豆渣在面制品及烘焙食品中的應(yīng)用

□ 周 超 浙江農(nóng)業(yè)商貿(mào)職業(yè)學(xué)院

1 引言

豆渣是加工豆腐、豆乳、豆油以及醬油等大豆制品的主要副產(chǎn)物，約占全豆干重的15%～20%。我國(guó)是世界上豆渣出產(chǎn)量最大的國(guó)家之一，每年濕豆渣出產(chǎn)量約有2 000萬(wàn)噸[1]。豆渣營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、脂肪和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，還含有大豆異黃酮、大豆皂苷等功能性成分。研究表明，豆渣有預(yù)防癌癥、控制心血管病等功效[2—3]。將豆渣添加到食品中不僅能提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也能降低“富貴病”的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[4]。但由于豆渣水分含量高、易腐爛，且有不良風(fēng)味、口感粗糙等問(wèn)題，使其利用受到了限制。目前我國(guó)對(duì)豆渣的利用程度比較低，大部分僅用作動(dòng)物飼料、植物肥料或直接廢棄，不但浪費(fèi)資源，而且還會(huì)造成環(huán)境污染，因此如何高效利用豆渣成為了急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)主要針對(duì)豆渣在面制品及烘焙食品中的應(yīng)用研究進(jìn)行綜述，為豆渣資源的進(jìn)一步加工利用提供參考。

2 豆渣的預(yù)處理技術(shù)

國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)豆渣在面制品或烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用進(jìn)行了不少研究，但由于豆渣口感粗糙、干燥困難，使得產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)展較慢。豆渣的預(yù)處理技術(shù)直接影響到豆渣的實(shí)際應(yīng)用效果，是豆渣應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在豆渣預(yù)處理方面的研究，已有不少報(bào)道，主要集中在改性技術(shù)和豆渣干燥技術(shù)兩個(gè)方面。

2.1 改性技術(shù)

為了改善傳統(tǒng)豆渣的物化特性，通常需要對(duì)豆渣進(jìn)行改性，以提高豆渣的加工性能，改善豆渣的品質(zhì)特性，提高豆渣面制品或烘焙食品的品質(zhì)。對(duì)豆渣進(jìn)行改性的方法主要包括化學(xué)法、酶法、發(fā)酵法和物理法。其中，物理法是近年來(lái)豆渣改性方面研究的熱點(diǎn)，包括高壓均質(zhì)、螺桿擠壓、超微粉碎、高溫蒸煮、微波處理、蒸汽爆破以及空化微射流等技術(shù)。

據(jù)報(bào)道，在面制品或烘焙食品的應(yīng)用中，改性后豆渣的性能優(yōu)于普通豆渣。呂遠(yuǎn)[5]等發(fā)現(xiàn)，經(jīng)浸酸、均質(zhì)后的豆渣大豆纖維在戚風(fēng)蛋糕中表現(xiàn)出更優(yōu)秀的泡沫穩(wěn)定性和懸浮穩(wěn)定性以及持水性，且不會(huì)影響蛋糕的比容。康芳芳[6]等提出，適宜強(qiáng)度的汽爆處理能夠改善豆渣在韌性餅干中的應(yīng)用效果，能將豆渣的添加量由5%增加到10%。

2.2 干燥技術(shù)

豆渣含水量高，不易貯存，因此在進(jìn)一步加工利用前需進(jìn)行干燥處理。目前可用于豆渣干燥的技術(shù)主要有：熱風(fēng)干燥、氣流干燥、真空干燥、冷凍干燥、微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥以及聯(lián)合干燥等。其中真空冷凍干燥的效果最好，但是凍干設(shè)備和凍干產(chǎn)品成本高，所需時(shí)間較其他方法長(zhǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，應(yīng)用不廣泛；而旋磨閃蒸干燥法的成本較低、快速、可靠，比較適合豆渣的集中干燥處理，是國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍應(yīng)用的一種方法[7]。

3 豆渣在面制品及烘焙食品中的應(yīng)用

將豆渣經(jīng)適當(dāng)處理后添加到面制品和焙烤食品中，是豆渣綜合利用的主要方向之一。大豆粉與小麥粉搭配是最合適的營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)方法之一，豆渣的添加不僅可以減少面粉的用量，也可以提高產(chǎn)品中膳食纖維和蛋白質(zhì)的含量，提高蛋白質(zhì)的利用率。此外，豆渣的添加也會(huì)使面制品和焙烤制品的外觀性狀和口感風(fēng)味發(fā)生一定的變化。

3.1 面制品

3.1.1 面條

目前文獻(xiàn)報(bào)道主要集中在如何調(diào)整配方使豆渣面條感官質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)以及不同配方組分對(duì)面條作用機(jī)理。主要通過(guò)感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性、烹煮損失、延伸率、吸水率和斷條率等方面來(lái)評(píng)價(jià)豆渣面條的品質(zhì)。

在面條制作中，豆渣膳食纖維對(duì)面團(tuán)的作用有兩個(gè)方面：一方面，豆渣膳食纖維持水性強(qiáng)，在面團(tuán)調(diào)制過(guò)程中吸水膨脹，與部分吸水的面筋蛋白一起形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)面團(tuán)流變特性及面條的品質(zhì)具有一定的改良作用；另一方面，豆渣能降低原面筋中面筋蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，弱化面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低面團(tuán)的塑性和延伸性，從而降低了面條的品質(zhì)[8—10]。因此，在制作豆渣面條時(shí)，豆渣添加量不宜太大。多數(shù)學(xué)者提出豆渣最佳添加量不能超過(guò)25%。在豆渣面條中適當(dāng)添加改良劑可以改善豆渣膳食纖維帶來(lái)的不利影響。添加谷朊粉，能夠彌補(bǔ)豆渣面條面筋蛋白含量的不足，增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。適當(dāng)添加食用膠（海藻酸鈉、黃原膠、魔芋粉等），增強(qiáng)面條的硬度及彈性，降低黏著性，降低面條斷條率，使面條的溶出率下降。其原理是食用膠類可形成具有一定黏彈性的連續(xù)三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能起到類似面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能。適當(dāng)添加CSL—SSL（硬脂酰乳酸鈣鈉）可提高面條的柔韌性。其原理是CSL—SSL是復(fù)合型離子乳化劑，其親水基團(tuán)與面筋中的麥膠蛋白結(jié)合，疏水基團(tuán)與麥谷蛋白結(jié)合，形成面筋蛋白質(zhì)復(fù)合物，從而強(qiáng)化了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8—10]。

3.1.2 饅頭

饅頭是我國(guó)人民的傳統(tǒng)主食，是中國(guó)傳統(tǒng)食品文化的寶貴遺產(chǎn)。將豆渣添加到饅頭中，可提高饅頭的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。研究表明，在饅頭中添加豆渣，饅頭的比容、高度、彈性會(huì)明顯下降。這是因?yàn)槎乖鄣奶砑咏档土嗣娼詈浚蠖沟鞍住⒋蠖股攀忱w維的添加沖淡了面筋，破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，從而導(dǎo)致面團(tuán)持氣性變差[11]。因此，添加合適的豆渣是饅頭品質(zhì)的良好保證。目前，多數(shù)學(xué)者[12]提出的最佳添加量不能超過(guò)15%。延長(zhǎng)發(fā)酵可增加饅頭的比容，但是饅頭的酸度也會(huì)隨之增加，一定程度上會(huì)影響?zhàn)z頭的風(fēng)味。適當(dāng)補(bǔ)充谷朊粉可以增加面筋蛋白濃度從而形成較完善的面團(tuán)結(jié)構(gòu)，改善饅頭口感和彈性，中和豆渣帶來(lái)的粗糙感[13]。

有學(xué)者對(duì)豆渣饅頭的營(yíng)養(yǎng)特性和老化性能也進(jìn)行了研究。王軍[12]等提出，饅頭中加入一定量的豆渣粉可顯著增加饅頭中灰分、蛋白質(zhì)、抗性淀粉的含量和酸度，但對(duì)總淀粉的含量無(wú)明顯影響。體外模擬消化分析表明，隨著豆渣粉添加量的增加饅頭中淀粉的體外消化性逐漸降低。宋蓮軍[14]等研究表明，添加豆渣可以延緩饅頭的老化，有效延長(zhǎng)饅頭的貨架期。影響?zhàn)z頭老化的最重要因素是淀粉的重結(jié)晶，老化主要由直鏈淀粉引起的，豆渣中的磷脂等極性脂能與直鏈淀粉形成絡(luò)合物，從而起到延緩饅頭老化的作用。

3.2 烘焙食品

3.2.1 面包

研究發(fā)現(xiàn)，豆渣的添加能有效降低了面包的GI值，延緩面包的老化[15—16]。豆渣面包的硬度、黏結(jié)性和咀嚼性比普通面包大，而黏性和彈性卻不如普通面包[17]。

目前，豆渣面包的研究大多集中在豆渣添加量和豆渣與其他烘焙原料的復(fù)配上。綜合文獻(xiàn)報(bào)道，豆渣在面包中的最佳添加量基本都在15%以下。添加量過(guò)大，面包的加工性能差，主要表現(xiàn)為不易整形，表面不易加工；面包的品質(zhì)也受到明顯的影響，主要表現(xiàn)為體積變小，表面質(zhì)地粗糙，并有顆粒感，而且表面干硬、開(kāi)裂。添加酶制劑可有效解決由于添加豆渣纖維造成面包品質(zhì)下降的工藝問(wèn)題[18]。高楊[19]等提出，為改善豆渣面包質(zhì)地粗糙，表皮不光滑的缺陷，應(yīng)加大豆渣膳食纖維的粉碎程度；充分利用膳食纖維吸水性好的特點(diǎn)，在和面后靜止約20min再進(jìn)入發(fā)酵箱發(fā)酵，使大豆膳食纖維充分吸水舒展，與面筋充分融合，從而使面團(tuán)具有均一的質(zhì)感。蘆菲[20—21]等提出添加谷朊粉、魔芋膠、酶制劑和乳化劑等改良劑能夠改善豆渣面包的比容、口感等品質(zhì)。

3.2.2 蛋糕

蛋糕中豆渣的含量會(huì)在一定程度上影響其口感和風(fēng)味，豆渣還能增強(qiáng)蛋糕糊中泡沫的穩(wěn)定性，提升蛋糕的持水性，延長(zhǎng)蛋糕的貨架期。但在蛋糕中添加豆渣，也會(huì)提高蛋糕的比容，使蛋糕蓬松度降低[22—23]。若豆渣含量過(guò)高，蛋糕的彈性和口感會(huì)下降、蛋糕發(fā)硬、黏牙，組織狀態(tài)劣化[24]。楊敏[25]等提出，當(dāng)大豆豆渣添加量為10%，高纖維低糖蛋糕的風(fēng)味口感最好。夏秀華[26]等對(duì)濕豆渣在蛋糕中的添加量進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，當(dāng)濕豆渣的添加量小于30%時(shí)，生產(chǎn)出的蛋糕色香味和組織結(jié)構(gòu)都比較好。

3.2.3 餅干

餅干的制作對(duì)所用面粉的面筋數(shù)量和質(zhì)量的要求不高。當(dāng)豆渣粉添加量過(guò)少時(shí)，豆渣能延長(zhǎng)面粉的穩(wěn)定時(shí)間，增大面粉的吸水率，延長(zhǎng)面粉的形成時(shí)間。通過(guò)電鏡觀察餅干烘烤后的微觀圖像，可以發(fā)現(xiàn)豆渣中的某些膳食纖維可與蛋白、淀粉等結(jié)合促進(jìn)了面筋的形成，從而提高餅干的持水性和質(zhì)構(gòu)特性。但當(dāng)豆渣粉添加量過(guò)大時(shí)，面團(tuán)的延伸性、彈性都很差，還會(huì)出現(xiàn)面餅成形困難，面片斷裂、分層等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致餅干的粗糙感增加、太干太硬，甚至無(wú)法制作餅干。因此，適當(dāng)?shù)亩乖砑恿渴秋灨煽诟泻脡牡闹匾ＷC。豆渣膳食纖維粉的添加量小于15%，在制作餅干工藝上未出現(xiàn)操作困難的現(xiàn)象，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量沒(méi)有太大影響[27—29]。

王瑞霞[30]等提出，豆渣纖維餅干適宜的配方為：面粉87 g，豆渣13 g，黃油40 g，糖43 g，小蘇打0.6 g，制得的餅干色澤棕黃、口感松脆、香甜。楊潔[31]等研究得出，豆渣梨渣曲奇餅干的最佳配方中豆渣粉添加量為8%。邱燕燕[32]等為了降低豆渣的處理成本，提高豆渣利用率，將未經(jīng)處理的豆渣直接添加到小麥粉中，得到最優(yōu)的配方為：濕豆渣與小麥粉的比例3∶7。

除上述主要研究的面制品和烘焙食品外，國(guó)內(nèi)學(xué)者還將豆渣添加到餃子皮、面魚、面茶、桃酥以及月餅等食物中去，經(jīng)研究合適的原料配比和工藝，也得到了不錯(cuò)的豆渣產(chǎn)品。

4 結(jié)語(yǔ)

雖然國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者在研究豆渣在面制品和烘焙食品中的應(yīng)用方面已經(jīng)做了不懈的努力，但目前在這一領(lǐng)域仍有一些問(wèn)題需要解決。如豆渣面制品或烘焙食品的營(yíng)養(yǎng)特性的研究。雖然豆渣的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值已經(jīng)被大家熟知，但添加到面制品或烘焙食品后，該食品的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值是否提高，還需要有更多的研究數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明。又如，改性豆渣的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，也需有更多的數(shù)據(jù)支撐。豆渣中各成分與面粉中各成分間的相互作用，還需借助更多的精密儀器來(lái)分析研究。

目前，世界各國(guó)都十分重視豆渣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用，美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)已實(shí)現(xiàn)豆渣食用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。我國(guó)近些年來(lái)在這方面的研究發(fā)展速度也非常快，但應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化方面還存在許多不足，真正產(chǎn)業(yè)化的豆渣面制品和烘焙食品并不多。其主要原因可能是因?yàn)槎乖念A(yù)處理復(fù)雜、成本高，且其添加量也低。因此，繼續(xù)深入研究豆渣預(yù)處理工藝，優(yōu)化豆渣在面制品和烘焙食品中的應(yīng)用具有重要意義。一旦研究有了突破性進(jìn)展，必將為豆渣面制品和烘焙食品帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)前景。