鸡油基起酥油对面包感官、风味及老化特性的影响

魏超昆，赵宇慧，刘敦华*，张伟艺，王 元，段 月，李世瑶

（宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021）

鸡油基起酥油对面包感官、风味及老化特性的影响

魏超昆，赵宇慧，刘敦华*，张伟艺，王 元，段 月，李世瑶

（宁夏大学农学院，宁夏 银川 750021）

为综合评价鸡油基焙烤专用起酥油的使用效果，以市售棕榈油基起酥油和大豆油焙烤面包为对照，采用感官评价结合固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析焙烤面包的可接受程度，并采用质构仪、差示量热扫描仪以及直接干燥法测定贮藏过程中面包的老化特性。结果表明：鸡油基起酥油焙烤面包可以提高面包比容，同时提高面包的总体可接受度，使面包获得较高的感官评分；鸡油基起酥油增加了面包中风味化合物的种类，同时使各类风味化合物的相对含量发生变化；鸡油基起酥油降低了面包贮藏期内的硬度、老化焓值和水分迁移，延缓了面包的老化。

鸡油基起酥油；面包；感官评价；挥发性风味物质；老化特性

随着世界养禽业的迅猛发展，消费者对鸡肉制品需求急剧上升。肉鸡产业的迅猛发展也带来了大量鸡肉加工的副产物，如脂肪、骨骼、血液及羽毛等[1]。生产方式的集中也使得副产物的规模化综合利用变得可行[2]。目前，食品工业对鸡油的加工研究主要集中在不同熬制方式对油脂品质的影响上[3-4]，对鸡油的用途研究多集中在鸡肉风味调味品上[5-6]，而将鸡油视为普通油脂进行加工以拓宽其用途，国内尚缺乏研究。

起酥油，是具有可塑性、起酥性和乳化性等加工性能的一类油脂产品的总称。国际上对起酥油的加工角度的定义是是一种塑性固体的典范[7]。目前，对起酥油的开发报道较多。朱向菊[8]研究了以猪油分提固脂为原料的起酥油，开发出一种功能性及固体脂肪含量（solid fat content，SFC）曲线均达到了起酥油要求的产品。Baljit等[9]指出现代起酥油的制作应充分考虑油脂的晶形结构对油脂性能的影响。高红艳等[10]以牛油为原料开发起酥油。孟宗[11]对牛油基起酥油起砂及其抑制措施进行了研究。但是，对于起酥油在焙烤食品中直接应用的研究相对较少。面包专用焙烤起酥油的作用可从以下几个方面进行评价：能否使面包体积增大；能否有效延缓面包老化，不掉渣；能否使面包瓢心韧性增加，组织细腻；能否改善面团的加工性能；能否赋予面包特殊香味[12]。

本实验采用比容、感官评分结合固相微萃取-气相色谱-质谱联用（solid phase micro-extraction-gas chromatographic-mass spectrometry，SPME-GC-MS）技术、质构仪、差示扫描量热法（differential scanning calorimetry，DSC）以及直接干燥法，以市售棕榈油基起酥油和大豆油焙烤面包为对照，分析鸡油基起酥油焙烤面包的感官、挥发性风味化合物和老化特性，为综合利用鸡油资源，开发新型烘焙起酥油提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡油、大豆油（bean oil，BO）、棕榈油（palm oil，PO）、牛油（beef tallow，BT）、棕榈油基起酥油（palm oil-based shortening，POS）、糖、盐、鸡蛋 市售；小麦粉 中裕食品有限公司；即发性活性干酵母 安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

XBM-038面包机 广东东陵电器有限公司；GCMS-QP2010气质联用仪 日本岛津公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头 美国Supelco公司；TA-XT Plus质构仪 英国SMS公司；Q20型DSC仪 美国TA公司；TF-HX-5C低温恒温水浴 上海田枫实业有限公司；TGL-16G台式离心机 上海安亭科学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 鸡油基起酥油的制备

鸡油干法分提：鲜鸡油经干法熬制后过滤得实验原料鸡油。原料鸡油加热到80 ℃保持30 min，之后置于60 ℃水浴中保持15 min。将处理好的油样以2 ℃/min的冷却速率降温至24 ℃，在此温度条件下养晶16 h，利用冷冻离心机分离得固脂A和液油B。将液油B加热到80 ℃保持30 min，之后置于60 ℃水浴中保持15 min。以0.5 ℃/min的冷却速率降温至20 ℃，养晶32 h，利用冷冻离心机分离得固脂C和液油D。合并固脂A和固脂C，为本实验所用鸡油固体脂肪（stearin fractions of chicken fat，CF）。

表1 鸡油基起酥油的基料油组成、乳化剂和熔点Table1 Oil ingredients, emulsi fi er components and melting point of chicken fat shortening

制备工艺：基料油脂＋1%乳化剂→80 ℃熔化30 min→预冷→－20 ℃急冷搅拌至析晶成奶油状（油脂冷却终温18 ℃）→室温条件下捏合5 min→恒温（25 ℃）熟化3 d→20 ℃保存样品→得成品起酥油。

1.3.2 面包的焙烤

面包制作配方：面粉370 g、水180 mL、鸡蛋1 个、砂糖40 g、酵母4 g、盐5 g和起酥油40 g。制作工艺：将砂糖、盐、鸡蛋、水、起酥油、高筋面粉和酵母依次加入面包机内胆。启动面包机，依次经历和面1（20 ℃ 9 min）、发酵1（20 ℃ 20 min）、和面2（40 ℃ 14 min）、发酵2（40 ℃ 20 min）、和面3（40 ℃ 20 s）、发酵3（40 ℃ 50 min）和焙烤（150 ℃ 30 min；170 ℃ 20 min），得焙烤面包。焙烤完成的面包在20 ℃室温条件下密封保藏。

1.3.3 焙烤面包的品质评价

面包在焙烤完成后，在室温放置1 h后进行品质评价。由14 位经过培训的食品专业研究生（9名女性，5 名男性）对两种鸡油基起酥油焙烤面包、市售棕榈油基起酥油和大豆油焙烤面包进行评分。评分项目及分数分配如下：总分100分，其中比容35分，表皮色泽5分，表皮质地与面包形状5分，面包芯色泽5分，平滑度10分，纹理结构25分，弹柔性10分，口感5分[13]。比容测定采用油菜籽替代法[14]。

1.3.4 SPME-GC-MS分析面包中挥发性风味物质

1.3.4.1 挥发性风味成分的顶空固相微萃取

将萃取头在气相色谱的进样口250 ℃老化30 min至无杂峰；面包在焙烤完成后室温放置1 h，将面包切割为碎块，放入SPME样品瓶中，直至瓶高的1/4左右，盖好瓶盖，将样品瓶放入60 ℃恒温水浴中，顶空萃取40 min后进样[15]。

1.3.4.2 挥发性风味化合物的分析

气相色谱条件：色谱柱：D B-5 M S毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.5 μm）；升温程序：40 ℃保持1 min，以6 ℃/min升至160 ℃，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持10 min；载气为He；前2 min以1.2 mL/min恒流后分流，流速10 mL/min，分流比为12∶1。

质谱条件：电离方式EI，进样温度250 ℃；离子源温度200 ℃，电子能量70 eV，发射电流200 μA，采集方式为全扫描，质量扫描范围m/z 33～495[16]。

1.3.4.3 挥发性风味化合物的定性定量分析

化合物经检索与NIST 11s library数据库进行匹配，仅报道匹配度大于70（最大匹配度为100）的结果；按面积归一法进行定量。

1.3.5 面包贮藏期内老化特性的测定

1.3.5.1 面包芯硬度的测定

采用质构仪分别测定贮藏1、3、5、7 d的面包硬度变化。将面包切成厚度为25.0 mm的均匀薄片，测定中心硬度。参数设置：探头型号为P/36R，测试前速率1.0 mm/s，测试速率3.0 mm/s，测试后速率3.0 mm/s，压缩程度50%，感应力5 g[17]。

1.3.5.2 面包芯老化焓值的测定

采用DSC分别测定贮藏1、3、5、7 d的面包芯的老化焓值。称取6 mg左右样品，升温速率为5 ℃/min，扫描范围为30～200 ℃[18]。

1.3.5.3 面包水分迁移的测定

采用两步法分别测定贮藏0、1、3、7 d面包的面包芯和面包皮含水量。称取2 g左右样品放入已恒质量的铝盒中，先在60 ℃烘箱中烘12 h，再调整烘箱温度至130 ℃烘至恒质量，每组样品重复3 次取平均值[19]。

1.4 数据统计分析

使用SPSS 17.0和Origin 8.0软件进行统计分析和作图，使用方差分析（analysis of variance，ANOVA）法分析显著性，显著性差异水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 鸡油基起酥油焙烤面包的品质评价

图1 不同焙烤用油脂对面包比容（A）和综合评分（B）的影响Fig.1 Effects of different baking oils on specif i c volume (A) and sensory quality evaluation (B) of bread

比容是评价面包品质的基础指标。如图1A所示，与大豆油焙烤面包相比，鸡油基起酥油和棕榈油基起酥油焙烤面包的比容更大。有研究表明，在加热过程中，面团中心温度达到55 ℃前，添加面包专用起酥油和不添加面包专用起酥油的面包都保持相同的膨胀率；但超过55 ℃后，添加面包专用起酥油的面团仍旧保持相同的膨胀率，而不添加面包专用起酥油的面团膨胀率则迅速降低[20-21]。鸡油基和棕榈油基起酥油焙烤面包与大豆油焙烤面包的比容变化规律与文献中一致。因此，添加鸡油基起酥油在焙烤面包中可以取得与添加市售起酥油相接近的增大面包体积作用，而添加大豆油焙烤面包的体积相对较小。

利用感官评价与比容相结合的综合评分可以反映面包的可接受程度。如图1B所示，对于综合面包比容和感官评价的面包品质综合评价，鸡油基和棕榈油基起酥油焙烤面包的得分均稍高于大豆油焙烤面包，造成分数差异的主要原因是面包比容和风味项目。因此，有必要对不同油脂焙烤面包的挥发性风味化合物进行进一步分析。

2.2 鸡油基起酥油对面包风味的影响

面包专用起酥油在烘烤的过程中可与面包中的糖类发生复杂的化学反应，从而赋予面包特殊的香味。

图2 面包中挥发性风味化合物的GC-MS谱图Fig.2 GC-MS chromatograms of volatile fl avor compounds in bread

表2 GC-MS确定的面包中挥发性化合物Table2 Volatile fl avor compounds in bread identi fi ed by GC-MS

续表2

由图2可知，不同油脂焙烤面包的GC-MS图谱发生较大变化：除部分挥发性化合物的种类有所不同外，每种化合物的相对含量也有很大差异。4 种面包中共检出50 种主要挥发性风味化合物（表2），其中大豆油和棕榈油基起酥油焙烤面包分别检出31 种和33 种主要的挥发性风味化合物，而鸡油基起酥油（CF+PO、CF+BT）焙烤面包中则分别检出42 种和38 种，说明鸡油基起酥油焙烤面包相比棕榈油基起酥油和大豆油焙烤面包的挥发性化合物种类有所增加，除D-柠檬烯、正壬醛等共有的化合物之外，还出现一些新的风味化合物，如：4-庚烯酸乙酯、辛醛等，并且各物质的相对含量也发生了一定的改变。

面包中挥发性化合物的组成为：烷烃类、醛类、酯类、醇类、酮类、醚类、烯烃类和杂环化合物（表3），与大豆油和棕榈油基起酥油焙烤面包相比，鸡油基起酥油焙烤面包中除酮类风味化合物的相对含量有所下降、酯类风味化合物相对含量有所上升之外，其他类别风味化合物的相对含量均未发生显著性变化。烷烃类化合物在各种面包中所占比例最大，均超过挥发性物质相对含量的30%（表3），烷烃香味阈值较高，一般被认为对风味物质的直接贡献不大，且在本研究中不同面包烷烃类化合物种类和相对含量变化不大，但由于其含量丰富，且有些是形成杂环化合物的重要中间体，可能有助于提高面包的整体风味[22]。醛类化合物是面包中的第二大风味化合物，在各面包中相对含量为10%上下，其风味阈值较低，是面包的重要风味物质之一，是面团在较高温度条件下醒发而成的副产物，根据碳链长度不同，C3～C9醛具有青香、蜡香和脂肪香，C10～C12醛具有花香和柑橘香[23]。如表2所示，不同面包中醛类均属于C3～C9醛，因此，可以认为C3～C9醛类对面包风味的积极贡献较大。酯类化合物的生成，是酸和醇在高温条件下相互作用的结果，能够为面包带来果香气和奶香[24]。醒发过程中，醇与酸相互作用，使得酯类化合物相对含量提高，而面包经酵母醒发后，醇类物质的相对含量降低，这是由于醒发过程中部分醇类与酸类作用生成酯类化合物所导致。如表3所示，大豆油焙烤面包中酯类物质含量明显低于其他面包，这可能是造成大豆油焙烤面包感官评分较低的原因。酮类物质是脂肪氧化产生的又一类产物，其阈值远高于其同分异构体的醛类，对风味的贡献相对较小，但有研究表明酮类化合物会给面包带来奶酪香味和焦糊风味[25]。

表3 面包中挥发性风味化合物统计分析结果Table3 Analytical results of volatile fl avor compounds in bread

2.3 鸡油基起酥油对面包老化特性的影响

面包是一种复杂的生化胶体体系，在贮藏过程中会发生一系列理化及微生物变化，使面包的质量下降，如面包芯易掉渣、硬度和粗糙度增加，面包皮失去脆性、光泽，风味变劣、芳香消失、消化吸收率降低、面包芯淀粉凝沉、可溶性淀粉减少等，通常把这些现象称为面包的老化[26]。焙烤专用起酥油在面包贮藏过程中能够维持面包芯软度，使可接受程度延长[26]。

图3 不同焙烤用油脂对面包贮藏期内硬度的影响Fig.3 Effects of different baking oils on hardness of bread during 7 days of storage

硬度是面包重要的质构参数，在衡量面包的品质及可接受性上具有重要作用。由图3可知，4 种面包随着贮藏天数增加，硬度均逐渐增大，品质趋于下降趋势。但大豆油焙烤面包在同一贮藏时间下硬度的增加量高于其他3 种起酥油焙烤面包，说明使用起酥油焙烤面包使得面包老化速率减缓。并且鸡油基起酥油对面包硬度的影响与市售棕榈油起酥油相比较为接近，都可以起到较好地延缓面包老化的作用。这可能是因为相比液态大豆油，起酥油中的长链脂肪酸嵌入淀粉分子内部，阻止淀粉分子的聚集重结晶，当这种结合在支链淀粉时，就会影响到支链淀粉的重结晶，从而延缓面包变硬[26]。

图4 不同焙烤用油脂对面包贮藏期内老化焓值的影响Fig.4 Effects of different baking oils on aging enthalpy of starch during 7 days of storage

老化焓值是衡量面包老化的重要指标，运用DSC分析面包的老化焓值，其结果见图4。在1～3 d内，4 种面包老化焓值缓慢增加，老化速率较小，在3～7 d内，老化速率较大，老化迅速，这与文献所报道的规律相近[27]。与起酥油焙烤面包相比，大豆油焙烤面包的老化焓值较高，老化速率较快，老化迅速，这与图3中硬度的变化规律一致。

面包中的水分是衡量老化特性的一个重要指标，水分含量很大程度上可以衡量面包是否新鲜[28]，由图5可知，在贮藏过程中面包芯的水分不断向面包皮区域迁移，但是面包皮水分增加量和面包芯水分减少量并不一致，可能是由于面包皮增加的水分有一部分来自于近表皮。贮藏1～3 d时，面包皮和面包芯的水分迁移量最大，可能是由于对于相对较新鲜的面包其表皮和内部存在较大的水分梯度，因而水分可以快速迁移。总的来说，所有鸡油基起酥油和棕榈油基起酥油焙烤面包的水分变化量都低于大豆油焙烤面包，说明起酥油可以明显减缓面包内部水分的重新分布，进而减缓了面包的老化。

图5 不同焙烤用油脂对面包皮（A）和面包芯（B）贮藏期内水分迁移的影响Fig.5 Effects of different baking oils on moisture migration of bread skin (A) and core (B) during storage

3 结 论

鸡油基起酥油会对面包的比容、感官、风味以及老化特性产生有利影响，其效果优于大豆油焙烤面包，与棕榈油基起酥油焙烤面包接近。主要表现为鸡油基起酥油可以显著增加面包比容和感官评分，提高面包的总体可接受程度；增强面包的风味，增加面包的风味化合物种类，并且使面包中的挥发性风味化合物的相对含量产生较大变化：酮类化合物的相对含量有所下降、酯类化合物相对含量有所上升；显著降低面包在贮藏期内的硬度、老化焓值和水分迁移，从而改善面包的老化特性，延缓面包的老化。

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Effect of Chicken Fat Shortening on Sensory Quality, Flavor and Staling of Bread

WEI Chaokun, ZHAO Yuhui, LIU Dunhua*, ZHANG Weiyi, WANG Yuan, DUAN Yue, LI Shiyao
(School of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)

In order to evaluate the effectiveness of the use of special-purpose chicken fat shortening for baking, the consumer acceptance of bread was analyzed by sensory evaluation and solid phase micro-extraction-gas chromatographic-mass spectrometry (SPME-GC-MS), and staling properties during storage were examined by texture analyzer (TA), differential scanning calorimetry (DSC) and direct drying with soybean oil and commercial palm oil shortening as control. The results showed that the specif i c volume and overall sensory acceptance of bread were improved by chicken fat shortening signif i cantly, giving a higher sensory score. Meanwhile, the diversity of fl avor compounds was increased by chicken fat shortening, and the relative contents of all classes of fl avor compounds were also changed. Moreover, the hardness, aging enthalpy and moisture migration of bread during storage were reduced by chicken fat shortening, as well as stalling rate.

chicken fat shortening; bread; sensory evaluation; volatile fl avor compound; staling

10.7506/spkx1002-6630-201703017

TS202.1

A

1002-6630（2017）03-0101-06

魏超昆, 赵宇慧, 刘敦华, 等. 鸡油基起酥油对面包感官、风味及老化特性的影响[J]. 食品科学, 2017, 38(3)： 101-106. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201703017. http：//www.spkx.net.cn

WEI Chaokun, ZHAO Yuhui, LIU Dunhua, et al. Effect of chicken fat shortening on sensory quality, fl avor and staling of bread[J]. Food Science, 2017, 38(3)： 101-106. (in Chinese with English abstract)

10.7506/spkx1002-6630-201703017. http：//www.spkx.net.cn

2016-06-05

2014年国家农业科技成果转化资金项目；宁夏大学研究生创新项目（GIP2015028）

魏超昆（1990—），男，硕士研究生，研究方向为食品质量与安全。E-mail：weichaokun2014@163.com

*通信作者：刘敦华（1964—），男，教授，博士，研究方向为食品质量与安全。E-mail：dunhualiu@126.com