全 文 ：2007年 7月
第 22卷第 4期
中国粮油学报
JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociation
Vol.22, No.4
Jul.2007
紫苜蓿在面包焙烤和面条烹煮中的应用研究
陈　奇1 郑建仙 2 张　安 3
(长沙理工大学 1 ,长沙　410076)
(华南理工大学 2 ,广州 510641)
(北京安雨慧企业策划有限公司 3 ,北京　100044)
摘　要　从紫苜蓿叶中提取出的苜蓿叶蛋白含 57.9%蛋白质和 12.7%膳食纤维 ,是一种良好的食用蛋
白新资源。苜蓿叶蛋白的氨基酸配比较合理 ,营养价值较好 ,但工艺特性较差。对面粉的添加量超过 3%～
4%时 ,会对面包焙烤品质 、面条烹煮品质造成明显不良影响 ,因此通常的添加范围不超过 3%～ 4%。当添加
量增大时 ,需同时添加小麦活性面筋粉等品质改良剂 。以苜蓿叶渣为原料经先进工艺制得的膳食纤维粉 ,含
10.7%水溶性纤维 、17.64%半纤维素 、36.22%纤维素和 9.24%木质素 ,膨胀力和持水力分别为 9mL/g和
800%,是一种良好的食品新资源 。
关键词　紫苜蓿 叶蛋白 面包焙烤品质 面条烹煮品质 膳食纤维
　　紫苜蓿 (Alfalfa,阿拉伯语为所有食物之父之
意),很早以来人们就有食用的习惯 。经现代科学研
究证实 ,其营养成分如各种氨基酸 、维生素 、微量元
素等全面且平衡 ,食用苜蓿既优于其他蔬菜 ,也优于
其他粮食食品。所以 ,以现代科技对苜蓿进行加工 ,
开发健康食品 ,有非常广阔的发展前景。
紫苜蓿(MedicagoSativa)为多年生草本豆科苜
蓿属植物 ,历来都被作为反刍动物和家畜的牧草在
世界范围内广为栽培 ,还可作为乡味野菜供人食用 ,
风味独特鲜美 ,营养十分丰富 。另有中医记载:苜蓿
性味苦 、平。能清脾胃 ,利大小便 ,下膀胱结石 ,舒筋
活络。食后头目清醒 ,舒心宽胸 ,烦闷见轻 。适合高
血压肝阳偏亢 ,头昏目眩;胸痹 ,胸闷如窒者等 。
叶蛋白是一种营养价值较好的食用蛋白新资
源 ,其氨基酸种类齐全且组成比例较为平衡 ,已引起
许多国家广泛的兴趣 ,美国 、日本 、英国和德国等西
方发达国家都在积极从事这方面的开发工作 。我国
在叶蛋白研究方面虽起步较晚 ,但发展迅速 ,目前主
要用在饲料上作为代替鱼粉的新蛋白资源 ,而在食
品中应用的报道很少。苜蓿是绿叶中蛋白含量最高
的一种植物 ,其干物质含蛋白 20% ～ 30%。通过将
提取的紫苜蓿叶蛋白应用在食品中 ,研究它对面包
基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:29772009)
收稿日期:2006-09-06
作者简介:陈奇 ,男 , 1963年出生 ,副教授 ,食品科学与工程
焙烤品质与面条烹煮品质的影响 。新鲜紫苜蓿绿叶
经粉碎 、榨汁和过滤后所剩的叶渣 ,含有 70%以上的
总膳食纤维干基含量 ,这是一种极好的天然果蔬类
膳食纤维来源 ,生理功能良好 。
1　材料与方法
1.1　主要仪器与设备
面包体积测定仪 、和面机(HohartA-120)、转动
电烤箱(Partlow):美国 NationalMfy有限公司生产;
面条切片机(Safety-Saucer):美国 OliverMachinery
公司生产;流变仪(NRM-3002D):日本不动产工业
株式会社生产;面条烘干机:上海产 30A型调温调湿
箱改装而成 ,具有升温 、降温 、排湿和称重等功能 。
1.2　面包焙烤试验
面包基础配料由 100g面粉 、1.5g干酵母 、2g盐 、
5g糖 、2g猪油和适量水组成。添加叶蛋白时 ,以 3%
～ 5%苜蓿叶蛋白(AlfalfaLeafProtein, ALP)置换等
量的面粉 。
上述配料倒入 Hobart和面机内慢速和面 1min
后再中速和面 3min, 之后在温度 30℃、相对湿度
75%的环境中发酵 90min,分割切坯后在 30℃, 75%
相对湿度条件下醒发 30min以使面团充分松弛 ,入
模整形后在 40℃, 85% ～ 90%湿度环境中终醒
70min,最后在 230℃下烘烤 18min,自然冷却至室温 。
使用油菜籽替代法测定面包的体积 ,根据烘烤后 1h
第 22卷第 4期 陈　奇等　紫苜蓿在面制品中的应用研究
面包的体积与重量之比计算比容。
1.3　面条烹煮试验
将原料倒入 Brabender粉质仪的小和面机内 ,和
面 10min后静置熟化 10min,经压延 、切割成型 、干燥
后即得成品 。干 、湿面条的机械强度用流变仪测定 ,
包括抗拉断 、抗挤压和抗弯曲应力强度[ 1] 。
面条的烹煮品质依据烹煮重量与烹煮损失进行
评定[ 1] 。具体方法是 ,将 10g面条置于 300mL沸腾
蒸馏水中烹煮 10min,捞出煮面 ,将煮面水放在 95℃
烘箱中蒸发至干 ,测定残留固形物重量即为烹煮损
失 。煮面捞出后沥干 ,在 20℃水中冷却 10min,之后
测定烹煮重量。
1.4　常规化学成分分析
根据美国谷物化学家协会审批方法进行 ,水分
AACC44-15A,蛋白质 AACC46-11,脂肪 AACC30
-10,灰分 AACC08-01[ 2] ;淀粉根据 Fleming的酶水
解法进行[ 3] ;总膳食纤维含量根据改良的冷中性洗
涤法(CNDF)进行 [ 4] 。
1.5　膳食纤维组成成分分析
根据测得的总膳食纤维 (TDF)、中性洗涤剂纤
维(NDF)、酸性洗涤剂纤维(ADF)和酸性洗涤剂木
质素(ADL)含量进行计算分析[ 5] 。
1.6　膨胀力与持水力分析
取 1g膳食纤维粉放入量筒中 ,加入 20℃水使总
体积达到 20mL,分别过 0.5、1、2、12、24h观察量筒中
纤维物料的毫升数 ,分析纤维的膨胀力。
用 20℃水饱和纤维 1h,放在滤纸上沥干后把保
留在滤纸上结合了水的纤维转移到表面皿中称量 ,
计算持水力 [ 4] 。
2　结果与讨论
2.1　苜蓿叶蛋白的制备与分析
苜蓿叶蛋白的制备方法是 ,选取鲜嫩紫苜蓿绿
叶 ,粗碎后榨汁过滤取滤汁 ,加热滤汁至 80℃左右使
叶蛋白凝固 ,离心所得凝固物用水漂洗数次 ,加入 H2
O2 ,在 100mg/kg浓度下进行漂白处理 ,之后再次离
心 ,不溶物干燥后粉碎至全通过 100目筛为止 ,产品
外观呈白色 ,略有浅绿色。在苜蓿叶蛋白中 ,蛋白质
和膳食纤维为其主要组成成分 , 蛋白质含量高达
57.9%(干基 62.9%),膳食纤维含量 12.7%(干基
13.8%);水分 、脂肪 、灰分和可利用碳水化合物分别
为:7.9%、6.8%、5.4%和 9.6%。因此 ,苜蓿叶蛋白
是一种很好的高蛋白配料 ,加入食品中可同时提高
蛋白质和膳食纤维含量 。
表 1为氨基酸分析结果 ,谷氨酸 、天冬氨酸 、亮
氨酸 、赖氨酸 、缬氨酸 、精氨酸和丙氨酸等为主要组
成氨基酸 。苜蓿叶蛋白的赖氨酸含量比较丰富 ,可
以弥补谷物食品在这方面的不足 。
表 1 苜蓿叶蛋白的氨基酸组成 /%
氨基酸 数值 氨基酸 数值
Asp 5.31 Ile 2.74
Thr 2.68 Leu 4.50
Ser 2.23 Tyr 2.34
Glu 5.74 Phe 2.84
Gly 2.65 Lys 3.53
Ala 3.04 His 1.24
Cys 0.64 Arg 3.41
Val 3.48 Hyp 2.43
Met 1.18
2.2　苜蓿膳食纤维的制备
苜蓿纤维粉的制备工艺包括浸泡漂洗 、脱除草
味 、二次漂洗 、漂白脱色 、脱水干燥 、功能活化和粉碎
过筛等几个主要步骤。
叶蛋白提取过程中所剩新鲜叶渣 , 首先要进行
浸泡漂洗以软化纤维 ,同时洗去残留在叶渣表面的
可溶性杂质 ,浸泡时要不时搅拌 。影响浸泡操作的
参数有加水量 、浸泡水温和浸泡时间 ,加水量调节在
叶渣浓度 10% ～ 20%范围内 。温度和时间应仔细控
制 ,浸泡水温过高时间过长会增大可溶性纤维的损
失 ,反之则起不到作用 。通常的水温最高不超过
40℃,时间 1 ～ 2h为宜。
草味脱除是因为叶渣带有浓重的青草味 ,不加
以脱除会影响应用。草味脱除的方法很多 ,诸如加
碱蒸煮法 、加酸蒸煮法 、减压蒸馏脱气法 、高压湿热
处理法 、微波处理法 、乙烷或乙醇等有机溶剂抽提法
和添加香味料的掩盖法等。这些方法中 ,以加碱蒸
煮法 、减压蒸馏脱气法和高压湿热处理法的效果较
好 ,加酸蒸煮法会使产品纤维色泽明显加深及纤维
成分分解损失严重 ,因此不宜使用 。
试验表明 ,加碱蒸煮法是脱除苜蓿草味的最简
便方法 ,可使用的碱包括 NaOH、KOH、 Ca(OH)2、
Na2CO3和 NaHCO3等 。不同的碱对浓度与蒸煮时间
有不同的要求 ,以 NaOH为例 ,浓度宜调节在 0.5%
～ 2%范围内 ,时间 10 ～ 30min。碱处理后要进行二
次漂洗 ,以洗去附着在纤维表面的少量残留碱 ,避免
对后道处理带来影响。
脱色处理是因为绿叶残渣色泽很深 ,经碱煮后色
泽更深 ,不进行脱色就无法在食品中使用。叶渣纤维
的脱色处理要比其他纤维(如大豆纤维 、蔗渣纤维)的
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中国粮油学报 2007年第 4期
脱色难度更大些 ,往往要重复处理 2 ～ 3次才有效果。
可使用的脱色剂包括 H2O2、Cl2或漂白粉等 ,使用 H2O2
漂白的参考参数是 0.01%、10h。脱色时的温度应仔
细调节 ,温度过高会引起 H2O2分解而起不到效果 ,温
度过低则所需时间延长且效果也不好。
经上述处理后的叶渣通过离心或过滤后可得浅
色湿滤饼 ,干燥至含水 6% ～ 8%后要进行功能活化
处理。国内已开发的各种膳食纤维之所以生理功能
很差 ,根本原因就在于没进行活化处理。活化处理
要用到现代食品加工的高新技术 ,它包括两方面的
内容:(1)纤维内部组成成分的优化与重组;(2)纤维
某些基团的包埋 ,以避免这些基团与矿物元素相结
合 ,影响人体内的矿物代谢平衡。只有经过活化处
理的纤维 ,才算得上生理活性物质 ,可在功能性食品
中使用 。没有经活化处理的纤维 ,充其量只能属于
无能量填充剂。
活化后的纤维 ,如果需要再经干燥处理 ,最后用
高速粉碎机使粉碎物粒度全通 120目为止 ,即得最
终产品 ,整个处理过程的纤维干基总得率为 75% ～
80%。
2.3　苜蓿叶渣膳食纤维的分析
苜蓿纤维粉的常规化学成分 、纤维组成成分 、矿
物元素成分 、膨胀力与持水力的分析结果 ,如表 2 ～
表 5所示 。表 2的数据表明 ,苜蓿纤维粉的总膳食纤
维含量很高 ,干基含量高达 79.18%,比西方国家常
用的小麦麸皮纤维含量 (47.09%,干基)要高出很
多 。该产品还含有 13.21%(干基)营养价值高的叶
蛋白 ,是一种很好的膳食纤维配料。
表 2 苜蓿纤维粉的常规化学成分分析 /%
项目 数值 项目 数值
水分 6.80 灰分 3.92
蛋白质 12.31 淀粉 0.56
脂肪 2.61 总膳食纤维 73.80
　　总膳食纤维由水溶性纤维 、半纤维素 、纤维素和
木质素组成 ,中性洗涤剂纤维由后三种成分组成 ,因
此可根据总膳食纤维与中性洗涤剂纤维的差值计算
出苜蓿纤维粉的水溶性纤维(SDF)含量 10.7%(湿
基 ,下同)。酸性洗涤剂纤维测定的是纤维素与木质
素含量之和 ,因此中性洗涤剂纤维与酸性洗涤剂纤
维的差值即是半纤维素含量(17.64%)。同理 ,根据
酸性洗涤剂纤维与酸性洗涤剂木质素的差值可计算
出苜蓿纤维粉中的纤维素含量为 36.22%。
表 4的结果表明 ,苜蓿叶渣膳食纤维中的矿物
元素含量相当丰富 ,它有助于提高被添加食品的矿
物元素含量 ,利于机体内矿物代谢平衡 。
表 3 苜蓿纤维粉的纤维组成分析 /%
纤维组成 含量 纤维组成 含量
总膳食纤维 73.8 水溶性纤维 10.70
中性洗涤剂纤维 63.10 半纤维素
酸性洗涤剂纤维 45.46 纤维素 17.64
酸性洗涤剂木质素 9.24 36.22
表 4 苜蓿纤维粉的矿物元素含量
矿物元素 含量 /% 矿物元素 含量 /mg/kg
Ca 1.24 Fe 357
Na 0.36 Zn 36
Mg 0.16 Mn 21
P 0.13 Cu 7
S 0.14 Mo 0.5
K 0.11
　　1g苜蓿纤维粉在 20℃水中可自由膨胀至 9mL
且这种膨胀力保持 24h不变 ,其持水力高达 800%。
这两个功能特性指标比西方国家常用的标准麸皮皮
纤维的相应值(4mL/g, 400%)要高出很多。生物试
验表明 ,纤维较高的持水力 、膨胀力与其低或不消化
特性 ,造成较大体积与重量的粪便 、以及降低血清三
甘酯与胆固醉有很大的关系 ,这预示着苜蓿纤维粉
的生物活性较好。
表 5 苜蓿纤维粉的膨胀力 /mL
时间 /h 膨胀力 时间 /h 膨胀力
0.5 5 12 9
1 7 24 9
2 9
表 6 苜蓿纤维粉的持水力
项目 数值 项目 数值
干物质重量 /g 4 水重量 /g 32
吸水后重量 /g 36 比值 8∶1
　　由于苜蓿纤维粉的持水力高 ,有利于形成产品
的组织结构以防脱水收缩。在某些产品如肉制品
中 ,它能使肉汁中的香味成分发生聚集作用而不逸
散。此外 ,高持水特性还可提高某些加工食品的经
济效益 ,如在焙烤食品中它可减少水分损失延长产
品的货架寿命 。这种高活性的膳食纤维添加剂可在
很多食品中得到应用并获得附加的经济效益 ,包括
谷物早餐食品 、小吃食品 、面条和通心面制品 、焙烤
食品 、肉制品 、冰淇淋 、发酵乳制品和饮料等 。
2.4　苜蓿叶蛋白对面包焙烤与面条烹煮品质的影
响
由于苜蓿叶蛋白的添加 ,会对面包与面条品质
造成影响 ,结果见表 7 ～表 9。
如表 7所示 ,对照组面包是用面包专用粉为原
料制得的 ,产品比容 5.0cm3 /g,添加 3%和 4%苜蓿
叶蛋白后面包比容分别下降了 4%和 12%。这个结
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第 22卷第 4期 陈　奇等　紫苜蓿在面制品中的应用研究
表 7 苜蓿叶蛋白对面包焙烤品质的影晌
添加物和添加量 面包体积/cm3
比容
/cm3 /g
对照组 750 5.0
绿叶苜蓿蛋白(3%) 720 4.8
苜蓿叶蛋白(4%) 600 4.0
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(1%) 725 4.8
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(2%) 740 4.9
苜蓿叶蛋白(5%)+小麦活性面筋粉(3%) 740 4.9
苜蓿叶蛋白(4%)+复合品质改良剂
(100mg/kg) 745 4.9
苜蓿叶蛋白(5%)+复合品质改良剂
(150mg/kg) 740 4.9
果表明 ,当苜蓿叶蛋白添加量超过 4%后 ,面包体积
将大大缩小 ,适宜的添加量宜控制在 4%以下。当苜
蓿叶蛋白添加量较大时 ,应考虑补充小麦活性面筋
粉 。如在添加 4%苜蓿叶蛋白的同时补充 l% ～ 2%
小麦活性面筋粉 ,可使被减小了体积的面包恢复至
对照组水平。由于小麦活性面筋粉的成本较高 ,我
们专门开发出一种由两种化合物组成的复合品质改
良剂 ,能取得类似小麦活性面筋粉的效果 ,而成本要
低得多 ,添加量仅需 100 ～ 150mg/kg即可。
面条试验是以富强粉为原料进行的。苜蓿叶蛋
白的添加使面条强度下降 ,表现为湿面条抗拉断应
力下降 ,干面条抗挤压弯曲应力下降。表 9的结果
表明 ,苜蓿叶蛋白的添加会导致面条烹煮品质下降 ,
表现为烹煮重量下降 ,烹煮损失增大。同上所述 ,如
配合添加 1% ～ 3%的小麦活性面筋粉 ,可弥补这些
不良影响 。
3　结论
3.1　从紫首蓓绿叶中提取出的苜蓿叶蛋白含
57.9%蛋白质和 12.7%膳食纤维 ,其氨基酸配比较
合理 ,生理价高 ,是一种良好的新营养强化剂。加入
食品中 ,可同时提高产品的蛋白质和膳食纤维含量。
3.2　苜蓿叶蛋白的营养价值较高 ,但工艺特性较
差 ,会对面包焙烤品质 、面条强度与烹煮品质产生不
良影响。因此 ,对以面包粉为原料的面包和以富强
粉为原料的面条 ,苜蓿叶蛋白的最大添加量应限在
4%和 3%以内。
3.3　活性面筋粉可弥补由于添加苜蓿叶蛋白而引
起对面团特性与面食品品质的不良影响 ,苜蓿叶蛋
白使用量较大时可考虑配合添加 1% ～ 3%的小麦活
性面筋粉 。对于面包来说 ,复合品质改良剂可起类
似小麦活性面筋粉的作用。因复合品质改良剂成本
低 ,添加量小 ,所以更实用。
3.4　利用提取叶蛋白所剩的苜蓿叶渣为原料可制
得高活性的膳食纤维 ,提高产品质量的关键在脱除
草味 、漂白脱色和功能活化三大步骤 ,其中以功能活
化的技术水平最高 、难度最大 。
3.5　苜蓿纤维粉的总膳食纤维含量为 73.8%(湿
基),其中水溶性纤维 、半纤维素 、纤维素和木质素的
含量分别为 10.7%、17.64%、36.22%和 9.24%,此
外还含有 12.31%的蛋白是一种良好的天然高级膳
表 8 苜蓿叶蛋白对面条强度的影响
添加量 /%
湿面条
水分 /% 抗拉断应力
103N/m2
干面条
水分 /% 抗挤压应力/105N/m2
抗弯曲应力
/105N/m2
对照组 32.1 52.4 13.2 40.2 20.4
苜蓿叶蛋白(3%) 32.3 46.2 13.2 35.1 17.8
苜蓿叶蛋白(4%) 32.3 40.3 13.1 32.4 16.2
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(1%) 32.4 47.2 13.3 38.2 18.2
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(2%) 32.4 52.6 13.3 41.7 20.7
苜蓿叶蛋白(5%)+小麦活性面筋粉(3%) 32.5 51.6 13.2 40.8 20.4
表 9 苜蓿叶蛋白对面条烹煮品质的影响
添加量 /% 烹煮 10min烹煮重量 /g/10g 烹煮损失 /%
烹煮 20min
烹煮重量 /g/10g 烹煮损失 /%
对照组 24.5 10.3 32.4 14.2
苜蓿叶蛋白(3%) 25.0 11.3 33.7 15.4
苜蓿叶蛋白(4%) 25.2 11.9 35.2 16.7
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(1%) 25.3 11.2 35.4 15.3
苜蓿叶蛋白(4%)+小麦活性面筋粉(2%) 25.5 10.4 35.8 14.4
苜蓿叶蛋白(5%)+小麦活性面筋粉(3%) 26.7 10.7 36.7 14.6
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中国粮油学报 2007年第 4期
食纤维添加剂。
3.6　苜蓿纤维粉的膨胀力与持水力分别为 9mL/g
和 800%,这两个功能特性指标的数值均大于西方国
家常用的小麦麸皮纤维。
参　考　文　献
[ 1] 　郑建仙.非传统通心面的研究.中国粮油学报 , 1992, 7
(1):45
[ 2] 　商业部谷化所译.美国谷物化学家协会审批方法(第八
版).北京:中国轻工业出版社 , 1987
[ 3] 　郑建仙.功能性膳食纤维.北京:化学工业出版社 , 2005
[ 4] 　郑建仙.活性多糖化学与工艺学的研究:[学位论文 ] .
无锡:无锡轻工业学院 , 1993
[ 5] 　Goering, H.K.FiberAnalysis.AgricHandbook.USDA,
Washington, D.C, 1970:379
AlfalfaLeafApplicationinFlourProducts
ChenQi1　ZhengJianxian2　ZhangAn3
(ChangshaUniversityofScience＆Technology1 , Changsha 410076)
(SouthChinaUniversityofTechnology2 , Guangzhou 510641)
(BeijingAnyuhuiEnterprisePlansCo.Ltd3 , Beijing 100044)
Abstract　Alfalfa(MedicagoSativa)leafprotein(ALP)containing57.9% proteinand12.7% dietaryfiber
isagoodnewresourceofhumanedibleprotein.ALPisgoodinaminoacidpaternbutratherpoorintechnological
properties.OveradditionofALPintoflourwouldnegativelyafectthebreadbakingandnoodlecookingproperties.
TheproperlevelforaddingALPintowheatflouristhereforelimitedwithin3% ～ 4%.Someimproverssuchasvital
glutenareneededwhenALPadditionlevelincreases.Theresidueofalfalfaleafaftertheproteinextractioncanbe
usedtoproducehighlyactivedietaryfiberwhichcontains10.70% watersolublefiber, 17.64% hemiceluloses,
36.22% celulose, and9.24% lignin, andexhibitsexpansibilityandwater-capacityof9mL/gand800% respec-
tively;itisagoodandnewfoodresource.
Keywords　Medicagosativa(alfalfa), leafprotein, breadbakingproperties, noodlecookingproperties, dietary
fiber
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