面包用小麥粉的流變學(xué)特性及其改良方法綜述

丁美彤 李 超 臧清露 陳玉娟 張惠琴 曹佳偉 孔德昭 盛建國(guó) 李雅琪

（江蘇科技大學(xué)糧食學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212100）

小麥粉作為制作面包的最基本原料，其質(zhì)量影響著面包制品的口感和營(yíng)養(yǎng)。通用小麥粉濕面筋含量低，不易烘焙出體積大、松軟可口的面包，不能滿足面包的口感及營(yíng)養(yǎng)要求。面包用小麥粉是人類經(jīng)過長(zhǎng)期研究開發(fā)的專用粉，具有復(fù)雜的指標(biāo)體系，其蛋白質(zhì)含量高，制作的面包口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。通過食品添加劑對(duì)面包用小麥粉進(jìn)行改良，可進(jìn)一步提升面包成品的品質(zhì)，使消費(fèi)者更加喜愛。穩(wěn)定地提供和使用優(yōu)質(zhì)面包用小麥粉可以提升面粉廠以及面包加工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。文中通過綜述面包用小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性指標(biāo)要求，提出面包用小麥粉質(zhì)量的改良方法，為面包制品開發(fā)提供理論支持。

1 對(duì)面包品質(zhì)具有重要影響的面團(tuán)流變學(xué)指標(biāo)

研究表明，小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性指標(biāo)對(duì)烘焙出的面包質(zhì)量影響最大，這些指標(biāo)可間接反映出面包粉的耐醒發(fā)程度、耐攪拌程度、持氣能力、筋力強(qiáng)弱，甚至可以判斷出成品面包的體積大小、表皮質(zhì)量、形狀以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。利用粉質(zhì)儀、拉伸儀等檢驗(yàn)設(shè)備對(duì)小麥粉、半成品和成品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以通過嚴(yán)格控制影響面包質(zhì)量的小麥粉品質(zhì)指標(biāo)因素，來提高面包品質(zhì)[1]。

1.1 面包用小麥粉對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)曲線指標(biāo)要求

面團(tuán)粉質(zhì)曲線的指標(biāo)主要包含吸水量、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等，這些指標(biāo)均對(duì)面包粉的品質(zhì)有不同程度的影響。

1.1.1 小麥粉吸水量

小麥粉吸水量反映粉的吸水能力強(qiáng)弱，它直接影響面包的出品率和口感，從而影響面包的感官特性和面包加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。硬質(zhì)麥吸水率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軟質(zhì)麥吸水率，所以面包用小麥粉原料常用硬麥生產(chǎn)，目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出一些適合生產(chǎn)面包用新品種小麥，但在種植面積和質(zhì)量穩(wěn)定性方面仍然不能滿足國(guó)內(nèi)需求，仍然需要從國(guó)外進(jìn)口。

影響小麥粉吸水量的因素，除了小麥品質(zhì)本身影響外，小麥粉加工工藝也有影響。姜麗華等[2]經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著研磨道數(shù)的增加，戊聚糖含量增加，小麥粉水分散失，這些變化都影響到小麥粉的吸水量。有研究認(rèn)為，破損淀粉能增加小麥粉的吸水量，得到更多的面團(tuán)，并制造出更多的面包產(chǎn)品[3]。所以面包用小麥粉的粒度通常比饅頭、面條用小麥粉更小，以追求更高的吸水量。

此外，還可以通過添加食品添加劑的方法來改善小麥粉的吸水量。馮新勝等[4]研究發(fā)現(xiàn)影響吸水量的改良劑只有少數(shù)幾個(gè)，例如葡萄糖氧化酶、脂肪酶以及活性谷朊粉，但由于其添加成本較高，在實(shí)際使用的過程中會(huì)增加企業(yè)生產(chǎn)成本。因此，如果小麥粉只是吸水量較低，其他技術(shù)參數(shù)都比較適宜，則可不進(jìn)行改良，若其他參數(shù)也較差，企業(yè)可以衡量其經(jīng)濟(jì)效益和改良效果從而決定是否添加改良劑。

1.1.2 面團(tuán)形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間

形成時(shí)間是指粉質(zhì)檢測(cè)時(shí)從加水點(diǎn)至粉質(zhì)曲線達(dá)到最大稠度后開始下降所用時(shí)間。穩(wěn)定時(shí)間是指粉質(zhì)曲線的上邊緣首次與500 FU 標(biāo)線相交至下降離開500 FU 標(biāo)線兩點(diǎn)之間的時(shí)間差值。形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間是專用粉品質(zhì)的重要指標(biāo)，穩(wěn)定時(shí)間反映小麥粉形成面團(tuán)的過程中，對(duì)各種機(jī)械攪拌的耐受能力大小。小麥粉的筋力和烘焙品質(zhì)隨著形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間的增加而提高。

穩(wěn)定時(shí)間過高則會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)醒發(fā)速度過慢，從而影響面包的體積和質(zhì)量，同時(shí)影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。根據(jù)王光瑞等[5]所做的大量試驗(yàn)表明，即使面包用小麥粉的形成時(shí)間較短，也可使面包成品得到很好的烘焙效果，只需要延長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間，因此，在由于原料或者其他原因而使形成時(shí)間較短，但是穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)以及其他指標(biāo)較好時(shí)，可適當(dāng)放寬對(duì)形成時(shí)間的要求。SB/J10136—93《面包用小麥粉》規(guī)定精制級(jí)穩(wěn)定時(shí)間為10 min 以上，普通級(jí)穩(wěn)定時(shí)間為7 min以上。

1.1.3 粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)

粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)是指沿著時(shí)間軸，從加水點(diǎn)至粉質(zhì)曲線比最大稠度中心線衰減30 FU 處的長(zhǎng)度，它是一個(gè)綜合參數(shù)。形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間對(duì)粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響最大，其值越高表示小麥粉筋力越強(qiáng)。據(jù)國(guó)外資料介紹，面包粉要求粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)達(dá)到65 mm 以上，而品質(zhì)更好的面包粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)則需要達(dá)到80 mm 以上。

1.2 面包用小麥粉對(duì)面團(tuán)拉伸曲線指標(biāo)要求

1.2.1 延伸性

延伸性是指面團(tuán)從受拉力作用到被拉斷的長(zhǎng)度，是衡量面團(tuán)在外力作用下的伸展能力的指標(biāo)。如果延伸性較小，則面團(tuán)難于向外伸展，限制發(fā)酵過程中的面包體積。延伸性越大，則表明面團(tuán)流散性越大。SB/J 10136—93《面包用小麥粉》沒有特別規(guī)定，但研究者認(rèn)為正常的面包用小麥粉45 min 面團(tuán)延伸性應(yīng)達(dá)到200 mm 以上，質(zhì)量稍差的面包用小麥粉也不低于160 mm[1]，所以在面包用小麥粉的生產(chǎn)中，都會(huì)把延伸性控制在一定范圍內(nèi)。但是在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)小麥粉的延伸性偏小，抗延伸性阻力偏大的問題，此問題的原因多是由于過量地添加了氧化劑造成。因此，可以根據(jù)粉質(zhì)曲線和拉伸曲線的具體指標(biāo)，確定氧化劑的適宜劑量和種類，以減小損失。

面包以“麥谷蛋白質(zhì)”作為構(gòu)成面筋網(wǎng)絡(luò)的主要框架，使面團(tuán)具有較強(qiáng)的韌性、彈性和抗延伸性，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得牢固。添加谷蛋白的面包CD 值最大，面包氣孔更多更均勻，面包品質(zhì)改善效果最好[6]。

1.2.2 最大拉伸阻力

最大抗延伸性阻力是用來表示面團(tuán)在外力作用下限制向外擴(kuò)展的能力，其值表示面團(tuán)韌性和彈性的大小，最大抗延伸性阻力如果太大，則會(huì)導(dǎo)致制作出來的面包體積小、口感差、包芯偏硬，而品質(zhì)較好的面包用小麥粉45 min 時(shí)的最大抗延伸性阻力Rm值介于 500～600 BU[1]。

2 提升面包用小麥粉品質(zhì)的措施

為了提高面包的品質(zhì)和口感，改善面團(tuán)流變學(xué)特性，可以采取食品添加劑修飾、改進(jìn)加工工藝技術(shù)、選擇專用小麥等措施。

2.1 食品添加劑的修飾

食品添加劑可以改善面包的色、香、味、形等品質(zhì)，通常面包用小麥粉食品添加劑有氧化劑、酶制劑（單一酶制劑和復(fù)合酶制劑）、谷朊粉、強(qiáng)筋劑、降筋劑等。

熊鳳萍等[7]將氧化劑應(yīng)用于面包，發(fā)現(xiàn)添加氧化劑可以增強(qiáng)面團(tuán)的結(jié)構(gòu)，從而改善面包品質(zhì)。趙豐麗[8]在研究中發(fā)現(xiàn)當(dāng)氧化劑抗壞血酸最佳添加量是0.025%時(shí)，能夠使面包品質(zhì)達(dá)到最優(yōu)。翟愛華等[9]通過正交試驗(yàn)對(duì)燕麥粉營(yíng)養(yǎng)面包工藝進(jìn)行研究，進(jìn)而確定當(dāng)氧化劑的添加量為0.3%時(shí)，面包的品質(zhì)達(dá)到最佳。由以上研究可以證實(shí)，添加氧化劑可以改善面包品質(zhì)，但氧化劑的種類與使用量與面包種類有關(guān)，不同種類的面包由于其口感要求、原材料等不同添加氧化劑的量以及種類也不同。

酶制劑主要包括谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、脂肪酶等。葡萄糖氧化酶和脂肪酶均可以增強(qiáng)面筋強(qiáng)度和面團(tuán)彈性，在面包制作過程中加入葡萄糖氧化酶和脂肪酶可以提高面包的彈性，增加其口感。張可欣[10]對(duì)酒釀面包品質(zhì)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)復(fù)合酶的作用效果最佳，并且很大程度上改善了面包品質(zhì)。豆康寧等[11]研究發(fā)現(xiàn)適量的酶制劑可以增加面包的體積，酶制劑添加過量時(shí)，面包體積反而會(huì)下降。汪洋等[12]通過單因素試驗(yàn)，確定小米粉中α—淀粉酶的最佳添加量為0.45%，在此條件下制得的小米面包高度和比容值最大，感官評(píng)定值最高，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良。

谷朊粉是將小麥面團(tuán)洗滌、分離、干燥后得到的蛋白質(zhì)。在面粉中添加一定量的谷朊粉，可以提高面筋的品質(zhì)，進(jìn)而提高面包成品的品質(zhì)。羅慧等[13]研究發(fā)現(xiàn)，添加谷朊粉可以改善小麥復(fù)合粉面包的比容、質(zhì)構(gòu)和感官特性，但其最適添加量為2.0%，當(dāng)超過2.0%時(shí)，面包品質(zhì)反而下降。黨斌等[14]通過青稞面包加工配方優(yōu)化研究發(fā)現(xiàn)，谷朊粉能提高青稞面包的口感和質(zhì)構(gòu)。齊琳娟[15]將谷朊粉添加到不同筋力的小麥粉中進(jìn)行面包烘焙時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加適量的谷朊粉可增大面包體積和改善感官特性。

也有研究表明，以面筋含量適中的國(guó)產(chǎn)小麥為原料也可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)面包用小麥粉，但需添加谷朊粉、α- 淀粉酶、蔗糖酯或單甘酯、VC 等進(jìn)行改善，其成本比單純采用進(jìn)口小麥生產(chǎn)小麥粉并添加強(qiáng)筋劑的面包用小麥粉成本要低，更具有經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)及糊化試驗(yàn)得出VC、活性面筋、單甘酯及α- 淀粉酶的最佳復(fù)合比例為0.12 g/kg、4%、0.5%及0.1 g/kg[16]。

2.2 改進(jìn)加工工藝可適當(dāng)提升面包用小麥粉品質(zhì)

只有優(yōu)質(zhì)專用小麥和先進(jìn)的加工技術(shù)結(jié)合，才能最大限度地發(fā)揮優(yōu)質(zhì)小麥的作用。在配粉方面，研究發(fā)現(xiàn)，通過將質(zhì)量、品質(zhì)相近的小麥粉混配在一起而得到專用粉的配粉方法可以得到更加符合期望的專用小麥粉，從而制作出體積膨大、口感松軟可口的面包[17]。在企業(yè)生產(chǎn)面包用小麥粉的時(shí)候，應(yīng)該了解各品種小麥的常規(guī)指標(biāo)，例如面筋含量、水分、容重、含有雜質(zhì)等，繼而選取質(zhì)量較好的小麥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制粉，測(cè)定粉質(zhì)曲線的各項(xiàng)參數(shù)，其原因是可以進(jìn)一步了解小麥粉的品質(zhì)，最后通過各種改進(jìn)方法來提高面包用小麥粉的質(zhì)量。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消費(fèi)者追求不同口味的面包，市場(chǎng)早已推出各種各樣不同風(fēng)味的面包，如雜糧面包、果醬類面包、巧克力面包、吐司等等。如此數(shù)量龐大的面包種類，其對(duì)和面時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間、焙烤時(shí)間要求不一，從而在顏色、外觀形狀、彈柔性、甜度及口感等方面展現(xiàn)最佳的效果[18]。

在發(fā)酵時(shí)間方面，發(fā)酵時(shí)間過短會(huì)造成面包體積較小，較差的內(nèi)部組織，菌種產(chǎn)酸量不足，沒有滋味等缺點(diǎn)；但如果發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng)，則會(huì)造成成品面包中間易塌陷、表皮有厚殼的后果，嚴(yán)重影響面包的品質(zhì)和外觀[19]。袁蓓蕾等[20]在雜糧面包工藝優(yōu)化中采用二次發(fā)酵并發(fā)酵3.5 h 時(shí)，發(fā)現(xiàn)雜糧面包氣孔比較均勻連續(xù)，面包品質(zhì)優(yōu)良。張猛[21]在研究中發(fā)現(xiàn)復(fù)合雜糧面包發(fā)酵90 min 時(shí)面包品質(zhì)最佳。由此可得出，發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短也要根據(jù)面包成品的種類而決定。

周曉聰[22]研究不同發(fā)酵溫度制作出的藜麥面包，經(jīng)感官評(píng)價(jià)分析出當(dāng)發(fā)酵溫度為32 ℃時(shí)，藜麥面包的口感最佳。面包在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體會(huì)充斥面團(tuán)內(nèi)部形成小氣泡，促使面團(tuán)膨脹、進(jìn)而體積變大，與此同時(shí)面團(tuán)也在不斷變軟，當(dāng)氣孔壁韌性和氣孔內(nèi)部氣體膨脹壓力達(dá)到最大并且互相平衡時(shí)，面包的高度、體積均達(dá)到最大，內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)細(xì)膩松軟[23]，故發(fā)酵時(shí)間和溫度適宜能夠使面包具有良好的感官特性。王文婷等[24]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，醒發(fā)時(shí)間與面包內(nèi)聚性、咀嚼性呈負(fù)相關(guān)，而與彈性、膠粘性則呈正相關(guān)，并經(jīng)感官評(píng)價(jià)分析出當(dāng)醒發(fā)時(shí)間為50 min時(shí)，感官評(píng)價(jià)分值達(dá)到最大值，綜合質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)及感官評(píng)分，最佳醒發(fā)時(shí)間為50 min。

崔震昆等[25]通過面包感官評(píng)定、質(zhì)構(gòu)測(cè)定、面包比容測(cè)定等試驗(yàn)，研究不同發(fā)酵方法對(duì)農(nóng)夫面包品質(zhì)影響，得出結(jié)論是，由低溫冷藏發(fā)酵法制做出的農(nóng)夫面包品質(zhì)較好，而通過常溫發(fā)酵法制得的農(nóng)夫面包品質(zhì)較差。

和面時(shí)間影響面包用小麥粉面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。張猛[21]在雜糧面包品質(zhì)改良研究中發(fā)現(xiàn)，和面時(shí)間為35 min 時(shí)面包比容達(dá)到最大。董曉琳等[26]利用響應(yīng)面分析法研究發(fā)現(xiàn)，和面時(shí)間為14 min 時(shí)馬鈴薯泥面包具有較好的面團(tuán)品質(zhì)。徐虹等[27]在紫薯面包工藝優(yōu)化中確定最佳和面時(shí)間為17 min。

面包形態(tài)、色澤由于不同的烘烤時(shí)間而顯現(xiàn)出差異，適宜的烘烤時(shí)間可以提高面包的賣相。魏龍等[28]通過做單因素試驗(yàn)，擬定烘烤時(shí)間11、13、15、17、19 min，根據(jù)感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確定紅薯膳食纖維面包的最佳烘烤時(shí)間為13 min。

2.3 選擇優(yōu)質(zhì)專用小麥?zhǔn)潜ＷC面包用小麥粉品質(zhì)的根本方法

面包用小麥粉的品質(zhì)，和小麥品質(zhì)有著重要關(guān)聯(lián)，強(qiáng)筋小麥?zhǔn)亲詈线m的面包用小麥粉原料。我國(guó)地大物博疆域遼闊，南北方氣候地理?xiàng)l件差異較大，因此生產(chǎn)出來的小麥品質(zhì)不盡相同，北方小麥硬而南方小麥軟。早些年，我國(guó)生產(chǎn)的小麥普遍是濕面筋含量較高，但筋度不強(qiáng)，不適合生產(chǎn)面包用小麥粉。近年來，科學(xué)家結(jié)合小麥主產(chǎn)區(qū)的自然生態(tài)條件和栽培水平，以光溫生態(tài)育種和品質(zhì)育種理論方法為指導(dǎo)，通過科學(xué)合理的組配親本和選擇后代，已經(jīng)選育出面包/面條兼用型的強(qiáng)筋小麥新品種。

目前，我國(guó)仍然是采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)小麥來生產(chǎn)面包用小麥粉，主要進(jìn)口國(guó)有美國(guó)、加拿大、澳大利亞等。進(jìn)口加拿大小麥主要是硬紅春麥，它是世界公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)小麥，具有面筋含量高、質(zhì)量好、穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、弱化度低等優(yōu)點(diǎn)，適用于加工面包用小麥粉。

單良等[19]利用國(guó)內(nèi)的優(yōu)質(zhì)小麥磨制成粉，搭配一定比例的進(jìn)口優(yōu)質(zhì)麥粉，輔以必要的添加劑，并采取適宜的烘焙工藝即可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)面包。此種方法從混合小麥粉和添加改良劑兩方面來增加面包成品的品質(zhì)。也有的企業(yè)采用進(jìn)口小麥和國(guó)產(chǎn)小麥搭配方式，從而節(jié)約了生產(chǎn)成本，保證了面包用小麥粉品質(zhì)。

也有研究認(rèn)為僅利用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥也可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)面包用小麥粉。魏本軍[18]認(rèn)為在用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥（或國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥搭配少量進(jìn)口小麥）生產(chǎn)面包用小麥粉時(shí)，可以通過加入谷骯粉來提高小麥粉的蛋白質(zhì)含量，改善面包品質(zhì)，從而降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 結(jié)語

小麥粉作為面包制作的最主要原料，其質(zhì)量對(duì)面包口感和營(yíng)養(yǎng)影響最大，可以說面包用小麥粉的品質(zhì)很大程度上決定了面包成品的品質(zhì)，所以研究面包用小麥粉有著非常重要的意義。隨著社會(huì)的發(fā)展，面包用小麥粉的市場(chǎng)份額也在逐年上升，在原料方面我們不能完全依靠進(jìn)口，要從小麥品種、產(chǎn)地選擇、改良劑使用、生產(chǎn)工藝等方面加強(qiáng)研究。值得慶喜的是我國(guó)優(yōu)質(zhì)小麥培育已經(jīng)確定重大突破，已培育出多種優(yōu)質(zhì)面包專用小麥，有的蛋白質(zhì)含量高達(dá)21%。未來我國(guó)必定會(huì)在小麥粉工業(yè)領(lǐng)域取得優(yōu)異的成績(jī)，成為世界面包用小麥粉工業(yè)的領(lǐng)跑者。