《Foods》：Physicochemical, Quality, Antioxidant and Sensory Attributes of Innovative Functional White Pan Bread Manufactured from Wheat Flour Fortified with Broccoli Plant Parts
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在可持续管理视角下，整合植物源成分以生产营养品强化功能性食品的创新性食品日益受到科学界重视。研究人员开展研究，旨在评价在面团中添加不同浓度（3%、5%和10%）的西兰花（Brassica oleracea L. var. italica Plenck）茎和花球
在可持续管理视角下，整合植物源成分以生产营养品强化功能性食品的创新性食品日益受到科学界重视。研究人员开展研究，旨在评价在面团中添加不同浓度（3%、5%和10%）的西兰花（Brassica oleracea L. var. italica Plenck）茎和花球粉末对“白吐司面包”（White Pan Bread）质构、孔隙率、品质、抗氧化及感官特性的影响。随着西兰花茎和花球添加量从3%增至10%，面团、面包瓤和面包皮的大多数质构特性与颜色分量逐渐降低，干物质含量和水分活度（water activity，AW）也呈下降趋势；相反，矿物质、pH、酸度以及抗氧化化合物含量和抗氧化活性呈上升趋势。在感官特征中，面包总体外观以及面包瓤质地、结构、充气度、甜味和香气的评分随西兰花粉添加量增加而下降；添加量提高则增强了面包皮和面包瓤的柔韧性、新鲜感、硫味、十字花科蔬菜味和植物性气味。总体而言，制造西兰花强化面包可创造一种新型功能性食品，其面包瓤柔软度和颜色强度较低，但重要的是，在可持续性框架下具有增强的矿物质和生物活性特性。
研究背景与目的
烘焙行业近年在开发满足健康、可持续和个性化营养需求的创新产品方面快速增长。面包作为重要主食，在欧洲和罗马尼亚饮食中具有传统地位。通过在面包中添加富含生物活性化合物的植物原料，可提升其营养价值。西兰花（Brassica oleracea L. var. italica Plenck）富含膳食纤维、维生素、矿物质、酚类、类胡萝卜素和硫代葡萄糖苷，具有抗氧化、抗炎和化学预防作用，但其加工副产物，尤其是茎部，约占全株生物量21%、为可食花球产量的1.4倍，常被当作农业或工业废弃物丢弃。已有研究多集中于西兰花花球或单一组织粉末，本研究创新性地在同一框架下比较西兰花茎和花球粉末在3%、5%和10%添加水平下对“白吐司面包”质构、孔隙率、品质、抗氧化和感官特性的影响，旨在循环经济背景下开发功能性面包。
研究开展与结论意义
研究人员在罗马尼亚雅西生命科学大学食品技术系于2026年开展完全随机设计试验，设6个添加处理（3%、5%、10%茎粉或花球粉）和1个未添加对照，每个处理3个独立生产批次。结果表明，随添加量增加，面包矿物质、pH、酸度和抗氧化活性提升，但质构和孔隙率下降。该研究证实西兰花副产物可作为功能性面包配料，在可持续策略下提高营养品质，为食品工业副产物高值化利用提供了可行路径。
关键技术方法
研究采用质构仪测定面团和面包的质构参数；采用显微计算机断层扫描（micro-computed tomography，micro-CT）测定总孔隙率、开孔孔隙率和闭孔孔隙率；按AOAC International方法测定干物质、蛋白质、脂肪、膳食纤维、矿物质和氯化钠等品质指标，并用色差计测定CIE Lab颜色分量。生物活性物质经超声辅助提取后，分别采用DPPH（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）法测定抗氧化活性、2,6-二氯酚靛酚（DCPIP）滴定法测定维生素C、Folin-Ciocalteu法测定总多酚、氯化铝比色法测定类黄酮，并测定总类胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素。感官评价采用定量描述分析（quantitative descriptive analysis，QDA），在罗马尼亚雅西“Ion Ionescu de la Brad”生命科学大学进行，评价小组由40名有经验人员组成（20名女性、20名男性；年龄25–50岁；不吸烟、无食物过敏史）。
研究结果
3.1 面团与面包的质构、孔隙率、品质和颜色特性
面团质构参数随西兰花茎粉或花球粉添加量增加而下降；10%添加使最大断裂强度平均降低55.8%、变形能平均降低71.7%，且添加量与面团质构参数呈较强负相关。面包瓤硬度、稠度、内聚性、胶黏性和咀嚼性随添加量增加而上升，弹性和回复性下降；花球粉末的影响多大于茎粉。对照面包具有最高的总孔隙率和开孔孔隙率（61.3%），闭孔孔隙率几乎可忽略；添加西兰花使总孔隙率和开孔孔隙率降低，闭孔孔隙率则呈相反趋势。主要原因是不可溶性膳食纤维与面筋蛋白竞争水分，并插入蛋白链之间，破坏面筋网络的连续性和气体保留能力。
3.2 添加西兰花植物部位粉末的面团与面包的品质与颜色特性
干物质和水分活度随添加量增加而下降，酸度显著升高，10%花球粉添加使酸度较对照增加2.8倍；pH变化较温和，体现出蛋白质和矿盐的缓冲作用。面包蛋白质和脂肪含量下降，膳食纤维含量升高，氯化钠含量未受显著影响。颜色方面，L*值在面团、面包皮和面包瓤中均显著下降，10%花球粉添加使三者分别较对照下降23.1%、26.1%和22.9%；a*值随添加量增加变得更负，显示绿色增强；b*值在面团和面包瓤中升高，而面包皮b*值呈下降趋势，说明表面美拉德褐变占主导。花球粉比茎粉产生更强的色素效应，3%–5%添加可获得中等且可接受的色泽变化。
3.3 面包的抗氧化化合物及活性
与未添加对照相比，3%至10%的茎粉和花球粉添加均显著提高面包中维生素C、总多酚、类黄酮、总类胡萝卜素、β-胡萝卜素和番茄红素含量及抗氧化活性；10%花球粉添加获得最高含量，其中总多酚增加约7倍。花球粉是比茎粉更好的抗氧化化合物来源。类胡萝卜素在烘烤后的谷物基质中表现出较好的热稳定性。
3.4 添加西兰花植物部位粉末的面包感官特征
对照样品在面包瓤体积、充气度和湿润感方面得分最高，并具有最典型的新鲜面包、谷物和酵母香气。随西兰花添加量增加，面包总体外观、面包瓤质地、结构、充气度、甜味和香气评分逐渐降低；十字花科味、新鲜感、植物味、青草味和硫味增强，5%和10%花球粉添加时尤为明显。10%添加，特别是花球粉，产生较强硫味和十字花科气味，可能超出消费者偏好；3%–5%添加可在功能性提升和感官接受度之间取得较好平衡。面包的总体香气和香气可接受性未受实验处理的显著影响。
讨论与结论
讨论表明，西兰花粉末中的不溶性纤维通过竞争水分、削弱面筋网络和刺破发酵气泡，导致面包瓤变密、体积和孔隙率下降。花球粉因含更多酚类、色素和膳食纤维，其质构、颜色和感官影响强于茎粉。酚类化合物可与面筋蛋白发生氢键和疏水相互作用，降低蛋白交联程度。西兰花来源的含硫挥发性物质会部分掩盖传统烘焙香气，因此中等添加量更有利于保持产品的传统特征。研究结论为：将西兰花植物部位以3%至10%比例添加到“白吐司面包”中，虽然对质构和孔隙率有不利影响，但提高了品质和抗氧化特性；3%添加在结构特性与香气特征之间提供了最佳平衡，并赋予产品独特的十字花科植物香气；10%添加则导致植物味和硫味增强、面包瓤体积和充气度下降，即存在工艺和感官局限。该研究为利用西兰花部位作为功能性配料制造新型功能性食品提供了前景，可在可持续策略下增强食品营养价值而不损害感官质量。未来研究应进一步考察消费者对添加西兰花植物部位粉末面包的可接受性。
