雜糧面包的研究進展

朱明霞 白婷 靳玉龍 張玉紅

摘 要：谷物作為我國居民膳食寶塔的基礎，是膳食中能量的主要來源，隨著人們生活水平的提高，食物精細化程度也越來越高，這就使人們攝入的營養不均衡，從而導致各種慢性疾病和心腦血管疾病的發生，所以要平衡膳食結構，吸收均衡營養，而雜糧中含有豐富的營養物質。本文主要針對目前雜糧面包加工工藝、雜糧面包種類、雜糧面包改良劑的研究進展進行綜述，指出目前雜糧面包產業中存在的問題，并對雜糧面包類食品的開發和市場進行展望。

關鍵詞：雜糧;面包;改良;研究進展

Abstract：As the basis of Chinese residents dietary pagodas of Cereals， are the main source of energy in meals. With the improvement of peoples living standards， the degree of food refinement is also getting higher and higher， which makes peoples intake of nutrition unbalanced， thus leading to the occurrence of various chronic diseases and cardiovascular and cerebrovascular diseases. Therefore， it is necessary to balance the dietary structure and absorb balanced nutrition. However， coarse cereals contain rich nutrients. In this paper， the research progress of processing technology， types and amendment of coarse cereal bread were reviewed. The existing problems in the coarse cereal bread industry were pointed out， and the development and market prospect of coarse cereal bread food were prospected.

Key words：Coarse cereal; Bread; Improvement; Research progress

近年來，隨著人們生活水平的提高，飲食習慣和膳食結構發生了明顯改變，食物越來越精致，精米、精面的消費量增加，動物性食物和油脂的食用量增加，而雜糧類食物的消費量減少，導致糖尿病、心血管疾病、肥胖癥等與飲食相關的富貴病的發病率提高。造成這種現象的主要原因是谷物加工過于精細化，損失了礦物質、纖維素等營養物質，導致膳食結構不平衡[1]。人們的身體健康水平與膳食營養結構有直接關系，平衡的膳食營養結構是保障身體健康的關鍵要素，我國的中醫古籍《黃帝內經》中記載，五谷為養，五果為助，五畜為益，五菜為充。中國人的飲食習慣也是以五谷雜糧為主，基本符合營養平衡。我國首次提出“食物多樣，谷類為主，粗細搭配”的建議。在2007年修訂發布的《中國居民膳食指南》中，提出了應重視多樣化和粗細搭配，適量選擇一些全麥制品、碾磨粗糙的米面和粗糧、薯類及雜豆[2]。我國有豐富的雜糧資源，包括谷物類、雜豆類、薯類、小油料類4大類[3]，同時也是雜糧的主要生產國。五谷雜糧普遍含有豐富的蛋白質、礦物質、維生素、膳食纖維、酚酸等對人體有益的物質，是最佳的美容、健身、防病保健食品原料[4]。

與小麥相比，雜糧含有較高的蛋白質、維生素、膳食纖維、礦物質，還含有對人體有食療和保健功效的特殊成分，能促進腸胃蠕動，排出體內垃圾[5]。雜糧中具有較高的蛋白質含量，尤其是賴氨酸和蘇氨酸含量豐富。人們的主食大米和小麥有明顯的蛋白質缺陷，缺乏賴氨酸和蘇氨酸，在加上不均衡的氨基酸含量，降低了蛋白質的消化吸收率和利用率[6]。雜糧中維生素B1含量高，維生素B1能調節神經生理活動、增進食欲、促進消化，還能清除人體氧自由基，活化機體酶活性，改善內環境平衡，起到抗衰老作用。雜糧中膳食纖維含量高，是人體健康不可缺少的部分，被稱為“第七大營養素”，有增強腸胃蠕動，促進消化及排便，降低血膽固醇、降血糖、防治腸道腫瘤、增加飽腹感、預防肥胖、解毒防癌和增強抗病能力等功能。雜糧作物還具有豐富的食療保健功效，蕎麥含有蘆丁，具有治療糖尿病、降低血脂和膽固醇的作用[7];

紅豆含有大量膳食纖維，可以促進消化、降低血壓和血脂等，有助于促進肥胖人群健康[8]。馬鈴薯含有豐富的鉀，可預防高血壓，對于腎臟或膀胱炎起到利尿劑的作用等[9];玉米含有豐富的鈣、鎂、脂肪、卵磷脂、谷固醇和纖維素等營養成分，其中鈣能降血壓，鎂能保護心肌健康，纖維素能與膽汁酸作用，并使之排出體外，阻礙膽固醇生成;此外，玉米中還含有谷胱甘肽抗癌因子，其具有抗癌的功效[10]。

雜糧由于加工粗糙，口感差、味道不佳，色澤也不吸引人，所以加工利用率較低。但具有豐富的營養價值和獨特的生理功效，可作為良好的營養強化原料添加到小麥等精致食物中;雜糧還具有獨特的風味和特有的色素，能成為天然的風味劑和著色劑，所以雜糧在食品加工中具有重要的地位和作用。加強雜糧食品的精深加工與修飾，將雜糧等原料和面包有機結合，開發出高品質的雜糧面包產品，可提高消費者雜糧的攝入量，平衡人們膳食營養結構，增強身體健康。本文主要是對雜糧面包的加工工藝、產品的種類以及品質改良劑進行綜述，指出目前雜糧面包產業中存在的問題，并對雜糧面包類食品的開發和市場作出展望，以期為雜糧面包的發展提供參考。

1 雜糧面包加工工藝研究進展

為充分利用雜糧中的營養物質，以及改善雜糧面包的色澤、口感和品質來滿足消費者的需要，可通過改良雜糧面包制作工藝達到目的。袁蓓蕾等[11]研究認為，影響雜糧面包品質最主要的因素是和面時間，其次是發酵時間與烘烤時間。復配型雜糧面包和面時間

25 min，發酵3.5 h及烘烤20 min時，雜糧面包的品質最好且具有雜糧獨特風味。陳秀霞等[12]研究得出，雜糧面包的最佳配方為復配雜糧粉用量20%，酵母用量1.1%，白砂糖用量10%，水用量44%，最優工藝條件為和面時間30 min，發酵時間2.5 h，烘烤時間

20 min。黃寶璽等[13]研究了二次發酵法，認為玉米面包的最佳配方為添加5%的玉米纖維及1%的改良劑。師文添[14]通過一次發酵法研究得出紅薯面包的發酵工藝為主面團快速攪拌時間8 min、主面團發酵時間1.5 h、烘烤時間20 min。計紅芳等[15]以面包粉、小米粉為主要原料，得出采用一次發酵法的最佳生產工藝為發酵溫度35 ℃，發酵時間80 min，烘烤溫度200 ℃，烘烤時間20 min。徐虹等[16]確定了紫薯面包優化工藝條件為和面時間17 min，松弛時間40 min，焙烤溫度180 ℃，焙烤時間5.0 min，此時的紫薯面包感官評分最好。林欣梅等[17]研究表明，酵母與乳酸菌比例為1∶7，奶粉與水比例為1∶6，面粉∶白砂糖∶大豆油∶雞蛋比例為1∶0.2∶0.2∶0.2，此配方制作的面包風味最佳。冷進松等[18]研究確定了乳酸菌-玉米酵子混合酸面團面包最優生產工藝為乳酸菌添加量5%、玉米酵子添加量26%、水添加量45%和醒發時間70 min。

在改善雜糧面包品質方面，雜糧粉的預處理也起到一定作用。不同的烘焙原料需要不同的烘焙設備，且還要以一定的方式方法和手段才能得到合適的產品。精米白面要口感細膩是因為在食用前經過了一系列的加工過程，比如碾碎、壓片、擠壓或者蒸煮熟化等，五谷雜糧要達到口感適中同樣離不開先進的前處理加工技術。吉夢瑩等[19]將5種不同比例的擠壓膨化燕麥粉和燕麥生粉分別添加到高筋小麥粉中，利用直接發酵法制作面包，與添加相同量的燕麥生粉相比，添加擠壓膨化燕麥粉后，面團吸水率和穩定時間增加，面團的回生值、黏度、黏度崩解值和拉伸彈性降低，面包的比容和硬化速率下降，硬度、咀嚼性、彈性及回復性增加。張月巧等[20]研究表明，添加不同粉碎處理的香菇粉能增大面團的硬度，且隨添加量的增加而增大，但添加香菇傘粉的面團硬度小于柄粉。隨著同一粉碎處理香菇粉添加量的增加，面團的黏度下降。與對照面團相比，當香菇粉添加量為4.0%時，面團較硬，黏彈性較差。從面團產氣量、硬度和黏度變化上綜合來看，納米超微粉碎香菇傘粉添加量在1.0%以內，發酵100 min后，面團的產氣量和黏度較高、硬度較低、面團品質較好。從面包品質上看，當添加量不超過1.0%時，添加氣流超微粉碎和納米超微粉碎香菇傘粉的面包水分含量和比容更接近對照面包。添加納米超微粉碎香菇柄粉的面包亮度適中、色澤較白，彈性和回復性較好，硬度和咀嚼性較低。岳鳳麗等[21]研究添加2%綠茶粉（300目）、0.5%食鹽、20%白砂糖、0.5%面包改良劑，制作的綠茶超細粉營養面包不僅色澤、風味、口感俱佳，且具有營養與保健的雙重功效。辛松林等[22]研究表明，川秋葵超微粉添加量在4%～10%時，隨著添加量的增加，面團發酵體積以及吐司比容呈增大趨勢，10%添加量對面團的粉質特性影響較大，面團穩定時間顯著下降了51.2%，粉質質量指數下降了32.9%，弱化度顯著增加了130 FU，吸水率由58.3%上升到65.7%;秋葵超微粉面團在烘烤后，其烘烤品質較好，質構改善，比容增加，感官評價較好。張艷艷等[23]研究表明，超聲波提高了面團的彈性和黏性模量;水分分布由吸附水向結合水移動，結合水呈現先增加后穩定的趨勢，而吸附水與之相反;超聲波輔助醒面25 min時，與對照樣品相比，面團的結合水提高了44.0%，吸附水下降了11.1%;傅里葉變換紅外光譜和掃描電鏡的結果顯示，超聲波輔助醒面能改變面團的二級結構和微觀結構，從而改善面團的品質。

2 雜糧面包種類研究進展

為滿足消費者的不同需求，可利用雜糧特有的風味和不同的色澤開發出品種多樣、營養豐富的面包產品。通過研究開發，目前市場上出現了多種雜糧面包產品，積累了大量研究成果。趙紅梅等[24]以感官評價為標準，研究得出了藜麥雜糧面包的最佳配比：藜麥粉∶高筋粉∶白砂糖∶酵母質量比為25∶70∶10∶2，其中，藜麥添加量是影響面包感官評價的首要因素。李云玲等[25]研究表明，當面團中黑米粉的添加比例為25%時，面團的穩定時間基本符合粗糧面包的加工要求，可最大程度增加黑米粉面包的營養價值。李真等[26]以面包品質為評價標準，大麥粉添加量在20%以內時，大麥面包的比容、硬度、彈性、感官品質等表現較好。邱向梅等[27]研究表明，當燕麥粉和小麥粉的比例為1∶9時，制作的面包工藝性能最佳。黨斌[28]通過單因素和正交試驗確定了青稞面包的最佳配方（以青稞粉和小麥粉的總量為基準）為青稞粉35%、谷朊粉6%、酶0.04%、酵母1%。此配方制作的面包品質最佳，比容大，感官評價好，面包色澤、內部組織較均勻，口感好。胡建平等[29]研究了在面粉中加入苦蕎心粉、苦蕎麩粉的面包制作工藝過程，結果表明苦薺粉在發酵前添加較好，苦蕎心粉的最適添加量為8%，苦蕎麩粉的添加量為5%，此工藝改善了面包的口感，延緩了面包的衰老，提高了面包的質量。

田蘭蘭等[30]在面粉中加入一定比例豆面面粉，制成面包，發現豆面面包的粗脂肪、粗纖維含量均顯著高于普通面包，并且有多種不飽和脂肪酸等有益成分。彭凌等[31]通過將不同質量的紅豆粉、綠豆粉、玉米粉和燕麥粉混合于小麥粉中綜合評價后認為最佳添加比為不超過12%。陳志成[32]通過研究確定了馬鈴薯全粉與面粉的比例為8∶92，加水量為面粉和馬鈴薯全粉總量的60%，此條件下制作的馬鈴薯全粉面包具有馬鈴薯獨特的風味，感官評價較好，色澤均勻。李瑞等[33]通過研究得出紅薯渣粉添加量為4%、干酵母2.0%、白砂糖20%、面包改良劑0.2%時，紅薯渣面包風味和品質最佳。王猛等[34]通過研究確定了山楂超微粉面包的最佳配方，3%的300目山楂粉、0.6%食鹽、18%白砂糖、0.5%面包改良劑，研制的面包不僅風味口感俱佳，且營養價值較高。常雪妮等[35]研究得出南瓜大豆復合保健面包的工藝和配方為南瓜粉8%、脫腥脫脂大豆粉7%、活性干酵母1.7%、改良劑1%、白砂糖9%（均指面粉基）。張煥新等[36]以感官評分為指標，研究得出了銀杏面包的最佳配方，各組分的最佳添加量為銀杏漿11.0%、酵母1.6%、白砂糖12.0%、奶油6.0%，由此配比制得的面包質地柔軟，帶有銀杏果特有的香味，色澤淡黃，口感佳。

3 雜糧面包食品改良劑研究進展

雜糧由于沒有面筋蛋白，所以在加工面包時品質較差，需要添加面包改良劑改善面包的品質。面包改良劑在小麥面包以及其他雜糧面包中的應用與開發已較為普遍，它的作用是改善面團加工特性、提高面團筋力、增強粉質特性、改善面包培烤品質、延長面包貨架期等。一般是由增稠劑、氧化劑、乳化劑和酶制劑單一使用或復合而成的一種烘焙輔料。

3.1 增稠劑

常用的食品增稠劑是指具有水溶性，在一定條件下能充分水化形成黏稠或膠凍液的大分子物質，又稱食品膠，主要有食用明膠、瓜爾豆膠、角叉膠、果膠、阿拉伯膠、黃原膠、卡拉膠、刺槐豆膠、羧甲基化纖維素、聚丙烯酸鈉、藻酸鹽和瓊脂等，主要作用是提高食品的穩定均一性。袁蓓蕾等[11]研究表明，由于瓜爾豆膠在面粉中形成的網絡結構相似于面筋結構，所以能改變面團的流變學特性，最佳添加量為0.5%～5%。李冰等[37]通過研究黃原膠對面團流變學特性的影響，發現黃原膠有穩定面筋蛋白結構的作用。魏宗烽等[38]研究發現，當黃原膠的添加量為1.1%時，板栗面包的質構、口感和風味最佳。劉國琴等[39]研究表明，魔芋膠的添加有助于提高混合面粉的吸水率、面團的穩定性以及面團的筋力和彈性，也提高了面包的感官品質和口感。申瑞玲等[40]研究認為，隨著沙蒿膠添加量的增加，面團拉伸面積、拉伸阻力和延伸度也增大。

3.2 氧化劑

氧化劑又叫面筋強化劑，可以增強面筋網絡結構。翟愛華等[41]研究表明，當氧化劑添加量為0.3%時，燕麥營養面包的品質最佳。熊鳳萍等[42]研究發現，氧化劑能增強面團結構、改善面包品質。李麗杰[43]研究表明，當L-抗壞血酸的添加量為0.002%時，面包比容最好、感官品質最佳，面包的硬度、膠著性、咀嚼性降低，面包老化延緩，延長了貨架期。

3.3 乳化劑

乳化劑在改善面團內部組織結構、提高面團柔軟性及延伸性、增大面團體積、延緩面團老化等方面有重要作用，并且還能均勻混合原輔料使之形成均質的面團。乳化劑之所以有改善面團結構的作用與它的分子結構緊密相關，它含有親水自由基和親油自由基，可與面團面筋蛋白的麥膠蛋白和麥谷蛋白相互結合，形成細密牢固的、相互連接的大分子面筋網絡結構，提高面團的彈性、韌性及攪拌能力和醒發耐力，減小面團的損傷程度。寧芊等[44]研究表明，面團的吸水率隨著硬脂酰乳酸鈉（SSL）的添加呈下降趨勢，當SSL的添加量為0.12%時，面團的穩定時間最長、品質最佳。滕曉煥等[45]研究認為，海藻糖和硬脂酰乳酸鈉（SSL）有明顯改良面包品質的作用。當海藻糖的添加量為

2.25 g時，面包的品質表現最好，SSL添加量為0.02 g時，面包品質最佳;從1個月內的貯藏效果來看，在感官、水分含量、硬度、體積、菌落總數等方面，均表現為海藻糖明顯優于SSL。因此總體來看海藻糖效果更佳。

3.4 酶制劑

隨著人們對食品安全問題的關注，食品化學添加劑被認為是不安全的因素。酶制劑作為安全有效、天然無毒害的一種改良劑，可應用在烘培食品行業。酶制劑能有效改善面粉原料品質和面團操作性，增加面包體積、數量及柔軟度，抑制面包老化速度等。根據作用受體，可將面包中應用的生物酶大致分為兩類：水解酶類，如淀粉酶、木聚糖酶等;氧化酶類，如葡萄糖氧化酶、脂肪氧合酶等。李雅琪等[46]研究結果表明，單獨添加α-淀粉酶能明顯增大面包體積，改善其口感和滋味;單獨添加脂肪酶可以改善面包的色澤和內部組織結構，但減小了面包體積，增加了黏性;單獨添加木聚糖酶能加速面團的發酵，提高面包制作過程的可操作性和穩定性;而當3種酶制劑復合使用時，能產生協同效應，有效改善雜糧面包品質并且降低酶制劑添加總量。Schaffarczyk等[47]研究表明，脂肪酶可以增加面包芯的白度，改善雜糧粉制作面制品的色澤。Autio等[48]研究認為，添加葡聚糖酶能提高面團的體積，但減小面包的體積。馬福敏等[49]研究認為，多酚氧化酶漆酶（LAC）可提高普通面團和全麥面團的黏彈性，對全麥面團的作用更強;LAC能顯著增加全麥面包的比容，對全麥面包質構的改善作用最明顯，且能改善全麥面包的風味并且可明顯延長面包的老化時間。王建偉等[50]研究表明，葡萄糖氧化酶、抗性淀粉、卵磷脂都有提高面包品質、延緩面包老化速度的作用。當葡萄糖氧化酶添加量為20×10-6時，可延緩面包硬化速度，抑制面包老化并提高面包的感官品質。

4 雜糧面包存在的問題和展望

目前，雖然市場上出現了很多種類的雜糧面包，消費人群、生產廠家和市場規模也在不斷擴大，但現有的雜糧面包產品還不能滿足消費者的需求，還沒有形成品牌，生產量也較小。造成這種現狀的原因有：①原料供應不穩定。由于我國雜糧種植較分散、產量也不穩定再加上雜糧面粉加工水平不高，這些因素導致雜糧食品的品質不高，規模化的工業生產也有一定的風險。②我國雜糧面包的生產加工技術落后，大規模工業化的生產需要創新和新技術，現有技術不能充分保留利用雜糧的營養價值，開發品質高、多樣性的雜糧面包產品較困難。③企業的品牌推廣力度不強，限制了產品質量及知名度。④與雜糧面包相關的國家標準還沒制定、產品質量市場監管不完善，沒有對面包中雜糧的質量和含量做統一要求，因此市場上的雜糧面包的含量與質量不一，也制約了雜糧面包的發展。⑤企業和政府的宣傳推廣力度不夠，很多消費者還沒有認識到精致食品的缺點，不知道雜糧食品對人體健康的重要性。因此，國家要加大對雜糧品種營養、保健機理的研究投入力度，并且完善雜糧面包的行業和國家標準;企業要加快雜糧面包生產技術上的創新和改進，注重提高產品質量，培育具有市場競爭力的品牌。總之，只有先進的技術，才能提升雜糧生產的工業化水平，促進整個雜糧產業的發展，改變人們對雜糧舊的看法，生產出營養價值高、科技含量高、附加值高的雜糧食品，滿足消費者對均衡營養的需求的同時，創造巨大的經濟效益和社會效益。

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