紫甘藍吐司的配方優化及其質構特性研究

林娟娟，李張紅，林建城，郭繼光，鄭華欽

（1.莆田學院環境與生物工程學院，福建 莆田 351100；2.福建復茂食品有限公司，福建 莆田 351100）

紫甘藍（Brassia oleraceaL.）為十字花科蕓苔屬甘藍種中的一個變種，其紫紅色的外葉和葉球富含花青素、維生素、膳食纖維等[1]，具有抗氧化[2]、解毒保肝、促進腸道蠕動等功效[3]。其中花青素是一種水溶性天然色素[4-5]，也是黃酮多酚類化合物，不僅能抗氧化，還能抗炎[6]、抗腫瘤和對抗慢性疾病（如神經和心血管疾病、糖尿病等）[7-8]。因此，紫甘藍作為一種天然的食用色素[9]、抗氧化劑和營養強化劑，添加到食品中，可增強食品的營養和保健價值，改善食品的風味，并延長食品的保質期。目前，紫甘藍大多應用于果蔬汁飲料[10]、酸奶[11]、香腸[12]等食品的研制，卻未見有紫甘藍在吐司面包上應用的研究報道。因此，本文以紫甘藍泥為主要原料研制吐司面包，測定其感官品質和質構特性，并探討二者之間的相關關系和線性回歸關系，為紫甘藍吐司的研發和生產提供一定的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

日式33吐司面包粉：廣東白燕糧油實業有限公司產品；面包改良劑、活性半干酵母：安琪酵母股份公司產品；維佳烤焙油：廣州市南僑油脂有限公司產品；百鉆預拌粉：上海碧琪貿易有限公司產品；紫甘藍、食用鹽、白砂糖、奶粉、雞蛋：均為市售。

1.1.2 儀器與設備

SJ-923型三層電烤爐，SM-50型面團攪拌機，DC-236S型凍藏醒發箱，SCD-C4型插盤式電冰箱，TR12型吐司切片機，HJ-999型果蔬攪拌機，ACS-A系列電子秤，CT3型質構儀。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

配料→種面攪拌、發酵→主面攪拌、發酵→分割、稱重、搓圓→整形→醒發→烘烤→冷卻→切片→評價

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 配料

種面配方：面包粉500 g，酵母3 g，水320 g。

紫甘藍泥制備：將新鮮的紫甘藍洗凈瀝干。沸水中加入少量食用鹽，將紫甘藍放入沸水中燙青護色，冷卻后放入果蔬攪拌機攪碎，取甘藍泥備用。

主面配方：面包粉400 g，白砂糖150 g，奶粉20 g，百鉆預拌粉70 g，食用鹽12 g，全蛋100 g，燙面280 g（其中面包粉∶沸水=1∶2）；一定量的紫甘藍泥、酵母、改良劑、烤焙油（以面包粉總質量900 g為基準）。

1.2.2.2 其他操作要點

種面的制作：將面包粉、酵母和水攪拌均勻，蓋層玻璃紙后，放到醒發箱（溫度38℃、相對濕度80%）中發酵2 h。

燙面的制作：在面包粉中倒入熱水，攪拌均勻后自然冷卻至室溫（25℃）。

主面的制作：將種面、燙面和剩余的其他原料（面包粉、白砂糖、奶粉、預拌粉、全蛋、酵母、改良劑）拌勻后加食用鹽，再快速攪拌，至六七成時，加烤焙油繼續攪拌，直至面團可以拉成光滑的一層薄膜為止。

取出面團，先松弛10 min，接著將面團分割成每個165 g，搓圓。在室溫下靜置醒發15 min后，把面團搟壓成長橢圓形，均勻抹上適量甘藍泥再卷起成長條形，整齊擺放在吐司模具中，醒發60~65 min至模具的7~8分滿。蓋上模具蓋子，放入爐溫已預熱至下火230℃、上火200℃的烤爐中進行烘烤，20 min之后轉動烤盤再烤15 min。烘烤后對面包進行脫模、冷卻，切片后品嘗。

1.2.3 單因素試驗設計

先進行單因素試驗，分別探討紫甘藍泥、酵母、改良劑、烤焙油添加量對紫甘藍吐司品質的影響（見表1）。

1.2.4 正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上進行四因素三水平的正交試驗（見表2）。通過極差分析確定紫甘藍吐司的最佳工藝配方。

表2 L9(34)正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test

1.2.5 質構特性測定

用切片機將吐司切成厚度為1.5 cm的長方體,去除面包的表面和邊緣，使用質構儀對面包的質構特性（包括硬度、彈性、膠著性、咀嚼性）進行測定。其中硬度是指TPA測試中第1次壓縮面包時的最大峰值，即獲得指定形變所必須的力；彈性指已變形面包在去除壓力后恢復到變形前的高度比率；膠著性是描述面包的黏性特征；咀嚼性是指咀嚼面包達到可吞咽狀態時所需做的功[13]。采用圓柱型探頭TA-4/1000，測試方式為TPA模式，試驗參數為：觸發點負載5 g，測試距離10 mm，測試速率2 mm/s，返回速率2 mm/s，循環次數2次。

然后通過統計軟件SPSS 19.0對感官評分和質構特性之間的關系進行分析，計算相關系數，并利用逐步回歸分析，引入偏回歸系數檢驗極顯著的質構特性，剔除對感官評分影響不顯著的特性，建立最優回歸模型[14]。

1.2.6 面包感官品質評價

由10位面包師傅進行感官評價，根據GB/T20981—2007[15]中的有關規定，建立紫甘藍吐司的感官評分標準（見表 3）。

表3 紫甘藍吐司的感官評價標準Table 3 The standards of sensory evaluation for purple cabbage toast

1.2.7 數據處理

采用Excel軟件進行數據處理，計算平均值和標準差，然后采用Origin 8.0軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 紫甘藍泥添加量對紫甘藍吐司感官品質的影響

由圖1可見，當紫甘藍泥添加量為9.0%時，吐司切片中的紫色色澤亮麗，且與吐司的淡黃色相間，口感細膩，氣孔均勻，帶有甘藍獨特的香味，感官評分最高。當紫甘藍泥添加量＞9.0%時，隨著添加量的逐漸增大，吐司紋路不明顯，容易出現氣泡，且口感會而變得苦澀，感官評分明顯降低。

2.1.2 酵母添加量對紫甘藍吐司感官品質的影響

酵母的主要作用是通過面團發酵影響吐司的組織、氣孔數及其大小、彈性、韌性等。由圖2可見，當酵母添加量為1.2%時，吐司大小適中，組織清晰呈海綿狀，氣孔大小均勻且適量，有彈性，感官評分最高。當酵母添加量＞1.2%時，隨著添加量的逐漸增大，發酵使吐司面團體積膨脹過快，醒發不均勻，從而導致內部結構不均勻，出現氣孔，彈性下降。

2.1.3 改良劑添加量對紫甘藍吐司感官品質的影響

面包改良劑能強化面筋，促進面包柔軟和增加面包烘烤彈性，增大面包體積。由圖3可見，當改良劑添加量為0.6%時，吐司柔軟細膩，蓬松可口，具有彈性，感官評分最高。當改良劑添加量＞0.6%時，隨著添加量的逐漸增大，可能由于改良劑中的α-淀粉酶含量過高，致使酶解過度，反而不利于面團的充分膨脹[16]，吐司體積不再增大，口感明顯降低。而且改良劑的過量添加對人體也會造成一定影響。

2.1.4 烤焙油添加量對紫甘藍吐司感官品質的影響

由圖4可見，當烤焙油添加量為6.0%時，吐司內部組織細膩，有吐司面包特有的烘烤香味，感官評分最高；當烤焙油的添加量＞6.0%時，隨著添加量的逐漸增大，口感略有降低，且過量的烤焙油會導致面團不易成型。

2.2 正交試驗

通過正交試驗，得到9組吐司的感官評分和質構特性數據，結果見表4。

表4 紫甘藍吐司的正交試驗結果Table 4 Results of the orthogonal test of purple cabbage toast

由表4可知，各因素的極差值（R）大小分別為：A＞C＞D＞B，即對吐司感官品質的影響從大到小依次為：紫甘藍泥＞改良劑＞烤焙油＞酵母。通過極差分析，選擇A2B2C2D2組合，即添加9.0%紫甘藍泥、1.2%酵母、0.6%改良劑、6.0%烤焙油為紫甘藍吐司的最優配方。根據這個配方，進行3次平行試驗，制得的紫甘藍吐司品質最佳，感官評分為87.50分。

2.3 感官評分與質構特性相關性分析

根據紫甘藍吐司質構特性（硬度、彈性、膠著性、咀嚼性）的測定，計算感官評分和質構特性之間相關系數，其絕對值從大到小依次為：彈性＞硬度＞膠著性＞咀嚼性（見表5），其中感官評分與彈性呈極顯著正相關（P＜0.01）；與硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負相關（P＜0.01）。

表5 感官評分和質構特性間表型相關系數Table 5 Phenotypic correlation coefficient between sensory score and textural characteristics

根據質構特性指標對感官評分的偏回歸系數（見表 6），建立感官評分（Y）和硬度（X1）、彈性（X2）、膠著性（X3）、咀嚼性（X4）之間的多元回歸方程：Y=-121.441+0.017X1+20.874X2+0.014X3-0.305X4，但由于方程中硬度、膠著性、咀嚼性的偏回歸系數檢驗不顯著。因此，通過逐步回歸分析法，逐步剔除不顯著特性，建立最優回歸方程為：Y=-92.388+18.315X2（復相關系數R=0.960）。同時通過回歸預測，對感官評分的估計值與實際值分別進行t檢驗，檢驗結果P＞0.05，說明二者的差異不顯著。

表6 質構特性指標對感官評分的標準偏回歸系數及顯著性檢驗Table 6 The partial regression coefficient and significance test between textural characteristic and sensory score

3 結論

本文以吐司的感官評分為評價指標，在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗得到紫甘藍吐司的最優配方是：紫甘藍泥添加量9.0%，酵母添加量1.2%，改良劑添加量0.6%，烤焙油添加量6.0%。通過驗證試驗，按此配方研制出的紫甘藍吐司品質最好，此時感官評分為87.50分。

面包的品質主要體現在感官評分和質構特性（硬度、彈性、膠著性、咀嚼性）上，通過相關性分析，感官評分與彈性呈極顯著正相關（P＜0.01），與硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負相關（P＜0.01）。在此基礎上，利用逐步回歸分析法，引入偏回歸系數檢驗顯著的特性，逐步剔除不顯著特性，建立最優回歸方程為：Y（感官評分）=-92.388+18.315X2（彈性）。