面包酸價的影響因素研究與分析

李守宏 徐 清 高 青

（諾維信（中國）投資有限公司，北京 100085）

面包作為西方傳統(tǒng)的焙烤食品，越來越受到中國消費者的歡迎，但要生產(chǎn)出美味的面包并不容易。首先，其必須符合GB/T 20981—2007《面包》[1]的質(zhì)量指標(biāo)要求：其次，其還必須符合GB 7099—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 糕點、面包》[2]的衛(wèi)生指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求。這兩個國家標(biāo)準(zhǔn)分別對面包的分類、理化指標(biāo)、衛(wèi)生要求作出規(guī)定，其中：酸度≤6（°T）；酸價(以脂肪計）（KOH）/≤5（mg/g）；過氧化值（以脂肪計）≤0.25（g/100 g）。因此面包企業(yè)為生產(chǎn)合格產(chǎn)品，在生產(chǎn)中通常要檢測分析18～20個項目，來對面包進(jìn)行質(zhì)量控制。

為了改善面包的口感，生產(chǎn)中通常會添加食用油、奶油、保濕劑、乳化劑等原料。但由于原料選擇和工藝控制不當(dāng)，尤其是生產(chǎn)長貨架期產(chǎn)品，往往造成面包某些指標(biāo)不合格，其中最典型是酸價指標(biāo)。酸價超標(biāo)問題長期困擾著一些生產(chǎn)廠家。

酸價是脂肪中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，它是衡量產(chǎn)品新鮮度的標(biāo)準(zhǔn)之一。食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用GB 5009.229—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中酸價的測定》[3]檢測分析面包酸價。酸價是每克油脂消耗KOH的毫克量，而KOH不僅中和脂肪酸，還可以中和其他有機(jī)酸，所以這些酸性物質(zhì)的濃度也會影響面包酸價[4]。在面包酸價檢測中，消耗KOH的脂肪酸不僅包括油脂中的游離脂肪酸，也包括生產(chǎn)原料附帶的脂肪酸和發(fā)酵產(chǎn)物中的有機(jī)酸，如乳酸、醋酸等，這些酸性有機(jī)物都可以溶解在萃取樣品所得的油脂中。因此，面包生產(chǎn)中一些原料本身就會對面包酸價產(chǎn)生影響，如外加油脂、食品添加劑和面粉中油脂等；此外還包括生產(chǎn)過程的發(fā)酵等工段生成的酸性物質(zhì)，及長時間的運輸、周轉(zhuǎn)及儲存等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。所以影響面包酸價指標(biāo)的因素非常多且復(fù)雜，本文僅對原料和工藝進(jìn)行研究和分析。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

面粉是面包生產(chǎn)最主要的原料，對面包酸價會產(chǎn)生較大的影響，考慮到面粉廠可能添加食品添加劑對面粉品質(zhì)進(jìn)行改良，研究時我們選擇了2種無添加的面包用小麥粉各2 kg；高活性酵母（高糖型）、糖、鹽、黃油（牛油）、人造奶油、起酥油均為市售；各種酶制劑選用諾維信公司產(chǎn)品。

所用試驗儀器和設(shè)備見表1。

1.2 實驗方法

面包樣品的基礎(chǔ)配方見表2，選用諾維信烘焙試驗室的快速法標(biāo)準(zhǔn)流程來制備各種樣品，面團(tuán)采用2 kg小麥粉制成。

在這些基礎(chǔ)配方中，2種面團(tuán)均按以下標(biāo)準(zhǔn)添加食品添加劑:抗壞血酸（Vc）0.120 g/kg、α-淀粉酶（Fungamyl4000 SG）0.008 g/kg、木聚糖酶（Pentopan Mono）0.025 g/kg、纖維素酶（Celluclast BG）0.018 g/kg、葡萄糖氧化酶（Gluzyme Mono 10000 BG）0.020 g/kg，用來改良空白面粉，以便確保做出良好的面包樣品供進(jìn)一步分析。

表1 試驗儀器和設(shè)備

表2 面包樣品制作基礎(chǔ)配方

由于油脂、乳化劑是待研究的影響面包酸價的因素，其各自用量在后序?qū)φ赵囼炛凶鳛樽兞繀?shù)體現(xiàn)。

國內(nèi)大多數(shù)試驗室面包制作通常采用的快速法工藝，表3是該法制作面包的工藝過程參數(shù)。

表3 試驗室制作面包樣品的操作工藝參數(shù)

為確保數(shù)據(jù)可靠、真實，所做樣品均送第三方檢測，樣品的酸價采用GB 5009.229—2016中的第二法，即冷溶劑自動電位滴定法。

2 原料對面包酸價的影響分析

2.1 油脂對面包酸價的影響

在面包生產(chǎn)中，添加油脂能顯著改善面包的品質(zhì)，使面包產(chǎn)生特殊的香味，增加面包的食用價值，改善面團(tuán)的操作性能，促進(jìn)面包體積膨大，增加面包的保鮮期，延長貨架壽命[5]。烘焙產(chǎn)品中常用油脂有黃油、人造奶油和起酥油。黃油由牛奶和稀奶油制得，輔助添加少許食鹽和著色劑，黃油中牛乳脂肪的含量不得低于80%。人造奶油是天然黃油的替代品，它是以食用油脂和水、鹽等輔料經(jīng)混合乳化、急冷、捏合加工而成的乳化狀食品[6]。起酥油是指精練的動物油脂、植物油脂、氫化油或上述油脂的混合物，經(jīng)急冷捏合制造的固態(tài)油脂或不經(jīng)急冷捏合加工出來的固態(tài)或流動態(tài)的油脂產(chǎn)品。從原料種類分，起酥油可分為植物性起酥油、動物性起酥油和動植物混合型起酥油；從性能分類可分為通用型起酥油、乳化性起酥油和高穩(wěn)定型起酥油[7]。

2.1.1 黃油和起酥油對面包酸價影響的比較

使用DEA軟件，查找2014-2016年相應(yīng)的數(shù)據(jù)，測度并分析中國31個省市農(nóng)副食品加工業(yè)的效率狀況。其中，ZX表示綜合效率、JX表示技術(shù)效率、GX表示規(guī)模效率，具體結(jié)果如表1。

分析3種常用的烘焙油脂組成成分可知，黃油最不穩(wěn)定，人奶油相對穩(wěn)定，起酥油最穩(wěn)定。本次面包配方中黃油和起酥油烘焙百分比均為8%，起酥油酸價0.31，黃油酸價0.44，均符合GB 15196—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食用油脂制品》要求，顯然黃油酸價比起酥油酸價高。面包酸價檢測結(jié)果見表4。

表4 黃油和起酥油相同添加量8%對面包酸價的影響

檢測結(jié)果表明，在相同添加量下，起酥油對面包酸價影響比黃油要小，原因可能是起酥油經(jīng)過氫化和酯交換等改性，提高了油脂自身的穩(wěn)定性，在烘焙過程中比較穩(wěn)定，水解程度低。

2.1.2 起酥油不同添加量時對面包酸價的影響

在相同基礎(chǔ)配方（0.3%丙酸鈣，無乳化劑）下，起酥油添加量分別為0、4%、8%，面包在25℃儲存10 d，測定酸價，結(jié)果見表5。檢測結(jié)果表明，面包酸價會隨起酥油添加量增加而增加。

表5 起酥油不同添加量對面包酸價的影響

2.2 不同品牌面粉對面包酸價影響

面粉主要成分除淀粉和蛋白質(zhì)外，還含有少量的脂類，包括淀粉脂和非淀粉脂。業(yè)內(nèi)通常將小麥粉的非淀粉脂簡稱為脂類，約占小麥粉總量的1.4%～2.0%。根據(jù)小麥粉中脂類在有機(jī)溶劑中溶解性的不同，可將其分為游離脂和結(jié)合脂。游離脂能用非極性有機(jī)溶劑進(jìn)行抽取,約占小麥粉總量的0.8%～1.0%。結(jié)合脂能用極性有機(jī)溶劑抽取,約占小麥粉總量0.6%～1.0%。游離脂和結(jié)合脂的組成差別很大，大約2/3的游離脂是非極性的，2/3的結(jié)合脂是極性的；極性脂是糖脂和磷脂的復(fù)合物,游離脂中的糖脂含量高于磷脂,而在結(jié)合脂中則相反[8]。

研究選擇的1#面粉和面粉2#均未添加任何物質(zhì)，采用直接法制作面包進(jìn)行對比檢測，配方中含起酥油8%、丙酸鈣0.3%、乳化劑0.05%，結(jié)果見表6?？梢钥闯鰞煞N面粉對面包酸價影響區(qū)別不大，與添加的起酥油量相比，通常情況下未添加任何物質(zhì)面粉的酸值不一定直接影響面包的酸價。

表6 不同品牌面包粉對面包酸價的影響

2.3 乳化劑對面包酸價的影響

本試驗選用硬脂酰乳酸鈣，其酸值為68，添加量0.05%，與空白樣品進(jìn)行對照比較。采用直接法制作面包,配方中含起酥油8%，丙酸鈣0.3%，面包25℃儲存10 d后測定，檢測結(jié)果見表8。發(fā)現(xiàn)添加0.05%硬脂酰乳酸鈣的面包酸價比空白樣品增加0.5，說明添加硬脂酰乳酸鈣對面包酸價影響非常大。

表7 烘焙食品中常用的乳化劑酸值

表8 硬脂酰乳酸鈣對面包酸價的影響

2.4 發(fā)酵工藝對面包酸價的影響

國內(nèi)面包生產(chǎn)方法多用直接法和中種法，本研究采用面包的配方為：起酥油8%，丙酸鈣0.3%，乳化劑0.05%。面包25℃儲存10 d后測定，酸價檢測結(jié)果如表9所示，說明兩種工藝對面包酸價有一定的影響，中種法比直接法生產(chǎn)的面包酸價要高。

表9 不同面包制作工藝對面包酸價的影響

由于中種法發(fā)酵時間長，發(fā)酵過程中會產(chǎn)生更多的有機(jī)酸，如乳酸、醋酸等，所以采用中種法生產(chǎn)面包會使面包的酸價升高更大。

3 儲存過程微生物對面包酸價影響

如果酸價在某一時刻突然升高很多，很可能為微生物污染導(dǎo)致，在本研究過程中也遇到類似的情況。同一種樣品面包，在第30 d測定酸價時，有一組面包酸價達(dá)到了29.5，后發(fā)現(xiàn)是該組面包在存儲過程時受到了微生物污染。如果面包未被微生物污染，即使在38℃貯藏20 d，酸價和過氧化值也不會大大幅度升高。表10是同一種樣品面包（采用直接法制作面包，配方：黃油8%，丙酸鈣0.3%，乳化劑0.05%）不同存儲過程中面包酸價變化情況。

表10 存儲過程面包理化指標(biāo)的變化

4 結(jié)論與探討

4.1 試驗結(jié)論

（1）油脂是影響面包酸價的重要因素，其中油脂因自身的起始酸價和穩(wěn)定性不同，對面包酸價影響程度不一，常用幾種油脂中，起酥油相對穩(wěn)定，對面包酸價影響比黃油要小。

（2）乳化劑也會引起面包酸價升高，其中硬脂酰乳酸鈣/鈉影響較大，單、雙甘油脂肪酸酯的影響較小。

（3）未添加任何食品添加劑的面粉對面包酸價影響都不大。

（4）面包的生產(chǎn)工藝也會對面包酸價產(chǎn)生影響，其中中種法使面包酸價增加明顯。

（5）面包在存儲和運輸過程中，會因微生物等污染導(dǎo)致酸價升高。

4.2 分析探討

基于影響面包酸價主要因素的分析，在生產(chǎn)中可以通過選擇合適的原料和工藝來控制面包酸價的升高。通過調(diào)整生產(chǎn)方案，使面包各項質(zhì)量和衛(wèi)生指標(biāo)合格，保證食品安全。研究表明，實際生產(chǎn)中，面包酸價是可控的。

研究中發(fā)現(xiàn)，本次檢測的有關(guān)面包酸價的數(shù)據(jù)都偏低，推測可能是由于非常謹(jǐn)慎地選擇各種原料所致。由于目前酸價檢測的方法還不完善，不同批次樣品之間會存在差異，所以對關(guān)鍵因素對比時必須選擇同一批次樣品。

4.3 有關(guān)酸價的測定方法的探討

黃婷婷[4]認(rèn)為目前取價檢測方法有很多值得改進(jìn)的地方。如在石油醚的減壓回收步驟，單根據(jù)經(jīng)驗嗅其溶劑味道，溶劑的去除程度比較難以把握，很容易產(chǎn)生人為誤差，尤其在面包這種低脂產(chǎn)品檢測中。為了控制分析誤差，通常解決辦法是同時浸泡多份樣品，從較多的石油醚溶劑中獲得適量的油脂，但這樣會耗費大量人力和物力，也容易造成誤差大、重現(xiàn)性不高等問題。但作為食品研究人員，在新標(biāo)準(zhǔn)方法實施前，必須遵循現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)方法，以確保產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售安全符合標(biāo)準(zhǔn)。

鑒于控制面包酸價較為復(fù)雜，本研究沒有涵蓋長貨架期面包生產(chǎn)所用的所有原料，如更多種類的油脂、乳化劑、保濕劑、增稠劑，只是選擇了一些影響較大的原料作研究分析，目的是為控制面包酸價提供一定的分析思路和方法。研究還在繼續(xù)，課題組也正嘗試建立一個數(shù)學(xué)模型，希望通過模型來測算不同配方面包的酸價，以方便生產(chǎn)企業(yè)新品設(shè)計和研發(fā)。