李毅麗
(河北化工醫藥職業技術學院質量檢測與管理系,河北石家莊 050000)
燕麥為禾本科植物,被譽為“九糧之尊”,具有獨特的營養價值和保健功能。燕麥中蛋白質總量位于谷物之首,其中所含的必需氨基酸種類齊全、配比合理。作為燕麥中可溶性膳食纖維的主要組成成分,β -葡聚糖[1]為一種生物活性多糖,可降低血清、甘油三酯和血清低密度脂蛋白膽固醇水平,預防由高血脂引起的心腦血管疾病,控制血糖,預防肥胖[2-4]。隨著對燕麥保健功能的認可,消費者對燕麥食品的需求量越來越高。目前,燕麥產品主要為燕麥片、燕麥粉等初級加工產品,還需加強燕麥產品的研發,提高產品附加值[5]。
面包營養價值豐富,具有良好風味,逐漸成為最受人們歡迎的主食之一。但由于面包高油高糖的特性,為人們的健康帶來隱患,而將燕麥應用于面包中,既可保持面包原有的風味,又能結合燕麥的保健功能,使面包成為一款美味又健康的食品[5]。但與小麥相比,燕麥所含的醇溶蛋白含量較少,谷蛋白含量相近,但分子量較小,所以加水后只能形成松散的面絮,難以形成面筋[6-7],添加到面包中會嚴重影響面包的品質。當燕麥粉添加量達到15%時,水分、面包醒發時間、燕麥粉粒徑等因素對燕麥面包品質的影響,通過正交試驗,根據感官評價及質構分析確定最佳配方和工藝,得到組織松軟、富有彈性的燕麥面包,為燕麥的利用和開發提供參考。
面包專用粉,新鄉天賜糧油實業有限公司提供;高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司提供;黃油,安得利(上海) 食品有限公司提供;食鹽、白砂糖,市售;奶粉,北京三元食品股份有限公司提供。
電子天平,上海津平科學儀器有限公司產品;VF-12C 型面包醒發箱,廣州旭眾食品機械有限公司產品;YXD-50B-24 型遠紅外線食品烤爐,佛山市石灣區康威電器廠產品;SXH-20 型雙動雙速和面機,利寶達廚具機械產品;TA-XTplus 型質構儀,英國Stable Micro Systems 公司產品。
1.3.1 面包工藝流程及操作要點[8-9]
工藝流程:原料稱量→面團調制→靜置→分割搓圓→松弛→成型→醒發→烘烤。
將稱量好的面粉、酵母、白砂糖、奶粉放入和面機中低速攪拌,混勻后加入雞蛋、水,繼續攪拌;面團成型時加入食鹽和黃油,低速攪拌至食鹽和黃油完全吸收;高速攪拌,使面團達到充分擴展狀態,表面光滑,無斷裂痕跡,有良好的彈性和延伸性,可伸展成薄而均勻的半透明薄膜。
將和好的面團靜置15~20 min,分別搓圓,于室溫下繼續松弛10 min,即可成型。成型好的面團置于溫度為34℃~38℃,相對濕度為75%~80%的醒發箱中醒發60 min。醒發結束,面包表面刷上蛋液進行烘烤??鞠涞拿婊鸷偷谆饻囟染鶠?75 ℃,烘烤時間為13 min。
1.3.2 試驗設計
單因素試驗和正交試驗設計:以面包中的燕麥粉添加量、水分添加量、面包醒發時間、燕麥粉的目數為主要影響因素,分別進行單因素試驗,為了保證在最大燕麥添加量的條件下得到較高品質的產品,其他3 個因素分別設定3 個水平,采用L9(34)正交試驗設計。
L9(34)正交試驗設計見表1。

表1 L9(34)正交試驗設計
1.4.1 面包感官評分
按照正交試驗設計方案制作出9 組產品,將面包冷卻回軟,在未老化前進行感官評定。感官評定由10 名具有一定專業知識的技術人員組成的感官評定小組進行評定標準。
燕麥面包感官品質評定標準見表2[10-11]。

表2 燕麥面包感官品質評定標準
1.4.2 面包的質構特性分析
將產品冷卻回軟,切除兩端,切2 cm 厚的面包片進樣質構分析。測定過程中,采用TPA 模式。參數設定:探頭P/10,測試前速度1.00 mm/s,測試速度5.00 mm/s,測試后速度5.00 mm/s,觸發點負載為100.0 g,壓縮目標15.0 mm。每個樣品測定3 次取平均值[12-13]。
利用質構儀的TPA 模式對面包進行檢測,可以模擬口腔牙齒咀嚼的過程,并將部分感官評定數值化,得到產品的硬度、彈性、咀嚼性、黏性和回復性等質構特征參數。硬度是測試過程中第一次壓縮面包獲得指定形變必須的力;彈性是面包發生形變后恢復到原有高度的比率;咀嚼性是面包可吞咽時所做的功;回復性是面包抵抗受損并保持完整的特性[14-15]。
1.4.3 比容測定
應用GB/T 20981—2007《面包》 中所介紹的小顆粒填充劑(小米) 置換法進行測定,面包比容測定公式如下。每個樣品測定3 次,結果取平均值。
式中:P——比容,mL/g;
V——面包體積,mL;
m——面包質量,g。
1.4.4 面包微觀結構的測定
將面包冷卻至室溫,置于-40 ℃下真空冷凍干燥8 h。取自然斷裂的凍干樣品,將截面平整,大小合適的樣品塊,用雙面膠固定于樣品臺上進行噴金處理,利用掃描電鏡觀察樣品的微觀結構并拍照[16-17]。
1.4.5 數據統計分析
采用SPSS Statistics 12.0 進行數據統計處理分析,用Microsoft Excel 進行圖表繪制。
單因素試驗結果見圖1。

圖1 單因素試驗結果
2.1.1 水分添加量
面團調制過程加水量的多少影響重大。加水量決定了面團的軟硬及延展性,也直接影響面包的硬度、咀嚼性、抗老化性等。一般根據面粉的品種、面筋含量、淀粉破碎程度等來決定調制面團時的加水量[18]。加水量少,能夠使得面筋充分伸展。但加水量太少,面粉難以充分進行水化作用,面筋較脆,不穩定,生產的面包體積較小,難以形成疏松多孔的結構,硬度大、彈性小。隨著加水量增多,面筋的水化和結合作用更易進行,面團持氣性越好,但加水量超過一定限度,會使面團的網絡結構強度降低,持氣性下降,面包體積減小且易塌陷。因此,根據面包感官評分、比容及質構分析,以水分添加量52%,57%,62%作為正交試驗的3 個水平。
水分添加量對面包質構特性的影響見表3。

表3 水分添加量對面包質構特性的影響
2.1.2 燕麥添加量的確定
燕麥面筋黏彈性較差,難以成團,同時燕麥粉中所含的膳食纖維阻礙面團形成緊密的網絡結構,面團持氣性下降,不能充分膨脹,在面包中添加的燕麥粉量增加,所制作的產品體積減小、彈性降低、硬度也會增加。
當燕麥粉添加量超過20%時,面包的綜合感官評分、比容迅速降低,各項質構指標也迅速劣變,由此初步確定燕麥添加量的正交水平為10%,15%,20%。
燕麥添加量對面包質構特性的影響見表4。

表4 燕麥添加量對面包質構特性的影響
2.1.3 面包發酵時間
面包發酵過程中,蛋白質和淀粉逐漸完成水化作用,面筋充分擴展,所形成的薄膜組織的伸展性也達到一定的程度,面團具有了最大的氣體保持力和最佳風味條件。面包醒發過程中,氣體產生過程和保氣力增加過程同時進行,只有這2 個過程同時配合,才能做出理想的面包。發酵時間不足或過長,都會使得面團的持氣力較弱,制得的產品較硬,沒有疏松的蜂窩狀結構[19]。結合面包的感官評分、比容和質構分析結果,當發酵時間為50,60,70 min 時,面包的硬度較小,彈性較大,產品感官綜合評分較高。
發酵時間對面包質構特性的影響見表5。

表5 發酵時間對面包質構特性的影響
2.1.4 燕麥粉粒徑
由圖1 和表6 可知,面包中添加不同粒徑的燕麥粉,也會影響面包的品質。燕麥粉粒徑較大時,面包表面顆粒感較為明顯,表面塌陷的面積較大,而且口感粗糙,品嘗時有明顯的不適感。隨著燕麥粉粒徑減小,面包表面更為光滑,口感更為細膩。當燕麥粉粒徑進一步減小,反而會使面包硬度變大,咀嚼性降低,失去燕麥帶來的風味。結合面包感官評定、比容和質構分析結果,選擇粒徑為120,109,96 μm 的燕麥粉添加入面包中進行正交試驗。

表6 燕麥粉粒徑對面包質構特性的影響
燕麥粉粒徑對面包質構特性的影響見表6。
L9(34)正交試驗及結果見表7。

表7 L9(34)正交試驗及結果
由表7 可知,各因素對產品品質的影響依次為B>A>C>D,即燕麥添加量對產品品質影響最大,其次是水分添加量、燕麥粉的粒徑和發酵時間,最優組合是A2B1C1D1。
根據驗證試驗,對比面包感官評分、比容,分析質構特性及老化過程中的質構特性的變化,發現正交最優組試驗條件下制作的產品具有面包應有的蜂窩狀結構,體積較大,質地均勻,且硬度、黏性低于其他產品,彈性、咀嚼性、回復性均高于其他產品,且優良的質構特性基本可保持9 d 左右,老化速率最低。
面包感官評分見表8,面包質構分析見表9,面包老化過程分析見圖2,面包的微觀結構見圖3。


圖2 面包老化過程分析

圖3 面包的微觀結構

表8 面包感官評分

表9 面包質構分析
利用掃描電鏡,對比對照組、單因素試驗最優條件組、正交試驗感官評分最高分組及正交最優組所得產品的微觀結構。由圖3 可知,對照組與正交最優組所制作的面包網狀結構連續性較好,細膩,不易碎落,而正交試驗感官評分最高分組和單因素試驗最優條件組所得產品結構松散,網狀結構連續性較差[20],面包較粗糙,咀嚼性變差,易產生碎屑。
試驗以燕麥粉添加量、水分添加量、面包醒發時間、燕麥粉的粒徑為主要影響因素,在單因素試驗的基礎上進行正交試驗及驗證試驗,結果表明,以面粉量(面粉量和燕麥粉總量保持不變,為100 g)為基礎,添加57%的水分,10%的燕麥粉,粒徑為120 μm 的燕麥粉,制作過程中,發酵時間為50 min,所得產品感官評分最高,為96.1 分,質構分析得硬度為264.66±13.41,彈性為2.55±0.05,黏性為194.38±10.77,咀嚼性為639.78±36.18,回復性為0.26±0.01,均優于其他組別產品,優良的質構特性基本可保持9 d 左右,面包老化速率最低。掃描電鏡觀察,得知其具有完整連續的網絡結構。