雜糧菊粉面包工藝的研究

張 珍，翟丹云，陳慶安，趙莉莉，陳海龍

(甘肅省商業(yè)科技研究所有限公司，甘肅 蘭州 730020)

?

雜糧菊粉面包工藝的研究

張 珍，翟丹云，陳慶安，趙莉莉，陳海龍

(甘肅省商業(yè)科技研究所有限公司，甘肅 蘭州 730020)

試驗以面包粉、混合雜糧粉為主要原料，復合甜味劑、酵母、水、食鹽、花生油等為輔助原料，經(jīng)過發(fā)酵、烘焙，制成風味獨特的低甜度雜糧面包。通過單因素分析及正交試驗，確定面包的最佳配方。結(jié)果表明，添加20%的雜糧粉，15%復合甜味劑，1.5%酵母,生產(chǎn)出的雜糧菊粉面包風味獨特，組織形態(tài)良好。

菊粉；木糖醇；雜糧；面包；加工工藝

菊粉，又名菊糖，是一類天然果聚糖的混合物。在熱水中很快溶解，無還原性[1]。菊粉能明顯增加腸道內(nèi)雙歧桿菌的數(shù)量，可促進礦質(zhì)元素吸收，尤其是鈣[2]。菊粉不會引起血糖水平升高和胰島素含量變化，因為其在人體內(nèi)不會被水解成單糖；同樣可以調(diào)節(jié)血脂，降低血液中膽固醇和甘油三酯的含量，減少心血管疾病的危害。因此，菊粉非常適合糖尿病患者和肥胖人群食用[3]，是一種理想的功能性食品配料。

木糖醇是一種天然、健康的甜味劑，在體內(nèi)新陳代謝不需要胰島素參與，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多(多飲、多尿、多食)，因此是糖尿病人安全的甜味劑、營養(yǎng)補充劑和輔助治療劑[4]。

雜糧含有豐富的維生素B1和膳食纖維，既有增進食欲、促進消化、維護神經(jīng)系統(tǒng)正常功能的作用，也具有降糖、降脂、減肥、防癌和增強抵抗力的作用[5-6]。將不同種類的雜糧復配后，可有效提高其營養(yǎng)價值。

面包是主要的速食早餐品種，以面包粉、混合雜糧粉為主料，以菊粉和木糖醇作為復合甜味劑代替蔗糖，研究加入雜糧、菊粉后對面包感官品質(zhì)的影響，目的是研究出外觀、口感、組織結(jié)構(gòu)良好，營養(yǎng)更加均衡的面包，為消費者，尤其是肥胖癥等人群提供更多的選擇空間。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

面包粉，混合雜糧粉(10%馬鈴薯粉、40%谷子粉、20%莜麥粉、20%黑豆粉、6%黑芝麻粉、4%胡蘿卜粉)，復合甜味劑(67%菊粉、33%木糖醇)，奶粉，酵母，雞蛋，花生油，食鹽，水。

1.2 儀器設備

HS-2312 烤箱，SSD20A型雙動雙速和面機，HS-9932S醒發(fā)箱 ，電子天平、烤盤，面粉篩，刮板，臺秤，鋼盆,等。

1.3 試驗方法

1.3.1 生產(chǎn)工藝流程

面包粉、酵母、奶粉、水、復合甜味劑、花生油

↓

混合雜糧粉 → 熟化 → 混合和面 → 發(fā)酵 →整形→裝盤 →二次醒發(fā)→ 烘烤 → 冷卻 → 評價。1.3.2 操作要點

(1)取混合雜糧粉，在和面機中充分混勻，加入沸水熱燙熟化；然后將活性干酵母、復合甜味劑等用25～30℃水攪拌溶化成懸濁液倒入和面機中，再加入面包粉攪拌形成均勻的面團。

(2)和好的面團首先在溫度28～30℃，濕度70%～80%的條件下發(fā)酵40～60 min，發(fā)酵成熟后放入揉面機中揉搓至形成表面光潔的面團。

(3)將面團分成每個100 g大小的面包坯并揉成所需要的形狀放入烤模，面團中的氣體在裝模時應被擠出。

(4)將整理好的面包坯置于溫度35～40℃、相對濕度80%～90%醒發(fā)室中，醒發(fā)時間40～60 min，觀察生坯發(fā)起的最高點，待略高出烤模上口即醒發(fā)成熟。

(5) 取出裝有生坯的烤模置于熱烤盤，推入爐溫已預熱至200℃左右的烘箱內(nèi)烘烤20～30 min，爐內(nèi)上火溫度220℃，下火溫度200℃。待面包上色成熟即可出爐，室溫下冷卻后即為成品[7-8]。

1.4 面包比容測定

面包的比容為體積與質(zhì)量之比，即：ml/g。

面包出爐后，在15 min內(nèi)測其體積，稱重。面包的體積測定采用小米排除法[9]，即先將稱重后的面包放入體積已知的容器中，再加入小米填滿容器，取出面包后用量筒測出小米的體積。

1.5 面包評價

面包評價采取百分制，包括感官評分和比容評分，分別占65%、35%。

以面包感官評分(X)和比容評分(Y)為指標，并建立相應的評分標準，綜合評分公式為：

綜合評分(Z)=感官評分(X)×65%+比容評分(Y)×35%。

面包感官評分：面包在室溫下冷卻后，裝入包裝袋密封。在恒溫恒濕的環(huán)境中存放20 h后對面包進行感官鑒定[10]。鑒定內(nèi)容包括：外觀、氣味、口感、組織結(jié)構(gòu)，評價標準見表1。

表1 面包感官評分標準

2 結(jié)果與討論

2.1 混合雜糧粉添加量對面包品質(zhì)的影響

面包能否形成大體積、孔隙均勻、松軟有彈性的良好網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)取決于面筋蛋白的數(shù)量，在制作雜糧面包時，如果添加較多的混合雜糧粉，則面包起發(fā)性會受到影響[7]，而且其口感和組織結(jié)構(gòu)也會遜色。如果混合雜糧粉添加較少，則無法達到預期的目的。因此，要確定混合雜糧粉的合適添加比例，結(jié)果見表2。

表2 混合雜糧粉添加比例對面包品質(zhì)的影響

由表2可知，添加雜糧粉后會降低面包的比容，這是因為面筋蛋白對面包的網(wǎng)絡起到了支撐作用，加上發(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳氣體的疊加效應；而雜糧中較高的膳食纖維會拉伸、破壞面包的面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，進而會限制面團的膨脹，致使面包的體積較小，影響其比容的評分。隨著混合雜糧粉添加量的增加，面包中特殊的雜糧風味愈加濃郁，其感官得分也隨之升高；雜糧粉添加比例為20%時，面包的雜糧風味最佳，感官得分最高；當雜糧粉添加量超過25%以后，面包的色澤、口感和組織結(jié)構(gòu)也逐漸變差，感官得分越來越低。綜合而言，選擇雜糧粉用量為20%。

2.2 復合甜味劑添加量對面包品質(zhì)的影響

菊粉的甜度與它的聚合度有關，短鏈菊粉比普通菊粉甜度高，甜度大約相當于蔗糖的30%～50%，甜味純正，比蔗糖清爽[11]；另外，菊粉有較好的吸濕性，對面筋蛋白網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成有促進作用，在面包中加入菊粉能夠改善面包的含水量及組織結(jié)構(gòu)[12]；木糖醇的甜度與蔗糖相似[13]。二者均不會引起體內(nèi)血糖升高，作為復合甜味劑加入雜糧面包，不僅可以增加面包甜味，填補無糖面包口感欠缺的問題，同樣可以滿足雜糧面包營養(yǎng)保健的宗旨。在混合雜糧粉添加量為20%時，復合甜味劑的不同添加量對面包品質(zhì)的影響結(jié)果見表3。

表3 復合甜味劑添加量對面包品質(zhì)影響

由表3可看出，復合甜味劑添加量為15%時，面包的外觀、口感、等感官評價與比容評分都較好，與加糖對照組的評分比較接近。由于菊粉是膳食纖維，不能被酵母利用，因此隨著甜味劑添加量的增加，面包的外觀、組織結(jié)構(gòu)和口感等各項感官得分均有所改變。因此，制作雜糧菊粉面包時，復合甜味劑的添加量以15%為最佳。

2.3 酵母添加量對面包品質(zhì)的影響

酵母菌經(jīng)發(fā)酵可以分解小麥粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳、乙醇和其他風味物質(zhì)，從而提供面包特有的組織和風味[7]，面包的體積與酵母用量息息相關。相同發(fā)酵條件下，如果酵母用量多，則面團的產(chǎn)氣量大，面團內(nèi)的氣孔壁較薄，面包體積就會大；酵母用量少時，產(chǎn)氣量少，面包的體積相對較小[14]。因此，酵母的用量對于改善面包的品質(zhì)有很大的影響。在混合雜糧粉添加量為20%，復合甜味劑的添加量為15%時，酵母不同添加量對面包品質(zhì)的影響結(jié)果見表4。

表4 不同酵母添加量對面包品質(zhì)的影響

由表4可以看出，隨著酵母添加量的加大，面包的體積也越大，產(chǎn)品內(nèi)部的組織也在不斷變化。當酵母用量為1.5%時，面包成品的各項感官指標都比較好，比容評分較高。因此，在雜糧面包制作中，添加1.5%的酵母量較為適宜。

2.4 最佳工藝條件的確定

在單因素試驗的基礎上，以混合雜糧粉、復合甜味劑和酵母添加量作為試驗因素，設計正交試驗水平見表5。

根據(jù)上述研究所得的與產(chǎn)品品質(zhì)密切相關的工藝參數(shù)，為了確定最佳配方，利用產(chǎn)品感官評比標準進行了L9(33)正交試驗，其結(jié)果見表6和表7。

表5 正交因素水平

由表6可知，影響雜糧菊粉面包品質(zhì)因素的主次順序為：雜糧粉添加量、酵母添加量、復合甜味劑添加量。根據(jù)正交試驗結(jié)果，確定本試驗的最優(yōu)水平組合為A2B2C3。按照正交試驗的最優(yōu)配比，進行5組驗證試驗，結(jié)果見表8。

表6 正交試驗分析

表7 正交試驗方差分析

根據(jù)顯著性分析可知，混合雜糧粉添加比例及酵母添加量均對雜糧菊粉面包品質(zhì)的影響具有顯著性作用。

表8 平行試驗結(jié)果

由表8可知，通過5組平行試驗，所烘烤的雜糧面包綜合評分為88.23±0.71,表明試驗所確定的工藝條件為最優(yōu)的工藝條件。

2.5 營養(yǎng)成分檢測結(jié)果

水分的檢測采用GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》。

灰分的檢測采用GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》。

蛋白質(zhì)的檢測采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》。

脂肪的檢測采用GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測定》。

膳食纖維的檢測采用GB/T 5009.88—2008《食品中膳食纖維的測定》。

碳水化合物的檢測采用 GB/Z 21922—2008，碳水化合物=食品總質(zhì)量-(蛋白質(zhì)+脂肪+水分+灰分+膳食纖維)的質(zhì)量。

將雜糧面包進行營養(yǎng)成分檢測，各項檢測結(jié)果見表9。水分6.45 g/100 g，灰分1.35 g/100 g，蛋白質(zhì)10.2 g/100 g，脂肪8.2 g/100 g，碳水化合物54.8 g/100 g，膳食纖維9.8 g/100 g。

表9 雜糧面包營養(yǎng)成分檢測結(jié)果

3 結(jié)論

用混合雜糧粉與面包粉復配，可以制得營養(yǎng)更均衡、膳食纖維含量較高的面包，且具有雜糧烘烤食品特有的香味，通過單因素試驗和正交試驗得出產(chǎn)品的最佳配方：雜糧菊粉面包中添加20%的雜糧粉、1.5%酵母、15%復合甜味劑。按此配方生產(chǎn)出來的雜糧面包口感最佳。將面包進行營養(yǎng)成分檢測，其結(jié)果為：水分6.45 g/100 g，灰分1.35 g/100 g，蛋白質(zhì)10.2 g/100 g，脂肪8.2 g/100 g，碳水化合物54.8 g/100 g，膳食纖維9.8 g/100 g。

現(xiàn)代文明病的發(fā)病率與膳食纖維的食用量成反比，食用高纖維含量的飲食在一定程度上可以預防高脂血癥、高血壓病、心臟病、糖尿病、肥胖病等。配方中添加菊粉作為甜味劑，是一種可溶性膳食纖維，不會引起血糖值升高。雜糧菊粉面包的研發(fā)，對肥胖癥的人群來說，不僅能吃到口感宜人的甜面包，而且不會因為這類產(chǎn)品攝入的增加而提高發(fā)病的風險，對于喜食面包的消費者也是一種良好的選擇。

[1] 王曉霞.普那菊苣菊粉果糖生產(chǎn)的工藝研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2008.

[2] LOPEZ H W,COUDRAY C,LEVRAT-VERNY M A,et al.Fructo-oligosaccharides enhance mineral apparent absorption and counteract the deleterious effects of phytic acid on mineral homeostasis in rats[J].Journal of Nutritional Biochemistry,2000,11(10):500-508.

[3] 段怡譞.菊粉影響肥胖發(fā)生發(fā)展的代謝組學研究[D].武漢:華中科技大學,2013.

[4] 宮春波,于翠芳,張永翠,等.功能性甜味劑——木糖醇的性質(zhì)及其應用研究[J].中國食品添加劑,2003(5):83-85.

[5] WANG W M, KLOPFENSTEIN C F, JGIR P. Effects of twin screw extrusion on the physical properties of dietary fiber and other components of whole wheat and wheat bran and on the baking quality of the wheat bran[J]. Cereal Chem, 1994, 70(6):707-711.

[6] 于 玲,步 營,李鈺金,等.海帶膳食纖維面包制作工藝研究[J]. 糧食加工, 2010, 35(2): 83-85.

[7] 袁蓓蕾.雜糧面包粉流變學性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化[D].合肥:合肥工業(yè)大學，2013.

[8] 賴海濤,蘇國成,黃泳峰.豆渣面包制作工藝研究[J].食品工業(yè),2012(12):81-84.

[9] 商業(yè)部谷物油脂化學研究所.GB/T14611—93，小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗法-直接發(fā)醉法[S].北京: 標準工業(yè)出版社, 1993:205-206.

[10] 夏延斌.食品風味化學[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2007:67-72.

[11] 楊 振,楊富民.菊芋中菊粉的提取、純化及抗氧化性研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2009.

[12] 楊 端.菊粉在面制品中的應用現(xiàn)狀及展望[J].科技經(jīng)濟市場,2015,10:198.

[13] 尤 新.木糖醇作為食糖替代品的特性和應用[J].中國食品添加劑,2004(2):1-5.

[14] 鄭建仙.低能量食品典型配方與關鍵技術[M].北京: 科學技術文獻出版社,2005:34-35.

(責任編輯：趙琳琳)

Preparation of bread of coarse cereals and inulin

ZHANG Zhen，ZHAI Dan-yun，CHEN Qing-an，ZHAO Li-li，CHEN Hai-long

(Gansu Institute of Businiess and Technology Co.,Ltd., Lanzhou 730020,China)

The bread was mainly made of flour and coarse cereals,and other auxiliary materials such as compound sweeteners(inulin and xylitol), yeast, water, salt and peanut oil. After fermentation and baking, the special bread with a unique flavor and low sweetness was prepared. The optimum formula of bread was determined by the single factor analysis and orthogonal test. The results showed that the optimal formula was as follows:coarse cereals 20%, complex sweetener 15%, and yeast 1.5%. With the formula，the bread had unique flavor and good texture.

inulin; xylitol;coarse cereals; bread; processing technology

2016-02-03；

2017-01-20

甘肅省中小企業(yè)創(chuàng)新基金計劃(1205NCCA316)。

張 珍(1986-)，女，碩士，工程師，主要從事食品工藝等相關研究工作。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.01.006

TS213.2;TS245.8

A

1003-6202(2017)01-0024-04