枸杞面包工艺优化及其品质分析

张怀予，王军节，林勤，张景鹏，田小芳

（北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川750021）

枸杞面包工艺优化及其品质分析

张怀予，王军节*，林勤，张景鹏，田小芳

（北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川750021）

以枸杞面包的制作工艺和焙烤品质为研究对象，在单因素试验基础上通过响应面优化枸杞面包的最佳工艺参数，并通过研究枸杞面包的感官品质、质构特性来分析添加枸杞对面包品质的影响。结果表明：枸杞面包的最佳配方为100 g高筋面粉中添加枸杞15.7 g、酵母1.6 g、糖16.6 g、盐0.8 g；以此配方焙烤枸杞面包，其表皮和内部色泽更加亮丽，口感和香气独特；面包的部分质构品质较好，易咀嚼且爽口不黏牙，但枸杞面包品质尚需改善。

枸杞；面包工艺；响应面；面包品质

枸杞子为茄科植物枸杞（Lycium chinense Mill.）的干燥成熟果实[1]。该果因富含多糖、类胡萝卜素和甜菜碱等活性成分而具有促进代谢、抗氧化、降血糖血脂、抗癌和增强免疫等多种功能[2]。鉴于上述保健功能以及无副作用特性，北美、欧盟等地均已批准其作为食品和膳食补充在市场销售[3]，我国也将其作为药食同源资源收入《中华人民共和国药典（2015版）》，并已成为开发功能性食品的最佳原料之一。研究表明：干制[4]、榨汁[5]、制粉[6]和酿酒[7]等措施均可开发出具有保健功能的枸杞产品。但有关枸杞焙烤制品的研究鲜有报道。

面包等焙烤食品深受广大消费者喜爱，随着消费者生活水平提高以及对健康提出的更高要求，研究者和企业在关注面包色泽、风味和质地等感官品质同时，也越来越关注各种具有保健功能原料的添加来提高面包营养价值。已有研究表明：姜[8]、洋葱皮[9]、玉米[10]、绿茶[11]、葡萄籽副产物[12]等具有改善面团及面包品质或强化面包营养的作用。但有关枸杞添加面包的研究尚未见报道。

本试验应用单因素试验结合响应面分析法，优化枸杞面包工艺配方，并将枸杞面包与普通面包（不添加枸杞）进行对比，通过感官和质构特性研究，分析了添加枸杞对面包品质的影响，以期为枸杞资源的开发和应用提供新途径，同时为新型主食面包开发奠定基础，对于枸杞产业的发展具有一定指导和促进意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

宁夏枸杞：宁夏绿源食品科技有限公司；面粉：吴忠市嘉禾粮油食品有限公司；高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；蔗糖、黄油、植物油、食盐：市售。

JA5003B电子天平：上海精科天美科学仪器有限公司；GZX-GF101-3-BS-II电热鼓风干燥箱：上海跃进医疗器械有限公司；HJ-500高速中药粉碎机：山东东营弘玖制药机械有限公司；JXEDT醒发箱、JKLZ 4烤炉：北京东孚久恒仪器技术有限公司；HM429-A搅拌器：广东东菱电器有限公司；TMS-Pro食品物性分析仪：美国FTC公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程及操作要点

参照赵文亚[13]方法并修改，制定方法和工艺流程：配料→面团调制（枸杞烘干粉碎，同面粉、糖、盐、酵母和水等辅料慢速搅拌至面团基本成型，再加入2%黄油快速搅拌至面筋网络充分形成）→发酵（27℃、相对湿度75%，发酵2.5 h）→整形→醒发（38℃、相对湿度85%，发酵45 min）→烘烤（因枸杞添加导致面包易焦，故焙烤前期温度135℃，后期温度210℃）→冷却→成品面包。

1.2.2 单因素试验

以100 g面粉为基重，考察不同比例的枸杞（12、14、16、18、20 g）、酵母（0.8、1.1、1.4、1.7、2.0 g）、糖（13、15、17、19、21 g）、盐（0.5、0.8、1.1、1.4、1.7 g）、水（61、64、67、70、73 g）对枸杞面包感官评分的影响。

1.2.3 响应面试验设计

在单因素试验基础上，依据中心组合设计原理，对枸杞面包工艺进行四因素五水平优化设计，枸杞面包中各变化因素及其水平编码见表1。

表1 因素水平表Table 1 Factors and levels

1.2.4 面包的感官评定

参照孙秦岭等[14]方法并修改。面包在室温下冷却1 h后，对面包由内到外整体进行感官评定。由10人组成评分小组，均具备感官评分基础知识，分别对表皮色泽、面包外观、表皮质地、面包体积（小米置换法）、内部色泽、平滑度、组织结构、弹柔性、香味和口感指标进行评分，面包品质的感官评分的总分为每项的分值之和，最终10人评分之和的平均值即为该面包感官品质的评分。

1.2.5 枸杞面包的品质测定

以响应面优化试验确定最佳工艺参数，按此配方烘焙成枸杞面包，并测定各项指标，以确定枸杞添加对面包感官（方法同1.2.4）、质构品质的影响。不添加枸杞的面包（普通面包）为对照组，每处理测定面包3个，重复3次。其中，质构特性的测定参照王军节等[15]方法。

2 结果与分析

2.1 不同添加量的枸杞对面包感官品质的影响

不同添加量的枸杞对面包感官品质的影响见图1。

图1 100 g面粉中不同添加量的枸杞对面包感官品质的影响Fig.1 Effects of different Chinese wolfberry additive contents on the sensory evaluation of bread（100 g flour）

图1所示，随着枸杞添加量的增加，枸杞面包的感官品质评分呈先上升后逐渐降低的趋势，当面包中枸杞添加量为16 g时，感官评分达最高点。添加适量的枸杞，其含有的胡萝卜素及特殊风味，使面包呈现出特有的色泽和口感，引发人的食欲，且枸杞中较高的糖量具有一定保水性，使面包更加的柔软[16-17]。当枸杞量大于16 g时，枸杞的添加导致混合粉筋力减弱，面团持气力降低，焙烤中无法充分膨胀形成蓬松的面包。

2.2 不同添加量的蔗糖的对面包感官品质的影响

不同添加量的蔗糖的对面包感官品质的影响见图2。

由图2显示可知，随着面包中糖添加量的逐渐增加，面包感官品质评分呈先上升后下降的趋势。当糖添加量为17 g时，感官评分达到最大值。这是因为蔗糖作为发酵微生物的营养物质，一定范围内能促进酵母的生长繁殖，且蔗糖具有增色和改善风味的作用；但是，含糖量过高则使面团的吸水力降低，妨碍面筋的形成，导致面包感官品质的降低[18]。

图2 100 g面粉中不同添加量的蔗糖的对面包感官品质的影响Fig.2 Effects of different sugar additive contents on the sensory evaluation of bread（100 g flour）

2.3 不同添加量的盐对面包感官品质的影响

不同添加量的盐对面包感官品质的影响见图3。

图3 100 g面粉中不同添加量的盐对面包感官品质的影响Fig.3 Effects of different salt additive contents on the sensory evaluation of bread（100 g flour）

由图3可知，随着盐添加量的增加，面包的感官品质评分先上升后下降，当添加量为0.8 g时，感官评分达到顶峰，之后急剧下降。因为盐具有增加面筋筋力及调味的作用，加入适量的盐有助于提高面包的感官品质评分。但是过高的盐会增加渗透压，酵母的生长繁殖过程受到抑制，减慢面团发酵速度，使面包的体积小，组织粗糙，且口感过咸[18]。

2.4 不同添加量的酵母对面包感官品质的影响

不同添加量的酵母对面包感官品质的影响见图4。

图4 100 g面粉中不同添加量的酵母对面包感官品质的影响Fig.4 Effects of different yeast additive contents on the sensory evaluation of bread（100 g flour）

从图4可以看出，逐渐增加面包中酵母的添加量，面包感官品质评分出现单峰的变化趋势。酵母量1.4 g时，面包感官评分处于最高点。面团的发酵依靠酵母，当酵母量过少，会使面团发酵过慢甚至发酵不足，面包的结构严密结实，面包体积小。但添加量过多，则使面团发酵过快，易使面团出现成熟过度的情况，使面团的持气性变差，面包组织粗糙，且酵母味过重。

2.5 不同添加量的水对面包感官品质的影响

不同添加量的水对面包感官品质的影响见图5。

图5 100 g面粉中不同添加量的水对面包感官品质的影响Fig.5 Effects of different water additive contents on the sensory evaluation of bread（100 g flour）

由图5可知，逐渐增加水的添加量，面包的感官评分先上升而后缓慢降低。水的添加量64 g时，感官评分处于最高点。适量的水利于面筋的形成和扩展。若水添加太少，面筋形成不足而使面团发硬；若过多，面团中含水量较大，面团膜的强度变得柔软，使面筋的弹性减小，面筋蛋白易被破坏，面包品质下降。试验中因水的添加对感官评分的影响较小，故在优化试验中不选用。

2.6 响应面试验结果

以枸杞（A）、酵母（B）、糖（C）、盐（D）4个因素为自变量，以枸杞面包感官品质评分为响应值，进行中心组合试验的设计以及结果见表2、表3和图6。

表2 试验设计结果Table 2 Results of response surface design

续表2 试验设计结果Continue table 2 Results of response surface design

表3 方差分析结果Table 3 Results of analysis of variance（ANOVA）

图6 糖和盐对枸杞面包感官品质交互影响的响应面和等高线图Fig.6 Response surface and contour plot showing the effects of sugar and salt on sensory evaluation of Chinese wolfberry bread

数据通过Design Exper8.05软件进行方差分析后，得到了二次多项回归方程为：

Y=79.82-0.62×A+1.29×B-0.47×C-0.73×D+0.088×A×B-0.29×A×C-0.37×A×D+0.10×B×C-0.087×B×D+0.71×C×D-1.35×A2-0.65×B2-1.36×C2-1.69×D2

如表3所示，二次多项式模型P＜0.000 1，失拟项P=0.165 2＞0.05，而复数相关系数R2=0.917 5，显示了模型拟合度好，误差小，可用于分析和预测枸杞面包加工工艺的配方。其中，枸杞（A）、糖和盐的交互作用（CD）对枸杞面包感官评分影响为显著（P＜0.05），酵母（B）、盐，及所有二次项对结果的影响是极显著外，其余均为不显著，各因素对枸杞面包的感官品质影响不是简单的线性关系，影响的顺序为：酵母＞盐＞枸杞＞糖。

从表3和图6得知，糖和盐两因素交互作用对枸杞面包的感官品质影响为显著。当枸杞、酵母添加量不变时，面包的评分随糖和盐添加量的增加均呈先升高后快速降低的趋势，糖添加量15 g～17 g，盐添加量0.6 g～0.8 g时，两者对面包的感官品质有增效作用；当糖添加量 17 g～19 g，盐添加量 0.8 g～1 g时，感官评分随着糖和盐的减少而快速降低。等高线图为椭圆形，表明交互作用显著[19]。

优化设计得到枸杞面包中基本因素的最佳添加量：100 g面粉中，枸杞的添加量15.72 g，酵母的添加量1.60 g，糖的添加量16.62 g，盐的添加量0.75 g。枸杞面包的感官评分的理论值为80.64分。将上述各因素修正为：100 g面粉中添加枸杞15.7 g、酵母1.6 g、糖16.6 g、盐0.8 g，并进行3组验证试验，枸杞面包的感官品质评分81.50分。测定结果较稳定，偏差较小，试验结果可靠、合理。

2.7 不同面包感官品质分析

不同面包感官品质分析见图7。

图7 不同面包感官品质分析Fig.7 Analysis of different breads on sensory evaluation

从图7可知，添加枸杞的面包其感官品质与普通面包相比，表皮质地、面包外观、面包体积、平滑度、组织结构、弹柔性均较差，但是在香味、口感上含有枸杞面包独有的滋气味，且表皮色泽亮丽，内部呈现枸杞的色泽。

2.8 不同面包质构分析

质构特性以硬度、黏附性、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性等指标表示，这些指标是评定面包品质和口感的重要标志。不同面包质构分析见图8。

图8 不同面包质构分析Fig.8 Analysis of different breads on the textures

由图8结果可知，与普通面包相比，枸杞面包硬度和胶黏性较大，枸杞面包硬度和胶黏性分别为67.23 N和28.46 N，而普通面包分别为39.25 N和20.47 N；其他指标均较低，枸杞面包黏附性、内聚性、弹性、咀嚼性分别为 0.06 N·mm、0.43、13.29 mm、378.10 mJ，普通面包则分别为 0.10 N·mm、0.63、18.82 mm、409.73 mJ；枸杞面包的黏附性、内聚性与咀嚼性低于普通面包，表明枸杞面包吃起来更易咀嚼，且咀嚼时爽口不黏牙[20]。因此，添加枸杞对面包的部分质构品质具有较好的改善。

综合枸杞面包品质研究表明，枸杞面包在品质方面还有待进一步改善，影响品质主要原因可能是枸杞的添加影响面筋形成，降低面团持气能力。试验将围绕品质改良、营养测定等方面深入研究。

3 结论

在单因素试验基础上通过响应面设计试验，确定了枸杞面包的最佳工艺配方：100 g面粉中添加枸杞15.7 g、酵母 1.6 g、糖 16.6 g、盐 0.8 g，枸杞面包的感官品质评分预测值为80.64，实际值为81.50。

与不添加枸杞的普通面包相比，枸杞面包表皮和内部色泽更加亮丽，带有枸杞特有的色泽，口感和香气独特；枸杞面包的咀嚼性、黏附性与内聚性较低，表现出易咀嚼且爽口不黏牙的特点，添加枸杞对面包部分质构品质有较好的改善，但枸杞面包品质尚需改善。

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Optimization of Processing Technology and Analysis of Qualities on the Chinese Wolfberry Bread

ZHANG Huai-yu，WANG Jun-jie*，LIN Qin，ZHANG Jing-peng，TIAN Xiao-fang
（College of Biological and Engineering，North Minzu University，Yinchuan 750021，Ningxia，China）

The processing technology and baking qualities of Chinese wolfberry bread were studied.On the basis of single factors，the optimal parameters of Chinese wolfberry bread were ensured by response surface methodology.Then baking qualities of Chinese wolfberry bread were analyzed by the sensory evaluation，specific volume，texture characteristics and hardness change during storage.The results indicated that the optimal processing parameters were to be added 15.7 g Chinese wolfberry，1.6 g yeast，16.6 g sugar and 0.8 g salt in 100 g high gluten flour.The skin and inner color of Chinese wolfberry bread baked by above recipe were brighter，the taste and flavor were unique，the partial texture characteristics were better，and they were easy to be chewed and not sticky.However，these indicated baking qualities of Chinese wolfberry bread would be required the further improve.

Chinese wolfberry；bread processing technology；response surface design；bread qualities

2017-01-03

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.18.018

北方民族大学重点项目（2015KJ35）；宁夏自然科学基金项目（NZ16087）

张怀予（1977—），女（汉），工程师，硕士，主要从事食品科学研究工作。

*通信作者：王军节，副教授，博士，主要从事果蔬采后科学与安全研究工作。