玉米浓缩蛋白馒头品质的改良研究

李梦琴，张巧玲，张 剑，王 跃，荆梦超

(河南农业大学 食品科学技术学院，河南 郑州 450002)

馒头素有“东方面包”的雅称［1-2］，是我国人民的传统主食之一。作为中国人主食的馒头，也必须适应人们生活水平提高的需求，这就需要为人们不但提供质优价廉的馒头，还要提高馒头的营养价值，增加主食馒头中的蛋白质含量，这是改善人们日常膳食结构的有效途径。

玉米浓缩蛋白是从玉米淀粉生产的副产品黄粉中提取的。它含有玉米中的谷蛋白、醇溶蛋白、白蛋白、球蛋白中所有蛋白质，富含异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸和丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸，含有极少量赖氨酸、色氨酸必需氨基酸［3］，这种独特的氨基酸组成在植物蛋白中是很少见的，可以作为一种非全价蛋白与其它蛋白复配，进行氨基酸互补。同时玉米谷蛋白中含有大量的谷氨酰胺，其在生物体代谢过程中可以提高机体对应激的适应性和机体免疫力，促进生长激素分泌和肌肉蛋白合成，维持健康或疾病状态下胃肠代谢功能［3-4］。因此，利用玉米黄粉提取的浓缩蛋白添加到主食馒头中，不但可以提高玉米黄粉的利用价值，还可以改善面粉的吸水性、形成时间、稳定时间，使生产的馒头具有较好的保水性，延缓馒头老化，而且可以生产出质优价廉、营养丰富的主食馒头［5］，该研究不但可以开发高营养的馒头品种，还可为玉米浓缩蛋白的应用开辟新途径。

现将有关玉米浓缩蛋白馒头品质改良的研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

精制粉:郑州天地人面粉有限公司;玉米浓缩蛋白，自制，玉米浓缩蛋白的蛋白含量达89%;安琪牌高活性干酵母、单甘酯、脂肪氧化酶、硬脂酰乳酸钙钠、VC、谷朊粉，食用级。

1.2 主要仪器与设备

B5A小型多功能搅拌机，MT125小型压面机，JMTY面包体积测定仪，FX-15S面包发酵箱，LBC-19T电磁炉，TA-Xplus物性测试仪 (Stable Micro System Ltd，UK)。

1.3 试验方法

1.3.1 添加玉米浓缩蛋白试验

在精制粉中分别添加 0，1%，2%，3%，4%，5%玉米浓缩蛋白制作馒头，比较其品质。

1.3.2 馒头品质改良试验

以添加2%玉米浓缩蛋白的精制粉为基础粉，分别单一添加不同含量的硬脂酰乳酸钙钠 (CSLSSL)、单甘酯、谷朊粉，脂肪氧化酶，VC等改良剂对其进行改良，考查各添加成分对馒头品质的影响。

采用4因素3水平进行L9(34)正交试验，试验设计如表1。

表1 正交试验的因素与水平

1.3.3 面粉品质指标及面团流变学特性的测定

面粉水分的测定 (GB/75497—1985);面粉白度的测定 (GB/T 12097—1989);面粉中湿面筋含量的测定 (GB/T14608—1993);沉降值的测定(GB/15685—1995);降落数值的测定 (GB/10361—1989);面粉粗蛋白的测定 (GB/5511—1985);面粉灰分的测定 (GB/T5505—1985)［6-8］。

按照GB/T 14614—1993、ISO 5530-1—1988和GB/T 14615—1993、ISO 5530-2—1988标准，采用Brabender公司生产的粉质仪和拉伸仪测定。

1.3.4 馒头制作方法

将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，在压面机上压面10次，再手工和面2 min成型，将成型的馒头放在发酵温度为36℃，相对湿度为75%的醒发箱中发酵35 min左右，在电磁炉上蒸制，冷却1 h后评分。

1.3.5 馒头评分及馒头质构测定

采用馒头品尝评分国家行业标准评分，具体见GB/T10139—1993。馒头高度直径测定，使用千分尺测定;馒头体积测定，采用小米法测定。

用TA.XT2型质构仪 (Stable Micro System)对馒头品质进行测定，主要包括黏度、硬度、弹性、咀嚼性、回复性等指标［9］。硬度指馒头到达特定比例变形时所受压力，指第1次穿压馒头时的压力峰值，单位为g。弹性指变形馒头在去除压力后恢复到变形前的高度比例，由第2次穿压的测量高度与第1次测量高度比值表示。

具体操作:馒头冷却后用自封塑料袋密封，在25℃条件下储存1.5 h，使用物性仪测定馒头质构。每次测量时取2个馒头，从竖直方向将每个馒头切成2片，然后将其放在载物台上，调整至质构仪探头正下方，进行测量。探头为P/50铝制圆柱型，TPA模式，其物性仪参数设定为:测试前速度:2 mm·s-1;测试速度:0.5 mm·s-1;测试后速度:2 mm·s-1;压缩深度:5 mm;测试距离:50% 的样品厚度;2次间隔时间:10 s。将馒头质构的各项指标进行分析，确定弹性、硬度、咀嚼性权重为0.15，粘着性、粘聚性、胶着性权重为0.11，回复性的权重是0.22。以此来确定馒头质构的综合评价。

1.4 数据处理

由Excel 2003软件进行统计分析与数据处理。

2 结果与分析

2.1 面粉的基本指标

从表2中可看出，该精制粉的湿面筋含量较低，面团的形成时间、稳定时间、断裂时间、吸水率都偏小，弱化值大。

2.2 玉米浓缩蛋白对馒头品质的影响

玉米浓缩蛋白具有蛋白质含量高，吸水性、持水性优良的特点等，添加不同比例的玉米浓缩蛋白制作馒头，其不同的添加量对馒头综合评分的影响见图1。

表2 面粉的基本指标

图1 玉米浓缩蛋白对馒头品质的影响

由图1可以看出:未添加玉米浓缩蛋白比添加玉米浓缩蛋白所制成的馒头得分相对要高，但当添加量为2%时，馒头得分基本与空白持平。随着添加量继续增加，馒头的体积明显下降，外观、色泽、气味、内部的组织结构、弹性、回复性等都逐渐下降，相应的综合得分也迅速下降。

图1还显示了馒头的比容也随着玉米浓缩蛋白的不断增加而逐渐下降，但添加量为1%～2%时，馒头比容并无明显变化，随着添加量的不断增大，馒头内部产生较大孔洞，致使馒头的比容不断减小［10-12］，并且玉米浓缩蛋白特有的味道越来越浓，使人有不愉快感。馒头的综合品质越来越差。因此，从这2个方面综合考虑，玉米浓缩蛋白的最佳添加量为2%。

2.3 改良剂对馒头品质的影响

2.3.1 添加单甘酯对馒头的影响

添加单甘酯对馒头评分和比容的影响见图2。馒头的得分随着单甘酯的添加量的不断增多而越来越大，趋势比较平缓。馒头的比容变化趋势基本与得分变化趋势一致，整体成上升趋势，变化也比较平缓。综合考虑，单甘酯的最适添加量为0.4%。

图2 添加单甘酯对馒头品质的影响

2.3.2 添加脂肪氧化酶对馒头的影响

添加脂肪氧化酶对馒头评分和比容的影响见图3。脂肪氧化酶对馒头的得分影响显著，馒头得分呈先增大后减小趋势，在30 mg·kg-1时达到最大值。馒头的比容除了在10 mg·kg-1时比较小，其余情况下都很大。综合考虑，脂肪氧化酶的最适添加量为20 mg·kg-1。

图3 添加氧化酶对馒头品质的影响

2.3.3 添加硬脂酰乳酸钙钠对馒头的影响

添加硬脂酰乳酸钙钠对馒头评分和比容的影响见图4。随着硬脂酰乳酸钙钠的加入，馒头的得分在0.1% 和0.15% 时有最大值，在添加量在0.05%～0.1% 时，馒头得分不断升高，在0.15%～0.25% 之间时，馒头得分不断降低，但总体得分都较低。馒头比容随硬脂酰乳酸钙钠的不断加大先上升后减小。因此，硬脂酰乳酸钙钠的最适添加量是0.15%。

2.3.4 添加谷朊粉对馒头的影响

图4 添加SSL-CSL对馒头品质的影响

添加谷朊粉对馒头评分和比容的影响见图5。随着谷朊粉的加入，馒头的得分在0.5%时达到最大值，随后逐渐降低，降低趋势较明显。馒头的比容随谷朊粉的加入呈不确定的趋势，先降低后增大再达到最高值后又降低，在2%时达最低值后再次上升。综合2个方面考虑，谷朊粉的最适添加量是1.5%。

图5 添加谷朊粉对馒头品质的影响

2.3.5 添加VC对馒头的影响

图6 添加VC对馒头品质的影响

添加VC对馒头评分和比容的影响见图6。馒头的得分随着VC的添加量的不断增多先上升后降低。并在添加量为20 mg·kg-1时取得最大值。馒头的比容变化较大。随VC的增多呈不稳定的趋势，但总体上升，并在 25 mg·kg-1时达最大比容。综合考虑，VC的最适添加量是25 mg·kg-1。

2.4 馒头改良的优化

采用4因素3水平进行正交试验，以馒头综合评分和质构综合评价为考察指标［11-12］，结果见表3、表 4。

由试验结果直观分析，可以看出各因素显著程度为谷朊粉＞VC＞脂肪氧化酶＞单甘酯，说明对馒头的感官评定来说，谷朊粉的影响作用最大，其次为VC和脂肪氧化酶，影响作用较小的为单甘脂，最优组合为 A2B3C3D2。由方差分析可知，谷朊粉对馒头的影响达到了显著水平，VC、脂肪氧化酶、单甘脂对馒头的影响不显著。综合直观分析和方差分析可知4种改良剂的最佳组合为脂肪氧化酶30 mg·kg-1，谷朊粉1.0%，单甘酯0.5%，VC20 mg·kg-1。由表4可知正交试验中无该处理，按照A2B3C3D2的配方制做馒头、评分，最后得分为93。最终确定该配方为馒头综合评分中的最优组合。

表3 正交实验TPA测定结果

表4 正交试验及直观分析结果

从馒头质构综合评价看，A3B3C2D1最优，该馒头在硬度、弹性、咀嚼性、回复性等方面综合表现最好，但按照配方制做的馒头色泽发暗，高径比也偏低，由于质构综合评议未考虑外观等方面的因素，所以只能作为评价馒头内在品质的参考。

3 小结

添加适量玉米浓缩蛋白有利于改善馒头的品质，提高馒头的营养价值，但添加量过多，会对馒头的各项品质指标产生不良影响。实验表明，玉米浓缩蛋白的添加量在2%时，馒头品质较好，在馒头开发研究中质构指标只可以作为评价馒头品质的参考。

采用玉米浓缩蛋白和精制粉以2∶98混合为基础粉，考察单甘酯、谷朊粉、硬脂酰乳酸钙钠、VC、脂肪氧化酶对馒头品质的影响，以馒头的综合得分辅助质构综合评分，优化的玉米浓缩蛋白馒头的最佳配方为，脂肪氧化酶30 mg·kg-1，单甘酯0.5%，谷朊粉1.0%，VC20 mg·kg-1。

［1］ 李梦琴，张剑，雷娜，等.面粉品质改良制作优质馒头的研究 ［J］.食品科学，2008(1):150-153.

［2］ 张剑，宵志刚，李梦琴.大豆粉对馒头品质影响的研究［J］.粮食与饲料工业，2007(12):7-8.

［3］ 韩占江，赵海田，胡尚连.小麦专用粉和品质改良剂的开发 ［J］.粮油加工，2004(5):20-22.

［4］ 金英姿，王大为，张艳荣.玉米黄粉的深加工及应用前景［J］.吉林农业科学，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］ 苏锡辉.粮油及制品质量检验 (米面油)［M］.北京:中国计量出版社，2007:65-76.

［7］ 张水华.食品分析 ［M］.北京:中国轻工业出版社，2004:78-106.

［8］ 刘长虹.蒸制面食生产技术 ［M］.北京:化学工业出版社，2007:100-106.

［9］ 金万浩.食品物性学 ［M］.北京:中国科学技术出版社，2005:145-165.

［10］ 刘钟红，董彩文，潘柯.面粉品质改良技术及应用 ［M］.北京:中国轻工业出版社，2006:87-99.

［11］ 苏东民，李里特.面粉蛋白质含量与主食馒头品质关系的研究 ［J］.粮食加工，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.