乳清分离蛋白（WPI）对大米面包品质的多维度改善作用及其机制研究

本文系统研究了乳清分离蛋白（WPI）添加量（5%–25%）对大米面包品质的改善作用。通过多层次分析发现，WPI可提高糊化温度、增强氢键作用、填充淀粉间隙、稳定面团结构并促进孔隙均匀分布，显著提升比容（+17.6%）与质地特性（硬度降低54.3%）。15%添加量时面包兼具乳香风味，为无麸质烘焙食品的营养与品质优化提供了理论依据和实践参考。

　　

Materials and chemicals

大米粉（含81.16%淀粉、11.15%水分、6.88%蛋白质、1.79%脂肪与0.37%灰分）购自齐齐哈尔北厨贸易有限公司（中国黑龙江）。乳清分离蛋白（Whey Protein Isolate, WPI）（含91.06%蛋白质、3.75%脂肪与2.10%灰分）由Hilmar Ingredients（美国加州）提供。所有化学试剂均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司（中国北京）。实验全程使用蒸馏水。

Hydration properties

将WPI按5%、10%、15%、20%和25%的比例与大米粉混合，制备复合粉样品。

Hydration properties analysis of rice flour

持水能力（Water Holding Capacity, WHC）反映了WPI-大米粉体系中分子基团结合并保留水分子能力（Shen, 2017）。WPI对大米粉WHC、水溶性指数（Water Solubility Index, WSI）和持油能力（Oil Holding Capacity, OHC）的影响如表1所示。随着WPI添加量增加，大米粉的WHC从0.89 g/g降至0.54 g/g，表明复合粉的水结合能力降低。WPI中的蛋白质富含极性氨基酸，可通过氢键与淀粉分子的羟基（–OH）相互作用。

Conclusion

本研究将WPI（5%–25%）添加至大米粉中，系统评估其对大米面包品质的影响。适量WPI（10%–15%）可促进蛋白质-淀粉复合物与互穿网络结构的形成，从而改善孔隙率、比容和质构特性。相反，过量添加（20%–25%）会导致蛋白质聚集，形成刚性且不均匀的凝胶网络，破坏面包芯结构并增加硬度。