杂粮菊粉面包工艺的研究

张 珍，翟丹云，陈庆安，赵莉莉，陈海龙

(甘肃省商业科技研究所有限公司，甘肃 兰州 730020)



杂粮菊粉面包工艺的研究

张 珍，翟丹云，陈庆安，赵莉莉，陈海龙

(甘肃省商业科技研究所有限公司，甘肃 兰州 730020)

试验以面包粉、混合杂粮粉为主要原料，复合甜味剂、酵母、水、食盐、花生油等为辅助原料，经过发酵、烘焙，制成风味独特的低甜度杂粮面包。通过单因素分析及正交试验，确定面包的最佳配方。结果表明，添加20%的杂粮粉，15%复合甜味剂，1.5%酵母,生产出的杂粮菊粉面包风味独特，组织形态良好。

菊粉；木糖醇；杂粮；面包；加工工艺

菊粉，又名菊糖，是一类天然果聚糖的混合物。在热水中很快溶解，无还原性[1]。菊粉能明显增加肠道内双歧杆菌的数量，可促进矿质元素吸收，尤其是钙[2]。菊粉不会引起血糖水平升高和胰岛素含量变化，因为其在人体内不会被水解成单糖；同样可以调节血脂，降低血液中胆固醇和甘油三酯的含量，减少心血管疾病的危害。因此，菊粉非常适合糖尿病患者和肥胖人群食用[3]，是一种理想的功能性食品配料。

木糖醇是一种天然、健康的甜味剂，在体内新陈代谢不需要胰岛素参与，又不使血糖值升高，并可消除糖尿病人三多(多饮、多尿、多食)，因此是糖尿病人安全的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂[4]。

杂粮含有丰富的维生素B1和膳食纤维，既有增进食欲、促进消化、维护神经系统正常功能的作用，也具有降糖、降脂、减肥、防癌和增强抵抗力的作用[5-6]。将不同种类的杂粮复配后，可有效提高其营养价值。

面包是主要的速食早餐品种，以面包粉、混合杂粮粉为主料，以菊粉和木糖醇作为复合甜味剂代替蔗糖，研究加入杂粮、菊粉后对面包感官品质的影响，目的是研究出外观、口感、组织结构良好，营养更加均衡的面包，为消费者，尤其是肥胖症等人群提供更多的选择空间。

1 材料与方法

1.1 试验材料

面包粉，混合杂粮粉(10%马铃薯粉、40%谷子粉、20%莜麦粉、20%黑豆粉、6%黑芝麻粉、4%胡萝卜粉)，复合甜味剂(67%菊粉、33%木糖醇)，奶粉，酵母，鸡蛋，花生油，食盐，水。

1.2 仪器设备

HS-2312 烤箱，SSD20A型双动双速和面机，HS-9932S醒发箱 ，电子天平、烤盘，面粉筛，刮板，台秤，钢盆,等。

1.3 试验方法

1.3.1 生产工艺流程

面包粉、酵母、奶粉、水、复合甜味剂、花生油

↓

混合杂粮粉 → 熟化 → 混合和面 → 发酵 →整形→装盘 →二次醒发→ 烘烤 → 冷却 → 评价。1.3.2 操作要点

(1)取混合杂粮粉，在和面机中充分混匀，加入沸水热烫熟化；然后将活性干酵母、复合甜味剂等用25～30℃水搅拌溶化成悬浊液倒入和面机中，再加入面包粉搅拌形成均匀的面团。

(2)和好的面团首先在温度28～30℃，湿度70%～80%的条件下发酵40～60 min，发酵成熟后放入揉面机中揉搓至形成表面光洁的面团。

(3)将面团分成每个100 g大小的面包坯并揉成所需要的形状放入烤模，面团中的气体在装模时应被挤出。

(4)将整理好的面包坯置于温度35～40℃、相对湿度80%～90%醒发室中，醒发时间40～60 min，观察生坯发起的最高点，待略高出烤模上口即醒发成熟。

(5) 取出装有生坯的烤模置于热烤盘，推入炉温已预热至200℃左右的烘箱内烘烤20～30 min，炉内上火温度220℃，下火温度200℃。待面包上色成熟即可出炉，室温下冷却后即为成品[7-8]。

1.4 面包比容测定

面包的比容为体积与质量之比，即：ml/g。

面包出炉后，在15 min内测其体积，称重。面包的体积测定采用小米排除法[9]，即先将称重后的面包放入体积已知的容器中，再加入小米填满容器，取出面包后用量筒测出小米的体积。

1.5 面包评价

面包评价采取百分制，包括感官评分和比容评分，分别占65%、35%。

以面包感官评分(X)和比容评分(Y)为指标，并建立相应的评分标准，综合评分公式为：

综合评分(Z)=感官评分(X)×65%+比容评分(Y)×35%。

面包感官评分：面包在室温下冷却后，装入包装袋密封。在恒温恒湿的环境中存放20 h后对面包进行感官鉴定[10]。鉴定内容包括：外观、气味、口感、组织结构，评价标准见表1。

表1 面包感官评分标准

2 结果与讨论

2.1 混合杂粮粉添加量对面包品质的影响

面包能否形成大体积、孔隙均匀、松软有弹性的良好网络结构取决于面筋蛋白的数量，在制作杂粮面包时，如果添加较多的混合杂粮粉，则面包起发性会受到影响[7]，而且其口感和组织结构也会逊色。如果混合杂粮粉添加较少，则无法达到预期的目的。因此，要确定混合杂粮粉的合适添加比例，结果见表2。

表2 混合杂粮粉添加比例对面包品质的影响

由表2可知，添加杂粮粉后会降低面包的比容，这是因为面筋蛋白对面包的网络起到了支撑作用，加上发酵过程中产生二氧化碳气体的叠加效应；而杂粮中较高的膳食纤维会拉伸、破坏面包的面筋网络结构，进而会限制面团的膨胀，致使面包的体积较小，影响其比容的评分。随着混合杂粮粉添加量的增加，面包中特殊的杂粮风味愈加浓郁，其感官得分也随之升高；杂粮粉添加比例为20%时，面包的杂粮风味最佳，感官得分最高；当杂粮粉添加量超过25%以后，面包的色泽、口感和组织结构也逐渐变差，感官得分越来越低。综合而言，选择杂粮粉用量为20%。

2.2 复合甜味剂添加量对面包品质的影响

菊粉的甜度与它的聚合度有关，短链菊粉比普通菊粉甜度高，甜度大约相当于蔗糖的30%～50%，甜味纯正，比蔗糖清爽[11]；另外，菊粉有较好的吸湿性，对面筋蛋白网络结构的形成有促进作用，在面包中加入菊粉能够改善面包的含水量及组织结构[12]；木糖醇的甜度与蔗糖相似[13]。二者均不会引起体内血糖升高，作为复合甜味剂加入杂粮面包，不仅可以增加面包甜味，填补无糖面包口感欠缺的问题，同样可以满足杂粮面包营养保健的宗旨。在混合杂粮粉添加量为20%时，复合甜味剂的不同添加量对面包品质的影响结果见表3。

表3 复合甜味剂添加量对面包品质影响

由表3可看出，复合甜味剂添加量为15%时，面包的外观、口感、等感官评价与比容评分都较好，与加糖对照组的评分比较接近。由于菊粉是膳食纤维，不能被酵母利用，因此随着甜味剂添加量的增加，面包的外观、组织结构和口感等各项感官得分均有所改变。因此，制作杂粮菊粉面包时，复合甜味剂的添加量以15%为最佳。

2.3 酵母添加量对面包品质的影响

酵母菌经发酵可以分解小麦粉中的葡萄糖，产生二氧化碳、乙醇和其他风味物质，从而提供面包特有的组织和风味[7]，面包的体积与酵母用量息息相关。相同发酵条件下，如果酵母用量多，则面团的产气量大，面团内的气孔壁较薄，面包体积就会大；酵母用量少时，产气量少，面包的体积相对较小[14]。因此，酵母的用量对于改善面包的品质有很大的影响。在混合杂粮粉添加量为20%，复合甜味剂的添加量为15%时，酵母不同添加量对面包品质的影响结果见表4。

表4 不同酵母添加量对面包品质的影响

由表4可以看出，随着酵母添加量的加大，面包的体积也越大，产品内部的组织也在不断变化。当酵母用量为1.5%时，面包成品的各项感官指标都比较好，比容评分较高。因此，在杂粮面包制作中，添加1.5%的酵母量较为适宜。

2.4 最佳工艺条件的确定

在单因素试验的基础上，以混合杂粮粉、复合甜味剂和酵母添加量作为试验因素，设计正交试验水平见表5。

根据上述研究所得的与产品品质密切相关的工艺参数，为了确定最佳配方，利用产品感官评比标准进行了L9(33)正交试验，其结果见表6和表7。

表5 正交因素水平

由表6可知，影响杂粮菊粉面包品质因素的主次顺序为：杂粮粉添加量、酵母添加量、复合甜味剂添加量。根据正交试验结果，确定本试验的最优水平组合为A2B2C3。按照正交试验的最优配比，进行5组验证试验，结果见表8。

表6 正交试验分析

表7 正交试验方差分析

根据显著性分析可知，混合杂粮粉添加比例及酵母添加量均对杂粮菊粉面包品质的影响具有显著性作用。

表8 平行试验结果

由表8可知，通过5组平行试验，所烘烤的杂粮面包综合评分为88.23±0.71,表明试验所确定的工艺条件为最优的工艺条件。

2.5 营养成分检测结果

水分的检测采用GB 5009.3—2010《食品中水分的测定》。

灰分的检测采用GB 5009.4—2010《食品中灰分的测定》。

蛋白质的检测采用GB 5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》。

脂肪的检测采用GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的测定》。

膳食纤维的检测采用GB/T 5009.88—2008《食品中膳食纤维的测定》。

碳水化合物的检测采用 GB/Z 21922—2008，碳水化合物=食品总质量-(蛋白质+脂肪+水分+灰分+膳食纤维)的质量。

将杂粮面包进行营养成分检测，各项检测结果见表9。水分6.45 g/100 g，灰分1.35 g/100 g，蛋白质10.2 g/100 g，脂肪8.2 g/100 g，碳水化合物54.8 g/100 g，膳食纤维9.8 g/100 g。

表9 杂粮面包营养成分检测结果

3 结论

用混合杂粮粉与面包粉复配，可以制得营养更均衡、膳食纤维含量较高的面包，且具有杂粮烘烤食品特有的香味，通过单因素试验和正交试验得出产品的最佳配方：杂粮菊粉面包中添加20%的杂粮粉、1.5%酵母、15%复合甜味剂。按此配方生产出来的杂粮面包口感最佳。将面包进行营养成分检测，其结果为：水分6.45 g/100 g，灰分1.35 g/100 g，蛋白质10.2 g/100 g，脂肪8.2 g/100 g，碳水化合物54.8 g/100 g，膳食纤维9.8 g/100 g。

现代文明病的发病率与膳食纤维的食用量成反比，食用高纤维含量的饮食在一定程度上可以预防高脂血症、高血压病、心脏病、糖尿病、肥胖病等。配方中添加菊粉作为甜味剂，是一种可溶性膳食纤维，不会引起血糖值升高。杂粮菊粉面包的研发，对肥胖症的人群来说，不仅能吃到口感宜人的甜面包，而且不会因为这类产品摄入的增加而提高发病的风险，对于喜食面包的消费者也是一种良好的选择。

[1] 王晓霞.普那菊苣菊粉果糖生产的工艺研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.

[2] LOPEZ H W,COUDRAY C,LEVRAT-VERNY M A,et al.Fructo-oligosaccharides enhance mineral apparent absorption and counteract the deleterious effects of phytic acid on mineral homeostasis in rats[J].Journal of Nutritional Biochemistry,2000,11(10):500-508.

[3] 段怡譞.菊粉影响肥胖发生发展的代谢组学研究[D].武汉:华中科技大学,2013.

[4] 宫春波,于翠芳,张永翠,等.功能性甜味剂——木糖醇的性质及其应用研究[J].中国食品添加剂,2003(5):83-85.

[5] WANG W M, KLOPFENSTEIN C F, JGIR P. Effects of twin screw extrusion on the physical properties of dietary fiber and other components of whole wheat and wheat bran and on the baking quality of the wheat bran[J]. Cereal Chem, 1994, 70(6):707-711.

[6] 于 玲,步 营,李钰金,等.海带膳食纤维面包制作工艺研究[J]. 粮食加工, 2010, 35(2): 83-85.

[7] 袁蓓蕾.杂粮面包粉流变学性质研究及面包工艺优化[D].合肥:合肥工业大学，2013.

[8] 赖海涛,苏国成,黄泳峰.豆渣面包制作工艺研究[J].食品工业,2012(12):81-84.

[9] 商业部谷物油脂化学研究所.GB/T14611—93，小麦粉面包烘焙品质试验法-直接发醉法[S].北京: 标准工业出版社, 1993:205-206.

[10] 夏延斌.食品风味化学[M]. 北京: 化学工业出版社, 2007:67-72.

[11] 杨 振,杨富民.菊芋中菊粉的提取、纯化及抗氧化性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2009.

[12] 杨 端.菊粉在面制品中的应用现状及展望[J].科技经济市场,2015,10:198.

[13] 尤 新.木糖醇作为食糖替代品的特性和应用[J].中国食品添加剂,2004(2):1-5.

[14] 郑建仙.低能量食品典型配方与关键技术[M].北京: 科学技术文献出版社,2005:34-35.

(责任编辑：赵琳琳)

Preparation of bread of coarse cereals and inulin

ZHANG Zhen，ZHAI Dan-yun，CHEN Qing-an，ZHAO Li-li，CHEN Hai-long

(Gansu Institute of Businiess and Technology Co.,Ltd., Lanzhou 730020,China)

The bread was mainly made of flour and coarse cereals,and other auxiliary materials such as compound sweeteners(inulin and xylitol), yeast, water, salt and peanut oil. After fermentation and baking, the special bread with a unique flavor and low sweetness was prepared. The optimum formula of bread was determined by the single factor analysis and orthogonal test. The results showed that the optimal formula was as follows:coarse cereals 20%, complex sweetener 15%, and yeast 1.5%. With the formula，the bread had unique flavor and good texture.

inulin; xylitol;coarse cereals; bread; processing technology

2016-02-03；

2017-01-20

甘肃省中小企业创新基金计划(1205NCCA316)。

张 珍(1986-)，女，硕士，工程师，主要从事食品工艺等相关研究工作。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.01.006

TS213.2;TS245.8

A

1003-6202(2017)01-0024-04