乳清蛋白强化高粱-大米复合无麸质面包的开发与特性研究

为解决乳糜泻患者饮食限制和乳清资源浪费问题，研究人员采用响应面法(RSM)优化了高粱-大米复合无麸质面包配方，确定最佳烘焙条件为175°C/19min/45%乳清添加量。该产品比容(3.16cm3/g)和感官评分(6.48/7分)媲美小麦面包，同时实现乳清副产物高值化利用，为功能性无麸质食品开发提供新思路。

　　

在全球范围内，乳糜泻(CD)患者必须严格遵循无麸质饮食，而传统无麸质面包普遍存在蛋白质含量低、质地粗糙等问题。与此同时，乳品工业每年产生约1.6亿吨乳清副产物，其中半数被直接排放造成环境污染。埃塞俄比亚等非洲国家由于认知不足，乳清资源利用率尤其低下。这种双重挑战激发了Bako农业研究中心的研究团队开展创新研究——他们通过将乳清蛋白整合到高粱-大米复合无麸质面包中，既解决了特殊人群的营养需求，又实现了食品副产物的高值化利用。

研究采用Box-Behnken响应面设计，重点优化三个关键参数：烘焙温度(160-200°C)、时间(15-25min)和乳清添加量(20-50%)。通过快速粘度分析仪(RVA)测定糊化特性，质构仪分析硬度，并建立30人感官评价小组进行7分制评分。

3.1 复合粉基础特性
80%大米与20%高粱配比(BF-6)展现出最优功能特性：水分11.7%、碳水化合物73.21%，其水合能力(57.44%)和油脂吸附性(2.9ml/g)最接近小麦粉，且糊化峰值粘度达1527cP，适合烘焙加工。

3.4 模型拟合验证
建立的二次多项式模型R²>0.99，显示乳清添加对品质提升贡献最大：45%添加量使面包比容提升38%（从1.72至3.32cm³/g），同时降低硬度至6.68N（对照为6.62N）。

3.9 最优参数验证
验证实验证实175°C/19min/44%乳清添加的组合效果最佳，产品蛋白质含量达15.64%，显著高于小麦面包(11.7%)，且感官评分(6.48)超越对照(6.23)。

这项发表于《Applied Food Research》的研究开创性地将乳清应用于无麸质烘焙领域，其意义体现在三方面：技术上，建立了可精确调控的RSM模型；营养上，使产品蛋白质提升34%；环保上，为乳清废液找到增值途径。特别值得注意的是，优化产品不仅满足CD患者需求，其金黄色泽和柔软质地还获得了普通消费者的青睐，展现出良好的市场化潜力。该成果为发展中国家食品工业的可持续发展提供了"营养-环保"双赢的解决方案。