發(fā)酵型靈芝全麥面包的研制

徐 慧，陳蕾蕾，劉孝永，弓志青，趙雙枝

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100）

發(fā)酵型靈芝全麥面包的研制

徐 慧，*陳蕾蕾，劉孝永，弓志青，趙雙枝

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品研究所，山東省農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)部新食品資源加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100）

通過(guò)一次發(fā)酵法，以感官品質(zhì)為指標(biāo)，研究發(fā)酵型靈芝全麥面包的加工工藝及配方。通過(guò)正交試驗(yàn)，得到影響發(fā)酵型靈芝全麥面包的主次因素為發(fā)酵型靈芝粉添加量＞酵母添加量＞黃油添加量＞白砂糖添加量；發(fā)酵型靈芝全麥面包的最佳配方為高筋粉添加量94 g，發(fā)酵型靈芝粉添加量6 g，白砂糖添加量8 g，黃油添加量20 g，高糖酵母添加量1.2 g，食鹽添加量0.8 g，面包改良劑添加量0.3 g。在此工藝下制得的發(fā)酵型靈芝全麥粉面包氣孔均勻、色澤光亮，且具有一定的保健功效。

發(fā)酵型靈芝粉；面包；質(zhì)構(gòu)

（Institute of Agro-Food Science and Technology， Key Laboratory of Shandong Province Agricutural Products Deep Processing Technology， Key Laboratory of Novel Food Resources Processing， Shangdong Academy of Agricultural Science，Ji'nan， Shandong 250100， China）

靈芝是我國(guó)傳統(tǒng)名貴滋補(bǔ)藥材，具有抗腫瘤、增強(qiáng)免疫、降血糖、抗衰老、保肝、抗消炎等作用[1]。明朝李時(shí)珍在《本草綱目》 中將靈芝歸為菜部，體現(xiàn)了中國(guó)藥學(xué)“藥食同源”的觀點(diǎn)[2]。目前，靈芝在保健食品或藥品中應(yīng)用廣泛，相比傳統(tǒng)靈芝獲取方式，經(jīng)固體發(fā)酵生產(chǎn)的含有大量靈芝菌絲的菌質(zhì)具有周期短、成本低、受環(huán)境影響小等優(yōu)勢(shì)，因此靈芝發(fā)酵谷物粉逐漸成為藥物真菌在食品加工領(lǐng)域的主要來(lái)源。面包是一種經(jīng)過(guò)發(fā)酵的烘焙類主食，因具有耐貯藏、易消化、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，深受大眾的青睞[3-6]。試驗(yàn)選用不同配比的發(fā)酵型靈芝粉和高筋粉進(jìn)行混配，得到具備一定要求的配粉，然后通過(guò)烘焙試驗(yàn)研究不同添加量發(fā)酵型靈芝粉對(duì)面包品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

高筋面粉、發(fā)酵型靈芝粉、白砂糖、黃油、雞蛋、食鹽等，均為市售。

SMS TA-XT-plus型食品物性測(cè)試儀，英國(guó)Stable Micro System公司產(chǎn)品；NHS 99046型布拉本德粉質(zhì)儀、NHS 02001型布拉本德拉伸儀，德國(guó)Brabender公司產(chǎn)品；PL-4型恒聯(lián)遠(yuǎn)紅外線食品電烤爐，上海神鷹實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品；JXFD型醒發(fā)箱、JCXZ型面團(tuán)成型機(jī)、JMTY型面包體積測(cè)定儀，杭州大吉光電儀器有限公司產(chǎn)品；WFJ型高速氣流粉碎機(jī)，開封興龍粉體設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.2.1 發(fā)酵型靈芝粉的制備

（1） 培養(yǎng)基。20%馬鈴薯，3%麥麩，3%葡萄糖，0.2% KH2PO4，0.1% MgSO4，pH值為7.0，其中斜面培養(yǎng)基外加2%瓊脂。

（2） 菌種活化。從鹿角靈芝母種試管斜面中切出黃豆大小的鹿角靈芝菌絲塊，接于斜面培養(yǎng)基的中部，于27±2 ℃條件下培養(yǎng)7 d。

（3） 種子液。取黃豆大小的活化鹿角靈芝菌絲3～4塊接種于三角瓶種子液培養(yǎng)基中（300 mL/500 mL），于27±2 ℃條件下，以轉(zhuǎn)速150 r/min搖瓶培養(yǎng)7 d。

（4） 發(fā)酵液。按10%的接種量，將種子液接種于三角瓶發(fā)酵培養(yǎng)基中（150 mL/500 mL），于27±2 ℃條件下，以轉(zhuǎn)速150 r/min搖瓶培養(yǎng)80 h。

（5） 固體發(fā)酵。按每100 g小麥培養(yǎng)基接種10 mL發(fā)酵液的接種量，于27±2 ℃條件下固體發(fā)酵培養(yǎng)14 d。發(fā)酵結(jié)束，將培養(yǎng)基滅活后，于65 ℃條件下干燥48 h，磨粉過(guò)100目篩，制得發(fā)酵型靈芝粉，備用。

1.2.2 基本配方

以基本配方為基準(zhǔn)，添加發(fā)酵型靈芝粉時(shí)，以其置換等量面包粉，使添加量分別為0，2，4，6，8 g，并設(shè)置第1組為對(duì)照組。

基本配方見(jiàn)表1。

表1 基本配方/ g

1.2.3 工藝流程

混粉→過(guò)篩→調(diào)粉→和面→發(fā)酵→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→測(cè)定→包裝。

1.2.4 操作要點(diǎn)

（1） 預(yù)處理。按照配粉比例，將混粉多次過(guò)50目篩，使之充分混勻；高糖酵母和面包改良劑等直接加入到配粉中；水加熱到30 ℃左右；雞蛋攪打碎；黃油軟化，備用。

（2） 調(diào)制。將水和蛋液加入到面粉中，攪拌均勻后加入黃油，至面團(tuán)表面有光澤，拉伸成膜。

（4） 烘烤。將醒發(fā)好后的面包坯送入爐溫180 ℃的烤箱中，烘烤約30 min。

發(fā)酵型靈芝全麥面包的制作受很多因素影響，根據(jù)發(fā)酵型靈芝粉低蛋白的特性，選用4個(gè)對(duì)發(fā)酵型靈芝全麥面包品質(zhì)有重要影響的因素，即發(fā)酵型靈芝粉添加量、酵母添加量、黃油添加量、白砂糖添加量，其他輔料比例與基本配方相同，采用L9（34）正交試驗(yàn)進(jìn)行研究。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/ g

1.4.1 流變?cè)囼?yàn)

分別測(cè)定5種配粉比例（100∶0，98∶2，96∶4，94∶6，92∶8） 混合面團(tuán)的粉質(zhì)曲線和拉伸特性，用量計(jì)算均以14%水分為基準(zhǔn)。粉質(zhì)試驗(yàn)采用GB/T 14614—2006標(biāo)準(zhǔn)E型粉質(zhì)儀、50 g和面缽進(jìn)行測(cè)定，拉伸試驗(yàn)采用GB/T 14615—2006標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。

1.4.2 面包感官品質(zhì)的評(píng)定方法

感官評(píng)價(jià)是指通過(guò)人的視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感官對(duì)產(chǎn)品做出綜合評(píng)價(jià)的方法。由10名具有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員按照面包品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行面包感官品質(zhì)的評(píng)定，取平均值，滿分為100分。由于發(fā)酵型靈芝粉為棕褐色且具有特殊的氣味，若配粉中添加過(guò)量，不但面包色澤會(huì)發(fā)生顯著變化，面包的食用也受影響。參照普通面包感官評(píng)分會(huì)產(chǎn)生偏差，因此面包色澤應(yīng)作為次要影響因素。

面包品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

例6：“All I know is,something comes at me like a Jack-in-the-Box,and up I goes like a sky-rocket!”

表3 面包品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3 比容的測(cè)定

面包比容是反映面團(tuán)體積膨脹程度及保持能力的指標(biāo)，比容能影響面包的外形、口感和組織，采用油菜籽置換法測(cè)定發(fā)酵型靈芝全麥粉面包的體積。

取待測(cè)面包樣品，稱量后放入面包體積測(cè)定儀中，將油菜籽加入容器中，完全覆蓋面包樣品并搖實(shí)填滿，并用直尺將填充劑刮平，取出面包，將填充劑倒入量筒中測(cè)量體積，容積體積減去填充劑體積得到面包體積。

2 結(jié)果與分析

發(fā)酵型靈芝粉是通過(guò)鹿角靈芝菌發(fā)酵小麥制得，經(jīng)發(fā)酵后的小麥面筋蛋白大幅降低，發(fā)酵過(guò)程面團(tuán)保留CO2氣體能力減弱，面團(tuán)膨脹不充分，最終導(dǎo)致烘烤后不能形成疏松的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響面包的感官評(píng)分和比容。酵母是面包發(fā)酵環(huán)節(jié)重要的影響因素，作為生物疏松劑，可使高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成易于人體吸收的小分子物質(zhì)。影響面團(tuán)發(fā)酵的主要因素包括酵母的產(chǎn)氣能力和面團(tuán)的持氣能力，只有當(dāng)酵母的產(chǎn)氣速度與面團(tuán)的膨脹速度相同，且同時(shí)達(dá)到最大時(shí)，面包體積才最大，因此酵母添加量要適量。黃油在面團(tuán)中起到影響油相和水相分布的作用，添加比例適宜可以改善面包的品質(zhì)和口感。白砂糖一方面是作為酵母發(fā)酵的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，另一方面能夠在烘焙過(guò)程中促進(jìn)美拉德反應(yīng)，添加量適宜有利于提高面包的結(jié)構(gòu)和外觀。

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表4中R值可知，影響發(fā)酵型靈芝全麥面包感官品質(zhì)的因素依次是A＞B＞D＞C，即發(fā)酵型靈芝粉添加量（A） 影響最大，酵母添加量（B） 是較重要因素，黃油添加量（C） 是次要因素，白砂糖添加量（D）影響最??；影響發(fā)酵型靈芝全麥面包比容的因素依次是A＞B＞C＞D，即發(fā)酵型靈芝粉添加量影響最大，酵母添加量是較重要因素，白砂糖添加量是次要因素，黃油添加量影響最小。感官評(píng)分的最佳配方組合為A1B2C2D1，比容指標(biāo)的最佳配方組合為A2B2C3D1，主要在于發(fā)酵型靈芝粉添加量和黃油添加量存在差異，因?yàn)榘l(fā)酵型靈芝粉具有特殊氣味，因此以感官評(píng)分的最優(yōu)水平為宜。考慮到健康因素，黃油適宜選擇低添加量，因此最佳配方組合為A2B2C2D1，即發(fā)酵型靈芝全麥面包配方為發(fā)酵型靈芝粉6 g，酵母1.2 g，黃油20 g，白砂糖8 g。

2.2.1 發(fā)酵型靈芝粉-小麥混粉粉質(zhì)特性

粉質(zhì)儀是面粉與面團(tuán)特性分析所采用的重要儀器之一。

發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉吸水量的影響見(jiàn)圖1，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉面團(tuán)形成時(shí)間的影響見(jiàn)圖2，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉穩(wěn)定時(shí)間的影響見(jiàn)圖3，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉弱化度的影響見(jiàn)圖4，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響見(jiàn)圖5。

圖1 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉吸水量的影響

由圖1可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，混粉的吸水量總體呈上升趨勢(shì)。小麥粉和發(fā)酵型靈芝粉添加量為2 g時(shí)，吸水量相差不大；但當(dāng)發(fā)酵型靈芝粉添加量超過(guò)2 g后，吸水量上升趨勢(shì)明顯增大。主要原因是小麥經(jīng)過(guò)鹿角靈芝菌株發(fā)酵后，發(fā)酵粉的蛋白含量增加，由于蛋白質(zhì)吸水量較高，因此隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，會(huì)增加混粉中的蛋白質(zhì)含量，使吸水量呈上升趨勢(shì)。

圖2 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉面團(tuán)形成時(shí)間的影響

由圖2可以看出，當(dāng)發(fā)酵型靈芝粉添加量為0～2 g時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間逐漸增大；2～6 g時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間逐漸減小；6～8 g時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間出現(xiàn)小幅度增大趨勢(shì)。由于面團(tuán)形成時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明混粉中面筋含量越高，筋力也越強(qiáng)。因此實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，若對(duì)面團(tuán)形成時(shí)間要求較高，則發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)小于2 g；若要求不高，可同時(shí)兼具發(fā)酵型靈芝粉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)低于6 g為宜。

由圖3可以看出，發(fā)酵型靈芝粉添加量為0～6 g時(shí)，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間整體呈下降趨勢(shì)；發(fā)酵型靈芝粉添加量為6～8 g時(shí)，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間幾乎不變。由于面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)，說(shuō)明面團(tuán)筋力越強(qiáng)。因此，僅從面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間考慮，發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)低于6 g為宜。

圖3 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉穩(wěn)定時(shí)間的影響

圖4 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉弱化度的影響

由圖4可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，弱化度整體呈上升趨勢(shì)，添加量為0～2 g的上升趨勢(shì)大于2～6 g。由于弱化度越大，表示面團(tuán)在過(guò)度攪拌后面筋變?nèi)醯某潭仍酱螅鎴F(tuán)易發(fā)黏，加工困難。因此，在保證混粉加工方便的前提下，僅從弱化度考慮，發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)以少為宜。

圖5 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響

由圖5可以看出，發(fā)酵型靈芝粉添加量在2 g以內(nèi)時(shí)，混粉的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)大于60 mm；添加量在2～8 g時(shí)，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)均小于60 mm。由于粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)主要用于混粉搭配，硬麥面粉的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)一般大于60 mm，軟麥面粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)一般小于60 mm，僅從評(píng)價(jià)值考慮，面包加工應(yīng)選用混粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)在60 mm左右的配比為宜，因此發(fā)酵型靈芝粉添加量低于2 g為宜。

2.2.2 發(fā)酵型靈芝粉-小麥粉混粉拉伸特性

拉伸儀是測(cè)定醒發(fā)面團(tuán)流變學(xué)特性的儀器。

發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉最大拉伸阻力的影響見(jiàn)圖6，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉延伸性的影響見(jiàn)圖7，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉能量的影響見(jiàn)圖8，發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉R/E值的影響見(jiàn)圖9。

圖6 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉最大拉伸阻力的影響

由圖6可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，面團(tuán)最大拉伸阻力整體呈下降趨勢(shì)，0～4 g下降趨勢(shì)較大，4～6 g下降趨勢(shì)變緩，6～8 g下降趨勢(shì)增大。面團(tuán)最大拉伸阻力代表面團(tuán)韌性好壞，數(shù)值越大，韌性越好。由于小麥在鹿角靈芝菌株的發(fā)酵下，面筋蛋白含量降低，對(duì)混粉面筋結(jié)構(gòu)有松散作用。因此，在兼顧營(yíng)養(yǎng)和加工條件下，發(fā)酵型靈芝粉添加量低于6 g為宜。

圖7 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉延伸性的影響

由圖7可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，面團(tuán)延伸性整體呈下降趨勢(shì)，0～2 g變化率為0.03，2～4 g變化率為 0.06， 4～6 g變化率為 0.10， 6～8 g變化率為0.02。延伸性代表面團(tuán)的可塑性，與發(fā)酵過(guò)程中氣泡的長(zhǎng)大、烘烤過(guò)程中面包體積的增大均有關(guān)。由此可見(jiàn)，當(dāng)發(fā)酵型靈芝粉添加量為0～2 g時(shí)，發(fā)酵型靈芝粉對(duì)面團(tuán)延伸性影響較小，因此僅從延伸性考慮，發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)低于2 g為宜。

圖8 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉能量的影響

由圖8可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，面團(tuán)的拉伸曲線面積逐漸減小，且變化規(guī)律，接近線性。通常面積越大，面團(tuán)筋力越強(qiáng)；反之，則越小。

由圖9可以看出，隨著發(fā)酵型靈芝粉添加量的增加，拉伸比值呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)。拉伸比值能反映面團(tuán)的機(jī)械特性，制作面包要求粉的拉伸比值大，餅干則要求拉伸比值小。僅考慮拉伸比值，發(fā)酵型靈芝粉添加量應(yīng)低于6 g為宜。

圖9 發(fā)酵型靈芝粉添加量對(duì)混粉R/E值的影響

3 結(jié)論與討論

以感官品質(zhì)和比容為指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)得到發(fā)酵型靈芝全麥面包的最佳配比組合分別為A1B2C2D1和A2B2C3D1，主要區(qū)別在發(fā)酵型靈芝粉和黃油的添加量不同，因發(fā)酵型靈芝粉具有特殊的氣味，其添加量應(yīng)以感官品質(zhì)為主，此外從健康角度出發(fā)，在保證比容和感官品質(zhì)的前提下，黃油應(yīng)以低添加量為宜，因此發(fā)酵型靈芝全麥面包正交試驗(yàn)的最佳配比組合為A1B2C2D1。通過(guò)對(duì)不同添加比例的混粉進(jìn)行粉質(zhì)和拉伸參數(shù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)酵型靈芝粉添加量為2 g時(shí)，粉質(zhì)和拉伸特性參數(shù)最適宜面包加工，但考慮到發(fā)酵型靈芝全麥粉的高營(yíng)養(yǎng)特性，綜合混粉流變學(xué)特性，發(fā)酵型靈芝粉添加量可增加至6 g，這與正交試驗(yàn)結(jié)果一致。因此，發(fā)酵型靈芝全麥面包的最佳配比為發(fā)酵型靈芝粉添加量6 g，酵母添加量1.2 g，黃油添加量20 g，白砂糖添加量8 g。

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TS213.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.10.001

1671-9646（2017） 10a-0001-04

2017-07-27

山東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新課題（魯財(cái)農(nóng)指[2015]16號(hào)）；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年英才培養(yǎng)計(jì)劃（201602）；泰山學(xué)者建設(shè)工程專項(xiàng)（201308） 國(guó)家自然科學(xué)基金（31301531）；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2017A01）。

徐 慧（1989— ），女，碩士，助理實(shí)驗(yàn)員，研究方向?yàn)槭称钒l(fā)酵工程。

*通訊作者：陳蕾蕾（1982— ），女，博士，副研究員，研究方向?yàn)槲⑸镌瓷锘钚晕镔|(zhì)。