全麦粉面包生产工艺优化

陈艳红 - 郑胜蓝 - 李慧雪 - 李利君 - 倪 辉

(1. 集美大学海洋食品与生物工程学院，福建 厦门 361021；2. 福建省食品微生物与酶工程重点实验室，福建 厦门 361021；3. 厦门市食品生物工程技术研究中心，福建 厦门 361021)

全麦面包是一种以全麦粉为原料，经发酵焙烤制成的面包。相比于精制小麦粉，全麦粉含有更高含量的维生素、矿物质、纤维、抗氧化剂和其他植物化学物质，如类胡萝卜素、类黄酮和酚酸等[1-3]。因此，全麦面包具有改善肠胃功能、增强免疫力、抗氧化及衰老、预防心血管疾病等重要功效[4]。

面包等烘焙食品的加工工艺一般包括和面(面粉加水混匀)、揉面、发酵、排气、分割、醒发和烘焙[5]。全麦面包加工中，由于全麦粉中含有大量的麸皮物质，导致全麦面包表现出体积小、质地坚硬、粗糙、外壳和面包屑暗沉、味苦、保质期短等特性，降低了消费者的喜爱程度，限制了其推广与发展[6]。研究[7]表明，原料的酶处理工艺及烘培工艺等对烘培食品质量有显著影响。其中，木聚糖酶、植酸酶、脂肪酶以及葡萄糖氧化酶等可以改善面包产品的面筋网络结构，从而改良感官品质。β-葡萄糖苷酶能够水解多糖类物质末端非还原性β-葡萄糖苷键，释放出β-葡萄糖和萜烯醇类以及芳香醇氧化物等配基[8]，不仅增加风味成分[9]，还提高美拉德反应效果和酵母发酵能力。焙烤是面包加工的关键工序，焙烤时间对面包的中心温度、含水量、糊化程度具有重要影响，焙烤时间越长，面包皮越厚，水分越低，质地也越硬[10]。随着全麦粉含量的增加，麦麸含量逐渐增多，阻碍面筋网络形成，导致加工后面包质地粗糙、硬度增大，感官不佳[11]。此外，茶多酚对淀粉糊化及蛋白质具有一定的影响，从而赋予面包等烘培食品新的质构特性，口感更加丰富[12-14]。研究拟分析β-葡萄糖苷酶、速溶茶粉、全麦粉添加量和焙烤时间对全麦面包的质构影响，以期研发一种质地良好的全麦面包产品，为改良全麦面包的品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

β-葡萄糖苷酶：河南巧手食品添加剂有限公司；

白芽奇兰冻干茶粉：福建大闽食品有限公司；

雀巢奶粉：双城雀巢有限公司；

绵白糖：福建好日子食品有限公司；

高筋面粉、全麦面包粉：新良粮油加工有限责任公司；

黄油：内蒙古伊利实业集团股份有限公司；

高活性干酵母(耐高糖)：安琪酵母股份有限公司；

食盐：重庆索特盐化股份有限公司；

高级厨师机：SM-1688型，牧人电器五金制品有限公司；

电烤炉：SM-6035型，新麦机械(无锡)有限公司；

醒发机：SM-716F型，新麦机械(无锡)有限公司；

质构仪：TA.TOUGH型，上海保圣实业发展有限公司；

电子天平：CP4202C型，奥豪斯仪器(常州)有限公司；

水分测定仪: MB25型，奥豪斯仪器(常州)有限公司；

冻干机：JDG-0.2T型，兰州科近真空冻干技术有限公司。

1.2 方法

1.2.1 全麦面包制作工艺

(1) 基本配方及工艺流程：面粉(高筋粉与全麦粉)250 g，其余辅料占面粉的比例为干酵母1.4%、绵白糖12%、食盐1%、黄油6%、水60%、奶粉4.8%。

原料称重→调至面团→分割整圆→醒发→整形→发酵→烘烤→冷却→切片、切块→成品检验

(2) 操作要点：将干酵母倒入约25 ℃的温水中溶解活化10 min，加入称量好的其余原料，用和面机慢速搅拌3 min成团不粘壁，中速搅拌4 min形成光滑面团，加入食盐和融化的黄油，慢速搅拌2 min使其混合，中速搅拌2 min形成光滑面团，高速搅拌3 min直至面筋完成。分割整圆，盖上保鲜膜松弛10 min，按压排气后，盖上保鲜膜醒发15 min，再均匀按压开，擀成30～35 cm长条状，放入吐司盒。35 ℃下，80%湿度发酵60 min。发酵后在面团表面刷层蛋液，上、下火180 ℃焙烤。

1.2.2 速溶茶粉添加量对面包品质的影响 将面粉重量1%，2%，3%，4%的速溶茶粉溶解于150 g水中，与125 g高筋面粉、125 g全麦粉及其余辅料混合均匀，烘焙35 min，以感官评分、全质构测试为指标，考察速溶茶粉添加量对面包感官质构的影响。

1.2.3 全麦粉添加量对面包品质的影响 设置全麦粉添加量分别为面粉总量的0%，25%，50%，75%，100%，速溶茶粉添加量2%，其余原料同配比混合后，烘焙35 min，以感官评分、全质构测试为指标，考察全麦粉添加量对面包感官质构的影响。

1.2.4 烘焙时间对面包品质的影响 全麦粉添加量25%、速溶茶粉添加量2%，设置焙烤时间分别为25，30，35，40，45 min, 以感官评分、全质构测试为指标，考察焙烤时间对面包感官质构的影响。

1.2.5β-葡萄糖苷酶添加量的对面包品质的影响 将面粉重量0.06%，0.12%，0.18%，0.24%的β-葡萄糖苷酶溶解于150 g水中，与25%全麦粉、2%速溶茶粉及其余辅料混合均匀，烘焙35 min，以感官评分、全质构测试为指标，考察β-葡萄糖苷酶对面包感官质构的影响。

1.2.6 指标测定方法

(1) 质构特性：将冷却定型的面包切成2.5 cm厚，采用P/36-2平底柱型探头，测前速率1.0 mm/s，测中、后速率3.0 mm/s，形变量40%，循环次数2次，返回距离35 mm。

(2) 感官评价：参照GB/T 20981—2007及文献[15]，同时结合茶香气的特点，制定面包感官评分标准(表1)，由感官评价专业人员组成10人评定小组，对焙烤冷却后全麦面包的形态、表面色泽、组织、风味、口感5个方面(满分20分)进行评分。

1.2.7 数据统计方法 采用Office 2019软件进行平均值、标准偏差的计算，以及柱状图和折线图的绘制；通过IBM SPSS Statistics 25软件进行显著性分析(Duncan)。

2 结果与分析

2.1 速溶茶粉添加量对面包品质的影响

由表2可知，当速溶茶粉添加量<3%时，随着添加量的增加，全麦面包硬度和咀嚼性呈先上升后下降的趋势，但其质构特性无显著性差异；当速溶茶粉添加量为4%时，全麦面包的咀嚼性和回复性显著降低，感官分值也最低。说明当速溶茶粉添加量≤3%时，其对全麦面包的质构特性无显著影响，当速溶茶粉添加量为4%时，其对全麦面包具有一定的负面影响使其感官不佳。

当速溶茶粉添加量为2%时，硬度、咀嚼性、黏聚性和回复性无显著性差异，但相对而言，硬度较低、咀嚼性适中，感官评价最高，说明添加2%左右的速溶茶粉可在一定程度上改良面包品质，使全麦面包拥有较好的口感。

表1 全麦面包感官评价标准表

表2 速溶茶粉添加量对面包质构特性及感官分值的影响†

因此选择2%的速溶茶粉添加量为最优工艺。

2.2 全麦粉添加量对全麦面包品质的影响

由表3可知，随着全麦粉添加量的增加，面包的硬度和咀嚼性先增大后减小，黏聚性和回复性呈先降低后增大的趋势，全麦面包的感官值呈先增大后减少的趋势，说明全麦粉添加量对全麦面包的品质具有显著影响，其主要原因是因为全麦粉中大量强吸水性纤维在发酵过程中吸收水分使得面团变硬[11]，以及全麦粉中麸皮颗粒的存在降低了面团的筋力和柔软度。杨岚等[16]研究发现全麦粉添加量为20%时山楂全麦面包的感官评价最高；张秀凤等[15]发现全麦粉添加量为6%时，面包较为柔软，口感好；李永平等[17]认为面包原料中的全谷物比例不宜超过65%。当全麦粉添加量为25%时，面包硬度和咀嚼性最小，黏聚性、回复性较高，同时感官评分最高，品质最佳。

2.3 焙烤时间对面包品质的影响

由表4可知，随着焙烤时间的延长，全麦面包的黏聚性和回复性不断增大，面包的硬度呈先增加后下降的趋势，而咀嚼性无显著变化，直到45 min时才显著下降(P<0.05)。全麦面包的感官评分随焙烤时间的增加呈先降低后增高再逐渐稳定的趋势。根据质构结果可知，焙烤45 min的全麦面包品质最好。由感官结果可知，烘烤40 min的感官评价最高，但与35 min的无显著变化，且从工业生产角度考虑，选择耗时少且感官评分较佳的35 min为最佳烘焙时间。

2.4 β-葡萄糖苷酶添加量对面包品质的影响

Ghoshal等[18-19]发现木聚糖酶对全麦面包具有体积增大、弹性增加、消化率和咀嚼率上升等效果；Matsushita等[20]发现α-淀粉酶可增加面团持气能力、面包比容及降低硬度；Cizeikiene等[21]发现植酸酶能够减弱植酸对矿物质的螯合，以及与面筋蛋白的结合，改善全麦面包的营养价值，加速面团的发酵，增加全麦面包的比容等。Colakoglu等[22]发现脂肪酶能提高全麦面团的强度，降低面团黏稠度。β-葡萄糖苷酶是一种纤维素酶，能够帮助降解纤维素[23]。由表5可知，β-葡萄糖苷酶添加量对全麦面包的质构和综合品质具有显著影响；随着β-葡萄糖苷酶添加量的增加，面包的黏聚性和回复性显著降低，硬度和咀嚼性呈先增加后下降又增加的趋势，且添加酶的面包硬度始终高于未添加酶的。从面包的组织、色泽、口感等方面综合评价，随着β-葡萄糖苷酶添加量的增加，感官评分先增加后降低，当β-葡萄糖苷酶添加量为0.12%时，全麦面包的感官结果最好，说明β-葡萄糖苷酶具有纤维素类酶相似的功能，能在一定程度上改善面筋网络结构、改善面包的风味和色泽等多方面效果。

表3 全麦粉添加量对面包质构特性及感官分值的影响†

表4 焙烤时间对面包质构特性及感官评分的影响†

综上，全麦面包的最佳工艺参数为β-葡萄糖苷酶添加量0.12%、速溶茶粉添加量2%、全麦粉添加量25%、烘焙时间35 min。该全麦面包质地较为柔软，粗糙感下降，主要是因为采用了β-葡萄糖苷酶处理、添加速溶茶粉及控制烘焙时间等措施，有效克服了添加全麦粉引起的面包质构特性不良的问题。同时，对比表4和表5，两批数据具有一定的差异，其原因主要是使用全麦粉的批次不同，说明全麦粉的来源以及批次也会对全麦面包的质构与感官有一定影响。因此，在生产全麦面包过程中，还应对全麦粉的质量进行标准化研究。

表5 β-葡萄糖苷酶处理对面包质构特性及感官分值的影响†

3 结论

试验发现，添加量≤3%的速溶茶粉对全麦粉面包的质构及口感无显著影响，当添加量达4%时有负面影响；全麦粉添加量、烘焙时间及β-葡萄糖苷酶添加量对全麦面包的产品质量具有重要影响。全麦粉面包的最佳制作工艺为β-葡萄糖苷酶添加量0.12%、速溶茶粉添加量2%、全麦粉添加量25%、焙烤时间35 min，此时面包硬度和咀嚼度较低，回复性好，感官评分值高。研究认为添加速溶茶粉，β-葡萄糖苷酶对全麦面包质构和感官特性的影响的研究还不够深入，应从速溶茶粉的多酚物质以及β-葡萄糖苷酶的催化特性对全麦面包的面筋网络结构的作用机理进行进一步的探讨，对改善全麦面包品质具有一定的意义与价值。