉中分别添加不同食用豆类豆粉，添加比例为l%～5%，混匀后，加水制成面片，然后测定其对面片L*值的影响，结果见表3、表4。

表3 食用豆粉添加量对面片L*值影响

表4 食用豆粉添加量对面片L*值影响的显著性分析

从表3、表4中可以看出，鹰嘴豆、蚕豆、豌豆、芸豆、刀豆、花豇豆、小扁豆、饭豆、赤豆的L*值都随着豆粉的添加量的增加而递减，它们的脂肪氧化酶酶活力都相对较低或者没有;黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活力尽管较高，但由于其豆皮的颜色较深，以至于添加到小麦粉中后没有起到提高面片L*值的作用，而是随着添加量的增加L*值呈现出递减的趋势;添加少量黄大豆、绿大豆、绿豆、麻豇豆的豆粉则起到了提高面片L*值的作用，但是当添加量超过3%时，其L*值也会出现降低的趋势。黄大豆、绿大豆、绿豆、麻豇豆粉的添加量对面片L*值的影响趋势见图2。

图2 添加豆粉对面片L*值的影响

从图2可以看出，在豆粉添加量低于3%时，随着豆粉添加量的增加，面片的L*值有一定程度的提高，这是因为豆粉中脂肪氧化酶作用于小麦粉中的类胡萝卜素，从而对面制品起到了增白作用，提高了面片的L*值，当豆粉的添加量超过3%时，面片的L*值明显降低，是因为豆粉本身的颜色较深，会对面片的L*值产生负面影响，同时L*值与小麦粉中蛋白质含量呈极显著负相关。因此，随着豆粉添加量的增加，蛋白质、膳食纤维、灰分等成分在面片中的相对含量也增加，这可能是导致L*值下降的重要原因。

3 结论

3.1 黄大豆、绿大豆、黑大豆、黑小豆的脂肪氧化酶酶活明显高于其他食用豆类，其中绿大豆的酶活最高，为3.5×105U。

3.2 直接将食用豆粉添加到小麦粉中，小麦粉的白度随着豆粉添加量的增加均呈现递减的趋势。一些豆粉中虽含有较高的脂肪氧化酶活性，但它们仅与小麦粉通过干法物理混合，并未对小麦粉起到增白的作用。

3.3 将食用豆类豆粉添加到小麦粉中，混合后加水制成面片后，不同的豆粉对面片的色泽有不同程度的影响，其中，添加鹰嘴豆、蚕豆、豌豆、芸豆、刀豆、花豇豆、小扁豆、饭豆、赤豆粉到小麦粉中，其L*值都随着豆粉的添加量的增加而递减，添加少量黄大豆、绿大豆、绿豆、麻豇豆粉到小麦粉中，对面片L*值有提高作用，但当其添加量超过3%时，其L*值会出现降低的趋势。

［1］田其英，华欲飞.大豆脂肪氧合酶研究进展［J］.粮食与油脂，2006，8:6－9

［2］王显伦，任顺成.面食品改良剂及应用技术［M］.北京:中国轻工业出版社，2006:70

［3］竺尚武.分光光度法测定大豆脂肪氧合酶活性的研究［J］.食品科学，1996，17(10):62－66

［4］Cole K D.Separation of lipoxygenase and the major soybean proteins using aqueous two－phase extraction and poly(ethylene glycol)precipitation systems［J］.J Agric Food Chem，1993，41(2):334－340

［5］蔡琨，方云，石玉刚，等.大豆脂肪氧合酶的提取及影响酶活因素的研究［J］.林产化学与工业，2004，24(2):52－56

［6］马栎，郑学玲.大豆粉对面粉理化品质影响研究［J］.小麦粉通讯，2006，(2):32－37

［7］华为，马传喜，何中虎.小麦鲜面片色泽的影响因素研究［J］.麦类作物学报，2007，27(5):816－819.

Effects of Common Edible Beans on Wheat Flour Color

Ren Shuncheng Wang Peng Wang Guoliang
(School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450052)

The lipoxygenase activities of 15 kinds of common edible bean flour were determined with spectrophotometer.The effects of the 15 edible bean flours on wheat flour whiteness and chroma were determined with whiteness and color difference meter.Results:Mungbean has the highest lipoxygenase activity among the test beans，about 3.5×105U.When directly adding the 15 kinds of bean flour separately to wheat flour，the flour whiteness shows a declining trend with increasing adding dosage.When adding small dosage of soybean，green soybean，mung bean，or rough cowpea flour to wheat flour，L*value of wheat dough sheet increases，but when the adding dosage is more than 3%，L*value of dough sheet shows a declining trend.

edible beans，lipoxygenase，flour whiteness，chroma of dough sheet

TS202.1 文献标识码:A 文章编号:1003－0174(2010)11－0025－04

河南工业大学博士基金(150164)

2009－10－21

任顺成，男，1963年出生，副教授，博士，硕士生导师，天然活性成分及其功能评价