面包中配方优化检测方案(质构分析仪)

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2021年11月第42卷第21期食品研究与开发应用技术 蓝莓渣软欧面包的配方优化 高鲲，田晓玲1*，贾金辉，张海涛，司旭? ( 1.辽宁农业职业技术学院食品药品学院，辽宁营口115009；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866) 摘 要：在软欧面包中添加蓝莓渣粉，制作出低糖、低脂、高膳食纤维的烘焙产品。在单因素试验基础上，通过正交试验优化软欧面包的最佳工艺参数，并通过研究软欧欢包的感官品质、质构特性分析各因素对面包品质的影响。蓝莓渣软欧面包的最佳配方为高筋面粉添加量94%、蓝莓渣粉添加量6%、细砂糖添加量17%、酵母添加量1.6%、水添加量45%、全蛋液19%、黄油10%、盐0.8%。此配方制得的蓝莓渣软欧面包色泽和口感独特，且质构品质较好。 关键词：蓝莓渣；软欧面包；感官评分；质构特性；比容 Optimization of the Formula of Blueberry Residue Soft European Bread GAO Kun'，TIAN Xiao-ling *，JIA Jin-hui'，ZHANG Hai-tao'，SI Xu² (1.College of Food and Drug，Liaoning Agricultural Technical College， Yingkou 115009，Liaoning，China；2.School of Food Science，Shenyang Agricultural University，Shenyang 110866，Liaoning，China) Abstract： Blueberry crumbs are added to soft European bread to produce baked goods that are low in sugar andfat but high in dietary fiber. Using a single-factor orthogonal experiment，the optimum technological parametersof soft European bread were optimized，and the effect of various factors on bread quality was analyzed byexamining the sensory quality and texture characteristics of soft European bread. The optimal formula ofblueberry residue soft European bread was as follows：94% high-gluten flour，6% blueberry residue powder，17% fine sugar，1.6% yeast，45% water，19% whole egg solution，10% butter and 0.8% salt. The blueberryresidue soft European bread produced using this formula was unique in color and taste and had good texture andquality. Key words：blueberry residue；soft European bread； sensory score； texture characteristics；specific volume 引文格式： 高鲲，田晓玲，贾金辉，等.蓝莓渣软欧面包的配方优化[J].食品研究与开发，2021，42(21)：89-95. GAO Kun，TIAN Xiaoling，JIA Jinhui，et al. Optimization of the Formula of Blueberry Residue Soft European Bread [J]. FoodResearch and Development，2021，42(21)：89-95. 蓝莓，为杜鹃花科越橘属多年生低灌木1-2，蓝莓果实成熟时，多数品种呈深蓝色或紫罗兰色，果肉细软多浆汁。蓝莓不仅颜色鲜明，而且风味独特，果实中含有丰富的营养成分，包括花青素、黄酮类化合物、膳食纤维、蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质等。蓝莓被称为“浆果之王”3-5l，具有增强自身免疫力、保护视力、抗癌、延缓脑神经衰老、增强心肺功能、抗氧化等功能作用16-7。蓝莓果酒、果汁等深加工制品的生产会产 生大量量副产品——蓝莓果渣B8-9，研究表明，蓝莓果渣中保存了果实中原有的绝大多数营养成分，若能将其重新加工利用，既可直接增加蓝莓加工企业的收益，又可减少对环境的污染，还能增加食品的花色品种I0。近些年来，软欧面包在我国逐渐流行起来，其与我国烘焙市场占有率较高的甜面包相比，含糖含脂量较低，口味清淡，同时注重谷物的天然原香，与传统欧式面包相比，口感更加松软，味道更加丰富，更符合 ( 基金项目：辽宁农业职业技术学院院级科研项目[辽农职科合字(2019)第08号] ) ( 作者简介：高鲲(1986 一 )，女(汉)，讲师，硕士，研究方向：食品加 工 与研发。 ) 中国国民的口味习惯，是健康面包流行的新趋势、新食尚。 本试验将蓝莓渣粉添加到软欧面包中，研制出清淡美味、营养均衡、具有功能性的新型烘焙食品。通过单因素试验和正交试验，以质构特性、比容和感官评分作为依据，确定蓝莓渣软欧面包的最佳配方，从而提高蓝莓渣的有效利用率，为研发蓝莓渣烘焙食品奠定一定的研究基础吗。 材料与方法 1.1 原料与设备 1.1.1 原料 高筋面粉：新乡良润全谷物食品有限公司；细砂糖：广州优品信贸易有限公司；黄油：汕头市宝商贸易有限公司；酵母：上海冠欣贸易有限公司；盐：中盐枣阳盐化有限公司；蓝莓渣：丹东高冠蓝莓有限公司；鸡蛋：市售。 1.1.2 设备 HN101-2A电热鼓风干燥箱：南通沪南科学食品有限公司；800C多功能磨粉机：东莞市华太电器有限公司；BH-30KA 电子天平：上海友声衡器有限公司；LC-PT多功能和面机：佛山市乐创科技有限公司；JZL-18+18A 冷藏冷冻一体醒发箱：广州创联商用厨具有限公司；WL-HEO36E烤箱：广州联联机械有限公司；TMS-PRO质构仪：美国FTC公司。 1.2 方法 1.2.1 工艺流程 原料预处理→面团搅拌→基础发酵→分割搓圆→醒发→整形→烘烤→冷却→成品14 1.2.2 基础配方 软欧面包的基础配方见表1。 表1 软欧面包的基础配方 Table 1 Basic recipe for soft European bread 原料 质量/g 烘焙 百分比/% 原料 质量/g 烘焙 百分比/% 高筋面粉 260 100 黄油 25 10 水 110 42 酵母 3 1.2 全蛋液 50 19 盐 2 0.8 细砂糖 40 15 1.2.3 操作要点 1.2.3.1 原料预处理 将解冻后蓝莓渣用清水洗3遍，沥干水分后，放至60℃的烘箱烘24h 后，放入磨粉机粉碎，粉碎后的物料过100的标准筛，得到蓝莓清粉成品，密封保存备Publishing H质质构仪来测定，憨冷却后的新鮮新盘1.从 1.2.3.2 面团搅拌 把除黄油和盐以外的原料投入搅拌缸中，低速搅拌成团，加入黄油和盐低速混匀，中速搅拌至面团扩展阶段，搅拌后面团温度26℃。 1.2.3.3 基础发酵 将面团放入26℃，湿度为75%的醒发箱中进行基础发酵，当面团胀发 40 min 取出。 1.2.3.4 分割搓圆 发酵好的面团平均分割成2份，用擀面排气擀成面片，再卷起成梭形，摆入长方形烤盘。 1.2.3.5 醒发、整形 将面团放入32℃，湿度为85%的醒发箱中醒发40 min，取出后在面团表面撒低筋面粉，用小刀割出几条平行线。 1.2.3.6 烘烤、冷却 烤箱需提前预热，调制上火210℃，下火190℃，面团入炉后开蒸汽5 s，烘烤 15 min 左右即可出炉，移至烤盘车自然冷却。 1.2.4 试验设计 1.2.4.1 单因素试验设计 通过预试验，确定以蓝莓渣粉、细砂糖、酵母、水4个对面包品质有明显影响的变量进行试验。分别探讨蓝莓渣粉添加量(2%、4%、6%、8%、10%)、细砂糖添加量(11%、13%、15%、17%、19%)、酵母添加量(0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%)、水添加量(36%、39%、42%、45%、48%)对面包感官评分、质构和比容的影响，根据试验结果确定各自的最佳添加量，并用于正交试验设计。 1.2.4.2 正交试验设计 根据单因素试验得到的蓝莓渣粉、细砂糖、酵母和水的最佳添加量，设计L(3)的正交试验，确定蓝莓渣粉、细砂糖、酵母和水添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响，并分析得到最优产品配方。试验设计见表2。 表2蓝莓渣软欧面包的正交试验设计 Table 2 Orthogonal design of blueberry dregs soft Europeanbread 水平 因素 A蓝莓渣粉 B细砂糖 C酵母 D水添加量/ 添加量/% 添加量/% 添加量/% % 1 4 15 1.2 39 2 6 17 1.4 42 3 8 19 1.6 45 1.2.5 品质评定 1.2.5.1 质构特性分析 心部位切出形态规则的2.0 cmx2.0 cmx2.0 cm 的立方体I，每一试验配方取用3个样品。 测定条件：测试模式为 TPA，选用柱形挤压探头(36mm)，测试前、测试中和测试后的速率均为 1.0 mm/s，压缩度为40%，两次压缩间隔为5s，触发力为0.4N。对3个相同配方的样品进行平行测定，结果取其平均值。 1.2.5.2 感官评定 感官评定小组由10名具有一定专业感官评价经验的评审员组成，在 GB/T 20981—2007《面包》对面包的感官要求的基础上，结合实际，对冷却后的新鲜面包分别从形态、色泽、气味、口感和组织5个方面进行感官评定，结果取平均值"。具体评分标准如表3所示。 Table 3 Sensory evaluation criteria of blueberry dregs soft European bread 项目 评价标准 分值 形态 外形完整，无缺损、龟裂、凹坑，表面光洁，无斑点 16~20 外形较完整，略有缺损、龟裂、凹坑，表面较光洁，无斑点 10~15 外形不完整，有较多缺损、龟裂、凹坑，表面不光洁，有斑点 1~9 色泽 表皮有光泽，内部呈较明亮的蓝紫色，无烤焦、发白现象 16~20 表皮光泽较差，内部呈较明亮的蓝紫色，略有烤焦、发白现象 10~15 表皮没有光泽，内部呈过深或过浅的蓝紫色，有烤焦、发白现象 1~9 气味 具有烘烤和发酵后的面包香味，具有适宜的蓝莓风味，无异味 16~20 具有烘烤和发酵后的面包香味，蓝莓风味不足，无异味 10~15 烘烤和发酵后的面包香味不足，蓝莓风味过重，有少许异味 1~9 口感 松软适口，不黏，不牙，无异味，甜度、酸度适中 16~20 口感较粗糙，稍黏，稍牙，无异味，甜度或酸度稍重 10~15 口感粗糙，较黏，牙渗，有异味，甜度或酸度过重 1~9 组织 有弹性，切面气孔大小均匀，纹理均匀清晰，无明显大空洞和局部过硬，切片后不断裂，不掉渣 16~20 有一定弹性，切面气孔大小较均匀，纹理较均匀清晰，有少量大空洞和局部过硬，切片后有少量断裂和掉渣 10~15 缺乏弹性，切面气孔大小不均匀，纹理不清晰，有较多大空洞和局部过硬，切片后有较多断裂和掉渣 1~9 1.2.5.3 比容测定 应用 GB/T 20981—2007《面包》中所介绍的小果粒填充剂(小米)置换法进行测定，面包比容测定公式如下[8。每个样品测定3次，结果取平均值。 式中：P为比容，mL/g；V 为面包体积，mL；m为面包质量，g。 1.2.6相关指标测定 酸价：按照 GB 5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》中的检验方法进行测定。 过氧化值：按照 GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》中的检验方法进行测定。 菌落总数：按照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准食品中微生物学检验菌落总数的测定》中的检验方法进行测定。 大肠菌群：按照 GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品中微生物学检验大肠菌群计数》的平板计数法进行测定。 膳食纤维：按照 GB 5009.88—2014《食品安全国家 花青素：按照 GB/T 22244—2008《保健食品中前花青素的测定》中的检验方法进行测定。 2结果与分析 2.1 单因素试验 2.1.1蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 以蓝莓渣粉替代高筋面粉，蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响见表4。蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响见图1。 表4蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响 Table 4 Effect of the addition of blueberry residue powder on thetexture characteristics of blueberry residue soft European bread 蓝莓渣粉 添加量/% 弹性 回复性 硬度/N 咀嚼性/N 2 7.63±0.84 0.27±0.02 11.14±1.12 4.75±0.61 4 6.92±1.02 0.24±0.01ab 11.83±0.81d 4.96±0.66° 6 6.24±1.01 0.21±0.03 12.45±1.06° 5.36±0.83° 8 5.08±0.82° 0.17±0.01 14.68±0.70 6.54±0.87 10 3.87±0.62 0.11±0.01 17.14±1.08 7.83±1.02* 注：同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。 --92 不同的字母表示差异显著(P<0.05)。 图1 蓝莓渣粉添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 Fig.l Effect of the addition of blueberry residue powder on thequality of blueberry residue soft European bread 性、回复性、比容以及较小的硬度、咀嚼性。由表4可知，随着蓝莓渣粉添加量的增加，面包的弹性和回复性呈逐渐下降的趋势，蓝莓渣粉添加量为2%~4%时，差异不显著，当添加量达到6%后，相较于2%的添加量出现显著改变。硬度和咀嚼性呈现不断上升的趋势，硬度在添加量为6%~10%时，有明显升高；咀嚼性在添加量为8%~10%时，明显升高。由图1可知，比容随蓝莓渣粉添加量的增加呈下降趋势，添加量超过6%后，出现了显著差异。这是由于配方中蓝莓渣粉取代了高筋面粉的用量，使面团中的面筋含量降低，从而减弱了面包的持气能力，使其在发酵和烘烤过程中膨发不够，体积较小1201. 由图1可知，蓝莓渣粉添加量在6%时，感官评分最高为90.2分，此时面包表皮光亮，内部呈较明亮的蓝紫色，具有适宜的蓝莓风味和发酵后的面包香气，组织细腻，有一定弹性。当添添量在4%和8%时，感官评分都稍有降低，但差异不显著。 综上所述，确定以蓝莓渣粉添加量为6%进行其它单因素试验，以蓝莓渣粉添加量为4%~8%进行正交试验。 2.1.2 细砂糖添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 细砂糖添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响见表5，细砂糖添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响见图2. 由表5可知，面包的弹性和回复性在细砂糖添加量为17%时达到最大值，在15%和19%时较小，且差异不大；当小于15%时，弹性和回复性与添加量17%时相比，显著减小。面包的硬度和咀嚼性在添加量为17%时为最小值，添加量为15%和19%时硬度和咀嚼性稍有增加，但不明显，当添加量小于15%时，数值上升，表现出显著差异。由图2可知，添加量在17%时，面包的比容最大为 4.43 mL/g，与添加量为15%时差别 表5 细砂糖添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响 Table 5 Effect of the amount of granulated sugar on the texturecharacteristics of blueberry dregs soft European bread 细砂糖添加量/% 弹性 回复性 硬度/N 咀嚼性/N 11 4.57±0.61 0.14±0.01° 15.31±0.676.86±1.01* 13 5.46±0.71° 0.18±0.0113.83±0.826.03±0.91 15 6.26±0.64 0.22±0.0212.40±1.24°5.39±0.74° 17 6.83±0.85* 0.25±0.01：11.85±1.23°4.91±0.65° 19 5.98±0.64 0.23±0.02 12.27±0.955.22±0.83° 注：同列不同的字母表示差异显著(P<0.05)。 不同的字母表示差异显著(P<0.05)。 图22：细砂糖添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 Fig.2Effect of the amount of granulated sugar on the quality ofblueberry dregs soft European bread 母发酵的主要能量来源，利于酵母的繁殖，若添加量适宜，可促进面团发酵，但过量会抑制酵母生长，延长发酵时间凹。 由图2可知，细砂糖添加量为17%时，感官评分为91.4分，此时面包松软适口，不黏，甜度适宜无异味，组织细腻有弹性。当细砂糖添加量小于17%时，面包逐渐显现出蓝莓渣的酸味，整体口感变差，当添加量为19%时，面包口感过甜，组织发黏。 综上所述，选择细砂糖添加量为 15%~19%进行正交试验。 2.1.3 酵母添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 酵母添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响见表6，酵母添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响见图3. 表6酵母添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响 Table6Effect of yeast addition on texture characteristics ofblueberry residue soft European bread 酵母添加量/% 弹性 回复性 硬度/N 咀嚼性/N 0.8 4.06±0.64°0.16±0.01°1 16.44±1.02" 7.64±1.10 1.0 5.42±0.810.20±0.02 14.85±1.036.51±1.01 1.2 6.25±1.010.22±0.02 12.43±0.85° 5.38±1.03° 1.4 6.59±1.01*0.26±0.01*11.72±0.68d5.01±0.86° 1.6 6.67±0.870.27±0.0311.06±0.894.92±0.62° 不同字母表示差异显著(P<0.05)。 图3 酵母添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 Fig.3 Effect of yeast addition on the quality of blueberry dregs softEuropean bread 从表6可知，面包的弹性和回复性随酵母添加量的增加逐渐增大，图3也呈现了同样的变化趋势，而面包的硬度和咀嚼性则呈现逐渐下降的趋势。质构特性和比容在添加量为 1.2%~1.6%时，整体变化不明显。这是因为随着酵母添加量的增加，在发酵过程中产生二氧化碳，使面团膨胀，烘烤后体积进一步膨大，其它产物还能增加面筋的伸展性和弹力，使面团形成细密的气泡。 由图3可知，感官评分在酵母添加量为1.4%时达到最大值92.5分，此时软欧面包具有面包香味和适宜的蓝莓风味，组织细腻有弹性。当添加量增加或减少时，感官评分降低，品质变差。 综上所述，正交试验中酵母添加量确定在1.2%~1.6%。 2.1.4 水添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 水添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响见表7，水添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响见图4。 表7水添加量对蓝莓渣软欧面包质构特性的影响 Table 7Effect of water addition on texture characteristics ofblueberry dregs soft European bread 水添加量/% 弹性 回复性 硬度/N 咀嚼性/N 36 4.19±0.71°0.17±0.01 16.45±1.327.60±0.94 39 5.36±0.920.21±0.03°14.14±1.216.61±1.00° 42 6.07±1.020.24±0.0312.52±1.10° 5.34±0.84° 45 6.48±0.96*0.26±0.01ab 10.85±0.87 4.96±0.61 48 6.63±0.950.27±0.01 9.37±0.71 4.25±0.60° 注：同列不同的字母表示差异显著(P<0.05)。 由表7可知，随着水添加量的增加，面包的硬度和咀嚼性起初变化显著，数值明显降低，水添加量达到42%后，变化缓慢，面包的弹性和回复性则呈现不断升高的趋势。由图4可知，随着水添加量增加，面包的比 不同字母表示差异显著(P<0.05)。 图4 水添加量对蓝莓渣软欧面包品质的影响 Fig.4 Effect of water addition on the quality of blueberry dregssoft European bread 异较小。因为水不仅有利于面粉中蛋白质胀润，促进面筋的形成，还有利于酵母的增殖和发酵，另外还能保持面包的柔软、湿润。 由图4可知，面包的感官评分在水添加量为42%时，得分最高为90.4分，此时的面包组织细腻柔软，富有弹性。水添加量为45%时，评分没有出现明显差异，水添加量继续增加或减少后，感官品质差异变得显著。 综上所述，选择水添加量为39%~45%进行正交试验比较适宜。 2.2 正交试验 按蓝莓渣软欧面包的正交试验设计分别进行感官评分，评定结果具体见表8。 表8 正交试验的品质评定结果 Table8 Quality evaluation results of orthogonal test 试验号 A蓝莓渣粉 B细砂糖 C酵母添 D水添 感官评分 添加量/% 添加量/% 加量/% 加量/% 1 1(4) 1(15) 1(1.2) 1(39) 77.8 1 2(17) 2(1.4) 2(42) 86.3 3 1 3(19) 3(1.6) 3(45) 83.7 4 2(6) 1 2 3 89.6 5 2 2 3 1 90.5 6 2 3 1 2 87.3 7 3(8) 1 3 2 82.5 8 3 2 1 3 85.3 9 3 3 2 1 80.2 k 82.600 83.300 83.467 82.833 89.133 87.367 85.367 85.367 k 82.667 83.733 85.567 86.200 R 6.533 4.067 2.100 3.367 影响因素 A>B>D>C 最优组合 A2B2C；D： 根据表8的感官评分结果可知，各试验因素影响 加量>酵母添加量。最优组合为ABzC，D3，即蓝莓渣粉添加量6%、细砂糖添加量17%、酵母添加量1.6%、水添加量45%时，蓝莓渣软欧面包的感官品质最佳。 2.3 验证试验 验证试验结果见表9。 表9 验证试验结果 Table 9 Verify test results 组别 1 2 3 4 5 平均分 AB2C，D： 91.4 92.1 90.7 90.5 92.4 91.4 A2B2CD 90.7 89.6 88.9 90.2 91.4 90.2 对AB2CD3与AB2CD两组验验进行比较验证，ABzC，D感官评定的平均分为91.4，ABC，D感官评定的平均分为90.2，AB，C，D得分更高，与试验结果一致。此时面包的表皮油润有光泽，内部呈较明亮的蓝紫色，具有烘烤和发酵后的面包香味，具有适宜的蓝莓风味、口感松软、不发黏、无异味、甜度适中、组织细腻有弹性、切面气孔大小均匀，无明显大空洞和局部过硬，切片后不断裂，无明显掉渣。 2.4相关指标测定 根据标准对最佳配方制作的蓝莓渣软欧面包的相关指标进行检验测定，结果见见10。 表10相关指标测定结果 Table 10 Relevant index measurement results 检测项目 指标 检验结果 酸价/(mg/g) ≤5 4.53 过氧化值/(g/100 g) ≤0.25 0.07 菌落总数/(CFU/g) ≤10 126 大肠菌群/(CFU/g) ≤10² 10 膳食纤维/(g/100 g) 5.35 前花青素/(g/kg) 3.60 注：一表示未检测出。 由表10可知，其各项检验指标均符合1.2.6中相关标准，膳食纤维含量为 5.35 g/100 g，前花青素含量为3.60g/kg，说明具有一定的营养价值。 3 结论 蓝莓渣富含多种营养成分，具有多方面的保健功能。将蓝莓渣添加到软欧面包中，选择蓝莓渣粉添加量、细砂糖添加量、酵母添加量、水添加量4个变量进行单因素试验，再利用正交试验对配方进行优化，确定最佳配方：高筋面粉添加量为94%、蓝莓渣粉添加量为6%、细砂糖添加量为17%、酵母添加量为1.6%、水添加量为45%、全蛋液19%、黄油10%、盐0.8%。此 部呈较明亮的蓝紫色，具有适宜的蓝莓风味，口感松软，甜度适中，组织细腻有弹性，切面气孔大小均匀。本研究可以丰富烘焙产品的花色品种，也为蓝莓加工企业提供了新的思路。 ( 参考文献： ) ( [1]杨培青，李斌，颜廷才 ， 等.蓝莓果渣酵素发酵工艺优化[].食品 科学 ， 2016，37(23)：205-210. 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