山藥薏米面包制備工藝研究

李來泉,張子茜

(閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建 漳州 363000)

在烘焙行業(yè)發(fā)展不斷擴(kuò)大的進(jìn)程中，烘焙產(chǎn)品不斷推陳出新是烘焙市場發(fā)展的必然趨勢。隨著人們飲食需求的改變，食用方便、有營養(yǎng)、有特色的面包這一系列烘焙產(chǎn)品滿足了人們的需求，成為更多人家庭早餐的選擇。山藥熱量低且營養(yǎng)豐富，具有降血糖、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫等功效，還有解毒清熱、養(yǎng)胃健脾的滋補(bǔ)作用[1-4]。薏米被稱作“世界禾本科植物之王”，許多研究表明其具有降血糖、抗腫瘤、祛濕健脾、排毒養(yǎng)顏的功效，薏米中富含維生素、多種活性成分以及人體所需的微量元素，更是美容保健的佳品[5-8]。山藥和薏米均具備藥食同源特性，基于山藥、薏米的營養(yǎng)特性，人們用不同的烹飪方式將山藥、薏米制成餐桌上的美味佳肴。我們通過將山藥和薏米制成粉，作為一部分原料融入烘焙食品面包的制備中，擬采用單因素試驗和正交試驗確定山藥薏米面包的最佳制備工藝配方。將山藥粉、薏米粉與高筋面包粉配合使用，達(dá)到營養(yǎng)互補(bǔ)的目的，使面包既具備山藥、薏米的風(fēng)味又具備其營養(yǎng)，制作一款有營養(yǎng)、有特色的山藥薏米面包，為山藥、薏米在烘焙食品中的應(yīng)用提供一條行之有效的途徑[9]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山藥，五谷磨坊廣西桂平小葉淮山；薏米，五谷磨坊貴州米仁；高筋面包粉，江蘇江南上一道科技有限公司；酵母，安琪酵母股份有限公司；安佳黃油，新西蘭乳品牌有限公司；太古優(yōu)級白砂糖，太古煉糖廠有限公司；烘焙乳粉，安徽達(dá)諾乳業(yè)有限公司；改良劑，安琪酵母股份有限公司；牛奶、食鹽、雞蛋等，市售。

1.2 儀器設(shè)備

JAS-1000高精度電子天平，杰恩斯稱重設(shè)備有限公司；FW-100高速萬能粉碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司；YSN-F320醒發(fā)箱，廣州優(yōu)連食品加工機(jī)械有限公司；YSD-F90電熱烤爐，溫州一喜商用食品機(jī)械有限公司；DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、堿式滴定管和干燥器等玻璃儀器。

1.3 試驗方法

1.3.1工藝流程

原材料預(yù)處理→調(diào)制面團(tuán)→發(fā)酵→分割、搓圓→松弛→整形→醒發(fā)→焙烤、冷卻→成品

1.3.2基礎(chǔ)配方設(shè)計

用山藥粉、薏米粉等量代替部分高筋面包粉，當(dāng)山藥粉添加量為7 g、薏米粉添加量為7 g時，高筋面包粉添加量應(yīng)為86 g，滿足山藥粉、薏米粉和高筋面包粉三者總質(zhì)量為100 g。此時，以高筋面包粉、山藥粉、薏米粉三者混合粉質(zhì)量為基準(zhǔn)(100 g)，酵母加入量為2%、白砂糖加入量為18%、烘焙乳粉加入量為4%、改良劑加入量為0.4%、水加入量為20%、牛奶加入量為28%、雞蛋加入量為10%、黃油加入量為15%、鹽加入量為1%。

1.3.3工藝要點(diǎn)

(1)原材料預(yù)處理

將山藥片和薏米分別放入高速萬能粉碎機(jī)中，轉(zhuǎn)速24 000 r/min磨碎成粉，過60目篩備用[10]。

(2)調(diào)制面團(tuán)

將稱量好的糖、鹽、蛋、水、牛奶混勻，攪拌至顆粒溶解，得到A部分。把山藥粉、薏米粉、高筋粉、改良劑、酵母、烘焙乳粉混勻后加入A中，揉搓成混合均勻的面團(tuán)，得到B部分。把黃油加入B部分中慢慢揉搓至黃油與面團(tuán)完全融合后快速揉搓至面筋充分?jǐn)U展、面團(tuán)光滑，用手拉出呈光滑的半透明薄膜即可[11]。

(3)發(fā)酵

將揉好的面團(tuán)放入盆中，用食品級保鮮膜將盆口覆蓋，放至醒發(fā)箱醒發(fā)酵約15 min，設(shè)置醒發(fā)箱溫度為38℃，濕度為85%～90%。

(4)分割、搓圓

將面團(tuán)取出后分割成40～50 g左右的小面團(tuán)，搓圓時不可用手掌按壓面團(tuán)，應(yīng)將面團(tuán)置于大拇指與掌心之間于操作臺上揉搓4～5下至面團(tuán)表面光滑即可。

(5)松弛

將分割搓圓后的面團(tuán)整齊地放置在盤中，用食品級保鮮膜覆蓋盤口，靜置松弛15 min。

(6)整形

用搟面杖將松弛好的面團(tuán)搟平，盡可能排出面團(tuán)中的氣泡，排氣泡的同時將面團(tuán)搟成橢圓形，底邊壓薄，頂端緩慢卷起，層層按實，收口朝下，最終整形成橄欖形。

(7)醒發(fā)

面團(tuán)不可隨意擺放，應(yīng)將整形成橄欖形的面團(tuán)并排同間距整齊放置在烤盤中，設(shè)置醒發(fā)箱溫度為38℃，相對濕度為85%～90%，將盛有面團(tuán)的烤盤放至醒發(fā)箱中發(fā)酵45 min，至面團(tuán)變?yōu)榧s原先的兩倍大后方可取出。

(8)焙烤、冷卻

在發(fā)酵好的橄欖形面團(tuán)表面均勻地用刷子刷上一層薄薄的蛋液，此處蛋液為蛋黃液，便于面團(tuán)在焙烤時上色效果更好。在面團(tuán)醒發(fā)前應(yīng)提前將爐溫設(shè)置為上火200℃，下火180℃，預(yù)熱至恒溫。將發(fā)酵好的橄欖形面團(tuán)放入爐中焙烤至成熟即可取出，用時約10 min。室溫下冷卻得到面包成品，最后對成品進(jìn)行包裝，避免其受到有害物質(zhì)及微生物的污染[12]。

1.4 面包品質(zhì)的測定

1.4.1感官評價標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)山藥薏米面包成品的特點(diǎn)，制定感官評價標(biāo)準(zhǔn)表，見表1，總分設(shè)置為100分。選取10位食品專業(yè)有經(jīng)驗的學(xué)生作為感官評價員，在相同環(huán)境下對面包進(jìn)行感官評分，選取平均值作為試驗結(jié)果。

表1 感官評價標(biāo)準(zhǔn)表

1.4.2比容的測定

比容的大小與成品面包的外形、組織狀態(tài)、口感有關(guān)[13]。參考GB/T 20981—2007《面包》，測定面包體積時選用小米填充法，測定同一批次最優(yōu)配方下的三個樣品，求平均值[14]。

1.4.3理化指標(biāo)檢驗

參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測定》，采用直接干燥法進(jìn)行水分的測定；參照GB/T 20981—2007《面包》中酸度測定方法進(jìn)行酸度測定。

1.5 試驗設(shè)計

1.5.1單因素試驗設(shè)計

基于山藥薏米面包的基礎(chǔ)配方，對山藥粉、薏米粉、酵母、黃油、白砂糖五個因素進(jìn)行單因素實驗，研究不同添加量對山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

(1)以100 g高筋面包粉為基礎(chǔ)，分別用3%、5%、7%、9%、11%的山藥粉等量代替對應(yīng)質(zhì)量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山藥粉：薏米粉比例分別為90∶3∶7、88∶5∶7、86∶7∶7、84∶9∶7、82∶11∶7，薏米粉7 g、酵母2 g、黃油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良劑0.4 g、水20 g、牛奶28 g、雞蛋10 g、鹽1 g。探究山藥粉用量的不同對于山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

(2)以100 g高筋面包粉為基礎(chǔ)，分別用3%、5%、7%、9%、11%的薏米粉等量代替對應(yīng)質(zhì)量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山藥粉：薏米粉比例分別為88∶9：3、86∶9∶5、84∶9∶7、82∶9∶9、80∶9∶11，山藥粉9 g、酵母2 g、黃油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良劑0.4 g、水20 g、牛奶28 g、雞蛋10 g、鹽1 g。探究薏米粉用量的不同對于山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

(3)以100 g高筋面包粉為基礎(chǔ)，用9%的山藥粉、9%的薏米粉等量代替對應(yīng)質(zhì)量的高筋面包粉，即高筋面包粉∶山藥粉∶薏米粉比例為82∶9∶9。以山藥、薏米、高筋面包粉三者混合粉100 g為基準(zhǔn)，分別按照1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的酵母，黃油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良劑0.4 g、水20 g、牛奶28 g、雞蛋10 g、鹽1 g。探究酵母用量的不同對山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

(4)以100 g高筋面包粉為基礎(chǔ)，用9%的山藥粉、9%的薏米粉等量代替相應(yīng)質(zhì)量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山藥粉：薏米粉比例為82∶9∶9。以山藥、薏米、高筋面包粉三者混合粉100 g為基準(zhǔn)，分別按照10%、15%、20%、25%、30%的比例添加黃油，酵母2 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良劑0.4 g、水20 g、牛奶28 g、雞蛋10 g、鹽1 g。探究黃油用量的不同對山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

(5)以100 g高筋面包粉為基礎(chǔ)，用9%的山藥粉、9%的薏米粉等量代替對應(yīng)質(zhì)量的高筋面包粉，即高筋面包粉∶山藥粉∶薏米粉比例為82∶9∶9。以山藥、薏米、高筋面包粉混合粉100 g為基準(zhǔn)，分別按照12%、15%、18%、21%、24%的比例添加白砂糖，酵母2.0 g、黃油15 g、烘焙乳粉4 g、改良劑0.4 g、水20 g、牛奶28 g、雞蛋10 g、鹽1 g。探究白砂糖用量的不同對山藥薏米面包感官品質(zhì)的影響。

1.5.2正交試驗設(shè)計

基于單因素試驗，選擇山藥粉添加量(A)、薏米粉添加量(B)、酵母添加量(C)和白砂糖添加量(D)的最佳三個水平，設(shè)計L9(34)正交試驗，將感官評分作為指標(biāo)，確定山藥薏米面包最佳制備工藝。正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設(shè)計

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1山藥粉添加量對面包感官評分的影響

山藥粉添加量對面包感官評分的影響見圖1。

圖1 山藥粉添加量對面包感官評分的影響

由圖1可知，隨著山藥粉添加量逐漸增加，山藥薏米面包中，山藥風(fēng)味越來越明顯，面包的感官評分顯示為先上升而后下降。由于山藥粉具有良好的彈性和黏性，適量添加能夠改善面團(tuán)的品質(zhì)[15]。當(dāng)山藥粉添加量為3%時，面團(tuán)發(fā)酵較好，但其成品面包山藥風(fēng)味不足，故感官評分較低。當(dāng)山藥粉添加量為9%時，面包色澤均勻、組織形態(tài)良好、口感松軟，富有咀嚼感，其感官評分最高。當(dāng)山藥粉添加量增加至11%時，面包山藥風(fēng)味增加，但組織變得粗糙、口感稍差，故感官評分下降。分析原因：山藥粉添加過多會影響面團(tuán)的吸水率，混合粉的濕面筋含量下降，面筋蛋白結(jié)構(gòu)受到破壞，面團(tuán)延展度下降，加快面團(tuán)的老化，從而影響成品面包的外觀與口感[16-18]。

2.1.2薏米粉添加量對面包感官評分的影響

薏米粉添加量對面包感官評分的影響見圖2。

圖2 薏米粉添加量對面包感官評分的影響

由圖2可知，當(dāng)薏米粉添加量為3%時，面團(tuán)發(fā)酵較好，但山藥薏米面包中薏米的風(fēng)味較淡。當(dāng)薏米粉添加量達(dá)到9%時，面包切面組織均勻細(xì)密、切面顏色相較于未添加山藥薏米粉的普通面包顏色深一些，口感較好，薏米風(fēng)味充足，感官評分最高。此后，隨著薏米粉添加量的增加，面包感官評分呈下降趨勢。分析原因：添加適量的薏米粉能夠改善山藥薏米面包的品質(zhì)，提高面包的營養(yǎng)成分含量的同時豐富面包的口感[19]。但由于薏米中不含面筋蛋白，過量添加薏米粉會降低面團(tuán)的面筋含量，面團(tuán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不夠緊密，面包彈性降低、咀嚼性變差，導(dǎo)致感官評分下降[20-22]。

2.1.3酵母添加量對面包感官評分的影響

酵母添加量對面包感官評分的影響見圖3。

圖3 酵母添加量對面包感官評分的影響

由圖3可知，酵母添加量達(dá)到2.0%時，面包組織均勻，蓬松程度良好，口感松軟適口，感官評分最高；當(dāng)酵母添加量為1%時，由于酵母添加量不足，規(guī)定發(fā)酵時間下，面團(tuán)的發(fā)酵效果不佳，面包蓬松程度不夠，口感稍差；當(dāng)酵母添加量為3%時，面包表皮塌陷，內(nèi)部組織氣孔較大，口感粗糙，微微發(fā)酸。分析原因：酵母經(jīng)發(fā)酵作用會產(chǎn)生二氧化碳和乙醇，適量酵母的添加使面包具有發(fā)酵產(chǎn)品特有的組織和風(fēng)味[23]。但酵母添加過量則會導(dǎo)致面團(tuán)發(fā)酵過度，面團(tuán)過度成熟，持氣性變差，面包酵母味過重，成品面包口感變差，感官評分隨之降低[24]。

2.1.4黃油添加量對面包感官評分的影響

黃油添加量對面包感官評分的影響見圖4。

圖4 黃油添加量對面包感官評分的影響

黃油的加入能夠增強(qiáng)面團(tuán)的延展性，延緩淀粉的老化和面包的硬化，適量添加黃油可以使山藥薏米面包口感更加柔軟。由圖4可知，面包感官評分最高時，黃油添加量為15%，其成品面包組織均勻細(xì)密，呈海綿狀，口感松軟且有彈性。但當(dāng)黃油添加量超過15%后，感官評分呈下降趨勢。分析原因：過量的黃油會使面團(tuán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過于軟化，面團(tuán)黏性增加，影響面團(tuán)發(fā)酵，從而導(dǎo)致面包不夠蓬松，咀嚼性降低，口感變得黏牙，故感官評分下降。

2.1.5白砂糖添加量對面包感官評分的影響

白砂糖添加量對面包感官評分的影響見圖5。

圖5 白砂糖添加量對面包感官評分的影響

白砂糖能夠增強(qiáng)面團(tuán)吸水性，促進(jìn)面筋形成、增強(qiáng)面團(tuán)彈性，使焙烤后的面包呈現(xiàn)較好的色澤。由圖5可知，隨著白砂糖加入量的升高，山藥薏米面包感官評分先上升后下降。當(dāng)白砂糖添加量小于15%時，由于酵母的營養(yǎng)性碳源是糖[25]，糖用量不足，影響了面團(tuán)發(fā)酵，面包發(fā)酵不足且甜味較淡、口感不夠松軟。隨著白砂糖添加量達(dá)到18%，成品面包感官評分最好，此時面包色澤呈誘人的棕黃色，膨脹程度良好，氣孔均勻，口感松軟香甜。當(dāng)白砂糖添加量為24%時，成品面包色澤偏暗，質(zhì)地堅實，內(nèi)部氣孔小，口感較硬，甜味過重。分析原因：白砂糖添加過量時，過高的糖分會抑制酵母生長，面筋無法充分?jǐn)U展，面團(tuán)的彈性降低，成品面包口感變差。

2.2 山藥薏米面包正交試驗結(jié)果與分析

山藥薏米面包正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表3。從表3正交試驗結(jié)果分析得出，山藥粉、薏米粉、酵母、白砂糖四個因素添加量對山藥薏米面包的感官品質(zhì)影響的主次程度為A>B>D>C，即山藥粉的添加量對山藥薏米面包感官品質(zhì)影響最大，薏米粉添加量的影響次之，酵母添加量的影響最小。制備山藥薏米面包的最佳工藝配方為A1B2C1D2，即山藥粉7 g、薏米粉9 g、酵母添加量1.5 g，白砂糖添加量18 g。由于這一組合沒有出現(xiàn)在正交試驗表的九組試驗中，為了能夠進(jìn)一步確定試驗結(jié)果的可靠性，追加驗證試驗[26]。按照正交試驗結(jié)果所確定的最優(yōu)配方A1B2C1D2，采用3次平行驗證試驗，測定3次平行試驗中山藥薏米面包的感官評分,最終求得平均值為87.6。而正交表中顯示感官評分最高的組合A1B2C2D2，其感官評分為83.4。由此可知，配方A1B2C1D2感官評分優(yōu)于配方A1B2C2D2的試驗結(jié)果，故將A1B2C1D2此條件作為最佳的山藥薏米面包制備條件。

2.3 山藥薏米面包理化指標(biāo)檢測結(jié)果

對山藥薏米面包進(jìn)行水分、酸度、比容測定，檢測結(jié)果見表4，參考GB/T 20981～2007《面包》，結(jié)果符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

將感官評分作為評價指標(biāo)，通過單因素試驗以及正交試驗，最終得出制備山藥薏米面包的最佳工藝配方為：當(dāng)高筋面包粉∶山藥粉∶薏米粉質(zhì)量比為84∶7∶9時，以三者混合粉100 g計，添加酵母1.5%，黃油15%、白砂糖18%、鹽1%、改良劑0.4%、雞蛋10%、水20%、牛奶28%，烘焙乳粉4%，最后發(fā)酵45 min，焙烤時間10 min。在此工藝條件下制備得到的山藥薏米面包感官評分最好，成品色澤呈誘人的棕黃色、組織均勻細(xì)密、口感較好、具有淡淡的山藥薏米風(fēng)味，理化指標(biāo)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。本試驗通過將山藥、薏米制成粉加入到面包的制作中，使面包在具備山藥、薏米風(fēng)味的同時也具備山藥、薏米的營養(yǎng)，比普通面包更具特色、口感更加豐富。此外，本研究也為山藥、薏米在烘焙食品中的應(yīng)用提供了一份參考和依據(jù)。