百香果全果面包配方優(yōu)化及品質(zhì)分析*

賴鈺濤，傅銀鳳，陳 倩，蔡嘉儀，鄭藝梅,2*

（1.閩南師范大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，福建 漳州 363000；2.漳臺休閑食品與茶飲料研究所，福建 漳州 363000）

百香果風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富，含有萜類、生物堿和黃酮類化合物等活性成分，具有一定藥理作用和保健功能[1-3]。目前學(xué)者們開展了百香果全果果醋[4]、果酒[5-6]、果醬[7]及蛋糕[8]等研究，但未見百香果全果面包相關(guān)研究的報道。

本研究充分利用富含膳食纖維、果膠和花青素的百香果果殼，通過單因素試驗和響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計，考察果殼粉添加量、水與果漿比例、白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響，并對百香果全果面包品質(zhì)進行分析，旨在為百香果全果營養(yǎng)健康型產(chǎn)品開發(fā)提供思路。

1 材料與方法

1.1 主要試劑和材料

高筋面粉、白砂糖、玉米油、酵母、食鹽、雞蛋及百香果（淡紫色），均為市售食品級。

重鉻酸鉀、無水乙醚、無水乙醇、碘、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸鈉，均為分析純。

1.2 主要儀器和設(shè)備

FR224CN電子天平（奧豪斯儀器（上海）有限公司）；DL-T06A面包機 （廣東東菱電器有限公司）；YSN-F32D發(fā)酵箱 （廣州優(yōu)連食品加工機械有限公司）；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 （金壇市科析儀器有限公司）；FW100高速萬能粉碎機（天津市泰斯特儀器有限公司）；LG0.2型真空冷凍干燥試驗機 （新陽速凍設(shè)備制造有限公司）；T3-L3818電烤箱（廣東美的廚房電器制造有限公司）；J-BL25B3美的多功能料理機；DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥機 （上海精宏實驗設(shè)備有限公司）。

1.3 面包制作

1.3.1 工藝流程

原輔料預(yù)處理→第一次調(diào)制面團→第一次發(fā)酵→第二次調(diào)制面團→醒發(fā)→第二次發(fā)酵→烘焙→冷卻→成品。

根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果，確定面包基礎(chǔ)配方為：高筋面粉100 g、果殼粉10 g、果漿水（水與果漿比例為3:1）60 g、白砂糖 20 g、酵母 1.75 g、食鹽 1 g、玉米油10 g及全蛋液10 g。

1.3.2 操作要點

（1）原輔料預(yù)處理：百香果切開后將果皮海綿層刮下加入果肉中打漿，即為百香果果漿。除去海綿層的果殼真空冷凍干燥后粉碎過80目篩，即為百香果果殼粉。

（2）第一次調(diào)制面團和第一次發(fā)酵：將40 g果漿水和3 g白砂糖倒入面包機中，待糖稍溶解后加入酵母、全蛋液和77 g混合粉（高筋面粉和果殼粉混合物，下同）。和面3 min使之成團，放置10 min后揉至面團表面光滑成型，取出放入27℃、70%RH醒發(fā)箱中發(fā)酵120 min。

（3）第二次調(diào)制面團：將剩余的糖、果漿水及鹽充分混勻，加入剩余混合粉，將第一次發(fā)酵的面團按壓排氣并剪成小塊加入面包機，二次揉面至成團后加入玉米油攪拌至面筋擴展。取出滾揉、摔打至面團變硬，保鮮膜覆蓋放置2 min，拉扯面團呈現(xiàn)“手套膜”即可整形。將面團分割成大約20 g的劑子，搓圓至面坯表面光滑，用手按壓至稍微扁平，每個面坯厚度一致，直徑在4～5 cm。

（4）中間醒發(fā)和第二次發(fā)酵

將整形好的面坯用保鮮膜蓋住，室內(nèi)醒發(fā)15min后揭下保鮮膜，放入35℃、80%RH醒發(fā)箱中發(fā)酵60min。

（5）烘焙、冷卻：將面坯在上火、下火均為160℃的電烤箱焙烤13 min，表面呈棕黃色時，取出室溫下冷卻。

1.4 試驗設(shè)計

1.4.1 單因素試驗設(shè)計

以感官評分數(shù)據(jù)為參考，進行如下單因素試驗，研究各因素對面包感官品質(zhì)的影響。

（1）高筋面粉量 100 g、果漿水 60 g（水與果漿比例為 3：1，下同）、白砂糖 20 g、酵母1.75 g、全蛋液10 g、玉米油 10 g、食鹽 1 g，分別添加 1 g、5 g、10 g、15 g、20 g的百香果殼粉進行試驗。

（2）高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、白砂糖 20 g、酵母 1.75 g、全蛋液 10 g、玉米油10 g、食鹽1 g，選取水和果漿比分別為3:1、1:1、1:3、1:5、1:7 進行試驗。

（3）高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、酵母 1.75 g、全蛋液 10 g、玉米油 10 g、食鹽1 g， 分別添加 10 g、20 g、30 g、40 g、50 g 的白砂糖進行試驗。

（4）高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、白砂糖 20 g、全蛋液 10 g、玉米油 10 g、食鹽 1 g， 分別添加 1.25 g、1.5 g、1.75 g、2 g、2.25 g 的酵母進行試驗。

1.4.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，進行Box-Behnken中心組合試驗設(shè)計，試驗因素和水平見表1。

表1 正交試驗因素和水平

1.5 感官評價

參照GB 7099-2015《食品安全國家標準 糕點、面包》、GB/T 20981-2007《面包》以及參考文獻[9]，建立感官評分標準，如表2。

表2 百香果全果面包感官評分標準

1.6 指標檢測

過氧化值檢測：參考GB5009.227-2016；酸價檢測：參考GB5009.229-2016；比容測定：小米填充法。

1.7 數(shù)據(jù)處理分析

采用Origin8.0和Design-Expert V 8.0.6軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理分析及做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 果殼粉適宜添加量的確定

果殼粉添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖1。由圖1可知，隨著果殼粉添加量的增加，面包的感官評分先上升、后下降，當添加10 g時評分最高。果殼粉富含膳食纖維[10]和花青素[11]，添加過量多會影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致面筋彈性和面團持氣性下降，面團變硬，組織形態(tài)變差，面包比容變小[12]，口感粗糙且苦澀，色澤加深，感官評分下降；果殼粉添加量為20 g時無法拉伸成膜。確定果殼粉適宜添加量為10 g。

圖1 果殼粉添加量對面包感官品質(zhì)的影響

2.1.2 水與果漿適宜比例的確定

水與果漿比例對面包感官品質(zhì)的影響見圖2。由圖2可知，隨著水與果漿比例的增加，面包的感官評分先上升、后下降，在水與果漿比例為3:1時評分最高。百香果果漿是由果肉和果皮海綿層混合制成，果皮海綿層富含果膠[13]，水與果漿比例低時果漿水粘稠，面團成膜效果差；水與果漿比例過高，百香果香氣變淡。綜合考慮確定水與果漿比例為3:1。

圖2 水與果漿比例對面包感官品質(zhì)的影響

2.1.3 白砂糖適宜添加量的確定

白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖3。由圖3可知，隨著白砂糖添加量的增加，面包的感官評分先上升、后下降，當添加20 g時評分最高。在面包制作中，白砂糖不僅能夠提供甜味，而且能發(fā)生焦糖化反應(yīng)，形成面包特有的風(fēng)味和誘人的色澤。當添加量增加到20 g之后，面團越來越粘，且不易成形，當添加量為50 g時，面團基本無法塑形加工。確定白砂糖適宜添加量為20 g。

圖3 白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響

2.1.4 酵母適宜添加量的確定

酵母添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖4。由圖4可知，隨著酵母添加量的增加，面包的感官評分先平緩上升、后下降，當添加2 g時評分最高。隨著酵母添加量增加，面團發(fā)酵時間縮短，面包比容積增大，添加過多則加速面團膜薄化，產(chǎn)生過熟現(xiàn)象[14]，面團發(fā)酸、坍塌，風(fēng)味和組織狀態(tài)變差。若酵母添加量少則發(fā)酵時間延長，或發(fā)酵不充分而降低面包疏松度，影響面包的品質(zhì)，確定酵母適宜添加量為2 g。

2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化試驗

2.2.1 試驗設(shè)計方案與結(jié)果分析試驗設(shè)計及結(jié)果見表3。

以感官評分為響應(yīng)值（Y），各因素及其交互作用為自變量，采用Design-Expert軟件對表3中數(shù)據(jù)進行二次多項式回歸擬合，得到以下回歸方程：

Y=42.22119+4.3079A+4.9495B+1.2317C+0.07575AB+0.0315AC+0.08125BC-0.25347A2-0.70669B2-0.025393C2。對回歸模型進行方差分析，結(jié)果見表4。

表4 回歸模型方差分析

由表4可知，回歸模型極顯著（p<0.01），失擬項不顯著（p>0.05）。模型一次項A、B不顯著，C極顯著（p<0.01），顯著順序為 C（白砂糖添加量）>A（果殼粉添加量）>B（水與果漿比例）；二次項 AB不顯著，AC、BC 均極顯著（p<0.01）；A2、B2、C2均為極顯著（p<0.01）。在各試驗因素與響應(yīng)值的關(guān)系中，R2=0.9884說明模型預(yù)測值與實際值相關(guān)性高；CV=0.93%表明模型預(yù)測值精確度和試驗穩(wěn)定性較好。綜合分析，可以采用該回歸模型對試驗結(jié)果進行分析預(yù)測。

2.2.2 響應(yīng)面法結(jié)果分析

根據(jù)表3做出各因素及其交互作用響應(yīng)面如圖5所示。綜合各圖結(jié)果可知，隨著果殼粉添加量、水與果漿比例、白砂糖添加量的增大，面包的感官評分都呈現(xiàn)先上升、后下降的變化趨勢，各因素的影響與單因素的影響結(jié)果一致。

圖5（a）果殼粉添加量與（水與果漿）比例的交互作用中，A的坡度大于B，說明果殼粉添加量對響應(yīng)值的影響大于水與果漿比例。圖5（b）果殼粉與白砂糖的交互作用中，C的坡度大于A，說明白砂糖添加量對響應(yīng)值的影響大于果殼粉添加量。圖5（c）（水與果漿比例）與白砂糖添加量的交互作用中，C的坡度大于B，說明白砂糖添加量對響應(yīng)值的影響大于水與果漿比例。

圖5 各因素交互作用對面包感官品質(zhì)的影響

2.2.3 最佳參數(shù)確定及驗證試驗

響應(yīng)面優(yōu)化法獲得百香果全果面包配方最佳參數(shù)為：每100 g高筋粉，百香果殼粉添加量10.54 g、水與果漿比例2.53:1、白砂糖添加量26.74 g。在此條件下感官評分預(yù)測值為87.65。為便于實際操作和以健康營養(yǎng)為理念開發(fā)本產(chǎn)品，將以上參數(shù)調(diào)整為：百香果殼粉添加量11 g、水與果漿比3:1、白砂糖添加量26 g，并進行3次重復(fù)驗證試驗，得到面包感官評分分別為 88.00，88.91，89.46，平均為 88.79，與預(yù)測值相比其誤差為1.14。

2.3 產(chǎn)品品質(zhì)分析

2.3.1 感官品質(zhì)

采用調(diào)整后參數(shù)制作面包，其形態(tài)較完整飽滿；棕黃色和淡紫色，顏色均勻一致；有彈性，切面氣孔較均勻；稍粗糙和苦澀味，不黏牙，百香果風(fēng)味明顯。

2.3.2 理化指標測定結(jié)果

百香果全果面包理化指標測定結(jié)果見表5，符合GB 7099-2015相應(yīng)規(guī)定。

表5 面包理化指標

3 結(jié)論

在面包制作中添加百香果殼粉和果漿水，在單因素試驗基礎(chǔ)上結(jié)合響應(yīng)面法優(yōu)化，確定百香果全果面包最佳配方參數(shù)為果殼粉添加量11 g、果漿水60 g（水與果漿比例 3:1）、白砂糖 26 g、玉米油 10 g、食鹽1 g、酵母2.0 g、蛋液10 g。此產(chǎn)品豐富了面包的風(fēng)味和口感，拓寬了百香果的綜合利用價值。