添加麥芽粉和抗壞血酸對面包烘焙品質的影響

常 柳，段曉亮，洪 宇，邢曉婷，周桂英，孫 輝?

（國家糧食和物資儲備局科學研究院，北京 100037）

面包是一種營養豐富、組織蓬松、易于消化吸收、食用方便的食品，深受廣大消費者喜愛[1]。而在面包生產中添加劑的使用非常普遍，目前主要應用的添加劑有蠶豆粉、麥芽粉、真菌淀粉酶、面筋粉、抗壞血酸、乳化劑、酶制劑等。目前國內學者對不同添加劑的研究報道很多。張國強指出蠶豆粉在一定程度上改善面團的水合力，提高面團的強度，面包坯起個，允差性能好，還可以克服未經后熟的面粉在靜止中出現的誤差，制出的面包體積較大，瓤色白，但最大添加量為2%[2]。添加麥芽粉或α-淀粉酶，可以增大面包體積，使面包松軟，抗老化能力強，面包顏色和風味得到改善，添加量在0.1%～0.2%[3-7]。添加適量抗壞血酸可以增大面包的體積，降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性，有效延緩面包的老化[8]；但齊林娟等[9]研究表明添加維生素 C可使強筋品種師欒02-1和中筋品種矮抗 58的面包體積有顯著改良作用，但對面包外觀、面包芯色澤、面包芯質地和面包芯紋理結構均沒有影響。張俊凱研究了不同比例的葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶、脂肪酶和單硬脂酸甘油酯4種添加劑于面包配方中，發現復合添加劑對面包質量以及老化作用影響顯著，能保證面包色彩鮮明，面包芯更有彈性，口感更好[10]。

目前實施的關于面包烘焙的國標方法（直接發酵法和快速烘焙法）中用到的添加劑主要是麥芽粉和抗壞血酸，在相關文獻中，也僅是單獨對抗壞血酸或麥芽粉進行研究，所以本研究收集小麥主產區的中強筋小麥品種，按照快速烘焙法面包基礎配方表，設置添加組（加麥芽粉和抗壞血酸）和未添加組（不加麥芽粉和抗壞血酸），通過對面包進行感官評價、質構、C-Cell分析，綜合分析同時添加麥芽粉和抗壞血酸兩種添加劑對面包烘焙品質的影響，為麥芽粉和抗壞血酸在面包工業中的應用奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

收集了河南和山東2個小麥主要生產省的29種代表性品種樣品。其中山東省的品種樣品：山農111、濟麥44、藁優5766、濟南17、山農25、濟麥 229、石優 4366、晉麥 95、濟麥 22、科農2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優 2018，共 13個品種。河南省品種樣品：周麥32、西農529、淮麥40、安科157、中麥578、瑞華麥518、徐麥36、周麥36、鄭麥158、周麥18、新麥26、西農511、鄭麥366、鄭麥119、鄭麥7698、渦麥9號，共16個品種。

1.2 試驗儀器和試劑

布勒全自動型實驗磨粉機，型號MLU-202：瑞士布勒公司；Swanson針式和面機和壓片機，型號National mfg.co、體積測定儀：美國National公司；醒發箱，型號 JXFD7、旋轉烤爐，型號JKLZ4：北京東孚久恒儀器技術有限公司；面包切片機，旋轉盤式無鋸齒切片機：美國 Graef公司； C-Cell圖像分析儀，型號 cc.200.06：英國Calibre Control International Ltd.；物性儀，型號TA-XT.PLUS：英國SMS公司。

白砂糖：太古糖業（中國）有限公司上海分公司；起酥油：安佳（Anchor）；即發干酵母：安琪酵母高活性干酵母；鹽：中鹽烹調海鹽；麥芽粉：自制；抗壞血酸(食品級)：北京鴻瑞嘉盛商貿有限公司；水：實驗室用純凈水。

1.3 實驗方法

1.3.1 制粉

按照NY/T1094.2—2006方法，用瑞士布勒實驗磨制粉。磨制的小麥粉室溫放置一個月備用。

1.3.2 品質指標測試

灰分測定：按照GB5009.4—2006方法。

降落數值測定：按照GB/T10361—2008方法。

濕面筋含量測定：按照 GB/T 5506.2—2008方法。

面筋指數測定：按照LS/T 6102—1995方法。

粉質特性測定：按照GB/T 14614—2019方法。

拉伸特性測定：按照GB/T 14615—2019方法。

1.3.3 面包制作配方

添加組：200 g面包粉，其他配料按表1配比添加；未添加組：200 g面包粉，除不添加麥芽粉和1%抗壞血酸溶液，其他配料按表1配比添加。

1.3.4 面包制作及感官評價

采用快速發酵法，工藝參數及具體操作過程，參考 GB/T 35869—2018[11]。按照GB/T 35869—2018附錄A進行面包烘焙品質評分。

1.3.5 面包儀器評價

質構特性測試：參考AACC74-09方法[12]，面包冷卻18 h后，切取面包中心部位25 mm的面包芯，采用TA-XT.plus物性儀的SMSP/36R探頭對硬度、韌性和衰減比率等參數進行分析。參數：測試前速度：1.0 mm/s；測試速度0.17 mm/s；測試后速度：10.0 mm/s；壓縮深度：7.0 mm；保持時間：60 s。

紋理測試：采用C-Cell圖像分析儀對切片亮度、氣孔數量、粗細氣孔比等紋理特性分析，參考孫輝等方法[13]。

表1 面包基礎配方Table 1 Bread basic recipe

1.3.6 統計分析

運用 Excel和 SPSS 16.0 (SPSS Inc.，Chicago，USA)軟件進行統計分析。計量資料采用(±SD)進行統計描述，正態性檢驗采用單樣本K-S擬合優度法，兩組均數的比較采用配對t檢驗。采用Pearson相關分析探討儀器評價指標與面包感觀評分的相關性。

統計分析取雙側檢驗，顯著性檢驗水準取α=0.05。

2 結果與分析

2.1 供試材料的品質指標分析

供試材料的品質概況見表 2。所有參試樣品的小麥粉降落數值均大于 300 s，灰分介于0.33%～0.53%之間。按 GB/T17320—2013《小麥品種品質分類》中品質指標要求范圍看，山農111、濟麥44、藁優5766、濟南17、山農25、濟麥229、科農 2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優 2018、周麥32、中麥578、新麥26、鄭麥7698等14份樣品的濕面筋含量大于 30.0%，吸水率大于60.0%，穩定時間大于8.0 min，最大拉伸阻力大于350 EU，能量大于90 cm2，為強筋品種；晉麥95、西農529、安科157、鄭麥158、鄭麥366、鄭麥119等6份樣品的濕面筋含量大于28.0%，吸水率大于58.0%，穩定時間大于6.0 min，最大拉伸阻力大于300 EU，能量大于65 cm2，為中強筋品種；石優4366、淮麥40、周麥36、西農511、渦麥9號等5份樣品的濕面筋含量大于26.0%，吸水率大于56.0%，穩定時間大于3.0 min，最大拉伸阻力大于200 EU，能量大于50 cm2，為中筋品種；濟麥 22、周麥 18、瑞華麥 518、徐麥 36等4份樣品由于粉質吸水率、穩定時間不在指標范圍內，列為其他類，可能是由于種植環境、管理方式、氣候的原因導致。

2.2 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包感官評分的影響

添加組和未添加組的面包感觀評分統計結果見表 3。同時添加麥芽粉和抗壞血酸后，面包體積、體積評分、外觀評分和最終綜合評分均高于未添加組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。主要表現在面包的體積平均增大了70 mL，面包體積評分提高4分。面包冠變大，頸變明顯。而面包芯色澤、質地和紋理結構與未添加組無統計學差異。抗壞血酸是一種抗氧化劑，添加到面團中后，會成為活躍的氧化劑，可改善面團的物理特性，加速面團的熟化，增強韌性，降低粘性，使面包坯圓挺起個，允差性好，發酵時間較長時，可以阻礙解朊酵素作用，使面包坯具有良好的外觀和持氣能力，烘烤后面包體積更大，面包瓤稍白，對風味無影響[2]。麥芽粉中不僅含有大量的α-淀粉酶，而且還含有少量的β-淀粉酶和蛋白酶等。

添加適量的麥芽粉，可補充面粉中α-淀粉酶量的不足。α-淀粉酶直接作用于損傷淀粉，改善淀粉的持水性能而降低面團的粘性，生成的糊精改善面包芯組織和可壓縮性，與β-淀粉酶聯合作用能迅速將淀粉水解成麥芽糖和少量的葡萄糖，能持續的供酵母菌作用產生氣體，改善面包的質量[4-5]。實驗表明：當麥芽粉和抗壞血酸同時添加時，兩種添加劑均能很好發揮作用。

表2 供試材料的品質指標概況Table 2 Overview of the quality indicators of the test materials

表3 添加組和未添加組的面包品質變化Table 3 Bread quality changes of the added group and the non-added group

2.3 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包質構的影響

質構分析中，硬度、韌性主要影響面包芯的質地，硬度越小、韌性越大，面包芯質地評分越高。松弛彈性比率則反應面包的老化程度，值越大，面包彈性越好，越不易老化，品質也越好[14]。如圖1，在樣品形變過程中，在6.25 mm處感受到的載荷數值作為樣品的硬度；陰影部分的積分面積為韌性，表示的是將樣品擠壓到設定距離過程中的能量消耗；松弛彈性比率表示的是樣品保持該形變期間，時間終點的載荷和時間起點的載荷的百分比，反映樣品此時的松弛彈性狀態。

圖1 面包質構曲線示意圖Fig. 1 Schematic diagram of bread texture curve

添加組和未添加組的面包質構特性測試結果見表 4。同時添加麥芽粉和抗壞血酸，面包的硬度和韌性均低于未添加組，且差異具有統計學意義（P＜0.007、P＜0.008），松弛彈性比率與未添加組無統計學差異（P＜0.085）。研究表明，適量的抗壞血酸可以降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性[8]，適量的麥芽粉可以降低面包的硬度、咀嚼性和膠黏性[15]。實驗結果顯示，同時添加抗壞血酸和麥芽粉，在面包硬度上，均能很好的發揮作用，使面包芯質地柔軟；在面包韌性上，會彼此發生抑制作用，使面包芯彈性變差；對面包的老化程度發揮作用不明顯。

表4 添加組和未添加組的質構分析結果Table 4 Texture analysis results of the added group and the unadded group

2.4 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包內部紋理的影響

添加組和未添加組的面包紋理測試結果見表5。C-Cell研究表明，面包瓤部暗淡的樣品亮度值低，氣孔大或者深的樣品則由于會產生較大的陰影，亮度值亦低。氣孔對比度是氣孔平均亮度和氣孔壁平均亮度的比值，對比度高表明氣孔淺、氣孔壁薄、產品光澤度好[16]。同時添加麥粉和抗壞血酸后，面包的切片面積、切片周長、氣孔數量、平均氣孔密度均高于未添加組，且差異具有統計學意義，證實了兩種添加劑的使用可以有效增大面包體積。切片的亮度值和氣孔直徑均低于未添加組，差異有統計學意義。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度與未添加組無統計學差異。

表5 添加組和未添加組的內部紋理結果分析Table 5 Analysis of internal texture results of the added group and the unadded one

切片的亮度變暗，原因可能是兩種添加劑同時加入不能改善面包切片的亮度，也可能是由于面包切片中氣孔的大小和深淺導致的。雖然氣孔直徑變小，但氣孔壁厚、氣孔對比度等一系列指標無變化，結果導致面包感官評價中內部紋理的評分值沒有差異。

2.5 儀器評價指標與面包感觀評分的相關性分析

將儀器評價指標與面包感觀評分做了相關性分析，結果見表 6。其中質構指標中的硬度、韌性分別與面包芯質地和面包總分呈負相關關系。松弛彈性比率與面包芯質地和面包總分無相關關系。這與楚炎沛對硬度與面包評分的研究結果一致[17]。

表6 儀器評價指標與面包感觀評分的相關性分析Table 6 Correlation analysis between instrument evaluation indicators and bread sensory score

C-Cell指標中的切片面積、周長、氣孔數量、平均氣孔密度分別與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分呈正相關關系；氣孔對比度、平均氣孔延長度與面包芯紋理和面包總分呈正相關關系；切片亮度僅與面包芯紋理呈極顯著正相關；壁厚與面包體積分、面包芯紋理、面包總分呈負相關關系；氣孔直徑、粗細氣孔比、粗氣孔體積與面包體積分、面包芯紋理、面包總分均無相關關系。與白興梁的研究結果[18]（面包感觀評分與氣孔的數量、氣孔的直徑呈正相關，與切片亮度和氣孔的面積呈負相關）存在不一致。造成此結果的原因可能由于評分標準的差異、切片的厚度不同導致。

3 結論

添加麥芽粉和抗壞血酸后，可明顯提高面包體積、體積評分、外觀評分和面包的最終綜合評分，使面包冠變大，頸變明顯。對面包芯色澤、質地和紋理的改善作用不明顯。

添加麥芽粉和抗壞血酸后，面包的硬度和韌性均明顯減小，松弛彈性比率無明顯變化。

添加麥芽粉和抗壞血酸后，可明顯提高面包的切片面積、切片周長、氣孔數量、平均氣孔密度值，但切片的亮度值和氣孔直徑均明顯降低。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度無明顯變化。

質構指標中的硬度、韌性與面包芯質地和面包總分呈負相關關系。C-Cell指標中的切片面積、周長、氣孔數量、平均氣孔密度、氣孔對比度、平均氣孔延長度、壁厚與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分有相關關系。