功能性海帶面包生產工藝的研究

何粉霞，張芹，張秀平，聶小偉

（威海海洋職業學院食品工程系，山東威海264300）

海帶屬大型海藻類植物之一，其營養價值很高，富含碘質、鈣、鐵等礦物質元素，還含有維生素A、煙酸、B 族維生素，另外，海帶中碳水化合物含量和粗纖維含量較高，約占62%以上，蛋白質約8.2%，其中包含有18 種氨基酸（以每100 g 干海帶計）[1-3]。海帶還具有一定的藥用價值，對人體有重要的保健作用。研究發現，海帶具有降血脂、降血糖、抗凝血、抗腫瘤、排鉛解毒等多種生物功能[4-5]。因此，近年來以海帶為原料開發系列功能性保健食品已成為主要研究方向，主要開發的海帶食品有海帶絲、海帶醬、海帶卷、海帶飲料等初加工產品[6-7]，而功能海帶保健產品品種較少，限制了海帶原料的使用范圍。因此，針對海帶的營養價值及特點，開發功能性海帶食品具有廣闊的發展前景，有利于提高海帶的經濟附加值。

本研究將海帶進行高壓高溫蒸煮處理后制成海帶漿添加到面包中，以期開發出風味獨特、營養價值高、低糖低脂的功能性海帶面包。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

淡干海帶：榮成人和伯明海藻養殖場。

面包專用小麥粉：江蘇南順食品有限公司；安琪高活性干酵母、安琪酵母股份有限公司、食用小蘇打；精制碘鹽：中鹽河北鹽業有限公司；面包改良劑：廣州焙樂道食品有限公司；白砂糖：南寧糖業股份有限公司；食品添加劑：檸檬酸：鄭州天宇食品配料有限公司；以上原料均為食品級。

1.1.2 試驗儀器

YX-280D-I 手持式壓力蒸汽滅菌鍋：合肥華泰醫療設備有限公司；DZF-6050 真空干燥箱：上海新苗醫療器械制造有限公司；DW-FW110 超低溫冰箱：中科美菱低溫科技有限責任公司；JYL-C020E 榨汁機：九陽股份有限公司；H30-F 和面機：廣東力豐機械有限公司；KT-RD-32A-2 醒發箱：廣州三麥機械設備有限公司；ASC-30-J 電子稱：廣東香山衡器；STBN039 烤箱：廣州三麥機械設備有限公司；JMTY 面包體積測定儀：河北省虹宇儀器設備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 海帶粉制備工藝

1.2.1.1 海帶粉制備工藝流程

淡干海帶預處理→高溫蒸煮→真空干燥→粉碎→過篩→海帶粉

1.2.1.2 海帶粉制備操作要點

1）海帶預處理：將淡干海帶去除粗莖，放入30 ℃左右清水中浸泡45 min，然后清洗2 遍～3 遍除去泥沙等雜質；瀝干后切成1×1 cm 左右塊狀。然后將塊狀海帶放入2%檸檬酸溶液中煮沸3 min～5 min，取出后用蘇打水反復沖洗2 遍～3 遍，再用清水清洗2 遍，瀝去水分，備用[7]；

2）海帶高溫蒸煮：將海帶塊放入手持式壓力蒸汽滅菌鍋內，按照一定的蒸煮溫度進行高溫蒸煮一定時間。

3）干燥：將蒸煮處理后的海帶塊取出，迅速放在超低溫冰箱中-40 ℃下速凍30 min，然后再放入真空干燥箱中干燥24 h 左右，溫度為55 ℃左右（適合粉碎干燥）。

4）粉碎：把干燥后的海帶塊用粉碎機粉碎，分別用φ＞80 目、40 目＜φ＜60 目、φ＜20 目的分樣篩進行過篩，得到3 種規格粒徑的海帶粉末。

1.2.2 功能性海帶面包制作配方及工藝條件

1.2.2.1 海帶面包制作工藝流程

本研究采用一次發酵工藝，其生產工藝流程如下[8-10]：

1.2.2.2 海帶面包的配方及工藝參數

海帶面包制作的配方及參數見表1。通過前期經驗基礎，本試驗以表1 中配方為基礎配方，在表1 中的工藝參數下，考查了海帶預處理的工藝條件[11-12]。

表1 海帶面包制作的配方及參數Table 1 The recipe and parameters of kelp bread

工藝參數：面團調制溫度26 ℃、調制時間12 min～15 min；面團發酵溫度27 ℃、濕度75 %、發酵時間1.5 h～2 h；最終醒發溫度34 ℃，濕度85%，醒發時間80 min～100 min，面包坯體積膨松至原來2 倍～2.5 倍；烘烤溫度 180 ℃～190 ℃，時間 12 min～15 min。

1.2.2.3 海帶面包配方優化

在預試驗的基礎上，確定了海帶預處理的最佳條件。為改善海帶面包的品質和口感風味，在確定海帶粉的最佳處理工藝后，確定了食鹽、海帶粉、酵母、改良劑的最佳添加量。因此，以添加量為水平項，以面包感官評價分值為指標，通過L9（34）試驗確定面包的最佳工藝配方。試驗因素水平見表2。

表2 正交試驗設計因素水平表Table 2 The selection of orthogonal test on factors and levels

1.2.3 面包的品質測定

1.2.3.1 面包比容

根據GB/T 20981-2007《面包》中方法測定面包比容，選用芝麻作為填充物。測定3 個樣品，求平均值。

式中：P 表示面包比容，mL/g；V 面包體積，mL；m面包質量，g。

1.2.3.2 面包感官檢驗

根據GB/T 20981-2007《面包》中調理面包的烘焙品質評分標準進行感官評定，將面包置于清潔、干凈的白瓷盤內，用目測檢查面包的形態、色澤；然后用餐刀按四分法切開，觀察組織、雜質；品嘗滋味與口感，做出評價，進行打分。

對評分細則略作修改，評分指標分為面包體積（25 分）、面包外觀形態和色澤（20 分）、組織結構（25 分）、滋味與口感（30 分），共 100 分。以 12 人（20歲～30 歲，其中女性不少于6 人，具備面包感官評分的基礎知識）組成評分小組，在室溫25 ℃下進行綜合評分，然后取平均值。評分細則如表3 所示。

表3 感官評分細則Table 3 Detailed rules for sensory evaluation

2 結果與分析

2.1 海帶粉制備工藝單因素試驗

2.1.1 蒸煮溫度的優化結果

固定蒸煮時間30 min，海帶粉碎粒度為40 目＜φ＜60 目，蒸煮溫度分別為 110、115、120、125、130 ℃，其他方法相同條件下制備海帶粉。然后按照1.2.2.2 中表1 的配方和參數制作面包，并進行感官評價。試驗結果見圖1。

圖1 蒸煮溫度的優化結果Fig.1 Cooking temperature optimization results

由圖1 可知，面包的感官評分隨著蒸煮溫度的升高而升高，當溫度達到125 ℃時，得分最高；繼續升高溫度，得分略有下降。這可能是因為高溫可以使海帶中的粗纖維進行分解，可溶性膳食纖維含量增加，并且其膨脹性和乳化性增強，從而改善了面包的組織狀態。當溫度過高，海帶質構破壞較大，風味損失較嚴重，后期對面團延伸性有較大影響，造成面包體積偏小，且無海帶風味。因此，確定125 ℃為最佳蒸煮溫度。

2.1.2 蒸煮時間的優化結果

固定蒸煮溫度125 ℃，海帶粉碎粒度：40 目＜φ＜60目，蒸煮時間分別為 10、15、20、25、30 min，其他方法相同條件下制備海帶粉。然后按照1.2.2.2 中表1 的配方和參數制作面包，并進行感官評價。試驗結果見圖2。

圖2 蒸煮時間的優化結果Fig.2 Cooking time optimization results

由圖2 可見，面包的感官評分隨著蒸煮時間的延長而升高，當蒸煮時間20 min 時，得分最高，繼續延長蒸煮時間，得分略有下降。這可能是因為蒸煮時間較短時使海帶中的粗纖維未進行充分分解，口感較差，影響了面包的風味和口感。當蒸煮時間過長時，海帶風味損失較大，纖維素降解過度，從而使面包體積偏小，且海帶風味減弱。因此，確定20 min 為最佳蒸煮時間。

2.1.3 海帶粉碎粒度的優化結果

固定蒸煮溫度125 ℃，蒸煮時間20 min，海帶粉碎粒度分別為 φ＞80 目、40 目＜φ＜60 目、φ＜20 目，其他方法相同條件下制備海帶粉。然后按照1.2.2.2 中表1 的配方和參數制作面包，并進行感官評價。試驗結果見圖3。

圖3 海帶粉碎粒度的優化結果Fig.3 Optimization results of comminution particle size of kelp

由圖3 可以看出，海帶粉碎粒度為 40 目＜φ＜60 目時，面包感官評價得分最高。這可能是因為粉碎粒度較大時，面包面團的黏著性越低，面包氣孔較大且不均勻，口感較粗糙；粉碎粒度＞80 目時，較小粒度海帶粉對面筋弱化作用顯著，導致面包體積膨脹不夠且彈性變差。因此，確定40 目＜φ＜60 目為海帶粉碎最佳粒度。

2.2 功能性海帶面包配方優化結果

采用正交試驗分析法對海帶面包的配方進行優化，結果見表4 所示。

表4 正交試驗設計及結果Table 4 Orthogonal design and the results

續表4 正交試驗設計及結果Continue table 4 Orthogonal design and the results

由表4 極差分析可以看出，各因素對面包感官品質的影響的順序依次是B＞C＞A＞D，即食鹽＞海帶粉＞酵母＞改良劑。由正交試驗結果可知，最佳試驗方案是A2B2C3D3，通過對此方案進行驗證試驗，獲得感官評分為97.52 分，且發酵時間明顯縮短。故最佳配方確定為A2B2C3D3，即食鹽添加量為1.5%、海帶漿添加量為8%、酵母添加量為2.0%、改良劑添加量為0.8%。

3 結論

海帶預處理單因素試驗的最佳工藝條件為：蒸煮溫度125 ℃、蒸煮時間20 min、海帶粉碎粒度為40 目＜φ＜60 目。功能性海帶面包的最佳工藝配方：食鹽添加量為1.5%、海帶漿添加量為8%、酵母添加量為2.0%、改良劑添加量為0.8%，其他原料與基本配方相同。按此配方生產的面包口感疏松有彈性，具有海帶清香味，并利用了海帶的各種營養成分，提高了產品的營養價值和保健功能，不僅豐富了面包的種類，為也海帶的開發利用提供了一條有效途徑。