复配杂粮面包配方及工艺优化

陈秀霞 张斌

(广西工商职业技术学院,广西 南宁 530007)

我国杂粮资源丰富,营养价值高,在人们的日常饮食中应用广泛,而且大部分杂粮有明显的药用价值,被作为药食同源的食品资源开发利用[1-3]。如藜麦,被称为“黄金谷物”、“未来食品”、“全营养食品”,富含优质蛋白、脂肪、膳食纤维、多种维生素(VC、VE、VB1、VB2等)、矿物质(钙、铁、锌等)、以及丰富的黄酮、皂苷、多酚等功能成分、不含麸质,具有降血脂、抗氧化、增强免疫、提高人群健康,预防癌症、过敏、炎症及降低心血管疾病的功效[4-6]。薏仁,除富含优质蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿质元素和维生素外,还具有丰富的酯类化合物、黄酮类化合物、三萜类化合物等多种活性成分,具有降血糖、抗肿瘤、清除自由基等功效,享有“天下第一米”的美誉[7]。苦荞,富含硒元素,可补充人体所需的硒,还具有降血糖、保护肝脏、预防冠心病等作用[8]。

近年来,随着人们营养意识的增强,杂粮面包研究较多。郝亭亭[9]等通过单因素试验和正交试验优化了藜麦杂粮面包中面包改良剂、藜麦粉等原料的配方。党斌[10]等通过在青稞粉杂粮面包的配方中添加转谷氨酰胺酶和谷朊粉的方法提高杂粮添加量和面包品质。袁蓓蕾[11]等探讨了面包粉复配燕麦粉、荞麦粉、玉米粉、糯米粉制作过程中各因素对面包品质的影响。黄金[4]等将藜麦和预熟化薏仁、苦荞按照不同比例进行搭配,以血糖生成指数(GI)和感官评分值为评价指标,得出三种杂粮粉配比为3:6:1时GI最低,感官评分值最高。试验在此基础上,以面包粉复配藜麦、薏仁、苦荞杂粮粉,开发高营养且具有保健功能的杂粮面包。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

藜麦、薏仁、荞麦:市售;面包粉:金像牌;活性干酵母:法国燕子牌;黄油、白砂糖、食盐:均为市售。

1.2 主要仪器及设备

SM2-523烤箱、DC-18S醒发箱、SM2-25和面机:新麦机械(无锡)有限公司;YJ-500A型粉碎机:济南亿健医疗设备有限公司;YP6001N电子天平:上海精密科学仪器有限公司。

1.3 工艺流程

1.4 试验设计

1.4.1 面包配方单因素试验设计 固定杂粮面包配方中其它各原料用量,分别考察杂粮粉用量(10%、15%、20%、25%、30%)、酵母用量(0.5%、0.8%、1.1%、1.4%、1.7%)、白砂糖用量(5.0%、7.5%、10.0%、12.5%、15.0%)、加水量(40%、42%、44%、46%、48%),考察面包的比容和感官品质。

1.4.2 面包工艺条件单因素试验设计 固定其它工艺条件,分别考察和面时间(14min、22min、30min、38min、46min)、发酵时间(1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h)、烘 烤时 间 (14min、17min、20min、23min、26min),考察面包的比容和感官品质。

1.4.3 面包配方和工艺条件正交试验优化 根据单因素试验数据,每个因素中选取3个水平按L9(34)正交表进行试验,以复配杂粮面包的感官评分、比容作为评价指标。试验设计见表1和表2。

表1 杂粮面包配方的正交试验设计

表2 杂粮面包工艺的正交试验设计

1.4.4 面包的品质评定

1.4.4.1 面包的感官评分

依据GB/T 20981-2007面包感官要求,将面包根据形态(20%)、表面色泽(15%)、组织(25%)、滋味与口感(30%)、杂质(10%)聘请8名专业人员对杂粮面包进行感官评分,满分100分。

1.4.4.2 面包比容测定

面包比容反映的是面团体积膨胀程度及保持能力,其大小和成品面包的外形、口感、组织密切相关[12]。面包比容是面包体积与质量之比,依据GB/T 20981-2007面包比容测定方法,面包体积测定采用小米填充法。比容计算公式为:

式中:P—面包比容,单位为毫升每克(mL/g);

V—面包体积,单位为毫升(mL);

m—面包质量,单位为克(g)。

2 结果与分析

2.1 复配杂粮面包配方试验结果

2.1.1 单因素试验结果

2.1.1.1 杂粮粉用量对面包品质影响

图1 杂粮粉用量对面包品质的影响

由图1可以看出,随着杂粮粉用量的增加,面包的感官评分和比容均出现先增大后减小的趋势。杂粮粉用量为25%时,面包的感官评分值最高,此时面包具有杂粮香味,组织均匀、柔软。杂粮用量在15%时,比容最大,而后逐渐减小。

2.1.1.2 酵母用量对面包品质影响

图2 酵母用量对面包品质的影响

由图2可以看出,随着酵母用量的增加,杂粮面包的感官评分和比容出现先增大后减少的趋势。酵母用量在1.1%时,感官评分和比容均是最大值,此时面包外形均匀光滑,表皮较薄;内部组织较为细腻,气孔均匀,口感松软。当酵母用量小于0.8%时,面包内部气孔小,质地坚实,比容较小,分析原因时酵母添加量太小,面团发酵不足所致。当酵母添加量为1.7%时,面包内部气孔较大,面包口感粗糙,分析原因是酵母添加过量导致面团发酵过度[13]。

2.1.1.3 白砂糖用量对面包品质影响

图3 白砂糖用量对面包品质的影响

由图3可以看出,白砂糖用量在10%时,面包的感官评分值最大,此时面包内部组织柔软,滋味香甜。白砂糖用量在7.5%时,杂粮面包比容最大,继而逐渐降低。分析原因是糖类作为酵母营养物质可促进酵母发酵产气。当糖分含量过高则抑制酵母发酵,延长发酵时间,产生酸类物质,降低面筋的弹性[14]。

2.1.1.4 加水量对面包品质影响

图4 加水量对面包品质的影响

由图4可以看出,随着加水量的增加,杂粮面包的感官评分和比容出现先增大后减少的趋势。加水量在44%时,面包的感官评分值和比容均为最大。加水量大于46%时,面团黏度大,易坍塌,面包口感差。

2.1.2 正交试验结果

从单因素试验中选出杂粮粉用量、酵母用量、白砂糖用量、水用量各3个水平进行L9(34)正交试验。结果见表4。由表3可以看出,复配杂粮面包感官评分因素的主次关系为B=D＞A＞C,杂粮面包的最优配方为

表3 杂粮面包配方的正交试验结果

A2B1C2D2;比容因素的主次关系为A＞D＞B＞C,杂粮面包的最优配方为A2B2C2D2。对两组优化组合进行验证,得出A2B1C2D2优于A2B2C2D2,即杂粮面包最佳配方为杂粮粉用量20%,酵母用量1.1%,白砂糖用量10%,水用量44%。

2.2 杂粮面包工艺试验结果

2.2.1 单因素试验结果

2.2.1.1 和面时间对面包品质影响

图5 和面时间对面包品质的影响

由图5可以看出,面包的感官评分和比容受和面时间影响较大。在和面时间30min时,面包感官评分和比容值最大。分析可能原因是随着和面时间的延长,面筋网络结构逐渐形成,面团弹性和延展性能提高,面包蓬松柔软,口感和比容均较高。当和面时间过长时,面筋网络结构被破坏,面团弹性和延展性能均降低,面包口感变差,体积减小。

2.2.1.2 发酵时间对面包品质影响

图6 发酵时间对面包品质的影响

由图6可以看出,面包的感官评分和比容随发酵时间延长变化较为一致,均出现先增大后减小的趋势。这是因为随着发酵的进行,面团内气体增多,体壁变薄,短时间内面团持气性很好,但发酵时间过长,面团成熟过度,持气性变差,体积变小,同时面包内部组织孔洞不均匀,面包口感变差[15]。

2.2.1.3 烘烤时间对面包品质影响

图7 烘烤时间对面包品质的影响

由图7可以看出,面包感官和比容随着烘烤时间的延长呈现先增大后减小的趋势,其中比容在17～26min内变化较小。

2.2.2 正交试验结果

从单因素试验中选出和面时间、发酵时间、烘烤时间各3个水平进行L9(34)正交试验,结果见表5。

表4 杂粮面包工艺的正交试验结果

由表4可以看出,复配杂粮面包感官评分因素和比容因素主次关系均为B＞A＞C,杂粮面包的最优工艺为A2B2C2,即杂粮面包最优工艺条件为和面时间30min,发酵时间2.5h,烘烤时间20min。

3 结论

采用一次发酵法得出杂粮面包最佳配方以面包粉复配藜麦粉、薏仁粉、苦荞粉作为基重,杂粮粉用量20%,酵母用量1.1%,白砂糖用量10%,水用量44%。最优工艺条件为和面时间30min,发酵时间2.5h(温度29℃,相对湿度85%),烘烤时间20min(上火180℃、下火170℃)。藜麦、薏仁、苦荞杂粮面包具有高蛋白、低脂、低糖、低胆固醇、富含膳食纤维且含有多种保健成分等特点,满足多种人群对健康、营养的需求。