發酵型靈芝全麥面包的研制

徐 慧，陳蕾蕾，劉孝永，弓志青，趙雙枝

（山東省農業科學院農產品研究所，山東省農產品精深加工技術重點實驗室，農業部新食品資源加工重點實驗室，山東濟南 250100）

發酵型靈芝全麥面包的研制

徐 慧，*陳蕾蕾，劉孝永，弓志青，趙雙枝

（山東省農業科學院農產品研究所，山東省農產品精深加工技術重點實驗室，農業部新食品資源加工重點實驗室，山東濟南 250100）

通過一次發酵法，以感官品質為指標，研究發酵型靈芝全麥面包的加工工藝及配方。通過正交試驗，得到影響發酵型靈芝全麥面包的主次因素為發酵型靈芝粉添加量＞酵母添加量＞黃油添加量＞白砂糖添加量；發酵型靈芝全麥面包的最佳配方為高筋粉添加量94 g，發酵型靈芝粉添加量6 g，白砂糖添加量8 g，黃油添加量20 g，高糖酵母添加量1.2 g，食鹽添加量0.8 g，面包改良劑添加量0.3 g。在此工藝下制得的發酵型靈芝全麥粉面包氣孔均勻、色澤光亮，且具有一定的保健功效。

發酵型靈芝粉；面包；質構

（Institute of Agro-Food Science and Technology， Key Laboratory of Shandong Province Agricutural Products Deep Processing Technology， Key Laboratory of Novel Food Resources Processing， Shangdong Academy of Agricultural Science，Ji'nan， Shandong 250100， China）

靈芝是我國傳統名貴滋補藥材，具有抗腫瘤、增強免疫、降血糖、抗衰老、保肝、抗消炎等作用[1]。明朝李時珍在《本草綱目》 中將靈芝歸為菜部，體現了中國藥學“藥食同源”的觀點[2]。目前，靈芝在保健食品或藥品中應用廣泛，相比傳統靈芝獲取方式，經固體發酵生產的含有大量靈芝菌絲的菌質具有周期短、成本低、受環境影響小等優勢，因此靈芝發酵谷物粉逐漸成為藥物真菌在食品加工領域的主要來源。面包是一種經過發酵的烘焙類主食，因具有耐貯藏、易消化、營養價值高等優點，深受大眾的青睞[3-6]。試驗選用不同配比的發酵型靈芝粉和高筋粉進行混配，得到具備一定要求的配粉，然后通過烘焙試驗研究不同添加量發酵型靈芝粉對面包品質的影響。

1 材料與方法

高筋面粉、發酵型靈芝粉、白砂糖、黃油、雞蛋、食鹽等，均為市售。

SMS TA-XT-plus型食品物性測試儀，英國Stable Micro System公司產品；NHS 99046型布拉本德粉質儀、NHS 02001型布拉本德拉伸儀，德國Brabender公司產品；PL-4型恒聯遠紅外線食品電烤爐，上海神鷹實業有限公司產品；JXFD型醒發箱、JCXZ型面團成型機、JMTY型面包體積測定儀，杭州大吉光電儀器有限公司產品；WFJ型高速氣流粉碎機，開封興龍粉體設備有限公司產品。

1.2.1 發酵型靈芝粉的制備

（1） 培養基。20%馬鈴薯，3%麥麩，3%葡萄糖，0.2% KH2PO4，0.1% MgSO4，pH值為7.0，其中斜面培養基外加2%瓊脂。

（2） 菌種活化。從鹿角靈芝母種試管斜面中切出黃豆大小的鹿角靈芝菌絲塊，接于斜面培養基的中部，于27±2 ℃條件下培養7 d。

（3） 種子液。取黃豆大小的活化鹿角靈芝菌絲3～4塊接種于三角瓶種子液培養基中（300 mL/500 mL），于27±2 ℃條件下，以轉速150 r/min搖瓶培養7 d。

（4） 發酵液。按10%的接種量，將種子液接種于三角瓶發酵培養基中（150 mL/500 mL），于27±2 ℃條件下，以轉速150 r/min搖瓶培養80 h。

（5） 固體發酵。按每100 g小麥培養基接種10 mL發酵液的接種量，于27±2 ℃條件下固體發酵培養14 d。發酵結束，將培養基滅活后，于65 ℃條件下干燥48 h，磨粉過100目篩，制得發酵型靈芝粉，備用。

1.2.2 基本配方

以基本配方為基準，添加發酵型靈芝粉時，以其置換等量面包粉，使添加量分別為0，2，4，6，8 g，并設置第1組為對照組。

基本配方見表1。

表1 基本配方/ g

1.2.3 工藝流程

混粉→過篩→調粉→和面→發酵→整形→醒發→烘烤→冷卻→測定→包裝。

1.2.4 操作要點

（1） 預處理。按照配粉比例，將混粉多次過50目篩，使之充分混勻；高糖酵母和面包改良劑等直接加入到配粉中；水加熱到30 ℃左右；雞蛋攪打碎；黃油軟化，備用。

（2） 調制。將水和蛋液加入到面粉中，攪拌均勻后加入黃油，至面團表面有光澤，拉伸成膜。

（4） 烘烤。將醒發好后的面包坯送入爐溫180 ℃的烤箱中，烘烤約30 min。

發酵型靈芝全麥面包的制作受很多因素影響，根據發酵型靈芝粉低蛋白的特性，選用4個對發酵型靈芝全麥面包品質有重要影響的因素，即發酵型靈芝粉添加量、酵母添加量、黃油添加量、白砂糖添加量，其他輔料比例與基本配方相同，采用L9（34）正交試驗進行研究。

正交試驗因素與水平設計見表2。

表2 正交試驗因素與水平設計/ g

1.4.1 流變試驗

分別測定5種配粉比例（100∶0，98∶2，96∶4，94∶6，92∶8） 混合面團的粉質曲線和拉伸特性，用量計算均以14%水分為基準。粉質試驗采用GB/T 14614—2006標準E型粉質儀、50 g和面缽進行測定，拉伸試驗采用GB/T 14615—2006標準進行測定。

1.4.2 面包感官品質的評定方法

感官評價是指通過人的視覺、嗅覺、味覺等感官對產品做出綜合評價的方法。由10名具有專業知識的技術人員按照面包品質評分標準進行面包感官品質的評定，取平均值，滿分為100分。由于發酵型靈芝粉為棕褐色且具有特殊的氣味，若配粉中添加過量，不但面包色澤會發生顯著變化，面包的食用也受影響。參照普通面包感官評分會產生偏差，因此面包色澤應作為次要影響因素。

面包品質評分標準見表3。

例6：“All I know is,something comes at me like a Jack-in-the-Box,and up I goes like a sky-rocket!”

表3 面包品質評分標準

1.4.3 比容的測定

面包比容是反映面團體積膨脹程度及保持能力的指標，比容能影響面包的外形、口感和組織，采用油菜籽置換法測定發酵型靈芝全麥粉面包的體積。

取待測面包樣品，稱量后放入面包體積測定儀中，將油菜籽加入容器中，完全覆蓋面包樣品并搖實填滿，并用直尺將填充劑刮平，取出面包，將填充劑倒入量筒中測量體積，容積體積減去填充劑體積得到面包體積。

2 結果與分析

發酵型靈芝粉是通過鹿角靈芝菌發酵小麥制得，經發酵后的小麥面筋蛋白大幅降低，發酵過程面團保留CO2氣體能力減弱，面團膨脹不充分，最終導致烘烤后不能形成疏松的結構，進而影響面包的感官評分和比容。酵母是面包發酵環節重要的影響因素，作為生物疏松劑，可使高分子物質轉化成易于人體吸收的小分子物質。影響面團發酵的主要因素包括酵母的產氣能力和面團的持氣能力，只有當酵母的產氣速度與面團的膨脹速度相同，且同時達到最大時，面包體積才最大，因此酵母添加量要適量。黃油在面團中起到影響油相和水相分布的作用，添加比例適宜可以改善面包的品質和口感。白砂糖一方面是作為酵母發酵的營養物質，另一方面能夠在烘焙過程中促進美拉德反應，添加量適宜有利于提高面包的結構和外觀。

正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果

由表4中R值可知，影響發酵型靈芝全麥面包感官品質的因素依次是A＞B＞D＞C，即發酵型靈芝粉添加量（A） 影響最大，酵母添加量（B） 是較重要因素，黃油添加量（C） 是次要因素，白砂糖添加量（D）影響最小；影響發酵型靈芝全麥面包比容的因素依次是A＞B＞C＞D，即發酵型靈芝粉添加量影響最大，酵母添加量是較重要因素，白砂糖添加量是次要因素，黃油添加量影響最小。感官評分的最佳配方組合為A1B2C2D1，比容指標的最佳配方組合為A2B2C3D1，主要在于發酵型靈芝粉添加量和黃油添加量存在差異，因為發酵型靈芝粉具有特殊氣味，因此以感官評分的最優水平為宜。考慮到健康因素，黃油適宜選擇低添加量，因此最佳配方組合為A2B2C2D1，即發酵型靈芝全麥面包配方為發酵型靈芝粉6 g，酵母1.2 g，黃油20 g，白砂糖8 g。

2.2.1 發酵型靈芝粉-小麥混粉粉質特性

粉質儀是面粉與面團特性分析所采用的重要儀器之一。

發酵型靈芝粉添加量對混粉吸水量的影響見圖1，發酵型靈芝粉添加量對混粉面團形成時間的影響見圖2，發酵型靈芝粉添加量對混粉穩定時間的影響見圖3，發酵型靈芝粉添加量對混粉弱化度的影響見圖4，發酵型靈芝粉添加量對混粉粉質質量指數的影響見圖5。

圖1 發酵型靈芝粉添加量對混粉吸水量的影響

由圖1可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，混粉的吸水量總體呈上升趨勢。小麥粉和發酵型靈芝粉添加量為2 g時，吸水量相差不大；但當發酵型靈芝粉添加量超過2 g后，吸水量上升趨勢明顯增大。主要原因是小麥經過鹿角靈芝菌株發酵后，發酵粉的蛋白含量增加，由于蛋白質吸水量較高，因此隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，會增加混粉中的蛋白質含量，使吸水量呈上升趨勢。

圖2 發酵型靈芝粉添加量對混粉面團形成時間的影響

由圖2可以看出，當發酵型靈芝粉添加量為0～2 g時，面團形成時間逐漸增大；2～6 g時，面團形成時間逐漸減小；6～8 g時，面團形成時間出現小幅度增大趨勢。由于面團形成時間越長，說明混粉中面筋含量越高，筋力也越強。因此實際生產過程中，若對面團形成時間要求較高，則發酵型靈芝粉添加量應小于2 g；若要求不高，可同時兼具發酵型靈芝粉的營養價值，發酵型靈芝粉添加量應低于6 g為宜。

由圖3可以看出，發酵型靈芝粉添加量為0～6 g時，面團穩定時間整體呈下降趨勢；發酵型靈芝粉添加量為6～8 g時，面團穩定時間幾乎不變。由于面團穩定時間越長，說明面團筋力越強。因此，僅從面團穩定時間考慮，發酵型靈芝粉添加量應低于6 g為宜。

圖3 發酵型靈芝粉添加量對混粉穩定時間的影響

圖4 發酵型靈芝粉添加量對混粉弱化度的影響

由圖4可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，弱化度整體呈上升趨勢，添加量為0～2 g的上升趨勢大于2～6 g。由于弱化度越大，表示面團在過度攪拌后面筋變弱的程度越大，面團易發黏，加工困難。因此，在保證混粉加工方便的前提下，僅從弱化度考慮，發酵型靈芝粉添加量應以少為宜。

圖5 發酵型靈芝粉添加量對混粉粉質質量指數的影響

由圖5可以看出，發酵型靈芝粉添加量在2 g以內時，混粉的粉質質量指數大于60 mm；添加量在2～8 g時，粉質質量指數均小于60 mm。由于粉質質量指數主要用于混粉搭配，硬麥面粉的粉質質量指數一般大于60 mm，軟麥面粉粉質質量指數一般小于60 mm，僅從評價值考慮，面包加工應選用混粉粉質質量指數在60 mm左右的配比為宜，因此發酵型靈芝粉添加量低于2 g為宜。

2.2.2 發酵型靈芝粉-小麥粉混粉拉伸特性

拉伸儀是測定醒發面團流變學特性的儀器。

發酵型靈芝粉添加量對混粉最大拉伸阻力的影響見圖6，發酵型靈芝粉添加量對混粉延伸性的影響見圖7，發酵型靈芝粉添加量對混粉能量的影響見圖8，發酵型靈芝粉添加量對混粉R/E值的影響見圖9。

圖6 發酵型靈芝粉添加量對混粉最大拉伸阻力的影響

由圖6可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，面團最大拉伸阻力整體呈下降趨勢，0～4 g下降趨勢較大，4～6 g下降趨勢變緩，6～8 g下降趨勢增大。面團最大拉伸阻力代表面團韌性好壞，數值越大，韌性越好。由于小麥在鹿角靈芝菌株的發酵下，面筋蛋白含量降低，對混粉面筋結構有松散作用。因此，在兼顧營養和加工條件下，發酵型靈芝粉添加量低于6 g為宜。

圖7 發酵型靈芝粉添加量對混粉延伸性的影響

由圖7可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，面團延伸性整體呈下降趨勢，0～2 g變化率為0.03，2～4 g變化率為 0.06， 4～6 g變化率為 0.10， 6～8 g變化率為0.02。延伸性代表面團的可塑性，與發酵過程中氣泡的長大、烘烤過程中面包體積的增大均有關。由此可見，當發酵型靈芝粉添加量為0～2 g時，發酵型靈芝粉對面團延伸性影響較小，因此僅從延伸性考慮，發酵型靈芝粉添加量應低于2 g為宜。

圖8 發酵型靈芝粉添加量對混粉能量的影響

由圖8可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，面團的拉伸曲線面積逐漸減小，且變化規律，接近線性。通常面積越大，面團筋力越強；反之，則越小。

由圖9可以看出，隨著發酵型靈芝粉添加量的增加，拉伸比值呈先下降后上升再下降的趨勢。拉伸比值能反映面團的機械特性，制作面包要求粉的拉伸比值大，餅干則要求拉伸比值小。僅考慮拉伸比值，發酵型靈芝粉添加量應低于6 g為宜。

圖9 發酵型靈芝粉添加量對混粉R/E值的影響

3 結論與討論

以感官品質和比容為指標，通過正交試驗得到發酵型靈芝全麥面包的最佳配比組合分別為A1B2C2D1和A2B2C3D1，主要區別在發酵型靈芝粉和黃油的添加量不同，因發酵型靈芝粉具有特殊的氣味，其添加量應以感官品質為主，此外從健康角度出發，在保證比容和感官品質的前提下，黃油應以低添加量為宜，因此發酵型靈芝全麥面包正交試驗的最佳配比組合為A1B2C2D1。通過對不同添加比例的混粉進行粉質和拉伸參數測定，發現當發酵型靈芝粉添加量為2 g時，粉質和拉伸特性參數最適宜面包加工，但考慮到發酵型靈芝全麥粉的高營養特性，綜合混粉流變學特性，發酵型靈芝粉添加量可增加至6 g，這與正交試驗結果一致。因此，發酵型靈芝全麥面包的最佳配比為發酵型靈芝粉添加量6 g，酵母添加量1.2 g，黃油添加量20 g，白砂糖添加量8 g。

[1]戴玉成，曹云，周麗偉，等.中國靈芝學名之管見 [J].菌物學報，2013，32（6）：947-952.

[2]陳偉，馬飛，張琳，等.靈芝有效成分提取及藥理活性研究進展 [J].安徽農業科學，2016，44（8）：148-202.

[3]李培圩.面包生產工藝與配方 [M].北京：中國輕工業出版社，2000：146-199.

[4]邱向梅.原輔料對面包面團調制時的影響 [J].食品科技， 2007（9）： 57-59.

[5]劉德海.酵母在面包生產中的重要作用 [J].食品科技，2005（6）： 28-30.

[6]薛文通，李里特.新版面包配方 [M].北京：中國輕工業出版社，2002：38-46.◇

TS213.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.001

1671-9646（2017） 10a-0001-04

2017-07-27

山東省農業重大應用技術創新課題（魯財農指[2015]16號）；山東省農業科學院青年英才培養計劃（201602）；泰山學者建設工程專項（201308） 國家自然科學基金（31301531）；山東省農業科學院農業科技創新工程（CXGC2017A01）。

徐 慧（1989— ），女，碩士，助理實驗員，研究方向為食品發酵工程。

*通訊作者：陳蕾蕾（1982— ），女，博士，副研究員，研究方向為微生物源生物活性物質。