糊粉層添加量對土司面包品質(zhì)特性的影響

李波輪，仝召莉，王新宇，張智毅，溫紀平

（河南工業(yè)大學糧油食品學院，鄭州 450001）

中國居民主食的原料主要為小麥和水稻， 隨著人們消費水平的提高， 小麥面粉的加工精度越來越高，相伴而來的是營養(yǎng)成分含量流失嚴重[1]。 全麥粉具有成本低、應用廣泛等優(yōu)點，然而它的局限性也十分突出，如口感差、發(fā)酵不良和保質(zhì)期短等。此外，由于加工過程中難以去除小麥種皮表面的微生物、農(nóng)藥等殘留，因此存在一定的食品安全隱患。

我國小麥麩皮年產(chǎn)量高達2 000 萬t，主要被用作動物飼料及發(fā)酵原料[2-3]。麩皮中含有糊粉層，糊粉層也稱為外胚乳， 僅占小麥籽粒總質(zhì)量的7%~9%，但它含有小麥籽粒80%的生物活性成分[4-5]。 從小麥籽粒的營養(yǎng)組成上看，糊粉層囊括了約15%的蛋白質(zhì)、61%的礦物質(zhì)（鈣、鈉、鋅、錳、銅、鎂等）、41%的泛酸、 大量的維生素 （32%的VB1、7%的VB2、82%的VB3、61%的VB6）以及小麥谷物中的其它營養(yǎng)素[6-7]。糊粉層富含亞油酸可預防人體動脈硬化， 甾醇則可以起到降低血清膽固醇、 預防心腦血管疾病的作用[4]。有研究表明，攝入膳食纖維可增強飽足感和飽腹感，減少能量攝入[8]。 糊粉層的膳食纖維含量達30%以上，是低GI（血糖指數(shù)）食品，其GI 值為53.7，可用作高血糖及特殊需求人群的主食或代餐[9]。

分離麥麩中的糊粉層，將其用作可食用面粉，可較大程度提高企業(yè)生產(chǎn)效益。同時，糊粉層面粉可以對普通面粉起到良好的營養(yǎng)補充作用[2]。從國家糧食總量來說，可充分利用小麥資源、減少浪費，對保障我國糧食安全、解決糧食供應問題有重要意義[10-11]。

為探究糊粉層添加量對土司面包重量、體積、質(zhì)構(gòu)、色度等感官特性的影響，并探究不同處理條件下土司面包品質(zhì)變化規(guī)律， 本研究通過對糊粉層細粉添加量和處理時間的控制， 探究糊粉層添加量對土司面包品質(zhì)的影響，得出較優(yōu)的面粉配比，以得到具有較好品質(zhì)的土司面包。

1 材料與方法

1.1 原料與設備

1.1.1 原料

精制小麥粉，益海嘉里糧油工業(yè)有限公司；糊粉層粉，山東知食坊食品科技有限公司；干酵母，安琪酵母股份有限公司；谷朊粉，封丘縣華豐粉業(yè)有限公司；黃油，浙江金澳藝發(fā)食品科技有限公司；白砂糖，河南恩苗食品有限公司； 泡打粉， 桂林可勝食品有限公司； 牛奶， 內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)股份有限公司；食鹽， 山東岱岳制鹽有限公司；雞蛋，購于當?shù)爻小?/p>

1.1.2 儀器與設備

電子分析天平，梅特勒-托利多儀器有限公司；數(shù)顯恒溫磁力攪拌器，江蘇正基儀器有限公司；醒發(fā)箱，無錫新麥機械有限公司；JKLZ4 烤箱，北京東孚久恒儀器技術有限公司；色差儀，杭州大成儀器有限公司；電熱恒溫鼓風干燥箱，上海精宏實驗設備有限公司；質(zhì)構(gòu)儀。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

在小麥粉中加入糊粉層細粉， 比例為0%、5%、10%、15%、20%和25%。 通過均勻混合，獲得具有不同糊粉層粉含量的混合粉樣品。

1.2.2 面團動態(tài)流變學特性

將糊粉層粉-小麥混合粉制備的面團， 包上保鮮膜后靜置20 min。 取5 g 醒發(fā)好的面團揉團放人流變儀進行測定，測試探頭選擇P35／Ti，測試間隙2 mm， 刮去多余樣品， 在夾具邊緣涂上二甲基硅油，防止水分揮發(fā)。 頻率掃描條件： 應力0.1%， 溫度25℃，頻率0.1～20 Hz。 測試樣品的儲能模量G'、損耗模量G''、計算和繪制損耗正切值(tanδ=G'／G'')隨著頻率的變化曲線。

1.2.3 土司面包的制作和評價方法

取不同糊粉層細粉添加量的小麥粉，按照LS/T 3204—1993 進行土司面包制作和感官評定。

1.2.4 面包制作

采用二次發(fā)酵法制作面包， 面包的基礎配方見表1，制作過程如下：向和面機中加入原料（黃油除外），混合后攪拌至面團形成，然后加入黃油，繼續(xù)攪拌至面筋充分形成， 放入發(fā)酵箱內(nèi)50 min, 分割為140 g 一個劑子， 靜置15 min， 成型后二次發(fā)酵30 min，烘烤后取出，室溫下冷卻2 h 待用。

表1 土司面包的原料配方

1.2.5 面包比容測定

面包比容測定：面包冷卻后，采用小米置換法測量面包體積，精確到0.1 mL；再稱量面包的質(zhì)量。 每種樣品測定3 個平行樣，結(jié)果取平均值。面包比容計算公式如下：比容（mL/g）=體積/質(zhì)量。

1.2.6 面包色度測定

將烘培好的面包取出后室溫晾干， 然后用刀片把面包切開，切面要求整齊均勻，用色差儀測量蛋糕表面和內(nèi)部的各項顏色數(shù)據(jù)。 色差儀的白板L* 為95.01，a*為-0.80，b*為3.78，△E 為36.40。

1.2.7 面包質(zhì)構(gòu)測定

烘烤完成后，將面包靜置冷卻2 h，取3 個面包樣品，切成2.5 cm 厚面包片，選取中心位置面包片，用TPA 對面包樣品進行質(zhì)構(gòu)測定。 選用P/25 探頭，測定程序：測前速度1.0 mm/s，測定速度1.0 mm/s，側(cè)后速度5.0 mm/s，應變75%，觸發(fā)力5 g，兩次壓縮時間間隔為3 s，每種樣品測定4 個平行樣。

1.2.8 感官評價

面包出爐后，稱量質(zhì)量、測定體積，選取經(jīng)過訓練的9 名食品科學與工程專業(yè)學生對面包的外部和內(nèi)部特征指標進行感官評價。 按照表2 的標準對每組面包的色澤、表觀、硬度、適口性及滋味進行感官評價。

表2 糊粉層土司面包感官評分標準

1.2.9 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計并繪圖，使用SPSS 20.0 對數(shù)據(jù)進行相關性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土司面包圖片

土司面包圖片如圖1 所示， 添加糊粉層粉主要影響面團的發(fā)酵程度和組織結(jié)構(gòu)。 糊粉層粉是棕黃色， 大量添加會影響面包的口感和外觀。 添加量少時，面包中膳食纖維含量及營養(yǎng)成分減少，糊粉層的營養(yǎng)價值不能充分體現(xiàn)。隨著糊粉層添加量的增加，面包表面色澤變黑，內(nèi)部色澤逐漸變暗，這是由于糊粉層的粗纖維和礦物質(zhì)含量高， 烘焙過程中發(fā)生褐變，所以顏色較深。 美拉德反應也影響面包的色度，反應的前體物質(zhì)之一為賴氨酸， 由于糊粉層中賴氨酸含量較高， 面團添加糊粉層后美拉德反應程度增大，使得面包色度發(fā)生改變[12-13]。 同時，添加量增加，體積變小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密。添加糊粉層粉的面包用于市場銷售時， 可以適當優(yōu)化面包面團發(fā)酵時間和溫度等條件，改善其觀感和口感。

圖1 糊粉層粉土司面包

2.2 發(fā)酵時間對面包體積的影響

由圖1 土司面包圖片可知，糊粉層10%樣品組的高度最小，需要通過進一步的實驗再論證。酵母通過無氧呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳， 面團呈現(xiàn)松軟、膨大、蜂窩狀的結(jié)構(gòu)。 酵母添加量不足，相同時間下面團的發(fā)酵程度不夠，進而影響面包風味與口感。酵母用量過多則會導致發(fā)酵產(chǎn)氣量過大，造成面團塌陷。同時，大量糖分作為發(fā)酵底物被消耗后，可參與美拉德反應的還原糖減少， 制成面包表皮顏色不均勻且無光澤，甚至會出現(xiàn)發(fā)酵酸味等，降低感官評分。

如圖2 所示，糊粉層粉為0~20%時，隨著發(fā)酵時間的增加，體積總體呈現(xiàn)緩慢增加趨勢。 其中，對照組的體積增加趨勢明顯， 當時間到達60 min 時，除10%糊粉層面團外，其余面團體積與糊粉層添加量均呈負相關。朱慧雪等[14]研究表明，糊粉層添加量為5%和10%時，面團微觀結(jié)構(gòu)變化不大，面筋網(wǎng)絡較為連續(xù)且與淀粉顆粒包裹狀態(tài)良好。在添加量為15%時，面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)開始變得不連續(xù)，出現(xiàn)了較大的孔洞和裂縫，淀粉顆粒逐漸暴露在面團表面，這是因為糊粉層粉的加入阻礙了面筋網(wǎng)絡的形成。 實驗測得10%糊粉層面團體積最小，這可能時由于實驗誤差導致，需進一步通過實驗驗證。

圖2 糊粉層粉土司面包發(fā)酵體積變化

2.3 糊粉層粉添加量對面團動態(tài)流變學特性的影響

圖3、 圖4 為不同掃描頻率下對不同糊粉層含量的面團進行流變學特性測試的結(jié)果， 可以看出在掃描頻率逐漸增加的過程中， 面團的彈性模量值（G'）始終大于黏性模量值（G"），說明所有面團均呈現(xiàn)彈性大于黏性的特點[15-16]。 與空白組相比，加入5%、15%、20%糊粉層粉的面團其彈性模量均高于空白組； 加入10%糊粉層粉的面團除了在2.15 Hz 的頻率下其G' 值均高于空白組。這表明添加一定量的糊粉層粉， 可以強化面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)， 增強面團的彈性。 同時添加20%糊粉層粉的面團其黏性模量均高于空白組； 添加5%、15%糊粉層粉的面團除了在2.15 Hz 頻率下其黏性模量均高于空白組；添加10%糊粉層粉的面團除了在1.47、2.15、4.64 Hz 頻率下其黏性模量均高于空白組； 這表明一定量糊粉層粉的添加能夠在一定程度上改善面團的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，由于糊粉層粉的吸水性，使得面團黏性增加。tanδ 是黏性模量與彈性模量比值，表征面團黏彈性，其值越大表示黏性越大，反之表示彈性越大[17]。由圖5 知，tanδ始終小于1，tanδ 與糊粉層粉比例呈負相關[15]，在未添加糊粉層粉時其值達最大，除在0.10 Hz 頻率外，tanδ 值在糊粉層粉添加量為15%時最小。

圖3 糊粉層粉添加量對面團彈性模量（G'）的影響

圖4 糊粉層粉添加量對面團黏性模量（G"）的影響

圖5 糊粉層粉添加量對面團tanδ 的影響

2.4 糊粉層粉添加量對面包重量、體積及比體積影響

由表3 可知，糊粉層粉添加量越多，焙烤后面包重量較大，體積較小，比體積變小。 這是因為糊粉層粉含有大量膳食纖維， 其主要成分為非淀粉多糖和木質(zhì)素，這些多糖含有大量的親水基團，使得添加了糊粉層粉的面團具有較強的吸水性和持水性[18]，隨著糊粉層粉添加量增加，保水性強，面包重量較大。但糊粉層粉抑制了發(fā)酵程度， 導致了產(chǎn)氣少、 體積小。從而比體積較小，可通過適當增加酵母量與發(fā)酵時間等使比體積增加。

表3 糊粉層粉土司面包重量、體積及比體積

2.5 糊粉層粉添加量對面包質(zhì)構(gòu)的影響

TPA 測得面包彈性越大，說明面包的品質(zhì)越好。由表4 可知，隨著糊粉層粉添加量的增加，面包的彈性變差，但當糊粉層粉添加量為10%時，彈性最小，有待于進一步通過實驗驗證。 面包的硬度和內(nèi)聚性成正比關系，二者與糊粉層粉添加量呈正相關，且變化幅度較大。 硬度增加這可能是糊粉層粉中的膳食纖維阻塞了面筋的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，使面團變硬，糊粉層粉粒度及不溶性纖維組分的存在降低了面團的延伸度，導致面包芯較緊實[6，19]。有研究表明，隨著糊粉層粉添加量增加，麥谷蛋白的可萃取率顯著增加[20]，導致面筋質(zhì)量下降，進而降低面團延伸度和粘度，使面團變硬?；貜托噪S著糊粉層粉添加量的增加變小，但變化幅度不大，可通過改善工藝條件，增加高糊粉層粉添加產(chǎn)品的回復力。 內(nèi)聚性也與糊粉層粉添加量呈正相關，這與朱慧雪等[19]的試驗結(jié)果相同，說明少量添加糊粉層粉可以補充面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

2.6 糊粉層粉添加量對面包內(nèi)外色度的影響

糊粉層粉添加量對面包內(nèi)外色度的影響結(jié)果如表5 所示， 可以看出， 面包內(nèi)色度指標L* 值和b*值均隨添加量增加整體呈變小趨勢（5%添加數(shù)據(jù)有待考證）， 說明不加糊粉層粉的對照組的亮度最大，隨著糊粉層粉的添加，面包表面亮度越來越暗，表面的顏色偏紅顯著，偏綠色的程度越來越低。這是由于糊粉層粉的粗纖維和礦物質(zhì)含量高， 烘焙過程中發(fā)生褐變，所以顏色較深[18]。還可能是因為在面包焙烤過程中，糊粉層粉中的氨基化合物（氨基酸、蛋白質(zhì)等）與還原糖類（甘露糖、半乳糖等）受熱，經(jīng)過脫水縮合、聚合等一系列復雜的反應過程，生成了褐色的類黑精物質(zhì)，即發(fā)生了美拉德反應，引起土司面包顏色變深[21]。

2.7 糊粉層粉添加量對面包感官評價的影響

土司面包的感官評價結(jié)果如表6 所示， 隨著糊粉層粉添加量的增加，土司面包的表面色澤評分、形態(tài)評分和組織評分均先升高、后降低，其中表面色澤評分在添加量為15%時達到最高， 這與朱克慶等[22]對添加糊粉層粉饅頭的研究結(jié)果相同， 形態(tài)評分在添加量10%和15%時達到最高，組織評分在糊粉層粉添加量為10%時達到最高。 在添加糊粉層粉后，土司面包的內(nèi)部色澤、甜度、口味、氣味和硬度評分以及整體得分均低于未添加糊粉層粉， 并且隨著添加量的增加，硬度得分和整體得分均顯著降低。

3 結(jié)論

隨著糊粉層粉的添加，土司面包的重量、體積、質(zhì)構(gòu)、色度及感官評價都會發(fā)生改變。 少量糊粉層粉的加入，面包的表面色澤、形態(tài)、組織指標有上升趨勢，但是隨著添加量的增大，面包的表面色澤、形態(tài)、組織指標開始下降。 面包的內(nèi)部色澤、甜度、口味、氣味、硬度及整體得分隨著糊粉層粉的添加呈逐漸下降趨勢。感官評分結(jié)果表明，增加糊粉層粉添加量會使土司面包內(nèi)部顏色變暗、 結(jié)構(gòu)變粗、 口感變差。這可能是由于糊粉層粉的添加，面粉蛋白質(zhì)以及膳食纖維含量增加，面粉筋力強化，面筋質(zhì)量變差，面筋的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，面團延伸度降低，粘度下降，面團變硬，致使面包品質(zhì)下降。 添加10%左右的糊粉層粉制作的土司面包基本上和普通面粉制作的口感接近，且具備了更高的營養(yǎng)價值，改進工藝后有更大的機會。因此，在土司面包的生產(chǎn)加工過程中，可根據(jù)實際情況適當加入糊粉層粉，以實現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)化和經(jīng)濟效益最大化。

表4 糊粉層粉土司面包質(zhì)構(gòu)

表5 糊粉層粉添加量對面包內(nèi)外色度的影響

表6 糊粉層粉添加量對面包感官評價的影響