正交試驗(yàn)優(yōu)化南瓜甘薯面包的制作工藝

陳瓊玲，孫亞莉，趙永娟，張 丹，鄭曉楠

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，山西 太谷 030800）

正交試驗(yàn)優(yōu)化南瓜甘薯面包的制作工藝

陳瓊玲，孫亞莉，趙永娟，張 丹，鄭曉楠

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，山西 太谷 030800）

以南瓜、甘薯和高筋面粉為原料，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化南瓜甘薯面包制作工藝。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，選取南瓜泥添加量、甘薯泥添加量、加糖量、酵母添加量等因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定南瓜甘薯面包的最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明，各因素對(duì)制得南瓜甘薯面包感官品質(zhì)的影響從大到小排序?yàn)椋耗瞎夏嗵砑恿浚窘湍柑砑恿浚靖适砟嗵砑恿浚咎翘砑恿?；最佳制作工藝參?shù)為：南瓜泥20%，甘薯泥8%，糖12%，酵母添加量1.4%，面包改良劑0.4%，在此條件下制得的南瓜甘薯面包呈金黃色，內(nèi)部組織蓬松多孔，口感柔軟香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香氣。

南瓜；甘薯；面包；感官品質(zhì)

南瓜又稱番瓜、飯瓜、麥瓜、北瓜，為葫蘆科一年生蔓生植物[1-2]，不僅肉質(zhì)細(xì)膩、味道香甜，而且富含多糖、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等多種營(yíng)養(yǎng)成分[3-4]，具有降低血糖、消炎止痛、解毒殺蟲、潤(rùn)腸通便及增強(qiáng)免疫力等生理功效[5-6]。

甘薯又名地瓜、番薯、紅苕、山芋，為旋花科一年生植物[7]，富含淀粉和可溶性糖，以及多種氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和鈣、磷、鐵、硒等礦物質(zhì)[8]，具有降低膽固醇、保護(hù)心血管、通便排毒及延緩衰老等生理活性[9-10]，被譽(yù)為“抗癌之王”和“長(zhǎng)壽食品”[11]。

南瓜和甘薯在我國(guó)栽培面積均廣泛，產(chǎn)量高，資源十分豐富，而且易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，作為食品加工原料有利于實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)，現(xiàn)已有將二者開(kāi)發(fā)成南瓜甘薯粉條[12]、果醬[13]、果糕[14]、營(yíng)養(yǎng)飲料[15]等產(chǎn)品的研究。

面包是一種富含碳水化合物、老少皆宜的方便主食，具有濃郁的焙烤香味和柔軟香甜的口感，現(xiàn)已走上消費(fèi)者的餐桌。隨著人們生活品質(zhì)的提高及保健意識(shí)的增強(qiáng)，各種營(yíng)養(yǎng)面包如胡蘿卜番茄面包[16]、香菇面包[17]、菠蘿豆渣面包[18]、黑豆面包[19]、藜麥面包[20]等的研發(fā)已見(jiàn)報(bào)道。

本研究以南瓜、甘薯為原料，開(kāi)發(fā)色澤金黃、風(fēng)味獨(dú)特且營(yíng)養(yǎng)健康的南瓜甘薯面包，不僅可以增加面包的花色品種，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且還有利于為南瓜與甘薯的綜合利用和深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供思路與參考，這具有較好的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展前景。

1 材料和方法

1.1 材料

甘薯、南瓜、雞蛋，均購(gòu)自山西省太谷縣佳和超市；白砂糖，廣州福正東海食品有限公司；高筋面粉，新良糧油加工有限責(zé)任公司；安佳黃油，恒天然商貿(mào)（上海）有限公司；奶粉，青島雀巢有限公司；耐高糖高活性干酵母、面包改良劑，安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器

C21-WK2102型電磁爐，廣州美的生活電器制造有限公司；JCS-600型電子天平，凱豐集團(tuán)有限公司；024DH型奕元電烤箱，廣州嘉弟盛貿(mào)易有限公司；LC-SSD-20型和面機(jī)，樂(lè)創(chuàng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程 參考一次發(fā)酵法制作面包，工藝流程為：南瓜、甘薯軟化→配料→揉面→發(fā)酵→分割與整形→醒發(fā)→焙烤→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 南瓜、甘薯軟化 將南瓜、甘薯清洗、去皮后，切成5 cm寬的塊狀，上鍋蒸至軟爛，搗碎成泥。

1.3.2.2 配料 將酵母用50 mL溫水（30℃）活化5 min。稱取高筋面粉500 g、鹽5 g、奶粉25 g及一定量的白砂糖、面包改良劑慢速攪拌使其混合均勻，然后加入水225 g、蛋液50 g、黃油40 g及活化后的酵母液。

1.3.2.3 揉面 中速攪拌至面團(tuán)表面光滑細(xì)膩、面筋充分?jǐn)U展、成膜性好的狀態(tài)。

1.3.2.4 發(fā)酵 將面團(tuán)置于溫度28℃、濕度75%的條件下發(fā)酵3.5 h。

1.3.2.5 分割、整形、醒發(fā) 將面團(tuán)切成25 g左右的小劑子，搓圓后擺盤，于35℃下醒發(fā)1.5 h。

1.3.2.6 焙烤 烤箱溫度設(shè)置為面火170℃，底火190℃，將醒發(fā)后的面團(tuán)放入烤箱，烘烤15 min至表面金黃即可。

1.3.2.7 冷卻 取出焙烤后的面包，冷卻至室溫，包裝即得成品。

1.3.3 單因素試驗(yàn) 固定基本條件為：相對(duì)于高筋面粉500 g，南瓜泥添加量10%、甘薯泥添加量10%、糖添加量10%、酵母添加量1%、面包改良劑0.5%。分別考察南瓜泥添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、甘薯泥添加量（4%，6%，8%，10%，12%）、糖添加量（6%，8%，10%，12%，14%）、面包改良劑添加量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%）、酵母添加量（0.8%，1.0%，1.2%，1.4%，1.6%）等單因素對(duì)南瓜甘薯面包感官品質(zhì)的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇南瓜泥添加量（A）、紅薯泥添加量（B）、糖添加量（C）、酵母添加量（D）進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，以確定最佳制作配方。試驗(yàn)設(shè)計(jì)列于表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平%

1.3.5 感官評(píng)定 參照面包的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20981—2007對(duì)制得南瓜甘薯面包的感官質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定[21]。選取經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的10名（5男5女）食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生對(duì)制得面包的色澤、形態(tài)、組織、滋味與口感等感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)定。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)列于表2。

表2 南瓜甘薯面包感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 南瓜泥添加量的確定 由圖1可知，隨著南瓜泥添加量的增加，制得面包感官評(píng)分值逐漸升高，顏色由淡黃色變成金黃色，口感更細(xì)膩，且南瓜中膳食纖維對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性有一定的改良作用，能提高面包出品率。但南瓜泥添加量超過(guò)20%后，制得面包體積回縮，口感發(fā)黏，感官評(píng)分值下降。因此，確定南瓜泥添加量為20%。

2.1.2 甘薯泥添加量的確定 由圖2可知，隨著甘薯泥添加量的增加，面包中甘薯與南瓜香醇味逐漸突出，口感柔軟適口。當(dāng)甘薯泥添加量達(dá)8%后，繼續(xù)增加甘薯泥對(duì)面筋蛋白有一定的稀釋作用，制得面包體積出現(xiàn)回縮，且南瓜的香甜風(fēng)味被掩蓋。因此，確定甘薯泥添加量為8%。

2.1.3 糖添加量的確定 由圖3可知，糖添加量為6%～10%時(shí)，制得面包的感官評(píng)分值隨糖含量的增加而升高。因?yàn)樘遣粌H能增加甜味，而且還能結(jié)合面包中的水分，保持其濕潤(rùn)柔軟的口感，并能為酵母的繁殖與發(fā)酵提供能量基礎(chǔ)。另外，焙烤過(guò)程中糖還能與面筋蛋白中的氨基發(fā)生美拉德褐變，賦予面包金黃的色澤和焙烤的香氣。但當(dāng)糖添加量超過(guò)10%時(shí)，面包口感偏甜偏硬，表皮色澤也逐漸加深。因此，選擇糖添加量為10%。

2.1.4 面包改良劑添加量的確定 面包改良劑主要由淀粉酶、半纖維素酶、糖化酶等構(gòu)成，可改善面包組織，使制作的面包松軟細(xì)膩，同時(shí)可使面筋充分伸展，增大面包持氣性和彈性，并延緩面包老化。由圖4可知，隨著面包改良劑添加量的增加，制得面包感官評(píng)分值逐漸上升，在0.4%時(shí)達(dá)到最大。繼續(xù)增加面包改良劑的劑量，面團(tuán)形成筋力過(guò)大，抑制面包體積膨脹，感官評(píng)分值降低。因此，確定面包改良劑添加量為0.4%。

2.1.5 酵母添加量的確定 酵母在面包制作過(guò)程中快速生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生大量氣體，使面包蓬松柔軟。由圖5可知，酵母添加量為0.8%時(shí)，面包體積偏小，口感粗糙，風(fēng)味不足。隨著酵母添加量的增加，面包體積逐漸增加，組織中氣孔更均勻，口感也更細(xì)膩，感官評(píng)分值逐漸升高。當(dāng)酵母添加量超過(guò)1.4%時(shí)，制得的面包發(fā)酵過(guò)度，感官品質(zhì)出現(xiàn)口感偏酸且發(fā)黏的現(xiàn)象。因此，確定酵母添加量為1.4%。

2.2 正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，固定面包改良劑添加量為0.4%，選取南瓜泥添加量（A）、甘薯泥添加量（B）、糖添加量（C）、酵母添加量（D）進(jìn)行正交試驗(yàn)，以確定最佳配方。試驗(yàn)結(jié)果列于表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，各因素對(duì)南瓜甘薯面包感官評(píng)分的影響從大到小排序?yàn)椋篈＞D＞B＞C，即南瓜泥添加量＞酵母添加量＞甘薯泥添加量＞糖添加量。最佳工藝參數(shù)為A2B2C3D2，即南瓜泥添加量20%，甘薯泥添加量8%，糖添加量12%，酵母添加量1.4%，而正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)中無(wú)該組合，因此，在此條件下進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)。結(jié)果表明，在此條件制得的南瓜甘薯面包感官評(píng)分值為94分，表面呈金黃色，外形完整飽滿，內(nèi)部組織蓬松多孔，口感柔軟香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香氣。

3 結(jié)論

以南瓜、甘薯及高筋面粉為原料，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化南瓜甘薯面包的制作工藝。以感官評(píng)分值為指標(biāo)，考察南瓜泥和甘薯泥添加量、糖添加量、面包改良劑及酵母添加量對(duì)南瓜紅薯面包品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，各因素對(duì)南瓜甘薯面包感官評(píng)分的影響從大到小排序?yàn)椋耗瞎夏嗵砑恿浚窘湍柑砑恿浚靖适砟嗵砑恿浚咎翘砑恿?。最佳工藝參?shù)為A2B2C3D2，即南瓜泥添加量20%，甘薯泥添加量8%，糖添加量12%，面包改良劑添加量0.4%，酵母添加量1.4%，在此條件下制得南瓜甘薯面包表面呈金黃色，外形完整飽滿，內(nèi)部組織蓬松多孔，口感柔軟香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香氣。

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Optimization of Processing Technology of Pumpkin and Sweet Potato Bread by Orthogonal Test

CHENQiongling，SUNYali，ZHAOYongjuan，ZHANGDan，ZHENGXiaonan
（College ofInformation，Shanxi Agricultural University，Taigu 030800，China）

The processing technology of the bread made by pumpkin,sweet potato and strong flour was optimized by orthogonal tests.Based on the single factor experiments,the effects of the amount of mashed pumpkin,the sweet potato mud,sugar and the yeast added on the sensoryqualitywere studied byorthogonal tests todetermine the optimumparameters.The results indicated that influencing order of these factors on the bread sensory quality was the amount of mashed pumpkin＞the yeast added＞the mount of sweet potato mud＞the sugar added.The optimumprocessingconditions were the amount ofmashed pumpkin 20%,sweet potatomud 8%,sugar 12%,the yeast added 1.4%and the bread improver 0.4%.Under these conditions,the pumpkin and sweet potato bread had golden color,porous inner structure,soft and luscious tasty,the special aroma ofpumpkin and sweet potato.

pumpkin;sweet potato;bread;sensoryquality

TS213.21

A

1002-2481（2017）11-1859-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.31

2017-07-05

陳瓊玲（1988-），女，湖北荊門人，講師，碩士，主要從事果蔬加工與功能食品的研究及教學(xué)工作。