1.本发明涉及一种全谷物面包预拌粉及其制备方法，属于农产品加工技术领域。
背景技术：
2.全麦面包粉是没有去掉麦麸和胚芽的全麦粉，其麦麸占总全麦粉的18％-25％，麦麸中含有丰富的膳食纤维，其中大多数的膳食纤维为不溶性膳食纤维，不溶性膳食纤维会导致食品口感粗糙、品质下降，消费者接受度低。麦麸具有较高的持水力，在面团形成过程中会与蛋白和淀粉竞争吸水从而影响面团的水分分布。并且由于麦麸在面团揉和过程中的物理剪切作用会破坏面筋蛋白的网络结构，破坏面包的气室，使全麦面包的持气性降低，导致面包的弹性下降。麦麸中的水不溶性阿拉伯木聚糖也会和面筋蛋白发生交联从而改变面筋的结构，并且由于阿拉伯木聚糖的粘性和高吸水性使面筋蛋白的延展性降低，从而降低烘焙食品的比容增大硬度。此外由于麦麸的植酸含量较高也会阻碍人体对矿物质的吸收。因此通过对麦麸进行处理对于提升全麦面包预拌粉品质具有重要意义。
技术实现要素：
3.针对现有技术存在的缺陷和全谷物面包预拌粉的迫切需求，本发明提供一种全谷物面包预拌粉及其制备方法。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.第一方面，本发明提供一种全谷物面包预拌粉的制备方法，包括如下步骤：
6.(1)将麦麸除杂，粉碎过筛，得细麦麸；
7.(2)调整所述细麦麸水分，得挤压原料；
8.(3)调控双螺杆挤压参数对所述挤压原料进行改性处理，得挤压改性麦麸；
9.(4)将所述挤压改性麦麸干燥；
10.(5)将干燥后的挤压改性麦麸与小麦面粉混合均匀，得所述全谷物面包预拌粉。
11.进一步地，步骤(1)中，所述过筛目数为100目。
12.进一步地，步骤(1)中，所述麦麸为整粒小麦脱麸皮而得。
13.进一步地，步骤(2)中，向所述细麦麸中加入水，使所得物料的湿基含量为20％～30％，搅拌均匀使其混合充分，其中，湿基含量＝物料中所含水的质量/(物料中所含水的质量 物料中所含干物质的质量)*100％。通过控制湿基含量，便于所得混合物料进行后续双螺杆挤压重组处理。
14.进一步地，步骤(3)中，双螺杆挤压参数包括：
15.喂料速度为15kg/h；一区温度为60℃，二区温度为80℃，三区温度为90℃，四区温度为95℃，五区温度为90～120℃，模头成型区温度为70℃；螺杆转速为50～200rpm。
16.进一步地，步骤(3)中，所述双螺杆挤压参数包括以下组合中的任意一种：
17.喂料速度为15kg/h；一区温度为60℃，二区温度为80℃，三区温度为90℃，四区温度为95℃，五区温度为90℃，模头成型区温度为70℃；螺杆转速为50rpm；
18.喂料速度为15kg/h；一区温度为60℃，二区温度为80℃，三区温度为90℃，四区温度为95℃，五区温度为90℃，模头成型区温度为70℃；螺杆转速为200rpm；
19.喂料速度为15kg/h；一区温度为60℃，二区温度为80℃，三区温度为90℃，四区温度为95℃，五区温度为120℃，模头成型区温度为70℃；螺杆转速为50rpm；
20.喂料速度为15kg/h；一区温度为60℃，二区温度为80℃，三区温度为90℃，四区温度为95℃，五区温度为120℃，模头成型区温度为70℃；螺杆转速为200rpm。
21.进一步地，步骤(4)中，干燥的条件为45～50℃下干燥至水分含量为11％～13％。
22.进一步地，步骤(5)中，所述干燥后的挤压改性麦麸的质量为所述小麦面粉质量的20％。
23.第二方面，本发明提供由所述的制备方法制备得到的全谷物面包预拌粉。
24.本发明技术方案，具有如下优点：
25.本发明提供的全谷物面包预拌粉是采用挤压改性结合参数调控技术对麦麸进行改性，再将改性后的麦麸回添至小麦面粉制备得到一种新型的全谷物预拌粉。挤压改性处理可使不溶性膳食纤维含量降低且可溶性纤维及还原糖含量增加，解决全谷物面包粗糙、比容低的问题；改性纤维回添法避免了损伤淀粉含量高而降低全谷物面包的弹性及口感；同时挤压改性纤维产生的还原糖在烘焙过程通过美拉德反应改变全谷物面包预拌粉的风味。本发明解决了全谷物面包品质差的技术问题，可达到提升面团稳定性、增加烘焙面包的体积的目的，具有纤维含量高、弹性口感好、营养风味提升等多重有益效果，具有广阔应用前景。
附图说明
26.图1为不同实施例所得全谷物面包预拌粉的还原糖含量；
27.图2为使用不同实施例全谷物面包预拌粉所得面团的微观结构，其中，a1为实施例一放大500倍，a2为实施例一放大1000倍，b1为实施例二放大500倍，b2为实施例二放大1000倍，c1为实施例三放大500倍，c2为实施例三放大1000倍，d1为实施例四放大500倍，d2为实施例四放大1000倍，e1为实施例五放大500倍，e2为实施例五放大1000倍；
28.图3为使用不同实施例全谷物面包预拌粉所得面包的比容。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本发明做进一步说明。指标检测方法：麦麸中可溶性膳食纤维含量检测参照gb 5009.88-2014《食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定》；总酚含量的测定采用福林酚法，以没食子酸为标准物绘制标准曲线，总酚含量用每克样品(干重)中所含的没食子酸物质的量表示，单位为mg/g；面包比容的检测参照gb/t 20981-2021《面包质量通则》。
30.实施例中使用的双螺杆挤压设备型号为fmhe36-24，购自湖南富马科食品工程技术有限公司。
31.实施例1不挤压改性
32.将麦麸用粉碎机粉碎后过100目筛，得细麦麸。细麦麸在45℃干燥至水分含量在11％～13％。按照质量比1：5将干燥的细麦麸加入小麦面粉中，用搅拌器搅拌均匀，得到全
谷物面包预拌粉。
33.实施例2低温低剪切
34.将麦麸用粉碎机粉碎后过100目筛，得细麦麸。称取细麦麸3kg加入搅拌机中，缓慢加入0.45kg的水，用搅拌机搅拌均匀，得挤压原料，备用。
35.将挤压原料倒入双螺杆挤压设备的喂料器中，喂料速度15kg/h。采用挤压重组技术，经过一区、二区、三区、四区、五区、模头区温度分别设置为60℃、80℃、90℃、95℃、90℃、70℃，螺杆转速为50rpm，将所得挤压改性麦麸在45℃干燥至水分含量在11％～13％。
36.按照质量比1：5将干燥的挤压改性麦麸加入小麦面粉中用搅拌器搅拌均匀，得到全谷物面包预拌粉。
37.实施例3低温高剪切
38.将麦麸用粉碎机粉碎后过100目筛，得细麦麸。称取细麦麸3kg加入搅拌机中，缓慢加入0.45kg的水，用搅拌机搅拌均匀，得挤压原料，备用。
39.将挤压原料倒入双螺杆挤压设备的喂料器中，喂料速度15kg/h。采用挤压重组技术，经过一区、二区、三区、四区、五区、模头区温度分别设置为60℃、80℃、90℃、95℃、90℃、70℃，螺杆转速为200rpm，将所得挤压改性麦麸在45℃干燥至水分含量在11％～13％。
40.按照质量比1：5将干燥的挤压改性麦麸加入小麦面粉中用搅拌器搅拌均匀，得到全谷物面包预拌粉。
41.实施例4高温低剪切
42.将麦麸用粉碎机粉碎后过100目筛，得细麦麸。称取细麦麸3kg加入搅拌机中，缓慢加入0.45kg的水，用搅拌机搅拌均匀，得挤压原料，备用。
43.将挤压原料倒入双螺杆挤压设备的喂料器中，喂料速度15kg/h。采用挤压重组技术，经过一区、二区、三区、四区、五区、模头区温度分别设置为60℃、80℃、90℃、95℃、120℃、70℃，螺杆转速为50rpm，将所得挤压改性麦麸在45℃干燥至水分含量在11％～13％。
44.按照质量比1：5将干燥的挤压改性麦麸加入小麦面粉中用搅拌器搅拌均匀，得到全谷物面包预拌粉。
45.实施例5高温高剪切
46.将麦麸用粉碎机粉碎后过100目筛，得细麦麸。称取细麦麸3kg加入搅拌机中，缓慢加入0.45kg的水，用搅拌机搅拌均匀，得挤压原料，备用。
47.将挤压原料倒入双螺杆挤压设备的喂料器中，喂料速度15kg/h。采用挤压重组技术，经过一区、二区、三区、四区、五区、模头区温度分别设置为60℃、80℃、90℃、95℃、120℃、70℃，螺杆转速为200rpm，将所得挤压改性麦麸在45℃干燥至水分含量在11％～13％。
48.按照质量比1：5将干燥的挤压改性麦麸加入小麦面粉中用搅拌器搅拌均匀，得到全谷物面包预拌粉。
49.试验例1还原糖含量
50.采用3,5—二硝基水杨酸(dns)法。取0.5g实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五预拌粉样品置于离心管中，加入20ml蒸馏水后，在50℃水浴条件下搅拌30min，使还原糖溶出，然后4800r/min离心10min，收集上清液并用蒸馏水定容至50ml。在25ml比色管中加入dns试剂1ml和1ml蒸馏水，接着加入0.5ml还原糖提取液或不同浓度的葡萄糖标准溶液，混合均匀，在沸水浴中保持5min后迅速放置于冰水中冷却至室温，并用蒸馏
水定容至刻度线，摇匀后放置5min，在540nm处测定吸光度，空白对照为蒸馏水。以葡萄糖浓度(mg/ml)为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线,样品中的还原糖含量以mg ge/g dw表示。
51.还原糖是指含有游离醛或者酮基的糖类，实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五的还原糖含量变化如图1所示。实施例一的还原糖含量最低，经单独五区挤压温度升高或剪切力增大后，实施例二、三、四样品还原糖含量变化幅度不大，而当使用高温高剪切参数挤压时，还原糖含量显著升高。结果表明第五区挤压温度的上升协同剪切速率的增加有利于还原糖含量增加，可能是因为挤压产生的高温高压的作用使纤维大分子的糖苷键断裂，聚合度减小，导致部分纤维降解为小分子还原糖，挤压产生的疏松多孔结构也有助于小分子还原糖的溶出。以上结果表明，高温高剪切的挤压处理对提升还原糖含量有明显的作用。
52.试验例2面团微观结构
53.将各实施例制得的全谷物面包预拌粉加水搅拌揉成面团，并置于冷冻干燥机中干燥，得到模型面团，将模型面团用小刀切成约5mm
×
5mm
×
3mm的小片，用双面导电胶将其固定铝台上，进行喷金处理。随后，用扫描电镜观察样品的表面微观结构。如图2实施例一制成的模型面团具有较大的胚乳块。实施例三、四、五可以看出，胚乳块的尺寸降低，模型面团的矩阵结构随着空气分级机频率的升高而增加。在实施例五中观察到了急剧的变化。胚乳块变得不可区分并且形成了连续的膜状结构。矩阵结构的增加可能归因于不溶性膳食纤维的减少。据报道，不溶性膳食纤维可以破坏面筋蛋白的网络结构。面团具有良好的持气性和膨胀能力是获得令人满意面包的先决条件。一方面，松散的结构可能不利于气体的保持；另一方面，过度的交联可能导致结构紧凑，从而限制面团的膨胀。这些结果表明随着五区温度和剪切速率的升高，在淀粉颗粒表面淀粉羟基质子与水的相互作用得到增强。这些变化极有可能与麦麸中可溶性阿拉伯木聚糖的升高及不可溶膳食纤维含量的降低有关。
54.试验例3面包质量评价
55.使用实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五分别制备面包，面包配方为100％小麦面粉、20％干燥的挤压改性麦麸、80％水、6％葵花籽油、5％白砂糖、3％干酵母和1.2％食盐。将干酵母和白砂糖溶于30℃的水中，在智能蒸汽烤箱中30℃下活化10min。剩余干物料用厨师机混合均匀后，加入活化好的酵母混合物，以速度2搅拌4min，加入葵花籽油后再次搅拌4min。将面糊分成6份(每份约为200g)，装入不粘铝模具(75mm
×
75mm
×
75mm)中，置于智能蒸汽烤箱中30℃下醒发35min后，以热风对流模式在190℃下烘烤40min。烘焙结束后，将面包从模具中取出，在室温下冷却2h，然后装入自封袋中，在25℃下保存直到下次使用。将烘烤后的面包冷却静置2h后进行称重，并用油菜籽体积置换法对面包体积进行测定。
56.面包比容＝(ml/g)＝v/m
57.式中，v为面包的体积，ml；m为面包的质量，g
58.面包比容表示面包在加热后体积膨胀程度和持气能力，是评定面包品质的重要视觉特征之一，会直接影响消费者的选择。对面包进行切片，观察面包芯内部结构变化情况，可以直观地评定面包品质的优劣。通过改变不同的挤压温度，测定了其对于面包比容的影响，结果如图3所示，实施例五制备的面包比容为2.32ml/g而实施例一、二、三、四则分别降
低1.44ml/g、1.61ml/g、2.21ml/g、2.26ml/g。有别于实施例五的饱满的面包芯结构。五区挤压温度过低会破坏面团结构，降低面团发酵过程中的持气率，这些结果表明剪切力和温度的增加，面包比容有显著提升。
59.试验例4面包质构
60.将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五制得的全谷物面包预拌粉加入80％预拌粉重量的水和1％预拌粉重量的酵母粉，用厨师机以速度100rpm搅拌8min置于醒发箱中在温度为37℃湿度为90％的条件下醒发70min在放入烤箱中上下火180℃烘烤18min，面包冷却2h后，将面包切成20mm
×
20mm
×
20mm
×
的块状，采用质构仪进行测定。测定参数为：探头型号p/36，测试前速率1.0mm/s，测试速度1mm/s，测试后速度1mm/s，等待时间为5s，触发力5g，压缩形变量50％，每个样品平行测定5次。
61.样品硬度(g)弹性内聚性胶粘性咀嚼性回复性实施例一551.85
±
27.56a0.85
±
0.00a0.62
±
0.04a339.98
±
29.81a262.67
±
15.10a0.31
±
0.03a实施例二513.58
±
21.25ab0.82
±
0.01a0.54
±
0.02b275.10
±
22.47b220.00
±
19.20b0.23
±
0.02b实施例三509.05
±
12.62b0.84
±
0.05a0.55
±
0.02b279.91
±
21.04b233.30
±
21.78ab0.23
±
0.03b实施例四463.10
±
17.53c0.83
±
0.02a0.58
±
0.02ab280.82
±
7.05b221.67
±
15.02b0.26
±
0.02ab实施例五225.81
±
25.53d0.83
±
0.02a0.59
±
0.03ab133.11
±
20.31c110.21
±
15.90c0.24
±
0.02c
62.实施例一面包的硬度、胶着性和咀嚼性相比于其他面包显著上升。较低的五区挤压温度会影响淀粉-蛋白质网络体系的形成，所以会对面包的质地产生负面影响。随着五区挤压温度上升，面包的硬度下降，且实施例五其面包硬度最小为225.81g这可能是因为挤压温度上升，不溶性膳食纤维对面筋网络结构形成的阻碍作用减小，使面筋网络结构变得连续。弹性、内聚性、回复性由于本身数值较小，五区挤压温度对于其数值影响不大。综合不同剪切力和温度对面包硬度的影响，实施例五制备的面包硬度最低，其面包质地最为柔软。
63.综上，采用高温高剪切的挤压参数对麦麸进行改性可使可溶性还原糖含量增加；再将改性后的麦麸回添至小麦面粉制备得到的全谷物面团形成了连续的膜状结构，面包比容显著提升，面包硬度最低、最为柔软。