甘油二酯对面团特性及面包品质的影响

陈永莹,曹家宝,王霞,鹿保鑫*

(黑龙江八一农垦大学 食品学院,黑龙江 大庆,163319)

摘 要 为探究甘油二酯对面团特性和面包品质的影响,通过质构、扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等技术研究分析了甘油二酯对面团质构特性、发酵特性、微观结构,以及对面包纹理结构和感官特性的影响。结果表明,70%甘油二酯会提高面团的硬度和湿面筋含量,并且面团的发酵体积增大4.02%,发酵速度加快20 min。微观结构观察发现,面团的面筋蛋白的断面更光滑。X射线衍射和傅里叶变换红外光谱检测表明,淀粉结构不变,相对结晶度下降,面团蛋白质的二级结构α-螺旋、β-转角占比分别下降4.21%、2.47%;70%甘油二酯面包的烘焙损失减少、脂肪含量降低,硬度增加,面包芯的黄度增加。纹理结构中,孔密度增加22.50个/cm2,孔占比增加19.71%。同时,面包的感官评价总分没有显著性差异。综合考虑,甘油二酯部分替代甘油三酯制备面包得到低脂面包的同时不会显著降低面包的品质。研究结果可为甘油二酯在面包中的应用提供一定的参考。

关键词 甘油二酯;面团特性;面包;品质

油脂含有人体必需氨基酸,需要通过摄入油脂来维持人体健康活动。过多的摄入油脂会使脂肪堆积形成超重肥胖。肥胖会造成血糖、血压和心血管等方面的问题,严重影响人体的健康。十四五“三减三健”专项行动中国家卫健委建议居民控制烹饪油的用量。但是油脂是使食品具有主要风味、口感和整体食用愉悦功能的重要成分,减少油脂使用量会使食品特殊风味下降,很难改变居民传统的饮食习惯。如何保留食品风味的同时减少肥胖的发生成为研究热点。

传统油脂的主要成分是甘油三酯(triacylglycerol,TAG),而TAG中的一个脂肪酸被羟基替代则生成甘油二酯(diacylglycerol,DAG)。根据替代位置不同,DAG分为1,3-DAG、1,2-DAG(2,3-DAG)2种异构体(广义上3种)。DAG是油脂中的天然成分,其含量通常不超过10%,在色泽、风味、口感上与同来源的TAG无异,是安全且具有功能性的食品成分[1-2]。DAG与TAG在同等的摄入量下,DAG形成的体内脂肪更少。因此,DAG替代TAG食用有助于减少膳食脂肪在机体组织中的积累,对预防肥胖和血脂相关疾病有益[3]

油脂可以影响面团的结构和持气性能,从而影响面包的品质特性。适量的油脂有利于面筋结构的形成和稳定性的提高,可提高面团的延展性和可塑性,有利于提升面包结构的稳定性,使面包的品质增强[4]。在面团形成和加热过程中,油脂会影响淀粉-脂质复合物的形成,从而影响淀粉的消化率。此外,油脂可作为润滑改性剂从而影响面团的发育。DIZLEK等[5]发现在面包中加入DAG可以改善面包的孔隙结构,还可以抑制谷物产品的淀粉老化,同时不会影响面包的其他特性。关于DAG对面团结构和面包品质的影响报道较少。本研究旨在比较分析DAG部分替代TAG对面包面团性质的影响,同时对面包品质进行评估,以期获得一款保留油脂风味的低脂面包。

1 材料与方法

1.1 实验材料

甘油二酯(大豆油基甘油二酯),广东粵膳特医营养科技有限公司;传统食用油(大豆油),九三食品股份有限公司;小麦粉(面筋质≥30%,蛋白18.3 g/100 g,灰分0.8 g/100 g),山东鲁花集团;氯化钠(优级纯),国药集团化学试剂有限公司;碘-碘化钾(鲁哥氏碘液,1%),福州飞净生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

TMS-PRO质构仪,美国FTC公司;KVL4100S厨师机,英国Kenwood;PXF-16A发酵箱,上海跃纳实业有限公司;Alpha 1-4-LSCbasic冻干机,日本Kubota;PHS-3CpH计,上海三信沛瑞仪器科技有限公司;101-1AB卧式干燥箱,菲斯福仪器(河北)有限公司;WR-10QC立式色差仪,深圳市威福光电科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 面团和面包的制备

在前期试验DAG的最佳替代量为70%的基础上,参考GB/T 14611—2008《粮油检验 小麦粉面包烘焙品质试验 直接发酵法》制备面团和面包。

面团的制备:以小麦粉质量为100%,试验组的混合油(70%DAG+30%TAG,质量分数)、水、酵母、食盐、食用糖添加量分别为6%、62%、1.4%、1.5%和6%(质量分数)。对照组添加的油为TAG,其余与实验组相同。厨师机以低速72 r/min搅拌2 min,再以120 r/min搅拌19.50 min,共计搅拌21.50 min制得面团。制备完成的面团进行面团性质的测定。

面包的制备:面团揉圆后送入温度为30 ℃、相对湿度为80%的发酵箱中进行发酵。从和面开始计时,发酵时间进行到55 min、80 min时分别取出面团按压,面片对折2次,折缝朝下继续发酵,发酵90 min后取出面团,面团按压整形后装入面包模具,送入发酵箱中醒发45 min。醒发后的面团占面包模具约70%的体积,将其送入提前预热的烤箱,以210 ℃的温度焙烤30 min。面包冷却3 h至室温后进行面包品质的测定。

1.3.2 面团质构特性的测定

全质构特性的测定参照肖猛等[6]的方法,取60 g面团用手揉圆后,采用75 mm圆盘探头进行全质构检测。全质构测定程序设置为:压缩2次,2次压缩测试之间的间隔时间60 s,检测速度1 mm/s。每个面团样品测2次,每组样品测5个平行。测定结果中选取内聚性、回复性、弹性、硬度为特征参数。

1.3.3 面团发酵特性的测定

参考汪磊[7]的方法,取15 g面团于50 mL量筒中整平至相同刻度,记录初始体积。将量筒放入温度为30 ℃、相对湿度为80%的醒发箱中进行发酵。分别记录0、20、40、60、80和100 min时面团的体积。对发酵体积进行读数时将玻璃棒伸入量筒,使玻璃棒底部接触发酵面团的顶端,并根据面团顶端的刻度读数。

取6份10 g的面团分别放入6个烧杯中,在30 ℃、80%相对湿度的醒发箱中分别发酵0、20、40、60、80和100 min,发酵完成后取出一份充分分散于90 mL蒸馏水中,使用pH计读数。

1.3.4 面团面筋含量的测定

参考GB/T 5506.1—2008《小麦和小麦粉 面筋含量 第1部分:手洗法测定湿面筋》、GB/T 5506.3—2008《小麦和小麦粉 面筋含量 第3部分:烘箱干燥法测定干面筋》测定面团中湿面筋、干面筋的含量,结果用质量分数表示。

1.3.5 面团微观结构的观察

面团冷冻干燥后,使用粉碎机进行粉碎,并过100目筛。取适量样品粉末用扫描电子显微镜进行检测,加速电压为5 kV,放大倍数为500、1 000、2 000、5 000倍。

1.3.6 面团结晶度的测定

面团处理同1.2.5节,使用广角 X-衍射仪检测样品粉末的淀粉相对结晶度。测试条件:温度25 ℃,电压40 kV,电流40 kA,扫描速度2°/min,衍射角2θ范围为5°~40°,步长0.02°[7]

1.3.7 面团蛋白质二级结构的测定

面团处理同1.2.5节,使用傅里叶变换红外光谱仪检测面团中蛋白质的α-螺旋、β-转角、β-折叠、无规卷曲构象。测试条件:扫描范围4 000~400 cm-1,扫描次数32,分辨率4 cm-1[8]

1.3.8 面包基本成分的测定

水分含量的检测参照GB 5009.3—2016《食品中水分的测定》第一法“直接干燥法”。脂肪含量参照GB 5009.6—2016《食品中脂肪的测定》第一法“索氏抽提法”。烘焙损失参考陈佳敏等[9]的方法,整形后测生面团质量,烘焙冷却后测产品质量,按照公式(1)计算烘焙损失:

(1)

[:mx,质量损失率,%;m3,烤制前生面团的质量,g;m4,面包冷却后的质量,g。

1.3.9 面包比容和质构特性的测定

面包比容的测定使用小米替换法。面包冷却后称重,使用等体积的小米测得面包的体积,根据公式(2)计算面包的比容,误差不超过0.1 mL/g。

(2)

[:P,面包的比容,mL/g;V0,面包的体积,mL;m4,面包冷却后的质量,g。

面包质构的测定。面包切片后选取中间2片重叠进行全质构测试。质构仪探头使用12.7 mm圆柱型探头,程序设置为:形变量50%,检测速度1 mm/s,感应力0.1 N。测定结果中选取硬度、弹性、咀嚼性和回复性为特征参数。

1.3.10 面包色泽的测定

使用手持色差仪检测面包表皮和面包芯的L*a*b*值。

1.3.11 面包芯纹理结构测定

面包切片后置于网格纸上拍照。使用Image J对图片进行处理,剪切成30 mm×30 mm大小,灰度值设为8 bit。处理计算面包的结构参数:孔密度(个/cm2),平均孔面积(mm2)和孔占比(%)。

1.3.12 面包的感官评价

面包的感官评价参考GB/T 20981—2021《面包质量通则》,选取10位感官评价员按照表1的评分标准对面包进行感官评价。

表1 感官评价评分标准

Table 1 Sensory rating standards

项目评分标准评分/分形态 形状饱满,形态完整15~20无明显焦斑,形态较为完整 8~14塌陷或有焦斑,形态完整度不高 0~7色泽 表面为黄金色或淡棕色,面包芯为乳白色,色泽均匀15~20表面为棕色或褐灰色,面包芯偏黄,色泽较均匀 8~14表面发白或发黑,面包芯发灰或不正常颜色 0~7组织 细腻,有弹性,按压回复程度好,气孔细密均匀15~20按压回复程度较好,气孔基本均匀,有少量不均匀大孔 8~14弹按压回复程度差,大孔洞多 0~7滋味与口感 具有发酵和熟制后的面包香味,松软适口,无异味20~30面包的香味较淡,口感一般,无异味10~20面包香气不明显,口感发硬或黏牙,气味不适 0~10杂质 正常视力范围内无可见的外来异物10正常视力范围内有可见的外来异物外来异物0

1.4 数据收集和统计

使用 Excel 16.0、SPSS 19.0和Origin 9.8等软件进行数据的统计分析和作图。在P<0.05的显著性水平上,使用Duncan法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 甘油二酯对面团质构特性和面筋含量的影响

由表2可知,70%DAG面团与TAG面团的质构特性整体没有显著性差异,但70%DAG面团的硬度比TAG面团增加了6.59%。70%DAG面团的湿面筋含量和干面筋含量显著性增加(P<0.001),湿面筋含量增加了3.24%。可能是湿面筋含量的增加使面团硬度增加。此外,TAG和DAG都具有非极性的酯基,而DAG还具有极性的羟基,可以与水形成氢键。因此,DAG具有两亲性,使其能够作为乳化剂与淀粉高效结合或结合更多的面筋蛋白,从而使面团更加致密[10],进而导致面团硬度增加。湿面筋含量是评估面筋蛋白质量的指标[7],70%DAG面团面筋含量的变化可能是蛋白质的构象改变引起的[11]

表2 70%DAG对面团质构特性和面筋含量的影响

Table 2 Effects of 70%DAG on texture characteristics and gluten content of dough

项目硬度/N弹性/mm内聚性回复性湿面筋/%干面筋/%SBO1.67±0.02A7.94±0.11A0.76±0A0.18±0.01A32.98±0.27A11.40±0.94A70%DAG1.78±0.03B8.09±0.12A0.75±0.01A0.18±0.01A34.05±0.36B13.19±0.36B

注:表中同一参数不同字母肩标表示数据之间存在显著性差异(P<0.05),大写字母表示组间差异(下同)。

2.2 甘油二酯对面团发酵体积的影响

发酵体积可以用来衡量面团的持气性能,发酵体积越大,发酵性能越好。由图1可知,70%DAG面团在40 min达到发酵后期,其体积增加速度减缓,在60~100 min面团的发酵体积没有显著性差异(P>0.05),最大发酵体积为42.70 mL。TAG面团在60 min 达到发酵后期,在80~100 min面团的发酵体积没有显著性差异(P>0.05),最大发酵体积为41.05 mL。这说明70%DAG面团比TAG面团早约20 min进入到发酵后期,发酵后期70%DAG面团的体积比TAG面团大4.02%。因此,DAG能增强面团的持气能力,可能是因为DAG有利于面筋结构的形成,使包裹空气的结构更稳定[12]。由于DAG与淀粉和蛋白质结合能力更强,有助于面筋结构的形成,并形成良好的面筋薄膜,从而增强面团的持气能力。此外,DAG部分替代TAG使油脂的微观结构网络更加致密均匀,有利于油脂在面粉上扩散分布均匀,使面团具有良好的结构,从而增强面团的持气能力[13]

图1 面团发酵体积

Fig.1 Dough fermentation volume

注:不同字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。

2.3 甘油二酯对面团发酵pH值的影响

面团pH值的变化可以用来衡量面团中发酵成分的活性,酵母代谢过程中会产生有机酸使面团pH值下降。图2中面团pH值均小于7,整体呈现下降趋势,有显著性差异(P>0.05)。0~20 min,面团的pH值显著下降,此时面团内发酵微生物活性大,产酸多。发酵前期,油脂为面团内部的发酵微生物提供营养物质,以提高微生物的发酵效率。微生物产酸增多使面团的pH值下降,从而影响面团内部的发酵环境。受营养物质限制和环境变化的影响,微生物的产酸能力降低,使pH值变化趋于平稳[14]。70%DAG面团的pH值小于TAG面团。这可能是因为DAG与TAG的代谢途径存在差异,DAG对微生物的供能更快[2],使微生物产酸更多,从而使面团发酵的pH值变化更显著,并且更快达到稳定状态。从物理化学的角度来看,DAG可以作乳化剂,能扩大微生物脂肪酶的作用界面面积,使油脂分解速度更快。从代谢途径来看,微生物脂肪酶先释放TAG外部位置的脂肪酸,β-单甘酯要异构为α-异构体后再水解。生成的脂肪酸并入微生物细胞中,最后,合并的脂肪链通过β-氧化进行选择性氧化供能[15]。结合DAG在人体内的消化,推测DAG被微生物脂肪酶水解后,大部分脂肪酸进行β-氧化供能,能更快进行发酵。然而,此推测需要进一步研究验证。此外,由于70%DAG面团更稳定,可能更能保留面团搅拌过程中带入的二氧化碳,从而产生更多碳酸,使面团的pH值更低。

图2 面团发酵pH

Fig.2 pH of dough fermentation

2.4 甘油二酯对面团微观结构的影响

面团的微观结构如图3所示。在图中观察到TAG组样品的面筋蛋白表面有明显大小不一、排布不均匀的小孔,且面筋蛋白的断面粗糙。70%DAG组,面筋蛋白和淀粉颗粒成团更大,面筋蛋白表面更光滑,孔隙较少,结构更致密,断裂处整齐光滑。这说明70%DAG样品的面筋蛋白分子间作用力更强[7],有利于面筋蛋白的延展和面筋结构的形成,使面筋蛋白结构更加均匀,对淀粉的包裹性更强,进而使面团更加细腻[16]。符合DAG对面团持气性影响的分析,DAG有利于光滑细腻面筋的形成,使其在发酵过程中形成良好的面筋薄膜,从而增强面团的持气能力[12]。扫描电镜图说明,DAG不改变淀粉的外貌形态,但影响面筋蛋白的结构。

a-500×;b-2 000×;c-5 000×

图3 扫描电子显微镜图

Fig.3 Scanning electron microscope image

2.5 甘油二酯对面团淀粉结构的影响

为进一步研究DAG对淀粉的影响,对面团进行X-衍射检测,结果如图4所示。面团的衍射图中2θ在15.2°、17.3°、18.1°和 22.9°处附近有明显尖峰,与小麦淀粉一致,主要是A型结构,含少量其他晶型。70%DAG面团样品的X-衍射图中,2θ几个角度处的尖峰基本不变,说明淀粉晶型不变。淀粉中晶体所占的比例叫相对结晶度,低相对结晶度能延缓样品老化[17]。使用OMNIC、PeakFit处理计算面团淀粉的相对结晶度,70%DAG面团和TAG面团的相对结晶度分别为6.63%和9.54%。直链淀粉外部亲水、内部疏水,可以形成被X-衍射检测到的螺旋,这种螺旋受到乳化剂的影响。DAG具有两亲性可视为乳化剂,能与直链淀粉高效地形成包合物,以抑制螺旋结构的形成[18],从而影响面团淀粉的X-衍射结果。同时,DAG与淀粉结合也可以直接抑制淀粉的结晶过程[14]

图4 X-衍射测定结果

Fig.4 X-ray diffraction measurement results

2.6 甘油二酯对面团蛋白结构的影响

图5为面团在4 000~400 cm-1波数内的红外光谱图。图中2组面团吸收峰的位置和形状基本一致,没有新的基团出现,这说明DAG不影响面团蛋白质的一级结构。

图5 特征吸收峰

Fig.5 Characteristic absorption peak

面团的傅里叶变换红外光谱图经过PeakFit对蛋白质的酰胺 I 带进行解卷积,可以计算面团蛋白质的二级结构占比。蛋白质二级结构范围参考ZHANG等[8],分为β-折叠(1 600~1 640 cm-1)、无规卷曲(1 640~1 650 cm-1)、α-螺旋(1 650~1 660 cm-1)和β-转角(1 660~1 700 cm-1)。β-折叠、α-螺旋影响面筋蛋白的有序二级结构,β-转角和无规则卷曲影响蛋白质的无序二级结构[19]。卷积处理后蛋白质的二级结构占比结果见表3。与TAG面团相比,70%DAG面团蛋白质的α-螺旋、β-转角分别下降4.21%、2.47%,蛋白质的二级结构发生变化。有序相关的α-螺旋和无序相关的β-转角均下降,因此无法证明面团结构有序性的变化。SIM等[20]认为β-折叠和β-转角是面筋蛋白的主要结构,因此70%DAG面团中无序相关的β-转角下降,表明面筋蛋白可能向有序性变化。有序的面筋蛋白结构使其排列更加有序[16],有利于面团中面筋蛋白结构更加光滑均匀且具有高延展性[8]。这与扫描电镜图中面筋蛋白结构光滑的结果基本相符。此外,面团中蛋白质的二级结构发生改变可能会暴露更多的非极性尾端,进而影响蛋白质与DAG的结合。

表3 面团的二级结构

Table 3 Secondary structure of dough

项目α-螺旋/%β-折叠/%β-转角/%无规卷曲/%TAG20.21±0.4A35.56±0.07A32.03±0.4A13.58±0.57A70%DAG19.36±0.16B36.00±0.38A31.24±0.08B12.97±0.03A

2.7 甘油二酯对面包基本成分、比容和质构特性的影响

由表4可知,70% DAG面包的烘焙损失比TAG面包减少2.53%。2组面包的水分含量没有显著性差异。肖猛等[6]认为面包烘焙损失主要是由于自由水的蒸发。由此可知70% DAG面团持水能力更强,在烘焙过程中一定程度减少了水分的流失。这可能是因为70% DAG面团细密的结构在烘焙过程中能延缓水分的流失[21]。同时,DAG的两亲性使其与水结合的能力更强,也可能对水分流失有一定的延缓作用。

表4 甘油二酯的面包理化性质和质构特性的影响

Table 4 Effects of diacylglycerol on physicochemical properties of bread

样品质量损失/%水分含量/%脂肪含量/(g/100g)比容/(mL/g)硬度/N弹性/mm咀嚼性/mJ回复性TAG10.82±0.1A39.88±0.04A2.27±0.10A4.61±0.02A1.76±0.11A9.18±0.74A13.71±2.06A0.46±0.03A70%DAG8.29±0.38B40.51±0.88A1.30±0.10B4.60±0.01A1.96±0.03B8.76±0.54A15.12±1.90A0.43±0.23A

索氏抽提法测得的脂肪含量包括了类脂物质,测得的结果是粗脂肪含量。表4中脂肪含量有显著性差异(P<0.05),70% DAG面包的脂肪含量比TAG面包降低了0.97%。这可能是因为DAG在高温烘焙过程中影响脂类风味物质的产生,从而影响面包的脂肪含量。

2组面包的质构特性整体没有差异性,但70%DAG面包的硬度显著增加(P<0.05)。由于GB/T 20981—2021中面包产品要求为结构松软,因此,70%DAG面包的品质出现了一定程度的劣化。这与MONIÉ等[18]研究结果相似,可能是因为DAG具有乳化性能,可以与直链淀粉结合,导致DAG面包硬度增加,同时,这也可能导致面包体积减少。

2组面包的比容没有显著性差异(P>0.05),这与面团发酵特性结果不符。可能是由于面包制作过程中在发酵的第68.5 min再次进行了按压排气与整形。70%DAG面团的发酵体积在面团搅拌完成的第60 min已经进入稳定阶段,按压排气后与TAG面团的发酵体积差异性消失,因此导致烘焙的70%DAG面包与TAG面包的比容没有显著性差异。

2.8 甘油二酯对面包色泽的影响

L*值越大亮度越大;a*值增加红度增加,a*值降低绿度增加;b*值增加黄度增加,b*值降低蓝度增加。由表5可知,2组面包的顶部和侧面的色泽没有显著性差异(P>0.05),70%DAG面包芯的L*a*b*值显著增加(P<0.05),这表明面包芯的亮度、红度和黄度增加。70%DAG面包芯颜色更黄,可能是因为面包芯更多受到油脂中色素的影响,面包表皮则主要受到烘焙过程中颜色反应的影响。

表5 甘油二酯对面包色泽的影响

Table 5 The effect of diacylglycerol on the color of bread

项目样品L∗a∗b∗面包顶TAG42.75±1.83A9.79±0.56A21.27±0.47ADAG42.51±2.43A10.11±0.44A21.25±0.26A面包侧TAG51.68±0.52A10.14±0.82A24.65±1.59ADAG49.99±1.46A11.72±1.75A23.42±1.06A面包芯TAG42.30±1.36A-0.34±0.29A4.42±0.24ADAG52.79±3.54B0.59±0.17B5.89±0.33B

美拉德反应主要是以蛋白质和糖为底物发生的反应,但TOYOSAKI[22]认为饱和脂肪酸越高则会抑制美拉德终产物的生成,从而影响产品的颜色。罗佳宪[23]研究发现DAG的饱和度比TAG更高,说明DAG可能会抑制美拉德反应。这与70%DAG面包表皮黄度相对较低的结果相符。此外,翟卓青[24]研究发现,美拉德反应可以降低油脂氧化程度。由于70%DAG面包的美拉德反应受到抑制,使更多的脂肪氧化,这可能是使DAG面包脂肪含量降低0.97%的原因之一。

同时,纪晨雪[25]研究发现,脂肪水解产生的过氧化物能氧化色素使面包芯颜色变浅,这与70%DAG面包芯黄度值更高、脂肪氧化更多的结果不一致。一方面,可能是因为2组面包的脂肪质量分数差异较小,对面包芯颜色的影响效果有限。另一方面,李翠翠等[26]研究发现,加热会氧化叶黄素酯和类胡萝卜素,使产品黄度值降低。相比于TAG,70%DAG含有更多β′晶型,这种细小针状的β′晶型能够聚集形成球晶,更好地包裹叶黄素酯和类胡萝卜素[27],延缓色素的氧化分解,从而使面包芯的黄度值更大。此外,直链淀粉与DAG形成的螺旋也可能包裹色素从而延缓色素被氧化[18]

2.9 甘油二酯对面包纹理结构的影响

图6为面包内部的纹理结构,表6为面包气孔结构的相关数据。面包气孔分布越均匀、大气孔数量越少、气孔的大小越均匀,则面包的质量越好。由图6-a可知,70%DAG面包芯的气孔更均匀,气孔质量更好。由表6可知,与对照组TAG面包芯相比,70%DAG面包芯的孔密度增加22.5个/cm2,孔占比增加19.71%。这说明70%DAG面包的结构优于TAG面包。由于面团中面筋蛋白良好的结构为面包均匀细密的气孔提供有利的前置条件,因此,70% DAG面团细腻的面筋蛋白有利于气孔壁延展性的提高,使发酵过程中面团的网络结构连续性和均匀度增加,从而提高面包气孔的连续性,使气孔分布均匀[7]。这与DIZLEK等[5]的研究结果一致,DAG可以改善面包的结构。此外,面包芯纹理结构代表面包的网络结构,是面包的老化指标。

a-外观图;b-二值化图

图6 甘油二酯对面包剖面纹理的影响

Fig.6 Effect of diacylglycerol on bread profile texture

表6 甘油二酯对面包气孔纹理结构的影响

Table 6 Effect of diacylglycerol on stomatal texture of bread

样品孔密度/(个/cm2)平均孔面积/mm2孔占比/%TAG23.44±5.97A0.38±0.24A15.8±0.71ADAG45.94±0.08B0.77±0.14A35.51±6.47B

2.10 甘油二酯对面包感官评价的影响

表7为面包感官评分结果,2组面包感官评价总分没有显著性差异(P>0.05)。70% DAG面包的组织结构评分比TAG面包高0.7分(P<0.05),与面团微观结构和面包纹理结构的结果相符。与TAG面包相比,70% DAG面包的油脂味和烘焙香气较淡,然而经过7 d贮藏后,70% DAG面包的气味表现更优,TAG面包则出现油闷感。

表7 面包感官评分 单位:分

Table 7 Bread sensory score

样品形态色泽组织滋味与口感杂质总分TAG16.88±1.14A15.58±0.53A17.68±0.47A23.2±2.39A10±0A83.33±3.83A70%DAG16.43±1.09A15.35±0.38A18.38±0.41B23.0±2.92A10±0A83.15±3.32A

3 结论

本文以70%DAG面团和面包为研究对象,以TAG面团和面包为对照,分析DAG部分替代TAG对面团性质和面包品质的影响。结果表明,DAG部分替代TAG后,面团的硬度增加6.59%,湿面筋含量增加3.24%,面团结构稳定性增强。发酵特性分析结果显示,面团的发酵速度加快约20 min,发酵体积增大4.02%;微观结构观察发现,淀粉颗粒的外观结构未发生改变,且面筋蛋白断面光滑。面团蛋白质二级结构发生变化,α-螺旋、β-转角分别下降4.21%、2.47%。面包的基础成分表明,烘焙损失减少2.53%,脂肪含量降低0.97%;面包芯的L*a*b*值增加,色泽更亮更黄。纹理结构分析显示,70%DAG面包的气孔大小分布均匀,孔密度增加22.5个/cm2,孔占比增加19.71%。面包的硬度增加,但感官评分的总分没有出现显著性差异。

综上所述,DAG部分替代传统油脂对面包的纹理结构有正向作用,增强了面包的组织结构。添加DAG不会显著降低面包的品质。本文对拓广DAG在面包制作中的应用具有一定意义。

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Effect of diacylglycerol on characteristics of dough and quality of bread

CHEN Yongying,CAO Jiabao,WANG Xia,LU Baoxin*

(College of Food,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)

ABSTRACT This study aimed to explore the effect of diacylglycerol on dough characteristics and bread quality.The effects of diacylglycerol on texture properties,fermentation properties and microstructure of dough,and texture structure and sensory properties of bread were studied by means of texture profile analysis,scanning electron microscopy,X-ray diffraction,and Fourier transform infrared spectroscopy.Results showed that the hardness and wet gluten content of 70% diacylglycerol dough were increased,the fermentation volume of dough was increased by 4.02%,and the fermentation speed was accelerated by 20 min compared to triacylglycerol dough.The microstructure of 70% diacylglycerol dough showed that the section of gluten protein structure was smoother compared to triacylglycerol dough.X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy showed that the starch structure of 70% diacylglycerol dough remained unchanged,the relative crystallinity decreased,and the α-helix and β-turn of the secondary structure of the protein were reduced by 4.21% and 2.47%.The baking loss of 70% diacylglycerol bread was reduced,the fat content was reduced,the hardness was increased,and the yellowness of the bread core was increased compared to triacylglycerol bread.In the texture structure,the hole density of 70% diacylglycerol bread was increased by 22.50/cm2,and the hole proportion was increased by 19.71% compared to triacylglycerol bread.Meanwhile,there was no significant difference in the total score of sensory evaluation between the two groups.In summary,the partial substitution of diacylglycerol for triacylglycerol in the preparation of bread can obtain low-fat bread without significantly degrading the quality of bread,providing some references for the application of diacylglycerol in bread.

Key words diacylglycerol; dough characters; bread; quality

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.039702

引用格式:陈永莹,曹家宝,王霞,等.甘油二酯对面团特性及面包品质的影响[J].食品与发酵工业,2024,50(18):107-114.

CHEN Yongying,CAO Jiabao,WANG Xia,et al.Effect of diacylglycerol on characteristics of dough and quality of bread[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(18):107-114.

第一作者:硕士研究生(鹿保鑫教授为通信作者,E-mail:Lubaoxin72@126.com)

基金项目:国家重点研发计划(2021YFD2100902)

收稿日期:2024-04-26,改回日期:2024-05-29