豌豆蛋白粉馒头加工工艺研究

吕常旭，李颖，*，贺金涛，2，陈娟

（1.烟台南山学院健康学院，山东烟台265713；2.河南农业大学食品科学技术学院，河南郑州450002）

豌豆（Pisum sativum L.）营养丰富，氨基酸比例均 衡[1]，淀粉含量52%～56%、蛋白质含量22%～25%、粗纤维含量8%～10%、脂肪含量1%～2.7%，人体必需的8种氨基酸中除蛋氨酸含量较低，其余的均达到联合国粮食及农业组织/世界卫生组织 （Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，FAO/WHO）氨基酸推荐值[2]。豌豆蛋白粉是从豌豆残渣中分离提取，变废为宝，实现了资源的充分利用[3]。小麦馒头中蛋白质、维生素、膳食纤维等营养物质含量较低，将豌豆蛋白粉添加到小麦面粉中，有利于提高馒头营养品质，丰富蛋白质含量，符合膳食发展需求。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

面粉：山东鲁王集团有限公司；豌豆蛋白粉：烟台鼎丰生物有限公司；酵母粉、白砂糖，小米：市售；DT200/0.1g电子天平：深圳若谷科技有限公司；YD系列发酵箱：佛山市顺德区一达电器有限公司；30 CM双篦蒸锅：潮安县彩塘镇正瀚不锈钢制品厂。

1.2 工艺流程及操作要点

工艺流程：面粉、豌豆蛋白粉、酵母、少量白砂糖、纯净水→和面→一次发酵→剩余原辅料→二次和面→二次发酵→坯成型→醒发→蒸制→冷却→成品。

操作要点：豌豆蛋白粉及配料与面粉拌匀和面至光滑柔软，温度25℃～27℃、相对湿度75%下发酵至面团膨胀，加入剩余原辅料再次发酵。将发酵好的面团搓成长条制成馒头坯，继续揉制增加面筋网络结构[4]，成型入恒温培养箱，在30℃～35℃，相对湿度65%～70%条件下醒发15 min后上笼屉。沸水蒸制25 min左右下屉室温（25℃）冷却，进行品质鉴评。

1.3 单因素试验参数

豌豆蛋白粉添加量：2%、4%、6%、8%、10%；加水量：50%、52%、54%、56%、58%；二次发酵时间：30、35、40、45、50 min；馒头坯揉制次数：8、10、12、14、16次。

1.4 正交试验

选取合适的豌豆蛋白粉添加量、加水量、二次发酵时间、馒头坯揉制次数进行L9（34）正交试验[5]，得出豌豆蛋白粉馒头制作的最佳工艺条件，正交试验因素水平表见表1。

表1 豌豆蛋白粉馒头正交试验因素水平表Table 1 The orthogonal test level table of pea protein powder steamed bread

1.5 对照试验

将制作的豌豆蛋白粉馒头与普通小麦馒头对照，用评分检验法鉴评，t检验法分析[6]，比较豌豆蛋白粉馒头和小麦馒头的差异。

1.6 馒头的品质评价

1.6.1 馒头比容

称量馒头质量（g）；用小米替换法测定馒头体积（mL）；馒头比容/（mL/g）=馒头体积/馒头质量[7]。

1.6.2 感官评定

感官评定[8]由10名有经验的评价人员观察比容20分为2.8 mL/g；外形15分为外观光滑，饱满，挺立，完整；色泽10分为淡黄色、光洁；弹韧性15分为手指按压后能迅速回弹且速度快；口感10分为口感细腻，松软，不粘牙，有香味；气味15分为令人愉悦的香味；内部结构15分为气孔大小匀称，呈海绵状。进行品尝打分，取平均值。

2 结果与分析

2.1 豌豆蛋白粉添加量对馒头品质的影响

称取5份面粉，按2%、4%、6%、8%、10%的比例添加豌豆蛋白粉混合均匀，制作豌豆蛋白粉馒头，进行品质评价。豌豆蛋白粉添加量对馒头品质的影响见图1。

图1 豌豆蛋白粉添加量对馒头品质的影响Fig.1 Effect of the addition of pea protein flour on the quality of steamed bread

图1可以看出，豌豆蛋白粉添加比例为6%时，馒头表面光洁，弹韧性好，内部结构气孔组织小均匀，口感柔软有嚼劲，获得高的感官评价值。豌豆蛋白粉添加量在4%～8%时，馒头比容、外形、内部结构、弹韧性等感官评价总体较好；添加比例大于8%时，馒头表面颜色变暗、弹韧性变差、比容变小、质地变硬、咀嚼性差，综合评分下降；由于豌豆蛋白粉无面筋组织，无法形成薄膜状面筋网络，对气体的包裹能力下降，持水能力下降，延展性、筋性和可塑性变差[9]；豌豆蛋白粉中缺乏淀粉酶，使面团的产气和持气能力较弱，不能充分发酵[10]。故选定豌豆蛋白粉的添加量为4%、6%、8%。

2.2 加水量对豌豆蛋白粉馒头品质的影响

加水量对馒头品质的影响见图2。

图2 加水量对馒头品质的影响Fig.2 Effect of the amount of water on the quality of steamed bread

图2可以看出，加水量低于52%时，不易成团，面团干燥不润滑，面筋蛋白的吸水量不充分，面筋网络形成不完整，使面团内部结构粗糙，馒头体积小，质地硬，口感较差[11]。加水量超过56%时，和面时黏度过大，面筋吸水率饱和，筋力下降，面团在发酵和成型时较软，蒸出馒头外观出现凹陷，有气泡，内部气孔大小不一[8]。加水量为54%时，馒头的综合得分最高，面团柔软，和面筋道且不粘手，馒头光泽均匀，表皮无陷落、皱缩现象，口感好。故选取加水量为52%、54%、56%较合适。

2.3 二次发酵时间对豌豆蛋白粉馒头品质的影响

二次发酵时间对馒头品质的影响见图3。

图3 二次发酵时间对馒头品质的影响Fig.3 Effect of secondary fermentation time on the quality of steamed bread

二次发酵决定馒头的大小和松软。发酵使面团膨胀，产生芳香气味，增加馒头的体积和风味。图3可以看出，二次发酵时间为30 min的时候，馒头品质较差，这是因为添加的豌豆蛋白粉阻碍酵母的正常繁殖，面团在短时间以内不能正常的膨松，馒头体积膨胀不够。发酵时间过长，超过45 min，面团持气力下降，内部气孔大小不均匀，略有酸味，表皮凹陷，影响馒头品质。发酵时间在45 min时，馒头的口感松软，体积大，弹韧性好，气孔细密均匀，具有特殊的香味，品质评价较高。故选取二次发酵时间在35、40、45 min时为好。

2.4 坯揉制次数对豌豆蛋白粉馒头品质的影响

馒头坯揉制次数对馒头品质的影响见图4。

图4 馒头坯揉制次数对馒头品质的影响Fig.4 Effect of the number of kneading steamed bread billet on the quality of steamed bread

揉馒头坯有利于面团进气，面粉中的蛋白质会逐渐聚集起来，形成面筋网络。揉馒头坯10次～14次的时候，面团中面筋蛋白的氢键和二硫键形成稳定的三维网络结构，面团具有良好的延伸性和弹韧性，制得的馒头表面光滑，内部结构均匀，比容较高，综合得分高[12]。揉坯12次时，馒头的体积增加，外观挺立光滑，内部结构稳定，提高了馒头的弹韧性和口感，综合得分高；揉坯大于14次时，综合变化不大；8次以下时，形成的二硫键和氢键不稳定，面筋网络形成不完整，馒头的弹性和延展性差。因此，馒头坯揉制次数选择10、12、14 次。

2.5 正交试验

选择豌豆白粉添加量4%、6%、8%；加水量52%、54%、56%；二次发酵时间 35、40、45 min；馒头坯揉制次数10、12、14为范围的3个水平进行L9（34）正交试验，结果见表2。

表2 豌豆蛋白粉馒头正交试验结果Table 2 The result of orthogonal test on pea protein powder steamed bread

表1看出，豌豆蛋白粉馒头最佳组合为A2B2C3D1，即豌豆蛋白粉添加量为6%，加水量为54%，二次发酵时间为45 min，馒头坯揉制次数为10次时制作的豌豆蛋白粉馒头品质较优。影响豌豆蛋白粉馒头品质的因素A＞C＞B＞D，即豌豆蛋白粉添加量影响最为显著，其次是二次发酵时间，加水量较小，馒头坯揉制次数不明显。

分析单因素认为较优组合为A2B2C3D2未在正交试验中出现，故对组合A2B2C3D2制作的馒头验证试验，感官评定验证结果如表3。

表3 验证试验结果Table 3 The result of verified test

表3结果得出，A2B2C3D2感官评分为89分，略高于A2B2C3D1的评分87，故确定豌豆蛋白粉添加量为6%，加水量为54%，二次发酵时间为45 min，馒头坯揉制次数为12次时制作豌豆蛋白粉馒头质量为好。

2.6 对照试验

将按照最佳条件制得的豌豆蛋白粉馒头与小麦馒头进行对照比较，品质评价如表4，营养成分比较如表5。

表4 豌豆蛋白粉馒头和小麦馒头品质评价对照表[6]Table 4 The comparison table on the quality evaluation of pea protein powder steamed bread and the ordinary steamed bread

表5 豌豆蛋白粉馒头和小麦馒头主要营养成分比较Table 5 Comparison of main nutritional components between pea protein flour steamed bread and the ordinary steamed bread

由表3可知，t检验[6]解析t=5.582，以自由度为9查t分布表，在5%水平上t9（0.05）=2.262，因为5.582＞2.262，所以豌豆蛋白粉馒头和小麦馒头存在显著差异。通过表4、表5综合分析，豌豆蛋白粉馒头感官性状和营养价值均优于普通小麦馒头。豌豆蛋白粉馒头外观呈淡黄色香气愉悦，表皮光滑柔软，气孔细密均匀，弹韧性好口感细腻；豌豆蛋白粉馒头中水分、蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维、赖氨酸含量高于小麦馒头；可见添加豌豆蛋白粉明显起到了改善馒头品质，增加馒头蛋白质，强化馒头营养的作用。

3 结论

1）正交试验确定豌豆蛋白粉馒头最佳制作条件为：豌豆蛋白粉量添加量为6%，加水量为54%，二次发酵时间为45 min，馒头坯揉制次数为12次。

2）将豌豆蛋白粉馒头与小麦馒头进行对照比较，在蛋白质、不饱和脂肪酸、膳食纤维、赖氨酸含量高于小麦馒头，添加豌豆蛋白粉明显起到了改善馒头品质，以评分员自由度为9查t分布表可知[6]，在5%显著水平相应的临界值t9（5%）=2.262，样品在5%水平下t=5.582，大于2.262，存在显著差异，豌豆蛋白粉馒头感官性状和营养价值得到显著提升，更受消费者欢迎。