紫甘蓝吐司的配方优化及其质构特性研究

林娟娟，李张红，林建城，郭继光，郑华钦

（1.莆田学院环境与生物工程学院，福建 莆田 351100；2.福建复茂食品有限公司，福建 莆田 351100）

紫甘蓝（Brassia oleraceaL.）为十字花科芸苔属甘蓝种中的一个变种，其紫红色的外叶和叶球富含花青素、维生素、膳食纤维等[1]，具有抗氧化[2]、解毒保肝、促进肠道蠕动等功效[3]。其中花青素是一种水溶性天然色素[4-5]，也是黄酮多酚类化合物，不仅能抗氧化，还能抗炎[6]、抗肿瘤和对抗慢性疾病（如神经和心血管疾病、糖尿病等）[7-8]。因此，紫甘蓝作为一种天然的食用色素[9]、抗氧化剂和营养强化剂，添加到食品中，可增强食品的营养和保健价值，改善食品的风味，并延长食品的保质期。目前，紫甘蓝大多应用于果蔬汁饮料[10]、酸奶[11]、香肠[12]等食品的研制，却未见有紫甘蓝在吐司面包上应用的研究报道。因此，本文以紫甘蓝泥为主要原料研制吐司面包，测定其感官品质和质构特性，并探讨二者之间的相关关系和线性回归关系，为紫甘蓝吐司的研发和生产提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

日式33吐司面包粉：广东白燕粮油实业有限公司产品；面包改良剂、活性半干酵母：安琪酵母股份公司产品；维佳烤焙油：广州市南侨油脂有限公司产品；百钻预拌粉：上海碧琪贸易有限公司产品；紫甘蓝、食用盐、白砂糖、奶粉、鸡蛋：均为市售。

1.1.2 仪器与设备

SJ-923型三层电烤炉，SM-50型面团搅拌机，DC-236S型冻藏醒发箱，SCD-C4型插盘式电冰箱，TR12型吐司切片机，HJ-999型果蔬搅拌机，ACS-A系列电子秤，CT3型质构仪。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

配料→种面搅拌、发酵→主面搅拌、发酵→分割、称重、搓圆→整形→醒发→烘烤→冷却→切片→评价

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 配料

种面配方：面包粉500 g，酵母3 g，水320 g。

紫甘蓝泥制备：将新鲜的紫甘蓝洗净沥干。沸水中加入少量食用盐，将紫甘蓝放入沸水中烫青护色，冷却后放入果蔬搅拌机搅碎，取甘蓝泥备用。

主面配方：面包粉400 g，白砂糖150 g，奶粉20 g，百钻预拌粉70 g，食用盐12 g，全蛋100 g，烫面280 g（其中面包粉∶沸水=1∶2）；一定量的紫甘蓝泥、酵母、改良剂、烤焙油（以面包粉总质量900 g为基准）。

1.2.2.2 其他操作要点

种面的制作：将面包粉、酵母和水搅拌均匀，盖层玻璃纸后，放到醒发箱（温度38℃、相对湿度80%）中发酵2 h。

烫面的制作：在面包粉中倒入热水，搅拌均匀后自然冷却至室温（25℃）。

主面的制作：将种面、烫面和剩余的其他原料（面包粉、白砂糖、奶粉、预拌粉、全蛋、酵母、改良剂）拌匀后加食用盐，再快速搅拌，至六七成时，加烤焙油继续搅拌，直至面团可以拉成光滑的一层薄膜为止。

取出面团，先松弛10 min，接着将面团分割成每个165 g，搓圆。在室温下静置醒发15 min后，把面团擀压成长椭圆形，均匀抹上适量甘蓝泥再卷起成长条形，整齐摆放在吐司模具中，醒发60~65 min至模具的7~8分满。盖上模具盖子，放入炉温已预热至下火230℃、上火200℃的烤炉中进行烘烤，20 min之后转动烤盘再烤15 min。烘烤后对面包进行脱模、冷却，切片后品尝。

1.2.3 单因素试验设计

先进行单因素试验，分别探讨紫甘蓝泥、酵母、改良剂、烤焙油添加量对紫甘蓝吐司品质的影响（见表1）。

1.2.4 正交试验设计

在单因素试验的基础上进行四因素三水平的正交试验（见表2）。通过极差分析确定紫甘蓝吐司的最佳工艺配方。

表2 L9(34)正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test

1.2.5 质构特性测定

用切片机将吐司切成厚度为1.5 cm的长方体,去除面包的表面和边缘，使用质构仪对面包的质构特性（包括硬度、弹性、胶着性、咀嚼性）进行测定。其中硬度是指TPA测试中第1次压缩面包时的最大峰值，即获得指定形变所必须的力；弹性指已变形面包在去除压力后恢复到变形前的高度比率；胶着性是描述面包的黏性特征；咀嚼性是指咀嚼面包达到可吞咽状态时所需做的功[13]。采用圆柱型探头TA-4/1000，测试方式为TPA模式，试验参数为：触发点负载5 g，测试距离10 mm，测试速率2 mm/s，返回速率2 mm/s，循环次数2次。

然后通过统计软件SPSS 19.0对感官评分和质构特性之间的关系进行分析，计算相关系数，并利用逐步回归分析，引入偏回归系数检验极显著的质构特性，剔除对感官评分影响不显著的特性，建立最优回归模型[14]。

1.2.6 面包感官品质评价

由10位面包师傅进行感官评价，根据GB/T20981—2007[15]中的有关规定，建立紫甘蓝吐司的感官评分标准（见表 3）。

表3 紫甘蓝吐司的感官评价标准Table 3 The standards of sensory evaluation for purple cabbage toast

1.2.7 数据处理

采用Excel软件进行数据处理，计算平均值和标准差，然后采用Origin 8.0软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 紫甘蓝泥添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响

由图1可见，当紫甘蓝泥添加量为9.0%时，吐司切片中的紫色色泽亮丽，且与吐司的淡黄色相间，口感细腻，气孔均匀，带有甘蓝独特的香味，感官评分最高。当紫甘蓝泥添加量＞9.0%时，随着添加量的逐渐增大，吐司纹路不明显，容易出现气泡，且口感会而变得苦涩，感官评分明显降低。

2.1.2 酵母添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响

酵母的主要作用是通过面团发酵影响吐司的组织、气孔数及其大小、弹性、韧性等。由图2可见，当酵母添加量为1.2%时，吐司大小适中，组织清晰呈海绵状，气孔大小均匀且适量，有弹性，感官评分最高。当酵母添加量＞1.2%时，随着添加量的逐渐增大，发酵使吐司面团体积膨胀过快，醒发不均匀，从而导致内部结构不均匀，出现气孔，弹性下降。

2.1.3 改良剂添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响

面包改良剂能强化面筋，促进面包柔软和增加面包烘烤弹性，增大面包体积。由图3可见，当改良剂添加量为0.6%时，吐司柔软细腻，蓬松可口，具有弹性，感官评分最高。当改良剂添加量＞0.6%时，随着添加量的逐渐增大，可能由于改良剂中的α-淀粉酶含量过高，致使酶解过度，反而不利于面团的充分膨胀[16]，吐司体积不再增大，口感明显降低。而且改良剂的过量添加对人体也会造成一定影响。

2.1.4 烤焙油添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响

由图4可见，当烤焙油添加量为6.0%时，吐司内部组织细腻，有吐司面包特有的烘烤香味，感官评分最高；当烤焙油的添加量＞6.0%时，随着添加量的逐渐增大，口感略有降低，且过量的烤焙油会导致面团不易成型。

2.2 正交试验

通过正交试验，得到9组吐司的感官评分和质构特性数据，结果见表4。

表4 紫甘蓝吐司的正交试验结果Table 4 Results of the orthogonal test of purple cabbage toast

由表4可知，各因素的极差值（R）大小分别为：A＞C＞D＞B，即对吐司感官品质的影响从大到小依次为：紫甘蓝泥＞改良剂＞烤焙油＞酵母。通过极差分析，选择A2B2C2D2组合，即添加9.0%紫甘蓝泥、1.2%酵母、0.6%改良剂、6.0%烤焙油为紫甘蓝吐司的最优配方。根据这个配方，进行3次平行试验，制得的紫甘蓝吐司品质最佳，感官评分为87.50分。

2.3 感官评分与质构特性相关性分析

根据紫甘蓝吐司质构特性（硬度、弹性、胶着性、咀嚼性）的测定，计算感官评分和质构特性之间相关系数，其绝对值从大到小依次为：弹性＞硬度＞胶着性＞咀嚼性（见表5），其中感官评分与弹性呈极显著正相关（P＜0.01）；与硬度、胶着性、咀嚼性呈极显著负相关（P＜0.01）。

表5 感官评分和质构特性间表型相关系数Table 5 Phenotypic correlation coefficient between sensory score and textural characteristics

根据质构特性指标对感官评分的偏回归系数（见表 6），建立感官评分（Y）和硬度（X1）、弹性（X2）、胶着性（X3）、咀嚼性（X4）之间的多元回归方程：Y=-121.441+0.017X1+20.874X2+0.014X3-0.305X4，但由于方程中硬度、胶着性、咀嚼性的偏回归系数检验不显著。因此，通过逐步回归分析法，逐步剔除不显著特性，建立最优回归方程为：Y=-92.388+18.315X2（复相关系数R=0.960）。同时通过回归预测，对感官评分的估计值与实际值分别进行t检验，检验结果P＞0.05，说明二者的差异不显著。

表6 质构特性指标对感官评分的标准偏回归系数及显著性检验Table 6 The partial regression coefficient and significance test between textural characteristic and sensory score

3 结论

本文以吐司的感官评分为评价指标，在单因素试验的基础上，通过正交试验得到紫甘蓝吐司的最优配方是：紫甘蓝泥添加量9.0%，酵母添加量1.2%，改良剂添加量0.6%，烤焙油添加量6.0%。通过验证试验，按此配方研制出的紫甘蓝吐司品质最好，此时感官评分为87.50分。

面包的品质主要体现在感官评分和质构特性（硬度、弹性、胶着性、咀嚼性）上，通过相关性分析，感官评分与弹性呈极显著正相关（P＜0.01），与硬度、胶着性、咀嚼性呈极显著负相关（P＜0.01）。在此基础上，利用逐步回归分析法，引入偏回归系数检验显著的特性，逐步剔除不显著特性，建立最优回归方程为：Y（感官评分）=-92.388+18.315X2（弹性）。