蕎麥苗粉面包的配方和工藝優化

商亞芳，蔡華珍 ，操 珍

（1.滁州學院博士后工作站，安徽滁州 239000；2.滁州學院生物與食品工程學院，安徽滁州 239000）

蕎麥（Fagopyrum tataritum）是蓼科蕎麥屬的栽培農作物，學名也稱為“韃靼蕎麥”[1]。蕎麥種子中含有維生素E、可溶性膳食纖維、黃酮、多糖等營養成分[2?5]，具有降血糖血脂、調節糖尿病性腎病、防便秘、抗血栓等作用[6?10]。蕎麥苗是指蕎麥種子發芽長成15～30 cm的莖葉，蕎麥苗與蕎麥種子均屬藥食同源，古代李時珍在《本草綱目》中記載蕎麥苗主要治療炎熱中暑，可以解酒消毒，消除人體心煩氣悶，退去膈肌以上熱氣，疏通腸道等作用[11]。與其他芽菜的營養成分相比，蕎麥苗粉中淀粉、可溶性的膳食纖維、生物類黃酮、亞油酸等不飽和脂肪酸含量較高[12]，是良好的蔬菜資源。

蕎麥苗已被開發成多種食品，如蕎麥固體飲料，苦蕎精華含片，發酵蕎麥苗汁等[13?14]。然而，尚未見蕎麥苗在烘焙食品中的應用。面包是日常生活中不可或缺的一部分，老少皆可食用，營養豐富，攜帶方便。在面包中添加蕎麥苗粉可以擴大蕎麥苗在食品中的應用，改善面包的口感、風味，提供營養保健功能。

本實驗擬開發以蕎麥苗粉為輔料的營養面包，探究輔料蕎麥苗粉、酵母等對面包品質的影響，以面包的比容、質構及感官評價等為評價指標，確定蕎麥面包的最佳配方與工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

高筋面粉 新鄉市新良糧油加工有限責任公司；蕎麥苗粉 衡水山枝保健飲料有限公司；奶粉天津伊利乳業有限責任公司；白砂糖 蘇果超市購；雞蛋、鹽 99廣場超市購；黃油 嘉吉糧油（南通）有限公司；活性安琪干酵母 安琪酵母股份有限公司。

SM-101 打蛋和面廚師機新麥機械（中國）有限公司；SPR-18S發酵箱 江蘇三麥食品機械有限公司；CKTF-32GS長帝電烤箱 佛山市偉仕達電器實業有限公司；TA-XT plus食品質構-物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司；M-20B水分含量測定儀 杭州科博儀器有限公司；PH-HP290A恒溫恒濕培養箱 上海培因實驗儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 面包的制備

1.2.1.1 面包制作工藝流程

1.2.1.2 操作要點 a.面團攪拌：將稱好的原料倒入和面機中攪拌均勻，加入一定比例的水和雞蛋，攪拌；待形成穩定的均勻面團后，加入黃油攪拌，取出一小塊面團，用手拉取面團有良好的延伸性和彈韌性，并且能拉出均勻的面筋膜，之后再進行慢速攪拌松弛，若未達到要求，則繼續攪拌。b.一次發酵：發酵前需要測量面團的溫度。一般面團的溫度在26～30 ℃左右。c.分割、搓圓：將面團進行切割搓圓操作。d.中間發酵：將搓好的小面團送入發酵箱內發酵一定的時間，發酵好后壓成餅狀，翻卷呈桶狀，再發酵。e.成形：將發酵后的面團用搟面杖壓平，用手輕輕拍打四周以除去多余的氣泡，卷起后放入發酵箱內。f.最后醒發：將面包放置醒發箱中繼續醒發，至膨脹到烤后體積的80%；若醒發程度不夠，可繼續進行醒發。g.烘烤：對面包進行最后的烘烤。h.冷卻：待面包室溫冷卻到38 ℃左右進行切片成片狀吐司。i.包裝、成品：將冷卻后的面包進行包裝得到成品。

1.2.2 單因素實驗 以面包比容、質構和感官品質為評價指標，綜合確定蕎麥苗粉及酵母的添加量范圍。面包的基本配方（下同）：以高筋面包粉為基準：高筋面包粉300 g、50%水、16%糖、2%奶粉、0.8%酵母、1.6%鹽、10%雞蛋、6%黃油。各添加物的水平如下：以0、1%、2%、3%、4%、5%的蕎麥苗粉替換相應質量的面包粉；活性干酵母的添加量分別為0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%。因發酵及醒發時間會明顯影響面包的比容以及口感等感官指標，而對面包質構方面影響不大，因此，以比容和感官評價為檢測指標確定面包最佳發酵及醒發時間，各水平如下：固定醒發時間為80 min，改變工藝流程中的一次和中間發酵時間，總時間為40、50、60、70、80 min，其中，一次發酵時間為5、10、15、20、25 min，中間發酵時間為35、40、45、50、55 min。固定發酵時間為60 min, 醒發時間水平梯度設置為60、70、80、90、100 min。

1.2.3 正交試驗 根據上述單因素實驗確定的發酵時間、醒發時間、蕎麥苗粉添加量、酵母添加量四個影響因素的范圍，各設定3個水平的添加量，采用L9（34）正交試驗設計確定面包的最佳加工工藝（表1），面包基本配方如1.2.2。根據羅登林等[15]的方法，以面包的比容和感官評價為指標對蕎麥苗粉面包進行綜合評定。設定最大比容為100分，其他組得分=該組比容值/最大比容值×100，其權重系數為0.5，將最大感官評價分設為100分，其他組得分=該組感官評價分/最大感官評價分×100，其權重系數為0.5，最后確定面包的最佳加工工藝。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal experiment

綜合評分=T1/T1max×50+T2/T2max×50式（1）

式中：T1為該組面包的比容，T1max為實驗組最大的比容數值；T2為該組感官評價分，T2max為實驗組最大感官評價分。

1.2.4 面包品質的分析方法

1.2.4.1 保質期實驗 采用食品儲存期加速測試（ASLT）進行面包保質期實驗[16]。用食品級的塑料袋包裝少許面包樣品，密封；分別放入溫度為37和47 ℃，相對濕度60%的恒濕恒溫箱中；47 ℃下所存儲的面包1 d檢測1次，37 ℃下所存儲的面包2 d檢測1次，參照GB 5009.3-2016檢測水分含量和GB 4789.15-2016測定霉菌總數，并記錄數據，觀察其保質期。同時設置一個常溫對照組。根據式（2）計算出面包在溫度為37 ℃與47 ℃下的貨架期后，再利用ASLT法預測面包在室溫20 ℃的保質期。

式中，θS為指定溫度下的的貨架壽命，Q10為溫差為10的2個溫度下的儲存期的比率，T1為最高試驗溫度，T2為較低試驗溫度。

1.2.4.2 質構分析 使用TA-XT Plus物性測試儀對面包進行質構分析[17]。采用圓柱探頭P/36R，將整體面包切成2 cm×2 cm×2 cm的小面包，切去外表皮，測定面包的中心瓤的彈性、黏聚性、回復性、硬度等特性參數。測前速度1 mm/s，測中測后速度均為3 mm/s，50%形變量，5 g感應力，兩次壓縮時間間隔為5 s。

1.2.4.3 比容的測定 采用小黃米置換法測定面包的比容[18]。

1.2.4.4 面包蛋白質含量的測定 面包中的粗蛋白直接使用杜馬斯定氮儀測得。

1.2.4.5 霉菌的測定 依據GB 4789.15-2016《食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數》方法進行霉菌的測定。

1.2.4.6 總膳食纖維的測定 采用半自動纖維測定儀和馬弗爐結合測量蕎麥苗粉營養面包中的總膳食纖維含量。

1.2.4.7 蕎麥苗粉營養面包的感官評價 按照上述工藝流程制作面包，待面包冷卻后，隨機選定10個人組成評定小組，并告知評定小組面包感官評定的項目指標和評分標準，對蕎麥苗粉面包的外部與內部不同方面進行評分[19]，評分標準見表2。

表2 蕎麥苗粉面包感官評價的評分標準Table 2 Scoring criteria for sensory evaluation of buckwheat seedlings bread

1.3 數據分析

實驗平行測定三次，數據書寫形式為 “平均數±標準差”，利用 SPSS24軟件將數據進行顯著性分析，以P＜0.05表示顯著差異，并對數據進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 蕎麥苗粉添加量對面包品質的影響 根據預實驗發現，蕎麥苗粉對質構的影響主要體現在：硬度、彈性、黏聚性、回復性，以此為面包品質的質構衡量指標。不同蕎麥苗粉添加量對面包品質影響結果見表3。由表3可知，隨著蕎麥苗粉添加量增加，面包比容逐漸減少，由3.73 mL/g下降到3.35 mL/g，蕎麥苗粉添加量增加，與對照組之間差異越顯著（P＜0.05）。

表3 不同蕎麥苗粉添加量對面包比容、質構、感官的影響Table 3 Effects of the addition of different amount buckwheat seedlings on the specific volume, texture and senses of bread

面包硬度隨蕎麥苗粉添加量的增大而增大，彈性則呈下降的趨勢，可能是由于蕎麥苗粉中的膳食纖維影響了面包的品質。已有研究表明，高膳食纖維食品能破壞面筋三維網絡結構中的面筋蛋白，且膳食纖維會阻礙酵母的發酵，導致面包的持氣率逐漸降低，延緩面團發酵過程，從而影響面包比容、硬度等[20?21]。當蕎麥苗粉的添加量增大到3%以后，面包的比容、硬度、黏聚性無明顯差異。隨著蕎麥苗粉的添加量增加，感官評價分先增大后減小，可能是蕎麥苗粉添加過多，影響色澤、滋味與口感方面。硬度越小，彈性越大的面包品質越好，當添加量為2%時，感官評價分值最高，綜合面包比容、質構和感官考慮，蕎麥苗粉的最佳添加量為2%。

2.1.2 酵母添加量對面包品質的影響 酵母是發酵食品的主要原料之一，其添加量將會影響面團發酵、醒發工藝。根據預實驗發現，酵母添加量對面包品質的影響，主要體現在：硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性，以此為指標研究酵母添加量對面包品質的影響。由表4可知，面包的比容、感官評價隨著酵母添加量的增加均先增大后減小，可能是由于酵母添加量增多，面團產氣量增多，面團內的氣孔壁變薄，增大了面包體積。然而，酵母使用過多，會使面團中含有過量氣體，破壞面包氣孔結構，支架崩塌，影響面包體積，同時會使面團過于柔軟而帶黏性，失去延伸能力，面團發酸，影響咀嚼性和感官評價[22?23]。實驗發現，當酵母添加量為1.2%時，面包的質構、比容與感官評價得分最佳。

表4 不同酵母添加量對面包比容、質構、感官的影響Table 4 Effects of different yeast additions on bread specific capacity, texture and senses

2.1.3 面包發酵、醒發工藝的設計 發酵時間可影響面包品質，發酵不足的面團，面包組織壁厚、堅實而粗糙，氣孔不規則或有大孔洞，發酵過度的面團，面包組織壁薄，過軟，易破裂，多呈圓形。兩次發酵時間對面包品質均有影響，作為整體發酵時間進行考慮。實驗結果顯示，兩次總體發酵時間由40 min增加到80 min時，面包的比容也隨之呈增大現象，面包的硬度表現出先減小后增大、咀嚼性整體呈現降低趨勢，且具有一定的差異性（P＜0.05）；彈性和咀嚼性在發酵時間為60 min時趨于平緩，感官評價分值先增大后減小（表5），可能是由于面團發酵時間過短，酵母不能完全發揮發酵作用，體積小，但是隨著發酵時間過長，會有酒味，變酸等現象，從而影響烘烤后面包的滋味與口感等[24]。綜合分析可得，最佳發酵時間為60 min，此時發酵烘烤后的面包品質優于其他組。

表5 不同發酵時間對面包比容、質構、感官的影響Table 5 Effects of different fermentation time on specific capacity, texture and senses of bread

醒發時間可影響面團中面筋的網絡結構，成形時間不足，會導致面包的體積過小，內部組織不良，而成形時間過長，則面包發酵過度，面包口感變酸。研究結果表明（表6），當醒發時間由60 min增加到100 min時，面包的比容隨之變大，硬度卻隨之減小，且實驗組之間有顯著差異（P＜0.05），面包彈性增大，而粘聚性和咀嚼性無明顯差異性；感官評價分值隨著醒發時間的增加先增大后減小；酵母發酵時間的長短影響著面包的形狀、滋味與口感，適宜的醒發時間可以使面筋網絡結構緊實、面包內部結構變得均勻，柔軟有彈性。當醒發時間增到80 min以上時，面包的比容、硬度、彈性等無明顯差異，趨于穩定，且感官評價分值最大。綜上所述可得，最佳醒發時間為90 min。

表6 不同醒發時間對面包品質的影響Table 6 Effect of different wake-up time on bread quality

2.2 正交試驗結果

通過單因素實驗結果，選取蕎麥苗粉添加量、酵母添加量、發酵時間、醒發時間為主要影響因素，采用L（34）進行正交試驗，預實驗發現各變量對面包質構的統計學數據幾乎沒有差異，此處以面包比容和感官評價為指標，結果如表7。影響面包比容和感官因素大小依次是：醒發時間、蕎麥苗粉的添加量、發酵時間以及酵母添加量，按比容以及感官分析的最佳實驗組合為A1B1C3D3；由于正交實驗數據不在實驗組里，做驗證性實驗進行驗證。由表8驗證性實驗可以看出，A1B1C3D3與A1B3C3D3兩組工藝中存在顯著差異（P＜0.05），且組合A1B1C3D3比容和感官較高，故面包的最佳工藝組合為A1B1C3D3。

表7 正交試驗設計及結果Table 7 Design and results of orthogonal experiment

表8 最佳工藝的驗證性實驗Table 8 Validation experiments under the best processing technology

2.3 保質期實驗

面包的保質期實驗結果如表9所示。由表9可知，樣品在47 ℃下的保質期為1 d，在37 ℃的保質期為2 d。應用ASLT法估算出面包在常溫20 ℃，濕度60%下的室溫貨架期為6.5 d。

表9 面包樣品在37和47 ℃下的檢測結果Table 9 Results of bread sample test under 37 and 47 ℃

2.4 產品的質量指標

在最佳生產配方和工藝下，產品的質量標準如下：具有面團發酵和烘烤后的蕎麥苗粉面包香味，外形完整，組織細致光滑，松軟有彈性，氣孔均一，紋理清晰，氣孔壁細薄，松軟可口。面包比容3.72 mL/g，粗纖維1.15%～1.20%，粗蛋白11.8%～13.1%，彈性0.920，黏聚性0.570，硬度338.15 g，咀嚼性176.61 g·s，霉菌含量為30 cfu/g遠小于國標（≤100）（生產后第2 d測定），符合GB-T20981-2007 面包中對面包各項指標的要求及GB 4789.15-2016 食品安全國家標準食品微生物學檢驗 霉菌和酵母技術中 對面包中霉菌的限量要求，面包的感官評分為80.5分。

3 結論

面包的最佳配方和工藝為：以面包高筋粉為基準，添加2%蕎麥苗粉、16%糖、1.0%活性干酵母、1.6%鹽、2%奶粉、10%雞蛋、水50%，攪拌和面5 min左右，再加入6%起酥油，繼續和面4 min左右；待面團能出筋膜狀即可轉入發酵室發酵，時間為70 min，溫度27 ℃，濕度85%，取出面坯整形，再轉入醒發室完成最后醒發階段，時間為90 min，溫度37 ℃，濕度80%，最后烤爐中烘烤，溫度170/190 ℃，時間27 min，待面包室溫冷卻到38 ℃左右進行切片成片狀吐司，最后包裝即成品。本研究開發的蕎麥苗粉面包，提高了面包的營養價值，擴大了植物活性成分在膳食中的應用。