葵花粕分離蛋白黑米面包加工工藝優化及感官品質

李云玲，郭淑文*

河套學院農學系（巴彥淖爾 015000）

隨著經濟的快速發展，人們生活理念不斷轉變，面包作為方便食品深受大眾消費者的青睞，成為越來越多國人早餐餐桌上的必備餐點。然而傳統的面包營養成分單一，滿足不了消費者的需求。黑米粉營養價值高，保健功能強，在黑米面包混粉中加入適量的葵花粕分離蛋白可增加產品的營養價值，利于人體健康[1]。葵花粕分離蛋白黑米面包是以黑米面包混粉為主要原料，以酵母、糖等為輔料，經調粉、攪拌、發酵、成型、烘烤等工序制成的一種組織松軟食品，而葵花粕分離蛋白黑米面包制作工藝中的面團攪拌、面團發酵和烘烤時間是影響面包品質的關鍵因素，對面包的比容、體積等評價指標影響較大。目前對雜糧面包的研究多集中于添加單一的雜糧粉制作面包，在雜糧粉中添加葵花粕分離蛋白對加工工藝系統研究的文獻報道不多。試驗以黑米面包混粉為原料，添加適量的葵花粕分離蛋白制作面包，以面包制作中的和面時間、發酵時間、烘烤時間等關鍵步驟為重點，優化其加工工藝，研究結果可為高營養的雜糧面包開發提供理論參考。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

面包粉，內蒙古恒豐集團有限公司生產；黑米粉，市售過100目篩子；葵花粕分離蛋白，河套學院農學系食品理化檢測實驗室提取，魯花集團巴彥淖爾市分公司提供原材料；谷朊粉，安徽正源工貿有限公司。

1.2 試驗儀器設備

ACS電子稱，中國凱豐集團；TQ328B電子天平，上海天平儀器廠生產；SUN-MATE醒發箱，珠海三麥機械有限公司；SEC-2Y型電烤爐，珠海三麥機械有限公司。

1.3 試驗設計

1.3.1 葵花粕分離蛋白黑米面包加工工藝單因素試驗

在前期試驗基礎上，確定葵花粕分離蛋白黑米面包的配方為：水55%、鹽1%、糖1%、酵母1%、改良劑0.4%、黑米粉30%、葵花粕分離蛋白2%及谷朊粉3%[2]。研究不同和面時間、發酵時間、發酵溫度、烘烤溫度及烘烤時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響。通過對終產品的比容、體積、形態、色澤、氣味、口感及組織的評定，以確定葵花粕分離蛋白黑米面包的加工工藝。

1.3.1.1 和面時間單因素試驗

固定發酵時間為2 h，發酵溫度為34 ℃，烘烤時間為20 min，烘烤溫度為200 ℃，進行和面時間單因素試驗，共5個水平，分別為9，12，15，18和21 min。

1.3.1.2 發酵時間單因素試驗

固定和面時間為15 min，發酵溫度為34 ℃，烘烤時間為20 min，烘烤溫度為200 ℃，進行發酵時間單因素試驗，共5個水平，分別為70，90，110，130和150 min。

1.3.1.3 發酵溫度單因素試驗

固定和面時間為15 min，發酵時間為2 h，烘烤時間為20 min，烘烤溫度為200 ℃，進行發酵溫度單因素試驗，共5個水平，分別為28，30，32，34和36 ℃。

1.3.1.4 烘烤時間單因素試驗

固定和面時間為15 min，發酵時間為2 h，發酵溫度為34 ℃，烘烤溫度為200 ℃，進行烘烤時間單因素試驗，共5個水平，分別為14，17，20，23和26 min。

1.3.1.5 烘烤溫度單因素試驗

固定和面時間為15 min，發酵時間為2 h，發酵溫度為34 ℃，烘烤時間為20 min，進行烘烤溫度單因素試驗，共5個水平，分別為180，190，200，210和220 ℃。

1.3.2 面包加工工藝的正交試驗優化

在上述單因素試驗基礎上，按L9(34)正交表進行試驗，以面包的感官評分作為面包加工工藝優化的評價指標。各因素及水平見表1。

1.3.3 葵花粕分離蛋白黑米面包的感官評價

面包體積：用菜籽替換法參照GB/T 14611—2008《糧油檢驗 小麥粉面包烘焙品質試驗直接發酵法》測定葵花粕分離蛋白黑米面包體積。

面包比容：面包比容是面包體積與面包質量之比，即比容（mL/g）=面包體積（mL）/面包質量（g）。

邀請10名具備感官評價專業技能的評價員，參考GB/T 14612—2008等文獻對葵花粕分離蛋白黑米面包品質進行評定[3-5]，將葵花粕分離蛋白黑米面包的體積、形態、色澤、比容、氣味、口感和組織7項指標作為感官評價的主要項目，總分100分，平均分作為產品的最終得分。葵花粕分離蛋白黑米面包的感官評分見表2。

表1 葵花粕分離蛋白黑米面包加工工藝的正交試驗因素與水平表

表2 葵花粕分離蛋白黑米面包評分標準

2 結果分析

2.1 單因素試驗結果分析

2.1.1 不同和面時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

在葵花粕分離蛋白黑米面包配方確定的基礎上，固定發酵時間、發酵溫度、烘烤溫度和烘烤時間，采用不同的和面時間對終產品感官品質的影響見表3。

由表3可知，隨著和面時間的延長，產品的感官評分呈現先上升后下降的趨勢，不同的和面時間對產品的比容、體積等有較大影響，當和面時間為12～18 min時，葵花粕分離蛋白黑米面包的整體感官評分較高，和面時間少于12 min或多于18 min時，葵花粕分離蛋白黑米面包的品質變差，和面時間太短，面筋蛋白不能充分發生水化作用，而淀粉吸收大量水分面團較硬，酵母繁殖較慢，形成的面筋網絡粗糙，面包成品體積小，結構緊密，若延長和面時間，面團中的面筋蛋白水化作用充分，淀粉吸水量逐漸減少，面筋網絡結構能充分擴展，延展性增加，面團變得柔軟，制作的面包體積大，內部組織柔軟，若和面時間太長，面筋網絡易被打斷，面團造成機械損傷，筋力變差，面團發酵過程中包裹不住氣體，易出現塌陷或面包體積過小的現象[6-7]。

表3 不同和面時間對葵花粕分離蛋白黑米面包感官品質的影響

2.1.2 不同發酵時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

采用不同的發酵時間對終產品感官品質的影響見表4。由表4可知，隨著發酵時間延長，面包的比容、體積等感官指標呈現先增大后減小趨勢，發酵時間對葵花粕分離蛋白黑米面包感官評價得分的影響較大，發酵時間過短、過長葵花粕分離蛋白黑米面包的得分都不樂觀，發酵時間在90～130 min階段，面包的得分較高。 原因是在一定發酵時間范圍內，面團彈性增強，發酵產生的氣體會充斥面團內部形成小氣泡，隨著發酵時間的延長，氣泡變大并相互擠壓，促進面團膨脹、體積變大，氣孔內部氣體膨脹壓力和氣孔壁韌性達到最大且平衡時，面包體積高度達到最大化，內部組織松軟。當發酵時間超過130 min時，酵母發酵產生的氣體使氣孔繼續膨脹，當膨脹壓力超過氣孔壁的韌性時，面筋網絡結構破裂，氣體溢出，面團下陷，導致面包體積高度下降，另外發酵時間過長，酵母發酵時釋放大量的乳酸菌，面包酸味明顯，直接使面包的食用價值降低[8-9]。

表4 不同發酵時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

2.1.3 不同發酵溫度對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

發酵溫度能夠影響酵母的發酵活性，最終影響面團的發酵速度及面包的品質，采用不同的發酵時間對終產品感官品質的影響見表5。

從表5中可以看出，隨發酵溫度增加，面包的比容、體積、氣味、口感、組織先增大后減少，形態和色澤無變化，當發酵溫度達到34 ℃時，感官評分最高。主要原因是面團發酵溫度較低時，酵母的活性變差，繁殖能力降低，在固定的發酵時間內產氣量少，面包體積小，感官評分低；當發酵溫度在34 ℃左右時，酵母增殖能力強，發酵產生的CO2使面團內部形成均勻的網狀結構，溫度繼續升高，發酵速度加快，酵母會在短時間內產生大量的CO2氣體，容易沖破未充分舒展的面團網絡結構，造成產品體積塌陷，品質下降。發酵溫度不易太高，否則降低產品的品質。

表5 不同發酵溫度對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

2.1.4 不同烘烤時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

烘烤時間的控制是葵花粕分離蛋白黑米面包制作的可控步驟，試驗采用不同的烘烤時間對葵花粕分離蛋白黑米面包感官評價的影響，結果分析如表6所示。

由表6可以看出，不同烘烤時間對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響，烘烤時間太短或太長，面包評分較低。當烘烤時間在17～23 min時感官評分較高，若烘烤時間過短，會使糖焦化作用不充分，面包表皮顏色不理想，葵花粕分離蛋白黑米面包芯還未完全熟透，而影響口感和感官評價，若烘烤時間過長致使烘烤過度，葵花粕分離蛋白黑米面包外皮暗黃至焦黑，而且表皮到內部組織粗糙，烘烤時間長短受烘烤溫度、葵花粕分離蛋白黑米面包大小、爐內溫度、模具和烤盤、葵花粕分離蛋白黑米面包形狀等因素影響，所制作面包為切割時重為150 g的吐司面包，其他操作均一致。面包的色澤與烘烤的溫度和時間有著密切的關聯，這是由于一定的烘烤時間有助于面團內部的物理、化學和微生物學作用的發生，烘烤初期，酵母產生的二氧化碳氣體讓面團的體積快速膨脹，隨溫度的升高，酵母受熱失活，但其發酵產物酒精轉化成氣體使面團繼續膨脹，到一定程度面團的表層水分驟減，體積恒定。表6顯示烘烤時間為20 min時感官評分最高，后續的正交試驗將采用烘烤時間為17，20和23 min 3個水平[10]。

2.1.5 不同烘烤溫度對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

研究采用不同的烘烤溫度對終產品感官品質的影響見表7。

從表7中可知，隨著烘烤溫度升高，葵花粕分離蛋白黑米面包的體積、形態、色澤、氣味、口感等指標變化較小，感官評分先升高后下降，這是由于面包在190～210 ℃烘烤過程中受熱體積膨脹，發生焦糖化反應，逐漸形成了面包特有的香味和色澤，烘烤溫度太低，使面包需要更長的時間熟化，面包成熟過程中失水過多而表皮過厚，口感變差。烘烤溫度過高，容易使面包表皮褐色反應過度。烘烤時間太短，容易造成面包芯發粘或者未成熟，烘烤時間過長，表皮失水過多，出現焦黑狀態。

表6 采用不同烘烤時間對終產品感官品質的影響

2.2 正交試驗結果分析

從單因素試驗中選出對葵花粕分離蛋白黑米面包感官評價影響較大的3個因素，和面時間、發酵時間和烘烤時間3個因素的3個水平，按L9(34)正交表進行試驗，結果如表8所示。

對葵花粕分離蛋白黑米面包感官評價分值的極差分析如表8可以明顯看出各個工藝因素對葵花粕分離蛋白黑米面包評分的影響作用，發酵時間最明顯，烘烤時間次之，之后是和面時間。從9組試驗中可以清晰的找出最優水平組合為第4組，即A2B1C2，葵花粕分離蛋白黑米面包的分值是88分，即和面時間15 min、發酵時間110 min、烘烤時間20 min制作的面包品質最好。

表7 不同烘烤溫度對葵花粕分離蛋白黑米面包品質的影響

表8 葵花粕分離蛋白黑米面包正交試驗設計與結果

3 結論

研究所制作的葵花粕分離蛋白黑米面包，經正交試驗優化后的最佳加工工藝為和面時間 15 min，發酵時間110 min，烘烤時間20 min。按此工藝生產的面包感官綜合評分最高，為88分，具有質地細膩、口感松軟、形態飽滿的特點，為葵花粕分離蛋白黑米面包的生產提供了理論依據，更好地滿足了消費者的需求。