蕎麥苗粉面包的配方和工藝優(yōu)化

商亞芳，蔡華珍 ，操 珍

（1.滁州學(xué)院博士后工作站，安徽滁州 239000；2.滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽滁州 239000）

蕎麥（Fagopyrum tataritum）是蓼科蕎麥屬的栽培農(nóng)作物，學(xué)名也稱為“韃靼蕎麥”[1]。蕎麥種子中含有維生素E、可溶性膳食纖維、黃酮、多糖等營養(yǎng)成分[2?5]，具有降血糖血脂、調(diào)節(jié)糖尿病性腎病、防便秘、抗血栓等作用[6?10]。蕎麥苗是指蕎麥種子發(fā)芽長成15～30 cm的莖葉，蕎麥苗與蕎麥種子均屬藥食同源，古代李時珍在《本草綱目》中記載蕎麥苗主要治療炎熱中暑，可以解酒消毒，消除人體心煩氣悶，退去膈肌以上熱氣，疏通腸道等作用[11]。與其他芽菜的營養(yǎng)成分相比，蕎麥苗粉中淀粉、可溶性的膳食纖維、生物類黃酮、亞油酸等不飽和脂肪酸含量較高[12]，是良好的蔬菜資源。

蕎麥苗已被開發(fā)成多種食品，如蕎麥固體飲料，苦蕎精華含片，發(fā)酵蕎麥苗汁等[13?14]。然而，尚未見蕎麥苗在烘焙食品中的應(yīng)用。面包是日常生活中不可或缺的一部分，老少皆可食用，營養(yǎng)豐富，攜帶方便。在面包中添加蕎麥苗粉可以擴(kuò)大蕎麥苗在食品中的應(yīng)用，改善面包的口感、風(fēng)味，提供營養(yǎng)保健功能。

本實驗擬開發(fā)以蕎麥苗粉為輔料的營養(yǎng)面包，探究輔料蕎麥苗粉、酵母等對面包品質(zhì)的影響，以面包的比容、質(zhì)構(gòu)及感官評價等為評價指標(biāo)，確定蕎麥面包的最佳配方與工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

高筋面粉 新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責(zé)任公司；蕎麥苗粉 衡水山枝保健飲料有限公司；奶粉天津伊利乳業(yè)有限責(zé)任公司；白砂糖 蘇果超市購；雞蛋、鹽 99廣場超市購；黃油 嘉吉糧油（南通）有限公司；活性安琪干酵母 安琪酵母股份有限公司。

SM-101 打蛋和面廚師機(jī)新麥機(jī)械（中國）有限公司；SPR-18S發(fā)酵箱 江蘇三麥?zhǔn)称窓C(jī)械有限公司；CKTF-32GS長帝電烤箱 佛山市偉仕達(dá)電器實業(yè)有限公司；TA-XT plus食品質(zhì)構(gòu)-物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司；M-20B水分含量測定儀 杭州科博儀器有限公司；PH-HP290A恒溫恒濕培養(yǎng)箱 上海培因?qū)嶒瀮x器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 面包的制備

1.2.1.1 面包制作工藝流程

1.2.1.2 操作要點 a.面團(tuán)攪拌：將稱好的原料倒入和面機(jī)中攪拌均勻，加入一定比例的水和雞蛋，攪拌；待形成穩(wěn)定的均勻面團(tuán)后，加入黃油攪拌，取出一小塊面團(tuán)，用手拉取面團(tuán)有良好的延伸性和彈韌性，并且能拉出均勻的面筋膜，之后再進(jìn)行慢速攪拌松弛，若未達(dá)到要求，則繼續(xù)攪拌。b.一次發(fā)酵：發(fā)酵前需要測量面團(tuán)的溫度。一般面團(tuán)的溫度在26～30 ℃左右。c.分割、搓圓：將面團(tuán)進(jìn)行切割搓圓操作。d.中間發(fā)酵：將搓好的小面團(tuán)送入發(fā)酵箱內(nèi)發(fā)酵一定的時間，發(fā)酵好后壓成餅狀，翻卷呈桶狀，再發(fā)酵。e.成形：將發(fā)酵后的面團(tuán)用搟面杖壓平，用手輕輕拍打四周以除去多余的氣泡，卷起后放入發(fā)酵箱內(nèi)。f.最后醒發(fā)：將面包放置醒發(fā)箱中繼續(xù)醒發(fā)，至膨脹到烤后體積的80%；若醒發(fā)程度不夠，可繼續(xù)進(jìn)行醒發(fā)。g.烘烤：對面包進(jìn)行最后的烘烤。h.冷卻：待面包室溫冷卻到38 ℃左右進(jìn)行切片成片狀吐司。i.包裝、成品：將冷卻后的面包進(jìn)行包裝得到成品。

1.2.2 單因素實驗 以面包比容、質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)為評價指標(biāo)，綜合確定蕎麥苗粉及酵母的添加量范圍。面包的基本配方（下同）：以高筋面包粉為基準(zhǔn)：高筋面包粉300 g、50%水、16%糖、2%奶粉、0.8%酵母、1.6%鹽、10%雞蛋、6%黃油。各添加物的水平如下：以0、1%、2%、3%、4%、5%的蕎麥苗粉替換相應(yīng)質(zhì)量的面包粉；活性干酵母的添加量分別為0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%。因發(fā)酵及醒發(fā)時間會明顯影響面包的比容以及口感等感官指標(biāo)，而對面包質(zhì)構(gòu)方面影響不大，因此，以比容和感官評價為檢測指標(biāo)確定面包最佳發(fā)酵及醒發(fā)時間，各水平如下：固定醒發(fā)時間為80 min，改變工藝流程中的一次和中間發(fā)酵時間，總時間為40、50、60、70、80 min，其中，一次發(fā)酵時間為5、10、15、20、25 min，中間發(fā)酵時間為35、40、45、50、55 min。固定發(fā)酵時間為60 min, 醒發(fā)時間水平梯度設(shè)置為60、70、80、90、100 min。

1.2.3 正交試驗 根據(jù)上述單因素實驗確定的發(fā)酵時間、醒發(fā)時間、蕎麥苗粉添加量、酵母添加量四個影響因素的范圍，各設(shè)定3個水平的添加量，采用L9（34）正交試驗設(shè)計確定面包的最佳加工工藝（表1），面包基本配方如1.2.2。根據(jù)羅登林等[15]的方法，以面包的比容和感官評價為指標(biāo)對蕎麥苗粉面包進(jìn)行綜合評定。設(shè)定最大比容為100分，其他組得分=該組比容值/最大比容值×100，其權(quán)重系數(shù)為0.5，將最大感官評價分設(shè)為100分，其他組得分=該組感官評價分/最大感官評價分×100，其權(quán)重系數(shù)為0.5，最后確定面包的最佳加工工藝。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experiment

綜合評分=T1/T1max×50+T2/T2max×50式（1）

式中：T1為該組面包的比容，T1max為實驗組最大的比容數(shù)值；T2為該組感官評價分，T2max為實驗組最大感官評價分。

1.2.4 面包品質(zhì)的分析方法

1.2.4.1 保質(zhì)期實驗 采用食品儲存期加速測試（ASLT）進(jìn)行面包保質(zhì)期實驗[16]。用食品級的塑料袋包裝少許面包樣品，密封；分別放入溫度為37和47 ℃，相對濕度60%的恒濕恒溫箱中；47 ℃下所存儲的面包1 d檢測1次，37 ℃下所存儲的面包2 d檢測1次，參照GB 5009.3-2016檢測水分含量和GB 4789.15-2016測定霉菌總數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，觀察其保質(zhì)期。同時設(shè)置一個常溫對照組。根據(jù)式（2）計算出面包在溫度為37 ℃與47 ℃下的貨架期后，再利用ASLT法預(yù)測面包在室溫20 ℃的保質(zhì)期。

式中，θS為指定溫度下的的貨架壽命，Q10為溫差為10的2個溫度下的儲存期的比率，T1為最高試驗溫度，T2為較低試驗溫度。

1.2.4.2 質(zhì)構(gòu)分析 使用TA-XT Plus物性測試儀對面包進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析[17]。采用圓柱探頭P/36R，將整體面包切成2 cm×2 cm×2 cm的小面包，切去外表皮，測定面包的中心瓤的彈性、黏聚性、回復(fù)性、硬度等特性參數(shù)。測前速度1 mm/s，測中測后速度均為3 mm/s，50%形變量，5 g感應(yīng)力，兩次壓縮時間間隔為5 s。

1.2.4.3 比容的測定 采用小黃米置換法測定面包的比容[18]。

1.2.4.4 面包蛋白質(zhì)含量的測定 面包中的粗蛋白直接使用杜馬斯定氮儀測得。

1.2.4.5 霉菌的測定 依據(jù)GB 4789.15-2016《食品微生物學(xué)檢驗霉菌和酵母計數(shù)》方法進(jìn)行霉菌的測定。

1.2.4.6 總膳食纖維的測定 采用半自動纖維測定儀和馬弗爐結(jié)合測量蕎麥苗粉營養(yǎng)面包中的總膳食纖維含量。

1.2.4.7 蕎麥苗粉營養(yǎng)面包的感官評價 按照上述工藝流程制作面包，待面包冷卻后，隨機(jī)選定10個人組成評定小組，并告知評定小組面包感官評定的項目指標(biāo)和評分標(biāo)準(zhǔn)，對蕎麥苗粉面包的外部與內(nèi)部不同方面進(jìn)行評分[19]，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 蕎麥苗粉面包感官評價的評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Scoring criteria for sensory evaluation of buckwheat seedlings bread

1.3 數(shù)據(jù)分析

實驗平行測定三次，數(shù)據(jù)書寫形式為 “平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”，利用 SPSS24軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，以P＜0.05表示顯著差異，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果

2.1.1 蕎麥苗粉添加量對面包品質(zhì)的影響 根據(jù)預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，蕎麥苗粉對質(zhì)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在：硬度、彈性、黏聚性、回復(fù)性，以此為面包品質(zhì)的質(zhì)構(gòu)衡量指標(biāo)。不同蕎麥苗粉添加量對面包品質(zhì)影響結(jié)果見表3。由表3可知，隨著蕎麥苗粉添加量增加，面包比容逐漸減少，由3.73 mL/g下降到3.35 mL/g，蕎麥苗粉添加量增加，與對照組之間差異越顯著（P＜0.05）。

表3 不同蕎麥苗粉添加量對面包比容、質(zhì)構(gòu)、感官的影響Table 3 Effects of the addition of different amount buckwheat seedlings on the specific volume, texture and senses of bread

面包硬度隨蕎麥苗粉添加量的增大而增大，彈性則呈下降的趨勢，可能是由于蕎麥苗粉中的膳食纖維影響了面包的品質(zhì)。已有研究表明，高膳食纖維食品能破壞面筋三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的面筋蛋白，且膳食纖維會阻礙酵母的發(fā)酵，導(dǎo)致面包的持氣率逐漸降低，延緩面團(tuán)發(fā)酵過程，從而影響面包比容、硬度等[20?21]。當(dāng)蕎麥苗粉的添加量增大到3%以后，面包的比容、硬度、黏聚性無明顯差異。隨著蕎麥苗粉的添加量增加，感官評價分先增大后減小，可能是蕎麥苗粉添加過多，影響色澤、滋味與口感方面。硬度越小，彈性越大的面包品質(zhì)越好，當(dāng)添加量為2%時，感官評價分值最高，綜合面包比容、質(zhì)構(gòu)和感官考慮，蕎麥苗粉的最佳添加量為2%。

2.1.2 酵母添加量對面包品質(zhì)的影響 酵母是發(fā)酵食品的主要原料之一，其添加量將會影響面團(tuán)發(fā)酵、醒發(fā)工藝。根據(jù)預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，酵母添加量對面包品質(zhì)的影響，主要體現(xiàn)在：硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性，以此為指標(biāo)研究酵母添加量對面包品質(zhì)的影響。由表4可知，面包的比容、感官評價隨著酵母添加量的增加均先增大后減小，可能是由于酵母添加量增多，面團(tuán)產(chǎn)氣量增多，面團(tuán)內(nèi)的氣孔壁變薄，增大了面包體積。然而，酵母使用過多，會使面團(tuán)中含有過量氣體，破壞面包氣孔結(jié)構(gòu)，支架崩塌，影響面包體積，同時會使面團(tuán)過于柔軟而帶黏性，失去延伸能力，面團(tuán)發(fā)酸，影響咀嚼性和感官評價[22?23]。實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)酵母添加量為1.2%時，面包的質(zhì)構(gòu)、比容與感官評價得分最佳。

表4 不同酵母添加量對面包比容、質(zhì)構(gòu)、感官的影響Table 4 Effects of different yeast additions on bread specific capacity, texture and senses

2.1.3 面包發(fā)酵、醒發(fā)工藝的設(shè)計 發(fā)酵時間可影響面包品質(zhì)，發(fā)酵不足的面團(tuán)，面包組織壁厚、堅實而粗糙，氣孔不規(guī)則或有大孔洞，發(fā)酵過度的面團(tuán)，面包組織壁薄，過軟，易破裂，多呈圓形。兩次發(fā)酵時間對面包品質(zhì)均有影響，作為整體發(fā)酵時間進(jìn)行考慮。實驗結(jié)果顯示，兩次總體發(fā)酵時間由40 min增加到80 min時，面包的比容也隨之呈增大現(xiàn)象，面包的硬度表現(xiàn)出先減小后增大、咀嚼性整體呈現(xiàn)降低趨勢，且具有一定的差異性（P＜0.05）；彈性和咀嚼性在發(fā)酵時間為60 min時趨于平緩，感官評價分值先增大后減?。ū?），可能是由于面團(tuán)發(fā)酵時間過短，酵母不能完全發(fā)揮發(fā)酵作用，體積小，但是隨著發(fā)酵時間過長，會有酒味，變酸等現(xiàn)象，從而影響烘烤后面包的滋味與口感等[24]。綜合分析可得，最佳發(fā)酵時間為60 min，此時發(fā)酵烘烤后的面包品質(zhì)優(yōu)于其他組。

表5 不同發(fā)酵時間對面包比容、質(zhì)構(gòu)、感官的影響Table 5 Effects of different fermentation time on specific capacity, texture and senses of bread

醒發(fā)時間可影響面團(tuán)中面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，成形時間不足，會導(dǎo)致面包的體積過小，內(nèi)部組織不良，而成形時間過長，則面包發(fā)酵過度，面包口感變酸。研究結(jié)果表明（表6），當(dāng)醒發(fā)時間由60 min增加到100 min時，面包的比容隨之變大，硬度卻隨之減小，且實驗組之間有顯著差異（P＜0.05），面包彈性增大，而粘聚性和咀嚼性無明顯差異性；感官評價分值隨著醒發(fā)時間的增加先增大后減?。唤湍赴l(fā)酵時間的長短影響著面包的形狀、滋味與口感，適宜的醒發(fā)時間可以使面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊實、面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得均勻，柔軟有彈性。當(dāng)醒發(fā)時間增到80 min以上時，面包的比容、硬度、彈性等無明顯差異，趨于穩(wěn)定，且感官評價分值最大。綜上所述可得，最佳醒發(fā)時間為90 min。

表6 不同醒發(fā)時間對面包品質(zhì)的影響Table 6 Effect of different wake-up time on bread quality

2.2 正交試驗結(jié)果

通過單因素實驗結(jié)果，選取蕎麥苗粉添加量、酵母添加量、發(fā)酵時間、醒發(fā)時間為主要影響因素，采用L（34）進(jìn)行正交試驗，預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)各變量對面包質(zhì)構(gòu)的統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)幾乎沒有差異，此處以面包比容和感官評價為指標(biāo)，結(jié)果如表7。影響面包比容和感官因素大小依次是：醒發(fā)時間、蕎麥苗粉的添加量、發(fā)酵時間以及酵母添加量，按比容以及感官分析的最佳實驗組合為A1B1C3D3；由于正交實驗數(shù)據(jù)不在實驗組里，做驗證性實驗進(jìn)行驗證。由表8驗證性實驗可以看出，A1B1C3D3與A1B3C3D3兩組工藝中存在顯著差異（P＜0.05），且組合A1B1C3D3比容和感官較高，故面包的最佳工藝組合為A1B1C3D3。

表7 正交試驗設(shè)計及結(jié)果Table 7 Design and results of orthogonal experiment

表8 最佳工藝的驗證性實驗Table 8 Validation experiments under the best processing technology

2.3 保質(zhì)期實驗

面包的保質(zhì)期實驗結(jié)果如表9所示。由表9可知，樣品在47 ℃下的保質(zhì)期為1 d，在37 ℃的保質(zhì)期為2 d。應(yīng)用ASLT法估算出面包在常溫20 ℃，濕度60%下的室溫貨架期為6.5 d。

表9 面包樣品在37和47 ℃下的檢測結(jié)果Table 9 Results of bread sample test under 37 and 47 ℃

2.4 產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)

在最佳生產(chǎn)配方和工藝下，產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：具有面團(tuán)發(fā)酵和烘烤后的蕎麥苗粉面包香味，外形完整，組織細(xì)致光滑，松軟有彈性，氣孔均一，紋理清晰，氣孔壁細(xì)薄，松軟可口。面包比容3.72 mL/g，粗纖維1.15%～1.20%，粗蛋白11.8%～13.1%，彈性0.920，黏聚性0.570，硬度338.15 g，咀嚼性176.61 g·s，霉菌含量為30 cfu/g遠(yuǎn)小于國標(biāo)（≤100）（生產(chǎn)后第2 d測定），符合GB-T20981-2007 面包中對面包各項指標(biāo)的要求及GB 4789.15-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗 霉菌和酵母技術(shù)中 對面包中霉菌的限量要求，面包的感官評分為80.5分。

3 結(jié)論

面包的最佳配方和工藝為：以面包高筋粉為基準(zhǔn)，添加2%蕎麥苗粉、16%糖、1.0%活性干酵母、1.6%鹽、2%奶粉、10%雞蛋、水50%，攪拌和面5 min左右，再加入6%起酥油，繼續(xù)和面4 min左右；待面團(tuán)能出筋膜狀即可轉(zhuǎn)入發(fā)酵室發(fā)酵，時間為70 min，溫度27 ℃，濕度85%，取出面坯整形，再轉(zhuǎn)入醒發(fā)室完成最后醒發(fā)階段，時間為90 min，溫度37 ℃，濕度80%，最后烤爐中烘烤，溫度170/190 ℃，時間27 min，待面包室溫冷卻到38 ℃左右進(jìn)行切片成片狀吐司，最后包裝即成品。本研究開發(fā)的蕎麥苗粉面包，提高了面包的營養(yǎng)價值，擴(kuò)大了植物活性成分在膳食中的應(yīng)用。