外源蛋白添加對全麥面團特性和面包品質的影響

吳迪，王佳玉，湯曉智，胡秋輝

外源蛋白添加對全麥面團特性和面包品質的影響

吳迪，王佳玉，湯曉智，胡秋輝

南京財經大學食品科學與工程學院/江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心/江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室，南京 210023

【】研究兩種外源蛋白添加對全麥面團混合特性、流變學特性和微觀結構及對全麥面包品質的影響，為進一步利用外源蛋白提升全麥食品品質及其新產品的開發提供依據。利用混合實驗儀、動態流變儀和掃描電子顯微鏡分析外源蛋白（蛋清粉（EW）和酪蛋白酸鈉（SC））添加對全麥面團熱機械學、動態流變學和微觀結構的影響，結合全麥面包的制作分析其對面包比容和質構特性的影響。隨著（EW）添加量的增加，全麥面團吸水率降低，形成時間和穩定時間增加，加熱過程中全麥面團的峰值黏度和回生值升高。全麥面團的彈性模量（G'）和黏性模量（G"）持續降低，損耗角正切值（tan δ）持續上升。面團微觀結構得到有效改善，內部孔洞顯著減少，面團結構連續均勻，很好地彌補了麩皮對面團的破壞；全麥面包的比容增大，面包的內瓤結構疏松柔軟。全麥面包的硬度下降，咀嚼度降低，彈性、黏聚性和回復性變化不顯著。隨SC添加量的增加，全麥面團的吸水率和蛋白弱化度增加，形成時間和穩定時間先增加后降低，加熱過程中，全麥面團的峰值黏度隨SC添加量增加而降低，回生值變化趨勢相反；當SC添加量大于1%時，全麥面團的G'和G"上升；面團微觀結構逐漸變得致密，孔洞和縫隙逐漸減少；全麥面包的比容隨SC添加量增加先增大后減小，內瓤結構相對緊密；全麥面包硬度和咀嚼度逐漸增加，黏聚性和回復性逐漸降低，彈性變化不顯著。蛋清粉的添加一定程度上可以代替谷朊粉，有效改善全麥面包品質；而酪蛋白酸鈉的使用要考慮其自身的高吸水率。

外源蛋白；全麥面包；混合特性；流變特性；品質特性

0 引言

【研究意義】全麥粉是由整粒小麥經一次性破碎或研磨篩理后的麩皮回添等方法制粉得到的面粉，包含了胚乳、麩皮與胚芽[1]。與傳統的精面粉相比，全麥粉含有豐富的膳食纖維、維生素、礦物元素和抗氧化物質，長期攝入可有效預防糖尿病、心血管疾病等慢性疾病的發生[2]。隨著消費者對全麥產品關注程度的提升，市場上出現了種類繁多的全麥食品（全麥面包、面條、餅干、饅頭等）[3]。然而相對于非全麥食品，全麥食品如全麥面包具有比容低、硬度高、質地粗糙和顏色深等問題，大大降低了消費者的接受程度。為了解決這一問題，科研工作者通過在全麥粉中添加谷朊粉、酶、乳化劑、食品膠體、氧化劑以及其他食品添加劑來改善全麥烘焙產品的品質，提升消費者對全麥面包的認可度[4]。在上述添加物質中，源于小麥蛋白的谷朊粉可以有效改善面團面筋蛋白網絡結構，賦予面制品良好的黏彈性，提升面團的持氣能力，已成為提高小麥、粗糧及雜糧面制品品質的首選添加劑[5]。但谷朊粉作為谷物內源性蛋白，其氨基酸分布并不平衡，賴氨酸（第一限制性氨基酸）含量相對較低[6]。如何在改善全谷物食品品質同時，強化食物的營養品質，提升產品中氨基酸供應的均衡性是全谷物食品開發中亟待解決的問題。【前人研究進展】動物蛋白中賴氨酸含量較高，是與谷物食品氨基酸互補的外源蛋白。蛋清粉（egg white powder，EW）來源于雞蛋，富含多種蛋白質（卵伴白蛋白、卵清蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白等）、維生素（A、B、D、E等）和礦物質元素（Fe、Ca、K、P等）[7]。來源于牛奶制品的酪蛋白酸鈉（sodium caseinate，SC），富含人體所需各種必需氨基酸[8]。兩種外源蛋白在具有高營養價值的同時，還具有很好的起泡、乳化、持水和凝膠等功能特性，作為食品添加劑時可以有效改善食品品質[9-10]。SHIMOYAMADA等[11]研究表明在中式面條中添加熱干蛋清粉可以利用糊化淀粉與蛋清蛋白之間的相互作用，形成更好的凝膠網絡結構，進而提升面條的流變學和感官特性。Guo等[12]在燕麥面條加工中添加了新鮮蛋白，發現面條的蒸煮和質構特性均得到改善。王莉等[13]發現添加蛋清可有效改善馬鈴薯全粉面包的質構特性，賦予面包松軟的口感。EREM等[14]研究發現蛋清作為結構改良劑添加，可以極大提升低面筋含量淀粉基焙烤食品的品質。上述研究均表明蛋清粉可以有效提升谷物面團和產品的品質特性。近年來，在谷物制品中添加SC以全面提升谷物食品品質（特別是無麩質谷物食品）也被廣泛研究。BURE?OVá等[15]在大米-蕎麥混合粉中添加SC，發現面包中產生了較大孔洞，使面包硬度和咀嚼度明顯降低。APRODU等[16]研究SC的添加對無麩質面團特性的影響，發現SC的添加可以明顯改善大米和玉米粉體系面包的質構特性，比容也得到明顯提升。此外，用于焙烤食品的SC除了具有良好乳化性和較高的營養特性外，更可延長產品的貨架期[17]。【本研究切入點】上述研究證明添加外源蛋白既可以有效提升谷物食品的品質特性，也可以賦予谷物食品更加均衡的營養，但能否利用EW和SC兩種外源蛋白改善全麥面團及面包品質特性的研究尚未見報道。【擬解決的關鍵問題】本研究擬將兩種外源蛋白EW和SC添加到全麥粉中，同時與添加谷朊粉樣品相對比，旨在彌補全麥中麩皮帶來的不利影響，改善全麥面團流變特性和全麥面包食用品質，為全麥面包和其他全麥制品品質改良提供參考。

1 材料與方法

試驗于2019年在南京財經大學食品科學與工程樓進行。

1.1 試驗材料與儀器設備

全麥粉（中糧面業（海寧）有限公司，面筋蛋白含量約為11.7%），谷朊粉（河南蜜丹兒商貿有限公司，面筋蛋白含量約為62.0%），蛋清蛋白粉（安徽亳州市眾意蛋業有限公司），酪蛋白酸鈉（源葉生物科技有限公司），即發干酵母（安琪酵母股份有限公司）。

冷凍干燥機（SCIENTZ-12N）：寧波新芝生物科技股份有限公司，混合實驗儀（Mixolab）：法國肖邦技術公司，臺式掃描電鏡（TM-3000）：日本日立公司，動態流變儀（Anton Paar MCR 302）：奧地利安東帕有限公司，質構分析儀（TA-XT2i）：英國Stable Micro System公司。

1.2 方法

1.2.1 原料制備 谷朊粉（3.0%，作為對照）、蛋清蛋白粉（0.5%、1.0%、3.0%、5.0%、7.0%）、酪蛋白酸鈉（0.5%、1.0%、3.0%、5.0%、7.0%）分別添加到全麥粉（基本組分如表1所示）中，混合均勻后使用。

表1 全麥粉的基本組分含量（濕基）（%）

1.2.2 混合特性測定 采用Mixolab混合實驗儀研究不同外源蛋白添加量對全麥粉在攪拌成形、加熱糊化以及后期冷卻過程中面團的熱機械學特性變化的影響。采用測定程序為肖邦協議（Chopin+），面團質量規定75 g。每個樣品重復3次。

1.2.3 流變特性測定 參考TORBICA等[18]的方法測定外源蛋白添加量對全麥面團樣品流變特性的影響，稍有調整。樣品取1.2.2中Mixolab制備的面團，面團樣品在扭矩為1.1 Nm時取出，并用保鮮膜包裹分別靜置15、45、60、90和120 min。使用Anton Paar MCR 302流變儀，采用平板直徑為25 mm的轉子（PP25），設定平板間距為1 mm。面團樣品裝載完成后，設定靜置時間為10 min，以消除殘余應力，并用礦物油密封面團邊緣，防止水分散失。測得樣品線性黏彈區為0.01%—1%，設定頻率變化范圍為0.1—20 Hz，樣品測試溫度為25℃，獲得面團的彈性模量（G'）、黏性模量（G"）和黏性角正切值tanδ（G'/G"）。

1.2.4 微觀結構 參照湯曉智等[19]的方法稍作修改，取Mixolab混合時扭矩達1.1 Nm時取出的面團樣品，并用保鮮膜包裹，靜置90 min。靜置后，面團放入-20℃冰箱過夜保存，取出后冷凍干燥（-80℃，72 h），取面團內部結構，離子濺射噴金后在掃描電子顯微鏡下觀察。

1.2.5 全麥面包制作 參考GB/T 14611-2008制作全麥面包，所有面包配方中采用與純全麥面包相同加水量，即固定加水量。

1.2.6 全麥面包質構分析 采用TA-XT2i型質構儀測定全麥面包的質構特性，選用P36 探頭，安裝并進行校正，將全麥面包切成2 cm×2 cm×2 cm的小方塊進行測試，其中測試前探頭運行速度1 mm?s-1，測試過程中的探頭運行速度5 mm?s-1，返回速度5 mm?s-1，兩次壓縮中間停止時間5 s，壓縮比70%。

1.2.7 全麥面包比容測定 采用菜籽置換法。具體方法如下：將全麥面包進行稱重（g），然后放在量筒中，將量筒內倒入菜籽將其填滿，讀出面包和菜籽的總體積是1（cm3），面包拿出后，讀出菜籽體積2（cm3），比容的計算按照如下公式：

比容（cm3?g-1）=

1.2.8 數據分析 利用SPSS 18.0數據處理軟件對數據進行分析，并用Duncan’s法進行顯著性分析（＜0.05）。

2 結果

2.1 外源蛋白對全麥面團混合特性的影響

由表2可知，隨著EW添加量的增加，全麥面團吸水率降低，形成時間和穩定時間增加，當EW添加量高于1.0%時，全麥面團的形成時間和穩定時間高于對照G 3.0%（添加谷朊粉3.0%的對照樣品），蛋白弱化度整體低于全麥面團，但高于對照，說明EW添加有利于增加全麥面團的穩定性。在加熱過程中，隨著EW添加量的增加，全麥面團的峰值黏度和回生值升高。

隨著酪蛋白酸鈉添加量的增加，全麥面團的吸水率和蛋白弱化度增加，蛋白弱化度在SC添加量為0—5.0%范圍內低于全麥對照，但高于對照G 3.0%；形成時間和穩定時間呈現先增加后降低的趨勢，在SC添加量大于1.0%時，形成時間和穩定時間均高于對照G 3.0%。在加熱階段，全麥面團的峰值黏度隨著SC添加量的增加而降低，回生值隨著SC添加量的增加而升高，在添加量低于3.0%時低于全麥對照，但高于對照G 3.0%（表3）。

表2 EW對全麥面團混合特性的影響

不同字母表示差異顯著（＜0.05）。下同

Different letters show significant difference (＜0.05). The same as below

表3 SC對全麥面團混合特性的影響

2.2 外源蛋白對全麥面團流變特性的影響

EW添加對全麥面團流變特性的影響結果如圖1所示，添加EW后，全麥面團的彈性模量（G'）和黏性模量（G"）均呈現出下降趨勢，且隨著添加量的增加，面團的彈性模量（G'）和黏性模量（G"）持續降低。tan δ顯示全麥面團綜合黏彈性變化，由tan δ（圖1-c）變化可知，對照G 3.0%的全麥面團黏彈性最佳，其次為EW 0.5%，且隨著EW添加量增加，全麥面團的綜合黏彈性持續減弱。

當酪蛋白酸鈉（SC）添加量大于1.0%時，全麥面團的彈性模量（G'）和黏性模量（G"）隨著SC添加量的增加顯示上升趨勢，當SC添加量大于3.0%時，全麥面團的彈性模量（G'）和黏性模量（G"）高于全麥和對照G 3.0。

圖1 EW添加對全麥面團流變特性的影響

圖2 SC添加對全麥面團流變特性的影響

2.3 外源蛋白對全麥面團微觀結構（SEM）的影響

從圖中結果可知全麥面團（圖3-a）中，麩皮的存在使面團中面筋網絡結構遭到明顯破壞，形成了大量斷裂縫隙，導致結構不連續。添加G 3.0%（對照，圖3-b）后，面筋結構變得均勻連續，斷裂處減少。添加EW后，可以觀察到，隨著添加量的逐漸增加，面團微觀結構得到有效改善，內部孔洞顯著減少，面團結構逐漸變得更加連續均勻，尤其是當添加量較高時，可清晰看到由于EW的黏合性彌補了麩皮對面團的破壞，使面團結構變得均勻連續。

添加SC后，相比于全麥對照，隨著SC添加量的增加，面團微觀結構逐漸變得緊密，孔洞和縫隙逐漸減少。在較高添加量下（圖3-k、l），可以觀察到面團微觀結構與G 3.0%對照（圖3-b）明顯不同，面團結構連續且緊密。

a—l依次代表全麥、谷朊粉3.0%、EW 0.5%、EW 1.0%、EW 3.0%、EW 5.0%、EW 7.0%、SC 0.5%、SC 1.0%、SC 3.0%、SC 5.0%、SC 7.0%。下同a-l represents whole wheat, gluten 3.0%, EW 0.5%, EW 1.0%, EW 3.0%, EW 5.0%, EW 7.0%, SC 0.5%, SC 1.0%, SC 3.0%, SC 5.0%, SC 7.0%, respectively. The same as below

2.4 外源蛋白對全麥面包比容的影響

由表4可知，在固定加水量的條件下，添加EW后，全麥面包的比容隨著EW添加量的增加而增大，當EW添加量大于1.0%時，面包比容高于全麥對照，但整體仍低于對照G 3.0%。SC的添加對于面包比容的影響與EW的影響不同，面包比容隨著SC添加量的增加呈現出先增加后減小的趨勢，但均低于對照G 3.0%以及全麥面包對照。在醒發和烘烤過程中，添加EW的面團體積變大，面團內部結構更加疏松柔軟，比容增大；而添加SC的面團體積增加幅度減小，內瓤結構變得緊密（圖4）。

2.5 外源蛋白對全麥面包質構特性的影響

由表5可知，隨著EW添加量的增加，全麥面包的硬度數值從1 913.90下降到1 063.30，彈性、黏聚性和回復性與對照相比變化不顯著，咀嚼度逐漸降低，且隨著EW添加量的增加，全麥面包的質構特性逐漸接近對照G 3.0%。

圖4 EW和SC對全麥面包內瓤結構的影響

表4 外源蛋白對面包比容的影響

表5 EW添加對全麥面包質構特性影響

由表6可知，隨著SC添加量的增加，全麥面包硬度逐漸增加，當添加量大于3.0%時，全麥面包的硬度顯著高于對照G 3.0%和全麥對照，全麥面包彈性隨著添加量的變化不顯著，咀嚼度變化趨勢與硬度變化一致，黏聚性和回復性逐漸降低。當SC添加量為0.5%—3.0%時，流變特性結果顯示面團黏彈性相對較弱，面團強度較低，從而使全麥面包硬度顯著低于全麥對照。但當SC添加高于3.0%時，面團強度顯著增加，在醒發和烘烤過程中，面團體積增加幅度減小，內瓤結構致密，從而導致硬度顯著增加。

表6 SC添加對全麥面包質構特性影響

3 討論

3.1 外源蛋白添加影響全麥面團混合特性

全麥面團的混合特性是指在機械和熱的作用下，全麥面團中的蛋白質弱化和淀粉糊化老化信息，通過對上述信息的分析可以反映全麥粉的粉質特性和面團的黏度特性。本研究利用混合實驗儀Mixolab與動態流變儀相結合的方法，研究外源蛋白的添加對全麥面團流變學特性的影響。外源蛋白EW的添加使全麥面團吸水率降低是由于EW與水結合后會將水分固定，導致全麥粉中的淀粉和蛋白質不能吸收更多的水分，這與羅云等[20]的研究結果類似。在混合過程中，由于水分在面筋蛋白和EW間的不均勻分布，導致全麥-EW混合體系內面筋充分形成的時間延長，又由于EW中含有大量大分子蛋白質，吸水后具有較高的黏度[21]，進而導致面團的形成時間和穩定時間隨著添加量的增加而逐漸增加[22-23]。當溫度升高后，混合體系中EW在受熱狀態下，發生熱變性，使EW中疏水基團暴露，分子間相互作用增加，導致混合體系內凝膠強度變大，進而使峰值黏度增加；同時在降溫過程中，導致混合面團的回生值增加[24]。SC屬于蛋白質類的親水性膠體或乳化劑，添加到全麥粉中會提高面團形成過程中的吸水率[8,25]，在混合過程中，SC可與全麥粉中的面筋蛋白復合形成蛋白質大分子聚集體，提高面筋網絡的形成時間和穩定時間，進而提升全麥面團的強度[26]，但當添加量高于3.0%時，全麥面團的穩定時間下降，蛋白質弱化度升高，可能是過高的SC添加帶來更高的吸水率，影響了面筋蛋白之間的交聯[27]。面團峰值黏度下降，主要原因是SC的添加稀釋了淀粉的含量，且SC與全麥粉中蛋白質的復合過程中會與淀粉競爭水分，導致淀粉加熱過程中糊化程度的下降。GANI等[28]在小麥粉中添加SC時也發現峰值黏度顯著降低，且其糊化后回生值會降低。本研究中回生值隨SC添加量的增加而增加，可能與加熱后SC發生一定程度的凝膠化有關，導致最終凝膠強度的回升。

3.2 外源蛋白添加影響全麥面團流變特性

流變學特性的研究對于食品生產和加工具有重要的指導意義[29]，它是谷物粉料與水結合之后耐揉性和黏彈性的綜合表現，決定了面包、饅頭、面條加工的最終品質[30]。由于含水量對面團的流變特性影響很大，本研究在固定含水量的情況下進行不同EW添加對全麥面團流變特性影響的測定。EW的添加，從一定程度上稀釋了面筋蛋白，導致EW嵌入面筋網絡中，從而破壞了面筋網絡的連續性結構，且較高的含水量下，EW黏度降低，導致面團的黏彈特性的降低[31-32]。而添加SC后，SC可與全麥粉中的面筋蛋白復合形成大分子聚集體，因此使全麥面團G'和G"的增加。RONDA等[33]報道酪蛋白鹽顯著改變面團流變特性，可能是由于氨基酸序列的特殊排列促進了共價鍵和氫鍵的作用，進而形成了穩定緊密的多肽鏈，提升了面團的強度。SUDHA等[34]的研究同樣發現，當SC添加量較高時，小麥面團的彈性增加，隨著SC添加量的增加，面團的強度也會增加。從tan δ結果可知，G 3.0%對照的綜合黏彈性依然最佳，SC添加量大于1.0%樣品的tan δ值大于全麥對照。可能是由于在固定加水量的條件下，高添加量的SC會與面筋蛋白強烈競爭水分的吸收，影響面筋蛋白網絡結構的形成。但是值得一提的是，當掃描頻率大于10 Hz時，添加SC的全麥面團綜合黏彈性均優于全麥對照，表明SC的添加使全麥面團在高頻下具有更好的穩定性，耐受更強烈地揉混加工。

3.3 外源蛋白添加影響全麥面團微觀結構

利用掃描電鏡觀察全麥面團的微觀結構可以直觀地了解面團的凝膠網絡結構變化。馬薇薇等[35]關于蛋清粉對糜米-小麥粉面團的研究顯示，EW可以分布在面筋蛋白網絡結構中，利用自身的黏結性增強了面筋蛋白包裹淀粉顆粒的能力，且隨著EW添加量的增加，面筋蛋白網絡結構逐漸改善，這與本研究結果中樣品的微觀結構變化規律基本一致。而較高添加量的SC加入后，面團結構變得連續且緊密的現象可能是因為大分子蛋白質聚集體致密結構帶來的。

由上述結果可知，外源蛋白的添加對于面團的熱機械學、流變學特性和凝膠網絡結構的形成有較大影響，但其作用機制有所區別：EW一定程度上稀釋了面筋蛋白，降低面團內部強度，但吸水后的EW具有較高的黏度，增強了蛋白包裹淀粉的能力，此外加熱后EW良好的凝膠特性，一定程度上彌補了面筋網絡弱化以及全麥面團中麩皮帶來的不利影響；而SC由于其兩親特性，帶來較高的吸水率，同時SC可與面筋蛋白復合形成蛋白質大分子聚集體，提高了面筋網絡的形成時間和穩定時間，進而提升了全麥面團的強度。但是過高的SC添加會影響面筋蛋白分子之間的交聯以及加熱過程中淀粉的糊化，進而影響面團的特性。

3.4 外源蛋白添加影響全麥面包比容

全麥面包比容可以反映全麥面團體積的膨脹程度和保持能力，直接影響面包產品的組織結構、口感和外觀[36]。綜合面團混合特性、流變特性和SEM結果可知，EW較低的吸水率和較高的黏度特性分別保證和輔助了全麥粉中面筋網絡結構的充分形成，這使面團的連續性較好，穩定性增強，內部強度降低；當面包烘烤完成后，EW較好的熱凝膠特性，可以幫助面筋網絡結構穩定面包的體積。SANG等[37]研究發現與EW相似的卵清蛋白添加到小麥粉中，可使面團黏彈性降低，饅頭比容增加，這與本研究結果相似。相反地，SC過高的吸水率（尤其是在添加量高于3.0%時）可能導致面筋網絡形成不充分，SC之間及其與全麥粉中的面筋蛋白之間復合形成的大分子聚集體使面團強度顯著增加，面團內部更加緊致，當面包烘烤完成后，較弱的面筋網絡結構以及相對較低的淀粉糊化程度也難以穩定面包的體積，從而導致比容的降低。有研究發現SC可增加無麩質面包比容[38]，與本研究結果不同的原因可能是本研究中面包配方固定了加水量，而根據Mixolab結果，SC需要更高的加水量。

3.5 外源蛋白添加影響全麥面包質構特性

同樣地，利用谷物食品的質構特性（如硬度、黏聚性、回復性、彈性和咀嚼性等）來評價制品質量是比較客觀的評定方法[39]。綜合面團混合特性、流變和微觀結構（SEM）結果可知，EW添加后，面團結構變得較為連續，在面包配方中固定加水量的條件下，隨著EW添加量的增加，面包面團在烘烤過程中可以很好地膨脹，且烘烤后能夠有效地輔助面筋網絡結構穩定面包體積，從而有效降低全麥面包的硬度，改善全麥面包的品質。張鳳婕等[40]添加EW改善馬鈴薯全粉饅頭的品質，同樣發現EW可以提升產品質構特性，增加感官評分。添加SC全麥面包的質構特性變化與STORCK等[41]關于蛋白質對無麩質面包特性影響的研究結果一致，作者認為SC的加入可增加面團的硬度，進而增加面包的硬度和咀嚼度。

4 結論

蛋清粉的添加會降低全麥面團的吸水率和黏彈性，降低面團內部強度。同時，蛋清粉的黏性和凝膠特性有效地彌補了全麥面團中麩皮帶來的不利影響，改善了全麥面團的微觀結構，使面團在醒發和烘烤過程中更容易起發和膨脹，烘烤后還能夠穩定面包的體積，進而使全麥面包比容增大，硬度降低，有效改善全麥面包品質。

酪蛋白酸鈉的添加會提高面團的吸水率，酪蛋白酸鈉之間及其與全麥粉中的面筋蛋白易復合形成大分子聚集體，使面團強度顯著增加，面團內部更加致密，在面包配方中固定加水量的條件下，面筋網絡形成不充分，使面包比容降低，硬度增大。

蛋清粉可一定程度上代替谷朊粉用于提高全麥食品的食用品質和營養品質。使用酪蛋白酸鈉時，由于其較高的吸水率，可能需要在面包配方（如加水量）上做進一步調整，從而發揮其作用。

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Influence of Exogenous Protein Addition on Whole Wheat Dough Properties and Bread Quality Characteristics

WU Di, WANG JiaYu, TANG XiaoZhi, HU QiuHui

College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics/Collaborative Innovation Center for Modern Grain Circulation and Safety/Key Laboratory of Grains and Oils Quality Control and Processing, Nanjing 210023

【】The influence of two exogenous protein addition on thermomechanical properties, dynamic rheological properties and microstructure of whole wheat dough as well as quality characteristics of bread were investigated. The aim of the research was to provide a basis for further utilization of exogenous protein addition to ameliorate quality of whole wheat food and developing novel products of whole wheat food.【】 Mixolab and dynamic rheometer were used to study the Influence of exogenous protein addition on thermomechanical and rheological properties of whole wheat dough, respectively. The dough microstructure was observed by scanning electron microscope (SEM). Meanwhile, whole wheat bread was prepared and tested to investigate the influence of exogenous protein addition on loaf and volume texture characteristic of bread. 【】 With the increasing egg white powder (EW) addition, the water absorption of whole wheat dough decreased, while dough development time and stability time increased. During heating process, peak viscosity of the mixed flour and setback value of starch increased. It was shown from dynamic rheological studies that with the increasing addition of EW, storage modulus and loss modulus of dough consistently decreased, while tan δ of dough increased. From SEM, the dough microstructure has been effectively improved, as the internal pore structure significantly reduced. Furthermore, more continuous and homogeneous dough structure well compensated for the structural damage caused by the bran in whole wheat dough. The specific volume of whole wheat bread increased as well as the bread crumb became loose and soft. The hardness and chewiness decreased, as there was no significant change on springiness, cohesiveness and resilience. Meanwhile, with the increasing sodium caseinate (SC) addition, the water absorption of whole wheat dough and degree of protein weakening increased, while dough development time and stability time first increased and then decreased. During heating process, peak viscosity of the mixed flour decreased while setback value of starch increased. It was shown from dynamic rheological studies that storage modulus and loss modulus of dough increased when SC addition was greater than 1%. From SEM, the dough microstructure gradually densified with the holes and crevices in dough gradually diminished. The specific volume of whole wheat bread first increased and then decreased as well as the bread crumb became relatively dense. It was shown from TPA that the hardness and chewiness gradually increased as well as the cohesiveness and resilience gradually decreased, as there was no significant change on springiness.【】The addition of EW could replace vital wheat gluten to some extent for effectively ameliorating the quality of whole wheat bread, whilst the utilization of SC should consider its higher water absorbing ability.

exogenous protein; whole wheat bread; thermomechanical properties; rheological properties; quality characteristics

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.06.015

2020-07-04；

2020-11-13

國家重點研發計劃（2018YFD0401000）、江蘇高校優勢學科建設工程資助項目（蘇政辦發〔2018〕87號）

吳迪，E-mail：diwu@nufe.edu.cn。通信作者湯曉智，E-mail：warmtxz@njue.edu.cn

（責任編輯 趙伶俐）