木糖醇粗糧面包的研制

孫露霞，倪 娜，斯琴其木格

（1. 內(nèi)蒙古民族大學(xué) 生命科學(xué)與食品學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000；2. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866）

隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，我國(guó)居民膳食組成越來(lái)越精細(xì)化，長(zhǎng)此以往可能影響膳食纖維的攝入量，進(jìn)而引發(fā)營(yíng)養(yǎng)不均衡，甚至是各種各樣的亞健康狀態(tài)。日常生活中人們常常搭配攝入一些粗糧來(lái)促進(jìn)體內(nèi)胃腸蠕動(dòng)，幫助機(jī)體控制“三高”[1-2]。東北地區(qū)是我國(guó)最大的商品玉米產(chǎn)地，經(jīng)初步加工的玉米粉具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。玉米粉含有各種各樣的不飽和脂肪酸，如亞油酸和α - 亞麻酸，可有效降低機(jī)體中膽固醇的含量[3]；還有豐富的鈣，以及微量的硒、鎂等人體必需的營(yíng)養(yǎng)素，不僅有利于骨骼生長(zhǎng)，還能預(yù)防老年人群的骨質(zhì)疏松等癥狀[4]。另外，玉米中所特有的玉米黃質(zhì)具有明顯的抗氧化作用[3]。眾所周知，燕麥片熱量較低，一般用于控制機(jī)體能量攝入[5]，屬于可溶性膳食纖維，經(jīng)常食用富含燕麥片的食物不僅可以預(yù)防便秘，而且所含有的多種礦物質(zhì)可預(yù)防貧血、補(bǔ)充鈣質(zhì)。除此之外，燕麥片中含有亞油酸、β - 葡聚糖等物質(zhì)，有利于血液循環(huán)，保持人體血脂穩(wěn)定在正常水平[6]。木糖醇是一種天然甜味劑，因?yàn)椴粎⑴c微生物發(fā)酵過(guò)程，不會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)，可有效預(yù)防齲齒[7]。與普通蔗糖相比，其最大的優(yōu)勢(shì)在于甜度與蔗糖比較相似，但熱量特別低，因此糖尿病人亦可食用[8]。

近年來(lái)，將雜糧谷物、益生菌等物質(zhì)添加到面包當(dāng)中強(qiáng)化面包營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的報(bào)道越來(lái)越多。例如，在面包生產(chǎn)工藝上添加玉米粉為原料，實(shí)現(xiàn)面包營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化[9]，將紫薯泥和黑豆粉進(jìn)行混合制作出新款的雜糧面包[10]，添加不溶性膳食纖維的人參小麥面包的研制[11]、酸奶發(fā)酵小麥面包[12]、益生元小麥面包[13]、山藥和金蕎麥粉復(fù)配的保健功能性面包[14]、香蕉皮果漿和南瓜泥面包[15]等。上述研究不僅豐富了面包的種類，而且強(qiáng)化了其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，拓展了粗糧細(xì)化的應(yīng)用。值得注意的是，市面上適合糖尿病人食用兼具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的面包種類為數(shù)并不多。因此，將燕麥片、玉米粉、木糖醇等進(jìn)行混配，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出新型膳食纖維面包的最佳配方，不僅擴(kuò)展了創(chuàng)新面包的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)具有較好的應(yīng)用前景。

1 材料與方法

1.1 材料

新良玉米粉，新鄉(xiāng)市航宇玉米加工有限公司提供；西麥燕麥，河北西麥?zhǔn)称酚邢薰咎峁?；甘汁園木糖醇，南京甘汁園糖業(yè)有限公司提供；燕之坊紫米，安徽燕之坊食品有限公司提供；百鉆高筋小麥粉，青島新華糧油食品有限公司提供；安琪高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司提供；雀巢鷹嘜煉乳，青島雀巢有限公司提供；桂清源安心谷物雞蛋，市售；安佳黃油，新西蘭恒天然集團(tuán)提供；純凈水；美康達(dá)精制鹽，大連新春多品種鹽有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

BSA3202S 型電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京） 有限公司產(chǎn)品；AM-CG108 型和面機(jī)，北美電器（珠海） 有限公司產(chǎn)品；WL-RP36XM型發(fā)酵箱，廣州惠聯(lián)科技有限公司產(chǎn)品；MG25NF-AD 型二代烤箱，廣東美的廚房電器制造有限公司產(chǎn)品；VK-20C60E型電磁爐，佛山市威王日用電器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

原材料→預(yù)處理→稱量→調(diào)制面團(tuán)→第一次醒發(fā)→等分為3 份→第2 次醒發(fā)→整形→放入托盤→第3 次醒發(fā)→烘烤→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1） 將所需要的原材料預(yù)處理后進(jìn)行稱量，其中10 g 紫米用電磁爐將其煮熟，晾涼備用。

（2） 將準(zhǔn)備好的原材料放入和面機(jī)中，先用1～2 檔進(jìn)行攪拌10 min 左右，再加入稱量好的10g 黃油和1 g 食鹽放入和面機(jī)，置于3～4 檔進(jìn)行攪拌，直到黃油和鹽均勻地散布在面粉中，再將機(jī)器調(diào)至到5～8檔高速攪拌，最后拉伸面團(tuán)，形成手套膜即可[16]。

（3） 將和面機(jī)中攪拌均勻的面團(tuán)放入溫度27 ℃，相對(duì)濕度74%的醒發(fā)箱中進(jìn)行30 min 的第一次醒發(fā)[17]。

（4） 將醒發(fā)后的面團(tuán)取出，分割為均勻的3 份，然后再放入醒發(fā)箱中醒發(fā)10 min。

（5） 將面團(tuán)從醒發(fā)箱取出，進(jìn)行排氣處理，并做成所需的形狀[18]。

（6） 將定形的面團(tuán)放入溫度為30 ℃，相對(duì)濕度為80%的醒發(fā)箱中進(jìn)行為期1 h 的醒發(fā)[19]。

（7） 醒發(fā)完成后的面包放入烤箱，上下火溫度均設(shè)置為190 ℃，烘烤9 min[20]。

（8） 面包出爐，冷卻至35～37 ℃即可食用[21]。

1.3.3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

面包評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)參照綜合評(píng)分檢驗(yàn)法[22-23]。具體如下，每次烘烤好的面包由評(píng)分小組分別從以下幾個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)分。其中總分為100 分，刪掉所得最高分和最低分，剩下8 人的評(píng)分取其平均值。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與細(xì)則見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與細(xì)則

1.3.4 粗糧面包的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參照馬榮琨等人[24]研制的紫米面包進(jìn)行單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體如下：

（1） 玉米粉添加量對(duì)粗糧面包品質(zhì)影響。以高筋小麥粉100 g 為基準(zhǔn)，在添加量分別為酵母菌2%，木糖醇14%，燕麥片22%，紫米10%，煉乳6%，黃油10%，食鹽1%，水50%，雞蛋10%的條件下，玉米粉添加量分別為5%，10%，15%，20%，25%，最后根據(jù)感官評(píng)分表來(lái)篩選最佳玉米粉添加量。

（2） 酵母菌添加量對(duì)粗糧面包品質(zhì)影響。以高筋小麥粉100 g 為基準(zhǔn)，在添加量分別為玉米粉10%，木糖醇14%，燕麥片22%，紫米10%，煉乳6%，黃油10%，食鹽1%，水50%，雞蛋10%的條件下，酵母菌添加量分別為0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，最后根據(jù)感官評(píng)分表來(lái)篩選出最佳酵母添加量。

（3） 木糖醇添加量對(duì)粗糧面包品質(zhì)影響。以高筋小麥粉100 g 為基準(zhǔn)，在添加量分別為玉米粉10%，酵母菌1%，燕麥片22%，紫米10%，煉乳6%，黃油10%，食鹽1%，水50%，雞蛋10%的條件下，木糖醇添加量分別為8%，10%，12%，14%，16%，最后根據(jù)感官評(píng)分表來(lái)篩選出最佳木糖醇添加量。

（4） 燕麥片添加量對(duì)粗糧面包品質(zhì)影響。以高筋小麥粉100 g 為基準(zhǔn)，在添加量分別為玉米粉10%，酵母菌1%，木糖醇12%，紫米10%，煉乳6%，黃油10%，食鹽1%，水50%，雞蛋10%的條件下，燕麥片添加量分別為12%，15%，18%，21%，24%，最后根據(jù)感官評(píng)分表來(lái)篩選出最佳燕麥添加量。

1.3.5 粗糧面包的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)之上，參照左映平等人[25]的試驗(yàn)方法，以玉米粉添加量（A）、酵母粉添加量（B）、木糖醇添加量（C）、燕麥片添加量（D） 為考查因素，進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)因素水平。

面包正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

表2 面包正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)/ %

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 玉米粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

隨著玉米粉添加量的增加，面包感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，尤其在口感這項(xiàng)評(píng)分中最為明顯。當(dāng)玉米粉添加量為5%時(shí)，面包無(wú)明顯的玉米氣味，且切面很難看到玉米顆粒；當(dāng)玉米粉添加量為10%時(shí)感官評(píng)分獲得最高分，此時(shí)面包質(zhì)地呈堅(jiān)韌且有清香的玉米香味，切面可見(jiàn)均勻的玉米顆粒。隨著玉米粉添加量逐漸增加，玉米粉顆粒反而會(huì)影響面筋蛋白的形成，此時(shí)面包外觀較為粗糙而且口感較差，降低了面包的品質(zhì)[26]。當(dāng)玉米粉添加量逐漸增加至25%時(shí)面包很難醒發(fā)，其口感明顯粗糙。

玉米粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

圖1 玉米粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

2.1.2 酵母粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

當(dāng)酵母粉添加量為0.5%時(shí)面包口感發(fā)黏，氣孔較小，表皮堅(jiān)硬而且發(fā)白，沒(méi)有面包香味，感官評(píng)分較低；當(dāng)酵母粉添加量為1%時(shí)，面包表面呈金黃色，內(nèi)部組織氣孔細(xì)密，口感松軟，感官評(píng)分最高；當(dāng)酵母粉添加量為1.5%時(shí)成品表面著色不均勻，口感略微發(fā)澀；當(dāng)添加量為2%時(shí)，面包表皮呈淡黃色、質(zhì)地略硬、內(nèi)部發(fā)酸；當(dāng)酵母粉添加量達(dá)到2.5%時(shí)，切開(kāi)面包就可以聞到濃郁的酸味且內(nèi)部組織氣孔較大，食之口感發(fā)酸，整體感官評(píng)分較差。

酵母粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

圖2 酵母粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

2.1.3 木糖醇添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

單因素試驗(yàn)中木糖醇添加量對(duì)面包甜度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較大[27]。當(dāng)面包含糖量為8%時(shí)面包不夠香甜，基本是面粉和谷物的味道。逐漸增加木糖醇添加量至12%時(shí)，面包甜度剛剛好，內(nèi)部組織柔軟，切面氣孔細(xì)密。感官評(píng)分最高。然而，繼續(xù)增加木糖醇添加量時(shí)感官評(píng)分反而呈下降趨勢(shì)。當(dāng)木糖醇添加量增加至16%時(shí)，口感太過(guò)甜膩，內(nèi)部組織呈松散狀態(tài)，切面氣孔偏大，切片出現(xiàn)部分?jǐn)嗔选Ｖ档米⒁獾氖悄咎谴寂c蔗糖大不相同，它不提供酵母所需碳源，也不參與美拉德反應(yīng)，而且不提供酵母生長(zhǎng)環(huán)境與營(yíng)養(yǎng)[28]。因此最終產(chǎn)品與其他含有蔗糖的面包相比色澤沒(méi)有那么飽滿，麥香味不是特別濃郁。當(dāng)木糖醇添加量與蔗糖添加量相同時(shí)，二者甜度一樣，熱量卻很低[28]。研究表明，制作木糖醇全麥面包時(shí)全麥粉和面包粉為1 000 g，木糖醇最佳添加量15%為最佳[29]。但在試驗(yàn)中木糖醇最佳添加量為12%，歸其原因可能在于面包的配方不同，此款面包原料中的燕麥、紫米和玉米粉均含有一些糖類。

木糖醇添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 木糖醇添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

2.1.4 燕麥片添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

燕麥片添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 燕麥片添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

由圖4 可知，當(dāng)燕麥片添加量為12%時(shí)，感官評(píng)分較低，面包在口感方面沒(méi)有任何燕麥的氣味；當(dāng)燕麥片添加量逐漸增加到18%時(shí)，面包食之口感細(xì)膩，具有淡淡的天然麥香味，內(nèi)部組織均勻觸感富有彈性；當(dāng)燕麥片添加量為24%時(shí)，面包發(fā)酵不充分，口感粗糙，內(nèi)部組織沒(méi)有彈性。燕麥片不僅沒(méi)有面筋蛋白這種成分，而且在加工過(guò)程中添加過(guò)剩可能會(huì)破壞高筋面粉的面筋蛋白結(jié)構(gòu)[30]。研究表明，面包加工工藝中添加燕麥片對(duì)產(chǎn)品外觀形狀、氣味和口感有一定影響[31]。但在該研究中當(dāng)確定了玉米粉、酵母粉和木糖醇等3 個(gè)變量后，改變燕麥的添加量并沒(méi)有玉米粉和木糖醇效果明顯。據(jù)此推測(cè)，磨成粉劑的燕麥相比燕麥片對(duì)面包品質(zhì)影響可能更勝一籌。紫米具有益氣補(bǔ)血、健脾益胃等功效，但該研究中紫米并不作為變量。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

正交試驗(yàn)分析見(jiàn)表3。

表3 正交試驗(yàn)分析

由表3 可知，4 個(gè)因素對(duì)面包品質(zhì)的影響順序依此為玉米粉添加量（A），木糖醇添加量（C），酵母粉添加量（B），燕麥片添加量（D）。由均值K得出最優(yōu)組合為A1B2C2D2，即玉米粉添加量為10%，酵母添加量為1.5%，木糖醇添加量為12%，燕麥添加量為18%。

面包方差分析見(jiàn)表4。

表4 面包方差分析

由表4 可知，4 個(gè)因素對(duì)面包品質(zhì)的影響順序依次為玉米粉添加量（p＜0.05），木糖醇添加量（p＞0.05），酵母粉添加量（p＞0.05），燕麥片添加量（p＞0.05）。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

單因素試驗(yàn)最佳組合為A1B2C2D2與正交試驗(yàn)最優(yōu)組合A1B2C2D2不同。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)玉米粉添加量為10%，酵母添加量為1.5%，木糖醇添加量為12%，燕麥添加量為18%時(shí)，感官評(píng)分為95 分，高于正交試驗(yàn)得分最高的組合。

3 結(jié)論

綜上所述，木糖醇粗糧面包最佳配方為以高筋小麥粉100 g 為基準(zhǔn)，玉米粉添加量為10%，燕麥片添加量為18%，木糖醇添加量為12%，酵母添加量為1.5%，紫米10%，黃油10%，食鹽1%，煉乳6%，雞蛋10%，水50%，攪拌均勻制備成面團(tuán)放入溫度為30 ℃，相對(duì)濕度80%的醒發(fā)箱中進(jìn)行醒發(fā)，最后置于190 ℃的烤箱中烘烤9 min，即為成品。此款粗糧面包食之具有醇香的玉米香味，切面可見(jiàn)均勻的玉米顆粒，表面呈均勻的金黃色，口感觸感柔軟細(xì)膩。研究為粗糧食品研制提供了新的思路，但食品企業(yè)生產(chǎn)前仍需結(jié)合質(zhì)構(gòu)分析和特性指標(biāo)測(cè)量才能進(jìn)行批量生產(chǎn)。