郭興鳳 王瑞紅 崔會娟 孫小紅 陳復生
(河南工業大學糧油食品學院,鄭州 450001)
大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉及面條品質的影響
郭興鳳 王瑞紅 崔會娟 孫小紅 陳復生
(河南工業大學糧油食品學院,鄭州 450001)
探討了不同水解度的大豆蛋白酶水解產物對小麥粉及面條品質的影響,結果表明,添加不同水解度的酶水解產物后,小麥粉糊化特性的峰值黏度、最終黏度和最低黏度均比原小麥粉明顯降低;除水解度為4.19%的水解產物外,添加其他水解度的酶水解產物的面團穩定時間均有所降低,弱化度增大;與原面粉面條相比,添加大豆蛋白酶水解產物后,面條的粘附性明顯降低;添加不同酶水解產物的面條質構特性無顯著性差異,添加水解度4.19%和7.45%酶水解產物的面條的拉伸特性與原小麥粉面條無顯著性差異;當水解度超過5.34%后,面條的干物質損失率和蛋白質損失率明顯增大。綜合評價小麥粉和面條的品質指標,作為面條用粉時,添加的大豆蛋白酶水解產物的水解度4.19%為宜。
大豆蛋白酶水解產物 小麥粉 粉質特性 糊化特性 面條 質構特性
面條占亞洲面制品的30%~45%[1-2]。作為日常膳食中蛋白質的主要來源之一,小麥蛋白中的賴氨酸含量相對不足,而大豆蛋白含有豐富的賴氨酸,大豆蛋白與小麥粉復配可實現氨基酸互補,增加面制品的營養價值。研究發現,適量添加大豆蛋白對小麥粉及面條品質有改良的作用[3],但會使制品顏色變暗、有豆腥味等,面條感官評分降低[4-5]。
大豆蛋白經過蛋白酶水解后得到的小分子肽比大豆蛋白本身更容易被人體消化吸收,豆腥味減少,同時具有降血脂、抗疲勞、提高免疫力等生理功能[6-7],是一種優良的食品營養強化劑。目前,大豆蛋白酶水解產物主要用于飲料制品、肉制品和發酵食品中[8],而在面制品中的應用鮮見報道。
本試驗將不同水解度的大豆蛋白酶水解產物添加到小麥粉中,研究混合粉的糊化特性、粉質特性和面筋特性,以及混合粉面條的質構特性,探求大豆蛋白酶水解產物在面條中添加的可能性。
1.1 試驗材料
1.1.1 主要試驗材料
大豆分離蛋白:山東谷神生物科技集團有限公司(蛋白質質量分數94.2%,N×6.25);中性蛋白酶(Neutrase 0.8 L):諾維信(中國)生物技術有限公司;大豆蛋白酶水解產物:自制,中性蛋白酶水解,水解度分別為3.67%、4.19%、5.43%、6.17%和7.45%(茚三酮比色法測定);小麥粉:鄭州金苑面業有限公司,特一粉。
1.1.2 主要儀器
RVA-4型快速黏度儀:澳大利亞Newport科學儀器公司;FARINOGRAPH-E粉質儀:德國Brabender公司;Gluten Index面筋指數儀:瑞典Perten公司;DMT-10A電動家用面條機:山東龍口市復興機械有限公司;TA-XT Plus物性儀:英國Stable Miero System公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 小麥粉糊化特性的測定
稱量3.5 g樣品(小麥粉+大豆蛋白酶水解產物),測定方法參考GB/T 14490—2008。
1.2.2 小麥粉粉質特性的測定
粉質特性按照GB/T 14614—2006的方法進行測定。
1.2.3 小麥粉面筋特性的測定
參照GB/T 5506.2—2008儀器法測定濕面筋含量。將濕面筋輕輕壓在離心機的篩盒上,啟動離心機,在轉速6 000 r/min條件下離心60 s,保留在篩板上面筋質量與全部面筋質量的百分率即為面筋指數;將濕面筋在105℃烘箱中烘干至恒重,計算得到干面筋含量。
1.2.4 面條的制作方法
稱取100 g小麥粉,按照粉質儀測定的最佳吸水量的44%加水,攪拌和面5 min,使料坯手握成團,放置20 min。調整電動面條機壓輥間距為2.0 mm,壓片、合片成型后,從壓輥間距3.5 mm至1.0 mm依次壓片,共軋6道,切成2.0 mm寬的面條備用。
1.2.5 面條最佳烹煮時間的測定
取1 000 mL蒸餾水煮沸,放入20根面條,2 min開始每隔30 s取出1根面條,3 min后每隔10 s取出1根面條,用玻璃片輕輕擠壓,觀察到面條中間白芯消失時的蒸煮時間即為面條的最佳煮制時間。
將面條煮至最佳煮制時間,撈出用自來水沖淋30 s,瀝干,進行質構分析和拉伸試驗。
1.2.6 面條質構(TPA)測定
物性儀探頭:HDP/PFS。測前速度2 mm/s;測試速度1 mm/s;測后速度1 mm/s;壓縮應變70%;2次壓縮之間的時間間隔1 s;觸發力5 g。
取3根面條置于探頭下對稱位置上進行測定。
1.2.7 面條拉伸試驗
物性儀探頭:A/SPR。測前速度2 mm/s,測試速度2 mm/s,測后速度10 mm/s,觸發力1 g;輥間距30 mm。
1.2.8 面條吸水率和烹煮損失的測定
參照章紹兵等[9]的方法,略有改動。取40根面條稱重,置于400 mL沸水中煮至最佳烹煮時間撈出,置于漏水容器中用100 mL蒸餾水淋洗30 s(收集淋洗水),自然晾置5 min稱重。面條吸水率按公式計算:

式中:面條干重是根據濕面條含水量計算得到。
將面湯和淋洗水合并,定容至500 mL,取100 mL加熱蒸發至近干,105℃烘箱內烘至恒重;另取25 mL測定蛋白質含量。干物質損失率表示為面湯中干物質的重量占生面條干重的百分比,蛋白質損失率表示為面湯中蛋白質質量占生面條中的蛋白質質量的百分比[10]。
1.2.9 數據處理
每個樣品至少重復測定3次,結果表示為:平均值±標準偏差。
采用SPSS 16.0對試驗數據進行One-Way ANOVA,均值的多重比較采用Duncan法,p<0.05表示差異顯著;采用SPSS 16.0對試驗數據進行相關性分析,選擇Pearson相關系數,Two-tailed雙尾檢驗。
將水解度為3.67%、4.19%、5.43%、6.17%和7.45%的大豆蛋白酶水解產物按照2%的比例添加到小麥粉中,測定小麥粉和制備的面條的品質,同時與添加大豆分離蛋白的小麥粉及原小麥粉進行對比。
2.1 大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉糊化特性的影響
添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物的小麥粉糊化特性測定結果如表1所示。從表1可知,添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物后,小麥粉的峰值黏度、最低黏度和最終黏度均比原小麥粉明顯降低,此結果與孫旸等[11]的研究結果一致。峰值黏度值低,會使面條發黏、混湯、易斷,為保證面條品質,小麥粉的糊化峰值黏度的最低值應在2 000 cP為宜[12]。從表1可以看出,添加酶水解產物的小麥粉峰值黏度均在2 000 cP以上,因此,添加水解度在3.67%~7.45%范圍內的大豆蛋白酶水解產物的小麥粉,可用于制作面條。添加大豆蛋白酶水解產物的小麥粉的衰減值和回生值與添加大豆蛋白的小麥粉無顯著性差異;水解度為4.19%的酶水解產物對小麥粉的衰減值和回生值影響顯著。

表1 大豆蛋白酶水解產物水解度對小麥粉糊化特性的影響
2.2 大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉粉質特性的影響
添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物的小麥粉的粉質特性如表2所示。從表2可以看出,添加大豆蛋白的小麥粉的吸水率和面團形成時間均高于原小麥粉,與李向陽等[3]研究結果一致;而添加酶水解產物的小麥粉的吸水率和面團形成時間與原小麥粉均無顯著性差異。添加酶水解產物的面團的穩定時間與原小麥粉面團相比明顯降低,弱化度顯著增大。當添加水解度為6.17%的大豆蛋白酶水解產物時,面團的穩定時間最短,弱化度最大,面團筋力減弱。

表2 大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉粉質特性的影響
有研究認為,添加非面筋蛋白后面團筋力的減弱是由于面筋蛋白被稀釋了[13-14];而Lorimer等[15]則認為添加豆類非面筋蛋白使面團弱化主要是因為豆類蛋白與面筋蛋白競爭吸水,淀粉-蛋白質復合體被外源蛋白破壞,S-S被非面筋蛋白打斷。Lamacchia等[16]研究也發現,將脫脂大豆粉與小麥粉混合制作意大利面條,面條的巰基含量增加,二硫鍵含量下降,球蛋白對面筋蛋白中二硫鍵有破壞作用。Ryan等[17]認為大豆粉中的巰基可能通過S-S/SH相互轉換,參與了面團的形成,由于大豆蛋白和面筋蛋白之間缺乏相互作用,導致面筋強度減弱。
2.3 大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉面筋特性的影響
表3為添加大豆蛋白酶水解產物后小麥粉的面筋特性的變化。可以看出,添加的酶水解產物的水解度在3.67%~6.17%之間時,小麥粉的濕面筋含量無顯著差異,但均低于原小麥粉的濕面筋含量,這可能是因為加入等量的酶水解產物后,面筋蛋白含量無顯著性差異;添加大豆分離蛋白的小麥粉的濕面筋含量與原小麥粉之間無顯著差異,是因為部分不溶于水的大豆蛋白滯留其中[18]。添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物的小麥粉干面筋含量和面筋指數均無明顯的規律性,有待于進一步研究。

表3 大豆蛋白酶水解產物的水解度對小麥粉面筋特性的影響
2.4 大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條質構特性的影響
大豆蛋白酶水解產物水解度對面條質構特性影響結果如表4所示。與原小麥粉面條相比,添加酶水解產物后的面條黏附性降低,彈性、內聚性、咀嚼性和回復性無顯著差異;而添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物的面條硬度、內聚性之間無顯著性差異;添加大豆蛋白后,面條的彈性、內聚性和回復性與原小麥粉面條無顯著性差異,但硬度和咀嚼性增加。適當的降低面條的硬度和咀嚼性,增大其彈性、內聚性和回復性有利于面條品質的改善[19]。
2.5 大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條拉伸特性的影響
從表5可看出,除添加水解度為5.43%的酶水解產物的面條拉斷力降低外,添加其他酶水解產物的面條拉斷力與原小麥粉面條無顯著差異,且添加所有酶水解產物的面條的拉伸距離與原小麥粉均無顯著性差異,說明添加2%水解度為3.67%~7.45%
之間的大豆蛋白酶水解產物后,并未對面條的拉伸性能產生不利影響。

表4 大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條質構特性的影響

表5 大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條拉伸特性的影響
2.6 大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條烹煮品質的影響
面條烹煮過程中,面筋蛋白吸收水分,賦予面條彈性,阻止水分和淀粉從面條中溶出[20]。面條吸水率影響面條的口感,吸水不足導致面條干硬,而吸水過量則會使得面條太軟,黏性太大[21]。蒸煮時,面條中可溶性固形物溶出的多少與面條結構的緊密度有關,固形物溶出的越少,面條品質越高[22]。
大豆蛋白酶水解產物的水解度對面條烹煮品質的影響見表6。與原小麥粉面條相比,添加酶水解產物后面條的吸水率均顯著增大,而添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產物的面條之間吸水率無顯著性差異;水解度超過5.43%后,面條的干物質損失率和蛋白質損失率顯著增大;添加大豆蛋白的面條,其吸水率、干物質損失率及蛋白質損失率與原小麥粉面條之間均無顯著差異。

表6 大豆蛋白酶水解產物水解度對面條烹煮品質的影響
由于添加的大豆蛋白酶水解產物的溶解性較好,加之其影響面筋網絡結構,使面筋網絡束縛淀粉顆粒的能力下降,面條的干物質損失率和蛋白質損失率增大。
添加2%不同水解度的酶水解產物后,小麥粉糊化特性的峰值黏度、最終黏度和最低黏度均比原小麥粉明顯降低,當添加的酶水解產物的水解度為4.19%時,衰減值和回生值與原小麥粉相比均明顯下降,粉質特性與原小麥粉無明顯差異;添加水解度為7.45%的酶水解產物后,小麥粉的面筋含量與原小麥粉之間無顯著性差異。
與原小麥粉面條相比,添加大豆蛋白酶水解產物的面條黏附性降低,而添加水解度3.67%~7.45%的水解產物的面條的質構特性無顯著性差異;添加酶水解產物后,面條的拉斷力和拉伸距離略有降低;當添加的大豆蛋白酶水解產物的水解度超過5.34%后,面條的干物質損失率和蛋白質損失率明顯增大。
當添加量為2%時,水解度為4.19%的大豆蛋白酶水解產物,可以添加到面粉中改善面條的品質。
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Effects of DH of Soy Protein Hydrolyzates on the Qualities of Wheat Flour and Noodles
Guo Xingfeng Wang Ruihong Cui Huijuan Sun Xiaohong Chen Fusheng
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001)
Effects of hydrolysis degree(DH)of soy protein hydrolyzates on properties of wheat flour and texture properties of noodles were discussed.Results showed that peak viscosity,final viscosity and trough viscosity of flouradded soy protein hydrolyzates(FSPH)were significantly lower than wheat flour(control,WF).FSPH-dough stability decreases and softening degree increases except the FSPH-DH 4.19%.Compared with WF-noodles,the adhesion of FSPH-noodles reduces.There was no significant difference between the texture properties of FSPH-noodles.No significant difference was found between the tensile properties of WF-noodles and the FSPH-noodles adding DH 4.19%or 7.45%hydrolyzates;When DH of soy protein hydrolyzates was more than 5.43%,dry material loss and protein loss of FSPH-noodles increased obviously.Comprehensive evaluating the qualities of flour and noodles,the suitable DH of soy protein hydrolyzates added to wheat flour to prepare noodles was 4.19%.
soy protein hydrolyzates,wheat flour,farinograph characteristics,pasting properties,noodles,texture properties
TS211
A
1003-0174(2017)01-0012-06
863計劃(2013AA102208)
2015-04-27
郭興鳳,女,1965年出生,教授,蛋白質資源的開發和應用