紅曲米粉對面包制作工藝參數和品質的影響

林艷云，孫艾嘉

福州大學至誠學院（福州 350002）

面包作為一種被世界廣泛接受的烘焙制品，是人類膳食中的重要部分。隨著消費者對飲食需求的不斷提升，研究人員將具有生理功能的物質添加到面包中，制備具有功能性的面包，以滿足不同群體對營養(yǎng)健康的需求。將肉桂、陳皮粉加入面包中，能有效改善面包的品質、貯藏性、抗氧化性和微生物指標[1]，利用番石榴葉提取物制備無糖面包，面包品質得到改善，同時大幅度提高面包的抗氧化能力[2]，將葡萄渣添加到面包中，面包品質及抗氧化能力都得到改善[3]，在面包制作過程中加入燕麥，增加了面包的膳食纖維含量，同時具有一定的降膽固醇、平穩(wěn)血糖及抗氧化能力[4]。秦小轉等[5]研制的果蔬酵素魔芋粉面包，能夠為減肥人群提供新的選擇。

紅曲是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵食品，它的主要成分是大米，通過接種紅曲霉進行固態(tài)發(fā)酵，從而形成紅色米曲。自古以來紅曲就被廣泛用于生產黃酒、豆腐乳、醋和醬油等食品。紅曲含有多種氨基酸、不飽和脂肪酸、多種酶與糖，還含有酵母、霉菌等多種微生物，含有酚類、黃酮類、他汀類等多種抗氧化物質[6]。紅曲的次生代謝物莫納可林K是一種安全、高效的膽固醇抑制劑，可作為治療高脂血癥的有效藥物，并具有抑制人惡性膠質瘤細胞生長和乳腺癌細胞增殖等能力[7]。同時紅曲還能起到降血壓的功效，研究表明，添加0.3%的紅曲就能起到降血壓作用[8]。紅曲作為一種新型的功能性食品，已引起人們的廣泛關注。目前紅曲在面包中的運用研究主要集中在工藝配方、紅曲的添加形式等[9-10]，而紅曲對面包工藝參數的影響報道還比較少見。因此，此次研究從發(fā)酵時間、pH、面包比容、水分、質構、感官評定及抗氧化能力等方面探討紅曲對面包制作工藝參數和品質的影響，為紅曲在面包中的深度開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設備

1.1.1 材料

面粉[中糧面業(yè)（海寧）有限公司]；紅曲米粉（道田坊食品有限公司）；奶粉（雀巢有限公司）；細砂糖（廣州福正東海食品有限公司）；安佳黃油[恒天然商貿（上海）有限公司]；安琪面包酵母（安琪酵母股份有限公司）；精制食用鹽（中鹽上海市鹽業(yè)有限公司）。

1.1.2 試劑

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2-聯氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽（ABTS）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；無水乙醇、水楊酸、過氧化氫、過硫酸鉀（國藥集團化學試劑有限公司）；硫酸亞鐵（西隴科學股份有限公司）。

1.1.3 儀器與設備

KA-20電烤箱（廣州市番禹烘烤設備有限公司）；FX13A4電熱發(fā)酵箱（廣東恒聯食品機械有限公司）；KM-918A多功能廚師機（康佳佳品智能電器科技有限公司）；GRP-9160恒溫培養(yǎng)箱（上海森信）；3K15臺式冷凍離心機（希格瑪）；UV-5200紫外可見分光光度（上海元析）；BSA2245-CW電子分析天平（賽多利斯）；Fe28 Standard酸度計（梅特勒）；DHG-9245A鼓風干燥箱（上海一恒）。

1.2 試驗方法

1.2.1 面包配方

面粉100 g，蔗糖15 g，奶粉15 g，酵母2 g，水60 g，黃油10 g，鹽1 g，紅曲米粉按照與面粉質量比例添加0，0.25%，0.50%，1.00%，1.50%和2.00%。

1.2.2 面包制作工藝流程

面包采用二次發(fā)酵法，具體制作工藝流程如圖1所示。

圖1 面包制作工藝流程

操作要點：

調制面團：將除黃油、鹽以外的材料放入廚師機中攪拌，形成粗膜后加入鹽和黃油，繼續(xù)攪拌直至面團表面光滑，破口無鋸齒狀。

第一次發(fā)酵：于30 ℃電熱發(fā)酵箱中進行一次發(fā)酵，當面團體積膨脹到原體積2.0倍時完成第一次發(fā)酵。

排氣：取出面團，輕輕擠壓面團進行排氣。

第二次發(fā)酵：于30 ℃電熱發(fā)酵箱中進行二次發(fā)酵，當面團體積膨脹到原體積1.5倍時完成第二次發(fā)酵。

整形：將面團放入吐司盒內整理形狀。

烘焙：根據烤箱性能，設定溫度下火160 ℃、上火180 ℃，時間32 min。

1.3 測定指標

1.3.1 pH測定

準確稱取10.00 g發(fā)酵后的面團，完全溶解于100.00 mL煮沸冷卻后的去離子水中，用pH計測定[11]。

1.3.2 比容測定

根據文獻[12]中的方法測定紅曲面包比容。

1.3.3 面包水分測定

根據GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中的方法，測定紅曲面包水分含量。

1.3.4 面包質構分析

參考文獻[13]的方法，稍作修改。面包冷卻到室溫后，取各水平面包的相同位置，切成長寬約均為45 mm、厚度約為15 mm的面包片。測定條件：采用TPA模式，選取P/36R探頭，測試前速率2.0 mm/s，測試速度1.0 mm/s，測試后速率1.0 mm/s，壓縮比例40%，感應力0.2 g。

1.3.5 面包感官評價

由10名食品科學與工程專業(yè)的學生組成感官評定小組，對面包進行感官評定，取感官評定平均值，感官評定標準如表1所示。

表1 感官評定標準

1.3.6 抗氧化活性測定

1.3.6.1 DPPH自由基清除能力

依據文獻[14]的方法測定面包DPPH自由基清除能力。

1.3.6.2 ABTS自由基清除能力

依據文獻[14]的方法測定面包ABTS自由基清除能力。

1.3.6.3 羥自由基清除能力

依據文獻[14]的方法測定面包羥基自由基清除能力。

1.4 數據處理

每個項目做4個重復試驗，使用SPSS 27軟件進行數據分析。

2 結果與討論

2.1 紅曲米粉添加量對面團醒發(fā)時間的影響

由圖2可知，面包在第一次發(fā)酵過程中隨著紅曲米粉的增加，發(fā)酵時間增加（P＜0.05），當紅曲米粉添加量為2.00%時，發(fā)酵時間比未添加紅曲米粉的面團增加了50.0%。紅曲米粉對面包第二次發(fā)酵時間的影響較為平緩，其中紅曲米粉添加量為0，0.25%，0.50%，1.00%和1.50%時，醒發(fā)時間無顯著性差異（P＞0.05），當紅曲米粉添加量為2.00%時，發(fā)酵時間比未添加紅曲米粉的面團增加了18.2%（P＜0.05）。添加紅曲米粉的面團在醒發(fā)后具有一定的酒香味。紅曲由大米通過紅曲霉固態(tài)發(fā)酵制得，含有酵母、霉菌等多種微生物，發(fā)酵過程產生的紅曲色素具有一定的抑菌作用[15]，紅曲米粉對面團醒發(fā)時間的影響可能是由于紅曲米粉中的霉菌與面包酵母競爭作用，影響了面包酵母的生長，而紅曲色素中的抑菌成分進一步加劇了這種影響作用，因此造成第一次發(fā)酵時間顯著增加。

圖2 紅曲米粉添加量對面團醒發(fā)時間的影響

2.2 紅曲米粉添加量對面團pH的影響

面團發(fā)酵過程中pH的變化能反映面團發(fā)酵速率及發(fā)酵程度。由圖3可知，隨著醒發(fā)時間的增加，面團的pH都呈現下降趨勢。在面團剛混合成型時，紅曲米粉添加量為0.5%，pH最小，隨著紅曲添加量的增加，pH也隨之增大。當醒發(fā)時間為15 min時，添加量為0.25%和1.50%的面團pH下降最快。當醒發(fā)時間為30 min和60 min時，面團pH較為接近，其中添加量為0.25%的面團pH相對較低。當面團發(fā)酵90 min時，未添加紅曲米粉的面團pH較高，可見適量添加紅曲米粉對面團醒發(fā)過程pH的下降具有一定的促進作用。

圖3 紅曲米粉添加量對面團pH的影響

2.3 紅曲米粉添加量對面包比容的影響

面包比容大小反映了面包體積膨脹率及面包自身的持氣能力大小，面包發(fā)酵過程中產生的CO2及面包保留的CO2氣體量都會影響面包比容[16]。由圖4可知，隨著紅曲米粉添加量的增加，面包比容呈上升趨勢。與未添加紅曲米粉的面包相比，當紅曲添加量為0.25%時，面包比容無顯著性差異（P＞0.05），紅曲添加量為0.50%，1.00%，1.50%和2.00%時，面包比容分別增加了6.4%，12.2%，15.3%和27.2%，且具有顯著性差異（P＜0.05）。這說明適量添加紅曲米粉能夠增加面團的體積和面團自身的持氣能力，這可能是由于添加一定量的紅曲米粉使得面筋分子變大，促進面筋網絡的形成，從而提高面團面筋的持氣性。

圖4 紅曲米粉添加量對面包比容的影響

2.4 紅曲米粉添加量對面包水分的影響

面包在烤制后，會發(fā)生老化現象，面包由原來松軟及濕潤的狀態(tài)變得堅韌，口感粗糙，面包的味道也變得平淡。老化現象主要是因為面包在儲藏過程中，發(fā)生了一系列物理、化學的變化，其機理較為復雜。人們對面包老化的最初認識是從水分蒸發(fā)的脫水現象開始的[17]。從圖5可以看出，隨著儲藏時間的延長，未添加紅曲的面包水分含量明顯降低，而紅曲面包的水分含量較為穩(wěn)定，且紅曲添加量越大，這種變化越平緩。在第1天時，未添加紅曲米粉及添加量為0.25%的面包水分含量高于其他組，其具有顯著性差異（P＜0.05）。在第3天時，各組面包之間水含量未見顯著性差異（P＞0.05）。當進入第5天及第7天時，紅曲面包的水分含量顯著高于未添加紅曲的面包（P＜0.05）?？梢娂t曲米粉的添加能降低面包水分的丟失。食物中的水分主要有3種形式，分別為深層結合水、半結合水、自由水，其中深層結合水因與大分子緊密結合而不易丟失，自由水活動性最強，在儲藏中最容易丟失[18]。紅曲米粉對面包水分變化的影響可能是由于面粉在紅曲米粉中微生物的作用下，改善了面團的面筋網絡結構，同時在代謝過程中產生了中間代謝產物，使得面包能夠更好地結合水分子，形成深層結合水，從而阻礙水分遷移，提高了面包的保水性。

圖5 紅曲米粉添加量對面包水分的影響

2.5 紅曲米粉添加量對面包質構的影響

由表2可知，與未添加紅曲米粉的面包相比，紅曲米粉的添加能顯著提高面包的硬度（P＜0.05），當紅曲米粉添加量為2.0%時，面包硬度最大，達到618.63±69.54，面包硬度增加了52.47%。紅曲米粉對面包的彈性無顯著性差異（P＞0.05），但紅曲米粉添加量為1%，1.5%和2%的面包彈性比未添加紅曲米粉的面包彈性高。面包咀嚼性是面包在口腔內經牙齒咀嚼的難易程度或舒適程度[19]。由表2可知，隨著紅曲米粉添加量的增加，面包咀嚼性增加，且具有顯著影響（P＜0.05）。推測是因為紅曲米粉中含有抗性淀粉，在面包中加入紅曲米粉會使面包硬度升高，糯性增強，從而使咀嚼性增加，蛋白類、膠質糖類物質含量越高，面包的彈性越好[20]。

表2 紅曲米粉添加量對面包質構的影響

2.6 紅曲米粉添加量對面包感官評定的影響

紅曲米粉的添加賦予了面包特有的顏色和風味。由圖6可知，紅曲米粉添加量為0.50%時感官評分最高，達到87.4分，此時面包表面為油潤的焦紅色，內部為淺紅色，內外顏色深淺均勻一致，手感柔軟，具有面包香味和特有的紅曲清香，組織細膩，氣孔大小較均勻。繼續(xù)增加紅曲米粉的添加量會使面包口感降低，這是因為紅曲米粉的添加會使面包的硬度增加，面包柔軟度變差，從而導致面包食用時口感降低[21]。同時繼續(xù)增加紅曲的添加量會使面包苦味增加，這是因為發(fā)酵過程中，蛋白質被分解形成的游離氨基酸，使面包呈現苦味[22]。

圖6 紅曲米粉添加量對面包感官評定的影響

2.7 紅曲米粉添加量對面包抗氧化活性的影響

DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力及羥自由基清除能力常作為評價體外抗氧化能力的指標。由圖7可知，紅曲米粉能有效提高面包的抗氧化能力，添加了紅曲米粉的面包，其DPPH自由基清除率、羥自由基清除率、ABTS自由基清除率都明顯高于未添加紅曲米粉的面包，并且清除率具有一定的濃度依賴性，即紅曲米粉添加越多，其自由基清除能力越強?？寡趸芰Φ奶岣咧饕獊碓从趦蓚€方面，一個是紅曲米中自身的抗氧化物質，另一個是紅曲米中的紅曲霉通過發(fā)酵過程將面包原料中的生物質如蛋白質、碳水化合物等大分子物質代謝成小分子物質[23-24]，從而在一定程度上提高了紅曲面包的抗氧化活性，并且紅曲米粉添加量越高，其抗氧化能力就越強。

圖7 紅曲米粉添加量對面包抗氧化活性的影響

3 結論

在面包生產過程中，適量添加紅曲米粉可以賦予面包特有的風味，同時對面包制作過程的工藝參數和品質產生一定影響。紅曲米粉對面團發(fā)酵具有一定的影響，面團第1次發(fā)酵時間會隨著紅曲米粉添加量的增加而增加，但是當面團第2次發(fā)酵時，紅曲米粉添加量小于2.00%的面團發(fā)酵時間基本無顯著性差異。在發(fā)酵初期，添加紅曲米粉的面團pH高于未添加紅曲米粉的面團，但是隨著發(fā)酵的進行，添加紅曲米粉的面團pH下降的速度更快，當發(fā)酵時間為90 min時，未添加紅曲米粉的面團pH維持在較高水平，可見適量添加紅曲米粉對面團發(fā)酵過程pH的下降具有一定的促進作用。添加紅曲米粉能夠增大面包比容，隨著添加量的增加，面包比容不斷上升，這說明適量添加紅曲米粉能夠增加面團的體積及持氣性能。添加紅曲米粉能降低儲藏過程面包水分的丟失，提高面包的硬度、面包的咀嚼性及面包的彈性，提高面包的DPPH清除率、ABTS清除率、羥自由基清除率。適量添加紅曲能夠提高面包的氣味、滋味與口感等，當紅曲添加量為0.5%時，面包感官評分最高。