全麥粉面包生產工藝優化

陳艷紅 - 鄭勝藍 - 李慧雪 - 李利君 - 倪 輝

(1. 集美大學海洋食品與生物工程學院，福建 廈門 361021；2. 福建省食品微生物與酶工程重點實驗室，福建 廈門 361021；3. 廈門市食品生物工程技術研究中心，福建 廈門 361021)

全麥面包是一種以全麥粉為原料，經發酵焙烤制成的面包。相比于精制小麥粉，全麥粉含有更高含量的維生素、礦物質、纖維、抗氧化劑和其他植物化學物質，如類胡蘿卜素、類黃酮和酚酸等[1-3]。因此，全麥面包具有改善腸胃功能、增強免疫力、抗氧化及衰老、預防心血管疾病等重要功效[4]。

面包等烘焙食品的加工工藝一般包括和面(面粉加水混勻)、揉面、發酵、排氣、分割、醒發和烘焙[5]。全麥面包加工中，由于全麥粉中含有大量的麩皮物質，導致全麥面包表現出體積小、質地堅硬、粗糙、外殼和面包屑暗沉、味苦、保質期短等特性，降低了消費者的喜愛程度，限制了其推廣與發展[6]。研究[7]表明，原料的酶處理工藝及烘培工藝等對烘培食品質量有顯著影響。其中，木聚糖酶、植酸酶、脂肪酶以及葡萄糖氧化酶等可以改善面包產品的面筋網絡結構，從而改良感官品質。β-葡萄糖苷酶能夠水解多糖類物質末端非還原性β-葡萄糖苷鍵，釋放出β-葡萄糖和萜烯醇類以及芳香醇氧化物等配基[8]，不僅增加風味成分[9]，還提高美拉德反應效果和酵母發酵能力。焙烤是面包加工的關鍵工序，焙烤時間對面包的中心溫度、含水量、糊化程度具有重要影響，焙烤時間越長，面包皮越厚，水分越低，質地也越硬[10]。隨著全麥粉含量的增加，麥麩含量逐漸增多，阻礙面筋網絡形成，導致加工后面包質地粗糙、硬度增大，感官不佳[11]。此外，茶多酚對淀粉糊化及蛋白質具有一定的影響，從而賦予面包等烘培食品新的質構特性，口感更加豐富[12-14]。研究擬分析β-葡萄糖苷酶、速溶茶粉、全麥粉添加量和焙烤時間對全麥面包的質構影響，以期研發一種質地良好的全麥面包產品，為改良全麥面包的品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

β-葡萄糖苷酶：河南巧手食品添加劑有限公司；

白芽奇蘭凍干茶粉：福建大閩食品有限公司；

雀巢奶粉：雙城雀巢有限公司；

綿白糖：福建好日子食品有限公司；

高筋面粉、全麥面包粉：新良糧油加工有限責任公司；

黃油：內蒙古伊利實業集團股份有限公司；

高活性干酵母(耐高糖)：安琪酵母股份有限公司；

食鹽：重慶索特鹽化股份有限公司；

高級廚師機：SM-1688型，牧人電器五金制品有限公司；

電烤爐：SM-6035型，新麥機械(無錫)有限公司；

醒發機：SM-716F型，新麥機械(無錫)有限公司；

質構儀：TA.TOUGH型，上海保圣實業發展有限公司；

電子天平：CP4202C型，奧豪斯儀器(常州)有限公司；

水分測定儀: MB25型，奧豪斯儀器(常州)有限公司；

凍干機：JDG-0.2T型，蘭州科近真空凍干技術有限公司。

1.2 方法

1.2.1 全麥面包制作工藝

(1) 基本配方及工藝流程：面粉(高筋粉與全麥粉)250 g，其余輔料占面粉的比例為干酵母1.4%、綿白糖12%、食鹽1%、黃油6%、水60%、奶粉4.8%。

原料稱重→調至面團→分割整圓→醒發→整形→發酵→烘烤→冷卻→切片、切塊→成品檢驗

(2) 操作要點：將干酵母倒入約25 ℃的溫水中溶解活化10 min，加入稱量好的其余原料，用和面機慢速攪拌3 min成團不粘壁，中速攪拌4 min形成光滑面團，加入食鹽和融化的黃油，慢速攪拌2 min使其混合，中速攪拌2 min形成光滑面團，高速攪拌3 min直至面筋完成。分割整圓，蓋上保鮮膜松弛10 min，按壓排氣后，蓋上保鮮膜醒發15 min，再均勻按壓開，搟成30～35 cm長條狀，放入吐司盒。35 ℃下，80%濕度發酵60 min。發酵后在面團表面刷層蛋液，上、下火180 ℃焙烤。

1.2.2 速溶茶粉添加量對面包品質的影響 將面粉重量1%，2%，3%，4%的速溶茶粉溶解于150 g水中，與125 g高筋面粉、125 g全麥粉及其余輔料混合均勻，烘焙35 min，以感官評分、全質構測試為指標，考察速溶茶粉添加量對面包感官質構的影響。

1.2.3 全麥粉添加量對面包品質的影響 設置全麥粉添加量分別為面粉總量的0%，25%，50%，75%，100%，速溶茶粉添加量2%，其余原料同配比混合后，烘焙35 min，以感官評分、全質構測試為指標，考察全麥粉添加量對面包感官質構的影響。

1.2.4 烘焙時間對面包品質的影響 全麥粉添加量25%、速溶茶粉添加量2%，設置焙烤時間分別為25，30，35，40，45 min, 以感官評分、全質構測試為指標，考察焙烤時間對面包感官質構的影響。

1.2.5β-葡萄糖苷酶添加量的對面包品質的影響 將面粉重量0.06%，0.12%，0.18%，0.24%的β-葡萄糖苷酶溶解于150 g水中，與25%全麥粉、2%速溶茶粉及其余輔料混合均勻，烘焙35 min，以感官評分、全質構測試為指標，考察β-葡萄糖苷酶對面包感官質構的影響。

1.2.6 指標測定方法

(1) 質構特性：將冷卻定型的面包切成2.5 cm厚，采用P/36-2平底柱型探頭，測前速率1.0 mm/s，測中、后速率3.0 mm/s，形變量40%，循環次數2次，返回距離35 mm。

(2) 感官評價：參照GB/T 20981—2007及文獻[15]，同時結合茶香氣的特點，制定面包感官評分標準(表1)，由感官評價專業人員組成10人評定小組，對焙烤冷卻后全麥面包的形態、表面色澤、組織、風味、口感5個方面(滿分20分)進行評分。

1.2.7 數據統計方法 采用Office 2019軟件進行平均值、標準偏差的計算，以及柱狀圖和折線圖的繪制；通過IBM SPSS Statistics 25軟件進行顯著性分析(Duncan)。

2 結果與分析

2.1 速溶茶粉添加量對面包品質的影響

由表2可知，當速溶茶粉添加量<3%時，隨著添加量的增加，全麥面包硬度和咀嚼性呈先上升后下降的趨勢，但其質構特性無顯著性差異；當速溶茶粉添加量為4%時，全麥面包的咀嚼性和回復性顯著降低，感官分值也最低。說明當速溶茶粉添加量≤3%時，其對全麥面包的質構特性無顯著影響，當速溶茶粉添加量為4%時，其對全麥面包具有一定的負面影響使其感官不佳。

當速溶茶粉添加量為2%時，硬度、咀嚼性、黏聚性和回復性無顯著性差異，但相對而言，硬度較低、咀嚼性適中，感官評價最高，說明添加2%左右的速溶茶粉可在一定程度上改良面包品質，使全麥面包擁有較好的口感。

表1 全麥面包感官評價標準表

表2 速溶茶粉添加量對面包質構特性及感官分值的影響?

因此選擇2%的速溶茶粉添加量為最優工藝。

2.2 全麥粉添加量對全麥面包品質的影響

由表3可知，隨著全麥粉添加量的增加，面包的硬度和咀嚼性先增大后減小，黏聚性和回復性呈先降低后增大的趨勢，全麥面包的感官值呈先增大后減少的趨勢，說明全麥粉添加量對全麥面包的品質具有顯著影響，其主要原因是因為全麥粉中大量強吸水性纖維在發酵過程中吸收水分使得面團變硬[11]，以及全麥粉中麩皮顆粒的存在降低了面團的筋力和柔軟度。楊嵐等[16]研究發現全麥粉添加量為20%時山楂全麥面包的感官評價最高；張秀鳳等[15]發現全麥粉添加量為6%時，面包較為柔軟，口感好；李永平等[17]認為面包原料中的全谷物比例不宜超過65%。當全麥粉添加量為25%時，面包硬度和咀嚼性最小，黏聚性、回復性較高，同時感官評分最高，品質最佳。

2.3 焙烤時間對面包品質的影響

由表4可知，隨著焙烤時間的延長，全麥面包的黏聚性和回復性不斷增大，面包的硬度呈先增加后下降的趨勢，而咀嚼性無顯著變化，直到45 min時才顯著下降(P<0.05)。全麥面包的感官評分隨焙烤時間的增加呈先降低后增高再逐漸穩定的趨勢。根據質構結果可知，焙烤45 min的全麥面包品質最好。由感官結果可知，烘烤40 min的感官評價最高，但與35 min的無顯著變化，且從工業生產角度考慮，選擇耗時少且感官評分較佳的35 min為最佳烘焙時間。

2.4 β-葡萄糖苷酶添加量對面包品質的影響

Ghoshal等[18-19]發現木聚糖酶對全麥面包具有體積增大、彈性增加、消化率和咀嚼率上升等效果；Matsushita等[20]發現α-淀粉酶可增加面團持氣能力、面包比容及降低硬度；Cizeikiene等[21]發現植酸酶能夠減弱植酸對礦物質的螯合，以及與面筋蛋白的結合，改善全麥面包的營養價值，加速面團的發酵，增加全麥面包的比容等。Colakoglu等[22]發現脂肪酶能提高全麥面團的強度，降低面團黏稠度。β-葡萄糖苷酶是一種纖維素酶，能夠幫助降解纖維素[23]。由表5可知，β-葡萄糖苷酶添加量對全麥面包的質構和綜合品質具有顯著影響；隨著β-葡萄糖苷酶添加量的增加，面包的黏聚性和回復性顯著降低，硬度和咀嚼性呈先增加后下降又增加的趨勢，且添加酶的面包硬度始終高于未添加酶的。從面包的組織、色澤、口感等方面綜合評價，隨著β-葡萄糖苷酶添加量的增加，感官評分先增加后降低，當β-葡萄糖苷酶添加量為0.12%時，全麥面包的感官結果最好，說明β-葡萄糖苷酶具有纖維素類酶相似的功能，能在一定程度上改善面筋網絡結構、改善面包的風味和色澤等多方面效果。

表3 全麥粉添加量對面包質構特性及感官分值的影響?

表4 焙烤時間對面包質構特性及感官評分的影響?

綜上，全麥面包的最佳工藝參數為β-葡萄糖苷酶添加量0.12%、速溶茶粉添加量2%、全麥粉添加量25%、烘焙時間35 min。該全麥面包質地較為柔軟，粗糙感下降，主要是因為采用了β-葡萄糖苷酶處理、添加速溶茶粉及控制烘焙時間等措施，有效克服了添加全麥粉引起的面包質構特性不良的問題。同時，對比表4和表5，兩批數據具有一定的差異，其原因主要是使用全麥粉的批次不同，說明全麥粉的來源以及批次也會對全麥面包的質構與感官有一定影響。因此，在生產全麥面包過程中，還應對全麥粉的質量進行標準化研究。

表5 β-葡萄糖苷酶處理對面包質構特性及感官分值的影響?

3 結論

試驗發現，添加量≤3%的速溶茶粉對全麥粉面包的質構及口感無顯著影響，當添加量達4%時有負面影響；全麥粉添加量、烘焙時間及β-葡萄糖苷酶添加量對全麥面包的產品質量具有重要影響。全麥粉面包的最佳制作工藝為β-葡萄糖苷酶添加量0.12%、速溶茶粉添加量2%、全麥粉添加量25%、焙烤時間35 min，此時面包硬度和咀嚼度較低，回復性好，感官評分值高。研究認為添加速溶茶粉，β-葡萄糖苷酶對全麥面包質構和感官特性的影響的研究還不夠深入，應從速溶茶粉的多酚物質以及β-葡萄糖苷酶的催化特性對全麥面包的面筋網絡結構的作用機理進行進一步的探討，對改善全麥面包品質具有一定的意義與價值。