吐司面包的配方優(yōu)化研究

田其英，陸雙

（江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 淮安 223005）

據(jù)載面包由古埃及人發(fā)明，距今已有5 000年的歷史。最初的面包是指一定溫度的面團(tuán)被空氣中沉降的酵母發(fā)酵，烤制后體積變大，口感較酸。后來人們?yōu)榱颂岣呙姘目诟泻蜖I(yíng)養(yǎng)，在原料中加入了蜂蜜、雞蛋、牛奶等以增加產(chǎn)品多樣性和功能性[1-2]，直到十九世紀(jì)隨著面包加工機(jī)械化的發(fā)展，面包才普及成為大眾食品，并對(duì)國(guó)民健康和社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生了重要影響[3-4]。如今面包種類較多，吐司面包是其中最常見的一種，它是將一定量的面團(tuán)放入方形模盒中烤制而成，可切片后食用[5]。

隨著現(xiàn)代生活的快速發(fā)展，消費(fèi)者生活節(jié)奏加快，烘烤制品已成為時(shí)尚、高效、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、安全健康的消費(fèi)者產(chǎn)品。隨著面包產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，在縮短加工時(shí)間的同時(shí)，也要不斷提高面包的品質(zhì)，單靠酵母發(fā)酵已無法滿足發(fā)展要求[6]。為此，各種食品添加劑應(yīng)時(shí)而生，泡打粉就是其中較為常用的一種。泡打粉分為傳統(tǒng)的含鋁泡打粉和新型的無鋁泡打粉，含鋁泡打粉主要含有硫酸鋁鉀或硫酸鋁銨成分；無鋁泡打粉則用酒石酸氫鉀、磷酸二氫鈣代替含鋁酸性鹽，在適當(dāng)?shù)臏囟扰c水分存在的情況下，其中的碳酸氫鈉與酸性物質(zhì)接觸會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，并且在烘焙加熱的過程中，分批釋放出更多的氣體，這些氣體會(huì)使產(chǎn)品達(dá)到膨脹及松軟的效果[7]。泡打粉在蛋糕、糕點(diǎn)、酥餅、饅頭等產(chǎn)品中研究應(yīng)用較多，在面包加工中應(yīng)用研究較少[8-10]。本文在傳統(tǒng)吐司面包加工配方中添加泡打粉，通過對(duì)吐司面包品質(zhì)的比較分析，優(yōu)化產(chǎn)品配方，提高產(chǎn)品質(zhì)量，為吐司面包產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥面粉（高筋粉）：益海嘉里（昆山）食品工業(yè)有限公司；即發(fā)活性干酵母：樂斯福（明光）有限公司；含鋁泡打粉（硫酸鋁銨47.00%、碳酸氫鈉42.00%、碳酸鈣4.00%、淀粉6.94%、食用香精0.06%，鋁含量≤4.90%）、無鋁泡打粉（焦磷酸二氫二鈉38.00%、碳酸氫鈉32.00%、磷酸二氫鈣5.00%、酒石酸氫鉀5.00%、碳酸鈣5.00%、淀粉15.00%）：北京鑫成潞河食品有限公司；黃油（乳脂黃油）：不二制油（張家港）有限公司；白砂糖、食鹽：市售。

M-908和面機(jī)：佛山市新悅電器有限公司；SW-716F醒發(fā)箱、SK-633烤箱（層式烤爐）：新麥機(jī)械（無錫）有限公司；吐司模具（450 g）：三能器具有限公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)博勒飛公司；HTP312電子天平：華志科學(xué)儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 吐司面包的制備工藝流程

高筋粉、鹽、糖、酵母先后加入和面機(jī)中攪打均勻→加入雞蛋和水（水少量多次加入）→攪打成團(tuán)，加入黃油→面團(tuán)七八成擴(kuò)展取出→搓圓靜置→分割→整形靜置→再次整形入?！寻l(fā)→刷蛋液烘烤→冷卻→成品[11]

吐司面包基礎(chǔ)配方：高筋粉400 g、白砂糖60 g、雞蛋60 g、黃油30 g、食鹽6 g、酵母6 g、水適量。產(chǎn)品配方均以原料所占百分比計(jì)，并以高筋粉為100%。

操作要點(diǎn)：面團(tuán)在和面機(jī)中攪打，適時(shí)取出將面團(tuán)展開（7成～8成擴(kuò)展），達(dá)標(biāo)后加入黃油，直到和好面團(tuán)（面團(tuán)和好的標(biāo)志：取一塊面團(tuán)，左右方向拉展，能形成光滑的薄膜且不斷裂）。取出和好的面團(tuán)稍搓圓放入烤盤，蓋上保鮮膜松弛10 min～15 min，將面團(tuán)切分成質(zhì)量相等的小面團(tuán)，蓋膜靜置10 min～15 min；然后拍打面團(tuán)中的空氣，搟開卷起，繼續(xù)靜置10 min～15 min；再次整形，將面團(tuán)放入模具中，最后醒發(fā)1.0 h～1.5 h。烘烤溫度上火145℃，下火200℃，烤箱提前預(yù)熱，保證上下受熱均勻，烤制40 min～45 min，直至面包烤熟。

1.2.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)基礎(chǔ)配方，稱取0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%的泡打粉加入到面粉中混勻，其余原料按1.2.1進(jìn)行稱取。

根據(jù)基礎(chǔ)配方，稱取0%、4.0%、8.0%、12.0%、16.0%、20.0%的雞蛋加入到和面機(jī)中，其余原料按1.2.1進(jìn)行稱取。在雞蛋比例低于或高于12%時(shí)，按照雞蛋65%含水量進(jìn)行增減原料中的水量。

根據(jù)基礎(chǔ)配方，稱取0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的酵母加入到和面機(jī)中，其余原料按1.2.1進(jìn)行稱取。

1.2.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)吐司面包的加工配方進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化，以綜合感官評(píng)分為衡量標(biāo)準(zhǔn)確定最佳加工配方。具體的因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of the test

1.2.4 檢驗(yàn)指標(biāo)及方法

1.2.4.1 比容測(cè)定

小米排重法[12]：取兩個(gè)相同容器，在第1個(gè)容器中裝滿小米，在第2個(gè)容器內(nèi)放入已知質(zhì)量的面包，然后將第1個(gè)容器內(nèi)的小米倒入第2個(gè)容器，裝滿后搖實(shí)，用直尺將小米刮平，第1個(gè)容器內(nèi)剩余小米的體積即為面包體積。根據(jù)下列公式計(jì)算面包比容。

式中：P 為面包比容，mL/g；V 為面包體積，mL；m為面包質(zhì)量，g。

1.2.4.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

采用CT3質(zhì)構(gòu)儀，選用TA-4/100圓柱型探頭，測(cè)試模式為Normal模式：觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5 g，設(shè)置測(cè)試速度為2.00 mm/s，壓縮距離為10 mm，循環(huán)次數(shù)2次[13]。將吐司面包切成5 cm厚片進(jìn)行測(cè)試，每項(xiàng)測(cè)試平行測(cè)定3次。

1.2.4.3 感官評(píng)分方法

由食品專業(yè)師生9人組成評(píng)定小組，根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立評(píng)分取平均值。吐司面包的感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考 GB/T 20981—2007《面包》[14]和中國(guó)農(nóng)科院《面包烘焙品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》并稍加修改，對(duì)成品進(jìn)行評(píng)定，選取色澤、滋味氣味、形態(tài)指標(biāo)為評(píng)定項(xiàng)目，采用百分制進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 吐司面包感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standards for toast bread

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)指標(biāo)測(cè)定重復(fù)3次，數(shù)據(jù)以平均值表示。數(shù)據(jù)處理利用Excel 2016統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 泡打粉添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

泡打粉添加量對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容的影響見圖1。

圖1 不同泡打粉添加量下產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容Fig.1 Sensory scores and specific volume of products with different amounts of baking powder

由圖1可知，隨著無鋁泡打粉、含鋁泡打粉添加量的增加，吐司面包產(chǎn)品的感官評(píng)分逐步上升，但達(dá)到一定濃度后隨著添加量的增加產(chǎn)品感官評(píng)分略有下降，產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)了明顯的氣孔。當(dāng)含鋁泡打粉添加量為2.0%時(shí)產(chǎn)品的感官評(píng)分最高，當(dāng)無鋁泡打粉添加量為3.0%時(shí)產(chǎn)品的感官評(píng)分最高，在各自最佳添加量下，含鋁泡打粉產(chǎn)品的感官評(píng)分低于無鋁泡打粉產(chǎn)品的感官評(píng)分。這是因?yàn)楹X泡打粉在加熱的情況下即可產(chǎn)生大量二氧化碳，使面包產(chǎn)品的體積增大、組織疏松，而無鋁泡打粉可在不同的加熱條件下多次產(chǎn)生和釋放二氧化碳?xì)怏w，所得面包產(chǎn)品組織均勻、細(xì)膩、彈性好[9]。如果泡打粉添加量繼續(xù)增加，會(huì)產(chǎn)生更多的氣體，氣體會(huì)沖破面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成氣孔。添加適量泡打粉后制得的吐司面包成品與對(duì)照相比，其膨脹度、彈性、組織結(jié)構(gòu)、口感等方面都得到了大大改善。雖然含鋁泡打粉的最佳用量低于無鋁泡打粉的，面包中鋁含量為≤98 mg/kg，低于鋁的殘留量≤100 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)[15]，但考慮到含鋁泡打粉中鋁金屬對(duì)身體健康的潛在危害，本文試驗(yàn)均選用無鋁泡打粉進(jìn)行產(chǎn)品加工。根據(jù)上述分析結(jié)果，無鋁泡打粉的適宜添加量為3.0%。

2.2 雞蛋添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

雞蛋添加量對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容的影響見圖2。

圖2 不同雞蛋添加量下產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容Fig.2 Sensory scores and specific volume of products with different amounts of egg

雞蛋中含有豐富的氨基酸、不飽和脂肪酸、磷脂、維生素等，應(yīng)用于面包制品，不僅可以增加產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可以改善產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)和色澤[16-17]。如圖2所示，原料中添加了雞蛋的吐司面包產(chǎn)品感官評(píng)分和比容都高于對(duì)照產(chǎn)品，雞蛋添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)有著較大的影響。隨著雞蛋添加量的增加，產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容先呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這是因?yàn)殡u蛋清可以增加面包的彈性、松軟口感，蛋黃會(huì)促進(jìn)油水乳化、提高面團(tuán)的延展性、增強(qiáng)面包造型和醇香味；添加量超過12.0%時(shí)，出現(xiàn)了異味（蛋腥味）和內(nèi)部顏色加深，水分過多影響面包的醒發(fā)，導(dǎo)致品質(zhì)下降，從而使感官評(píng)分和比容呈下降趨勢(shì)。通過分析可知，雞蛋最適添加量為12.0%。

2.3 酵母添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響

酵母添加量對(duì)產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容的影響見圖3。

圖3 不同酵母添加量下產(chǎn)品的感官評(píng)分和比容Fig.3 Sensory scores and specific volume of products with different amounts of yeast

酵母是面包加工中不可缺少的發(fā)酵劑，在面團(tuán)醒發(fā)階段酵母發(fā)酵產(chǎn)生的氣體進(jìn)入面團(tuán)，可增大面團(tuán)中的氣孔，使面團(tuán)膨脹，烘烤后產(chǎn)品疏松多孔；發(fā)酵產(chǎn)生的酒精和有機(jī)酸等，在烘烤時(shí)可形成芳香物質(zhì)成分，使產(chǎn)品呈現(xiàn)誘人的香味[18-19]。酵母產(chǎn)生的酸被泡打粉利用產(chǎn)氣消除了面包的過酸味，酵母發(fā)酵可誘導(dǎo)面筋蛋白質(zhì)降解成各種游離氨基酸，進(jìn)而提高面包的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[20-21]。如圖3所示，當(dāng)酵母添加量為0.5%～2.0%時(shí)，隨著酵母添加量的增加，因吐司面包膨脹度、香氣、內(nèi)部組織逐漸改善，產(chǎn)品感官評(píng)分和比容呈上升的趨勢(shì)；當(dāng)酵母添加量大于2.0%時(shí)，酵母引起的過度發(fā)酵，產(chǎn)酸、大量產(chǎn)氣，會(huì)使產(chǎn)品的異味增加、切面出現(xiàn)大的氣孔，從而使產(chǎn)品的感官評(píng)分下降，因產(chǎn)品內(nèi)部氣孔大而多其比容繼續(xù)增大。通過分析可知，酵母最適添加量為2.0%。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 正交設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 3 Design and results of orthogonal test

由表3可知，3個(gè)因素對(duì)結(jié)果的影響順序?yàn)锽>A>C，即酵母添加量影響最大，其次為雞蛋添加量、無鋁泡打粉添加量。各因素的最優(yōu)組合為A3B3C3，即酵母、雞蛋和無鋁泡打粉的添加量分別為2.0%、14.0%、3.0%。由于得出的最優(yōu)組合不在正交試驗(yàn)中，所以進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。利用最優(yōu)組合制備吐司面包，得到感官評(píng)分為93.2，而正交試驗(yàn)中組合的最高感官評(píng)分為92.5，可知最優(yōu)組合的結(jié)果較理想。

2.5 感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性分析

最優(yōu)組合制備吐司面包的質(zhì)構(gòu)特性（硬度、彈性、膠著性、咀嚼性）的測(cè)定結(jié)果見表4，吐司面包的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性之間相關(guān)性分析見表5。

表4 最優(yōu)組合制備吐司面包感官評(píng)分及其質(zhì)構(gòu)特性Table 4 Sensory scores and texture characteristics of toast bread prepared by optimal combination

表5 吐司面包感官評(píng)分及其質(zhì)構(gòu)特性相關(guān)性Table 5 Correlation between sensory scores and texture characteristics of toast

由表5可知，感官評(píng)分與彈性呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），與硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與膠著性、咀嚼性的相關(guān)性不大。

根據(jù)質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)對(duì)感官評(píng)分的偏回歸系數(shù)，建立感官評(píng)分（Y）和硬度（X1）、彈性（X2）、膠著性（X3）、咀嚼性（X4）之間的多元回歸方程：Y=152.465+0.063X1+14.060X2+0.037X3+0.995X4。由于方程中的硬度、膠著性、咀嚼性不顯著，因此，通過逐步回歸分析法，剔除不顯著的因素，建立的最優(yōu)回歸方程為Y=70.322+7.319X2（R=0.862）。同時(shí)通過回歸預(yù)測(cè)，對(duì)感官評(píng)分的估計(jì)值與實(shí)際值分別進(jìn)行t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果P≥0.05，說明二者的差異不顯著。

3 結(jié)論

本文采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，探究無鋁泡打粉、雞蛋、酵母添加量對(duì)吐司面包產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可知，吐司面包的最佳加工配方為按高筋粉100%計(jì)，白砂糖15%、雞蛋14%、黃油7.5%、食鹽1.5%、酵母2%、無鋁泡打粉3%、水適量。通過驗(yàn)證試驗(yàn)，按照此配方制作的吐司面包品質(zhì)最好，感官評(píng)分為93.2。無鋁泡打粉雖然不是吐司面包產(chǎn)品的主要影響因素，其添加到產(chǎn)品加工原料中減少了雞蛋添加，縮短了面團(tuán)的醒發(fā)時(shí)間，總共縮短時(shí)間約25 min，提高了產(chǎn)品加工的效率。

所得產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)豐富，外觀呈金黃或黃褐色、內(nèi)里呈淡黃色，外層軟硬適中，內(nèi)層多孔松軟、香甜可口。

吐司面包的品質(zhì)主要有感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性來體現(xiàn)，通過相關(guān)性分析，可知感官評(píng)分與彈性呈顯著正相關(guān)（P＜0.01），與硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），與膠著性、咀嚼性的相關(guān)性不大。在此基礎(chǔ)上，利用逐步回歸分析法，引入偏回歸系數(shù)檢驗(yàn)顯著的特點(diǎn)，逐步剔除不顯著性，建立的最優(yōu)回歸方程為Y（感官評(píng)分）=70.322+7.319X2（彈性）。