小麥全粉面包加工工藝優(yōu)化

◎ 柳思妍，吳雨軒，王 展

（武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023）

小麥全粉是指以整粒小麥為原料，經(jīng)制粉工藝制成的小麥胚乳、胚芽與麩皮相對(duì)比例與天然完整穎果基本一致的小麥全粉。這種面粉中的粗纖維對(duì)人體健康最有益，對(duì)糖尿病人也很有好處[1]。小麥的組織結(jié)構(gòu)中的小麥皮層即麩皮含有大量的維生素B類且富含纖維素和維生素，主要用途有食用、入藥、飼料原料、釀酒等。小麥糊粉層亦稱外胚乳，是小麥籽粒皮層的最內(nèi)層細(xì)胞，位于小麥籽粒種皮和胚乳之間。糊粉層只占麥粒總質(zhì)量的7%～9%，但其營(yíng)養(yǎng)成分含量卻占小麥總營(yíng)養(yǎng)的60%～70%。小麥中高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的生理活性成分如膳食纖維、礦物質(zhì)、有益脂類、維生素、酚酸類和木酚素等集中在糊粉層中。將小麥全粉摻入常規(guī)面粉中可增加面粉的膳食纖維含量，從而降低碳水化合物含量，小麥全粉中的膳食纖維可促進(jìn)人體消化，對(duì)便秘和（腸）憩室病患者有益。膳食纖維載體包括果實(shí)和籽粒（種子）的皮、糊粉層和胚，可溶性膳食纖維物質(zhì)主要由阿拉伯木聚糖組成，有降低膽固醇的效果[2]。

目前，小麥全粉的應(yīng)用較為廣泛，小麥全粉含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，應(yīng)用于面制食品中不僅能夠提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還能改善食品的外觀、口感和風(fēng)味。大部分以小麥粉為原料的蒸、煮、烘焙和油炸面制食品都可以用小麥全粉全部或部分替代制作。研究表明，全谷物飲食與疾病預(yù)防有密切關(guān)系，高比例的全谷物可以有效降低多種慢性疾病的發(fā)病率[3]。我國(guó)的全谷物、全麥?zhǔn)称穼⒉饺肟焖侔l(fā)展的新時(shí)代，這是大勢(shì)所趨，是食品市場(chǎng)的需求、大眾的需求，消費(fèi)者期待有各種各樣豐富多彩的便利全谷物、全麥?zhǔn)称烦霈F(xiàn)在市場(chǎng)上，在此背景下，全谷物、全麥?zhǔn)称钒l(fā)展恰逢其時(shí)，同時(shí)也孕育著潛力巨大的健康食品消費(fèi)市場(chǎng)[4]。

本實(shí)驗(yàn)采用小麥全粉制作面包，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，分析水的添加量、糖的添加量、發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響，采取單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)全麥面包的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥全粉、白砂糖、鹽、雞蛋和奶粉，均為武漢當(dāng)?shù)爻兴郏话布腰S油，新西蘭恒天然集團(tuán)生產(chǎn)；干酵母，安琪酵母股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 儀器與設(shè)備

KFS-C1烘焙電子秤（凱豐集團(tuán)有限公司）、CF-6000發(fā)酵箱（中山卡士電器有限公司）、MG38CB-AA電烤箱（美的集團(tuán)有限公司）。

1.3 操作方法

1.3.1 工藝流程

面包制作工藝流程攪拌→揉面→添加黃油、揉面→發(fā)酵→排氣→分割→靜置→醒發(fā)→烘焙→成品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）攪拌。將稱量好的糖、雞蛋混合均勻，再將小麥全粉、奶粉、鹽、酵母水加入混合均勻。

（2）發(fā)酵。將面團(tuán)置于發(fā)酵室內(nèi)，設(shè)置發(fā)酵箱溫度為28～30 ℃，相對(duì)濕度為70%～75%，將其發(fā)酵2.5 h。

（3）分割。將發(fā)酵好的面團(tuán)平均分割成小塊面團(tuán)。

（4）靜置。靜置松弛15 min

（5）醒發(fā)。將面團(tuán)置于發(fā)酵室內(nèi)，調(diào)節(jié)溫度為40～42 ℃，相對(duì)濕度80%～85%，醒發(fā)1 h。

（6）烘焙。烤箱提前預(yù)熱，將面包胚放入烤箱內(nèi)，調(diào)節(jié)上下火150 ℃，烘焙20 min左右，面包胚表面發(fā)生美拉德反應(yīng)。

1.4 單因素實(shí)驗(yàn)

1.4.1 水添加量的確定

添加15%白砂糖、10%雞蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食鹽和1%酵母，在此條件下，分別添加45%、50%、55%、60%的水，混合均勻后于28～30 ℃發(fā)酵2.5 h，后經(jīng)分割、靜置再次醒發(fā)，于40～42 ℃發(fā)酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀請(qǐng)?jiān)u定小組成員品嘗評(píng)價(jià)，得出感官質(zhì)量評(píng)分，確定水的最適添加量。

1.4.2 糖添加量的確定

添加55%水、10%雞蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食鹽和1%酵母，在此條件下，分別添加11%、13%、15%、17%的白砂糖，混合均勻后于28～30 ℃發(fā)酵2.5 h，后經(jīng)分割、靜置再次醒發(fā)，于40～42 ℃發(fā)酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀請(qǐng)?jiān)u定小組成員品嘗評(píng)價(jià)，得出感官質(zhì)量評(píng)分，確定糖的最適添加量。

1.4.3 發(fā)酵時(shí)間的確定

添加15%白砂糖、55%水量、10%雞蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食鹽和1%酵母。在此條件下，混合均勻后于28～30 ℃分別發(fā)酵1.5 h、2.0 h、2.5 h和3.0 h，后經(jīng)分割、靜置再次醒發(fā)，于40～42 ℃發(fā)酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀請(qǐng)?jiān)u定小組成員品嘗評(píng)價(jià)，得出感官質(zhì)量評(píng)分，確定最適發(fā)酵時(shí)間。

1.5 正交實(shí)驗(yàn)

采用L9（34）正交試驗(yàn)法對(duì)影響全麥面包品質(zhì)的主要因素進(jìn)行研究和分析。以小麥全粉為主要材料，主要配料分別為10%雞蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食鹽、1%酵母，保持不變，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以感官評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)，采用正交試驗(yàn)法對(duì)面包生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)的因素和水平，見表1。

表1 L9（34）正交試驗(yàn)的因素和水平表

1.6 感官評(píng)價(jià)

感官標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)小組為10人（男女各半），以全麥面包的組織狀態(tài)、口感、顏色、風(fēng)味4方面作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，滿分100分。小組成員根據(jù)表2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)成品進(jìn)行評(píng)分，并得出平均值作為成品的最終分?jǐn)?shù)。

表2 全麥面包感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 水的添加量對(duì)全麥面包感官評(píng)價(jià)的影響

由圖1可知，隨著水的添加量的增加，面包感官評(píng)分先增大后減小，當(dāng)水的添加量在55%時(shí)，面包氣孔均勻、紋理清晰、口感松軟，感官評(píng)分最高，之后隨著水的添加量的增加，感官評(píng)分降低。水添加量小于55%時(shí)，面筋硬化，面團(tuán)韌性過強(qiáng)，抑制酵母發(fā)酵，成品體積小，口感粗糙；水添加量過多時(shí)，硬度減小，面團(tuán)黏度大，持氣性下降，易塌陷，產(chǎn)品反彈力差，口感略黏[5]。

圖1 水的添加量對(duì)全麥面包感官評(píng)價(jià)的影響圖

2.1.2 糖的添加量對(duì)全麥面包感官評(píng)價(jià)的影響

由圖2可知，糖的添加量對(duì)面包質(zhì)量也有一定影響，當(dāng)糖的添加量在15%左右時(shí)，面包組織結(jié)構(gòu)、顏色、口感最佳，感官評(píng)分最高，這是由于蔗糖是酵母發(fā)酵的能量來源，可以促進(jìn)酵母繁殖或發(fā)酵；同時(shí)，蔗糖發(fā)生美拉德反應(yīng)賦予面包美觀的金黃色表皮；此外，蔗糖還可以增強(qiáng)面包的保水性，減少面包水分的蒸發(fā)，使面包保持彈性，增大了比容[6]。

圖2 糖的添加量對(duì)全麥面包感官評(píng)價(jià)的影響圖

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包感官評(píng)價(jià)的影響

由圖3可知，發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包感官評(píng)價(jià)具有很大的影響，發(fā)酵是面包制作過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在此階段隨著酵母產(chǎn)生的氣體增多和氣泡的增長(zhǎng)面團(tuán)體積逐漸增大。面團(tuán)在發(fā)酵過程中發(fā)生了一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，這些變化影響著最終產(chǎn)品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)，如面包的酵香味就是主要取決于面團(tuán)的發(fā)酵時(shí)間和溫度。若發(fā)酵時(shí)間不足，發(fā)酵后的面團(tuán)結(jié)實(shí)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密，韌性大，制作出來的面包比較堅(jiān)硬，咀嚼性差；若發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，發(fā)酵后的面團(tuán)會(huì)產(chǎn)生濕黏、脆裂、鼓氣等現(xiàn)象，制作出來的面包色澤較差，面包渣較多[7]。試驗(yàn)表明最佳發(fā)酵時(shí)間為2.5 h。

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)面包感官評(píng)價(jià)的影響圖

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3中的R值可知，本試驗(yàn)所研究的3個(gè)因素對(duì)全麥面包品質(zhì)影響的主次順序?yàn)锳（水的添加量）＞B（糖的添加量）＞C（發(fā)酵時(shí)間）。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳配方及工藝為A2B2C2，即水的添加量為55%，糖的添加量為15%，發(fā)酵時(shí)間為2.5 h，在此條件下制得的全麥面包組織紋理清晰，切片后不斷裂，口感松軟，色澤均勻，具有發(fā)酵后的面包香味，感官評(píng)分為92。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析表

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，影響全麥面包品質(zhì)的主要因素順序?yàn)樗奶砑恿浚咎堑奶砑恿浚景l(fā)酵時(shí)間，最佳加工工藝為水的添加量為55%，糖的添加量為15%，發(fā)酵時(shí)間為2.5 h，在此配方下制得的全麥面包氣孔均勻，紋理清晰，切片后不斷裂，口感松軟，色澤均勻，具有發(fā)酵和烘焙后的面包香味。尋找適合的小麥全粉加工方式與科學(xué)的工藝，既有利于改善小麥全粉的功能與特性，提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，又有利于拓展小麥全粉的應(yīng)用渠道。同時(shí)，加強(qiáng)關(guān)于小麥全粉營(yíng)養(yǎng)健康的科普宣傳，能夠充分發(fā)揚(yáng)小麥全粉所具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，使小麥全粉產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)展更具潛力[8]。