紫薯紅豆泥面包制備工藝研究

張 齊， 翟立公， 桑宏慶

(安徽科技學院 食品工程學院，安徽 鳳陽 233100)

紫薯為旋花科甘薯屬草本植物，其薯肉呈紫色至深紫色，又名紫心甘薯、紫肉甘薯或黑薯[1]，源于南美洲，16世紀傳入中國，是我國科研工作者從日本引進并栽培的一種新型甘薯。紫薯中含有豐富的硒元素、膳食纖維、維生素和礦物質等[2-4]，具有降血脂、降血壓、維持人體電解質平衡、預防動脈粥樣硬化等功效[5-7]。此外，紫薯兼具產量高、成本低的特點，目前市場上利用紫薯加工的相關產品有紫薯蛋撻、紫薯面條、紫薯月餅、紫薯果脯等。紅豆在《本草綱目》中又稱赤小豆，是一種藥食兼優，人皆喜食的豆類品種。富含維生素B1、B2、蛋白質和礦物質[8-10]。紅豆中蛋白質含量為17.5%～23.3%，淀粉含量約為60%，高于小麥、玉米等傳統農作物[11]。此外，紅豆中含有的三萜皂苷等有效成分，具有補血、治水腫、解毒等功效[12]。

隨著生活水平的不斷提高，人們更加注重對營養健康產品的追求[13]，面包作為中國的一類傳統食品[14]，因其方便攜帶、健康衛生、且易被消化吸收而深受到人們喜愛[15]。以紫薯粉、紅豆粉等原料加工而成的紫薯紅豆泥面包既滿足了人們對面包營養價值的追求，又滿足了消費者的口味需求。本研究擬通過單因素及正交試驗探究其最佳制備工藝，以提高紫薯、紅豆的商品附加值，也為雜糧的主食化與工業化生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

15HW攪拌機(勁恒機電設備廠)；XF-12A發酵箱(廣州切布曼商貿有限公司)；202-00B小型烘箱(蘇州九聯科技有限公司)；JM-A電子天平(紹興市銀河機械儀器有限公司)、紫薯粉(聊城市樂農食品有限公司)；紅豆粉(山東悅農食品有限公司)；高筋粉、奶粉、酵母、白砂糖、黃油、雞蛋等均為食品級，購于合家福超市。

1.2 實驗方法

1.2.1 制作工藝

原輔料分別稱量、混合均勻→面團調制→室溫靜置、分割→加入事先調配好的紫薯泥、紅豆泥，整形→發酵、醒發→烘烤→冷卻→包裝→成品。

1.2.2 基本操作要點

1.2.2.1 面團調制 將高筋面粉、奶粉、白砂糖、干酵母等原輔料置于攪拌機，開動機器，慢速攪拌5 min。緩慢加水、雞蛋，中速攪拌5 min，最后加入黃油、食鹽等繼續攪拌5 min，直至面團能夠拉伸呈薄狀且不易破裂，面團攪拌工序完成。

1.2.2.2 發酵 面團取出后用手揉和均勻，置于醒發箱。箱內溫度控制在30 ℃，濕度為75%，發酵時間為20～100 min。

1.2.2.3 烘烤 將醒發好的面包胚置于烤盤上，推入已預熱的烘箱內，在面火185 ℃，底火210 ℃條件下烘烤15 min。烘烤過程切勿頻繁打開烘箱門，以免影響產品質量[16]。

1.2.2.4 冷卻 用防護手套將烤盤取出，面包冷卻至室溫后及時包裝。

1.2.3 紫薯紅豆泥面包單因素試驗設計

1.2.3.1 奶粉添加量對面包感官品質的影響 在高筋粉200 g，紫薯粉20 g，紅豆粉10 g，活性干酵母4 g，發酵時間60 min的條件下，分別加入4、6、8、10、12 g的奶粉進行試驗設計，根據奶粉添加量的不同對面包感官評分的影響，確定其最適添加量。

1.2.3.2 酵母添加量對面包感官品質的影響 在高筋粉200 g，奶粉8 g，紫薯粉20 g，紅豆粉10 g，發酵時間60 min的條件下，分別加入2、4、6、8、10 g的酵母，以感官評分為依據，分析不同的酵母添加量對紫薯紅豆泥面包感官評分的影響，確定其最適添加量。

1.2.3.3 紫薯粉添加量對面包感官品質的影響 在高筋粉200 g，奶粉8 g，紅豆粉10 g，酵母添加量4 g，發酵時間60 min的條件下，分別加入10、15、20、25、30 g的紫薯粉進行試驗，根據紫薯粉添加量的不同對面包感官評分的影響，確定其最適添加量。

1.2.3.4 紅豆粉添加量對面包感官品質的影響 在高筋粉200 g，奶粉8 g，紫薯粉20 g，酵母添加量4 g，發酵時間60 min的條件下，分別加入6、8、10、12、14 g的紅豆粉進行試驗設計，根據紅豆粉添加量的不同對面包感官評分的影響，確定其最適添加量。

1.2.3.5 發酵時間對面包感官品質的影響 在高筋粉200 g，紫薯粉20 g，紅豆粉10 g，奶粉8 g，酵母添加量4 g，發酵時間分別為20、40、60、80、100 min的條件下，以感官評分為標準，分析發酵時間對紫薯紅豆泥面包感官評分的影響，確定最佳發酵時間。

1.2.4 紫薯紅豆泥面包的正交試驗設計 為確定紫薯紅豆泥面包的最佳工藝條件，在單因素試驗的基礎上，選擇紫薯粉添加量(A)、紅豆粉添加量(B)、酵母添加量(C)和發酵時間(D)為參考因素，采用四因素三水平進行正交試驗設計L9(34)，試驗重復兩次，并對產品進行感官評價。各因素水平如表1所示。

表1 正交實驗因素水平表

1.2.5 紫薯紅豆泥面包的感官評價方法 選出10位熟悉感觀分析的食品相關專業同學組成評審小組，分別從紫薯紅豆泥面包成品的組織形態(滿分25分)、色澤(滿分15分)、氣味(滿分15分)、外觀形狀(滿分25分)和口感(滿分20分) 5個方面進行分別評價打分，感官評分標準如表2所示。

表2 面包的感官評分標準

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 奶粉添加量對面包感官品質的影響 由圖1分析可知，奶粉添加量在4～8 g時，感官評分隨奶粉添加量的增加而逐漸上升；當奶粉添加量為8 g時，感官評分達到最高分，80分；在8～12 g范圍時，感官評分隨其添加量的增加而逐漸降低。奶粉不僅能夠改善面包的組織結構，更能提高面團的吸水率和發酵率，但隨著烘烤溫度的逐漸升高，過多含量的奶粉會產生嚴重的褐變反應，使面包表皮的顏色加深變黑，降低面包的感官品質。因此，奶粉的最適添加量為8 g，此時的面包柔軟細膩，甜度適中且伴有淡淡的奶香。

圖1 奶粉添加量對面包感官品質的影響

2.1.2 酵母添加量對面包感官品質的影響 由圖2可知，酵母的最適添加量為4 g。當酵母添加量在2～4 g時，感官評分隨酵母添加量的增加而逐漸升高，當酵母添加量為4～10 g時，感官評分隨酵母添加量的增加而逐漸降低。

2.1.3 紫薯粉添加量對面包感官品質的影響 由圖3可知，當紫薯粉添加量為20 g時，感官評分達到最高分,87分，此時的面包色澤光亮，具有濃郁的紫薯香味；當紫薯粉添加量在10～20 g時，面包的感官評分隨紫薯粉添加量的增加而逐漸上升；當紫薯粉添加量在20～30 g時，感官評分隨其添加量的增加而逐漸降低，可能是由于過多的紫薯粉影響了面團的流變特性，降低面團的持水率和粘聚性，面包不僅質地較硬且口溶性差。

圖2 酵母添加量對面包感官品質的影響

圖3 紫薯粉添加量對面包感官品質的影響

2.1.4 紅豆粉添加量對面包感官品質的影響 由圖4分析可知，當紅豆粉添加量在6～10 g時，感官評分隨紅豆粉添加量的增加而逐漸上升；當紅豆粉添加量為10 g時，感官評分達到最高分，82分；在10～14 g范圍時，感官評分隨其添加量的增加而逐漸降低。

2.1.5 發酵時間對面包感官品質的影響 由圖5可知，當發酵時間為60 min時，感官評分達到最高分86分，此時的面包外皮薄脆，彈性好，內部組織均勻；當發酵時間在20～60 min時，感官評分隨發酵時間的增加而逐漸上升；當發酵時間超過60 min時，隨著發酵時間的逐漸增加，面包的感官評分呈現下降趨勢。

圖4 紅豆粉添加量對面包感官品質的影響

圖5 發酵時間對面包感官品質的影響

2.2 正交試驗結果

為進一步考察紫薯粉添加量、紅豆粉添加量、酵母添加量和發酵時間對紫薯紅豆泥面包感官品質的綜合影響，確定其最佳工藝條件，在單因素實驗基礎上，本研究采用L9(34)進行正交試驗設計，試驗結見表3，方差分析結果見表4。

表3 正交試驗結果

表4 方差分析結果

注：F0.01(2,9)=8.02，F0.05(2,9)=4.26

由表3中的試驗極差R值分析可知，各因素對紫薯紅豆泥面包感官品質影響的主次順序為：紫薯粉添加量(A)>發酵時間(D)>紅豆粉添加量(B)>酵母添加量(C)。由表4各因素方差分析結果表明，各因素間存在顯著性差異(P<0.05)。試驗最佳組合為A2、B2、C2、D2，即紫薯粉添加量20 g、紅豆粉添加量10 g、酵母添加量4 g，發酵時間60 min。由于該組合沒有出現在正交試驗統計表中，故應追加對比試驗。將A2、B2、C2、D2與正交分析表中感官評分最高組合A2、B3、C1、D2進行試驗處理，結果如表5所示。

表5 對比試驗結果

由表5可知，兩組感官評分差距不大，前者可能是由于適量的酵母所產生的二氧化碳氣體使面團充分膨脹，面筋形成較好的網狀結構，制備的面包組織均勻、膨脹松軟。由于組合A2、B2、C2、D2優于A2、B3、C1、D2，故選取A2、B2、C2、D2作為紫薯紅豆泥面包的最佳工藝條件。

3 結論與討論

3.1 酵母添加量對面包制備的影響

酵母是面包生產過程中重要的微生物發酵劑和生物疏松劑，對面包的感官品質有顯著影響。一方面，酵母在面團發酵中產生二氧化碳和乙醇，二氧化碳的存在，可使面包疏松多孔，體積增大。另一方面，面團在發酵中產生的乙醇和有機酸在烘烤時形成酯類和多種芳香物質，賦予了面包特有的風味。但面包制備過程中要控制酵母的添加量，添加量過少，面包體積會偏小，質地粗糙，風味不足；添加量過多則會產生的過量二氧化碳氣體充斥在面團組織內部，使其氣孔大小不均、彈性差。此外，酵母添加量過多也會使面團產生酸味，從而影響面包的感官品質。

3.2 紅豆粉對面包制備的影響

紅豆中含有豐富的蛋白質、維生素和礦物質，在面包制作過程中添加紅豆粉不僅增加其營養保健價值，同時滿足消費者的口味需求。紅豆粉的添加可以改善面團的彈性和拉伸特性，使面包不易黏連，但紅豆粉添加量過多會使面團筋力變差，不僅不利于面包的制作[17]，且甜膩感較重。單因素實驗表明，紅豆粉的最適添加量為10 g，此時制作的面包組織均勻，色澤光亮，彈性好且甜度適中。

3.2 發酵時間對面包制備的影響

發酵效果不僅與酵母含量有關，也與發酵時間密切相關[18]。發酵時間不足，酵母產氣性和面團的持氣性差，制作的面包體積小、彈性差且氣孔不均，影響面包的感官品質；而發酵時間過長不僅會破壞面筋的網絡結構，酵母的繁殖量也會過度增加，烘焙的面包組織粗糙，表面塌陷，口感偏酸，回味較差。因此，發酵時間是影響面包質量的重要因素。

綜上，紫薯紅豆泥面包的最佳工藝條件為：紫薯粉添加量20 g，紅豆粉添加量10 g，奶粉添加量8 g，酵母添加量4 g，發酵時間60 min。該工藝條件下制備的紫薯紅豆泥面包色澤光亮、香氣濃郁且營養健康。