硬脂酰乳酸鈉對冷凍面團(tuán)及其烘烤面包品質(zhì)的影響

唐語軒，蔡勇建，鄧欣倫，趙強(qiáng)忠

（1.華南理工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510640）（2.廣州市穩(wěn)邦生物科技有限公司，廣東廣州 511458）

冷凍面團(tuán)作為一種發(fā)源于歐美烘焙大國的生產(chǎn)技術(shù)，在我國烘焙業(yè)上所受關(guān)注日益上升。冷凍面團(tuán)為消費(fèi)者提供了新鮮面包，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，便于保存和運(yùn)輸；又減少了重復(fù)投資和人力資源的浪費(fèi)，能有效控制庫存，減少損耗。然而冷凍面團(tuán)品質(zhì)還不夠穩(wěn)定[1]，主要表現(xiàn)在冷凍面團(tuán)在冷凍過程中，由于酵母死亡、面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)遭到破壞[2]，冷凍面團(tuán)的持氣性能降低，甚至凍裂和萎縮；冷凍面團(tuán)醒發(fā)時(shí)間延長，醒發(fā)后的面包坯體積小，影響烘烤后產(chǎn)品的外觀形狀及口感。冷凍面團(tuán)技術(shù)在日、美、英、法等國家發(fā)展十分迅速，由于第三方冷鏈物流不發(fā)達(dá)以及冷凍面團(tuán)從業(yè)人員技術(shù)水平要求較高，我國冷凍面團(tuán)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展受到限制[3]。

冷凍面團(tuán)制作工藝主要有六種：成型面團(tuán)冷凍法、烘后制品冷凍法、未成型面團(tuán)冷凍法、預(yù)烘烤制品冷凍法、預(yù)醒發(fā)面團(tuán)冷凍法和即烤冷凍面團(tuán)法[3]。這六種方法存在著各自的問題，如生產(chǎn)成本高、設(shè)備要求高及儲藏期不長等[4,5]，也存在著共同的問題-最終產(chǎn)品容易結(jié)構(gòu)粗糙、體積小[6]。乳化劑中的親水基和親油基可以調(diào)和面團(tuán)中的水和油，使面團(tuán)組織均勻。硬脂酰乳酸鈉（Sodium stearyl lactate，SSL）是一種安全無毒、性能優(yōu)良、廣泛應(yīng)用于烘焙業(yè)的食品乳化劑，能促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)形成，增強(qiáng)面團(tuán)持氣性[7～9]，從而增加面包體積，使面包組織柔軟、結(jié)構(gòu)細(xì)膩。

面團(tuán)的流變特性決定著其烘焙、蒸煮食品等最終產(chǎn)品的加工品質(zhì)[10]。面團(tuán)流變特性可以表征面團(tuán)的品質(zhì)，質(zhì)構(gòu)特性、比容及感官評分能夠評價(jià)面包的品質(zhì)。本文旨在通過添加SSL到自制冷凍面團(tuán)，依據(jù)流變、質(zhì)構(gòu)、比容和感官的測定結(jié)果，優(yōu)化出品質(zhì)穩(wěn)定、儲藏期長的冷凍面團(tuán)。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

高筋粉，廣州南方面粉公司紅牡丹特級面包粉；起酥油，金燕牌；耐高糖活性干酵母，安琪；硬脂酰乳酸鈉（SSL），廣州市華恭生物科技有限公司；白砂糖、食鹽均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

HAAKE MARS Ⅲ旋轉(zhuǎn)流變儀，美國 Thermo Fisher Scientific公司；TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)分析儀，英國Stable Micro System公司；YH-15K商用發(fā)酵箱，樂創(chuàng)公司；HM740和面機(jī)，Hauswirt公司。

1.3 方法

1.3.1 冷凍面團(tuán)基礎(chǔ)配方

根據(jù)王曉艷等[11]的研究及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定自制冷凍面團(tuán)基礎(chǔ)配方為：高筋粉100%，水55%，起酥油6%，糖18%，鹽1%，酵母1%。

1.3.2 冷凍面團(tuán)制作工藝

采用一次發(fā)酵[12]，后油、后鹽法。將攪打好的面團(tuán)松弛5 min后分割為120 g/個(gè)，編號為A；10 g/個(gè)，編號為B。將面團(tuán)A、B置于溫度38 ℃，濕度70%的發(fā)酵箱中醒發(fā)1 h后放入-18 ℃[13]冰箱冷凍儲藏0 d，7 d，14 d，30 d。

1.3.3 單因素實(shí)驗(yàn)

根據(jù)GB 2760及預(yù)實(shí)驗(yàn)，確定單因素實(shí)驗(yàn)中SSL添加量為（以面粉質(zhì)量計(jì)），0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%。

表1 面包感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of bread

1.3.4 面團(tuán)流變性質(zhì)測定

將B面團(tuán)解凍1 h后，置于溫度38 ℃，濕度70%下的發(fā)酵箱中醒發(fā)1 h。取2 g面團(tuán)中間部位置于樣品臺上，進(jìn)行動態(tài)應(yīng)變掃描和動態(tài)頻率掃描。

動態(tài)應(yīng)變掃描：選擇直徑為35 mm的平板夾具，間距為 1 mm，溫度 25 ℃，應(yīng)變掃描范圍為0.01%～100%，樣品靜置時(shí)間設(shè)為5 min。通過應(yīng)變掃描確定樣品的線性粘彈區(qū)（Liner ViscoelasticityRegion，LVR）。

動態(tài)頻率掃描：參考Ozulku[14]的測試條件，結(jié)合儀器和樣品特性，確定本實(shí)驗(yàn)測試條件為：選擇直徑為35 mm的平板夾具，應(yīng)變值為0.1%（LVR內(nèi)），間距為1 mm，溫度25 ℃，頻率掃描范圍為0.1～40 Hz，線性取點(diǎn)9個(gè)。通過動態(tài)頻率掃描測定樣品的彈性模量，粘性模量以及損耗角正切tanδ。

1.3.5 面包比容測定

將A面團(tuán)解凍1 h后，置于溫度38 ℃，濕度70%的發(fā)酵箱中醒發(fā)1 h，放入烤箱，在上火180 ℃，下火210 ℃下烘烤15 min。冷卻6 h后切成2 mm的薄片。用油菜籽排空法測定面包體積，從而計(jì)算出面包比容：

式中：P為面包比容，mL/g；V為面包體積，mL；m為面包質(zhì)量，g。

1.3.6 面包質(zhì)構(gòu)特性測定

參考毛根武等[15]的方法測定面包質(zhì)構(gòu)特性。將1.3.5中的薄片用TPA模式，選用P/36R探頭測定其質(zhì)構(gòu)特性，測定條件為：

測前速度：2 mm/s，測試速度：2 mm/s，應(yīng)變模式，形變50%。一組五次平行。

1.3.7 面包感官評價(jià)

感官評價(jià)是對面包品質(zhì)分析的另一種主要方式。評價(jià)員通過嗅覺、觸覺和味覺等對面包的香氣、質(zhì)地和口感進(jìn)行分析或描述性評價(jià)。由五位專業(yè)人士構(gòu)成感官評價(jià)小組，參考GB/T 20981面包5.1感官要求確定感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表1。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

除特殊說明外，所有數(shù)據(jù)平行測定三次，采用SPSS 22.0和Origin 8.6數(shù)據(jù)處理和作圖。數(shù)據(jù)以平均值±偏差表示，以p＜0.05表示數(shù)據(jù)之間顯著性差異。

2 結(jié)果與討論

2.1 SSL添加量對冷凍面團(tuán)流變特性的影響

彈性模量可視為衡量樣品產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，樣品產(chǎn)生彈性形變所需應(yīng)力越大[16]。SSL對冷凍面團(tuán)冷凍儲藏過程中彈性模量的影響如圖1所示，由圖1可知，SSL添加量為0%～0.25%時(shí)，冷凍面團(tuán)彈性模量隨頻率增加而單調(diào)增加。添加SSL后，同一頻率下冷凍面團(tuán)的彈性模量增加。SSL添加量在 0%～0.20%時(shí)，同一頻率下，冷凍面團(tuán)的彈性模量隨添加量增加而升高。

圖1 SSL添加量對冷凍面團(tuán)冷凍儲藏過程中彈性模量的影響Fig.1 The impact of SSL on elastic modulus of frozen dough during freezing storage

說明SSL能夠增強(qiáng)冷凍面團(tuán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可能是因?yàn)镾SL能與面筋分子互相作用形成復(fù)合物，使面筋蛋白互相連接起來變成大分子面筋網(wǎng)絡(luò)[17]，可增強(qiáng)面團(tuán)的彈性，韌性和持氣性，從而可以改善后續(xù)產(chǎn)品的品質(zhì)。當(dāng)SSL添加量達(dá)到0.25%時(shí)，彈性模量下降，可能是因?yàn)镾SL添加過多使面團(tuán)發(fā)粘，弱化了面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)，會減弱后續(xù)醒發(fā)時(shí)面團(tuán)的持氣性從而影響后續(xù)產(chǎn)品的烘焙特性。

冷凍面團(tuán)在冷凍儲藏期間彈性模量隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低。頻率為40 Hz時(shí)，未添加SSL的冷凍面團(tuán)的彈性模量與冷凍 0 d相比，冷凍 7 d后下降9.9%，14 d后下降26.87%，30 d后下降54.13%，可見冷凍儲藏使面團(tuán)彈性強(qiáng)度下降，這是因?yàn)槔鋬鰞Σ剡^程產(chǎn)生的冰晶破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可能會影響后續(xù)產(chǎn)品的品質(zhì)。添加SSL后冷凍面團(tuán)彈性模量隨冷凍儲藏時(shí)間的增加而下降的幅度減小，尤其添加0.20%SSL的冷凍面團(tuán)與冷凍0 d相比，冷凍7 d后彈性模量下降9.57%，14 d后下降21.12%，30 d下降43.84%。說明在合適添加范圍內(nèi)，添加SSL可以有效抑制面團(tuán)結(jié)構(gòu)因冷凍儲藏帶來的傷害，保持面團(tuán)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

損耗和儲能模量的比值稱為損耗角正切tanδ，反映樣品粘性彈性比例。冷凍面團(tuán)的tanδ越低，其粘性模量與彈性模量的比值越小，面團(tuán)體系中的高聚物含量越多、交聯(lián)度越高，面團(tuán)的加工品質(zhì)越好[18]。SSL對冷凍面團(tuán)儲藏過程中tanδ的影響如圖2。

由圖2可知未添加SSL的冷凍面團(tuán)的tanδ在頻率為0.1～1 Hz時(shí)隨頻率增加而降低，在頻率為1～10 Hz時(shí)保持穩(wěn)定，在10～40 Hz時(shí)隨頻率增加而升高。添加SSL后，冷凍面團(tuán)的tanδ值降低，加工品質(zhì)更好，可能是 SSL與面筋分子互相作用使面筋蛋白交聯(lián)度升高，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定[19]。SSL添加量為0.20%時(shí)tanδ最低。

2.2 SSL添加量對冷凍面團(tuán)烘烤面包比容的影響

面包比容反映的是面團(tuán)體積膨脹程度，直接影響到成品面包的外形、口感、組織[20]。SSL添加量對冷凍面團(tuán)烘烤面包比容的影響如圖3，由圖3可知，添加 SSL后冷凍面團(tuán)烘烤面包的比容大于未添加樣。SSL添加量為0%～0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包比容隨SSL添加量增加而增大，這是由于SSL能增強(qiáng)面團(tuán)的彈性，韌性和持氣性，增大面包體積[21]。SSL添加量達(dá)到0.25%時(shí)比容值稍有減小，說明SSL添加量過高可能會影響面包的品質(zhì)。

圖2 SSL添加量對冷凍面團(tuán)儲藏過程中tanδ的影響Fig.2 The impact of SSL on tanδ of frozen dough during freezing storage

冷凍面團(tuán)烘烤面包的比容隨冷凍儲藏時(shí)間延長而減小。添加SSL后，冷凍面團(tuán)烘烤面包比容隨冷凍儲藏時(shí)間延長而減小的幅度減小。當(dāng) SSL添加量為0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包比容隨冷凍儲藏時(shí)間延長而減小的幅度最??；而SSL添加量達(dá)到0.25%后由于添加量過高使面團(tuán)發(fā)粘，冷凍面團(tuán)容易在冷凍及醒發(fā)過程中塌陷，導(dǎo)致其烘烤面包比容隨冷凍儲藏時(shí)間延長而急降。

圖3 SSL添加量對冷凍儲藏過程中冷凍面團(tuán)烘烤面包比容的影響Fig.3 The impact of SSL on the specific volume of bread during freezing storage

2.3 SSL對冷凍面團(tuán)烘烤面包質(zhì)構(gòu)特性影響

質(zhì)構(gòu)特性是衡量面包品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)。SSL對冷凍面團(tuán)烘烤面包質(zhì)構(gòu)特性的影響如表2.

由表2可知，添加SSL后，冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性降低，彈性、回復(fù)性升高，總體品質(zhì)提升。當(dāng)SSL添加量為0%～0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性隨添加量增加而降低，彈性、回復(fù)性隨添加量增加而升高.

而當(dāng)SSL添加量達(dá)到0.25%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性升高，彈性、回復(fù)性降低。SSL添加量為0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、彈性、咀嚼性和回復(fù)性出現(xiàn)峰值。

圖4 冷凍面團(tuán)烘烤面包截面圖（30 d）Fig.4 The sectional views of bread with 0.20% SSL(a) and bread without SSL(b)(30 d)

冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性隨冷凍儲藏時(shí)間延長而升高，彈性、回復(fù)性隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低。添加SSL后，冷凍面團(tuán)烘烤面包硬度、咀嚼性隨冷凍時(shí)間延長而升高的幅度減小，彈性、回復(fù)性隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低的幅度減小。在SSL添加量為0.20%時(shí)尤為明顯。

表2 SSL添加量對冷凍面團(tuán)烘烤面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 2 The impact of SSL on the texture characteristics of bread

綜上可知添加SSL可以改善冷凍面團(tuán)烘烤面包的質(zhì)構(gòu)特性及儲藏特性。SSL的最佳添加量為0.20%，此時(shí)冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性最低，隨冷凍儲藏時(shí)間延長而升高的幅度最??；彈性、回復(fù)性最高，隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低的幅度最小。冷凍儲藏30 d時(shí)，添加0.20%SSL與未添加SSL的冷凍面團(tuán)烘烤面包的截面圖如圖4所示，由圖4可知，添加0.20%SSL后冷凍面團(tuán)烘烤面包結(jié)構(gòu)更均勻細(xì)膩，氣泡更少。

2.4 SSL添加量對冷凍面團(tuán)烘烤面包感官特性的影響

冷凍面團(tuán)烘烤面包感官評分如表 3，由表 3可知，添加SSL后冷凍面團(tuán)烘烤面包評分提高，在SSL添加量為 0%～0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包評分隨添加量增加而升高。

但當(dāng)SSL添加量達(dá)到0.25%時(shí)冷凍面團(tuán)烘烤面包評分稍有降低。SSL添加量為0.20%時(shí)的冷凍面團(tuán)烘烤面包評分最高。冷凍面團(tuán)在冷凍儲藏過程中，其烘烤面包感官評分隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低。添加SSL后，冷凍面團(tuán)烘烤面包感官評分隨冷凍儲藏時(shí)間延長而降低的幅度減小。SSL添加量為0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)烘烤面包感官評分下降最少。說明SSL可以改善冷凍面團(tuán)烘烤面包的烘焙性質(zhì)及儲藏性質(zhì)，提高冷凍面團(tuán)烘烤面包的口感，與 2.1～2.3中的研究結(jié)果相符。

2.5 相關(guān)性分析

冷凍面團(tuán)及其烘烤面包各指標(biāo)的相關(guān)性分析如表4。

由表4可知SSL添加量與彈性模量呈極顯著正相關(guān)，與彈性、回復(fù)性呈顯著正相關(guān)，與硬度、咀嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)，這進(jìn)一步論證SSL有改善冷凍面團(tuán)品質(zhì)的作用。感官評分與比容、回復(fù)性呈極顯著正相關(guān)，與彈性呈顯著正相關(guān)，與硬度、咀嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)。面團(tuán)的彈性模量與面包的質(zhì)構(gòu)特性、比容均呈極顯著相關(guān)性，與Giannou等[22]的研究相符；與面包的感官評分呈正相關(guān)但不顯著，原因可能是面團(tuán)彈性模量主要影響面包的物化性質(zhì)，而感官評價(jià)還需綜合氣味、色澤等因素共同判斷。

表3 冷凍面團(tuán)烘烤面包感官評分Table 3 Scores of bread

表4 冷凍面團(tuán)及其烘烤面包各指標(biāo)的相關(guān)性分析（14 d）Table 4 The correlation analysis (14 d)

3 結(jié)論

本文研究了SSL添加量對冷凍面團(tuán)及其烘烤面包品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示，添加SSL后，冷凍面團(tuán)及其烘烤面包品質(zhì)隨添加量增加先上升后下降，添加量0.20%時(shí)達(dá)到峰值：冷凍面團(tuán)彈性模量最高，tanδ最低；冷凍面團(tuán)烘烤面包的硬度、咀嚼性最低，回復(fù)性、彈性最高，比容最大，感官評分最高。在冷凍儲藏期間，冷凍面團(tuán)及其烘烤面包品質(zhì)隨冷凍儲藏時(shí)間延長而下降，添加SSL后能減緩冷凍面團(tuán)及其烘烤面包品質(zhì)在冷凍儲藏期間的劣變。SSL添加量為0.20%時(shí)，冷凍面團(tuán)在冷凍儲藏期間品質(zhì)穩(wěn)定，保持了冷凍面團(tuán)烘烤面包的風(fēng)味。由冷凍面團(tuán)及其烘烤面包各指標(biāo)間相關(guān)性分析可知，面團(tuán)彈性模量與面包的比容、質(zhì)構(gòu)特性顯著相關(guān)，因而在冷凍面團(tuán)及其相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過程中，可以嘗試通過檢測面團(tuán)特性來預(yù)測其烘烤面包的品質(zhì)。