盧晨曦,張國治
(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,鄭州 450001)
自21世紀(jì)初以來,一系列慢性非傳染性疾?。ㄈ绨┌Y、心血管疾病、糖尿病和肥胖癥)的發(fā)病率迅速增加,對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,并給家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。眾多研究表明,飲食模式的變化以及現(xiàn)代生活水平提高所帶動的飲食復(fù)雜化與一系列慢性病發(fā)病率的增加密切相關(guān),而不健康的飲食是許多疾病發(fā)生的主要根源[1]。在各式各樣的食品中,面包是消費最多的食品之一。據(jù)報道,許多國家每人每天的面包消費量估計超過100 g左右(相當(dāng)于每人每天大約3片),因此面包是人體每日攝入能量非常重要的來源。
面包產(chǎn)品在形狀、大小、質(zhì)地和感官特征方面存在很大差異。這些差異部分歸因于用于制作面包的谷物的類型,包括黑麥、大麥、燕麥和小麥,小麥?zhǔn)亲畛S玫?,因為它含有麩質(zhì),有助于形成良好的感官品質(zhì)??诟械牟町愐部赡軄碜耘淞系奶砑?,如種子、橄欖、堅果等,以及面包制作工藝的不同,如溫度以及使用酵母與酵頭的不同。盡管存在這些差異,但大多數(shù)面包的共同特點是碳水化合物和蛋白質(zhì)含量高,并含有豐富的維生素(主要來自B族)和礦物質(zhì)(如鐵、鈣、磷、鋅、鉀和鎂)[2]。
全麥粉的主要成分是蛋白質(zhì)、淀粉和膳食纖維等。全麥粉中的蛋白質(zhì)是小麥胚乳的主要儲藏物質(zhì)之一;而淀粉是全麥粉的儲能碳水化合物,其含量豐富,主要存在于籽粒的胚乳中,在面團發(fā)酵過程中被酵母分解為二氧化碳和乙醇,對面團的發(fā)酵性能和多孔性具有重要影響。無論哪種小麥,全麥小麥的營養(yǎng)價值都優(yōu)于精制谷物。膳食纖維主要來源于植物的細(xì)胞壁,雖然其不可在人體小腸內(nèi)消化吸收,但可在大腸內(nèi)發(fā)酵,具有促進腸道蠕動、改變腸道菌群和產(chǎn)生短鏈脂肪酸等多種有益活性成分的功效,被科學(xué)家譽為第七營養(yǎng)素[3]。纖維可以定義為“在胃腸道上部不水解或不被吸收的碳水化合物”,是具有獨特重疊功能的異質(zhì)化合物群,膳食纖維促進人體健康并提供最佳效果,當(dāng)它們相互補充和增強時,它通過增加糞便重量和在人體內(nèi)運送時間對人體健康有益,兩者都是腸道健康的指標(biāo)[4]。各種研究表明,食用纖維可以預(yù)防多種疾病,如癌癥、心血管疾病和憩室疾病以及代謝失調(diào)[5-6],特別是美國和歐洲的消費者可依此來滿足日常纖維需求,保持腸道健康。小麥?zhǔn)侨梭w所需廉價的膳食纖維來源之一。
當(dāng)顧客購買面包時,其香氣是他們通過嗅覺感知到的第一個特征之一。嗅覺感知來源于兩組刺激:當(dāng)食物靠近時,直接用鼻子感知到的一切以及咀嚼時的后鼻感受到的一切。這兩種情況下,揮發(fā)性化合物必須在沒有液相的幫助下,到達(dá)位于鼻腔深處的嗅覺粘液受體細(xì)胞,在那里,這些嗅覺細(xì)胞與大腦相連,以區(qū)分感知到的氣味[7]。因此,現(xiàn)代科技可以用電子鼻等儀器來模擬檢測香氣中的具體成分。
面包在高溫焙烤過程中會發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng),包括美拉德反應(yīng)等,反應(yīng)后會產(chǎn)生特殊的化合物風(fēng)味。在面包的復(fù)雜揮發(fā)性成分中已經(jīng)報道了數(shù)百種揮發(fā)性化合物,其中大多數(shù)涉及不同的嗅覺特征,包括醇、醛、酯、酮、酸、碳?xì)浠衔?、吡嗪、吡咯烷、呋喃、?nèi)酯和硫化合物等[8]。而在面包外表皮中,揮發(fā)性成分是由烘烤過程中發(fā)生的熱反應(yīng)形成的,例如非酶的美拉德反應(yīng)和糖的焦糖化反應(yīng)。
此外,在面包皮形成過程中,從面包屑到餅皮之間可能存在氣味轉(zhuǎn)移,反之亦然。有一些化合物與小麥面包的香味正相關(guān),比如3-甲基-1-丁醇或乙醛。面包中該化合物的濃度越高,面包的香味越好。也有一些負(fù)相關(guān)的,如己醛或丁酸。相應(yīng)地,當(dāng)這些化合物的濃度降低時,消費者對面包香味的接受度就會增加[9]。面包烘烤后的貯藏也會影響揮發(fā)性化合物分布。
面包風(fēng)味會受發(fā)酵和焙烤過程中產(chǎn)生的大量風(fēng)味物質(zhì)及其它復(fù)雜因素影響,由于微生物的代謝作用,傳統(tǒng)的酸面團在發(fā)酵過程會產(chǎn)生許多風(fēng)味前體物質(zhì),這些物質(zhì)為醒發(fā)及烘焙過程中產(chǎn)生更加豐富的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)起到十分重要的作用[10]。
酸面團揮發(fā)性化合物對于面包風(fēng)味的產(chǎn)生是有貢獻(xiàn)的,酸面團面包中揮發(fā)物的研究方法包括三種:基于溶劑親和性的萃取方法、基于復(fù)合揮發(fā)性的萃取方法和頂空固相微萃取方法。這些不同的研究方法可用來對不同的研究結(jié)果進行比較,并精確定義酸面包和面包的揮發(fā)性特征。頂空固相微萃取似乎是為酸面團面包研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化提取過程中可使用的最方便的方法[11]。首先,這種方法操作簡單、花費低廉。其次,它已經(jīng)針對面包風(fēng)味研究進行了優(yōu)化。
研究表明,面包中香味的主要成分是揮發(fā)性香味化合物,它決定了發(fā)酵食品的香味特征和對特色風(fēng)味的貢獻(xiàn)值。目前,有多種方法檢測這些香味物質(zhì)。廣泛使用固相微萃取法和氣相色譜-質(zhì)譜法來測定揮發(fā)性風(fēng)味化合物。其中,全麥面包中的風(fēng)味物質(zhì)可以根據(jù)其物理和化學(xué)性質(zhì)不同而選擇不同的檢測方法[12]。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)是通過固相微萃取法和氣相色譜-質(zhì)譜法來測定的,因為它們準(zhǔn)確度高、檢測范圍廣且應(yīng)用成熟。非揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)則主要采用高效液相色譜法進行檢測。
頂空固相微萃取法(HS-SPME)結(jié)合氣相質(zhì)譜色譜聯(lián)用(GC-MS)主要用于食品物質(zhì)的檢驗,如食品添加劑、毒素檢測以及品質(zhì)分析等[13]。還可以通過多種方法檢驗肉類等食品中的膽固醇、脂肪酸、甘油三酯、氨基酸等成分,具有檢測速度快、精度高等優(yōu)點。影響面包品質(zhì)的風(fēng)味物質(zhì)主要有醛、醇、酯、芳香雜環(huán)類及有機酸等,徐丹利用SPEM-GC-MS方法在舊金山乳桿菌發(fā)酵后的酸面團面包中共檢測出64種具有(潛在)風(fēng)味的可揮發(fā)性化合物[14],包括16種醇類、10種酯類、15種醛類、5種酮類、5種酸類和13種其它類型化合物。
除了以上方法外,還有用于檢測復(fù)雜風(fēng)味的儀器。電子鼻是一種利用全部傳感器陣列的響應(yīng)圖案來檢測和區(qū)分復(fù)雜氣味的機器,這些傳感器經(jīng)過各種氣味敏感的生物或化學(xué)材料處理。氣味刺激從傳感器陣列生成特征指紋(或氣味指紋)。來自動感知氣味的模式產(chǎn)生指紋式圖案用于構(gòu)建數(shù)據(jù)庫和訓(xùn)練模式識別系統(tǒng),以便隨后對未知氣味進行分類和識別[15]。由于電子鼻易于制造、成本效益高、分析時間短,因此作為一種客觀的、自動化的、非破壞性的食品風(fēng)味表征技術(shù),電子鼻正變得越來越受歡迎。
全麥面粉(WWF)的使用對面包的香味起決定性作用。面粉是面包配方的基礎(chǔ),也是制作全麥面包最基礎(chǔ)的原料,影響著面包產(chǎn)生的香氣。面粉本身已經(jīng)含有大量的揮發(fā)性化合物,如甲硫基丙醛、4-庚烯醛、戊醛、已醛、庚醛和已醇等[16],這些化合物之前被認(rèn)為是小麥面包屑香氣的重要來源。因此,面粉的種類會影響小麥面包的香味。在小麥粉中,己醛是主要化合物,其次是庚醛、戊醛或1-己醇[17]。但也有特殊情況存在,全麥粉中的某些成分在發(fā)酵時會使全麥面包的香氣減弱。
比如世界自然基金會的面包,其外表皮香氣的強度和質(zhì)量較低。這可能是由于在烘烤過程中,使用全麥面粉制作的面包中阿魏酸的釋放,抑制了2-乙酰-1-吡咯啉的生成,而2-乙酰-1-吡咯啉是小麥面包的一種關(guān)鍵香味。這是因為阿魏酸與乙二醛發(fā)生反應(yīng),乙二醛是2-乙酰-1吡咯啉的重要前體。然而,面包的香味比面粉要復(fù)雜得多,因為它受到發(fā)酵和烘焙的影響。因此,面包中存在的一些香味化合物,如3-甲基-1-丁醇、辛酸乙酯或3-羥基-2-丁酮,在面粉中并不存在[10]。
麩皮經(jīng)過固態(tài)發(fā)酵后再回添入小麥粉,可以有效的改善全麥產(chǎn)品因加入麩皮而引起的品質(zhì)劣變?;靥砉虘B(tài)發(fā)酵麩皮制得重組全麥粉品質(zhì)較未發(fā)酵麩皮全麥粉高[18],而乳酸菌和酵母菌混合發(fā)酵在改善麩皮營養(yǎng)品質(zhì)方面表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。Atwell等人研究表明,用糊粉代替20%面粉的面包具有全麥面包的營養(yǎng)價值[19],根據(jù)美國食品立法,使用20%的糊粉時,烘焙后的產(chǎn)品符合“良好纖維來源”的要求。與全麥面包類似,但與普通全麥面包相比,改良后的面包屑明顯更白,風(fēng)味和口感更溫和。使用25%的糊粉時,并使用全麥作為基礎(chǔ)面粉,烘焙后的產(chǎn)品符合“優(yōu)質(zhì)纖維來源”的要求,這種面包的味道和質(zhì)地與全麥面包相似。
脂質(zhì)氧化。面粉中存在的脂肪氧合酶主要存在于小麥胚芽中,在面粉的儲藏及面包制作過程中。該酶可催化面粉中的長鏈不飽和脂肪酸 (亞油酸和亞麻酸等)轉(zhuǎn)化為脂類過氧化物。再經(jīng)過一系列的分解反應(yīng)形成小分子的醇、酮、醛和酸等風(fēng)味化合物[20]。其中醛類物質(zhì)還可以進一步氧化生成酸和酯類。面包中的一些不飽和醛如(E,E)-2,4-癸二烯醛、2-(E)壬烯醛和2-辛烯醛及辛醛等都來自面粉中的脂肪氧化過程[8]。在面包屑中,醛類、酮類、醇類和酯類也可能源于脂氧合酶作用下的脂質(zhì)氧化。這意味著氫過氧化物中的亞油酸和亞麻酸發(fā)生轉(zhuǎn)化,氫過氧化物不穩(wěn)定,在烘焙過程中主要降解為己醛或者己烯醛。在這個破碎步驟中,通常也會產(chǎn)生戊醇。通過隨后的分解,生成其他醛類,如乙醛。醛類氧化會產(chǎn)生酸和酯。脂氧合酶利用氧氣將脂質(zhì)轉(zhuǎn)化為這些醛和酮。因此,低脂質(zhì)含量酵母發(fā)酵生產(chǎn)的面包有更多的氧氣可用,而更多的氧氣可用于脂氧合酶轉(zhuǎn)化脂質(zhì)。這意味著脂質(zhì)氧化導(dǎo)致?lián)]發(fā)性化合物產(chǎn)量增加[21]。比如 2,4(E,E)-癸二烯醛、壬醛、2-(E)-壬醛、辛醛、2-辛烯醛、庚醛或2-庚烯醛是一些經(jīng)常被引用的脂質(zhì)氧化醛類。一般來說,烷烯醛、2-烷烯醛和2,4-烷二烯醛是脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物。
美拉德反應(yīng)。烘焙面包過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物直接依賴于面團前體:糖和氨基酸。面包皮的顏色和烘烤的香味都是由這些美拉德化合物造成的。美拉德反應(yīng)主要由溫度引起;因此,酸面團中美拉德化合物的數(shù)量非常少。在小麥酸面團中僅發(fā)現(xiàn)3種揮發(fā)性化合物 (2-甲基丁醛、3-甲基丁醛和2,3-丁二酮),而Heinio等人報告的黑麥酸面團中僅含有糠醛[22]。然而,2-和3-甲基丁醛以及2,3-丁二酮也可以是從酵母發(fā)酵得到的化合物。更多的含糖成分可以促進美拉德反應(yīng),并會產(chǎn)生相應(yīng)的令人愉悅的揮發(fā)性化合物。熱加工時也會對美拉德反應(yīng)產(chǎn)生影響,因為它們會釋放氨基酸作為該反應(yīng)的前體,并降低面團的pH值[11]。
烘焙過程決定面包的最終香氣。烘焙方式也會影響面包中的揮發(fā)性成分。烘焙的方法有很多種,主要是木柴烘焙或燃?xì)夂姹骸8鶕?jù)不同的烹飪方式,面包皮上的呋喃和醛類之間存在顯著差異,在木柴烘焙的面包中發(fā)現(xiàn)了大量豐富的呋喃、四氫呋喃、2-甲基呋喃和2-丙烯基-2-呋喃。丁醛、戊醛、2-甲基-2-丁烯醛、2-辛烯醛、1-丁醇、丙酸乙酯和檸檬烯。在燃?xì)夂姹旱拿姘袆t發(fā)現(xiàn)了大量糠醛。2-呋喃碳腈、2-丙烯和戊醛僅在木柴烘焙面包中檢測到,而3-甲基呋喃僅在燃?xì)夂姹好姘袡z測到[23]。
酵母發(fā)酵在食品工業(yè)中由來已久,在20世紀(jì)后期被重新重視,因為它對發(fā)酵烘焙食品如全麥面包的感官、結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)和保質(zhì)期有重要的影響。
全麥面包的消費數(shù)量較其它面包相對不高原因主要是質(zhì)地較硬、感官質(zhì)量較差。在制作全麥面包的過程中加入木聚糖酶、α-淀粉酶、磷酸酶、淀粉糖苷酶、葡萄糖氧化酶和脂肪酶等可以顯著改善全麥面包的風(fēng)味等品質(zhì)。在烘焙食品的生物技術(shù)中,外源性酶被越來越多地用作技術(shù)輔助,因為它們增加了面團體積,改善了面包皮和面包屑的顏色,并有助于香氣的形成。在發(fā)酵過程中,外源蛋白酶和肽酶增加了肽和氨基酸的濃度,從而影響香氣,例如谷氨酸或者谷氨酸的鮮味[24]。氨基酸積極參與降解反應(yīng),從而產(chǎn)生與味道相關(guān)的化合物。例如,從鳥氨酸中提取的2-乙?;量┻鳾16]。面團中加入LAC(多酚氧化酶漆酶)會使產(chǎn)品的黏度升高,彈性增大。全麥面包中加入LOX(脂肪氧合酶)和LAC能顯著增加全麥面包的比容,而加入多酚氧化漆酶提高比容最為明顯;多酚氧化酶漆酶對全麥面包質(zhì)構(gòu)的改善作用最明顯,且能改善全麥面包的風(fēng)味[25]。
在現(xiàn)代烘焙中,面包面團的發(fā)酵是通過向面包面團中加入面包酵母來完成的。盡管酵母發(fā)酵工藝在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性,因為較長的發(fā)酵過程阻止了面包生產(chǎn)的高產(chǎn)量,今天越來越多的消費者對不使用復(fù)雜酵母制作的面包感興趣。越來越多的面包生產(chǎn)時至少使用三種類型的酵母制劑 (I、II和III型)。傳統(tǒng)的I型酸面包的特點是常用來做日常茶點,也需要保持酵母和乳酸菌(主要是異發(fā)酵乳酸菌)處于活躍狀態(tài)[26]。第二類酸面包是由連續(xù)繁殖和長期一步發(fā)酵生產(chǎn)的半流體制劑。第三類酸面團是由特定的發(fā)酵劑生產(chǎn)的干面團。在酵母發(fā)酵過程中,酸化、蛋白質(zhì)水解和多種酶的活化,以及微生物代謝產(chǎn)物的合成,都會影響烘焙食品的營養(yǎng)和功能質(zhì)量[27]。
鄒奇波等人使用混菌發(fā)酵方法后研究發(fā)現(xiàn),馬克斯克魯維酵母的存在能夠促進食竇魏斯氏菌的生長,二者在全麥酸面團體系中具有協(xié)同作用。從風(fēng)味角度來看,混菌發(fā)酵中的馬克斯克魯維酵母大大改善了全麥面包的風(fēng)味強度,在感官評價中達(dá)到最大的整體可接受性。結(jié)果表明,具有協(xié)同作用的混菌發(fā)酵更有利于改善全麥面包烘焙與風(fēng)味特性[28]。據(jù)報道,一種經(jīng)過巴氏殺菌處理的舊金山酸面團現(xiàn)在以液態(tài)形式在市場上出售[29]。這種液體酵母可以在面包店中自動添加,通過在配方中添加更多酵母,可在3 h內(nèi)制成具有傳統(tǒng)產(chǎn)品大多數(shù)典型特性的酵母。
在酵母乳酸菌中,乳酸菌是一種關(guān)鍵菌種,其酶活性不同,影響著各種面包的口感和風(fēng)味。盡管很少出現(xiàn)在酸面團中,但在烘烤試驗中,被用作發(fā)酵劑,可以生產(chǎn)出香氣等級較高的面團。一種革蘭氏陰性菌被非常規(guī)地用于食品加工,它會影響奶酪中硫化合物的合成。一些含硫化合物可以使面包屑有一種宜人的味道。利用微生物與酵母面團結(jié)合,可作為一種新的自然、經(jīng)濟的生物技術(shù)手段,改善發(fā)酵焙烤食品的感官品質(zhì)。
孫磊利用植物乳桿菌LB-1與酵母菌協(xié)同發(fā)酵面團的方法制作的全麥面包中使用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法共檢測出62種揮發(fā)性風(fēng)味化合物。使用菌種LB-1、F-3和F-50發(fā)酵制成的全麥面包分別檢測出60、54和55種揮發(fā)性風(fēng)味化合物,表明全麥面包的揮發(fā)性風(fēng)味成分在經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后得到增強。相比于對照組來說,經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵的全麥面包新增了正丙醇、2-甲基-1-丙醇、2-壬烯醛、2-辛酮丙酸、酸等風(fēng)味化合物[30]。這與Cavallo之前對酸面團面包風(fēng)味的研究相一致,據(jù)Cavallo的研究,乙酸是乳酸菌在面團發(fā)酵過程中產(chǎn)生的最主要風(fēng)味物質(zhì)[31]。
貯藏過程中面包風(fēng)味的變化與貯藏時間、貯藏溫度和貯藏方式有關(guān)。孫瑩等人利用電子鼻結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析了貯存條件對面包揮發(fā)性成分的影響,結(jié)果表明酸類、酯類、酮類和碳?xì)浠衔镌诶洳仄陂g會部分揮發(fā)[32]。在室溫下儲存期間,醛類和醚類物質(zhì)也會揮發(fā),而醇類化合物的相對含量明顯增加。另外,在常溫和冷藏兩種貯藏方式中,常溫條件下初始揮發(fā)物質(zhì)以酯類為主,可賦予面包果香和奶香,貯藏后期則大量減少,這一結(jié)果說明該樣品常溫貯藏后期風(fēng)味品質(zhì)呈下降趨勢。
Sidsel Jensen等人研究了全麥面包貯藏過程中風(fēng)味物質(zhì)隨時間發(fā)生的變化。結(jié)果顯示,根據(jù)儲存時間的不同,樣品之間存在明顯差異。儲存三周的樣品被評定為具有強烈的香氣和風(fēng)味屬性,如 “灰塵”、“老化”和“酸敗”,而未儲存的樣品主要被描述為具有強烈的香氣屬性如“焦糖化的表皮”一般來說,與三周齡面包相比,存放一周和兩周的面包樣品的“灰塵”、“老化”和“酸敗”屬性強度較低,同時這些面包的“焦糖皮”屬性強度也較低,這是存放零周的面包的特征[33]。全麥面包的感官特性也受到儲存時間的顯著影響。儲存兩周和三周的樣品具有灰塵味、苦味和高度的澀味或鼻口刺痛感,而新鮮樣品和儲存一周的樣品具有較高強度的面團味、酸面團味和麩皮味[34]。儲存時間對感官感知的揮發(fā)性化合物的濃度也有顯著影響。通常情況下,儲存兩周和三周的樣品中最高濃度的揮發(fā)性化合物來源于脂質(zhì)氧化,而負(fù)責(zé)新鮮樣品和儲存一周的樣品感官評估的揮發(fā)性物質(zhì)是通過發(fā)酵和烘焙形成熱誘導(dǎo)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。
現(xiàn)有關(guān)于面包風(fēng)味成分的研究尚未成熟。例如,關(guān)于酵母菌株對面包香氣影響的研究才剛剛開始,因此,研究具有改進香氣形成的酵母菌株,如增加酯類化合物的形成,可能對面包工業(yè)有很大的潛力。在今后的面包屑香氣研究中,可以將感官分析與非揮發(fā)性化合物分析結(jié)合起來,以提高對發(fā)酵條件、面包屑整體風(fēng)味包括口感和氣味影響的認(rèn)識[35]。
全麥面包首要解決的問題是烘烤質(zhì)量差。全麥面粉含有更多的纖維,因為麩皮仍然存在,這導(dǎo)致相對缺乏面筋蛋白,這反過來又引起全麥面團的保氣性差和膨松性差。全麥面包在烘焙時面團的內(nèi)聚性以及混合和烘焙過程中的水分分配較差,因此烘焙品質(zhì)較差,包括面包體積、比體積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和面包的孔隙率,限制了消費者對全麥面包的接受度[36]。在亞洲國家,全麥產(chǎn)品少得多,市場份額更低,導(dǎo)致慢性病發(fā)病率增加,谷物的利用價值降低,而更多的谷物成分卻用于飼料方面。
XUE Qian等人研究了有機酸對面包烘焙品質(zhì)的改善作用[37],發(fā)現(xiàn)乙酸能夠提升面包的比容、降低面包的pH值和硬度。此外,乙酸的含量決定了全麥面包對腐敗微生物的抑制作用。Pramila Umaraw等人研究發(fā)現(xiàn),在全麥面包中添加適量的雞肉時,面包中肉質(zhì)水平、打樣時間和烹飪時間對其風(fēng)味有顯著影響[38],這三個變量對風(fēng)味都有顯著的正向影響。Parminder Singh等人在使用響應(yīng)面法時研究觀察到,所有變量的肉含量、油含量和烹飪時間對已開發(fā)雞肉的風(fēng)味都有顯著的線性影響[,39]。這種影響可能是由于蛋白質(zhì)水平的增加,在發(fā)酵和烹飪過程中產(chǎn)生了更多的風(fēng)味化合物。在較短的加工時間內(nèi),氨基酸和糖與肉脂肪一起烹飪時的反應(yīng)會產(chǎn)生獨特的風(fēng)味,因此加入肉可以提高風(fēng)味分?jǐn)?shù)。
雖然全麥面包中的礦物質(zhì)和微量營養(yǎng)素含量較高且烘焙產(chǎn)品的營養(yǎng)特性較一般面包更好,而麩皮也是礦物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)來源,但必須考慮這些礦物質(zhì)是如何被有機體吸收和利用的。眾所周知,植酸能夠捕獲金屬離子,阻止它們被身體吸收。麥麩含有4.5%~5.5%的植酸,植酸主要存在于糊粉層中[40]。這種植酸與一價和二價陽離子形成植酸鹽,降低其生物利用度。但這些植酸鹽可以在面包制作過程中被水解,增加礦物質(zhì)的可用性[41]。
因此,為了更大程度地增加礦物質(zhì)可用性,人們提出將植酸酶或產(chǎn)植酸酶的雙歧桿菌加入配方[42],同時延長酵母發(fā)酵時間。在麩皮加入面包制作過程之前,也可以通過酵母或乳酸菌發(fā)酵來減少其中植酸的含量[43]。此外,人們還知道,減少麩皮顆粒大小以及水熱處理可以減少植酸的存在。
全麥面包由于含有豐富的植物化學(xué)素及酶類等物質(zhì),易滋生微生物,比普通面包更容易生霉變質(zhì)。此外,胚芽中含有的大量不飽和脂肪酸等都極易發(fā)生氧化酸敗,產(chǎn)生“哈喇”味,使得全麥粉和全麥?zhǔn)称繁Y|(zhì)期縮短。胚芽的內(nèi)源酶活力強、脂肪含量高帶來產(chǎn)品穩(wěn)定性問題也會使產(chǎn)品難以儲存保質(zhì)期短[44]。傳統(tǒng)面包在進行日常貯存中很難保持新鮮風(fēng)味,這是由于物理化學(xué)變化導(dǎo)致水分含量降低,面包屑硬度增加,感官質(zhì)量改變[45]。
由于消費者對新鮮面包的需求不斷增加,人們開發(fā)了新技術(shù),以避免這些不良變化,并延長面包的保質(zhì)期[46]。一種方法是在配方中添加特定成分,如乳化劑和親水膠體或蛋白質(zhì)和酶制劑[47]。另一種防止面包老化的方法是改變工藝條件。主要生產(chǎn)目標(biāo)是在一天中的任何時候都可以為消費者提供新鮮面包,從而排除這些老化問題。在這些過程中,一種有效的技術(shù)是在最終烘焙后添加冷凍階段,從而得到完全烘焙的冷凍面包。冷凍溫度也可以應(yīng)用于面團,在打樣前中斷面包制作[48]。
與精制面粉相比,全麥產(chǎn)品具有明顯的營養(yǎng)優(yōu)勢,這與它們的組成有關(guān),可以通過合理選擇被加工的小麥品種和生長條件進行適當(dāng)?shù)募庸碚蔑@其優(yōu)勢。事實上,研究基因?qū)熎ぁ⑴哐亢腿湽任餇I養(yǎng)成分的影響是很有意義的,關(guān)于這些問題的研究應(yīng)該增加。然而,全麥面包的主要問題之一是其感官可接受性普遍較低,這方面的研究還沒有像白面包的感官可接受性那樣廣泛[49]。未來在改良全麥面包風(fēng)味的研究中,除了可以用儀器來研究其體積、質(zhì)地或蜂窩狀等方面外,還要對包括味覺、香氣、口腔感覺或一般可接受性等方面進行更加深入的研究了解,這對改善面包感官質(zhì)量等風(fēng)味方面將非常有利。