低吸油面包糠的制備工藝研究

羅水忠， 沈曉喻， 陳薩薩， 潘利華， 鄭 志， 宋樹芳， 姜紹通

(安徽省農產品精深加工重點實驗室，合肥工業大學食品科學與工程學院，安徽合肥 230009)

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低吸油面包糠的制備工藝研究

羅水忠， 沈曉喻， 陳薩薩， 潘利華， 鄭 志， 宋樹芳， 姜紹通

(安徽省農產品精深加工重點實驗室，合肥工業大學食品科學與工程學院，安徽合肥 230009)

[目的]制備低吸油率面包糠，以有效利用掛面面頭，并為改進油炸食品質量提供新源料。[方法]以掛面面頭為主要原料，以吸油率為考察指標，在單因素試驗的基礎上，進行4因素3水平正交試驗，優化低吸油率面包糠的制備工藝，并比較分析了不同原料制備的面包糠的感官、吸油率、微觀特性。[結果]低吸油率面包糠的適宜制備工藝條件為發酵溫度28 ℃，發酵時間2.5h，烘烤時間30min，烘烤溫度190 ℃，此條件下面包糠的吸油率為20.41%。面包糠的顯微結構致密度與其吸油率高低密切相關。[結論]以掛面面頭和面粉為主要原料制備低吸油率面包糠不僅拓展了掛面面頭的應用市場，而且為油炸食品提供了新型的涂膜材料。

掛面面頭；面包糠；低吸油；工藝優化

油炸食品是通過介質油脂的熱交換作用，使食品中淀粉糊化、蛋白質變性、水分逸出，具有多孔、酥脆、味美等特點的方便食品，一直備受國內外廣大消費者的青睞[1-3]。然而，在油炸過程中，食品會吸收大量的油脂，從而導致油炸食品的油脂含量超標，有些含量甚至高達食品總重的1/3[4]。攝入過多油炸食品，存在使人發胖、增加患心腦血管疾病甚至癌癥的風險[5]。同時，高吸油率嚴重影響著油炸食品的質量品質和生產成本[2]。因此，如何降低油炸食品的吸油率，提高其食用安全性和產品質量，是油炸食品生產者與消費者迫切期待解決的問題。當前，降低油炸食品吸油率主要有涂膜、改變油炸介質、物理脫油等方法[6-7]。其中，涂膜是在食品表面包裹一層多糖、蛋白質等膠體可食膜材料，這些膠體可食膜材料在油炸時能形成一層油脂滲透障礙層，從而有效地阻止油脂滲入食品內部，降低油炸食品的吸油率[8]。

面包糠是常用的油炸食品涂膜材料之一，它是以面粉、淀粉、調味品等原料通過發酵、擠壓、微波等方法制作而成，具有防止食品吸油、失水等功效[9-10]。面包糠不僅能夠降低油炸食品的吸油量，而且賦予油炸食品艷麗的外觀性狀、誘人的純正香味及獨特的酥脆口感，已成為油炸食物、各式面包、西式糕點的常用原輔料[11-12]。

掛面俗稱卷面，是我國及日韓等亞洲國家和地區居民的主食之一。據統計，中國、日本等國家約40%的小麥用于生產掛面。掛面是我國各類面條中產量最大的傳統糧食制品，占全部面條制品的90%左右[13]。掛面生產過程中，包括切條、掛條、上架、烘面、切斷、計量、包裝等單元，操作中不可避免地會產生斷條即面頭，面頭占掛面生產投料量的10%～15%[14]。可見，有效處理掛面面頭對降低掛面生產企業的生產成本，提高經濟效益具有重要的現實意義。筆者擬以掛面面頭為主要原料，通過酵母發酵方法制備低吸油率面包糠，為掛面面頭的有效利用提供新方法，亦為油炸食品的質量改進提供新原料。

1 材料與方法

1.1 材料 供試原輔料：面頭，安徽雙福糧油工貿集團有限公司；面粉，安徽豐大股份有限公司；酵母粉，湖北安琪酵母股份有限公司；大豆油，南京邦基糧油有限公司；面包糠，無錫圣倫特國際貿易有限公司。主要儀器設備：QSB-200粉碎機，永康市樂趣工貿有限公司；JF-16發酵箱，廣州市白云區童心利機械廠；DFL-11烘烤箱，廣州得寶廚房設備有限公司；掃描電子顯微鏡，日本三洋電器集團。

1.2 方法

1.2.1 面包糠的制備。參考步營等[15]的方法制備面包糠，并略有改動。稱取100.0g面頭，用60 ℃溫水浸泡30min，再加入130.0g面粉和2.3g酵母粉，揉制20min得到面團；將面團放入發酵箱，發酵一定時間，得到發酵面團；將發酵面團放入烘烤箱，烘烤一定時間，取出，冷卻、干燥、粉碎并過20目篩，得到面包糠。

1.2.2 影響面包糠吸油率的單因素試驗。以發酵溫度30 ℃、發酵時間3.0h、烘烤溫度190 ℃、烘烤時間30min為基礎，固定其中3個參數值，改變另一參數值，分別考察了發酵箱中的發酵溫度、發酵時間，以及烘烤箱中的烘烤溫度、烘烤時間對面包糠吸油率的影響。其中，烘烤溫度為上火溫度，且下火溫度均比上火溫度低10 ℃。

1.2.3 影響面包糠吸油率的正交試驗優化。在影響面包糠吸油率的單因素試驗結果的基礎上，以發酵溫度、發酵時間、烘烤時間和烘烤溫度為因素，以面包糠吸油率為評價指標，采用L9(34)正交試驗(表1)，優化低吸油率面包糠的最佳制備工藝參數。

表1 低吸油率面包糖最佳制備工藝L9(34)正交試驗因素水平設計

Table1FactorsandlevelsintheL9(34)orthogonalarraydesignforoptimalpreparationtechniqueofbreadcrumbswithlowoilabsorptionrate

水平Level因素Factor發酵溫度(A)Fermentationtemperature∥℃發酵時間(B)Fermentationtime∥h烘烤時間(C)Bakingtimemin烘烤溫度(D)Bakingtemperature℃1282.5281852303.0301903323.532195

1.2.4 不同面包糠的吸油率比較。以“1.2.3”獲得的最優工藝制備面頭面粉面包糠，并參照“1.2.1”面包糠的制備過程，分別以純面粉或純面頭制作純面粉面包糠和純面頭面包糠，比較分析面頭面粉面包糠、純面粉面包糠、純面頭面包糠、市售面包糠的吸油率。

1.2.5 面包糠的顯微觀察。將面頭面粉面包糠、純面粉面包糠、純面頭面包糠、市售面包糠烘干至水分含量小于10%，通過導電膠薄片粘貼在樣品柱上，抽真空、濺射金膜，然后在20kV高壓的條件下用電子顯微鏡觀察它們的微觀結構[16]。

1.2.6 吸油率的檢測。參考步營等[17]的方法測定面包糠的吸油率：分別稱取各種面包糠樣品，在165 ℃大豆油中油炸1.5min，過濾除油，濾渣轉移至吸油紙上，更換濾紙至不再有油吸出，測定濾渣的質量。

吸油率=(濾渣質量-樣品質量)/樣品質量×100%

2 結果與分析

2.1 影響面包糠吸油率的單因素分析

2.1.1 發酵溫度對面包糠吸油率的影響。在發酵時間3.0h、烘烤溫度190 ℃、烘烤時間30min條件下考察不同發酵溫度對面包糠吸油率的影響。從圖1可以看出，面包糠的吸油率隨著發酵溫度的增加，呈先下降后上升，最后趨于平緩的趨勢；當發酵溫度為30 ℃時，吸油率降到最低值19.58%；發酵溫度高于或低于30 ℃，面包糠的吸油率都增大。究其原因，30 ℃是被試酵母的適宜生長繁殖溫度，此溫度條件下面團生長快，產氣能力強，有利于蓬松面團的形成[18]。

圖1 發酵溫度對面包糠吸油率的影響Fig.1 Effect of fermentation temperature on breadcrumbs oil absorption rate

2.1.2 發酵時間對面包糠吸油率的影響。在發酵溫度30 ℃、烘烤溫度190 ℃、烘烤時間30min條件下考察不同發酵時間對面包糠吸油率的影響。由圖2可以看出，面包糠的吸油率隨著發酵時間的延長，呈先下降后上升的趨勢；當發酵時間為3.0h時，吸油率降到最低值18.32%，發酵時間大于或小于3.0h，面包糠的吸油率都更大。究其原因，發酵時間過短，面團未充分發酵成蓬松面團，制作出來的面團比較堅硬，而發酵時間過長，面團會產生濕黏、脆裂、鼓氣等現象，從而導致面包糠的吸油率增大[19]。

圖2 發酵時間對面包糠吸油率的影響Fig.2 Effect of fermentation time on breadcrumbs oil absorption rate

2.1.3 烘烤溫度對面包糠吸油率的影響。在發酵溫度30 ℃、發酵時間3.0h、烘烤時間30min條件下考察不同烘烤溫度對面包糠吸油率的影響。由圖3可見，面包糠的吸油率隨烘烤溫度的增加，呈先上升后下降再上升的趨勢；當烘烤溫度為190 ℃時，吸油率達到最低值19.07%，電烤溫度高于或低于190 ℃，面包糠的吸油率都更大。究其原因，溫度過低，面團烘烤不充分，而溫度過高，面團容易烤焦，面團會產生濕黏、脆裂、鼓氣等現象[19]，不利于面包糠的制備。

圖3 烘烤溫度對面包糠吸油率的影響Fig.3 Effect of baking temperature on breadcrumbs oil absorption rate

2.1.4 烘烤時間對面包糠吸油率的影響。在發酵溫度30 ℃、發酵時間3.0h、烘烤溫度190 ℃條件下考察不同烘烤時間對面包糠吸油率的影響。由圖4可以看出，面包糠的吸油率隨著烘烤時間的增加，呈先下降后上升的趨勢；當烘烤時間為30min時，吸油率降到最低值18.85%，烘烤時間大于或小于30min，面包糠的吸油率都更大。究其原因，烘烤時間過短，面團烘烤不充分，膠凝性弱；烘烤時間延長，面包糠本身失水過度[10]。

圖4 烘烤時間對面包糠吸油率的影響Fig.4 Effect of baking time on breadcrumbs oil absorption rate

2.2 影響面包糠吸油率的正交試驗結果分析 表2的極差分析結果表明，影響面包糠吸油率的主次因素順序依次為發酵溫度、發酵時間、烘烤溫度、烘烤時間。以重復試驗的平均偏差作為誤差項[20]，對表2結果進行方差分析，結果可知，發酵時間、發酵溫度、烘烤時間和烘烤溫度均高度顯著(P<0.01)，方差分析所得的最佳組合條件為A1B1C2D2，而表2得出的最優組合為A2B2C3D1，對這2組組合進行驗證，吸油率分別為(20.41±0.08)%和(21.64±0.40)%，因此以掛面面頭和面粉為主要原料制備的面頭面粉面包糠的最優組合條件為A1B1C2D2，即發酵溫度28 ℃，發酵時間2.5h，烘烤時間30min，烘烤溫度190 ℃。

表2 低吸油率面包糠最佳制備工藝正交試驗結果

Table2Experimentalresultsoforthogonalarraydesignforoptimalpreparationtechniqueofbreadcrumbswithlowoilabsorptionrate

試驗號TestNo因素FactorsABCD吸油率Oilabsorptionrate∥%1111132.292122233.273133331.254212326.605223121.396231225.297313225.458321322.459332124.16k132.2728.1126.6825.95k224.4325.7028.0128.00k324.0226.9026.0326.77R8.252.411.982.05

2.3 不同面包糠的特性比較 對面頭面粉面包糠、純面粉面包糠、純面頭面包糠以及市售面包糠的感官、吸油率、微觀結構進行比較，結果發現，面頭面粉面包糠呈金黃色，色澤均勻有光澤，具有濃郁的面包香味，無焦味和異味，顆粒狀，大小均一，附著性較好；純面粉面包糠呈金黃色，略顯白色，具有濃郁的面包香味，無焦味和異味，顆粒狀，大小均一，附著性較好；純面頭面包糠呈金黃色，焦香味，無異味，顆粒狀，大小均一，附著性一般；市售面包糠呈橙黃色，無味，大小均一，片狀，附著性一般。由圖5可知，吸油率最大的是市售面包糠，高達25.60%；其次是純面頭面包糠，吸油率22.70%；再次是面頭面粉面包糠，吸油率20.42%；而純面粉面包糠的吸油率最小，為18.22%。盡管面頭面粉面包糠的吸油率稍高于純面粉面包糠的吸油率，但其制作成本遠低于純面粉面包糠的制作成本；與市售面包糠相比，面頭面粉面包糠具有更低的吸油率優勢。微觀觀察發現，面頭面粉面包糠結構疏松，顯微條索狀結構，空腔較大且不太規則(圖6A)；純面粉面包糠結構疏松，呈圓形空腔且稍小(圖6B)；純面頭面包糠結構致密，顯微短棒狀，空腔少見(圖6C)；市售面包糠結構更緊密，顯微片狀結構(圖6D)。結合圖5和圖6的結果可以看出，面包糠的吸油率與其顯微結構密切相關，顯微結構越致密，其吸油率越高。

注：1、2、3、4分別為面頭面粉面包糠、純面粉面包糠、純面頭面包糠及市售面包糠。Note: 1,2,3,4 are breadcrumbs made from noodle end and flour,breadcrumbs made from flour only,breadcrumbs made from noodle end only,breadcrumbs purchased from the market respectively.圖5 不同面包糠的吸油率Fig.5 Oil absorption rate of different types of breadcrumbs

注：A、B、C、D分別為面頭面粉面包糠、純面粉面包糠、純面頭面包糠及市售面包糠。 Note: A，B，C，D are breadcrumbs made from noodle end and flour,breadcrumbs made from flour only,breadcrumbs made from noodle end only,breadcrumbs purchased from the market respectively.圖6 不同面包糠的電子顯微圖Fig.6 Electron micrographs of different types of breadcrumbs

3 結論與討論

該試驗得出，發酵溫度、發酵時間、烘烤溫度、烘烤時間對低吸油面包糠的吸油率有顯著影響，低吸油面頭面粉面包糠的最優制備工藝條件為發酵溫度28 ℃，發酵時間2.5h，烘烤溫度190 ℃，烘烤時間30min，此條件下該面包糠的吸油率為20.41%。顯微結構越致密的面包糠，其吸油率越高。以掛面面頭和面粉為主要原料，以酵母粉為發酵劑，通過烘烤制備的低吸油面頭面粉面包糠不僅降低了面包糠本身的生產成本，而且拓展了掛面面頭的應用領域，這有助于提高掛面生產企業的經濟效益，并為油炸食品提供了新的健康涂膜材料。

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Study on Preparation Technology of Breadcrumbs with Low Oil Absorption Rate

LUOShui-zhong,SHENXiao-yu,CHENSa-saetal

(AnhuiKeyLaboratoryofIntensiveProcessingofAgriculturalProducts,SchoolofFoodScienceandEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei,Anhui230009)

[Objective]TheaimwastoeffectivelyuseChinese-stylewhitesaltednoodleendsandpreparebreadcrumbswithlowoilabsorptionrate,toprovidenewmaterialforimprovingfriedfoodquality.[Method]WithChinese-stylewhitesaltednoodleendsasmainrawmaterials,oilabsorptionrateasindicator,basedonthesinglefactortest,thefourfactorsandthreelevelsorthogonalexperimentdesignwasusedtooptimizethepreparationtechnologyofbreadcrumbswithlowoilabsorptionrate.Theorganolepticqualities,oilabsorptionrateandmicroscopiccharacteristicsofbreadcrumbsprocessedbythedifferentmaterialswerecompared,too.[Result]Theresultsshowedthatlowestoilabsorptionrateof20.41%wasobtainedwhenthebreadcrumbswasprocessedundertheoptimumconditionsasfollowing:fermentationtemperatureof28 ℃,fermentationtimeof2.5h,bakingtemperatureof190 ℃andbakingtimeof30min.Therewasacloserelationshipbetweenthemicrostructuredenseofbreadcrumbsanditsoilabsorptionrate.[Conclusion]ItwouldexpandtheapplicationofnoodleendsfromChinese-stylewhitesaltednoodleandprovideanewcoatingforfriedfoodswhenthenoodleendsfromChinese-stylewhitesaltednoodlewereprocessedintobreadcrumbswithlowoilabsorptionrate.

Chinese-stylewhitesaltednoodleends;Breadcrumbs;Lowoilabsorption;Processoptimization

安徽省自然科學基金項目(1408085MKL18)；安徽省科技攻關項目(1301032165)。

羅水忠(1975- )，男，江西九江人，副教授，博士，從事農產品加工研究。

2016-11-04

TS

A

0517-6611(2016)36-0132-04