復合親水膠對麥麩面包品質的影響分析

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　　 摘要：以麥麩面包為研究對象，分析海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉這3種親水膠對面包品質的影響.在單因素試驗的基礎上，進行響應面試驗，分別以感官評分和硬度為響應值，確定復合親水膠的最佳組合.結果表明，當海藻酸鈉添加量為0.23%，黃原膠添加量為0.10%，羧甲基纖維素鈉添加量為0.30%時，預測的麥麩面包品質最優.按此組合進行驗證試驗，得到面包的感官評分為91.10分，硬度為623.50g，彈性為9.42mm，膠著性為497.50g，咀嚼性為46.30mJ.這為復合親水膠在麥麩面包生產中的應用提供了參考.
　　 關鍵詞：海藻酸鈉;黃原膠;羧甲基纖維素鈉;麥麩面包;品質
　　中圖分類號：TS213.2  文獻標識碼：A  文章編號：1673-260X（2019）05-0082-05
　　 麥麩是小麥加工面粉后得到的副產品[1]，富含膳食纖維、微量元素、麥麩蛋白、酶類物質、酚類化合物[2]，能夠防治糖尿病、高血壓、動脈硬化、便秘、結腸癌等現代病[3]，已泛用于面包、蛋糕、餅干、桃酥、面條、饅頭等面制品中[4].但是，用麥麩制作的面包在增加膳食纖維、氨基酸等成分的同時，也會對面包質構、風味和口感產生不良影響[5～6].因此，需要對麥麩面包的配方工藝進行改良.
　　 目前，對麥麩面包的品質改良主要是采用食用菌[7]和酶制劑[8]，卻未見親水膠體的應用報道.親水膠體多為天然多糖大分子及其衍生物，在食品中具有改良質構和保持水分等作用[9].由于單一的食品膠作用并不全面，需要利用多種食品膠的協同作用進行優勢互補[10～11]，但大多采用兩兩復配.因此，本試驗選用面包生產中常用的3種親水膠體：海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉，分析其對麥麩面包品質的影響，并采用響應面法進行復配，為麥麩面包生產中復合親水膠體的應用奠定基礎.
　　1 材料與方法
　　1.1 材料與設備
　　 材料：頂焙面粉：江蘇新良面粉有限公司;半干酵母：安琪酵母股份有限公司;歐風纖麩（食用小麥麩）：肇慶市福加德面粉有限公司;奶粉：安徽達諾乳業股份有限公司;維佳烤焙油：廣州南僑食品有限公司;海藻酸鈉：青島明月海藻集團有限公司;黃原膠、羧甲基纖維素鈉：山東阜豐發酵有限公司;自然鹽、白砂糖、雞蛋、牛奶、小米：市售.
　　 設備：SM-25面團攪拌缸、SM-603F2S層次爐、DC-236S凍藏醒發箱、SCD-C4插盤式電冰箱：新麥機械有限公司;AR224CN電子天平：奧豪斯儀器有限公司;TR12面包切片機：廣州浩雅機械設備有限公司;JMTY面包體積測定儀：杭州大吉光電儀器有限公司;TCII-3103電子秤：上海梅特勒托利多儀器有限公司;CT3質構儀：美國BROOKFIELD公司.
　　1.2 工藝流程
　　 配料→種面攪拌→種面發酵→主面攪拌→松弛→分割→中間醒發→成型→裝模醒發→烘烤→冷卻→切片
　　1.2.1 基礎配方
　　 種面：頂焙面粉500g、活性半干酵母5g、水220g;
　　 主面：種面825g、頂焙面粉500g、白砂糖180g、半干酵母8g、歐風纖麩30g、牛奶210g、雞蛋100g、自然鹽15g、維佳焙烤油50g、奶粉20g、水50g、3種親水膠（添加量以頂焙面粉的總質量1000g為基準）.
　　1.2.2 操作要點
　　 參考林娟娟等[12]的制作方法：先按配方制作種面，在醒發箱中發酵2h.然后制作主面：將配方原料（鹽除外）拌勻后加鹽，再快速攪拌，直至面團可以拉成光滑的一層薄膜即可.接著松弛40min后分割，在室溫下靜置醒發5min，成型后放入模具，醒發75min.最后進行烘烤，先烘烤10min，再轉動烤盤烘烤5min，直到面包上色.后脫模冷卻至室溫，切片品嘗.
　　1.3 單因素試驗
　　 將海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉分別設置5個水平（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%）和1個對照組，分析各因素對麥麩面包感官評分的影響.麥麩面包的感官評分標準見表1.試驗設3個平行，計算平均值.
　　1.4 響應面試驗
　　 選擇單因素試驗中感官評分較高的水平范圍，建立三因素三水平的響應面試驗（見表2）.生產出17組麥麩面包后，對每組面包分別進行感官、質構和比容的測定.其中感官由10位具有一定專業水平的人員進行評分.
　　1.5 物質特性的測定
　　 取相同位置的麥麩面包切片（厚度為1.5cm），去掉四周外皮后用質構儀進行主要指標（如硬度、彈性、膠著性、咀嚼性）的測定.測定探頭為TA4/1000圓柱形探頭，測試類型為TPA質構分析，觸發點負載5g，測定深度為10mm，測定時的速度為2mm/s，測量循環2次.
　　1.6 比容的測定
　　 以小米為填充物，用電子秤和面包體積測定儀分別測出麥麩面包的質量和體積.根據比容P=體積（V）/質量（M），計算出麥麩面包的比容P.
　　1.7 驗證試驗
　　 為了提高結果分析的準確度，分別以感官評分和硬度為響應值，預測最佳的復合親水膠組合.并以此組合進行驗證試驗，測定麥麩面包的感官評分和質構特性.試驗以不加親水膠為對照.
　　2 結果與分析
　　2.1 單因素試驗結果
　　2.1.1 海藻酸鈉對麥麩面包品質的影響
　　 海藻酸鈉是從海帶等褐藻類植物中提取的一種安全無毒、低熱健康的天然高分子植物多糖，具有很強的保水性能[13].通過試驗可知，分別添加0%～0.9%的海藻酸鈉，麥麩面包的感官評分先上升后下降（見表3）.當添加量為0.3%時，感官評分最高，此時的麥麩面包吃起來不黏牙、柔軟適口有彈性，這可能與海藻酸鈉能增大面包的彈性，改良面包品質有關[14]. 　　2.1.2 黃原膠對麥麩面包品質的影響
　　 黃原膠是一種由黃單胞桿菌發酵產生的細胞外酸性雜多糖.能改良面包硬度，增強面筋，改善面包的品質[15].通過試驗可知，分別添加0%～0.9%的黃原膠，麥麩面包的感官評分先上升后下降，但一開始變化幅度較?。ㄒ姳?）.當添加量為0.3%時，麥麩面包的感官評分最高，此時的面包口感最好，有彈性.這可能與黃原膠能夠增加面團吸水率有關[16].但當繼續增加添加量，面包反而逐漸變硬，感官評分大幅度下降，其原因有待于進一步探討.
　　2.1.3 羧甲基纖維素鈉對麥麩面包品質的影響
　　 羧甲基纖維素鈉是葡萄糖聚合度為100～2000的纖維素衍生物.能增大面包體積、保溫保鮮、使蜂窩均勻，還能減少面包掉渣[17].通過試驗可知，分別添加0%～0.9%的羧甲基纖維素鈉，麥麩面包的感官評分先上升后下降（見表3）.當添加量為0.5%時，麥麩面包的感官評分最高，此時麥麩面包外形飽滿完整，組織細膩.這可能與羧甲基纖維素鈉能夠增加面筋的持水性有關[18].
　　2.2 響應面試驗結果
　　 通過響應面試驗，對17組麥麩面包分別進行感官、質構和比容的測定（見表4）.結果顯示，當麥麩面包的硬度、膠著性、咀嚼性較小，彈性、比容較大時，面包的口感較好，感官評分相對較高.
　　2.3 最佳復合親水膠組合的確定
　　2.3.1 回歸模型分析
　　 分別以感官評分（Q1）和硬度（Q2）為響應值，利用軟件對表4進行多元回歸擬合，得到3個因素對感官評分和硬度的二次多元回歸模型分別為：
　　Q1=85.66-1.59A-7.65B-0.64C+1.02AB
　　-1.80AC+0.88BC-1.43A2-4.01B2+0.07C2;
　　 Q2=923.20+103.81A+240.44B-45.37C
　　-26.75AB+31.12AC-131.37BC+121.90A2
　　+116.90B2-82.97C2.
　　 為了檢驗回歸方程的有效性，進一步確定各因素對麥麩面包的影響程度，對回歸模型進行方差分析，結果見表5～6.從表5～6可以看出，2個回歸模型F檢驗均為極顯著（P<0.01）;其決定系數分別為R12=0.9824和R22=0.9763，失擬項均不顯著（P> 0.05），表明此模型與實際試驗結果擬合程度很好，可信度高.
　　2.3.2 最佳復合親水膠組合的確定
　　 以感官評分為響應值，通過回歸模型，得到麥麩面包親水膠添加量的最佳組合為：海藻酸鈉0.24%，黃原膠0.10%，羧甲基纖維素鈉0.30%，此時麥麩面包的品質最優，預測感官得分為91.0029分.
　　 以硬度為響應值，得到麥麩面包親水膠的最佳組合：海藻酸鈉0.22%，其他2種親水膠與上面的結果一樣.此時預測硬度為610.41g.因此，取海藻酸鈉的平均值0.23%，黃原膠0.10%，羧甲基纖維素鈉0.30%進行驗證試驗，結果見表7，感官評分和硬度都很接近預測值.與對照組相比，添加復合親水膠的麥麩面包能明顯改善面包的口感，改良面包的質構特性.
　　3 結論
　　 在單因素試驗基礎上進行響應面試驗，以麥麩面包的感官評分和硬度為響應值，得到麥麩面包復合親水膠的最佳組合為：海藻酸鈉0.23%，黃原膠0.10%，羧甲基纖維素鈉0.30%.將該組合配方添加到麥麩面包中，得到面包的感官評分為91.10分，硬度為623.50g，彈性為9.42mm，膠著性為497.50g，咀嚼性為46.30mJ.此時麥麩面包外形完整，橫切面氣孔均勻，口感細膩，有彈性.
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