胡蒙蒙，廖梓康，黎瓊，劉永樂，王發(fā)祥，吳金鴻，李向紅*

1(長(zhǎng)沙理工大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙，410114)2(湖南省水生資源食品加工工程 技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙，410114)3(上海交通大學(xué) 農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海，200240)

預(yù)拌粉(也稱預(yù)混粉)，指按配方將烘焙所需的原輔料預(yù)先混好，可直接銷售使用的烘焙原料。簡(jiǎn)單方便、節(jié)約時(shí)間是預(yù)拌粉最大的特點(diǎn)，使用它不僅可以提高生產(chǎn)效率還可以減少原料浪費(fèi)，增加產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性[1]。但是，目前國(guó)內(nèi)對(duì)預(yù)拌粉的研究較國(guó)外還有一定的差距，且目前國(guó)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)均衡的預(yù)拌粉種類少且未形成大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，故開展多谷物預(yù)拌粉的研究非常有意義。

燕麥因?yàn)楹猩攀忱w維、多酚類等活性物質(zhì)，因此具有延緩衰老、降血脂、調(diào)節(jié)血糖和血壓、提高免疫力等功能[2-4]；鷹嘴豆種植于云南、甘肅、新疆等地，是世界上第二大豆類，富含蛋白質(zhì)，屬于低GI食品[5]，其在預(yù)防肥胖方面起到很大作用，有小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)給高脂飲食小鼠喂食鷹嘴豆纖維可降低肥胖率[6]；食用鷹嘴豆后會(huì)使膽囊收縮素積累且增加飽腹感，是減肥減脂人群的較佳選擇[7]。但是，由于雜糧中缺少面筋蛋白，不能形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)法賦予面團(tuán)類似于小麥面團(tuán)的加工特性，因而在產(chǎn)品開發(fā)中受到限制。以燕麥粉和小麥粉為主原料制作的燕麥面包在國(guó)內(nèi)不多見，主要是由于燕麥蛋白中缺乏面筋蛋白(主要是麥醇溶蛋白和麥谷蛋白)，難以形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使硬度增加[8]；以鷹嘴豆為原料的加工制品目前在國(guó)內(nèi)不多，主要有鷹嘴豆粉、鷹嘴豆奶粉、鷹嘴豆面粉等[9]，鷹嘴豆相關(guān)研究集中在其營(yíng)養(yǎng)、活性成分和功效方面，而將鷹嘴豆應(yīng)用于功能食品方面研究更少，主要是因?yàn)辁椬於狗壑懈缓鞍踪|(zhì)但沒有面筋蛋白質(zhì)。

隨著人們營(yíng)養(yǎng)供求過剩及生活方式的改變，我國(guó)糖尿病人數(shù)達(dá)1.3億，而糖尿病患者中超重和肥胖癥的比例超過80%[10]，目前，國(guó)內(nèi)外在肥胖和糖尿病預(yù)防和治療方面的費(fèi)用支出逐年攀高[11]。具有降低淀粉消化率和血糖指數(shù)的雜糧預(yù)拌粉，既符合人們對(duì)健康生活的追求，又具有簡(jiǎn)便快捷的特點(diǎn)。因此，本研究選取燕麥粉、鷹嘴豆粉和小麥粉，通過單因素及設(shè)置不同比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到雜糧面包預(yù)拌粉的最佳混合配比，并對(duì)雜糧面包預(yù)拌粉的體外模擬淀粉消化、比容、質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)價(jià)進(jìn)行分析，以期為低血糖指數(shù)雜糧預(yù)拌粉的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

面包用小麥粉(高筋系列)，山東濱州中裕食品有限公司；燕麥粉，康寶縣佳粟糧油有限責(zé)任公司；鷹嘴豆粉，江蘇瑞牧生物科技有限公司；大衛(wèi)貝克精制白砂糖，佛山市層層高食品有限公司；鹽，中鹽上海市鹽業(yè)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：來源于豬胃黏膜，≥250 U/mg、ɑ-淀粉酶：來源于豬胰臟，ⅵ-B型，≥5 U/mg、淀粉葡萄糖轉(zhuǎn)苷酶：來源于黑曲霉，≥260 U/mg，SIGMA；葡萄糖試劑盒，上海榮盛生物藥業(yè)有限公司；總淀粉含量試劑盒：K-TSTA，Megazyme。

1.2 儀器與設(shè)備

和面機(jī)，小熊電器股份有限公司；醒發(fā)箱，珠海家寶德科技有限公司；烤箱，廣州三鼎金屬制品有限公司；TA-XTplus型質(zhì)構(gòu)分析儀，英國(guó)Stable Micro System公司；紫外可見分光光度計(jì)，尤尼柯(上海)儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 小麥粉、燕麥粉和鷹嘴豆粉的基本指標(biāo)測(cè)定

采用105 ℃直接烘干法測(cè)定小麥粉、燕麥粉和鷹嘴豆粉的水分含量；用總淀粉含量試劑盒測(cè)定淀粉含量；參照GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》測(cè)定脂肪含量；參照GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》測(cè)定蛋白質(zhì)含量。所有面粉樣品均測(cè)定3次平行再取平均值。

1.3.2 面包的制備

白面包的制作采用二次發(fā)酵法，配方如下：面粉120 g、白砂糖24 g、食用鹽1.2 g、干酵母2.4 g和80 mL水。將面粉、白砂糖、食用鹽和干酵母按照配方混合倒入自動(dòng)和面機(jī)中，少量多次加水，和面15 min；置于恒溫恒濕醒發(fā)箱(溫度30 ℃，相對(duì)濕度80%)，發(fā)酵30 min；取出面團(tuán)，分割整形，放置松弛15 min；再置于恒溫恒濕醒發(fā)箱(溫度30 ℃，相對(duì)濕度80%)，第二次發(fā)酵50 min；取出面團(tuán)置于烤箱(上火溫度：180 ℃，下火溫度：160 ℃)中烤18 min，烘焙結(jié)束后，取出面包置于室溫下冷卻2 h，然后進(jìn)行分析[12]。

制作雜糧面包時(shí)，以高筋小麥粉和雜糧粉的總質(zhì)量合計(jì)為100%，向原料中加入不同質(zhì)量比例燕麥粉、鷹嘴豆粉或燕麥粉和鷹嘴豆粉，步驟和白面包相同。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

烘焙出爐的面包室溫下冷卻2 h，切成厚度為2.5 cm的面包片。將其置于TA-XTplus型質(zhì)構(gòu)分析儀操作臺(tái)上，選用P/36R圓柱形測(cè)試探頭，設(shè)置參數(shù)：測(cè)前速度1.00 mm/s，測(cè)試速度1.70 mm/s，測(cè)后速度10.00 mm/s，壓縮程度60%，感應(yīng)力5 g，2次壓縮的間隔時(shí)間為2 s，每個(gè)樣品進(jìn)行6次平行實(shí)驗(yàn)[13]。

1.3.4 比容的測(cè)定

取冷卻好的面包，稱其質(zhì)量，采用油菜籽置換法測(cè)定面包體積[14]，比容計(jì)算如公式(1)所示：

(1)

1.3.5 淀粉體外消化試驗(yàn)的研究

1.3.5.1 模擬胃腸消化

稱取100 mg左右的面包，放入錐形瓶中，記錄質(zhì)量，加入20 mL HCl-KCl緩沖液(pH 1.5)，置于37 ℃的恒溫振蕩培養(yǎng)箱中，加入5 mL，15 mg/mL的胃蛋白酶溶液，恒溫振蕩1 h后置于100 ℃沸水浴滅酶10 min阻止消化，并用NaOH和HCl溶液調(diào)節(jié)pH至6.8。將樣品置于37 ℃的恒溫振蕩培養(yǎng)箱中，加入5 mL，5 mg/mL ɑ-淀粉酶，同時(shí)加入0.1 mL淀粉葡萄糖苷酶，分別在消化0、20、50、70、90、120、150、180 min時(shí)，取1 mL樣品溶液，沸水浴滅酶10 min阻止消化，立即放入冰水浴中冷卻。用葡萄糖測(cè)定試劑盒測(cè)定葡萄糖含量，取10 μL樣品加入到1 000 μL的葡萄糖反應(yīng)液中，在37 ℃水浴鍋中反應(yīng)10 min，波長(zhǎng)為505 nm，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定吸光度[15]。如公式(2)～(4)所示：

(2)

樣品中被消化淀粉含量=葡萄糖含量×0.9

(3)

(4)

1.3.5.2 水解指數(shù)(hydrolysis index，HI)和預(yù)估血糖指數(shù)(estimated glycemic index，eGI)

根據(jù)GONI等[16]建立的體外模擬消化動(dòng)力學(xué)模型，應(yīng)用非線性一階方程Ct=C∞(1-e-kt)描述面包中淀粉的水解動(dòng)力學(xué)，Ct代表t時(shí)刻淀粉的水解率，C∞代表淀粉消化最終平衡時(shí)的水解率，k為一階動(dòng)力學(xué)速率常數(shù)。分別以水解時(shí)間為橫坐標(biāo)、淀粉水解率為縱坐標(biāo)制作曲線，利用Origin軟件計(jì)算曲線下積分面積(area under curve，AUC)，并根據(jù)GRANFELDT等[17]推導(dǎo)的公式計(jì)算出面包樣品的eGI，通過公式(5)和(6)計(jì)算碳水化合物HI和eGI：

(5)

eGI=8.198+0.862×HI

(6)

1.3.5.3 不同消化特性的淀粉含量測(cè)定

20 min內(nèi)酶解淀粉量稱為快速消化淀粉(rapidly digestible starch，RDS)，20～120 min酶解淀粉量稱為慢消化淀粉(slowly digestible starch，SDS)，120 min后，淀粉靜置,簡(jiǎn)稱抗性淀粉(resistant starch，RS)，計(jì)算如公式(7)～(9)所示[18]:

RDS/%=(G20-G0)×0.9/TS×100

(7)

SDS/%=(G120-G20)×0.9/TS×100

(8)

RS/%=(TG-G0)×0.9/TS×100-(RDS+SDS)

(9)

式中：G0，0 min時(shí)游離葡萄糖含量，mg；G20和G120，20和120 min水解后的葡萄糖含量，mg；TG，樣品中總葡萄糖量，mg；TS，樣品中總淀粉的含量，mg；0.9，葡萄糖含量轉(zhuǎn)化為淀粉含量的轉(zhuǎn)化因子。

1.3.6 感官評(píng)定的測(cè)定

面包感官評(píng)價(jià)采用9分嗜好評(píng)分法，1～9分分別代表從極度不喜歡到極度喜歡。感官評(píng)定指標(biāo)包括外觀、氣味、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、口感和整體接受度。

烘焙好的面包冷卻2 h后切成10 mm的薄片，分別取各樣品中間的3片面包進(jìn)行隨機(jī)編號(hào)，并按隨機(jī)順序進(jìn)行感官評(píng)分[19]。

感官評(píng)價(jià)者選擇：隨機(jī)選取20名經(jīng)常食用面包的志愿者分別對(duì)本實(shí)驗(yàn)中制作的面包進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。志愿者在評(píng)價(jià)完每一個(gè)樣品后漱口，并休息1 min 后再繼續(xù)評(píng)價(jià)下一個(gè)樣品。

1.3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Origin 2018進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)，采用SPSS并進(jìn)行單因素方差分析(Tukey’s Test)，數(shù)據(jù)以(X±SD)表示，顯著性P<0.05。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)3次，取其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 原料基本成分分析

原料各組分含量詳見表1。

表1 小麥粉、燕麥粉和鷹嘴豆粉中各組分的含量 單位：%

2.2 燕麥粉和鷹嘴豆粉對(duì)面包烘烤性能的影響

2.2.1 燕麥粉和鷹嘴豆粉對(duì)面包比容的影響

雜糧粉添加對(duì)所制備面包比容的影響見圖1。燕麥粉和鷹嘴豆粉的加入會(huì)使面包比容減小，白面包的比容最大為(3.14±0.11)mL/g，當(dāng)燕麥粉含量增加到50%，面包比容減小到(1.68±0.01)mL/g(P<0.05)。燕麥由于面筋蛋白含量較少無(wú)法形成結(jié)實(shí)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，面團(tuán)在發(fā)酵時(shí)不能很好地保留CO2導(dǎo)致面團(tuán)持氣性差,無(wú)法充分膨脹，所以面包比容變?。谎帑溨械睦w維成分會(huì)束縛水分并且和淀粉-面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)爭(zhēng)奪水分，也會(huì)抑制面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)充分?jǐn)U展，使面包比容減小[20]。王軍等[21]研究發(fā)現(xiàn)燕麥粉會(huì)使面包的比容變小，原因是面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稀釋，加工過程中難以形成面團(tuán)，持氣性差導(dǎo)致體積無(wú)法膨脹。圖1-b中可看出鷹嘴豆粉的添加對(duì)面包比容的影響相對(duì)較小，鷹嘴豆粉含量為30%時(shí)，面包比容略降低到(2.92±0.02)mL/g?？赡苁且?yàn)辁椬於狗壑胁缓娼畹鞍纂y以形成面筋，且鷹嘴豆粉中一定量的不溶性膳食纖維會(huì)與面筋競(jìng)爭(zhēng)吸水，也會(huì)導(dǎo)致面筋的持氣能力下降使面包比容減小[22]。

a-燕麥粉；b-鷹嘴豆粉圖1 燕麥粉、鷹嘴豆粉對(duì)面包比容的影響Fig.1 Effects of oat and chickpea flour on the bread specific volume注：不同字母表示差異顯著，P<0.05(下同)

2.2.2 燕麥粉和鷹嘴豆粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)的影響

雜糧粉添加對(duì)其面包質(zhì)構(gòu)的影響見圖2。燕麥粉和鷹嘴豆粉均使雜糧面包的硬度升高，回復(fù)性略微降低。燕麥粉添加量增加到50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)時(shí)，硬度從(833.52±133.63)g增加到(1 554.05±282.74)g。燕麥面包硬度升高，可能是因?yàn)檠帑湻壑泻娼畹鞍纵^少難形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使烤出來的雜糧面包口感較硬[23]，且燕麥粉中高含量的膳食纖維也會(huì)使燕麥面包變硬。

當(dāng)鷹嘴豆粉含量增加到30%時(shí)面包硬度增加到(1 230.73±86.82)g。鷹嘴豆面包硬度升高不僅僅是因?yàn)辁椬於怪懈缓攀忱w維，還可能與豆類中含量豐富的蛋白質(zhì)有關(guān)，豆類蛋白極強(qiáng)的吸水性會(huì)和面筋蛋白爭(zhēng)奪水分使面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)難以形成，導(dǎo)致面包硬度增加。朱克瑞[24]研究發(fā)現(xiàn)豆類蛋白質(zhì)嚴(yán)重破壞面筋結(jié)構(gòu)，不僅會(huì)破壞麥谷蛋白，對(duì)麥醇溶蛋白也會(huì)造成破壞；豆類蛋白質(zhì)不僅會(huì)因?yàn)槲云茐拿娼罱Y(jié)構(gòu)，還會(huì)與小麥面筋蛋白相互作用。

a-燕麥粉對(duì)硬度的影響；b-燕麥粉對(duì)回復(fù)性的影響；c-鷹嘴豆粉對(duì)硬度的影響；d-鷹嘴豆粉對(duì)回復(fù)性的影響圖2 燕麥粉、鷹嘴豆粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.2 Effects of oat and chickpea flour on texture characteristics of the prepared bread

2.2.3 燕麥粉和鷹嘴豆粉對(duì)面包感官評(píng)定的影響

燕麥粉和鷹嘴豆粉不同添加量的面包的感官評(píng)價(jià)評(píng)分見表2，當(dāng)燕麥粉和鷹嘴豆粉添加到20%時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分均沒有顯著差異(P>0.05)。當(dāng)燕麥粉添加量超過20%時(shí)，面包各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分均大幅度下降；鷹嘴豆粉添加30%時(shí)，面包結(jié)構(gòu)塌陷、外觀形態(tài)變差、表皮顏色太深、面包氣味帶有濃郁豆腥味，綜合其他烘烤性能指標(biāo)，燕麥粉和鷹嘴豆粉的添加量最高可達(dá)到20%。

表2 不同燕麥粉添加量的小麥面包的感官評(píng)價(jià)評(píng)分 單位：分

2.3 燕麥粉和鷹嘴豆粉對(duì)面包淀粉體外消化的影響

燕麥粉和鷹嘴豆粉不同添加量時(shí)所制備面包的體外消化動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線如圖3所示。燕麥粉和鷹嘴豆粉加入后面包中淀粉的水解顯著減緩，20 min內(nèi)淀粉的水解率顯著降低。

a-燕麥面包；b-鷹嘴豆面包圖3 燕麥粉、鷹嘴豆粉不同添加量的面包的 消化動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.3 Fitting curve of digestion kinetics model of bread with different amounts of oat and chickpea flour

根據(jù)消化動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線，進(jìn)一步計(jì)算可以得到表3和表4中各項(xiàng)參數(shù)，燕麥粉或鷹嘴豆粉含量增加時(shí)，面包的C∞和k值均顯著減小，SDS含量顯著降低，RS含量顯著增加(P<0.05)；隨著雜糧粉增加，面包的HI和eGI值也顯著降低(P<0.05)。但從圖3-a中可看出加入10%和20%燕麥粉時(shí)，淀粉水解率大幅度降低，表3中計(jì)算得出的各項(xiàng)消化相關(guān)參數(shù)在10%和20% 2個(gè)水平之間發(fā)生較大跳躍，可能是因?yàn)檠帑溨械纳攀忱w維對(duì)淀粉消化產(chǎn)生影響，有研究表明燕麥中含有一種可溶性膳食纖維叫燕麥β-葡聚糖(oatmeal β-glucan，OBG)，OBG含量少時(shí)對(duì)α-淀粉酶抑制程度有限，而OBG含量增加到一定程度時(shí)，其對(duì)α-淀粉酶抑制程度迅速增加[25]，從而使淀粉水解率迅速降低。

高GI值食物會(huì)引發(fā)多種慢性疾病，如糖尿病、心血管疾病等，所以，長(zhǎng)期食用燕麥粉和鷹嘴豆粉相關(guān)食物有益于人體健康，會(huì)減少可消化淀粉含量且降低淀粉消化速率而產(chǎn)生飽腹感，原因可能歸功于燕麥粉和鷹嘴豆粉中的膳食纖維、多酚和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)主要通過影響淀粉的糊化度、淀粉酶的活性以及淀粉與淀粉酶的可接觸性來影響淀粉的消化特性[15]。隨著燕麥粉和鷹嘴豆粉增加，RDS和SDS降低，RS增加，這些結(jié)果表明，在面包中添加燕麥粉和鷹嘴豆粉會(huì)降低淀粉的體外酶消化率。

表3 不同燕麥粉添加量的小麥面包的消化模型參數(shù)Table 3 Digestibility model parameters of wheat bread with different oat flour supplementation

表4 不同鷹嘴豆粉添加量的小麥面包的消化模型參數(shù)Table 4 Digestibility model parameters of wheat bread with different chickpea flour supplementation

小麥面包粉中分別添加燕麥粉和鷹嘴豆粉時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)變化趨勢(shì)一致，如比容下降、硬度升高、回復(fù)性略微降低、淀粉水解率降低、RDS和SDS降低、RS增加，結(jié)合感官評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分來看，以高筋小麥粉和雜糧粉的總質(zhì)量合計(jì)為100%時(shí)，燕麥粉和鷹嘴豆粉的添加量最多均可添加至20%。

2.4 燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包烘烤性能的影響

2.4.1 燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包比容的影響

根據(jù)體外淀粉消化及烘烤性能研究所得結(jié)果可知，各項(xiàng)指標(biāo)變化趨勢(shì)一致，而結(jié)合感官評(píng)價(jià)來看，燕麥粉加到30%時(shí)，外觀和氣味評(píng)分明顯下降，尤其是口感評(píng)分低至(2.2±0.4)；鷹嘴豆粉添加到30%時(shí)，氣味評(píng)分變低(豆腥味重)、尤其是外觀評(píng)分低至(2.7±0.5)。所以，燕麥粉和鷹嘴豆粉最多可添加至20%。因此，本研究再將2種雜糧混合添加共計(jì)20%，設(shè)置不同的添加比例，燕麥粉∶鷹嘴豆粉質(zhì)量比分別為1∶3、1∶2、1∶1、2∶1和3∶1。

圖4為2種雜糧不同比例混合對(duì)面包比容的影響，隨著鷹嘴豆粉的增加，雜糧面包的比容稍有增大；隨著燕麥粉加入，雜糧面包的比容稍有減小。主要是因?yàn)辁椬於狗奂尤胧姑姘鼉?nèi)部氣孔變大，燕麥粉加入使面包芯氣孔變小，有研究表明面包孔隙變小且內(nèi)部結(jié)構(gòu)變差，面包的體積也會(huì)變小[26]。

由圖4可知，燕麥粉∶鷹嘴豆粉為1∶2時(shí)面包比容最高，為(2.54±0.01)mL/g，而白面包的比容為(3.14±0.11)mL/g，燕麥粉和鷹嘴豆粉共同使雜糧面包的比容減小，主要是因?yàn)檠帑満旺椬於苟既鄙倜娼畹鞍祝瑢?duì)混合粉面團(tuán)的面筋蛋白造成嚴(yán)重的稀釋作用；且燕麥中豐富的β-葡聚糖和鷹嘴豆中較多的不溶性膳食纖維會(huì)使面團(tuán)的吸水率上升，兩者混合使得面團(tuán)筋力降低[27]，使得多谷物雜糧面包比容變得更小。

圖4 燕麥粉和鷹嘴豆粉不同比例添加對(duì)面包比容的影響Fig.4 Effects of different proportions of oat and chickpea flour on bread specific volume

2.4.2 燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包質(zhì)構(gòu)的影響

燕麥粉和鷹嘴豆粉混合加入后面包的質(zhì)構(gòu)見圖5，燕麥粉添加相對(duì)多時(shí)，多谷物雜糧面包的硬度有所減小，且2種雜糧混合不同比例共加入20%和分別加入20%時(shí)的硬度幾乎無(wú)差異，對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的研究表明，燕麥和鷹嘴豆粉會(huì)使面包芯的硬度增大，一般認(rèn)為這種品質(zhì)劣變主要是因?yàn)殡s糧中面筋蛋白的缺乏，使面團(tuán)不能形成較好的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而使饅頭芯的硬度增大；有研究發(fā)現(xiàn)雜糧中的不溶性膳食纖維和豆類蛋白也會(huì)影響面包品質(zhì)，蛋白因自身的吸水能力與面筋蛋白大分子爭(zhēng)奪水分，造成面筋結(jié)構(gòu)很難形成，面團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性變差使面包品質(zhì)變差；且大豆蛋白可能和小麥面筋蛋白形成高分子聚合物，也會(huì)導(dǎo)致面筋的質(zhì)量下降[24]。

a-硬度；b-回復(fù)性圖5 燕麥粉和鷹嘴豆粉不同比例添加對(duì)面 包質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.5 Effects of different proportions of oat and chickpea flour on texture characteristics of bread

2.4.3 燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包感官評(píng)定的影響

燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包感官評(píng)定影響見表5。

表5 不同比例添加燕麥粉與鷹嘴豆粉面包的 感官評(píng)價(jià)評(píng)分 單位：分

燕麥粉加入量較多時(shí)，氣味評(píng)分相對(duì)較高，面包芯氣孔過密，口感評(píng)分略低，加入燕麥后，面包氣味評(píng)分升高，是因?yàn)槌撕婵竞桶l(fā)酵后的面包香味外，燕麥本身也具有獨(dú)特的雜糧香味，所以面包香味變得更加濃郁，可能是由于燕麥中的粗纖維在烘烤過程改善了面包的香味；面包芯氣孔過密，且易掉渣，這主要是由于燕麥粉中的醇溶蛋白含量低使小麥面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被稀釋，因而面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差[28]；口感粗糙較硬，也是因?yàn)殡s糧缺少面筋蛋白。加入鷹嘴豆粉，主要是體積有所增加，色澤也有所改善，主要是因?yàn)槊鎴F(tuán)中的蛋白質(zhì)含量增加。燕麥粉∶鷹嘴豆粉質(zhì)量比為1∶2和1∶3時(shí)面包體積較大、內(nèi)部紋理結(jié)構(gòu)較規(guī)則、色澤較有食欲；但是若添加過多，表皮顏色會(huì)過深、質(zhì)地太硬。

綜合來看，根據(jù)面包烘烤性能，燕麥粉∶鷹嘴豆粉為1∶2時(shí)整體評(píng)價(jià)最優(yōu)。但2種雜糧粉混合加入后的面包烘焙性能結(jié)果顯示比它們單獨(dú)加入20%時(shí)的烘焙性能差，這不僅反映出雜糧雖營(yíng)養(yǎng)豐富但缺乏面筋蛋白且口感粗糙的弊端，此研究更為多種雜糧混合相關(guān)產(chǎn)品的品質(zhì)改良研究提供了切入點(diǎn)和數(shù)據(jù)支持。

2.5 燕麥粉和鷹嘴豆粉混合對(duì)面包淀粉體外消化的影響

各比例混合雜糧面包的淀粉水解曲線如圖6所示，消化擬合曲線趨勢(shì)大體上是一致的，都是在前20 min淀粉的消化速率非?？欤S后水解率仍然在上升但速度減緩，直到80 min左右時(shí)，淀粉水解率基本達(dá)到平衡狀態(tài)。

圖6 燕麥粉和鷹嘴豆粉不同比例添加面包的 消化動(dòng)力學(xué)模型擬合曲線Fig.6 Fitting curve of digestion kinetics model with different proportions of oat and chickpea flour added with bread

如表6所示，2種雜糧混合加20%相對(duì)于單獨(dú)加入20%時(shí)的面包模擬消化，最終的C∞顯著降低(P<0.05)、GI值變小、RS升高、SDS減少、RDS升高；且比例為1∶1時(shí)碳水化合物的消化率相對(duì)較高，燕麥粉∶鷹嘴豆粉為1∶2和2∶1時(shí)，淀粉消化率較低分別為(46.57±1.18)%和(47.69±0.43)%，且GI值較低，RS較高。2種雜糧混合時(shí)，當(dāng)燕麥粉∶鷹嘴豆粉比例為1∶1、1∶2和1∶3時(shí)，即鷹嘴豆粉增加時(shí)GI值先下降后上升；當(dāng)燕麥粉∶鷹嘴豆粉比例為1∶1、2∶1和3∶1時(shí)，即燕麥粉增加時(shí)GI值也是先下降后上升，其他各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)也隨之發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化，目前已有多項(xiàng)研究表明，鷹嘴豆粉、燕麥粉具有降血糖作用，有研究發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆提取物具有一定的降血糖作用；也有研究表明鷹嘴豆中的植酸與淀粉結(jié)合，可以抑制淀粉酶的作用，從而降低碳水化合物的消化率[29]；還有研究證實(shí)燕麥中調(diào)節(jié)血糖的主要成分是燕麥麩多糖、燕麥β-葡聚糖和燕麥多肽，鷹嘴豆主要成分是鷹嘴豆粗黃酮、鷹嘴豆D-松醇[30]。所以，隨著2種雜糧粉添加比例的變化，體外消化指標(biāo)隨之發(fā)生變化，可能是因?yàn)轶w系中膳食纖維、多酚、蛋白質(zhì)、粗黃酮、淀粉和植酸等物質(zhì)含量發(fā)生變化，也可能是不同物質(zhì)之間產(chǎn)生相互作用所導(dǎo)致，接下來的研究中將對(duì)2種雜糧粉引起血糖指數(shù)降低的機(jī)理展開研究。

表6 燕麥粉和鷹嘴豆粉不同比例添加面包的消化模型參數(shù)Table 6 Digestion model parameters of oat and chickpea flour with different proportions of bread

3 結(jié)論

本研究先通過單因素試驗(yàn)，研究鷹嘴豆粉、燕麥粉添加量對(duì)面包預(yù)拌粉烘烤性能和體外消化特性的影響，結(jié)果表明隨著鷹嘴豆粉或燕麥粉的加入，面包比容降低、硬度升高、淀粉消化水解率降低、RDS和SDS降低、RS增加。再結(jié)合感官評(píng)價(jià)多項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分，得出以高筋小麥粉和雜糧粉的總質(zhì)量合計(jì)為100%時(shí)，燕麥粉和鷹嘴豆粉最多均可添加至20%。

以鷹嘴豆粉和燕麥粉總添加量為20%的基礎(chǔ)上，研究燕麥粉和鷹嘴豆粉混合加入，且燕麥粉∶鷹嘴豆粉質(zhì)量比分別為1∶3、1∶2、1∶1、2∶1和3∶1時(shí)，研究面包預(yù)拌粉烘烤性能、體外消化特性和感官評(píng)分發(fā)生的變化，主要考慮到雜糧面包降低淀粉消化率的功能特性，燕麥粉∶鷹嘴豆粉質(zhì)量比為1∶2和2∶1時(shí)，淀粉消化率較低分別為(46.57±1.18)%和(47.69±0.43)%，GI值較低且RS較高，并綜合烘焙性能各項(xiàng)指標(biāo)得出燕麥粉∶鷹嘴豆粉較佳質(zhì)量比為1∶2。

本研究為燕麥、鷹嘴豆的開發(fā)利用提供了參考，為混合雜糧產(chǎn)品的深入研究提供了切入點(diǎn)。下一步研究中將對(duì)多谷物雜糧產(chǎn)品功能性變化相關(guān)機(jī)制進(jìn)行探索，以充分闡明雜糧的品質(zhì)及功能作用機(jī)制。