湯種法制作莜麥吐司面包的工藝研究

崔 娜，李淑嫻，張 娟

（山西師范大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，山西臨汾 041000）

莜麥即裸粒燕麥，含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、粗纖維、各種維生素礦物質(zhì)及微量元素，其營養(yǎng)價(jià)值很高，居谷物之首[1]，還具有降低血脂、控制血糖、潤腸、通便、預(yù)防結(jié)腸癌等保健作用。莜麥中賴氨酸含量尤其高，它能促進(jìn)人體的骨骼生長和智力發(fā)育。莜麥富含亞油酸，具有降脂通脈的作用[2-3]。因此，以莜麥為原料制作的食品符合人們對綠色、營養(yǎng)、健康的飲食理念的追求。

隨著生活水平的提高和膳食結(jié)構(gòu)的改善，雜糧面包已經(jīng)成為了人們主食餐桌上的新寵。關(guān)于莜麥面包的研究尚少，莎娜[4]利用一次發(fā)酵法，莜麥粉添加量為10%。然而利用傳統(tǒng)發(fā)酵方法生產(chǎn)雜糧面包存在雜糧粉添加量較低、口感粗糙等特點(diǎn)，且易老化，使得面包的硬度增加。有研究指出添加湯種制作的面包具有組織柔軟、有彈性、面包老化明顯減緩的特點(diǎn)[5]。采用添加湯種法及冷藏發(fā)酵法進(jìn)行莜麥吐司面包配方和工藝的研究，以期為生產(chǎn)制作口感松軟的莜麥吐司面包提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

莜麥面粉、高筋面粉，河南新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責(zé)任公司提供；活性干酵母，安琪酵母股份有限公司提供；植物油，福臨門植物調(diào)和油提供；奶粉，山西古城乳業(yè)集團(tuán)有限公司提供；食鹽、鮮雞蛋、白砂糖，均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

遠(yuǎn)紅外線食品烤箱，廣東多麗食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；BS100s 型電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品；YCM-20 型攪拌機(jī)，上海燁昌食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；醒發(fā)箱，燁昌食品機(jī)械有限公司產(chǎn)品；英國SMS 公司質(zhì)構(gòu)儀機(jī)型-TA.XT Plus，北京微訊超技儀器技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

稱取配料→湯種制備→主面團(tuán)調(diào)制→冷藏發(fā)酵→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻切片→感官評價(jià)。

（1） 基礎(chǔ)配方。以莜麥粉和高筋面粉為主料，其他配料的添加量分別為湯種30%，水26%，雞蛋24%，植物油10%，白砂糖10%，奶粉4%，酵母2%，食鹽1%。

（2） 操作要點(diǎn)。①湯種制作：將高筋面粉和60 ℃左右的熱水按照1∶5 的比例混合[6]，攪拌至無顆粒感，再加熱并不斷攪拌，直至混合物呈糊狀且攪拌后液體留有明顯的痕跡，即為完成，密封冷藏。②主面團(tuán)調(diào)制：將莜麥粉、高筋面粉、湯種、雞蛋、食鹽、白砂糖、酵母和水加入和面機(jī)中，先攪打15 min 左右待物料成團(tuán)后，加入植物油，繼續(xù)揉面攪打15～20 min，至面團(tuán)不黏壁，形成透明、均勻、不易破的薄膜為止。③冷藏發(fā)酵：發(fā)酵溫度為0～5 ℃，發(fā)酵時(shí)間為18～24 h[7]。有研究表明，經(jīng)過低溫冷藏保存的面團(tuán)可以形成更厚的面筋網(wǎng)絡(luò)[8]，有利于二次發(fā)酵時(shí)更好地包裹住二氧化碳等發(fā)酵氣體，增高發(fā)酵體積。冷藏發(fā)酵時(shí)酵母活性較低，發(fā)酵過程緩慢，有利于大批量制作時(shí)更好地控制制作時(shí)間[9]。④整形：分割面坯，揉至光滑，靜置20～25 min，搟成長條狀，揉卷放入吐司模具中。⑤醒發(fā)：在溫度38～40 ℃，濕度為80%的醒發(fā)箱中醒發(fā)60 min 左右至模具8 分滿左右。⑥烘烤：放置提前預(yù)熱的烤箱（上下火均為180 ℃），烘烤25 min。隨后自然冷卻。

1.3.2 最佳原料配方的確定

（1） 單因素試驗(yàn)。以感官評分為依據(jù)，對莜麥粉、湯種、酵母、植物油的添加量依次進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

配方單因素試驗(yàn)見表1。

表1 配方單因素試驗(yàn) / %

（2） 正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)，確定最佳原料配方。

配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì) / %

1.3.3 最佳工藝條件的確定

在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對工藝條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)。

工藝條件的單因素試驗(yàn)見表3，工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表4。

表3 工藝條件的單因素試驗(yàn)

表4 工藝條件優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3.4 面包品質(zhì)評價(jià)

（1） 理化指標(biāo)的測定。參照GB/T 20981—2007《面包》進(jìn)行水分、酸度和比容的測定。

（2） 質(zhì)構(gòu)分析。利用英國SMS 公司質(zhì)構(gòu)儀-TA.XT Plus 進(jìn)行測定，面包均勻切成厚1.5 cm 的面包片，選擇柱形探頭P/50，觸發(fā)類型設(shè)置為“Auto”，工作模式設(shè)置為“compression”，觸發(fā)力為5 g，測試前速度60 mm/min，測試后速度1 000 mm/min，壓縮率為60%，下降距離9 mm[10]。

（3） 莜麥吐司面包感官評價(jià)。為得到感官品質(zhì)最優(yōu)的產(chǎn)品配方和工藝條件，從色澤、滋味、組織形狀、口感、彈性等5 個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。

莜麥吐司面包的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表5。

表5 莜麥吐司面包的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 最佳原料配方的確定

2.1.1 莜麥粉添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

莜麥粉添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 莜麥粉添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

由圖1 可知，隨著莜麥粉添加量的增多，莜麥吐司面包感官評分呈下降的趨勢，內(nèi)部顏色加深，莜麥的風(fēng)味明顯。添加量低于15%時(shí)，吐司面包感官品質(zhì)優(yōu)良，顏色均勻，有光澤，組織平滑細(xì)膩，不黏牙；高于15%后感官品質(zhì)大幅下降；當(dāng)添加量為25%時(shí)，莜麥的味道較濃郁，面包組織結(jié)構(gòu)不松散，氣孔較粗糙。這是由于莜麥的添加導(dǎo)致小麥面筋網(wǎng)絡(luò)稀釋，導(dǎo)致添加量越多發(fā)酵體積越小，面包的孔洞越不均勻，口感越粗糙。雖然添加莜麥粉后影響了面包最終發(fā)酵體積和口感，但賦予了面包莜麥的香味和特有的營養(yǎng)價(jià)值[11]，故確定最佳莜麥粉添加比例為15%。這一結(jié)果與莎娜[4]的研究中10%的莜麥粉添加量相比得到了提高，主要是湯種的添加及冷藏發(fā)酵法可以提高莜麥吐司面包的柔軟度。

2.1.2 湯種添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

湯種添加量對莜麥吐司面包感官評分的影響見圖2。

圖2 湯種添加量對莜麥吐司面包感官評分的影響

由圖2 可知，隨著湯種添加量的增加，莜麥吐司面包的感官評分呈先上升后下降趨勢，在添加量為30%時(shí)，評分最高。這是因?yàn)橹谱鳒N的過程中淀粉吸收了大量的水分[12]。在加熱過程中，面粉中的蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)，使得湯種黏度大、黏彈性高，湯種占比越大面包越柔軟，口感越好，但是淀粉預(yù)糊化吸收的水分有限，當(dāng)湯種添加量達(dá)到30%后效果變化不再明顯[6]，過多的水分會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)結(jié)構(gòu)癱軟，不利于發(fā)酵。因此，確定湯種添加量為30%。

2.1.3 酵母添加量對莜麥吐司面包感官評分的影響

酵母添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 酵母添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

由圖3 可知，隨著酵母添加量的增加，莜麥吐司面包的感官評分呈先上升后下降的趨勢。當(dāng)酵母添加量為4%時(shí)，莜麥吐司面包的感官評分最高。主要是由于酵母添加量較少時(shí)，一次發(fā)酵后酵母剩余量過少，無法給二次發(fā)酵提供足夠的動(dòng)力。隨著酵母添加量的增多發(fā)酵能力增大，達(dá)到4%時(shí)發(fā)酵能力最好，二次發(fā)酵得到了足夠的動(dòng)力，所得面包氣孔均勻，口感較好，添加量過大會(huì)使發(fā)酵速度加快，易發(fā)酵過度，使面包氣孔不均勻，有大的孔洞，易塌陷[13]。因此，確定最佳酵母添加量為4%。

2.1.4 植物油添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

植物油添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 植物油添加量對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

由圖4 可知，隨著植物油添加量的增加，莜麥吐司面包感官評分先呈現(xiàn)平穩(wěn)水平，隨后上升至12%時(shí)評分最高，而后下降。影響面團(tuán)面筋結(jié)構(gòu)的主要原因是水油比大小，在水添加量固定的情況下，植物油的添加量將決定水油比大小，合適的水油比形成的面筋品質(zhì)更好，面包最終的彈性和柔軟度最佳。因此，確定最佳植物油添加量為12%。

2.1.5 原料配方的正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

原料配方的正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6 可知，原料配方中各因素對莜麥吐司面包感官品質(zhì)影響順序?yàn)檩湻郾壤ˋ） >植物油比例（D） >酵母比例（C） >湯種比例（B）。最優(yōu)組合是A2B3C1D3，即各配料添加量分別為莜麥粉15%，湯種35%，酵母3%，植物油14%。

表6 原料配方的正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 最佳工藝條件的確定

2.2.1 二次發(fā)酵時(shí)間對莜麥吐司面包感官評分的影響

二次發(fā)酵時(shí)間對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖5。

圖5 二次發(fā)酵時(shí)間對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

由圖5 可知，隨著二次發(fā)酵時(shí)間增加，莜麥吐司面包感官評分先上升后下降。在60 min 時(shí)，感官評分最高，隨后顯著下降。其原因是酵母添加量為3%比較大，一次發(fā)酵時(shí)采取冷藏發(fā)酵法，在一次發(fā)酵過程中只利用了少部分，因此二次發(fā)酵能力較強(qiáng)、速度較快，在二次發(fā)酵時(shí)不需要更長時(shí)間就可以發(fā)酵到模具八分滿水平，即達(dá)到最佳發(fā)酵程度。而隨著時(shí)間的延長，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵過度，最終體積塌陷，面包孔洞不均勻、不蓬松、口感粗糙且酸味過重。因此，確定最佳二次發(fā)酵時(shí)間為60 min。

2.2.2 烘烤溫度對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

烘烤溫度對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖6。

由圖6 可知，隨著烘烤溫度的增加，感官評分先上升后下降，且在140，160 ℃時(shí)莜麥吐司面包品質(zhì)較差、表皮過厚、口感粗糙。在180 ℃時(shí)，莜麥吐司面包感官評分最高，其后下降，主要是因?yàn)槊姘诖藴囟认驴梢允沟妹姘w積適度膨脹，發(fā)生焦糖化反應(yīng)，形成特有的面包香味和色澤。若烘烤溫度過高，焦糖化反應(yīng)速度過快，面包表面焦煳過快，而內(nèi)部面包芯在較短時(shí)間內(nèi)不能成熟，造成外焦內(nèi)黏的狀態(tài)。因此，確定最佳烘烤溫度為180 ℃。

圖6 烘烤溫度對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

2.2.3 烘烤時(shí)間對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

烘烤時(shí)間對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響見圖7。

圖7 烘烤時(shí)間對莜麥吐司面包品質(zhì)的影響

由圖7 可知，在烘烤溫度一定的情況下，15，20 min 的烘烤時(shí)間過短導(dǎo)致莜麥吐司面包無法烤熟，焦糖化作用不足，表皮顏色過淺。隨時(shí)間增加至25 min，達(dá)到最佳品質(zhì)，繼續(xù)增加時(shí)間會(huì)導(dǎo)致表面焦煳、塌陷，氣孔不均勻，口感堅(jiān)硬。因此，確定最佳烘烤時(shí)間為25 min。

2.2.4 工藝條件的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果與分析

工藝條件的正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 工藝條件的正交試驗(yàn)結(jié)果

由表7 可知，工藝條件中各因素對莜麥吐司面包感官品質(zhì)影響作用順序?yàn)槎涡寻l(fā)時(shí)間（A′） >烘烤時(shí)間（C′） > 烘烤溫度（D′） = 空白處理（D′）。最優(yōu)組合是A′1B′2C′3D′1，即二次發(fā)酵時(shí)間為40 min，烘烤溫度為180 ℃，烘烤時(shí)間為30 min 制作的莜麥吐司面包品質(zhì)最佳。

2.3 莜麥吐司面包品質(zhì)分析

2.3.1 理化指標(biāo)分析

莜麥吐司面包的理化檢驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 莜麥吐司面包的理化檢驗(yàn)結(jié)果

由表8 可知，最優(yōu)配方和最佳工藝條件下制得的莜麥吐司面包各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB/T 20981—2007《面包》中的要求。

2.3.2 質(zhì)構(gòu)分析

利用質(zhì)構(gòu)儀測定莜麥吐司面包存放3d 前后的硬度變化。結(jié)果表明，0 d 時(shí)硬度為79.2 g，第3 天硬度增大為181.4 g。有研究顯示，普通面包硬度為171.7 g，添加燕麥15%，蕎麥15%，馬鈴薯15%，薏仁15%的粗糧面包硬度為分別為185.7，261.7，329.7，338.0 gf[14]。經(jīng)對比可知，添加湯種的莜麥吐司面包比未添加湯種的普通面包和雜糧面包硬度大大降低。雖然存放3 d 后硬度有增加，但仍低于添加15%粗糧粉的其他粗糧面包。因此，湯種的添加有利于降低面包硬度，使莜麥吐司面包獲得更好的口感。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化了莜麥吐司的最佳配方及工藝條件。結(jié)果表明，莜麥吐司面包的最佳工藝參數(shù)為以莜麥粉和高筋面粉總質(zhì)量為基準(zhǔn)，莜麥粉與高筋面粉配比為15∶85，各配料添加量分別為湯種35%，水26%，雞蛋24%，植物油10%，白砂糖10%，酵母3%，食鹽1%，二次發(fā)酵時(shí)間40 min，烘烤溫度180 ℃，烘烤時(shí)間30 min。在此工藝條件下制作的莜麥吐司面包有顯著的莜麥香味，組織蓬松、氣孔均勻、色澤較好、口感細(xì)膩有嚼勁、彈性高，不易老化。因此，利用添加湯種法和冷藏發(fā)酵法制作莜麥吐司面包是可行的。