两种杂粮对面包预拌粉烘烤性能和淀粉消化性的影响_胡蒙蒙.pdf

研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)185DOI:10 13995/j cnki 11 1802/ts 030774引用格式:胡蒙蒙，廖梓康，黎琼，等 两种杂粮对面包预拌粉烘烤性能和淀粉消化性的影响J 食品与发酵工业，2023，49(5):185 193 HU Mengmeng，LIAO Zikang，LI Qiong，et al Effects of two kinds of coarse cereals on baking properties and invitro starch digestibility of pre-blent multigrain bread flour J Food and Fermentation Industries，2023，49(5):185 193两种杂粮对面包预拌粉烘烤性能和淀粉消化性的影响胡蒙蒙1，2，廖梓康1，2，黎琼1，2，刘永乐1，2，王发祥1，2，吴金鸿3，李向红1，2*1(长沙理工大学 食品与生物工程学院，湖南 长沙，410114)2(湖南省水生资源食品加工工程技术研究中心，湖南 长沙，410114)3(上海交通大学 农业与生物学院，上海，200240)摘要以燕麦粉、鹰嘴豆粉和小麦粉为主要原料制备杂粮面包预拌粉，探究杂粮添加量对预拌粉制备产品的烘烤性能及体外淀粉消化、预估血糖指数(estimated glycemic index，eGI)等的影响。结果表明，以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为 100%时，当燕麦粉含量增加到 50%，面包比容从(3.14 0.11)mL/g 减小到(1.68 0.01)mL/g(P 0.05)，硬度从(833.52 133.63)g 增加到(1 554.05 282.74)g(P 0.05);当鹰嘴豆粉含量增加到30%，面包比容为(2.92 0.02)mL/g，而硬度增加到(1 230.73 86.82)g。与小麦白面包相比，燕麦粉含量为 50%时，可消化淀粉含量(C)从(79.29 2.75)%降到(39.81 0.92)%(P 0.05)，eGI 值降至(51.02 0.61)(P 0.05);含鹰嘴豆粉 30%时，C降到(51.77 1.35)%，eGI 值降至(63.38 0.83)。结合感官评价确定 2 种杂粮分别最多可添加到 20%。再以总添加量为 20%，按不同比例加入 2 种杂粮粉，综合考虑淀粉消化性与烘焙性能，燕麦粉 鹰嘴豆粉质量比为1 2时较优，C为(46.57 1.18)%，eGI 值(63.61 0.37)。该课题为低血糖指数杂粮预拌粉的工业化生产提供了理论依据和数据支持。关键词鹰嘴豆;燕麦;淀粉消化;比容;硬度第一作者:硕士研究生(李向红教授为通信作者，E-mail:xianghongli csust edu cn)基金项目:国家自然科学基金项目(32072262)，湖南省教育厅重点项目(19A027)，“科技兴蒙”行动重点专项(NMKJXM202209-2)收稿日期:2022-01-18，改回日期:2022-04-11预拌粉(也称预混粉)，指按配方将烘焙所需的原辅料预先混好，可直接销售使用的烘焙原料。简单方便、节约时间是预拌粉最大的特点，使用它不仅可以提高生产效率还可以减少原料浪费，增加产品质量的稳定性1。但是，目前国内对预拌粉的研究较国外还有一定的差距，且目前国内营养均衡的预拌粉种类少且未形成大规模工业生产，故开展多谷物预拌粉的研究非常有意义。燕麦因为含有膳食纤维、多酚类等活性物质，因此具有延缓衰老、降血脂、调节血糖和血压、提高免疫力等功能2 4;鹰嘴豆种植于云南、甘肃、新疆等地，是世界上第二大豆类，富含蛋白质，属于低 GI 食品5，其在预防肥胖方面起到很大作用，有小鼠实验证实给高脂饮食小鼠喂食鹰嘴豆纤维可降低肥胖率6;食用鹰嘴豆后会使胆囊收缩素积累且增加饱腹感，是减肥减脂人群的较佳选择7。但是，由于杂粮中缺少面筋蛋白，不能形成面筋网络结构，无法赋予面团类似于小麦面团的加工特性，因而在产品开发中受到限制。以燕麦粉和小麦粉为主原料制作的燕麦面包在国内不多见，主要是由于燕麦蛋白中缺乏面筋蛋白(主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白)，难以形成面筋网络结构使硬度增加8;以鹰嘴豆为原料的加工制品目前在国内不多，主要有鹰嘴豆粉、鹰嘴豆奶粉、鹰嘴豆面粉等9，鹰嘴豆相关研究集中在其营养、活性成分和功效方面，而将鹰嘴豆应用于功能食品方面研究更少，主要是因为鹰嘴豆粉中富含蛋白质但没有面筋蛋白质。随着人们营养供求过剩及生活方式的改变，我国糖尿病人数达 1 3 亿，而糖尿病患者中超重和肥胖症的比例超过 80%10，目前，国内外在肥胖和糖尿病预防和治疗方面的费用支出逐年攀高11。具有降低淀粉消化率和血糖指数的杂粮预拌粉，既符合人们对健康生活的追求，又具有简便快捷的特点。因此，本研究选取燕麦粉、鹰嘴豆粉和小麦粉，通过单因素及设置不同比例进行实验，得到杂粮面包预拌粉的最佳混合配比，并对杂粮面包预拌粉的体外模拟淀粉消化、比容、质构及感官评价进行分析，以期为低血糖指数杂粮预拌粉的工业化生产提供理论依据和数据支持。食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1862023 Vol.49 No.5(Total 473)1材料与方法1 1材料与试剂面包用小麦粉(高筋系列)，山东滨州中裕食品有限公司;燕麦粉，康宝县佳粟粮油有限责任公司;鹰嘴豆粉，江苏瑞牧生物科技有限公司;大卫贝克精制白砂糖，佛山市层层高食品有限公司;盐，中盐上海市盐业有限公司;耐高糖高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司;胃蛋白酶:来源于猪胃黏膜，250 U/mg、-淀粉酶:来源于猪胰脏，-B 型，5 U/mg、淀粉葡萄糖转苷酶:来源于黑曲霉，260 U/mg，SIGMA;葡萄糖试剂盒，上海荣盛生物药业有限公司;总淀粉含量试剂盒:K-TSTA，Megazyme。1 2仪器与设备和面机，小熊电器股份有限公司;醒发箱，珠海家宝德科技有限公司;烤箱，广州三鼎金属制品有限公司;TA-XTplus 型质构分析仪，英国 Stable Micro Sys-tem 公司;紫外可见分光光度计，尤尼柯(上海)仪器有限公司。1 3实验方法131小麦粉、燕麦粉和鹰嘴豆粉的基本指标测定采用105 直接烘干法测定小麦粉、燕麦粉和鹰嘴豆粉的水分含量;用总淀粉含量试剂盒测定淀粉含量;参照 GB 5009 62016食品安全国家标准 食品中脂肪的测定 测定脂肪含量;参照 GB 5009 52016食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定 测定蛋白质含量。所有面粉样品均测定 3 次平行再取平均值。1 3 2面包的制备白面包的制作采用二次发酵法，配方如下:面粉120 g、白砂糖 24 g、食用盐 1 2 g、干酵母 2.4 g 和80 mL 水。将面粉、白砂糖、食用盐和干酵母按照配方混合倒入自动和面机中，少量多次加水，和面15 min;置于恒温恒湿醒发箱(温度 30，相对湿度 80%)，发酵30 min;取出面团，分割整形，放置松弛 15 min;再置于恒温恒湿醒发箱(温度 30，相对湿度 80%)，第二次发酵50 min;取出面团置于烤箱(上火温度:180，下火温度:160)中烤18 min，烘焙结束后，取出面包置于室温下冷却2 h，然后进行分析 12。制作杂粮面包时，以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为 100%，向原料中加入不同质量比例燕麦粉、鹰嘴豆粉或燕麦粉和鹰嘴豆粉，步骤和白面包相同。1 3 3质构的测定烘焙出炉的面包室温下冷却 2 h，切成厚度为2.5 cm 的面包片。将其置于 TA-XTplus 型质构分析仪操作台上，选用 P/36 圆柱形测试探头，设置参数:测前速度100 mm/s，测试速度 1 70 mm/s，测后速度1000 mm/s，压缩程度60%，感应力5 g，2 次压缩的间隔时间为2 s，每个样品进行6 次平行实验 13。1 3 4比容的测定取冷却好的面包，称其质量，采用油菜籽置换法测定面包体积14，比容计算如公式(1)所示:比容/(mLg1)=体积/mL质量/g(1)1 3 5淀粉体外消化试验的研究1 3 5 1模拟胃肠消化称取 100 mg 左右的面包，放入锥形瓶中，记录质量，加入 20 mL HCl-KCl 缓冲液(pH 1 5)，置于37 的恒温振荡培养箱中，加入 5 mL，15 mg/mL 的胃蛋白酶溶液，恒温振荡 1 h 后置于 100 沸水浴灭酶 10 min 阻止消化，并用 NaOH 和 HCl 溶液调节 pH至6 8。将样品置于37 的恒温振荡培养箱中，加入5 mL，5 mg/mL-淀粉酶，同时加入0 1 mL 淀粉葡萄糖苷 酶，分 别 在 消 化 0、20、50、70、90、120、150、180 min 时，取 1 mL 样品溶液，沸水浴灭酶 10 min 阻止消化，立即放入冰水浴中冷却。用葡萄糖测定试剂盒测 定 葡 萄 糖 含 量，取 10L 样 品 加 入 到1 000 L 的葡萄糖反应液中，在 37 水浴锅中反应10 min，波长为 505 nm，用紫外分光光度计测定吸光度15。如公式(2)(4)所示:葡萄糖含量/(mgdL1)=样品管吸光度标准管吸光度 校准液浓度 18(2)样品中被消化淀粉含量=葡萄糖含量 0 9(3)淀粉水解率/%=样品中被消化的淀粉含量样品中总淀粉含量100(4)1 3 5 2水解指数(hydrolysis index，HI)和预估血糖指数(estimated glycemic index，eGI)根据 GONI 等16 建立的体外模拟消化动力学模型，应用非线性一阶方程 Ct=C(1 e kt)描述面包中淀粉的水解动力学，Ct代表 t 时刻淀粉的水解率，C代表淀粉消化最终平衡时的水解率，k 为一阶动力学速率常数。分别以水解时间为横坐标、淀粉水解率为纵坐标制作曲线，利用 Origin 软件计算曲线下积分面积(area under curve，AUC)，并根据 GANFELDT等17 推导的公式计算出面包样品的 eGI，通过公式研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)187(5)和(6)计算碳水化合物 HI 和 eGI:HI=AUC样品AUC白面包100(5)eGI=8 198+0 862 HI(6)1 3 5 3不同消化特性的淀粉含量测定20 min 内酶解淀粉量称为快速消化淀粉(rapidlydigestible starch，DS)，20 120 min 酶解淀粉量称为慢消化淀粉(slowly digestible starch，SDS)，120 min后，淀粉静置，简称抗性淀粉(resistant starch，S)，计算如公式(7)(9)所示18:DS/%=(G20 G0)0 9/TS 100(7)SDS/%=(G120 G20)0 9/TS 100(8)S/%=(TG G0)0 9/TS 100 (DS+SDS)(9)式中:G0，0 min 时游离葡萄糖含量，mg;G20和 G120，20 和 120 min 水解后的葡萄糖含量，mg;TG，样品中总葡萄糖量，mg;TS，样品中总淀粉的含量，mg;0 9，葡萄糖含量转化为淀粉含量的转化因子。1 3 6感官评定的测定面包感官评价采用 9 分嗜好评分法，1 9 分分别代表从极度不喜欢到极度喜欢。感官评定指标包括外观、气味、内部结构、口感和整体接受度。烘焙好的面包冷却2 h 后切成10 mm 的薄片，分别取各样品中间的 3 片面包进行随机编号，并按随机顺序进行感官评分19。感官评价者选择:随机选取 20 名经常食用面包的志愿者分别对本实验中制作的面包进行感官评价。志愿者在评价完每一个样品后漱口，并休息 1 min 后再继续评价下一个样品。1 3 7数据统计分析采用 Origin 2018 进行数据分析与统计，采用SPSS 并进行单因素方差分析(Tukey s Test)，数据以(X SD)表示，显著性 P 0 05。每个样品重复测3 次，取其平均值。2结果与分析2 1原料基本成分分析原料各组分含量详见表 1。表 1小麦粉、燕麦粉和鹰嘴豆粉中各组分的含量单位:%Table 1Proximate composition of wheat flour，oat flour，and chickpea flour原料水分蛋白质淀粉脂肪小麦粉11 45 0451439 0186331 1731 26 011燕麦粉9 33 0681547 0226628 1536 33 009鹰嘴豆粉9 59 0242253 0685731 0945 57 0172 2燕麦粉和鹰嘴豆粉对面包烘烤性能的影响2 2 1燕麦粉和鹰嘴豆粉对面包比容的影响杂粮粉添加对所制备面包比容的影响见图 1。燕麦粉和鹰嘴豆粉的加入会使面包比容减小，白面包的比容最大为(3 14 0 11)mL/g，当燕麦粉含量增加到 50%，面包比容减小到(1 68 0 01)mL/g(P 0 05)。燕麦由于面筋蛋白含量较少无法形成结实的面筋网络结构，面团在发酵时不能很好地保留 CO2导致面团持气性差，无法充分膨胀，所以面包比容变小;燕麦中的纤维成分会束缚水分并且和淀粉-面筋蛋白网络结构争夺水分，也会抑制面筋网络结构充分扩展，使面包比容减小20。王军等21 研究发现燕麦粉会使面包的比容变小，原因是面团的面筋网络结构被稀释，加工过程中难以形成面团，持气性差导致体积无法膨胀。图 1-b 中可看出鹰嘴豆粉的添加对面包比容的影响相对较小，鹰嘴豆粉含量为 30%时，面包比容略降低到(2 92 0 02)mL/g。可能是因为鹰嘴豆粉中不含面筋蛋白难以形成面筋，且鹰嘴豆粉中一定量的不溶性膳食纤维会与面筋竞争吸水，也会导致面筋的持气能力下降使面包比容减小22。a 燕麦粉;b 鹰嘴豆粉图 1燕麦粉、鹰嘴豆粉对面包比容的影响Fig 1Effects of oat and chickpea flour on the breadspecific volume注:不同字母表示差异显著，P 005(下同)2 2 2燕麦粉和鹰嘴豆粉对面包质构的影响杂粮粉添加对其面包质构的影响见图 2。燕麦粉和鹰嘴豆粉均使杂粮面包的硬度升高，回复性略微降低。燕麦粉添加量增加到 50%(质量分数，下同)食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1882023 Vol.49 No.5(Total 473)时，硬度从(833 52 133 63)g 增加到(1 554 05 282 74)g。燕麦面包硬度升高，可能是因为燕麦粉中含面筋蛋白较少难形成面筋网络结构，使烤出来的杂粮面包口感较硬23，且燕麦粉中高含量的膳食纤维也会使燕麦面包变硬。当鹰嘴豆粉含量增加到 30%时面包硬度增加到(1 230 73 86 82)g。鹰嘴豆面包硬度升高不仅仅是因为鹰嘴豆中富含膳食纤维，还可能与豆类中含量丰富的蛋白质有关，豆类蛋白极强的吸水性会和面筋蛋白争夺水分使面筋网络结构难以形成，导致面包硬度增加。朱克瑞24 研究发现豆类蛋白质严重破坏面筋结构，不仅会破坏麦谷蛋白，对麦醇溶蛋白也会造成破坏;豆类蛋白质不仅会因为吸水性破坏面筋结构，还会与小麦面筋蛋白相互作用。a 燕麦粉对硬度的影响;b 燕麦粉对回复性的影响;c 鹰嘴豆粉对硬度的影响;d 鹰嘴豆粉对回复性的影响图 2燕麦粉、鹰嘴豆粉对面包质构特性的影响Fig 2Effects of oat and chickpea flour on texture characteristics of the prepared bread2 2 3燕麦粉和鹰嘴豆粉对面包感官评定的影响燕麦粉和鹰嘴豆粉不同添加量的面包的感官评价评分见表 2，当燕麦粉和鹰嘴豆粉添加到 20%时，各项指标的评分均没有显著差异(P 0 05)。当燕麦粉添加量超过 20%时，面包各项指标评分均大幅度下降;鹰嘴豆粉添加 30%时，面包结构塌陷、外观形态变差、表皮颜色太深、面包气味带有浓郁豆腥味，综合其他烘烤性能指标，燕麦粉和鹰嘴豆粉的添加量最高可达到 20%。表 2不同燕麦粉添加量的小麦面包的感官评价评分单位:分Table 2Sensory evaluation scores of the bread with different oat flour content杂粮粉添加量/%外观气味内部结构口感整体接受度未加杂粮粉08 3 0 4ab75 05a73 05a85 0 3a86 0 3a加入燕麦粉108 6 0 3a79 02a75 04a83 0 5a87 0 2a208 4 0 5ab80 03a73 03a84 0 3a85 0 4a306 8 0 5b53 03b67 04a22 0 4b64 0 3b403 2 0 6c35 04c20 03b15 0 4b19 0 5c502 2 0 5c28 03c17 04b11 0 3b11 0 3c加入鹰嘴豆粉108 1 0 3a75 03a71 04a86 0 4a88 0 1a207 8 0 4a64 04a70 05a84 0 2ab85 0 2a302 7 0 5b61 04a63 04a72 0 3b71 0 4b2 3燕麦粉和鹰嘴豆粉对面包淀粉体外消化的影响燕麦粉和鹰嘴豆粉不同添加量时所制备面包的体外消化动力学模型拟合曲线如图 3 所示。燕麦粉和鹰嘴豆粉加入后面包中淀粉的水解显著减缓，20 min 内淀粉的水解率显著降低。研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)189a 燕麦面包;b 鹰嘴豆面包图 3燕麦粉、鹰嘴豆粉不同添加量的面包的消化动力学模型拟合曲线Fig 3Fitting curve of digestion kinetics model of breadwith different amounts of oat and chickpea flour根据消化动力学模型拟合曲线，进一步计算可以得到表 3 和表 4 中各项参数，燕麦粉或鹰嘴豆粉含量增加时，面包的C和k值均显著减小，SDS含量显著降低，S 含量显著增加(P 0 05);随着杂粮粉增加，面包的 HI 和 eGI 值也显著降低(P 0.05)。但从图 3-a 中可看出加入 10%和 20%燕麦粉时，淀粉水解率大幅度降低，表 3 中计算得出的各项消化相关参数在 10%和 20%2 个水平之间发生较大跳跃，可能是因为燕麦中的膳食纤维对淀粉消化产生影响，有研究表明燕麦中含有一种可溶性膳食纤维叫燕麦-葡聚糖(oatmeal-glucan，OBG)，OBG 含量少时对-淀粉酶抑制程度有限，而 OBG 含量增加到一定程度时，其对-淀粉酶抑制程度迅速增加25，从而使淀粉水解率迅速降低。高 GI 值食物会引发多种慢性疾病，如糖尿病、心血管疾病等，所以，长期食用燕麦粉和鹰嘴豆粉相关食物有益于人体健康，会减少可消化淀粉含量且降低淀粉消化速率而产生饱腹感，原因可能归功于燕麦粉和鹰嘴豆粉中的膳食纤维、多酚和蛋白质等营养物质，这些物质主要通过影响淀粉的糊化度、淀粉酶的活性以及淀粉与淀粉酶的可接触性来影响淀粉的消化特性15。随着燕麦粉和鹰嘴豆粉增加，DS 和 SDS 降低，S 增加，这些结果表明，在面包中添加燕麦粉和鹰嘴豆粉会降低淀粉的体外酶消化率。表 3不同燕麦粉添加量的小麦面包的消化模型参数Table 3Digestibility model parameters of wheat bread with different oat flour supplementation指标燕麦粉添加量/%01020304050C/%7929 275a7663 1 41a56 43 072b4660 114c4447 137cd3981 092dk 102484 009a468 005ab4 63 003ab466 006ab451 007bc439 005cAUC 104126 001a122 002a0 89 001b074 001c070 001c063 001dHI100a9648 1 21b70 95 081c5864 076d5571 052e4967 049feGI94 40a9136 0 89b69 36 077c5875 071d5622 070e5102 061fDS/%4921 063a4658 0 79b34 11 055c2826 037d2643 039d2327 021eSDS/%2985 045a2976 0 65a22 10 033b1816 029c1784 021c1634 022dS/%20 83 0 16f2352 0 18e43 69 014d5349 011c5564 013b6030 013a表 4不同鹰嘴豆粉添加量的小麦面包的消化模型参数Table 4Digestibility model parameters of wheat breadwith different chickpea flour supplementation指标添加量/%0102030C/%7929 275a7436 186a6429 157b5177 135ck 102484 009a433 005b432 005b421 005bAUC 104126 002a117 001b101 001c082 002dHI100a9233 115b7982 083c6402 057deGI9440a8779 091b7700 105c6338 083dDS/%4921 063a4308 055b3722 048c2947 039dSDS/%2985 045a3086 015a2671 033b2197 021cS/%2083 016d2587 027c3590 023b4841 022a小麦面包粉中分别添加燕麦粉和鹰嘴豆粉时，各项指标变化趋势一致，如比容下降、硬度升高、回复性略微降低、淀粉水解率降低、DS 和 SDS 降低、S 增加，结合感官评价各项指标评分来看，以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为 100%时，燕麦粉和鹰嘴豆粉的添加量最多均可添加至 20%。2 4燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包烘烤性能的影响2 4 1燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包比容的影响根据体外淀粉消化及烘烤性能研究所得结果可知，各项指标变化趋势一致，而结合感官评价来看，燕麦粉加到 30%时，外观和气味评分明显下降，尤其是食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1902023 Vol.49 No.5(Total 473)口感评分低至(2 2 0 4);鹰嘴豆粉添加到 30%时，气味评分变低(豆腥味重)、尤其是外观评分低至(2.7 0 5)。所以，燕麦粉和鹰嘴豆粉最多可添加至 20%。因此，本研究再将 2 种杂粮混合添加共计20%，设置不同的添加比例，燕麦粉 鹰嘴豆粉质量比分别为1 3、1 2、1 1、2 1和 3 1。图 4 为 2 种杂粮不同比例混合对面包比容的影响，随着鹰嘴豆粉的增加，杂粮面包的比容稍有增大;随着燕麦粉加入，杂粮面包的比容稍有减小。主要是因为鹰嘴豆粉加入使面包内部气孔变大，燕麦粉加入使面包芯气孔变小，有研究表明面包孔隙变小且内部结构变差，面包的体积也会变小26。由图 4 可知，燕麦粉 鹰嘴豆粉为1 2时面包比容最高，为(2 54 0 01)mL/g，而白面包的比容为(3.14 0 11)mL/g，燕麦粉和鹰嘴豆粉共同使杂粮面包的比容减小，主要是因为燕麦和鹰嘴豆都缺少面筋蛋白，对混合粉面团的面筋蛋白造成严重的稀释作用;且燕麦中丰富的-葡聚糖和鹰嘴豆中较多的不溶性膳食纤维会使面团的吸水率上升，两者混合使得面团筋力降低 27，使得多谷物杂粮面包比容变得更小。图 4燕麦粉和鹰嘴豆粉不同比例添加对面包比容的影响Fig 4Effects of different proportions of oat and chickpeaflour on bread specific volume2 4 2燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包质构的影响燕麦粉和鹰嘴豆粉混合加入后面包的质构见图5，燕麦粉添加相对多时，多谷物杂粮面包的硬度有所减小，且 2 种杂粮混合不同比例共加入 20%和分别加入 20%时的硬度几乎无差异，对面包质构特性的研究表明，燕麦和鹰嘴豆粉会使面包芯的硬度增大，一般认为这种品质劣变主要是因为杂粮中面筋蛋白的缺乏，使面团不能形成较好的三维网络结构，而使馒头芯的硬度增大;有研究发现杂粮中的不溶性膳食纤维和豆类蛋白也会影响面包品质，蛋白因自身的吸水能力与面筋蛋白大分子争夺水分，造成面筋结构很难形成，面团内部网状结构的连续性变差使面包品质变差;且大豆蛋白可能和小麦面筋蛋白形成高分子聚合物，也会导致面筋的质量下降24。a 硬度;b 回复性图 5燕麦粉和鹰嘴豆粉不同比例添加对面包质构特性的影响Fig 5Effects of different proportions of oat and chickpeaflour on texture characteristics of bread243燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包感官评定的影响燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包感官评定影响见表5。表 5不同比例添加燕麦粉与鹰嘴豆粉面包的感官评价评分单位:分Table 5Effects of different proportions of oat andchickpea flour on sensory evaluation score of breadm(燕麦粉)m(鹰嘴豆粉)外观气味内部结构口感整体接受度1382 03a70 04a77 04a73 03a71 03a1283 03a70 03a75 03ab73 02a72 04a1181 04a74 02a68 04abc65 03a67 03a2180 04a71 03a60 03c68 04a64 04a3180 03a72 03a62 04bc69 04a60 05a燕麦粉加入量较多时，气味评分相对较高，面包芯气孔过密，口感评分略低，加入燕麦后，面包气味评分升高，是因为除了烘烤和发酵后的面包香味外，燕麦本身也具有独特的杂粮香味，所以面包香味变得更加浓郁，可能是由于燕麦中的粗纤维在烘烤过程改善了面包的香味;面包芯气孔过密，且易掉渣，这主要是由于燕麦粉中的醇溶蛋白含量低使小麦面筋网络结构被稀释，因而面筋的网络结构差 28;口感粗糙较硬，也是因为杂粮缺少面筋蛋白。加入鹰嘴豆粉，主要是体积有所增加，色泽也有所改善，主要是因为面团中的蛋白质含量增加。燕麦粉 鹰嘴豆粉质量比为1 2和 1 3时面包体积较大、内部纹理结构较规则、色泽较有食欲;但研究报告2023 年第49 卷第5 期(总第473 期)191是若添加过多，表皮颜色会过深、质地太硬。综合来看，根据面包烘烤性能，燕麦粉 鹰嘴豆粉为12时整体评价最优。但 2 种杂粮粉混合加入后的面包烘焙性能结果显示比它们单独加入 20%时的烘焙性能差，这不仅反映出杂粮虽营养丰富但缺乏面筋蛋白且口感粗糙的弊端，此研究更为多种杂粮混合相关产品的品质改良研究提供了切入点和数据支持。2 5燕麦粉和鹰嘴豆粉混合对面包淀粉体外消化的影响各比例混合杂粮面包的淀粉水解曲线如图 6 所示，消化拟合曲线趋势大体上是一致的，都是在前20 min 淀粉的消化速率非常快，随后水解率仍然在上升但速度减缓，直到 80 min 左右时，淀粉水解率基本达到平衡状态。图 6燕麦粉和鹰嘴豆粉不同比例添加面包的消化动力学模型拟合曲线Fig6Fitting curve of digestion kinetics model with differentproportions of oat and chickpea flour added with bread如表 6 所示，2 种杂粮混合加 20%相对于单独加入 20%时的面包模拟消化，最终的 C显著降低(P 0 05)、GI 值变小、S 升高、SDS 减少、DS 升高;且比例为 1 1时碳水化合物的消化率相对较高，燕麦粉 鹰嘴豆粉为1 2和 2 1时，淀粉消化率较低分别为(46.57 1.18)%和(47.69 0.43)%，且 GI 值较低，S 较高。2 种杂粮混合时，当燕麦粉 鹰嘴豆粉比例为1 1、1 2和 1 3时，即鹰嘴豆粉增加时 GI 值先下降后上升;当燕麦粉 鹰嘴豆粉比例为1 1、2 1和3 1时，即燕麦粉增加时 GI 值也是先下降后上升，其他各项相关参数也随之发生对应的变化，目前已有多项研究表明，鹰嘴豆粉、燕麦粉具有降血糖作用，有研究发现鹰嘴豆提取物具有一定的降血糖作用;也有研究表明鹰嘴豆中的植酸与淀粉结合，可以抑制淀粉酶的作用，从而降低碳水化合物的消化率29;还有研究证实燕麦中调节血糖的主要成分是燕麦麸多糖、燕麦-葡聚糖和燕麦多肽，鹰嘴豆主要成分是鹰嘴豆粗黄酮、鹰嘴豆 D-松醇30。所以，随着 2 种杂粮粉添加比例的变化，体外消化指标随之发生变化，可能是因为体系中膳食纤维、多酚、蛋白质、粗黄酮、淀粉和植酸等物质含量发生变化，也可能是不同物质之间产生相互作用所导致，接下来的研究中将对 2 种杂粮粉引起血糖指数降低的机理展开研究。表 6燕麦粉和鹰嘴豆粉不同比例添加面包的消化模型参数Table 6Digestion model parameters of oat and chickpea flour with different proportions of bread燕麦粉 鹰嘴豆粉1 312112131C/%54 62 064b4657 118d6007 114a47 69 043cd5038 1 43ck 10211 31 014c1441 006a1108 002c11 84 002b1025 0 03dAUC 1040 93 001b0 81 001c103 002a0 82 002c086 0 01cCalculated HI73 81 047b6429 079d8175 058a65 08 055d6825 0 57ceGI71 82 053b6361 037d7866 069a64 30 059d6703 0 45cDS/%48 93 044b4396 037c5352 054a43 22 058c4389 0 33cSDS/%5 69 047ab2 61 028c655 037a4 47 011b649 0 54aS/%45 38 039c5343 044a3993 035d52 31 046a4962 0 39b3结论本研究先通过单因素试验，研究鹰嘴豆粉、燕麦粉添加量对面包预拌粉烘烤性能和体外消化特性的影响，结果表明随着鹰嘴豆粉或燕麦粉的加入，面包比容降低、硬度升高、淀粉消化水解率降低、DS 和SDS 降低、S 增加。再结合感官评价多项指标评分，得出以高筋小麦粉和杂粮粉的总质量合计为 100%时，燕麦粉和鹰嘴豆粉最多均可添加至 20%。以鹰嘴豆粉和燕麦粉总添加量为 20%的基础上，研究燕麦粉和鹰嘴豆粉混合加入，且燕麦粉 鹰嘴豆粉质量比分别为1 3、1 2、1 1、2 1和 3 1时，研究面包预拌粉烘烤性能、体外消化特性和感官评分发生的变化，主要考虑到杂粮面包降低淀粉消化率的功能特性，燕麦粉 鹰嘴豆粉质量比为1 2和 2 1时，淀粉消化率较低分别为(46.57 1.18)%和(47.69 0.43)%，GI 值较低且 S 较高，并综合烘焙性能各项指标得出燕麦粉 鹰嘴豆粉较佳质量比为1 2。食品与发酵工业FOOD AND FEMENTATION INDUSTIES1922023 Vol.49 No.5(Total 473)本研究为燕麦、鹰嘴豆的开发利用提供了参考，为混合杂粮产品的深入研究提供了切入点。下一步研究中将对多谷物杂粮产品功能性变化相关机制进行探索，以充分阐明杂粮的品质及功能作用机制。参考文献 1孙楚楠，楚炎沛 五谷杂粮在面包预拌粉中的应用J 现代面粉工业，2019，33(4):26 29SUN C N，CHU Y P Application of five cereals in premixed flour forbread J Modern Flour Milling Industry，2019，33(4):26 29 2VAN H P Phenolic compounds of cereals and their antioxidant ca-pacityJ Critical eviews in Food Science and Nutrition，2016，56(1):25 35 3黄远英，汪玉芳 燕麦-葡聚糖辅助降血糖功能的研究J 食品安全质量检测学报，2019，10(2):369 373HUANG Y Y，WANG Y F Study on the assisting blood sugar reduc-tion function of 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