麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉特性及面包品质的影响

小麦是三大谷类作物之一，是人类日常生命活动中所需营养和能量的主要来源之一[1]，小麦主要由皮层、胚乳和胚三部分组成，它们分别占小麦籽粒的14%～16%、81%～84% 和2%～3%[2]。小麦全球年产量接近8 亿t，其中我国作为小麦第一生产大国，小麦年产量约1.3 亿t[3]，国内麦胚年产量超过280 万t[4]。麦胚中含有丰富的营养物质，如每100 g 麦胚中蛋白质含量约30 g[5]、糖类约18 g[6]、脂质10～15 g[7]、矿物质约4 g、膳食纤维约3 g[8]。除此之外，麦胚中还含有丰富的酚类、甾醇及维生素等多种对人体健康有益的生物活性物质[9-10]。目前相关研究已经证实，麦胚具有预防肿瘤[11]、糖尿病[12]和心脑血管[13]等疾病的功效。因此，麦胚作为食品原料具有巨大的资源、营养和功能优势。

然而，麦胚中除含有丰富的营养物质之外，还含有多种具有较高活性的酶，如脂肪酶、脂肪氧化酶等，在这些酶的作用下麦胚在室温条件下极易氧化酸败，产生刺激性气味，导致麦胚食用品质降低。因此，麦胚稳定化处理是其大规模应用于食品领域的前提。

根据实验室前期相关研究成果，麦胚过热蒸汽稳定化的处理条件为将麦胚铺成厚度约0.6 cm 的料层送入过热蒸汽装置中，处理温度为210 ℃、处理时间为30 s、麦胚水分含量为15%。本研究将过热蒸汽处理后的麦胚粉碎得到不同粒径的麦胚粉，研究麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉特性及面包品质的影响，以期为过热蒸汽处理后的麦胚应用及后续的麦胚面包工艺优化提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

麦胚：青岛嘉和兴制粉有限公司；高筋小麦粉：郑州金苑面业有限公司；黄油：益海嘉里（连云港）特种油脂有限公司；高活性干酵母：湖北安琪酵母股份有限公司；绵白糖：济南今华方食品科技有限公司；脱脂奶粉：内蒙古伊利实业集团股份有限公司；盐：市售；碳酸钠、乳酸、蔗糖：天津市科密欧化学试剂有限公司；无水甲醇、无水乙醇：天津市天力化学试剂有限公司；福林酚、过硫酸钾、没食子酸标准品、芦丁标准品、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical，DPPH）、2，2'-联氮-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐[2，2'-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）diammonium salt，ABTS]：上海麦克林生化科技有限公司。以上化学试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

DFY-300C 型摇摆式高速粉碎机：温岭市林大机械有限公司；DHG-9023A 电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；GM2200 型面筋仪：北京东孚久恒仪器技术有限公司；RVA-TM 型快速黏度分析仪：瑞典PERTEN 公司；LXJ-ⅡB 型大容量低速离心机：上海安亭科学仪器有限公司；TZ-XT Plus 型质构仪：英国Stable Micro Systems 公司；KQ-5000DE 型数控超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；RE-52 型旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器有限公司；uv2150 型紫外可见分光光度计：尤尼科（上海）仪器有限公司；TA Q20 差示扫描量热仪（differential thermal analysis curve，DSC）：美国TA 仪器公司；MiniFlex600 型X-射线衍射仪：日本Rigaku 公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品制备

1.3.1.1 大粒径麦胚粉的制备

将过热蒸汽处理后的麦胚粉碎过60 目筛（300 μm），将此麦胚粉命名为C。

1.3.1.2 中粒径麦胚粉的制备

将过热蒸汽处理后的麦胚粉碎过80 目筛（200 μm），将此麦胚粉命名为Z。

1.3.1.3 小粒径麦胚粉的制备

将过热蒸汽处理后的麦胚粉碎过120 目筛（125 μm），将此麦胚粉命名为X。然后将不同粒径的麦胚粉按照3%、6%、9%、12%的替代率添加到面粉中获得混合粉。

1.3.2 麦胚及混合粉基础指标的测定

水分含量按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的直接干燥法测定；灰分含量按照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》中第一法测定；粗蛋白含量按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》中凯氏定氮法测定；粗脂肪含量按照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》中索氏抽提法测定；粗淀粉含量按照NY/T 11—1985《谷物籽粒粗淀粉测定法》中的方法测定；脂肪酶酶活按照GB/T 5523—2008《粮油检验 粮食、油料的脂肪酶活动度的测定》中的方法测定；脂肪氧化酶相对酶活参考张楠等[14]的方法测定；湿面筋含量按照GB/T 5506.2—2008《小麦和小麦粉 面筋含量 第2 部分：仪器法测定湿面筋》中的方法测定；混合粉溶剂保持力（solvent retention capacity，SRC）按照GB/T 35866—2018《粮油检验小麦粉溶剂保持力的测定》中的方法测定；糊化特性按照GB/T 24853—2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定 快速粘度仪法》中的方法测定。

1.3.3 面包的制作、烘焙损失率和比容的测定

面包的制作和比容按照GB/T 14611—2008《粮油检验 小麦粉面包烘焙品质试验 直接发酵法》中的方法进行测定。将和好的面分成两份，每份170 g，制作成面包胚，发酵完成后于烤箱中上火200 ℃、下火190 ℃焙烤20 min。面包烘焙损失率的计算公式如下。

式中：L 为烘焙损失率，%；m0 为鲜面团的质量，g；m1 为烘焙冷却后面包的质量，g。

1.3.4 面包质构特性的测定

将面包切成10 mm 厚的片，采用质构仪的全质构（texture profile analysis，TPA）模式测定面包芯的质构。质构仪设定参数：选取P/36R 探头，触发模式为Auto，触发力5 g，应变为50%，测前、测中和测后速度均为1 mm/s，两次压缩时间间隔5 s，平行测定5 次。

1.3.5 面包外观及内部结构

对面包表面及内部结构进行拍照并观察。

1.3.6 面包感官评分

面包感官评价按照GB/T 14611—2008《粮油检验 小麦粉面包烘焙品质试验 直接发酵法》中的方法进行评分。

1.3.7 面包抗氧化物质的提取、多酚含量和自由基清除率的测定

1.3.7.1 抗氧化物质的提取

参考Jiang 等[15]的方法并略作优化。称取1.5 g 过40 目筛的面包冻干粉置于50 mL 离心管中，然后加入30 mL 95% 甲醇溶液，在40 ℃下超声辅助（超声功率50%）提取30 min。混合物以4 000 r/min 离心10 min，将上清液转移到圆底烧瓶中，按照上述步骤重复提取两次，合并上清液，在旋转蒸发器中50 ℃蒸干。用95%甲醇复溶，过0.45 μm 有机滤膜，定容至10 mL，备用。

1.3.7.2 多酚含量的测定

多酚含量的测定参考宋盼盼[16]的方法并略作优化。吸取1 mL 原液于10 mL 容量瓶中，加入0.5 mL福林酚摇匀，然后再加入1.5 mL 20% 碳酸钠溶液摇匀，用蒸馏水定容至10 mL，避光反应2 h 后，溶液过0.45 μm 水系滤膜后以蒸馏水为空白在765 nm 处测定溶液的吸光度。多酚含量以100 g 样品中没食子酸毫克数表示（mg GAE/100 g DW）。没食子酸标准曲线方程：y=123.07x+0.014 7，R2=0.998 7。

1.3.7.3 DPPH 自由基清除能力的测定

DPPH 自由基清除能力的测定参考Jiang 等[15]的方法并略作优化。将原提取液稀释2 倍，然后吸取2 mL 稀释液，再加入3 mL 浓度为0.2 mmol/L 的DPPH溶液摇匀。用等体积的无水乙醇代替DPPH 溶液（对照1）、2 mL 乙醇代替提取物（对照2）同时制备两个对照组。反应混合物（样品、对照1 和对照2）在室温下避光保存30 min，以无水乙醇为参照调零，然后用分光光度计在517 nm 处读取吸光度。DPPH 自由基清除能力用如下公式计算。

式中：S 为DPPH 自由基清除率，%；Ai 为样品的吸光度；Aj 为对照1 的吸光度；A0 为对照2 的吸光度。

1.3.7.4 ABTS+自由基清除能力的测定

ABTS+自由基清除能力的测定参考Yin 等[17]的方法并略作优化。ABTS 工作液由7 mmol/L 的ABTS 溶液和2.45 mmol/L 的过硫酸钾溶液在室温下避光反应12～16 h 制得。使用前用磷酸盐缓冲液（0.2 mol/L，pH7.4）稀释ABTS 工作溶液，使其在734 nm 处吸光度为0.70±0.02，吸取0.1 mL 原液与4.9 mL 稀释后的ABTS 工作液混合。将混合物在室温下避光反应10 min，用0.1 mL 磷酸盐缓冲液和4.9 mL 稀释后的ABTS 工作液制备空白，反应液在734 nm 处测定吸光度。ABTS+自由基清除率（R，%）计算公式如下。

式中：Ac 和As 分别为空白和样品的吸光度。

1.3.8 面包储藏过程中老化率的测定

面包老化率参考黄圣博等[18]的方法测定，将面包放入自封袋中于4 ℃的冰箱中储藏一段时间后测定面包硬度，面包硬度的测定方法同1.3.4；面包老化率（H，gf/d）计算公式如下。

式中：Hn 为储藏n d 后的面包硬度，gf；H0 为新鲜面包的硬度，gf；n 为储藏时间，d。

1.3.9 面包储藏过程中回生焓值的测定

面包芯淀粉回生焓值的测定参考Cheng 等[19]的方法并略作优化。称取5 mg 过40 目筛的面包冻干粉于铝盒中，然后加入10 mg 去离子水，将样品和参考铝盒（空）密封在室温下平衡24 h。测试温度范围为10～95 ℃，加热速率为10 ℃/min。

1.3.10 面包储藏过程中淀粉结晶度的测定

使用MiniFlex600 型X-射线衍射仪对面包冻干粉进行分析，工作电流40 mA，电压30 kV，使用Cu 靶，Ni滤波。扫描速率为5°/min，衍射角（2θ）扫描范围为5°～45°，使用Jade 6.5 分析X 射线衍射（X-ray diffraction，XRD）图谱和结晶度。

1.4 数据处理与分析

数据统计与处理采用Excel、Jade 6.5，显著性分析采用SPSS 2023，利用Origin 2018 作图，图片处理采用Photoshop CC 2017。

2 结果与分析

2.1 麦胚及面粉基础指标的测定

过热蒸汽处理前后麦胚及面粉的基础指标见表1。

由表1 可知，过热蒸汽处理后的麦胚水分含量高于未处理的麦胚，这是因为麦胚在热处理前水分调节到了15%。过热蒸汽处理对麦胚中蛋白质、脂质和淀粉含量有一定的负面影响，董锐等[20]研究炒制时间对燕麦粉理化特性的影响时也发现了类似的现象，蛋白质含量的降低可能与高温作用导致蛋白质降解有关[21]；淀粉和脂质的降低可能是因为在热的作用下淀粉和脂质形成复合物[22]，导致淀粉和脂质含量降低。面粉中淀粉含量远高于麦胚，而灰分、蛋白和脂肪含量远低于麦胚，说明麦胚的加入可以提高面制品的营养品质。

2.2 麦胚粉添加量及粒径大小对面团湿面筋含量的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面团湿面筋含量的影响见图1。

面筋主要是由面粉中的醇溶蛋白与麦谷蛋白混合体系通过吸水发生分子间或分子内交联而形成，面筋含量多少和质量优劣直接影响面包、馒头等多种面制品的品质[23]。由图1 可知，随着麦胚粉添加量的增加，湿面筋含量呈现下降的趋势，未添加麦胚粉时湿面筋含量为28.6%；麦胚粉添加量为3% 时湿面筋含量相较于空白组降幅低于1.4%；添加量为9%时湿面筋含量降幅超过5.9%。湿面筋含量的降低主要是由于麦胚中醇溶蛋白与麦谷蛋白含量远低于面粉中的含量，麦胚粉的加入稀释了这两种蛋白质的浓度，从而导致混合粉中湿面筋含量的降低；其次麦胚中膳食纤维含量高于小麦粉，膳食纤维会占据面筋网络中的空间，破坏了连续的淀粉-面筋基质，阻碍了面筋的形成，导致面筋蛋白在冲洗过程中被洗去，从而使混合粉中的湿面筋含量下降[24]。由图1 可知，麦胚粉粒径大小对混合粉中的湿面筋含量影响没有明显的规律。

2.3 麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉溶剂保持力的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉溶剂保持力的影响见表2。

水SRC 值表示面粉的功能成分（包括面筋蛋白、破损淀粉和阿拉伯木聚糖）所贡献的持水能力，蔗糖SRC 可以反映戊聚糖含量；碳酸钠SRC 与破碎淀粉含量相关；乳酸SRC 是预测面筋强度的指标[25]。由表2可知，未添加麦胚粉的小麦粉水SRC、蔗糖SRC、碳酸钠SRC 和乳酸SRC 分别为53.11%、69.74%、64.27%、101.69%；随着麦胚粉添加量的增加，水SRC、蔗糖SRC 和碳酸钠SRC 呈现增加的趋势，而乳酸SRC 总体呈现显著降低的趋势（P＜0.05）；面筋性能指数随着麦胚粉添加量的增加也呈现降低的趋势。当添加量达到9% 时乳酸SRC 相比于空白组降幅超过20%，此时面筋性能指数降低到空白组的70% 左右。膳食纤维含有较多的亲水基团，其对水的吸附能力较强；除此之外，麦胚中粗蛋白和粗脂肪含量远高于小麦粉中的含量，蛋白质和脂质等物质吸水率较高[26-27]，因此麦胚粉的加入会导致混合粉的水和碳酸钠SRC 提高；麦胚膳食纤维的多糖以阿拉伯木聚糖为主，所以麦胚粉的添加会增加混合粉蔗糖SRC；面筋性能指数的降低可能与麦胚中含有的蛋白酶会水解面筋蛋白有关。

不同粒径麦胚粉的添加对混合粉的溶剂保持力也有一定的影响，添加大粒径麦胚粉的混合粉水SRC、蔗糖SRC 和碳酸钠SRC 总体低于添加小粒径麦胚粉的混合粉，这可能是因为小粒径麦胚粉的膳食纤维中亲水基团暴露更多；此外，粒径越小的麦胚粉其比表面积越大，这使纤维有更多的机会与水通过氢键相互作用[28]，从而导致水和碳酸钠SRC 提高；添加小粒径麦胚粉的混合粉蔗糖SRC 较高的原因可能是粒径越小的麦胚粉中的阿拉伯木聚糖就越容易与蔗糖相互作用，导致蔗糖SRC 提高；总体上看添加大粒径麦胚粉的混合粉乳酸SRC 高于添加小粒径麦胚粉的混合粉，麦胚粉的粒径越大混合粉的面筋性能指数也越高，这可能是因为麦胚中含有的肽酶会水解面筋蛋白[29]，麦胚粉的粒径越小，这些物质就越容易释放，从而导致麦胚粉粒径越小乳酸SRC 和面筋性能指数越低。

2.4 麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉糊化特性的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉糊化特性的影响见表3。

糊化特性主要反映复合面粉体系中淀粉的膨胀能力和淀粉与水的结合力，还可以反映淀粉糊化性能对面制品食用品质的影响[30]。由表3 可知，随着麦胚粉添加量的增加，混合粉峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度和回生值总体均呈现降低的趋势。当麦胚粉添加量从0%增加到12%时，混合粉的峰值黏度降幅超过9%、谷值黏度降幅超过8%、最终黏度降幅超过6%，这一结果表明麦胚粉的加入会降低混合粉的糊化过程中的峰值黏度、谷值黏度和最终黏度。黏度参数主要由淀粉性质和含量决定，峰值黏度和崩解值与淀粉含量呈正相关，与蛋白质含量呈负相关，黏度还与脂肪含量有一定的关系，脂肪含量越高糊化过程中这3 个黏度指标的值越低[31]；由表1 可知，麦胚中粗蛋白含量超过30%、粗淀粉含量约14.5%、粗脂肪含量超过11%（以干基计），麦胚粉的添加导致混合粉蛋白质和脂质含量提高，淀粉含量降低；因此，麦胚粉的添加能够降低混合粉的糊化黏度。

崩解值和回生值分别反映了面团的热稳定性和产品的老化特性[32]。麦胚粉的加入会降低混合粉的崩解值和回生值，与未添加组相比，添加麦胚粉后的混合粉崩解值和回生值显著降低（P＜0.05），当添加量达到12% 时，混合粉崩解值降幅超过10%，回生值降幅超过4.5%；这一结果也说明麦胚粉的加入降低了混合粉的热稳定性。崩解值与淀粉含量呈正相关，回生值与脂肪含量呈负相关[31]，麦胚的加入降低了混合粉中的淀粉含量，因此崩解值降低；由表1 可知，麦胚中粗脂肪含量超过11%，而面粉中粗脂肪含量约1%，麦胚粉的加入可以提高混合粉中脂质含量，这也可能是混合粉回生值更低的原因。

不同粒径的麦胚粉对混合粉糊化特性也有一定的影响，相较于添加小粒径的麦胚粉，添加大粒径麦胚粉后的混合粉峰值黏度、谷值黏度和最终黏度降幅更高，添加量为12% 时，添加大粒径、中粒径和小粒径麦胚粉后的混合粉峰值黏度分别降低到1 553.50、1 616.50、1 700.50 cp，谷值黏度从1 038.00 cp 分别降低到891.00、912.50、947.00 cp。随着麦胚粉粒径的减小混合粉崩解值和回生值均呈现增加的趋势，添加12%的大、中、小3 种粒径的麦胚粉后，混合粉回生值从1 040.00 cp 分别降低到894.50、925.50、993.00 cp；回生值的降低能在一定程度上说明产品的老化速率降低。

2.5 麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉吸水率的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉吸水率的影响见图2。

混合粉吸水率反映了面团形成时吸水的能力。由图2 可知，混合粉吸水率随着麦胚粉添加量的增加总体呈现增加的趋势；空白组的吸水率为64.23%，添加12%麦胚粉的混合粉吸水率最高为65.05%，麦胚粉的添加导致混合粉吸水率的升高主要与麦胚中纤维含量较高有关。不同粒径麦胚粉的添加对混合粉吸水率也有一定的影响；添加小粒径麦胚粉的混合粉吸水率总体上更高，添加大粒径麦胚粉的混合粉吸水率总体上更低，这与混合粉水SRC 结果相似，主要是由于麦胚粉的粒径越小，麦胚纤维中的亲水基团就越容易暴露，在和面时这些基团就越容易与水结合导致混合粉的吸水率升高。

2.6 麦胚粉添加量及粒径大小对面包烘焙损失率及面包比容的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包烘焙损失率及比容的影响见表4。

由表4 可知，随着麦胚粉添加量的增加面包烘焙损失率呈现降低的趋势，相比于空白组的11.16%，添加12%麦胚粉的面包烘焙损失率降幅超过12%，烘焙损失率的降低可能与麦胚中的膳食纤维持水力较高有关。

添加不同粒径的麦胚粉对面包烘焙损失率也有一定的影响；总体上看，添加中粒径麦胚粉的面包烘焙损失率最低，添加大粒径麦胚粉的面包烘焙损失率最高，这可能是因为大粒径麦胚粉中的亲水基团暴露较少，而小粒径麦胚粉中虽然有更多的亲水基团暴露，但是小粒径的麦胚粉对面筋网络伤害更大，导致面包在烘焙时水分损失高于添加中粒径麦胚粉的面包。

随着麦胚粉添加量的增加，面包比容呈现显著降低的趋势（P＜0.05），当麦胚粉添加量为9%时，面包比容从4.20 mL/g 降低到3.70 mL/g 以下，当添加量达到12% 时面包比容达到最低，相比于空白组降幅超过20%，此时面包品质较差。因此，麦胚添加量不宜过高。

面包比容随着麦胚粉粒径的减小呈现降低的趋势，可能是因为小粒径麦胚粉中的谷胱甘肽物质在和面时更容易释放，导致面团中的二硫键被还原，面筋网络强度降低所以面团在发酵时持气量降低，面包比容降低。添加不同粒径的麦胚粉对面包比容影响较小，在同一添加量下添加大粒径麦胚粉和小粒径麦胚粉的面包比容相差在5% 以内，麦胚粉粒径对面包比容的影响小于添加量对面包比容的影响。

2.7 麦胚粉添加量及粒径大小对面包质构特性的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包质构的影响见表5。

面包质构特性对面包品质有重要的影响，面包硬度、胶黏性和咀嚼性往往与面包品质呈负相关，弹性、内聚性和回复性与面包品质呈正相关[33]。由表5 可知，随着麦胚粉添加量的增加面包硬度、胶黏性和咀嚼性呈现显著增加的趋势（P＜0.05），空白组面包硬度为297.54 gf，当添加量达到9% 时，面包硬度超过428 gf，添加量达到12%时面包硬度超过510 gf，此时面包口感较差。

不同粒径的麦胚粉对面包质构特性也有一定的影响，添加大粒径麦胚粉的面包硬度总体高于添加小粒径麦胚粉的面包；这一结果与面包比容相反，这可能是因为小粒径麦胚粉的添加导致混合粉吸水率更高而烘焙损失率更低，添加小粒径麦胚粉的混合粉吸水率更高，在和面时加水量更多，但是在烘焙过程中水分损失更少导致成品面包含水量较高，硬度较低。

2.8 麦胚粉添加量及粒径大小对面包外观及内部结构的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包外观及内部结构的影响见图3。

由图3 可知，随着麦胚粉添加量的提高，面包色泽明显变暗、面包高度明显降低、面包中孔洞均匀程度降低，当麦胚粉添加量达到9%时，面包内部出现了较大的孔洞，面包品质明显变差，但是在9%的添加量时面包表面未出现明显的开裂，面包仍然能被接受。当添加量达到12% 时，面包色泽较差，此时面包内部气孔均匀程度最低，面包表面开始开裂，面包感官品质达到最低。因此，麦胚粉添加量应该控制在9%以内。

在同一添加量下添加不同粒径的麦胚粉对面包外观及内部结构也有一定的影响。当添加量达到12%时添加中粒径和小粒径麦胚粉的面包表面出现明显的开裂，添加大粒径麦胚粉的面包表面出现略微的开裂；添加大粒径和中粒径麦胚粉的面包表面颜色呈现金黄色，而添加小粒径麦胚粉的面包表面颜色略呈灰黑色；在同一添加量下添加大粒径麦胚粉的面包内部结构总体更均匀。总体来看，大粒径的麦胚粉更适合在面包生产中的应用。

2.9 麦胚粉添加量及粒径大小对面包感官评分的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包感官评分的影响见表6。

由表6 可知，各组面包感官评分随着麦胚粉添加量的增加呈现显著降低的趋势（P＜0.05），当麦胚粉添加量达到9%时面包感官评分低于57，面包感官评分降幅超过22%，当添加量达到12%时面包感官评分低于43，感官评分降幅超过41%，此时面包食用品质较差；因此，麦胚粉添加量应控制在12% 以下。在同一添加水平下，添加大粒径麦胚粉的面包感官评分更高。因此，大粒径的麦胚粉更适合面包的生产。

2.10 麦胚粉添加量及粒径大小对面包抗氧化特性的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包抗氧化特性的影响见表7。

麦胚中含有多酚、黄酮、还原糖和萜类等多种抗氧化物质，在面粉中添加麦胚粉能提高面制品的抗氧化能力。由表7 可知，面包中多酚含量、DPPH 自由基清除率和ABTS+自由基清除率随着麦胚粉添加量的增加呈现显著增加的趋势（P＜0.05），空白组面包中多酚含量、DPPH 自由基清除率和ABTS+自由基清除率分别为10.13 mg GAE/100 g DW、28.68%、27.75%，当麦胚粉添加量达到12% 时面包中多酚含量、DPPH 自由基清除率和ABTS+自由基清除能力提高幅度分别超过123%、107%和60%，这也说明麦胚粉的添加能够提高面包中营养物质的含量。

在同一添加量下，添加不同粒径的麦胚粉对面包中多酚含量及抗氧化性能也有一定的影响，添加大粒径麦胚粉的面包多酚含量较高、抗氧化能力较强；在9%添加量下添加大粒径、中粒径和小粒径麦胚粉的面包中多酚含量分别为24.21、23.20、19.72 mg GAE/100 g DW，在9%添加量下，相较于添加大粒径麦胚粉的面包，添加中粒径和小粒径麦胚粉的面包多酚含量分别降低4.17%、18.55%；这可能是因为麦胚粒径越小其内的多酚、黄酮和还原糖等物质在和面和发酵时越容易渗透到面团中，在烘焙时就越容易发生美拉德反应，造成面包中抗氧化物质含量的降低，同时面包色泽加深[35]。因此，添加到面包中的麦胚粉粒径不宜过小。

2.11 麦胚粉添加量及粒径大小对面包储藏过程中老化率的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对面包储藏过程中老化率的影响见表8。

硬度的变化是面包储藏期间发生老化的一个重要参数[34]，面包的老化与面包储藏过程中水分迁移有关[35]。由表8 可知，随着麦胚粉添加量的增加，面包老化率呈现上升的趋势，空白组面包储藏7 d 老化率为104.29 gf/d，当麦胚粉添加量为3% 时储藏7 d 的面包老化率均在122 gf/d 以内，当添加量达到9%时面包储藏7 d 老化率在150 gf/d 以上，当添加量达到12% 时面包储藏7 d 老化率突破170 gf/d，此时面包储藏特性最差，麦胚粉添加导致面包老化率的提高可能是因为麦胚粉的添加导致面筋网络结构被破坏，面包中水分更容易转移；还可能是因为麦胚中的膳食纤维吸水能力较强，加速了面包储藏过程中水分的迁移，从而导致面包老化速率增加。

麦胚粉粒径大小对面包老化率也有一定的影响，在同一添加量下面包老化率随着麦胚粉粒径的减小总体呈现上升的趋势，这可能是因为大粒径的麦胚粉对面筋网络结构破坏较小，同时大粒径的麦胚粉相较于小粒径的麦胚粉亲水基团暴露较少，其对水的吸附能力较弱，导致面包在储藏过程中水分迁移较为缓慢，所以添加大粒径麦胚粉的面包老化率更低。

2.12 麦胚粉添加量及粒径大小对淀粉回生焓值的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对淀粉回生焓值的影响见表9。

DSC 是测定淀粉回生的经典方法，热焓值反映了糊化淀粉颗粒所需的能量，一般来说淀粉体系中晶体数量越高，在加热糊化过程中所需的能量就越大。由表9 可知，随着麦胚粉添加量提高，面包储藏7 d 淀粉回生焓值呈现降低的趋势，这可能是因为麦胚粉的加入降低了混合粉中淀粉含量，使淀粉回生焓值降低。麦胚粉粒径对淀粉回生焓值也有一定的影响，在同一添加量下添加大粒径麦胚粉的面包储藏7 d 淀粉回生焓值较低，这也说明添加大粒径麦胚粉相较于添加小粒径麦胚粉的面包老化速率更低；混合粉糊化回生值也能反映这一情况。

2.13 麦胚粉添加量及粒径大小对淀粉结晶度的影响

麦胚粉添加量及粒径大小对淀粉结晶度的影响见图4。

面包贮藏期间淀粉结晶的变化被用来探究面包的老化。位于20°（2θ）附近的衍射峰较为明显，主要是淀粉和脂类复合作用形成的峰，位于17°（2θ）附近的衍射峰，是由面包中支链淀粉在贮藏时回生引起的峰。由图4 a～图4c 可知，面包储藏0 d 时，在20°附近有明显的V 型峰，而在17°附近没有明显的衍射峰，说明面包在烘焙时淀粉在高温环境下糊化破坏了淀粉的结晶结构。由图4d～图4f 可知，面包储藏7 d 时在17°附近出现了明显的衍射峰，说明面包中支链淀粉在贮藏时发生了回生，造成面包的老化，随着麦胚粉添加量的增加淀粉结晶度总体呈现增加的趋势，空白组面包储藏7 d 淀粉结晶度为9.75%，当添加量达到9%时面包储藏7 d 淀粉结晶度超过10.8%，这说明麦胚粉添加量不宜过高。麦胚粉的加入提高了面包的老化速率，这一结果与混合粉糊化特性中的回生值相反，这主要是因为XRD 直接反映了面包中淀粉的老化，而回生值则是间接反映成品老化特性，而面包老化又是一个比较复杂的过程，这也可能是XRD 的结果与糊化特性中的回生值变化不一致的原因。

麦胚粉粒径对面包中淀粉结晶度也有一定的影响，添加大粒径的麦胚粉淀粉结晶度更低，说明添加大粒径的麦胚粉面包老化率更低，这一结果与糊化回生值、面包老化率和DSC 试验结果基本一致。

3 结论

本试验主要研究了麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉及面包的影响。研究发现麦胚粉的加入使混合粉中湿面筋含量、糊化过程中峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和崩解值降低，导致面团加工特性及热稳定性降低；同时麦胚粉的添加也导致面包比容降低、硬度增加、感官评分降低；当麦胚粉添加量达到9%时面包感官评分降幅超过22%，当添加量达到12%时面包感官评分降幅超过41%，此时面包品质较差；麦胚粉的添加也加速了面包老化，降低了面包储藏品质；但是麦胚粉的添加显著提高了面包的抗氧化能力，当麦胚粉添加量达到9%时面包中多酚含量增幅超过94%。麦胚粉粒径大小对混合粉特性及面包品质也有一定的影响，在同一添加量下添加大粒径麦胚粉后混合粉的糊化黏度和回生值更低，面包抗氧化能力更好，感官评分更高，老化速率更低，所以大粒径麦胚粉对面包的负面影响更小。综上所述，在面包制作时麦胚粉添加量不宜超过9%，麦胚粉粒径不宜过小，这一研究结论为麦胚在面包生产中的应用提供了一定的参考，下一步可以对面包品质进行改良。

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Effects of Addition Amount and Particle Size of Wheat Germ Flour on Characteristics of Blended Flour and Bread Quality

ZHAN Xiaobin1，2，WEN Jiping1，2 *，GAO Qingyang1，2，LIU Feifan1，2，ZHANG Haopeng1，2
（1.College of Food Science and Engineering，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，Henan，China；2.National Engineering Research Center of Wheat and Corn Further Processing，Zhengzhou 450001，Henan，China）

Abstract： To make the wheat germ treated with superheated steam better used in bread production，the wheat germ treated with superheated steam stabilization was crushed to obtain wheat germ flour of different particle sizes. The effects of the addition amount and particle size of wheat germ flour on the characteristics of blended flour，bread sensory evaluation score，bread antioxidant properties，and bread staling were investigated. The results showed that with the increase in wheat germ flour addition，the content of wet gluten，lactic acid solvent retention capacity（SRC），gluten performance index，pasting viscosity，and breakdown value of mixed flour decreased. The SRC of water，sucrose and sodium carbonate increased. As the addition amount of wheat germ flour increased，the texture and internal structure of the bread deteriorated，and the specific volume and sensory evaluation score of bread decreased，while the antioxidant property of the bread improved. When the addition amount of wheat germ flour reached 9%，the polyphenol content in bread increased by more than 94% compared with the blank control group. The DPPH and ABTS+ free radical scavenging ability increased by more than 88% and 37% respectively compared with the blank control group. The staling rate of bread showed an increasing trend with more wheat germ flour added. X-ray diffraction（XRD） data also revealed that the wheat germ flour added accelerated the crystallization of starch. With the same addition amount，the fineness of wheat germ flour also had a certain impact on the mixed flour and bread quality. During the gelatinization process，the viscosity indexes values of the blended flour with wheat germ flour sieved through 60 mesh was lower than that with the wheat germ flour sieved through 80 mesh and 120 mesh. Although the bread made of flour with wheat germ flour sieved through 60 mesh was harder，the internal structure of the bread was more even，the loss rate of antioxidant substances was lower，and the sensory evaluation score was higher. The staling rate of bread added with large particle size wheat germ flour was lower，which was also reflected in the starch retrogradation value，starch retrogradation enthalpy，and XRD data. Therefore，the particle size of wheat germ flour used in bread production should not be too small.

Key words： addition amount and particle size of wheat germ flour；characteristics of blended flour； sensory evaluation score of bread；antioxidant properties；staling of bread

DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2024.16.001

基金项目：国家重点研发计划项目（2021YFD2100901）

作者简介：展小彬（1996—），男（汉），硕士研究生，研究方向：谷物加工理论与技术。

*通信作者：温纪平（1968—），男（汉），教授，硕士，研究方向：谷物加工理论与技术。

引文格式：

展小彬，温纪平，高青阳，等. 麦胚粉添加量及粒径大小对混合粉特性及面包品质的影响[J]. 食品研究与开发，2024，45（16）：1-12.

ZHAN Xiaobin，WEN Jiping，GAO Qingyang，et al. Effects of Addition Amount and Particle Size of Wheat Germ Flour on Characteristics of Blended Flour and Bread Quality[J]. Food Research and Development，2024，45（16）：1-12.

加工编辑：王雪

收稿日期：2023-12-25