大豆膳食纤维在面包中的应用

李翠芳，张 钊，王才立

（山东嘉华保健品股份有限公司，山东 莘县 252400）

随着人类生活水平的提高，食物精细化程度越来越高，部分人群纤维摄取量明显不足，导致产生一些“现代文明病”，如肥胖症、糖尿病、高脂血症等，以及一些与膳食纤维摄入过少有关的疾病，如肠癌、便秘、肠道息肉等。大豆膳食纤维是从大豆中提取豆油和大豆分离蛋白等产品之后的副产物，经过干燥、粉碎和杀菌等工艺加工而成的白色粉状产品，具有很强的吸水性。大豆膳食纤维可以促进体内血脂和脂蛋白代谢的正常进行，抑制或延缓胆固醇与甘油三酯在淋巴中的吸收，增加胆固醇的排出量，降低血清胆固醇浓度，从而预防高血压、高血脂、心脏病和动脉硬化，减少冠心病和心脑血管疾病的发病率。高膳食纤维对治疗胰岛依赖性糖尿病患者是有效的，膳食纤维可降低餐后血糖生成和血浆胰岛素升高的反应，其原因一方面是因为高纤维的膳食可以改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的需求，从而达到调节糖尿病患者的水平；另一方面由于大豆膳食纤维在肠内可形成网状结构，增加肠液的粘度，使食物与消化液不能充分接触，阻碍葡萄糖的扩散，使葡萄糖吸收减慢，从而降低血糖含量，改善葡萄糖耐量和减少血糖药物的用量，起到防止糖尿病的作用。因此膳食纤维食品越来越受到人们的青睐。

面包是一种大众食品，深受消费者所喜爱。在面包中加入膳食纤维，能够提高面包的口感，提高持水率，降低成本，并对人体的健康有积极意义。本文探讨了添加不同比例的大豆膳食纤维的面粉粉质特性，并据此研究了添加大豆膳食纤维的面包配方，既保证了面包的口感，又提高得率，使添加膳食纤维的面包更有利于人体健康。

1 材料与方法

1.1 材料

大豆膳食纤维（山东嘉华保健品股份有限公司）、面包专用粉（发达面粉集团股份有限公司）、面包改良剂（梅山MIII改良剂）、谷朊粉（泰康粮食深加工有限公司）、白砂糖（市售）、鸡蛋（市售）、黄油（新西兰Anchor安佳无盐黄油）。

1.2 设备与工具

烤箱（长帝CKTF-32GS）、和面机（HauswirtHM740）、醒发箱（卡士CF-3500）、电子天平（慈溪红钻衡器设备有限公司HZ1002A）、粉质仪（德国Brabender）、面包切片机等。

1.3 工艺流程

（1）依次向和面机中加入水、白砂糖、食盐，慢慢倒入高筋面粉，在面粉顶部划一道凹痕，放入即发酵母，放入其他材料在和面机揉成面团后再加入黄油，待面团打出筋性放入醒发箱进行一次醒发，醒发温度28℃，醒发时间1 h。

（2）第一次醒发结束后进行排气，将面团称重，进行中间醒发15 min，然后进入二次醒发阶段，醒发温度38℃，醒发时间1 h，二次醒发结束后放入烤箱烘烤，烘烤温度：上火155℃、下火155℃，烘烤时间15 min，待烘烤结束后将面包拿出烤箱，观察状态，冷却至室温称重。

1.4 面包基础配方

面包专用粉220 g、水110 g、白砂糖20 g、黄油20 g、鸡蛋1个、酵母2.5 g、食盐2 g。

1.5 分析步骤

1.5.1 添加大豆膳食纤维的面包粉粉质曲线的测定

分别测定面包专用粉和在面包专用粉中添加1%、3%、5%的大豆膳食纤维粉的粉质曲线，分析形成时间、稳定时间、弱化度、吸水率的变化。

1.5.2 添加大豆膳食纤维后加水量的调整

由于大豆膳食纤维良好的吸水性，添加大豆膳食膳食纤维后，配方中加水量需要相应增加。根据粉质曲线测定结果，初步确定面包中大豆膳食纤维添加量为3%，配方中水量的增加分别为大豆膳食纤维添加量的1，2，3，4和5倍。根据面团的筋性和硬度最终确定多加水量为大豆膳食纤维添加量的3倍比较合适。（注：后续实验中，配方中水的添加量会随着大豆膳食纤维的添加量而自动调整，即在原配方的基础上增加大豆膳食纤维添加量的3倍的水。）

1.5.3 大豆膳食纤维添加量的单因素实验

在配方中分别添加面包专用粉质量1%、2%、3%、4%和5%的大豆膳食纤维粉，评价面包状态、口感等指标，确定膳食纤维合适的添加比例。

1.5.4 面包中其他因素的单因素实验

配方中以面包专用粉为基数，其他辅料按照比例添加，分别对酵母（0.7%、0.9%、1.1%、1.3%）、面包改良剂（0、0.5%、1%、1.5%、2%）和谷朊粉（0、1%、2%、3%、4%）进行单因素实验，确定合适的用量范围。

1.5.5 多因素正交实验

选用大豆膳食纤维添加量、酵母用量、面包改良剂用量、谷朊粉用量4个因素，设3个水平，以面包品质总评分为依据，选用L9（34）正交实验确定其最佳配方。正交实验设计表见表1。

1.6 膳食纤维面包质量评定

1.6.1 面包比容

取1个待测面包样品，称量后放入一定容积的容器中，将菜籽加入容器中，完全覆盖面包样品，用直尺将填充剂刮平，取出面包，将菜籽倒入量筒中测量体积，容器体积减去填充剂体积得到面包体积：P=V/m（在重复性条件下获得的2次独立测定结果的绝对差值，应不超过0.1 mL/g。

表1 正交水平设计

1.6.2 面包水分测定

按照《GB5009.3-2010食品安全国家标准食品中水分的测定》进行。

1.6.3 感官评定

感官评定由20位具有一定专业水平的人员进行，其评定标准见表2。

适用于吐司面包。

1.6.4 面包出品率计算方法

2 结果与分析

2.1 添加大豆膳食纤维对面包粉粉质曲线的影响

粉质曲线是评价面团特性的重要指标之一，它可以直观的反应出面粉的稳定时间等面团流变学特性，通过分析粉质曲线图可以得到许多反映小麦粉品质特性的参数，其中面团形成时间、面团稳定时间、面团弱化度、吸水率是4个主要参数；面团形成时间是指面团完全形成时所需的时间，形成时间太短或过长，在和面时都不容易形成面团，更不利于食品的加工；面团稳定时间反映面团耐受机械搅拌的能力，它的长短说明了小麦粉筋力的强弱和在面团发酵过程中的持汽能力；面团弱化度反映面团对机械搅拌的承受能力，筋性越强，弱化度的数值越小，筋性越弱，其弱化度越大；影响小麦粉吸水率的因素很多，它与小麦粉原始水分、蛋白质含量、损失淀粉含量有关。

表2 面包感官指标评定标准

图1 面包专用粉的粉质曲线

图2 添加1%大豆膳食纤维的面粉粉质曲线

图3 添加3%大豆膳食纤维的面粉粉质曲线

图4 添加5%大豆膳食纤维的面粉粉质曲线

表3 添加膳食纤维度面粉粉质曲线的影响

图1～4分别为面粉原样、添加1%、3%和5%大豆膳食纤维的面粉的粉质曲线，从中可以看出面团形成时间、稳定时间、弱化度、吸水率都随着大豆膳食纤维添加量的增加有很大浮动，从表3可以看出面团形成时间和稳定时间都是在添加1%大豆膳食纤维时骤然升高，在添加3%膳食纤维时又忽然下降；弱化度在添加1%大豆膳食纤维时骤然降低，在添加3%膳食纤维时又突然升高；面粉吸水率随着大豆膳食纤维添加量的增加逐渐上升，以上参数的变化说明添加随着大豆膳食纤维添加量的增加，面粉的吸水率逐渐上升，面粉筋性、持气能力先升高再降低，在大豆膳食纤维添加量为1%时效果最好，在添加量为3%时主要参数能够达到面粉原样的水平，添加量再增加面粉筋性变得更弱；面团中添加适量的大豆膳食纤维，可提高面团结合水的能力，使面团适度涨润，增加面团的柔韧性；高品质膳食纤维在面团中形成的立体交状交织网状结构，不会引起面团的收缩与变形，改良了面团的加工性能。

2.2 面包中添加大豆膳食纤维对加水量及出品率的影响

根据表4可以看出，随着加水量的增加面包出品率是逐步提高的，但添加量在达到大豆膳食纤维添加量3倍以后，出品率增长速度缓慢，面包比容比满分标准越来越高，逐渐偏离满分标准，综合评分逐渐降低，在水的添加量是3倍的时候，面包比容接近满分标准，综合评分达到最高，分析原因是纤维吸水性、保水性强，多添加一定比例的水能够提高面包出品率，使面包口感得到改善，但水多添加一定量后，纤维的持水率达到饱和，再多添加面包口感就会下降。

2.3 添加大豆膳食纤维对面包品质的影响

根据表5的结果可以看出随着大豆纤维添加量的增加面包颜色逐渐加深，口感变差，原因分析认为随着纤维添加量的增加，面包筋性变差，导致面包指标变差，在纤维添加量为3%时，面包的颜色、坍陷程度、口感已经开始变差，比较难接受,分析原因是由于纤维的加入导致面筋的稀释和面筋与纤维物质的相互作用而导致面筋网状结构的萎缩。

2.4 酵母添加量对面包品质的影响

从表6可以看出随着酵母添加量的逐步增加，面包比容在酵母添加量为面粉含量的1.1%时接近满分标准，面包综合评分先升高再降低，其原因是由于酵母做为一种生物膨胀剂，当和好的成块的面加入酵母后，酵母便可吸收和好的成块的面中的养分生长繁殖，并产生二氧化碳气体，使和面团形成膨大、松散绵软、蜂窝状的组织结构，但如果用量过多，面团中产气量增多，面团内的气孔壁迅速变薄，短时间内面团的持气性很好，但时间延长后，面团成熟过度，持气性变劣，影响面包的口感。

2.5 面包中添加面包改良剂对面包品质的影响

表7数据表明当面包改良剂添加量达到1%时，面包效果最好，原因是由于面包改良剂可以促进水和油脂的融合，使油脂乳化分散，柔软疏松，延缓面包老化，同时提高面包的筋性和面包的口感，使面包的综合评分提高。

表4 面包中添加大豆膳食纤维对加水量及出品率的影响

表5 大豆膳食纤维用量与面包指标对比

表6 酵母添加量对面包品质的影响

表7 面包改良剂对面包品质的影响

2.6 面包中添加谷朊粉对面包品质的影响

表8数据表明添加谷朊粉能够强化面包筋性，增强面团结构，使面包体积增大，当添加量超过2%时面包比容超过满分标准（4.8 g/mL），面包综合评略有下降，说明面包中添加2%的谷朊粉的比例比较合适，分析原因认为谷朊粉可明显提高面团的吸水性，增强面团的耐搅拌性，缩短面团发酵时间，令面包成品比容增大，包心质地细腻均匀，并在表皮色泽、外型、弹性及口感上都有极大改善，但添加量超过一定比例效果就不再明显。

3 正交试验

通过表9数据可以看出，4个因素对面包感官评分的影响因素大小依次为B＞A＞C＞D，即最重要的影响因素是酵母添加量，其次是大豆膳食纤维添加量，影响最小的是谷朊粉添加量；面包感官评分随着大豆膳食纤维添加量的增加有整体降低的趋势，但通过调整其它影响因素的添加量可以改善，通过表9可以看出：大豆膳食纤维3%、酵母0.9%、面包改良剂1.5%、谷朊粉1%，面包综合评分87、出品率126%，当大豆膳食纤维添加量达到4%时，无论其他影响因素怎么调整，面包出品率比添加3%膳食纤维有所提高，但面包综合评分均低于80，所以在保证面包综合评分的前提下，大豆膳食纤维最高添加量为3%，所以面粉213.4 g、水129.8 g、鸡蛋1个、黄油20 g、大豆膳食纤维6.6 g、酵母2 g、面包改良剂3.3 g、谷朊粉2.2 g是一个比较合理的配方，并且此配方能够提高面包7%（原配方面包出品率为119%）左右的出品率。

表8 谷朊粉添加量对面包品质的影响

表9 正交实验结果

4 结论与讨论

通过对添加不同比例大豆膳食纤维面粉粉质曲线的测定可以得出：当大豆膳食纤维添加量为3%时，粉质曲线的主要参数能接近面粉原样的水平，这很好的验证了大豆膳食纤维面包配方的合理性：当大豆膳食纤维添加量为3%时面包的综合评分比较接近原配方面包。

（1）面包中酵母、面包改良剂、谷朊粉的添加量并不是越多越好，添加量过多，烘烤完的面包会出现回缩，顶部有凹陷，面包比容偏大；

（2）膳食纤维的添加量控制在适当范围，可提高面团结合水的能力，使面团适度膨胀，增加面团的柔韧性，膳食纤维在面团中形成交织网状结构，不会引起面团的收缩与变形；膳食纤维添加量过多会引起面包比容变小、嚼劲减小、粘牙、体积变小。