蒜薹山药复合营养面包的研制

马荣琨，张中义

（1.郑州科技学院食品科学与工程学院,河南郑州450064；2.郑州市食品安全快速检测重点实验室，河南郑州450064）

随着人们生活水平的不断提高和《“健康中国2030”规划纲要》的实施，消费者越来越关注自身健康与食品营养。焙烤食品在我国食品工业中占有重要地位，深受消费者特别是青年消费者青睐。有关焙烤食品的营养强化研究主要体现在蛋白质、膳食纤维及微量元素等方面[1]。面包作为焙烤食品之一，其国内外有关营养强化方面的研究除了上述之外，多见于营养价值较高的各类果蔬的添加[2-5]，目前有关面包的功能性如抗氧化性方面研究[6-8]还较少，而有关蒜薹山药面包的研究还未见报道。蒜薹富含碳水化合物、维生素、氨基酸和蛋白质，具有抗菌、消炎、抗病毒、抗癌等药用价值[9]。山药为药食两用食物，富含淀粉、蛋白质、多种氨基酸、脂肪、矿物质、甘露聚糖、山药素等营养成分，具有多种保健功能，如健脾、润肺护肝、养胃、抗衰老、降血糖、降血脂、调节免疫等功效[10-11]。本研究主要以蒜薹、山药和小麦粉为主要原料，优化蒜薹山药复合营养面包的工艺条件，为丰富复合营养型面包的花色品种、面包的功能性强化做出一定的理论贡献。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

面包粉：新乡市新良粮油加工有限责任公司；即发高活性干酵母：安琪酵母股份有限公司；面包改良剂：广州焙乐道食品有限公司；黄油：安佳食品有限公司；食盐：中盐上海市盐业有限公司；鸡蛋、蒜薹、山药、白砂糖：市售。

1.2 仪器与设备

JYL-C012型料理机：九阳股份有限公司；PL-4型远红外烤箱：广东恒联食品机械有限公司；WFF-26A型食品发酵箱：广州市泓锋食品机械有限公司；JY2002型电子天平（精度0.01 g）、JA2003A型精密电子天平（精度0.000 1 g）：上海浦春计量仪器有限公司；C21-RT2170型电磁炉：美的电器有限公司；DDQ-B02P5型打蛋器：中山市灿欣电器制品有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 蒜薹山药面包的工艺流程

1.3.2 蒜薹预处理方法的确定

采用直接打浆法和漂烫处理法进行对比。（1）直接打浆法：新鲜蒜薹洗净切成3 cm～4 cm长的小段（去除尾部），放入料理机中，按蒜薹与水的质量比1∶1加水，在转速18 000 r/min打浆120 s。（2）漂烫处理法：挑选新鲜蒜薹，用水清洗后，切成3 cm～4 cm长的小段（去除尾部），然后放入沸水中漂烫约30 s，迅速捞出并用冷水冷却，捞出沥水后放入料理机中，按蒜薹与水的质量比1∶1加水打浆，料理机转速为18 000 r/min，打浆120 s，备用。

1.3.3 山药的预处理

生山药制作的面包品质比熟山药好[12]，因此山药洗净去皮切丁后放入料理机中，在转速18 000 r/min下打浆70 s。

1.3.4 面包的制作方法

称取过筛后的面包粉、即发活性干酵母、面包改良剂、黄油、食盐、白砂糖，以及一定量的蒜薹浆、山药浆和水。将除了食盐和黄油之外的原料混合进行和面，至面团触感柔软，加入10 g黄油（水浴软化）和0.5 g食盐，继续和面至面团表面光滑不粘手为止。面团于室温下静置45 min后，将面团分成每块约50 g，手工成型后，置于一定温度和湿度的发酵箱中发酵一定时间。将发酵后的面包胚放入预热好的烤箱中，在面火180℃、底火160℃条件下，烘烤一定时间，即为成品面包。

1.3.5 单因素试验设计

以100 g面包粉为基准，蒜薹浆添加量分别设定为 10、15、20、25、30 g； 山药浆添加量分别设定为 10、15、20、25、30 g； 白砂糖添加量分别设定为 10、15、20、25、30 g； 水添加量分别设定为 20、25、30、35、40 g；发酵时间分别设定为 40、50、60、70、80 min； 烘烤时间分别设定为 6、8、10、12、14 min，分别进行面包制作，按照感官评价标准对面包进行感官品质评价。

1.3.6 感官评价方法

选择10人组成感官评价小组，对蒜薹山药面包的外观、色泽、组织状态、香气和口感等指标进行感官评价打分（满分100分），取平均值作为面包的感官评价结果，感官评价标准见表1。

表1 蒜薹山药面包的感官评价标准Table 1 Sensory criteria standards of bread with garlic scape and yam

1.3.7 抗氧化能力的测定

1.3.7.1 对羟基自由基的清除作用

按照Kim等[13]的方法制备样品，按照颜军等[14]的方法进行测定。向试管中加入不同浓度1.00 mL样品溶液，FeSO4溶液 2.00 mL，水杨酸-乙醇 1.5 mL，最后加入0.1 mL 0.3% H2O2启动反应，振荡混合，水浴37℃保温30 min。在波长510 nm处测定其吸光度值，测定的结果记为A1。同时以1.00 mL的蒸馏水做空白对照，测出的吸光度值记为A0。羟基自由基清除率按下式计算。

1.3.7.2 对DPPH·的清除作用

向10 mL的离心管加入1.75 mL 0.065 mmol/L DPPH乙醇溶液与0.25 mL的样品溶液，剧烈振荡，暗处放置30 min，以无水乙醇作为空白对照，测定517 nm处的吸光度[15]。其清除率按下式计算。

式中：A0为空白吸光度；A1为加入样品溶液的吸光度。

1.3.8 数据统计与处理方法

采用DPS v6.50软件及Excel 2016进行数据统计和处理。

2 结果与分析

2.1 蒜薹处理方式的确定

采用两种不同处理方式的蒜薹制作面包，其感官评分结果见表2。

表2 蒜薹的不同处理方式对比分析Table 2 Comparative analysis on different treatment methods of garlic scape

由表2可知，蒜薹的不同处理方式对面包感官品质有较大影响。蒜薹直接打浆，由于蒜薹外皮无法充分粉碎，导致蒜薹浆含有大量颗粒，面包色泽棕黄略带绿色但外观不光滑，且蒜薹辛辣味特别明显，影响面包口感。采用漂烫处理蒜薹后，蒜薹的辛辣味明显降低，打浆后浆液细腻，颜色翠绿，面包表面较光滑。因此，蒜薹采用漂烫处理法制作的面包品质较佳。

2.2 蒜薹浆添加量对面包感官品质的影响

蒜薹浆添加量对蒜薹山药面包的感官品质影响，如图1所示。

蒜薹浆添加量对面包感官品质产生较明显的影响。由图1可知：随着蒜薹浆添加量的增加，蒜薹山药面包的感官评分呈现先上升后下降趋势。蒜薹浆添加量为15 g时，面包感官评分最高，表面略带绿色，蒜薹风味相对适中；当蒜薹浆添加量低于15 g时，面包表面绿色不明显，蒜薹风味相对较弱；当蒜薹浆添加量超过15 g时，随着蒜薹浆添加量的增加，面包表面绿色逐渐加深，蒜薹辛辣味逐渐加重，而当蒜薹浆添加量超过20 g时，蒜薹明显的辛辣味掩盖了面包本身的香气。因此，蒜薹浆较适宜添加量范围为10 g～20 g。

图1 蒜薹浆添加量对面包感官品质的影响Fig.1 Effect of garlic scape pulp addition on sensory quality of bread

2.3 山药浆添加量对面包感官品质的影响

山药浆添加量对蒜薹山药面包的感官品质的影响，如图2所示。

图2 山药浆添加量对面包感官品质的影响Fig.2 Effect of yam pulp addition on sensory quality of bread

山药浆添加量对面包的感官品质产生较大影响。由图2可知，随着山药浆添加量的增加，蒜薹山药面包的感官评分呈现先升高后降低趋势。当山药浆添加量低于15 g时，因水分不足造成调制的面团相对较硬，烤制的面包表面出现裂纹，口感粗糙，缺乏弹性和山药风味；当山药浆添加量为15 g时，调制的面团软硬度适中，面包的山药香气适中，弹性好，不粘牙；当山药浆添加量超过15 g时，随着山药浆添加量的增加，调制的面团逐渐变软而粘手，烤制的面包外观不对称，弹性逐渐变差，发黏，出现塌陷现象。这是因为山药含水量较高，山药浆添加过多，造成面团弹性差，发酵后气体易逸出，从而造成面包塌陷。因此，山药浆较适宜添加量范围为10 g～20 g。

2.4 白砂糖添加量对面包感官品质的影响

白砂糖添加量对蒜薹山药面包的感官品质影响见图3。

图3 白砂糖添加量对面包品质的影响Fig.3 Effect of sugar addition on sensory quality of bread

白砂糖添加量对蒜薹山药面包的感官品质产生较为明显的影响。由图3可知，随着白砂糖添加量的增加，面包感官评分呈先上升后下降趋势。当白砂糖添加量为15 g时，面包甜度适中，弹韧性较好；当白砂糖添加量低于15 g时，面包甜味较淡；当白砂糖添加量超过15 g时，随着白砂糖添加量的增加，面包甜味逐渐变得过甜，与蒜薹本身辛辣味结合后，滋味不协调，较为怪异。同时面包韧性也变得过大。由此可见，白砂糖较适宜添加量范围为10 g～20 g。

2.5 水添加量对面包感官品质的影响

水添加量对蒜薹山药面包品质产生较大影响，其结果如图4所示。

图4 水添加量对面包感官品质的影响Fig.4 Effect of water addition on sensory quality of bread

水作为面包制作的重要原料，与面粉中的蛋白质相结合可以形成面筋，对面团的黏弹性及面包品质影响较大。由图4可知，随着水添加量的增加，蒜薹山药面包的感官评分呈现先上升后下降趋势。当水添加量为30 g时，面团软硬度适中，烤制的面包弹性好，不粘牙，口感细腻松软；当水添加量低于30 g时，面团因水分不足而硬度相对较大，外表不够光滑，烤制的面包表面不光滑，弹性较差，口感粗糙、干硬；当水的添加量高于30 g时，随着水添加量的增多，面团逐渐变得粘手，不易成型，烤制的面包容易出现塌陷现象，外观形态不周正，粘牙。因此，水添加量为25 g～35 g时较为适宜。

2.6 发酵时间对面包感官品质的影响

发酵时间对蒜薹山药营养面包的感官品质产生较大影响，结果见图5。

图5 发酵时间对面包品质的影响Fig.5 Effect of fermentation time on sensory quality of bread

发酵工艺对面包品质起着重要作用。由图5可知，随着发酵时间的延长，面包感官评分呈现先升高后降低的趋势，当发酵时间达到70 min时面包的感官评分最高。发酵时间超过70 min时，面团逐渐表现出发酵过度现象，使面筋网络的持气性降低，制作的面包酸味逐渐增强，内部组织结构开始变得粗糙，容易塌陷；然而，当发酵时间低于70 min时，面团表现出发酵不足现象，手指轻轻按压面团顶部，凹陷处会很快恢复，制作的面包体积较小且干硬，内部气孔较小。因此，蒜薹山药面包的最佳发酵时间为70 min。

2.7 烘烤时间对面包感官品质的影响

烘烤时间对蒜薹山药面包的感官品质的影响如图6所示。

图6 烘烤时间对面包感官品质的影响Fig.6 Effect of baking time on sensory quality of bread

烘烤时间对面包感官品质具有较明显影响。由图6可知，随着烘烤时间的增加，蒜薹山药面包的感官评分呈现先升高后降低趋势。当烘烤时间达到12 min时，面包评分达到最高，面包外表光滑，色泽棕黄略带绿色，内部组织较均匀细腻，弹性好不粘牙，香气浓郁。当烘烤时间超过12 min时，面包表面颜色逐渐加深，由棕褐色逐渐变得发黑，硬度逐渐增强，底部开始出现焦糊现象。当烘烤时间低于12 min时，面包表面顶部颜色较浅，四周浅白绿色，焙烤香气不足，内部气孔较不均匀，有夹生现象。由此可见，蒜薹山药面包的最佳烘烤时间为12 min。

2.8 正交试验

通过单因素试验发现，蒜薹浆、山药浆、白砂糖和水的添加量，以及发酵时间和烘烤时间对蒜薹山药面包的感官品质具有较明显影响，且在单因素试验中确定了最佳发酵时间和烘烤时间。因此，这里选择蒜薹浆添加量（A）、山药浆添加量（B）、白砂糖添加量（C）和水添加量（D）作为考察因素，选择三水平，以感官评分为评价指标，采用L9（34）正交表进行正交试验优化蒜薹山药复合营养面包的最佳配方。正交试验因素水平及结果分析如表3所示。

表3 正交试验因素水平设计及结果分析Table 3 Orthogonal experiment factor and level design and results analysis

由表3极差分析可知，影响蒜薹山药面包感官品质各因素的主次顺序为蒜薹浆添加量＞山药浆添加量＞白砂糖添加量＞水添加量，即蒜薹浆添加量对面包感官品质影响最大，其次为山药浆添加量和白砂糖添加量，影响最小的为水添加量，蒜薹山药营养面包的最佳组合为A2B2C3D3。但由直接分析可知，正交试验感官评分最高的是5号试验A2B2C3D1，二者不一致，因此需要进行验证试验。验证试验结果见表4。

由表4可知，组合A2B2C3D3感官评分相对较高，感官品质较好。5号试验因水添加量相对较少，导致面包弹韧性稍差，硬度稍大。因此，蒜薹山药面包的最优配方为组合A2B2C3D3，即蒜薹浆添加量15 g，山药浆添加量15 g，白砂糖添加量20 g，水添加量35 g。在此条件下制作的面包具有适宜的蒜薹风味，色泽棕黄略带绿色，内部组织均匀细腻，其对羟基自由基的清除率为10.45%，对DPPH·的清除率为5.70%，说明蒜薹山药营养面包具有一定的抗氧化作用。

表4 验证试验结果Table 4 Results of verification test

3 结论

通过单因素试验和正交试验发现，蒜薹浆、山药浆、白砂糖和水的添加量，以及发酵时间和烘烤时间等因素对蒜薹山药面包的感官品质具有较明显影响，蒜薹山药营养面包的最佳工艺为：以100 g面包粉为基础，蒜薹浆添加量15 g、山药浆添加量15 g、白砂糖添加量20 g、水添加量35 g，发酵时间70 min，烘烤时间12 min。在此条件下制作的蒜薹山药营养面包对羟基自由基的清除率为10.45%，对DPPH·的清除率为5.70%，具有一定的抗氧化作用。