正交试验优化南瓜甘薯面包的制作工艺

陈琼玲，孙亚莉，赵永娟，张 丹，郑晓楠

（山西农业大学信息学院，山西 太谷 030800）

正交试验优化南瓜甘薯面包的制作工艺

陈琼玲，孙亚莉，赵永娟，张 丹，郑晓楠

（山西农业大学信息学院，山西 太谷 030800）

以南瓜、甘薯和高筋面粉为原料，采用正交试验优化南瓜甘薯面包制作工艺。在单因素试验的基础上，以感官评分为考察指标，选取南瓜泥添加量、甘薯泥添加量、加糖量、酵母添加量等因素进行正交试验，确定南瓜甘薯面包的最佳工艺参数。结果表明，各因素对制得南瓜甘薯面包感官品质的影响从大到小排序为：南瓜泥添加量＞酵母添加量＞甘薯泥添加量＞糖添加量；最佳制作工艺参数为：南瓜泥20%，甘薯泥8%，糖12%，酵母添加量1.4%，面包改良剂0.4%，在此条件下制得的南瓜甘薯面包呈金黄色，内部组织蓬松多孔，口感柔软香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香气。

南瓜；甘薯；面包；感官品质

南瓜又称番瓜、饭瓜、麦瓜、北瓜，为葫芦科一年生蔓生植物[1-2]，不仅肉质细腻、味道香甜，而且富含多糖、蛋白质、维生素、矿物质等多种营养成分[3-4]，具有降低血糖、消炎止痛、解毒杀虫、润肠通便及增强免疫力等生理功效[5-6]。

甘薯又名地瓜、番薯、红苕、山芋，为旋花科一年生植物[7]，富含淀粉和可溶性糖，以及多种氨基酸、蛋白质、脂肪、维生素和钙、磷、铁、硒等矿物质[8]，具有降低胆固醇、保护心血管、通便排毒及延缓衰老等生理活性[9-10]，被誉为“抗癌之王”和“长寿食品”[11]。

南瓜和甘薯在我国栽培面积均广泛，产量高，资源十分丰富，而且易于储存和运输，作为食品加工原料有利于实现周年供应，现已有将二者开发成南瓜甘薯粉条[12]、果酱[13]、果糕[14]、营养饮料[15]等产品的研究。

面包是一种富含碳水化合物、老少皆宜的方便主食，具有浓郁的焙烤香味和柔软香甜的口感，现已走上消费者的餐桌。随着人们生活品质的提高及保健意识的增强，各种营养面包如胡萝卜番茄面包[16]、香菇面包[17]、菠萝豆渣面包[18]、黑豆面包[19]、藜麦面包[20]等的研发已见报道。

本研究以南瓜、甘薯为原料，开发色泽金黄、风味独特且营养健康的南瓜甘薯面包，不仅可以增加面包的花色品种，提高其营养价值，而且还有利于为南瓜与甘薯的综合利用和深加工产业发展提供思路与参考，这具有较好的现实意义和发展前景。

1 材料和方法

1.1 材料

甘薯、南瓜、鸡蛋，均购自山西省太谷县佳和超市；白砂糖，广州福正东海食品有限公司；高筋面粉，新良粮油加工有限责任公司；安佳黄油，恒天然商贸（上海）有限公司；奶粉，青岛雀巢有限公司；耐高糖高活性干酵母、面包改良剂，安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器

C21-WK2102型电磁炉，广州美的生活电器制造有限公司；JCS-600型电子天平，凯丰集团有限公司；024DH型奕元电烤箱，广州嘉弟盛贸易有限公司；LC-SSD-20型和面机，乐创网络科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程 参考一次发酵法制作面包，工艺流程为：南瓜、甘薯软化→配料→揉面→发酵→分割与整形→醒发→焙烤→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 南瓜、甘薯软化 将南瓜、甘薯清洗、去皮后，切成5 cm宽的块状，上锅蒸至软烂，捣碎成泥。

1.3.2.2 配料 将酵母用50 mL温水（30℃）活化5 min。称取高筋面粉500 g、盐5 g、奶粉25 g及一定量的白砂糖、面包改良剂慢速搅拌使其混合均匀，然后加入水225 g、蛋液50 g、黄油40 g及活化后的酵母液。

1.3.2.3 揉面 中速搅拌至面团表面光滑细腻、面筋充分扩展、成膜性好的状态。

1.3.2.4 发酵 将面团置于温度28℃、湿度75%的条件下发酵3.5 h。

1.3.2.5 分割、整形、醒发 将面团切成25 g左右的小剂子，搓圆后摆盘，于35℃下醒发1.5 h。

1.3.2.6 焙烤 烤箱温度设置为面火170℃，底火190℃，将醒发后的面团放入烤箱，烘烤15 min至表面金黄即可。

1.3.2.7 冷却 取出焙烤后的面包，冷却至室温，包装即得成品。

1.3.3 单因素试验 固定基本条件为：相对于高筋面粉500 g，南瓜泥添加量10%、甘薯泥添加量10%、糖添加量10%、酵母添加量1%、面包改良剂0.5%。分别考察南瓜泥添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、甘薯泥添加量（4%，6%，8%，10%，12%）、糖添加量（6%，8%，10%，12%，14%）、面包改良剂添加量（0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%）、酵母添加量（0.8%，1.0%，1.2%，1.4%，1.6%）等单因素对南瓜甘薯面包感官品质的影响。

1.3.4 正交试验 在单因素试验的基础上，选择南瓜泥添加量（A）、红薯泥添加量（B）、糖添加量（C）、酵母添加量（D）进行四因素三水平正交试验，以确定最佳制作配方。试验设计列于表1。

表1 正交试验因素与水平%

1.3.5 感官评定 参照面包的国家标准GB/T 20981—2007对制得南瓜甘薯面包的感官质量进行评定[21]。选取经过培训的10名（5男5女）食品质量与安全专业学生对制得面包的色泽、形态、组织、滋味与口感等感官品质进行评定。感官评价标准列于表2。

表2 南瓜甘薯面包感官评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 南瓜泥添加量的确定 由图1可知，随着南瓜泥添加量的增加，制得面包感官评分值逐渐升高，颜色由淡黄色变成金黄色，口感更细腻，且南瓜中膳食纤维对面团流变学特性有一定的改良作用，能提高面包出品率。但南瓜泥添加量超过20%后，制得面包体积回缩，口感发黏，感官评分值下降。因此，确定南瓜泥添加量为20%。

2.1.2 甘薯泥添加量的确定 由图2可知，随着甘薯泥添加量的增加，面包中甘薯与南瓜香醇味逐渐突出，口感柔软适口。当甘薯泥添加量达8%后，继续增加甘薯泥对面筋蛋白有一定的稀释作用，制得面包体积出现回缩，且南瓜的香甜风味被掩盖。因此，确定甘薯泥添加量为8%。

2.1.3 糖添加量的确定 由图3可知，糖添加量为6%～10%时，制得面包的感官评分值随糖含量的增加而升高。因为糖不仅能增加甜味，而且还能结合面包中的水分，保持其湿润柔软的口感，并能为酵母的繁殖与发酵提供能量基础。另外，焙烤过程中糖还能与面筋蛋白中的氨基发生美拉德褐变，赋予面包金黄的色泽和焙烤的香气。但当糖添加量超过10%时，面包口感偏甜偏硬，表皮色泽也逐渐加深。因此，选择糖添加量为10%。

2.1.4 面包改良剂添加量的确定 面包改良剂主要由淀粉酶、半纤维素酶、糖化酶等构成，可改善面包组织，使制作的面包松软细腻，同时可使面筋充分伸展，增大面包持气性和弹性，并延缓面包老化。由图4可知，随着面包改良剂添加量的增加，制得面包感官评分值逐渐上升，在0.4%时达到最大。继续增加面包改良剂的剂量，面团形成筋力过大，抑制面包体积膨胀，感官评分值降低。因此，确定面包改良剂添加量为0.4%。

2.1.5 酵母添加量的确定 酵母在面包制作过程中快速生长繁殖，产生大量气体，使面包蓬松柔软。由图5可知，酵母添加量为0.8%时，面包体积偏小，口感粗糙，风味不足。随着酵母添加量的增加，面包体积逐渐增加，组织中气孔更均匀，口感也更细腻，感官评分值逐渐升高。当酵母添加量超过1.4%时，制得的面包发酵过度，感官品质出现口感偏酸且发黏的现象。因此，确定酵母添加量为1.4%。

2.2 正交试验

在单因素试验的基础上，固定面包改良剂添加量为0.4%，选取南瓜泥添加量（A）、甘薯泥添加量（B）、糖添加量（C）、酵母添加量（D）进行正交试验，以确定最佳配方。试验结果列于表2。

表2 正交试验结果

由表2可知，各因素对南瓜甘薯面包感官评分的影响从大到小排序为：A＞D＞B＞C，即南瓜泥添加量＞酵母添加量＞甘薯泥添加量＞糖添加量。最佳工艺参数为A2B2C3D2，即南瓜泥添加量20%，甘薯泥添加量8%，糖添加量12%，酵母添加量1.4%，而正交试验设计中无该组合，因此，在此条件下进行3次重复验证试验。结果表明，在此条件制得的南瓜甘薯面包感官评分值为94分，表面呈金黄色，外形完整饱满，内部组织蓬松多孔，口感柔软香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香气。

3 结论

以南瓜、甘薯及高筋面粉为原料，采用正交试验优化南瓜甘薯面包的制作工艺。以感官评分值为指标，考察南瓜泥和甘薯泥添加量、糖添加量、面包改良剂及酵母添加量对南瓜红薯面包品质的影响。结果表明，各因素对南瓜甘薯面包感官评分的影响从大到小排序为：南瓜泥添加量＞酵母添加量＞甘薯泥添加量＞糖添加量。最佳工艺参数为A2B2C3D2，即南瓜泥添加量20%，甘薯泥添加量8%，糖添加量12%，面包改良剂添加量0.4%，酵母添加量1.4%，在此条件下制得南瓜甘薯面包表面呈金黄色，外形完整饱满，内部组织蓬松多孔，口感柔软香甜，具有南瓜和甘薯特殊的香气。

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Optimization of Processing Technology of Pumpkin and Sweet Potato Bread by Orthogonal Test

CHENQiongling，SUNYali，ZHAOYongjuan，ZHANGDan，ZHENGXiaonan
（College ofInformation，Shanxi Agricultural University，Taigu 030800，China）

The processing technology of the bread made by pumpkin,sweet potato and strong flour was optimized by orthogonal tests.Based on the single factor experiments,the effects of the amount of mashed pumpkin,the sweet potato mud,sugar and the yeast added on the sensoryqualitywere studied byorthogonal tests todetermine the optimumparameters.The results indicated that influencing order of these factors on the bread sensory quality was the amount of mashed pumpkin＞the yeast added＞the mount of sweet potato mud＞the sugar added.The optimumprocessingconditions were the amount ofmashed pumpkin 20%,sweet potatomud 8%,sugar 12%,the yeast added 1.4%and the bread improver 0.4%.Under these conditions,the pumpkin and sweet potato bread had golden color,porous inner structure,soft and luscious tasty,the special aroma ofpumpkin and sweet potato.

pumpkin;sweet potato;bread;sensoryquality

TS213.21

A

1002-2481（2017）11-1859-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.31

2017-07-05

陈琼玲（1988-），女，湖北荆门人，讲师，硕士，主要从事果蔬加工与功能食品的研究及教学工作。