玉米濃縮蛋白饅頭品質的改良研究

李夢琴，張巧玲，張 劍，王 躍，荊夢超

(河南農業大學 食品科學技術學院，河南 鄭州 450002)

饅頭素有“東方面包”的雅稱［1-2］，是我國人民的傳統主食之一。作為中國人主食的饅頭，也必須適應人們生活水平提高的需求，這就需要為人們不但提供質優價廉的饅頭，還要提高饅頭的營養價值，增加主食饅頭中的蛋白質含量，這是改善人們日常膳食結構的有效途徑。

玉米濃縮蛋白是從玉米淀粉生產的副產品黃粉中提取的。它含有玉米中的谷蛋白、醇溶蛋白、白蛋白、球蛋白中所有蛋白質，富含異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸和丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸，含有極少量賴氨酸、色氨酸必需氨基酸［3］，這種獨特的氨基酸組成在植物蛋白中是很少見的，可以作為一種非全價蛋白與其它蛋白復配，進行氨基酸互補。同時玉米谷蛋白中含有大量的谷氨酰胺，其在生物體代謝過程中可以提高機體對應激的適應性和機體免疫力，促進生長激素分泌和肌肉蛋白合成，維持健康或疾病狀態下胃腸代謝功能［3-4］。因此，利用玉米黃粉提取的濃縮蛋白添加到主食饅頭中，不但可以提高玉米黃粉的利用價值，還可以改善面粉的吸水性、形成時間、穩定時間，使生產的饅頭具有較好的保水性，延緩饅頭老化，而且可以生產出質優價廉、營養豐富的主食饅頭［5］，該研究不但可以開發高營養的饅頭品種，還可為玉米濃縮蛋白的應用開辟新途徑。

現將有關玉米濃縮蛋白饅頭品質改良的研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

精制粉:鄭州天地人面粉有限公司;玉米濃縮蛋白，自制，玉米濃縮蛋白的蛋白含量達89%;安琪牌高活性干酵母、單甘酯、脂肪氧化酶、硬脂酰乳酸鈣鈉、VC、谷朊粉，食用級。

1.2 主要儀器與設備

B5A小型多功能攪拌機，MT125小型壓面機，JMTY面包體積測定儀，FX-15S面包發酵箱，LBC-19T電磁爐，TA-Xplus物性測試儀 (Stable Micro System Ltd，UK)。

1.3 試驗方法

1.3.1 添加玉米濃縮蛋白試驗

在精制粉中分別添加 0，1%，2%，3%，4%，5%玉米濃縮蛋白制作饅頭，比較其品質。

1.3.2 饅頭品質改良試驗

以添加2%玉米濃縮蛋白的精制粉為基礎粉，分別單一添加不同含量的硬脂酰乳酸鈣鈉 (CSLSSL)、單甘酯、谷朊粉，脂肪氧化酶，VC等改良劑對其進行改良，考查各添加成分對饅頭品質的影響。

采用4因素3水平進行L9(34)正交試驗，試驗設計如表1。

表1 正交試驗的因素與水平

1.3.3 面粉品質指標及面團流變學特性的測定

面粉水分的測定 (GB/75497—1985);面粉白度的測定 (GB/T 12097—1989);面粉中濕面筋含量的測定 (GB/T14608—1993);沉降值的測定(GB/15685—1995);降落數值的測定 (GB/10361—1989);面粉粗蛋白的測定 (GB/5511—1985);面粉灰分的測定 (GB/T5505—1985)［6-8］。

按照GB/T 14614—1993、ISO 5530-1—1988和GB/T 14615—1993、ISO 5530-2—1988標準，采用Brabender公司生產的粉質儀和拉伸儀測定。

1.3.4 饅頭制作方法

將1 g酵母溶于35℃ 水中配成溶液，加入到100 g精制粉中，手工和面至表面光滑后，在壓面機上壓面10次，再手工和面2 min成型，將成型的饅頭放在發酵溫度為36℃，相對濕度為75%的醒發箱中發酵35 min左右，在電磁爐上蒸制，冷卻1 h后評分。

1.3.5 饅頭評分及饅頭質構測定

采用饅頭品嘗評分國家行業標準評分，具體見GB/T10139—1993。饅頭高度直徑測定，使用千分尺測定;饅頭體積測定，采用小米法測定。

用TA.XT2型質構儀 (Stable Micro System)對饅頭品質進行測定，主要包括黏度、硬度、彈性、咀嚼性、回復性等指標［9］。硬度指饅頭到達特定比例變形時所受壓力，指第1次穿壓饅頭時的壓力峰值，單位為g。彈性指變形饅頭在去除壓力后恢復到變形前的高度比例，由第2次穿壓的測量高度與第1次測量高度比值表示。

具體操作:饅頭冷卻后用自封塑料袋密封，在25℃條件下儲存1.5 h，使用物性儀測定饅頭質構。每次測量時取2個饅頭，從豎直方向將每個饅頭切成2片，然后將其放在載物臺上，調整至質構儀探頭正下方，進行測量。探頭為P/50鋁制圓柱型，TPA模式，其物性儀參數設定為:測試前速度:2 mm·s-1;測試速度:0.5 mm·s-1;測試后速度:2 mm·s-1;壓縮深度:5 mm;測試距離:50% 的樣品厚度;2次間隔時間:10 s。將饅頭質構的各項指標進行分析，確定彈性、硬度、咀嚼性權重為0.15，粘著性、粘聚性、膠著性權重為0.11，回復性的權重是0.22。以此來確定饅頭質構的綜合評價。

1.4 數據處理

由Excel 2003軟件進行統計分析與數據處理。

2 結果與分析

2.1 面粉的基本指標

從表2中可看出，該精制粉的濕面筋含量較低，面團的形成時間、穩定時間、斷裂時間、吸水率都偏小，弱化值大。

2.2 玉米濃縮蛋白對饅頭品質的影響

玉米濃縮蛋白具有蛋白質含量高，吸水性、持水性優良的特點等，添加不同比例的玉米濃縮蛋白制作饅頭，其不同的添加量對饅頭綜合評分的影響見圖1。

表2 面粉的基本指標

圖1 玉米濃縮蛋白對饅頭品質的影響

由圖1可以看出:未添加玉米濃縮蛋白比添加玉米濃縮蛋白所制成的饅頭得分相對要高，但當添加量為2%時，饅頭得分基本與空白持平。隨著添加量繼續增加，饅頭的體積明顯下降，外觀、色澤、氣味、內部的組織結構、彈性、回復性等都逐漸下降，相應的綜合得分也迅速下降。

圖1還顯示了饅頭的比容也隨著玉米濃縮蛋白的不斷增加而逐漸下降，但添加量為1%～2%時，饅頭比容并無明顯變化，隨著添加量的不斷增大，饅頭內部產生較大孔洞，致使饅頭的比容不斷減小［10-12］，并且玉米濃縮蛋白特有的味道越來越濃，使人有不愉快感。饅頭的綜合品質越來越差。因此，從這2個方面綜合考慮，玉米濃縮蛋白的最佳添加量為2%。

2.3 改良劑對饅頭品質的影響

2.3.1 添加單甘酯對饅頭的影響

添加單甘酯對饅頭評分和比容的影響見圖2。饅頭的得分隨著單甘酯的添加量的不斷增多而越來越大，趨勢比較平緩。饅頭的比容變化趨勢基本與得分變化趨勢一致，整體成上升趨勢，變化也比較平緩。綜合考慮，單甘酯的最適添加量為0.4%。

圖2 添加單甘酯對饅頭品質的影響

2.3.2 添加脂肪氧化酶對饅頭的影響

添加脂肪氧化酶對饅頭評分和比容的影響見圖3。脂肪氧化酶對饅頭的得分影響顯著，饅頭得分呈先增大后減小趨勢，在30 mg·kg-1時達到最大值。饅頭的比容除了在10 mg·kg-1時比較小，其余情況下都很大。綜合考慮，脂肪氧化酶的最適添加量為20 mg·kg-1。

圖3 添加氧化酶對饅頭品質的影響

2.3.3 添加硬脂酰乳酸鈣鈉對饅頭的影響

添加硬脂酰乳酸鈣鈉對饅頭評分和比容的影響見圖4。隨著硬脂酰乳酸鈣鈉的加入，饅頭的得分在0.1% 和0.15% 時有最大值，在添加量在0.05%～0.1% 時，饅頭得分不斷升高，在0.15%～0.25% 之間時，饅頭得分不斷降低，但總體得分都較低。饅頭比容隨硬脂酰乳酸鈣鈉的不斷加大先上升后減小。因此，硬脂酰乳酸鈣鈉的最適添加量是0.15%。

2.3.4 添加谷朊粉對饅頭的影響

圖4 添加SSL-CSL對饅頭品質的影響

添加谷朊粉對饅頭評分和比容的影響見圖5。隨著谷朊粉的加入，饅頭的得分在0.5%時達到最大值，隨后逐漸降低，降低趨勢較明顯。饅頭的比容隨谷朊粉的加入呈不確定的趨勢，先降低后增大再達到最高值后又降低，在2%時達最低值后再次上升。綜合2個方面考慮，谷朊粉的最適添加量是1.5%。

圖5 添加谷朊粉對饅頭品質的影響

2.3.5 添加VC對饅頭的影響

圖6 添加VC對饅頭品質的影響

添加VC對饅頭評分和比容的影響見圖6。饅頭的得分隨著VC的添加量的不斷增多先上升后降低。并在添加量為20 mg·kg-1時取得最大值。饅頭的比容變化較大。隨VC的增多呈不穩定的趨勢，但總體上升，并在 25 mg·kg-1時達最大比容。綜合考慮，VC的最適添加量是25 mg·kg-1。

2.4 饅頭改良的優化

采用4因素3水平進行正交試驗，以饅頭綜合評分和質構綜合評價為考察指標［11-12］，結果見表3、表 4。

由試驗結果直觀分析，可以看出各因素顯著程度為谷朊粉＞VC＞脂肪氧化酶＞單甘酯，說明對饅頭的感官評定來說，谷朊粉的影響作用最大，其次為VC和脂肪氧化酶，影響作用較小的為單甘脂，最優組合為 A2B3C3D2。由方差分析可知，谷朊粉對饅頭的影響達到了顯著水平，VC、脂肪氧化酶、單甘脂對饅頭的影響不顯著。綜合直觀分析和方差分析可知4種改良劑的最佳組合為脂肪氧化酶30 mg·kg-1，谷朊粉1.0%，單甘酯0.5%，VC20 mg·kg-1。由表4可知正交試驗中無該處理，按照A2B3C3D2的配方制做饅頭、評分，最后得分為93。最終確定該配方為饅頭綜合評分中的最優組合。

表3 正交實驗TPA測定結果

表4 正交試驗及直觀分析結果

從饅頭質構綜合評價看，A3B3C2D1最優，該饅頭在硬度、彈性、咀嚼性、回復性等方面綜合表現最好，但按照配方制做的饅頭色澤發暗，高徑比也偏低，由于質構綜合評議未考慮外觀等方面的因素，所以只能作為評價饅頭內在品質的參考。

3 小結

添加適量玉米濃縮蛋白有利于改善饅頭的品質，提高饅頭的營養價值，但添加量過多，會對饅頭的各項品質指標產生不良影響。實驗表明，玉米濃縮蛋白的添加量在2%時，饅頭品質較好，在饅頭開發研究中質構指標只可以作為評價饅頭品質的參考。

采用玉米濃縮蛋白和精制粉以2∶98混合為基礎粉，考察單甘酯、谷朊粉、硬脂酰乳酸鈣鈉、VC、脂肪氧化酶對饅頭品質的影響，以饅頭的綜合得分輔助質構綜合評分，優化的玉米濃縮蛋白饅頭的最佳配方為，脂肪氧化酶30 mg·kg-1，單甘酯0.5%，谷朊粉1.0%，VC20 mg·kg-1。

［1］ 李夢琴，張劍，雷娜，等.面粉品質改良制作優質饅頭的研究 ［J］.食品科學，2008(1):150-153.

［2］ 張劍，宵志剛，李夢琴.大豆粉對饅頭品質影響的研究［J］.糧食與飼料工業，2007(12):7-8.

［3］ 韓占江，趙海田，胡尚連.小麥專用粉和品質改良劑的開發 ［J］.糧油加工，2004(5):20-22.

［4］ 金英姿，王大為，張艷榮.玉米黃粉的深加工及應用前景［J］.吉林農業科學，2005，30(5):60-62.

［5］ Hardwick J E，Glatz C E.Enzymatic of corn gluten meal［J］.Food Chem，1989，37:1188-1192.

［6］ 蘇錫輝.糧油及制品質量檢驗 (米面油)［M］.北京:中國計量出版社，2007:65-76.

［7］ 張水華.食品分析 ［M］.北京:中國輕工業出版社，2004:78-106.

［8］ 劉長虹.蒸制面食生產技術 ［M］.北京:化學工業出版社，2007:100-106.

［9］ 金萬浩.食品物性學 ［M］.北京:中國科學技術出版社，2005:145-165.

［10］ 劉鐘紅，董彩文，潘柯.面粉品質改良技術及應用 ［M］.北京:中國輕工業出版社，2006:87-99.

［11］ 蘇東民，李里特.面粉蛋白質含量與主食饅頭品質關系的研究 ［J］.糧食加工，2007，32(2):15-16.

［12］ Bruinsma B L，Finney K F.Various oils surfactants and their blends as replacements for shortening in bread making［J］.Cereal Chem，2002，61(4):279-281.