添加麥芽粉和抗壞血酸對面包烘焙品質(zhì)的影響

常 柳，段曉亮，洪 宇，邢曉婷，周桂英，孫 輝?

（國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院，北京 100037）

面包是一種營養(yǎng)豐富、組織蓬松、易于消化吸收、食用方便的食品，深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。而在面包生產(chǎn)中添加劑的使用非常普遍，目前主要應(yīng)用的添加劑有蠶豆粉、麥芽粉、真菌淀粉酶、面筋粉、抗壞血酸、乳化劑、酶制劑等。目前國內(nèi)學(xué)者對不同添加劑的研究報道很多。張國強(qiáng)指出蠶豆粉在一定程度上改善面團(tuán)的水合力，提高面團(tuán)的強(qiáng)度，面包坯起個，允差性能好，還可以克服未經(jīng)后熟的面粉在靜止中出現(xiàn)的誤差，制出的面包體積較大，瓤色白，但最大添加量為2%[2]。添加麥芽粉或α-淀粉酶，可以增大面包體積，使面包松軟，抗老化能力強(qiáng)，面包顏色和風(fēng)味得到改善，添加量在0.1%～0.2%[3-7]。添加適量抗壞血酸可以增大面包的體積，降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性，有效延緩面包的老化[8]；但齊林娟等[9]研究表明添加維生素 C可使強(qiáng)筋品種師欒02-1和中筋品種矮抗 58的面包體積有顯著改良作用，但對面包外觀、面包芯色澤、面包芯質(zhì)地和面包芯紋理結(jié)構(gòu)均沒有影響。張俊凱研究了不同比例的葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶、脂肪酶和單硬脂酸甘油酯4種添加劑于面包配方中，發(fā)現(xiàn)復(fù)合添加劑對面包質(zhì)量以及老化作用影響顯著，能保證面包色彩鮮明，面包芯更有彈性，口感更好[10]。

目前實(shí)施的關(guān)于面包烘焙的國標(biāo)方法（直接發(fā)酵法和快速烘焙法）中用到的添加劑主要是麥芽粉和抗壞血酸，在相關(guān)文獻(xiàn)中，也僅是單獨(dú)對抗壞血酸或麥芽粉進(jìn)行研究，所以本研究收集小麥主產(chǎn)區(qū)的中強(qiáng)筋小麥品種，按照快速烘焙法面包基礎(chǔ)配方表，設(shè)置添加組（加麥芽粉和抗壞血酸）和未添加組（不加麥芽粉和抗壞血酸），通過對面包進(jìn)行感官評價、質(zhì)構(gòu)、C-Cell分析，綜合分析同時添加麥芽粉和抗壞血酸兩種添加劑對面包烘焙品質(zhì)的影響，為麥芽粉和抗壞血酸在面包工業(yè)中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

收集了河南和山東2個小麥主要生產(chǎn)省的29種代表性品種樣品。其中山東省的品種樣品：山農(nóng)111、濟(jì)麥44、藁優(yōu)5766、濟(jì)南17、山農(nóng)25、濟(jì)麥 229、石優(yōu) 4366、晉麥 95、濟(jì)麥 22、科農(nóng)2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優(yōu) 2018，共 13個品種。河南省品種樣品：周麥32、西農(nóng)529、淮麥40、安科157、中麥578、瑞華麥518、徐麥36、周麥36、鄭麥158、周麥18、新麥26、西農(nóng)511、鄭麥366、鄭麥119、鄭麥7698、渦麥9號，共16個品種。

1.2 試驗(yàn)儀器和試劑

布勒全自動型實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)，型號MLU-202：瑞士布勒公司；Swanson針式和面機(jī)和壓片機(jī)，型號National mfg.co、體積測定儀：美國National公司；醒發(fā)箱，型號 JXFD7、旋轉(zhuǎn)烤爐，型號JKLZ4：北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司；面包切片機(jī)，旋轉(zhuǎn)盤式無鋸齒切片機(jī)：美國 Graef公司； C-Cell圖像分析儀，型號 cc.200.06：英國Calibre Control International Ltd.；物性儀，型號TA-XT.PLUS：英國SMS公司。

白砂糖：太古糖業(yè)（中國）有限公司上海分公司；起酥油：安佳（Anchor）；即發(fā)干酵母：安琪酵母高活性干酵母；鹽：中鹽烹調(diào)海鹽；麥芽粉：自制；抗壞血酸(食品級)：北京鴻瑞嘉盛商貿(mào)有限公司；水：實(shí)驗(yàn)室用純凈水。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 制粉

按照NY/T1094.2—2006方法，用瑞士布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ品?。磨制的小麥粉室溫放置一個月備用。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)測試

灰分測定：按照GB5009.4—2006方法。

降落數(shù)值測定：按照GB/T10361—2008方法。

濕面筋含量測定：按照 GB/T 5506.2—2008方法。

面筋指數(shù)測定：按照LS/T 6102—1995方法。

粉質(zhì)特性測定：按照GB/T 14614—2019方法。

拉伸特性測定：按照GB/T 14615—2019方法。

1.3.3 面包制作配方

添加組：200 g面包粉，其他配料按表1配比添加；未添加組：200 g面包粉，除不添加麥芽粉和1%抗壞血酸溶液，其他配料按表1配比添加。

1.3.4 面包制作及感官評價

采用快速發(fā)酵法，工藝參數(shù)及具體操作過程，參考 GB/T 35869—2018[11]。按照GB/T 35869—2018附錄A進(jìn)行面包烘焙品質(zhì)評分。

1.3.5 面包儀器評價

質(zhì)構(gòu)特性測試：參考AACC74-09方法[12]，面包冷卻18 h后，切取面包中心部位25 mm的面包芯，采用TA-XT.plus物性儀的SMSP/36R探頭對硬度、韌性和衰減比率等參數(shù)進(jìn)行分析。參數(shù)：測試前速度：1.0 mm/s；測試速度0.17 mm/s；測試后速度：10.0 mm/s；壓縮深度：7.0 mm；保持時間：60 s。

紋理測試：采用C-Cell圖像分析儀對切片亮度、氣孔數(shù)量、粗細(xì)氣孔比等紋理特性分析，參考孫輝等方法[13]。

表1 面包基礎(chǔ)配方Table 1 Bread basic recipe

1.3.6 統(tǒng)計分析

運(yùn)用 Excel和 SPSS 16.0 (SPSS Inc.，Chicago，USA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料采用(±SD)進(jìn)行統(tǒng)計描述，正態(tài)性檢驗(yàn)采用單樣本K-S擬合優(yōu)度法，兩組均數(shù)的比較采用配對t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析探討儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性。

統(tǒng)計分析取雙側(cè)檢驗(yàn)，顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試材料的品質(zhì)指標(biāo)分析

供試材料的品質(zhì)概況見表 2。所有參試樣品的小麥粉降落數(shù)值均大于 300 s，灰分介于0.33%～0.53%之間。按 GB/T17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》中品質(zhì)指標(biāo)要求范圍看，山農(nóng)111、濟(jì)麥44、藁優(yōu)5766、濟(jì)南17、山農(nóng)25、濟(jì)麥229、科農(nóng) 2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優(yōu) 2018、周麥32、中麥578、新麥26、鄭麥7698等14份樣品的濕面筋含量大于 30.0%，吸水率大于60.0%，穩(wěn)定時間大于8.0 min，最大拉伸阻力大于350 EU，能量大于90 cm2，為強(qiáng)筋品種；晉麥95、西農(nóng)529、安科157、鄭麥158、鄭麥366、鄭麥119等6份樣品的濕面筋含量大于28.0%，吸水率大于58.0%，穩(wěn)定時間大于6.0 min，最大拉伸阻力大于300 EU，能量大于65 cm2，為中強(qiáng)筋品種；石優(yōu)4366、淮麥40、周麥36、西農(nóng)511、渦麥9號等5份樣品的濕面筋含量大于26.0%，吸水率大于56.0%，穩(wěn)定時間大于3.0 min，最大拉伸阻力大于200 EU，能量大于50 cm2，為中筋品種；濟(jì)麥 22、周麥 18、瑞華麥 518、徐麥 36等4份樣品由于粉質(zhì)吸水率、穩(wěn)定時間不在指標(biāo)范圍內(nèi)，列為其他類，可能是由于種植環(huán)境、管理方式、氣候的原因?qū)е隆?/p>

2.2 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包感官評分的影響

添加組和未添加組的面包感觀評分統(tǒng)計結(jié)果見表 3。同時添加麥芽粉和抗壞血酸后，面包體積、體積評分、外觀評分和最終綜合評分均高于未添加組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。主要表現(xiàn)在面包的體積平均增大了70 mL，面包體積評分提高4分。面包冠變大，頸變明顯。而面包芯色澤、質(zhì)地和紋理結(jié)構(gòu)與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異?？箟难崾且环N抗氧化劑，添加到面團(tuán)中后，會成為活躍的氧化劑，可改善面團(tuán)的物理特性，加速面團(tuán)的熟化，增強(qiáng)韌性，降低粘性，使面包坯圓挺起個，允差性好，發(fā)酵時間較長時，可以阻礙解朊酵素作用，使面包坯具有良好的外觀和持氣能力，烘烤后面包體積更大，面包瓤稍白，對風(fēng)味無影響[2]。麥芽粉中不僅含有大量的α-淀粉酶，而且還含有少量的β-淀粉酶和蛋白酶等。

添加適量的麥芽粉，可補(bǔ)充面粉中α-淀粉酶量的不足。α-淀粉酶直接作用于損傷淀粉，改善淀粉的持水性能而降低面團(tuán)的粘性，生成的糊精改善面包芯組織和可壓縮性，與β-淀粉酶聯(lián)合作用能迅速將淀粉水解成麥芽糖和少量的葡萄糖，能持續(xù)的供酵母菌作用產(chǎn)生氣體，改善面包的質(zhì)量[4-5]。實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)麥芽粉和抗壞血酸同時添加時，兩種添加劑均能很好發(fā)揮作用。

表2 供試材料的品質(zhì)指標(biāo)概況Table 2 Overview of the quality indicators of the test materials

表3 添加組和未添加組的面包品質(zhì)變化Table 3 Bread quality changes of the added group and the non-added group

2.3 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包質(zhì)構(gòu)的影響

質(zhì)構(gòu)分析中，硬度、韌性主要影響面包芯的質(zhì)地，硬度越小、韌性越大，面包芯質(zhì)地評分越高。松弛彈性比率則反應(yīng)面包的老化程度，值越大，面包彈性越好，越不易老化，品質(zhì)也越好[14]。如圖1，在樣品形變過程中，在6.25 mm處感受到的載荷數(shù)值作為樣品的硬度；陰影部分的積分面積為韌性，表示的是將樣品擠壓到設(shè)定距離過程中的能量消耗；松弛彈性比率表示的是樣品保持該形變期間，時間終點(diǎn)的載荷和時間起點(diǎn)的載荷的百分比，反映樣品此時的松弛彈性狀態(tài)。

圖1 面包質(zhì)構(gòu)曲線示意圖Fig. 1 Schematic diagram of bread texture curve

添加組和未添加組的面包質(zhì)構(gòu)特性測試結(jié)果見表 4。同時添加麥芽粉和抗壞血酸，面包的硬度和韌性均低于未添加組，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.007、P＜0.008），松弛彈性比率與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.085）。研究表明，適量的抗壞血酸可以降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性[8]，適量的麥芽粉可以降低面包的硬度、咀嚼性和膠黏性[15]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，同時添加抗壞血酸和麥芽粉，在面包硬度上，均能很好的發(fā)揮作用，使面包芯質(zhì)地柔軟；在面包韌性上，會彼此發(fā)生抑制作用，使面包芯彈性變差；對面包的老化程度發(fā)揮作用不明顯。

表4 添加組和未添加組的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果Table 4 Texture analysis results of the added group and the unadded group

2.4 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包內(nèi)部紋理的影響

添加組和未添加組的面包紋理測試結(jié)果見表5。C-Cell研究表明，面包瓤部暗淡的樣品亮度值低，氣孔大或者深的樣品則由于會產(chǎn)生較大的陰影，亮度值亦低。氣孔對比度是氣孔平均亮度和氣孔壁平均亮度的比值，對比度高表明氣孔淺、氣孔壁薄、產(chǎn)品光澤度好[16]。同時添加麥粉和抗壞血酸后，面包的切片面積、切片周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度均高于未添加組，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，證實(shí)了兩種添加劑的使用可以有效增大面包體積。切片的亮度值和氣孔直徑均低于未添加組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異。

表5 添加組和未添加組的內(nèi)部紋理結(jié)果分析Table 5 Analysis of internal texture results of the added group and the unadded one

切片的亮度變暗，原因可能是兩種添加劑同時加入不能改善面包切片的亮度，也可能是由于面包切片中氣孔的大小和深淺導(dǎo)致的。雖然氣孔直徑變小，但氣孔壁厚、氣孔對比度等一系列指標(biāo)無變化，結(jié)果導(dǎo)致面包感官評價中內(nèi)部紋理的評分值沒有差異。

2.5 儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性分析

將儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分做了相關(guān)性分析，結(jié)果見表 6。其中質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、韌性分別與面包芯質(zhì)地和面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。松弛彈性比率與面包芯質(zhì)地和面包總分無相關(guān)關(guān)系。這與楚炎沛對硬度與面包評分的研究結(jié)果一致[17]。

表6 儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis between instrument evaluation indicators and bread sensory score

C-Cell指標(biāo)中的切片面積、周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度分別與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分呈正相關(guān)關(guān)系；氣孔對比度、平均氣孔延長度與面包芯紋理和面包總分呈正相關(guān)關(guān)系；切片亮度僅與面包芯紋理呈極顯著正相關(guān)；壁厚與面包體積分、面包芯紋理、面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；氣孔直徑、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積與面包體積分、面包芯紋理、面包總分均無相關(guān)關(guān)系。與白興梁的研究結(jié)果[18]（面包感觀評分與氣孔的數(shù)量、氣孔的直徑呈正相關(guān)，與切片亮度和氣孔的面積呈負(fù)相關(guān)）存在不一致。造成此結(jié)果的原因可能由于評分標(biāo)準(zhǔn)的差異、切片的厚度不同導(dǎo)致。

3 結(jié)論

添加麥芽粉和抗壞血酸后，可明顯提高面包體積、體積評分、外觀評分和面包的最終綜合評分，使面包冠變大，頸變明顯。對面包芯色澤、質(zhì)地和紋理的改善作用不明顯。

添加麥芽粉和抗壞血酸后，面包的硬度和韌性均明顯減小，松弛彈性比率無明顯變化。

添加麥芽粉和抗壞血酸后，可明顯提高面包的切片面積、切片周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度值，但切片的亮度值和氣孔直徑均明顯降低。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度無明顯變化。

質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、韌性與面包芯質(zhì)地和面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。C-Cell指標(biāo)中的切片面積、周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度、氣孔對比度、平均氣孔延長度、壁厚與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分有相關(guān)關(guān)系。