1.1雜糧的概述

1.1.1雜糧的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

雜糧，也稱之為粗糧，指除稻谷、小麥以外的所有糧食種類[1-2]。具體細(xì)分 為谷類：包括稻米（大米、糯米和秈米）、玉米、蕎麥、燕麥、谷子、高粱、糜 子、薏仁、青稞、籽粒莧。豆類：包括大豆(黃豆、青豆和黑豆)和其他豆類(蠶 豆、豌豆、綠豆、小豆、蕓豆、小扁豆、豇豆等）。薯類：包括番薯（又稱甘薯、 紅薯、白薯）、芋頭、馬鈴薯[3-4]。我國(guó)雜糧資源十分豐富，品種繁多，產(chǎn)量巨 大且穩(wěn)定，分布地域遼闊，有著長(zhǎng)期生產(chǎn)和食用的優(yōu)良傳統(tǒng)和豐富經(jīng)驗(yàn)，在世 界雜糧生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位。雜糧具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，豐富的碳水化 合物，既是人們每日膳食能量的主要來(lái)源，也是蛋白質(zhì)、B族維生素和礦物質(zhì) 的重要供應(yīng)者。此外，雜糧還富含人體需要的膳食纖維，是維持身體健康所必 需的，被認(rèn)為是人體所需要的“第七營(yíng)養(yǎng)素” [5-6]。因此，雜糧被視為現(xiàn)代保健 珍品[7-8]。

1.1.1.1燕麥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

燕麥即莜麥，是我國(guó)第五大糧食作物[9]。裸燕麥中蛋白質(zhì)和脂肪含量均居 小麥、水稻、玉米、大麥、蕎麥、高粱、谷子等食糧之首，特別是降血脂有效 成分葡聚糖在所有谷物中含量最高，具有調(diào)節(jié)血糖、增強(qiáng)免疫的功能[10-12]。 燕麥纖維具有調(diào)節(jié)血脂，潤(rùn)腸通便，減肥的功效。燕麥還含有其他谷物糧食中 所沒(méi)有的皂甙，微量的皂甙可與植物纖維結(jié)合，吸取膽汁酸，促使肝臟中的膽 固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼犭S糞便排走，間接降低心血管和肝臟中的膽固醇。此外，燕 麥內(nèi)含有一種燕麥精，具有谷類的特有香味。燕麥中所含的這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使它 具有通便、防腸癌、改善睡眠的功能[13]。

1.1.1.2蕎麥的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

蕎麥，又名三角麥，素有“五谷之王”的美稱，蕎麥粉含18種氨基酸，8 種必需氨基酸組成合理，賴氨酸、精氨酸含量豐富，可與豆類蛋白相媲美[14-16]。 蕎麥中富含豐富的煙酸，可以增強(qiáng)血管壁的彈性、韌度和致密性，降低血脂， 故具有保護(hù)血管的作用。蕎麥中含有大量的黃酮類化合物，尤其富含獨(dú)有的蘆 丁，可以提高毛細(xì)血管的通透性，維持微血管循環(huán)，加強(qiáng)維生素C的代謝作用 及促進(jìn)其在機(jī)體內(nèi)蓄積的功能[17]。

1.1.1.3玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

玉米，被稱為是抗癌防衰的粗糧保健佳品。玉米中含有大量的天然維生素

E，有促進(jìn)細(xì)胞分裂、延緩老化、降低血清膽固醇、防治皮膚病的功能。同時(shí)

維生素E還能延緩人體衰老、防止腦功能衰退引起的“早年性癡呆”、減輕動(dòng)脈

粥樣硬化等作用。玉米中含胡蘿卜素，在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為維生素A，對(duì)視力十分

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有益，具有抑制化學(xué)致癌物引起腫瘤的作用。玉米含有的黃體素、玉米黃質(zhì)可 以預(yù)防眼睛老化。對(duì)防治老年常見的眼干燥、氣管炎、皮膚干燥及神經(jīng)麻痹等 也有輔助療效。

1.1.1.4糯米粉及紅薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

糯米粉味甘性溫，能溫補(bǔ)脾胃，益肺養(yǎng)氣。具有蠟質(zhì)玉米和高粱共有的黏 度特性，其淀粉中直鏈淀粉含量低于2%，并有較多的a-淀粉酶。糯米粉宜制作 黏韌柔軟的糕點(diǎn)；由于糯米的胚乳為粉狀淀粉，排列疏松，含糊精較多，在結(jié) 構(gòu)上全部是支鏈淀粉，糊化后黏性很大，其制品具有韌性而柔軟，能吸收大量 的油和糖，適宜生產(chǎn)重油重糖品種。可作增稠劑用，搭配在餅皮餡料中，在糕 點(diǎn)的餡心中加入糕粉，既起黏結(jié)作用，又可避免走油或跑糖現(xiàn)象[13]。

紅薯又稱甘薯、地瓜，是一種高產(chǎn)的雜糧，有“抗癌之王”的美譽(yù)[18]。以 淀粉等糖類物質(zhì)為主要成分，蛋白質(zhì)組成比較合理，其氨基酸構(gòu)成近似大米， 但賴氨酸含量較高；味道甜美，營(yíng)養(yǎng)豐富，其淀粉很容易被人體消化吸收，它 們所含的蛋白質(zhì)和維生素C、維生素B1、維生素B2比蘋果高得多，其蛋白質(zhì)質(zhì) 量比大豆好，可彌補(bǔ)大米白面中的營(yíng)養(yǎng)缺失，經(jīng)常食用可提高人體對(duì)主食中營(yíng) 養(yǎng)的利用率，將薯類與谷類食物搭配食用，可使?fàn)I養(yǎng)更全面。

1.1.2雜糧食品的開發(fā)利用現(xiàn)狀 1.1.2.1五谷雜糧類食品行業(yè)概況

如今，粗雜糧食品已日漸受到人們的喜愛，我國(guó)的雜糧食品生產(chǎn)歷史悠久、 花樣繁多、制作考宄、造型精美。主要分為七大類：（1)速食米制品類，各類 雜糧速食米[1]。（2)面條類制品，包括掛面、濕面（生）、速食濕面、烘干方便 面、油炸方便面、面條粉、水餃粉等[19]。（3)饅頭類制品，包括饅頭粉、饅頭 自發(fā)粉、饅頭、包子、烙餅等5類。（4)烘焙類食品，包括面包粉、面包、餅干 粉、餅干等。（5)快餐粉類制品，包括快餐粉、膨化型營(yíng)養(yǎng)快餐粉、混合型營(yíng) 養(yǎng)快餐粉等。（6)米粉（條）類制品，包括米粉（條）、濕米粉（條）、方便米 粉（條）等。（7)糕團(tuán)類制品，包括湯團(tuán)粉、湯團(tuán)、發(fā)糕、年糕、煎餅、蒸餃 等。

第一類是雜糧籽粒的制品，即各類雜糧的速食米。第二至第五類制品，它 們都是以配合粉為原料制成的，配合粉中有各雜糧的精制粉、膨化粉以及谷朊 粉、增稠劑等按配方混合而成，主要利用膨化粉、谷朊粉和增稠劑的黏連性水 溶液成型。第六至第七制品，它們是以單一雜糧粉為原料制成的，其特點(diǎn)是利 用淀粉糊化和老化的原理。依據(jù)傳統(tǒng)工藝制取各式米粉、糕團(tuán)。

在國(guó)外，雜糧食品已成為谷物早餐和營(yíng)養(yǎng)保健食品的代名詞，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì) 雜糧食品的消費(fèi)量呈上升趨勢(shì)[20]。日本、加拿大、美國(guó)等在雜糧加工和商品化 方面處于領(lǐng)先地位。在加拿大，燕麥?zhǔn)称分幸延?70余種上市，初級(jí)產(chǎn)品包括面 粉、麩皮與抽提物。對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行改良并應(yīng)用新型純化技術(shù)進(jìn)行處理，可以

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得到燕麥蛋白、燕麥油、燕麥淀粉和燕麥膳食纖維等二、三級(jí)產(chǎn)品。在美國(guó)， 不但有傳統(tǒng)的燕麥纖維、燕麥片、燕麥麩皮產(chǎn)品，而且Nutrim、Oatrim與Ztrim 等新興商品化配料也得到了廣泛應(yīng)用。這些國(guó)家通過(guò)將食用豆類蛋白進(jìn)行改性 并將產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于谷類面粉、通心粉、軟飲料、嬰兒食品、布丁等面條類、 烘焙類及其他高碳水化合物食品中以強(qiáng)化蛋白質(zhì)或改善功能產(chǎn)品品質(zhì)。在歐洲， 蕎麥功能性食品引起了極大的興趣，有將富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素Bi、 維生素B2、維生素B6與微量元素的蕎麥麩皮強(qiáng)化到傳統(tǒng)食品中。在日本，一些 學(xué)者對(duì)蕎麥蛋白轉(zhuǎn)化為蕎麥生物活性肽進(jìn)行研宄，從蕎麥蛋白水解產(chǎn)物中分離 出具有降血壓的肽段，具有顯著的生物學(xué)活性[21]。

1.1.2.2我國(guó)雜糧類食品加工現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[22-23]

我國(guó)的雜糧品種齊全，產(chǎn)量較高，山東、山西等地是盛產(chǎn)雜糧的省市。國(guó) 內(nèi)已有多家雜糧深加工企業(yè)正憑借著這種資源優(yōu)勢(shì)不斷地在為中國(guó)雜糧食品行 業(yè)的發(fā)展而努力。

在國(guó)內(nèi)，燕麥產(chǎn)品主要有燕麥全粉、燕麥精粉、燕麥米、燕麥飲料、燕麥 方便面、燕麥片、燕麥葡聚糖、燕麥淀粉、燕麥蛋白質(zhì)、高纖維麩皮和燕麥油 等，除燕麥片外，其余的燕麥產(chǎn)品均沒(méi)有形成規(guī)模。近年，國(guó)內(nèi)學(xué)者有對(duì)蕎屬 植物活性肽有所研宄，發(fā)現(xiàn)蕎麥蛋白復(fù)合物對(duì)生物體有一定的抗衰老作用，蕎 麥麩皮的蛋白水解物具有降血壓作用。食用豆類的加工主要是以初級(jí)加工為主， 包括傳統(tǒng)的蒸煮食品、發(fā)酵制品、休閑油炸食品、豆餡、粉絲、豆芽、分離蛋 白與淀粉等。在技術(shù)研宄中，以粗粉碎分級(jí)利用、乙醇浸提、高溫熟化、真空 包裝等傳統(tǒng)技術(shù)為主。超微粉碎技術(shù)、擠壓膨化技術(shù)、微波提取技術(shù)紅外線滅 酶技術(shù)、和超臨界流體萃取技術(shù)等高新技術(shù)已逐漸得到應(yīng)用。

在過(guò)去，我國(guó)對(duì)糧食加工的研宄主要集中在大宗糧食的利用上，而對(duì)雜糧 的基礎(chǔ)特性與深度開發(fā)利用缺乏系統(tǒng)深入的研宄。普遍存在的問(wèn)題有：加工企業(yè) 規(guī)模小、創(chuàng)新能力弱；初級(jí)加工多，深加工少；原料質(zhì)量不穩(wěn)定，缺乏系統(tǒng)銜接；科 技投入少；缺乏對(duì)系統(tǒng)的雜糧原料及加工制品的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法。

同時(shí)，由于雜糧本身的一些固有特性，如麥類雜糧的面筋含量極低，影響 了其在方便面條、烘焙食品等方便食品的品質(zhì)；雜糧食品口感差，影響產(chǎn)品的 適口性；雜糧含有很多抗?fàn)I養(yǎng)因子，大部分雜糧消化性差等原因大大限制了雜 糧的食用與消費(fèi)。單純食用初級(jí)加工的雜糧食品，會(huì)影響人體機(jī)能對(duì)蛋白質(zhì)、 無(wú)機(jī)鹽以及某些微量元素的吸收，甚至還會(huì)影響到人體的生殖能力。例如過(guò)量 食用雜糧，過(guò)多的纖維素可導(dǎo)致腸道阻塞、脫水等急性癥狀，長(zhǎng)期單純食用雜 糧，會(huì)使人體缺乏許多基本的營(yíng)養(yǎng)元素，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)不良等。隨著人們對(duì)雜糧保 健功能的深入認(rèn)識(shí)與對(duì)健康的關(guān)注，國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)“多樣化、營(yíng)養(yǎng)、健康、 安全、方便”的雜糧食品需求日益增強(qiáng)，對(duì)雜糧食品的研宄與深度開發(fā)自然也 就引起了學(xué)者的極大興趣。因此，深入開展谷物雜糧的營(yíng)養(yǎng)性、功能性、食品

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物性以及深加工性等的研宄是當(dāng)務(wù)之急，充分了解這些特性，對(duì)研發(fā)相關(guān)的方 便食品至關(guān)重要，有利于實(shí)現(xiàn)滿足食品的營(yíng)養(yǎng)性和功能性要求。

我國(guó)人口眾多，向一個(gè)潛在需求如此巨大的市場(chǎng)提供適合于多種消費(fèi)傾向 的雜糧小食品[24]，應(yīng)成為我國(guó)食品工業(yè)最重要與迫切的任務(wù)。我國(guó)五谷雜糧類 食品工業(yè)今后發(fā)展動(dòng)向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：營(yíng)養(yǎng)、保健型雜糧食品；相 關(guān)雜糧食品彳丁業(yè)，如食品機(jī)械、基礎(chǔ)原料、調(diào)味品、食品添加劑、包裝機(jī)械、 包裝材料等。

因此，針對(duì)當(dāng)前雜糧食品普遍存在的適口性差、面筋含量極低、消化性差、 加工繁瑣和功能性組分含量低等狀況，采用現(xiàn)代高新技術(shù)手段，將多種雜糧與 小麥進(jìn)行復(fù)配組合加入面包中，以期最大程度上保留雜糧的營(yíng)養(yǎng)成分，并通過(guò) 面包的加工方式改善雜糧的口感，同時(shí)，保留其特有的風(fēng)味，使雜糧最大程度 地發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，研制新一代營(yíng)養(yǎng)健康性雜糧食品，實(shí)現(xiàn)雜糧的高質(zhì)化利用， 具有重要意義。

1.1.3雜糧面包發(fā)展現(xiàn)狀

面包，是一種發(fā)酵的烘焙食品，以小麥粉為主要原料，以酵母、鹽和水為 基本原料，添加適量糖、油脂、乳品、雞蛋及添加劑等輔料，經(jīng)攪拌、發(fā)酵、 整型、成型、醒發(fā)、焙烤、冷卻等過(guò)程加工制成體積膨大、組織松軟、富有彈 性的食品[25]。面包中常見的雜糧有燕麥、黑麥、玉米、黃豆、赤豆、亞麻籽、 馬鈴薯等。面包營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，經(jīng)酵母發(fā)酵烘烤，風(fēng)味醇香，組織膨脹，造型 美觀，易于消化，食用方便，易于攜帶，易于機(jī)械化和大規(guī)模生產(chǎn)，耐儲(chǔ)存等 多種特點(diǎn)[26]。隨時(shí)代發(fā)展，科技進(jìn)步，現(xiàn)如今當(dāng)人們不再為溫飽發(fā)愁，飲食除 了飽腹之外，更重要的是要追求健康、營(yíng)養(yǎng)，而低纖維高能量飲食會(huì)帶來(lái)肥胖、 糠尿病等文明疾病的高發(fā)，為此，過(guò)去那種低纖維高熱量的食品不再受到青睞， 而高纖維低熱量的面包反而備受關(guān)注，成為當(dāng)今的營(yíng)養(yǎng)食品[27-30]。

在雜糧面包的研宄上，劉云宏等[31]對(duì)濃縮雜糧面包預(yù)拌粉的配方及添加劑 的用量進(jìn)行了研宄，得出濃縮雜糧面包預(yù)拌粉的配料（以500g為基準(zhǔn)）為谷朊 粉15%，燕麥粉10%，芝麻8%，亞麻籽10%，葵花籽15%，小米7%，玉米粒 8%，麥芽粉15%，蔗糖8.6%，奶粉2%。何宏等[32]用漢生膠與高粱制成無(wú)面粉 原料的高粱面包，與普通面粉制作的面包相比，有完全不同的特殊風(fēng)味。

邱向梅等[33]將燕麥粉和小麥粉以不同的比例混合制成面包，當(dāng)添加10%的 燕麥粉，并采用直接發(fā)酵法，制作出的面包工藝性能最佳。郭玲玲等[34]人采用 一次發(fā)酵法生產(chǎn)薯泥雜糧面包，通過(guò)正交試驗(yàn)確定了制作薯泥雜糧面包的最佳 配方：紅薯泥8%，馬鈴薯泥6%，改良劑0.5%，酵母1.5%。徐海菊[35]，李昌 文等[36]，對(duì)紅薯面包的添加量及制作工藝進(jìn)行研宄，紅薯粉的添加量在15%? 18%，發(fā)酵時(shí)間60?210min。田芳[37]用番茄汁完全代替水，添加20%的紅薯泥， 采用二次發(fā)酵法制得番茄紅薯面包。任洪濤等[38]將不同配比的雜糧粉加入到面

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粉中，隨著雜糧粉比例的增加，濕面筋含量、干面筋含量、沉降值、降落值都 有降低的趨勢(shì)，添加20%左右的雜糧粉，可使餅干的色澤和香味得到改善，綜 合得分有所增加。高秀蘭[39]將膨化粗雜糧粉添加于焙烤食品中，一方面提高了 膨化焙烤食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，另一方面也促進(jìn)了粗雜糧的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用發(fā)展。王蕊[40] 研宄了板栗營(yíng)養(yǎng)面包生產(chǎn)工藝，采用二次發(fā)酵工藝制作的板栗面包，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 高、皮薄、體積大、內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)密、彈性好、香味濃、口感好、商家保鮮時(shí)間 長(zhǎng)。黃寶璽[41]等對(duì)高膳食纖維面包工藝進(jìn)行了研宄，最終確定生產(chǎn)高膳食纖維 面包的最佳發(fā)酵方法為二次發(fā)酵法，且添加5%的玉米纖維及1%的面包改良劑 為最佳方案。馬濤等[42]添加20%的膨化糙米粉，采用二次發(fā)酵法制作糙米面包。 王樹林等[43]通過(guò)正交試驗(yàn)篩選了裸燕麥面包的最佳工藝：醒發(fā)溫度33°C，醒發(fā) 時(shí)間2.0h，烘焙溫度180°C，烘烤時(shí)間20min。計(jì)紅芳等[44]研宄了小米粉面包 的生產(chǎn)配方及工藝，得出最佳生產(chǎn)工藝為：發(fā)酵溫度35C，發(fā)酵時(shí)間80min， 烘烤溫度200C，烘烤時(shí)間20min。

盡管現(xiàn)有的粗糧面包品種繁多，但卻面臨著品種單一、長(zhǎng)期食用營(yíng)養(yǎng)不均 衡的尷尬境地。因此，為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化，滿足廣大消費(fèi)者的消費(fèi)需求，并 發(fā)揮我國(guó)特產(chǎn)豐富的優(yōu)勢(shì)，開發(fā)出可以長(zhǎng)期食用而又營(yíng)養(yǎng)均衡的雜糧面包，其 市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮骩45-47]。

在制作雜糧面包的過(guò)程中，影響面包質(zhì)量的主要因素是面團(tuán)的流變學(xué)特性 [48-50]。面團(tuán)流變學(xué)試驗(yàn)是評(píng)價(jià)小麥粉物理品質(zhì)的主要方法，是面團(tuán)耐揉性和粘 彈性的綜合表現(xiàn)，其中，面團(tuán)穩(wěn)定性和評(píng)價(jià)值是最重要指標(biāo)[51]。它既受面粉蛋 白質(zhì)含量、面筋含量等組成成分的影響，又決定著面包、饅頭、面條加工等最 終產(chǎn)品的加工品質(zhì)，可以給小麥粉的分類和用途提供一個(gè)實(shí)際的、科學(xué)的依據(jù)。 面團(tuán)是在面粉中加一定量的水經(jīng)揉和而制成的，它是小麥從小麥粉加工成食品 的重要中間階段，面團(tuán)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到面制食品的質(zhì)量。面粉和面團(tuán)本 身存在著較大的差異，在面團(tuán)形成過(guò)程中，加水量、揉和時(shí)間與方式對(duì)面團(tuán)的 質(zhì)量影響均很大，雖然面筋含量與質(zhì)量是決定面食的主要因素，但面團(tuán)性質(zhì)與 面制食品品質(zhì)的關(guān)系比面筋更直接。面團(tuán)形成前后所表現(xiàn)的耐揉性、粘彈性、 延伸性等稱為流變學(xué)特性。因此，對(duì)研宄雜糧流變學(xué)性質(zhì)的研宄是制作雜糧類 食品的前提和依據(jù)。

1.1.4雜糧粉流變學(xué)性質(zhì)研宄概況

流變學(xué)是研宄物質(zhì)的流動(dòng)和變形的科學(xué)，主要研宄作用于物體上的應(yīng)力和 由此產(chǎn)生的應(yīng)變規(guī)律，是力、變形和時(shí)間的函數(shù)。流變特性與質(zhì)構(gòu)有很強(qiáng)的關(guān) 聯(lián)性，人們的咀嚼過(guò)程是使食物不斷變形和細(xì)化的過(guò)程，是一個(gè)流變學(xué)問(wèn)題， 而口腔對(duì)食物的接觸感受是食品質(zhì)構(gòu)問(wèn)題，黏稠、滑軟、強(qiáng)韌、嫩、脆等特性 都與流變和質(zhì)構(gòu)相關(guān)[52-53]。在食品制作過(guò)程中利用調(diào)節(jié)中間產(chǎn)品的流變特性方 法可達(dá)到調(diào)節(jié)食品組織結(jié)構(gòu)的目的。如，在制面條或制面包工藝中采用測(cè)定面

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團(tuán)黏彈性的方法，可簡(jiǎn)單地了解面團(tuán)面筋的網(wǎng)絡(luò)形成程度?？捎糜谑称樊a(chǎn)品貨 架期的預(yù)測(cè)。主要粉質(zhì)參數(shù)的定義及意義如下：

吸水率是面包粉一項(xiàng)十分重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)，它直接影響到面包的出品 率，關(guān)系到面包生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)的有關(guān)部門要求面包粉的吸水率達(dá) 到62%以上，小于57%則拒收。目前，影響吸水率的面粉改良劑除了活性谷朊 粉外還有葡萄糖氧化酶，脂肪酶等少數(shù)幾個(gè)品種，其添加成本都比較高；在面 粉其他的各項(xiàng)流變參數(shù)都還不錯(cuò)的情況下，如果只有吸水率較低，那么可以不 進(jìn)行改良；如其它參數(shù)相應(yīng)較差，則可在改良效果與經(jīng)濟(jì)效益之間進(jìn)行綜合考 慮，考慮是否添加改良劑，并確定其添加含量。一般來(lái)說(shuō)，只要沒(méi)有特殊要求， 對(duì)吸水率這一指標(biāo)可適當(dāng)放寬，不必苛求。

形成時(shí)間越長(zhǎng)，表示面粉的筋力越強(qiáng)，面包的烘培品質(zhì)也越好。美國(guó)面包 粉的形成時(shí)間要求5?8min。但根據(jù)一些試驗(yàn)表明，如果面包粉的形成時(shí)間短 而穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)，也是可以得到很好的烘培效果。因此，當(dāng)由于原料的原因而使 形成時(shí)間較短時(shí)，可適當(dāng)放寬對(duì)形成時(shí)間的要求，相應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其它技術(shù)指標(biāo)及 烘培品質(zhì)的監(jiān)控。

穩(wěn)定時(shí)間是面包專用粉最重要的技術(shù)參數(shù)之一，是指粉質(zhì)曲線達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠 度500FU到離開500FU的時(shí)間。代表了面團(tuán)的耐攪拌性及面筋筋力的強(qiáng)弱。穩(wěn)定 時(shí)間越長(zhǎng)，面團(tuán)的韌性越好，耐衰落性就越好，面筋強(qiáng)度越大，即使長(zhǎng)時(shí)間攪 拌，也不會(huì)產(chǎn)生弱化現(xiàn)象，加工處理性能就越好。一般情況下特等粉的穩(wěn)定性 好。在制作面包的操作過(guò)程中耐攪拌、耐醒發(fā)、面團(tuán)的持氣能力越強(qiáng)，面包的 烘培效果就越好[54]。好的面包專用粉穩(wěn)定時(shí)間在12min以上。由于小麥本身品 種質(zhì)量的限制，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)要求大于7min。穩(wěn)定時(shí)間太短，不利于生產(chǎn)速凍面包、 大方包等要求筋力較高的面包品種，穩(wěn)定時(shí)間過(guò)高，面團(tuán)難以達(dá)到最佳的水合 狀態(tài)，醒發(fā)速度緩慢，從而影響面包廠的勞動(dòng)生產(chǎn)率，嚴(yán)重的還會(huì)影響面包的 體積與質(zhì)量。

弱化度是指粉質(zhì)曲線達(dá)到峰值后12min，譜帶中心線自500FU標(biāo)線下降的距 離。弱化度越大，表示面粉在形成面筋后繼續(xù)攪拌的過(guò)程中筋力下降得越快， 面團(tuán)越易流變和塌陷變形[55]，即面粉的耐攪拌性、耐醒發(fā)能力較差，不易于加 工。面包專用粉較理想的弱化度應(yīng)小于50FU，其中冷凍面包或主食面包的要求 嚴(yán)些，花色面包的要求則可相應(yīng)放寬。

評(píng)價(jià)值是粉質(zhì)圖中的一個(gè)綜合參數(shù)，此值較高，面粉的筋力越強(qiáng)。國(guó)外面 包粉的評(píng)價(jià)值要求在65以上，好的面包粉則要求達(dá)到80以上。

粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)是指從和面開始到曲線達(dá)到最大稠度后以圖形中線為基準(zhǔn)再 下降30FU處的距離，其值是用到達(dá)該點(diǎn)所用的時(shí)間(min)乘以10來(lái)表示。

在粉質(zhì)圖的所有參數(shù)中，形成時(shí)間對(duì)評(píng)價(jià)值的影響最大，穩(wěn)定時(shí)間的影響 也不小，第三是弱化度。

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目前，國(guó)內(nèi)外非常重視面團(tuán)流變學(xué)特性的研宄。主要集中于粉質(zhì)拉伸特性、 揉混特性和吹泡儀特性等的研宄上。粉質(zhì)儀和拉伸儀是通過(guò)測(cè)試小麥粉在一定 的負(fù)載曲線中應(yīng)力與時(shí)間的關(guān)系以及面團(tuán)的抗拉阻力與應(yīng)變的關(guān)系，是一種方 便測(cè)試小麥粉面團(tuán)流變學(xué)特性的專用儀器設(shè)備。應(yīng)用于面粉加工業(yè)、食品加工 業(yè)和相關(guān)研宄機(jī)構(gòu)對(duì)小麥粉的品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算 機(jī)在糧食檢測(cè)行業(yè)的普及應(yīng)用，現(xiàn)大都采用先進(jìn)的電子式粉質(zhì)儀和拉伸儀[56]。

流變學(xué)指標(biāo)在一定程度上直接決定了面制食品的品質(zhì)，與面條、餅干、面 包等烘焙食品的質(zhì)量之間有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。張艷等[57]利用Mixolab分析儀、粉 質(zhì)儀、拉伸儀測(cè)定了不同種小麥的有關(guān)參數(shù)和面包品質(zhì)，分析Mixolab分析儀、 粉質(zhì)儀、拉伸儀相關(guān)參數(shù)的關(guān)系及預(yù)測(cè)面包品質(zhì)的可靠性，結(jié)果表明可以用 Mixolab的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間等來(lái)預(yù)測(cè)粉質(zhì)儀和拉伸儀的品質(zhì)參數(shù)，預(yù)測(cè)面包 質(zhì)地和彈性，了解蛋白質(zhì)特性和面包烘烤品質(zhì)的關(guān)系，明確了淀粉品質(zhì)對(duì)面包 品質(zhì)的顯著影響。楚炎沛等[58]針對(duì)面包產(chǎn)品的外觀、口感、風(fēng)味、質(zhì)地等品質(zhì) 特性，用感官評(píng)定指標(biāo)及儀器測(cè)定指標(biāo)，提出了綜合、科學(xué)的評(píng)價(jià)方法。劉艷 玲[59]等研宄了面團(tuán)流變學(xué)特性與面包加工品質(zhì)的關(guān)系，通過(guò)面團(tuán)的流變學(xué)特性 對(duì)面包評(píng)分的通徑分析研宄，指出影響面包評(píng)分的面團(tuán)流變學(xué)主要因素是穩(wěn)定 時(shí)間、最大拉伸阻力、其次是和面時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等。通過(guò)面團(tuán)流變學(xué)特 性的測(cè)定可以用來(lái)了解面粉與小麥的品質(zhì)，對(duì)于指導(dǎo)面粉品質(zhì)的改良、保證面 粉質(zhì)量穩(wěn)定、制定各種專用粉標(biāo)準(zhǔn)等，都有十分重要的意義[60]。

粉質(zhì)曲線和拉伸曲線中的技術(shù)參數(shù)與面包的烘培品質(zhì)之間有著非常顯著的 相關(guān)性，它們對(duì)面包質(zhì)量的影響既相互制約，又相輔相成。粉質(zhì)曲線可對(duì)面包 粉的品質(zhì)定性，它表示面包粉的筋力強(qiáng)弱和面包制作過(guò)程中耐攪拌、耐醒發(fā)的 程度及持氣能力的大小；而拉伸曲線的延伸性和抗延伸性阻力的大小及它們之 間的比值則與面包體積的關(guān)系更直接、更密切，對(duì)面包的形狀、表皮的質(zhì)量及 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響不容忽視。因此，在常規(guī)化驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用粉質(zhì)儀、拉伸儀對(duì) 原糧進(jìn)行全面的流變學(xué)特性監(jiān)測(cè)，用烘培試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果，可確保面包粉 的質(zhì)量和穩(wěn)定性，為面包粉的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

Shinoj等[61]，F(xiàn)ustier等[62]，林金劍等[9]人用布拉德粉質(zhì)儀和拉伸儀研宄分 析了蕎麥粉、燕麥粉、玉米粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：隨著雜糧 添加量的增加，各種混粉面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間、評(píng)價(jià)值、抗拉阻力和延伸度都有所 減小，弱化度增大；蕎麥和玉米粉混粉面團(tuán)的吸水率和形成時(shí)間均減小，但燕 麥粉混粉面團(tuán)的吸水率是先減小后增大的，但是隨著雜糧粉的添加，其混粉面 團(tuán)的弱化度都是逐漸增大的。為了調(diào)整液態(tài)食品的流動(dòng)性，或形態(tài)與口感，往 往要對(duì)分散介質(zhì)添加穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的添加，對(duì)分散介質(zhì)的流變性質(zhì)影響很大。 因此，也影響液體整體的黏度。食品中常用的穩(wěn)定劑除明膠、瓊脂、海藻酸鹽 類、直鏈淀粉、支鏈淀粉、CMC (羧甲基纖維素）外，用得較多的還是膠類[63]。

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1.1.5添加劑在改善面粉品質(zhì)中的應(yīng)用

我國(guó)小麥的筋力較差，較難適應(yīng)制作高質(zhì)量面食的多種要求，為了解決我 國(guó)傳統(tǒng)加工中的面食缺乏良好口感，粘彈性差，溶出率高，儲(chǔ)存性差，光澤度 差，以及面粉面筋含量很難滿足烘焙食品的需要等缺點(diǎn)，需要在面食中添加必 要的品質(zhì)改良劑，對(duì)于面制食品的流變學(xué)特性有一定的改善作用[64]。目前用于 面團(tuán)品質(zhì)改良的有氧化劑、還原劑、乳化劑、增稠劑，以及酶制劑等[65]。 1.1.5.1氧化劑對(duì)面粉及面制品改良作用

氧化劑的作用機(jī)理：（1)通過(guò)將面筋蛋白質(zhì)分子中的硫氫鍵(-SH)氧化成二硫 鍵(-S-S-)[66]，使蛋白質(zhì)分子結(jié)合成大分子海綿狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)骨架，從而改善面粉 的加工品質(zhì)。（2)通過(guò)抑制蛋白酶活性，-SH是蛋白酶的激活劑，蛋白酶會(huì)強(qiáng)烈 分解面粉中的蛋白質(zhì)，使面團(tuán)筋力下降。氧化劑將-SH氧化，喪失激活蛋白酶 的能力，從而保護(hù)面團(tuán)的筋力和工藝性能[67]。

常用的氧化劑有L-抗壞血酸(Vc)、Ca〇2、KBr〇3、偶氮甲酰胺等。由于KBr〇3 有致癌作用，已經(jīng)被世界大多數(shù)國(guó)家限制或禁止使用。我國(guó)規(guī)定最大使用量不 得超過(guò)30mg/kg。Vc在混和的面團(tuán)中，被包含在面團(tuán)中的氧所氧化，生成脫氫 抗壞血酸，接著與硫氫基反應(yīng)生成二硫鍵，發(fā)揮其氧化劑的功能。抗壞血酸用 于快速發(fā)酵法效果甚為顯著?？箟难岷弯逅徕涬m同是氧化劑，但亦有不同之 處?？箟难釋偎傩裕鳮BrO3是遲效性[68]。CaO2作為面粉處理劑，其殘 留物為鈣，能作為鈣元素強(qiáng)化劑留在面粉中。CaO2對(duì)面包感官評(píng)分影響比Vc、 偶氮甲酰胺影響大[69]。

1.1.5.2 乳化劑對(duì)面粉及面制品改良作用

乳化劑主要與面粉中的淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)相互作用，是指使互不相溶的 兩相相互混溶，形成均勻分散體或乳化體的物質(zhì)。面粉中的淀粉分為直鏈淀粉 和支鏈淀粉，乳化劑能與直鏈淀粉發(fā)生作用，形成a-螺旋結(jié)構(gòu)，通過(guò)氫鍵連接 到支鏈淀粉的親水層上，形成支鏈淀粉-乳化劑復(fù)合物，可以減少淀粉的吸水性 和膨脹性，提高糊化溫度，調(diào)整淀粉的糊化粘度，減少直鏈淀粉的老化。乳化 劑中有極性親水基和非極性親油基，其親水基能與面粉中的麥膠蛋白結(jié)合，而 親油基則與面粉中的麥谷蛋白結(jié)合，通過(guò)這個(gè)兩性基團(tuán)形成一個(gè)大分子結(jié)構(gòu)的 面筋蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)骨架，從而增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)，改進(jìn)面團(tuán)的耐混捏性。而陽(yáng)離子或 非離子乳化劑的這種作用較小，雖然非離子型乳化劑不易與面團(tuán)中蛋白質(zhì)電荷 發(fā)生作用而形成結(jié)合力，但它能夠通過(guò)氧乙烯基團(tuán)與蛋白質(zhì)形成氫鍵，從而改 善面團(tuán)質(zhì)量，強(qiáng)化面筋強(qiáng)度[70-71]。乳化劑可以乳化非極性脂質(zhì)，從而抵消非極 性脂質(zhì)對(duì)小麥粉的副作用，提高烘烤效果。

廣泛用于面粉制品中的乳化劑主要有：硬脂酰乳酸鈉（SSL)、硬脂酰乳酸 鈣（CSL)、單硬脂酸甘油酯(GMS)、雙乙酰酒石酸單甘酯(DATEM)、卵磷脂、 蔗糖酯。各種乳化劑在面包生產(chǎn)中均起到不同的作用，但由于它們各自的特性

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不同，往往對(duì)面包的品質(zhì)只起到一定的作用，如果將其復(fù)配則可獲得相得益彰 的效果。在面包制作中添加乳化劑可以使面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)細(xì)致有彈性，提高面包 韌性、彈性、延伸性、延長(zhǎng)保鮮期和防止面包老化。

黃德民等[72]研宄了乳化劑與小麥面粉蛋白質(zhì)的相互作用，作用歷程包括和 面階段、醒發(fā)階段和烘烤階段；滕月斐等[73]研宄了乳化劑對(duì)新鮮及冷凍面團(tuán)面 包品質(zhì)的研宄，結(jié)果表明：SSL可顯著改善冷凍面團(tuán)面包感官品質(zhì)；張興振等

[74]探宄了添加劑對(duì)面包配粉品質(zhì)改良的效果，試驗(yàn)結(jié)果表明：SSL的添加量為 1.0%時(shí)，面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)，面筋質(zhì)量得到改善，烤制的面包體 積增大明顯，面包質(zhì)構(gòu)提高，口感更好；添加谷朊粉可以使面筋含量增加，增 強(qiáng)面團(tuán)的粘性，提高耐混和性和吸水率，改良面團(tuán)彈性。

1.1.5.3增稠劑對(duì)面粉及面制品改良作用

增稠劑是通過(guò)主鏈間的氫鍵等非共價(jià)鍵作用力形成具有一定粘彈性的連續(xù) 三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起著類似面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能，與蛋白質(zhì)相 互結(jié)合形成大分子基團(tuán)，淀粉嵌于網(wǎng)絡(luò)中間，形成堅(jiān)實(shí)的整體構(gòu)結(jié)，增強(qiáng)了面 粉中蛋白質(zhì)的黏結(jié)力，從而改良面團(tuán)的流變特性[75]。

根據(jù)增稠劑的來(lái)源可分為以下幾類：（1)從海藻中提取的海藻膠；（2)由 植物種子、植物溶出液制取的植物膠；（3)從動(dòng)物的皮、骨、筋、乳等動(dòng)物性 原料制取的動(dòng)物膠，其主要成分是蛋白質(zhì)；（4)由微生物代謝生成的，如真菌 或細(xì)菌轉(zhuǎn)化淀粉類物質(zhì)產(chǎn)生的黃原膠，這是將淀粉全部分解成單糖，緊接著這 些單糖又發(fā)生縮聚反應(yīng)再縮合成新的分子；（5)以纖維素、淀粉等天然物質(zhì)為 原料在酸、堿、鹽的作用下經(jīng)過(guò)水解、縮合、化學(xué)修飾等工藝制得制成的糖類 衍生物[76]。面粉中常用的增稠劑有：海藻酸鈉、卡拉膠、瓜爾豆膠、黃原膠、 變性淀粉等。

丁士勇[77]，孫輝[78]，鐘昔陽(yáng)等[79-81]研宄了變性淀粉及谷朊粉對(duì)面團(tuán)特性的 影響，指出了添加3%的谷朊粉時(shí)，面團(tuán)形成時(shí)間及穩(wěn)定時(shí)間均有較大增加。盧 健鳴等[82]對(duì)雜糧保鮮濕面的配料進(jìn)行優(yōu)化，選用谷朊粉、沙蒿籽膠和瓜爾豆膠 復(fù)配使用。邵穎等[83-85]在板栗面包中應(yīng)用復(fù)配型面包品質(zhì)改良劑，通過(guò)正交優(yōu) 化得出，按面包粉重添加1.5%黃原膠、0.01%a-淀粉酶、0.3%單甘脂時(shí)，面包 具有良好的焙烤品質(zhì)，且延緩了面包老化，延長(zhǎng)了板栗面包的貨架期。鄭捷等 [86]，研宄了食品添加劑對(duì)蔬菜雜糧方便面品質(zhì)影響的研宄，結(jié)果表明：隨著瓜 爾豆膠、黃原膠的添加，方便面的斷條率減少，吸水率增大。

1.2本試驗(yàn)研宄的意義

本次設(shè)計(jì)所選用的雜糧主要有燕麥、蕎麥、玉米、糯米和紅薯淀粉。將這 五種雜糧粉與面包粉混合制成的雜糧面包具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前，將蕎麥 粉，燕麥粉，玉米粉，糯米粉和紅薯淀粉等分別添加到小麥粉中，研宄它們對(duì) 面團(tuán)流變學(xué)特性影響及復(fù)合添加劑對(duì)雜糧面包粉流變學(xué)特性影響的報(bào)告很少

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見。大多集中在雜糧于面包、饅頭的工藝應(yīng)用上及復(fù)合添加劑對(duì)小麥粉流變學(xué) 特性的影響方面。在雜糧面包工藝上基本都是添加單一雜糧制作面包，多數(shù)側(cè) 重于面包配方研宄，而對(duì)雜糧面包工藝的系統(tǒng)研宄文獻(xiàn)報(bào)道不多。本文針對(duì)當(dāng) 前雜糧食品普遍存在的適口性差、加工繁瑣和功能性組分含量低等狀況，以多 種復(fù)配雜糧粉為原料制作面包，研制新一代營(yíng)養(yǎng)功能性雜糧食品，并優(yōu)化其制 備工藝，研宄結(jié)果可為高營(yíng)養(yǎng)雜糧面包的開發(fā)提供參考。

復(fù)合添加劑可以有效改善面包粉的流變學(xué)特性，從而制作出更好的雜糧面 包。本課題旨在研宄這五種粉分別添加到小麥粉中，對(duì)其面團(tuán)流變特性影響的 變化規(guī)律，及復(fù)合添加劑對(duì)雜糧面包粉流變學(xué)特性的影響，為人們更好利用這 五種粉及做出更好更有營(yíng)養(yǎng)的雜糧面包起到參考作用。

1.3主要研究?jī)?nèi)容

1.3.1雜糧營(yíng)養(yǎng)面包的配方設(shè)計(jì)研宄

從營(yíng)養(yǎng)學(xué)角度，多種雜糧相結(jié)合可營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)，并查閱文獻(xiàn)確定出玉米、糯 米、蕎麥、燕麥及紅薯淀粉為復(fù)配雜糧面包粉的主要原料，應(yīng)用線性規(guī)劃法并 結(jié)合雜糧面包的制作，進(jìn)行雜糧面包配方的科學(xué)設(shè)計(jì)，確定出面包的基本配方， 同時(shí)，對(duì)市售的雜糧粉、面包粉及谷朊粉中的基本組分如蛋白質(zhì)、水分、灰分、 膳食纖維、脂肪等的含量進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)合膳食營(yíng)養(yǎng)表，以普通人群為食用對(duì)象， 確定雜糧面包粉的添加比例。

1.3.2雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研宄

探索雜糧粉自身流變學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，以面團(tuán)的吸水率、面團(tuán)形成時(shí)間、 面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、評(píng)價(jià)值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)單一雜糧粉及復(fù)配型雜糧粉進(jìn) 行粉質(zhì)試驗(yàn)。選擇谷朊粉、硬脂酰乳酸鈉、黃原膠、瓜爾豆膠作為面包粉添加 劑，做粉質(zhì)試驗(yàn)，研宄單一添加劑及復(fù)配添加劑對(duì)雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)的影 響，并用響應(yīng)面試驗(yàn)進(jìn)行原料配方的優(yōu)化。

1.3.3雜糧面包工藝優(yōu)化研宄

考察不同種酵母、不同的發(fā)酵方法及烘烤方式對(duì)面包品質(zhì)的影響，確定出 適合雜糧面包制作的酵母種類、發(fā)酵方法及烘烤方法。以酵母、糖、鹽的添加 量為考察因素，分析其對(duì)面包品質(zhì)的影響，并對(duì)面包輔料進(jìn)行正交優(yōu)化。選擇 加工工藝參數(shù)中的和面時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間及烘烤時(shí)間為考察因素，研宄其對(duì)雜糧 面包品質(zhì)的影響，以面包的硬度、彈性為綜合指標(biāo)，用正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)， 找出適合雜糧面包制作的最佳工藝。

1.3.4雜糧面包貯藏性研宄

對(duì)上述雜糧面包進(jìn)行產(chǎn)品品質(zhì)的檢測(cè)，與市場(chǎng)同類產(chǎn)品相比較，做出感官 評(píng)價(jià)、理化評(píng)價(jià)及質(zhì)構(gòu)綜合分析比較。用掃描電鏡研宄本產(chǎn)品與市場(chǎng)同類產(chǎn)品 在常溫下的感官、理化及質(zhì)構(gòu)變化進(jìn)行產(chǎn)品的穩(wěn)定性對(duì)比。

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第二章雜糧面包粉的流變學(xué)性質(zhì)研宄及配方設(shè)計(jì)

面團(tuán)流變學(xué)試驗(yàn)是面團(tuán)耐揉性和粘彈性的綜合表現(xiàn)，其中，面團(tuán)穩(wěn)定性和 評(píng)價(jià)值是最重要的指標(biāo)[50-51]。利用面團(tuán)的流變學(xué)特性，可以用來(lái)了解面粉品質(zhì)， 對(duì)于指導(dǎo)面粉品質(zhì)的改良、穩(wěn)定面粉質(zhì)量、制定各種專用粉的標(biāo)準(zhǔn)等，都有十 分重要的意義[60]。Shinoj等[61_62]用布拉班德粉質(zhì)儀研宄了蕎麥粉、玉米粉及燕 麥粉的面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明：隨著雜糧混合粉添加量的增加，面團(tuán)的穩(wěn) 定時(shí)間、評(píng)價(jià)值都有所減小，弱化度增大。張艷等[57]人利用Mixolab分析儀、 粉質(zhì)儀、拉伸儀測(cè)定了不同種小麥的有關(guān)參數(shù)和面包品質(zhì)，表明可以用Mixolab 的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間來(lái)預(yù)測(cè)粉質(zhì)儀的品質(zhì)參數(shù)。劉艷玲等[59]人研宄面團(tuán)的流 變學(xué)特性與面包加工品質(zhì)的關(guān)系，通過(guò)面團(tuán)流變學(xué)特性對(duì)面包評(píng)分的通徑分析 研宄，指出影響面包評(píng)分的面團(tuán)流變學(xué)主要因素是穩(wěn)定時(shí)間、最大拉伸阻力、 其次是和面時(shí)間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)等。

本文擬選擇燕麥粉、蕎麥粉、玉米粉、糯米粉為主要的雜糧粉，考察雜糧 粉本身的流變學(xué)性質(zhì)及復(fù)配型雜糧面包粉的混合流變學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律。同時(shí)， 本文選擇了小麥活性面筋（谷朊粉），乳化劑，硬脂酰乳酸鈉（SSL)及增稠劑， 黃原膠和瓜爾豆膠為雜糧面包粉的品質(zhì)改良劑，優(yōu)化出適合雜糧面包的最佳改 良劑配方。

2.1材料與方法

2.1.1試驗(yàn)材料

燕麥粉、玉米粉、糯米粉、蕎麥粉，來(lái)自安徽燕之坊食品有限公司；雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,面包 專用粉購(gòu)自濰坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司；谷朊粉來(lái)自安徽瑞福祥股份有限公司。

紅薯淀粉購(gòu)于南京攀源食品有限公司；瓜爾豆膠購(gòu)于北京礦治研宄院；硬 脂酰乳酸鈉、海藻酸鈉、黃原膠購(gòu)自河南正通化工有限公司，均為食品級(jí)改良

劑。

2.1.2試驗(yàn)主要試劑及儀器設(shè)備

2.1.2.1 主要試劑

試劑名稱級(jí)別廠家

乙醚AR天津市博迪化工有限公司

硝酸GR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

高氯酸GR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

氧化鑭AR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

硫酸AR宜興市輝煌化學(xué)試劑廠

硼酸AR廣東汕頭市西隴化工廠

硫酸銅AR天津市博迪化工有限公司

11

硫酸鉀AR天津市博迪化工有限公司

甲基紅指示劑AR中國(guó)醫(yī)藥上海化學(xué)試劑公司

溴甲酚綠指示劑AR中國(guó)醫(yī)藥上?；瘜W(xué)試劑公司

碳酸鈣AR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

氫氧化鈉AR廣東.汕頭市西隴化工廠

鹽酸AR國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

乙醇AR上海中試化工總公司

乙酸AR天津市博迪化工有限公司

2.1.2.2 主要儀器設(shè)備

儀器設(shè)備生產(chǎn)單位

全自動(dòng)凱氏定氮儀VELP Scientifica srl

脂肪測(cè)定儀VELP Scientifica srl

SX2-4-10高溫箱型電爐上海博訊實(shí)業(yè)有限公司

AL104電子天平梅特勒-托利多儀器有限公司

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋國(guó)華電器有限公司

DHG-9240A恒溫干燥箱上海-恒科學(xué)儀器有限公司

JFZD電子式粉質(zhì)儀北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心

JMLD150面團(tuán)拉伸儀北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心

GM2200型面筋測(cè)定儀杭州大成光電儀器有限公司

FN型降落值測(cè)定儀杭州大成光電儀器有限公司

2.1.3 試驗(yàn)方法

2.1.3.1雜糧面包粉的配方設(shè)計(jì)依據(jù)

參考中國(guó)食物成分表，利用Excel的線性規(guī)劃求解[87]，對(duì)目標(biāo)單元格價(jià)格

進(jìn)行求解，得到最優(yōu)化的各種雜糧粉配比。

2.1.3.2不同雜糧粉與面包專用粉的混合流變學(xué)試驗(yàn)

將燕麥粉、蕎麥粉、糯米粉、玉米粉分別按5%、10%、15%、20%、25%、 30%、35%、40%的比例與面包粉混合，紅薯淀粉按2%、4%、6%、8%、10%、

12 %的比例與面包粉混合，分別測(cè)定其面團(tuán)粉質(zhì)特性。

2.1.3.3復(fù)配雜糧粉的混合流變學(xué)試驗(yàn)

根據(jù)線性規(guī)劃法及上述雜糧粉流變學(xué)試驗(yàn)，初步選取一定的雜糧添加比例， 作為雜糧面包粉的基礎(chǔ)配方，并進(jìn)行復(fù)配雜糧的流變學(xué)試驗(yàn)，測(cè)定復(fù)配雜糧粉 的粉質(zhì)特性。

面團(tuán)粉質(zhì)特性測(cè)定：參照GB/T14614-2006,將雜糧粉按設(shè)計(jì)比例直接加入 面粉中并混合均勻，做三次平行試驗(yàn)取平均值。以面團(tuán)的吸水率、穩(wěn)定時(shí)間、 形成時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。以綜合評(píng)分為主要考察指標(biāo)，綜合 評(píng)分[88]=吸水率*0.1+形成時(shí)間*0.2+穩(wěn)定時(shí)間*0.3-軟化度*0.2+粉質(zhì)指數(shù)*0.2。

2.1.3.4添加劑對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)

12

(1)硬脂酰乳酸鈉對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)將硬脂酰乳酸鈉(SSL)按 0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%的比例添加到純面包粉中，做粉質(zhì)儀試 驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(2)谷朊粉對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)將谷朊粉按2%、4%、6%、8%、 10%、12%、14%、16%、18%、20%的比例添加到純面包粉中，做粉質(zhì)儀試驗(yàn)， 以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(3)瓜爾豆膠對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)將瓜爾豆膠按0.2%、0.4%、0.6%、 0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%的比例添加到純面包粉中，做 粉質(zhì)儀試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲 線指標(biāo)。

(4)黃原膠對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)將黃原膠按0.1%、0.3%、0.5%、 0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%的比例添加到純面包粉中，做粉質(zhì)儀試 驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(5)海藻酸鈉對(duì)純面包粉的單因素試驗(yàn)將海藻酸鈉按0.2%、0.4%、0.6%、 0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%的比例添加到純面包粉中，做 粉質(zhì)儀試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲 線指標(biāo)。

2.1.3.5添加劑對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)

(1)硬脂酰乳酸鈉對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)將硬脂酰乳酸鈉(SSL)按 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的比例添加到雜糧面包粉中，做粉質(zhì)儀 試驗(yàn)，以以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指

標(biāo)。

(2)谷朊粉對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)谷朊粉按2%、3%、4%、5%、 6%、7%、8%的比例添加到雜糧面包粉中，做粉質(zhì)儀試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、 形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(3)瓜爾豆膠對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)瓜爾豆膠按0.1%、0.2%、0.3%、

0.4%、0.5%、0.6%的比例添加到雜糧面包粉中，做粉質(zhì)儀試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水 率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(4)黃原膠對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)黃原膠按0.1%、0.3%、0.5%、 0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%的比例添加到雜糧面包粉中，做粉質(zhì)儀 試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

(5)海藻酸鈉對(duì)雜糧面包粉的單因素試驗(yàn)海藻酸鈉按0.1%、0.2%、0.3%、 0.4%、0.5%、0.6%的比例添加到雜糧面包粉中，做粉質(zhì)儀試驗(yàn)，以面團(tuán)的吸水

率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)為粉質(zhì)曲線指標(biāo)。

2.1.3.6 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在前面試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分析數(shù)據(jù)并選取因素及水平做響應(yīng)面優(yōu)化分析，按照 響應(yīng)面得出的組合進(jìn)行添加劑的復(fù)配試驗(yàn)，最后得出最佳組合，并做出復(fù)合添

13

加劑對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性影響的響應(yīng)面圖。

2.1.3.7 驗(yàn)證試驗(yàn)

按響應(yīng)面分析得出的最佳復(fù)合添加劑組合加入到雜糧面包粉中，測(cè)其粉質(zhì) 參數(shù)，與純雜糧面包粉的粉質(zhì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。

2.1.4分析方法

2.1.4.1水分的測(cè)定按GB/T 5009.3-2010中直接干燥法進(jìn)行原料水分含量的

測(cè)定。

2.1.4.2蛋白質(zhì)的測(cè)定按GB/T 5009.5-2010中凱氏定氮法進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的

測(cè)定。

2.1.4.3脂肪的測(cè)定按GB/T 5009.6-2003中索氏抽提法進(jìn)行脂肪含量的測(cè)

定。

2.1.4.4灰分的測(cè)定按GB/T 5009.4-2010測(cè)定。

2.1.5數(shù)據(jù)處理與分析

所有試驗(yàn)進(jìn)行2?3次重復(fù)，試驗(yàn)結(jié)果以平均值表示。使用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理。

2.2結(jié)果與分析

2.2.1雜糧面包粉的線性規(guī)劃法設(shè)計(jì)

參考中國(guó)食物成分表[89]，測(cè)定各種雜糧粉的基本成分如表2-1。

表2-1雜糧粉基本組分的含量

Tab. 2-1 The content of the essential components of the grains powder

項(xiàng)目玉米粉蕎麥粉燕麥粉糯米粉谷朊粉面包粉

水分/°%13.4412.6611.2912.406.311 3.50

蛋白/°%8.709.3015.007.6079.6312.30

灰分/°%1.341.681.470.200.50

粗脂肪/°%3.802.709.800.701 .50

濕面筋/°%---------------33.10

參考中國(guó)食物成分表，利用Excel的線性規(guī)劃求解，對(duì)目標(biāo)單元格價(jià)格進(jìn) 行求解，得到最優(yōu)化的各種雜糧粉配比，如表2-2所示。

14

表2-2面包配方規(guī)劃表 Tab. 2-2 Bread recipe planning table

原料配方(kg)能量(kcal)蛋白質(zhì)(g)脂肪(g)膳食纖維(g)碳水化合物(g)成本/元

玉米0.05167.54.351.93.2033.300.36

蕎麥0.051624.651.153.2533.250.79

燕麥0.15550.522.510.057.9592.401.44

糯米0.051743.650.50.4038.750.59

紅薯0.04134.41.080.080.0432.320.20

小麥0.66231073.929.913.86471.901.98

合計(jì)13498.4110.1523.5828.7701.925.36

表2-3面包粉與雜糧小麥粉配方對(duì)比 Tab. 2-3 Comparison of bread flour and grains of wheat flour recipe

項(xiàng)目能量(kcal)蛋白(g)脂肪(g)膳食纖維(g)碳水化合物(g)

面包312083515581

雜糧35001102429702

從表2-3可以看出，利用線性規(guī)劃求得的雜糧面包粉組成，成分?jǐn)?shù)據(jù)相比， 其熱量、蛋白及膳食纖維比一般的面包均高，且脂肪含量低。故確定出雜糧面 包粉的基礎(chǔ)配方為：燕麥粉15%、蕎麥粉5%、玉米粉5%、糯米粉5%、紅薯 淀粉4%。

對(duì)上述復(fù)配雜糧面包粉進(jìn)行粉質(zhì)儀試驗(yàn)，其粉質(zhì)特性試驗(yàn)圖見圖2-2。濰 坊風(fēng)箏面粉有限責(zé)任公司生產(chǎn)的面包粉為原料面包粉，其粉質(zhì)特性試驗(yàn)圖見圖 2-1。

15

圖2-2雜糧面包粉的粉質(zhì)曲線圖 Fig. 2-2 The farinagrams graph of grain bread flour

由圖2-1可得出該面包粉相應(yīng)的各粉質(zhì)參數(shù)為：形成時(shí)間6.8min，雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,穩(wěn)定時(shí) 間6.5min，粉質(zhì)指數(shù)85，適宜做面包。由圖2-2，線性規(guī)劃出的雜糧配方粉其 粉質(zhì)參數(shù)為：吸水率58.4°%，形成時(shí)間3.9min，穩(wěn)定時(shí)間4.7min，粉質(zhì)指數(shù)56。 顯然還達(dá)不到做面包的要求，需要加添加劑進(jìn)行改良。

2.2.2不同雜糧粉與面包專用粉的混合流變學(xué)試驗(yàn) 2.2.2.1燕麥粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性

將燕麥粉與面包粉按一定比例混合均勻后用粉質(zhì)儀測(cè)出粉質(zhì)相關(guān)參數(shù)，結(jié) 果如圖2-3。

圖2-3燕麥粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性 Fig. 2-3 Silty characteristics of oat flour and bread flour mixed powder

如圖2-3，隨著燕麥粉添加量的增大，面團(tuán)吸水率先減少后增大，變化幅

度較小，因?yàn)殡S著燕麥粉的添加，混合粉的面筋含量越來(lái)越少，導(dǎo)致吸水量降

低，但是由于燕麥蛋白含有的a-葡聚糖吸水能力強(qiáng)，最終導(dǎo)致在燕麥粉添加量

超過(guò)10%時(shí)，吸水量又微弱的增大。形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間隨著燕麥粉添加量的

16

增大，均是先減小后有上升趨勢(shì)。在燕麥粉添加量0?15%時(shí)，粉質(zhì)指數(shù)迅速 降低；添加量進(jìn)一步增加，其值略微上升但變化不大。燕麥粉產(chǎn)生的這種特殊 的流變學(xué)現(xiàn)象與其所含的高蛋白質(zhì)及a-葡聚糖有很大的關(guān)系[21]。

2.2.2.2蕎麥粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性

00

將蕎麥粉與面包粉按一定比例混合均勻后用粉質(zhì)儀測(cè)出粉質(zhì)相關(guān)參數(shù)，結(jié) 果如圖2-4。

圖2-4蕎麥粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性 Fig. 2-4 Silty characteristics of buckwheat flour and bread flour mixed powder

如圖2-4，隨著蕎麥粉添加量的增大，面團(tuán)的吸水量呈微弱的下降趨勢(shì)， 幅度變化不大。因?yàn)殡S著蕎麥粉比例的增加，混合粉中的面筋迅速被破壞，從 而導(dǎo)致了面團(tuán)吸水率的降低。在蕎麥粉添加量0?25%時(shí)，面團(tuán)的形成時(shí)間和 穩(wěn)定時(shí)間隨著蕎麥粉含量的增加而減少，在添加量40°%時(shí)，有最低值。在蕎麥 粉添加量0?20%時(shí)，粉質(zhì)指數(shù)變化較??；當(dāng)蕎麥粉添加量進(jìn)一步增加時(shí)，粉 質(zhì)指數(shù)值迅速減少。這是因?yàn)槭w麥粉中不含面筋，雖然蕎麥粉中谷蛋白含量較 高，占蛋白質(zhì)總量的24.5°%?26.1°%，但醇溶蛋白質(zhì)含量低（1.7°%?2.5°%)，兩種 蛋白質(zhì)比例失衡，不能形成空間的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著蕎麥粉用量的增加，面 團(tuán)中面筋可以包裹一部分的雜糧粉，當(dāng)超過(guò)一定的比例時(shí)，面筋被完全地破壞， 從而各項(xiàng)指標(biāo)迅速降低。

2.2.23 玉米粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性

將玉米粉與面包粉按一定比例混合均勻后用粉質(zhì)儀測(cè)出粉質(zhì)相關(guān)參數(shù)，結(jié) 果如圖2-5。

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圖2-5玉米粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性 Fig. 2-5 Silty characteristics of corn flour and bread flour mixed powder

如圖2-5，隨著玉米粉添加量的增大，面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí) 間和粉質(zhì)指數(shù)均呈不同程度地下降。這是由于玉米粉的增加，混合粉中面筋含 量迅速降低，稀釋了小麥面粉中的面筋蛋白，加上玉米粉的吸水率相對(duì)較低， 造成了上述現(xiàn)象。

2.2.2.4糯米粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性

將糯米粉與面包粉按一定比例混合均勻后用粉質(zhì)儀測(cè)出粉質(zhì)相關(guān)參數(shù)，結(jié) 果如圖2-6。

圖2-6糯米粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性 Fig. 2-6 Silty characteristics of glutinous rice flour and bread flour mixed powder

從圖2-6可以看出，隨著糯米粉添加比例的增加，面團(tuán)吸水率逐漸上升， 這是因?yàn)榕疵追鄣奈氏鄬?duì)較高。而形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間都在不同程度地下 降，粉質(zhì)指數(shù)在糯米添加量為0?30%逐漸下降且下降幅度很大，超過(guò)30%后 又逐漸上升。

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2.2.2.5紅署淀粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性

024681012

紅I淀粉添加量/%

將紅薯粉與面包粉按一定比例混合均勻后用粉質(zhì)儀測(cè)出粉質(zhì)相關(guān)參數(shù)， 果如圖2-7。

圖2-7紅薯淀粉與面包粉混合粉的粉質(zhì)特性 Fig. 2-7 Silty characteristics of sweet potato starch and bread flour mixed powder

由圖2-7可以看出，隨著紅薯淀粉添加量的增加，吸水率呈現(xiàn)微弱的下 變化幅度不大，穩(wěn)定時(shí)間逐漸降低但降低幅度不大，形成時(shí)間在添加量為 6°%時(shí)變化不大，超過(guò)6°%后迅速減少。粉質(zhì)指數(shù)隨著紅薯淀粉添加量的增方 大幅減少。

2.2.3添加劑對(duì)面包專用粉粉質(zhì)特性的影響 2.2.3.1單甘脂對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

獲

00.20.40.60.811.21.41.61.82

單甘脂添加量/%

將單甘脂按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-8。

圖2-8單甘脂對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-8 The impact of monoglyceride on the silty characteristics of the bread flour 19

從圖2-8中可以看出，單甘脂對(duì)面包粉的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間均無(wú)明顯改 變。因此在后續(xù)試驗(yàn)篩除。

2.2.3.2魔芋粉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

將魔芋粉按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖，獲 得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-9。

一校芷吸水mL/100g+粉質(zhì)指數(shù)_■一形成時(shí)間min_i—穩(wěn)定時(shí)間min

圖2-9魔芋粉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-9 The impact of konjac flour on the silty characteristics of the bread flour

從圖2-9中可以看出，魔芋粉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的改善不明顯，甚至對(duì)于 面包粉的穩(wěn)定時(shí)間，隨著魔芋粉添加量的增加有下降趨勢(shì)。因此，在后續(xù)試驗(yàn) 中予以篩除。

2.2.3.3硬脂酰乳酸鈉(SSL)對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

校正吸水mL/100g_«_粉質(zhì)指數(shù)形成時(shí)間min =穩(wěn)定時(shí)間min

將SSL按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖，獲得 粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-10。

圖2-10 SSL對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-10 The impact of SSL on the silty characteristics of the bread flour

20

從圖2-10可以看出，SSL對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響是很顯著的，穩(wěn)定時(shí)間 和形成時(shí)間隨著添加量的增加而大幅延長(zhǎng)。添加量為1.2%時(shí)，穩(wěn)定時(shí)間由 6.6min顯著增加到16.7min。這是由于乳化劑與面筋中的蛋白質(zhì)發(fā)生作用，形 成蛋白質(zhì)脂肪鏈，這樣可增加面團(tuán)對(duì)機(jī)械碰撞、發(fā)酵溫度及時(shí)間的耐受性從而 起到調(diào)整面筋，提高面團(tuán)的流變學(xué)特性。

2.2.3.4瓜爾豆膠對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

將瓜爾豆膠按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-11。

圖2-11瓜爾豆膠對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-11 The impact of guar gum on the silty characteristics of the bread flour

從圖2-11可以看出，隨著瓜爾豆膠添加比例的增加，穩(wěn)定時(shí)間小幅上升， 形成時(shí)間先上升后又大幅減少，軟化度減小，而粉質(zhì)指數(shù)略微上升。瓜爾豆膠 是一種高粘度的天然多糖化合物，粘度極高。其成分是半乳甘露聚糖，由甘露 糖與半乳糖單位組成支鏈，含有大量的親水基因，是一種能溶于水的氫化膠體。 這種凝膠多糖可通過(guò)主鏈間氫鍵等非共價(jià)鍵作用力形成具有一定粘彈性的連續(xù) 的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)它添加到面粉中時(shí)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)起著類似面筋結(jié)構(gòu) 的功能，因此改變了面團(tuán)的流變學(xué)特性。一般使用比列為0.5%?5%。

2.2.3.5黃原膠對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

將黃原膠按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖，獲 得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-12。

21 

 

圖2-12黃原膠對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-12 The impact of xanthan gum on the silty characteristics of the bread flour

由圖2-12可以看出，隨著黃原膠添加比例的增加，穩(wěn)定時(shí)間先增大后減少， 在添加比例為0.9°%時(shí)達(dá)到最大，達(dá)到11.3min，形成時(shí)間先增加后減小，軟化 度大幅降低，粉質(zhì)指數(shù)逐漸增大，黃原膠有良好的分散作用和乳化穩(wěn)定作用。 2.2.3.6谷朊粉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

將谷朊粉按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖，獲 得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-13。

圖2-13谷朊粉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-13 The impact of wheat gluten on the silty characteristics of the bread flour

谷朊粉又稱活性面筋，是小麥加工后從麥麩中提取的產(chǎn)物。其蛋白質(zhì)主要

是麥谷蛋白和麥膠蛋白，含量在80%以上，而且氨基酸組成也很齊全，是物美

價(jià)廉、營(yíng)養(yǎng)豐富的植物性蛋白源。谷朊粉吸水后會(huì)形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的濕面筋，

具有很好的熱凝固性、乳化性、黏彈性、延伸性和薄膜成型性。由圖2-13可以

看出，隨著谷朊粉添加量增加，面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)逐漸提高，

22 

穩(wěn)定時(shí)間先降低后增加，但變化幅度不大。隨著谷朊粉添加，直觀地增加了混 合粉面團(tuán)中面筋蛋白質(zhì)含量。蛋白質(zhì)膠粒猶如一個(gè)滲透袋，使面團(tuán)吸水能力增 大。當(dāng)谷朊粉加入到混合粉中攪拌成面團(tuán)后，可與小麥粉中面筋相互作用連成 一體，從而增加面團(tuán)的耐揉性，提高面團(tuán)的耐攪拌力，使穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)。 2.2.3.7海藻酸鈉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響

將海藻酸鈉按不同比例直接加入面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-14。

圖2-14海藻酸鈉對(duì)面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-14 The impact of sodium alginate on the silty characteristics of the bread flour

海藻酸鈉是從褐藻類的馬尾藻或海帶中提取的一種多糖類碳水化合物，是 海藻酸衍生物中的一種，其分子式為〔C6H7O6Na〕n，相對(duì)分子量在32000? 200000左右。由圖2-14可以看出，隨著海藻酸鈉添加量的增加，穩(wěn)定時(shí)間變 化不大，甚至有下降的趨勢(shì)，形成時(shí)間大幅增加，軟化度減小，粉質(zhì)指數(shù)增加。 可以看出它對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性改善效果不明顯，故在雜糧粉試驗(yàn)中不采用海藻酸 鈉作為添加劑。

2.2.4單一添加劑對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響 2.2.4.1硬脂酰乳酸鈉(SSL)對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響

將SSL按不同比例直接加入雜糧面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-15。

23 

 

圖2-15 SSL對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-15 The impact of SSL on the silty characteristics of the grain bread flour

對(duì)比圖2-10，由圖2-15可以看出，隨著SSL添加量的增加，同樣地面團(tuán) 形成時(shí)間先降低后保持平穩(wěn)，穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)，粉質(zhì)指數(shù)增高。說(shuō)明SSL對(duì)雜糧 面包粉的粉質(zhì)特性有一定的改善作用，但效果沒(méi)有SSL對(duì)面包粉作用顯著。選 取0.2°%、0.3°%、0.4°%作為后面響應(yīng)面分析試驗(yàn)中SSL的三個(gè)水平。

2.2.4.2瓜爾豆膠對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響

將瓜爾豆膠按不同比例直接加入雜糧面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線 圖，獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-16。

圖2-16瓜爾豆膠對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-16 The impact of guar gum on the silty characteristics of the grain bread ^our

由圖2-16可以看出，當(dāng)瓜爾豆膠添加比例為0?0.4%時(shí)，形成時(shí)間上升， 穩(wěn)定時(shí)間有一定幅度的上升，粉質(zhì)指數(shù)上升，但幅度都不是太大。超過(guò)0.3%后， 穩(wěn)定時(shí)間又開始下降，軟化度上升。當(dāng)瓜爾豆膠的添加量達(dá)到0.3%時(shí)，混合粉 面團(tuán)的粘性增大，空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不再出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，僅有一次峰出現(xiàn)，

24 

形成時(shí)間銳減[67]。所以瓜爾豆膠適宜的添加比例為0.2%、0.3%、0.4%，以此 作為響應(yīng)面分析試驗(yàn)中瓜爾豆膠的三個(gè)水平。

2.2.4.3黃原膠對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響

將黃原膠按不同比例直接加入雜糧面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-17。

—♦—校正吸水m L/100g_«_粉質(zhì)指數(shù)形成時(shí)間mi n —穩(wěn)定時(shí)間min

圖2-17黃原膠對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-17 The impact of xanthan gum on the silty characteristics of the grain bread flour

圖2-17可以看出，黃原膠對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的改善作用很明顯。隨著 黃原膠添加量的增加，穩(wěn)定時(shí)間先降低后大幅增高，當(dāng)添加比例為1.7%時(shí)，穩(wěn) 定時(shí)間達(dá)到13.1min，軟化度大幅降低，形成時(shí)間變化不大，粉質(zhì)指數(shù)也是大 幅升高。從中選取0.7%、0.9%、1.1%作為響應(yīng)面試驗(yàn)黃原膠的三個(gè)水平。 2.2.4.4谷朊粉對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響

-I-

將谷朊粉按不同比例直接加入雜糧面包粉中并混合均勻，通過(guò)粉質(zhì)曲線圖， 獲得粉質(zhì)曲線相關(guān)參數(shù)，結(jié)果如圖2-18。

圖2-18谷朊粉對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性的影響 Fig. 2-18 The impact of wheat gluten on the silty characteristics of the grain bread ^our

25

由圖2-18可以看出，隨著谷朊粉添加量的增加，形成時(shí)間逐漸升高，穩(wěn)定 時(shí)間有一定程度的增加，在添加比例為3%時(shí)達(dá)到最大5.2min，之后便呈下降 的趨勢(shì)。谷朊粉吸水后形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的濕面筋，有明顯的增強(qiáng)面筋作用。 當(dāng)將谷朊粉加入面粉中攪拌成團(tuán)后，谷朊粉與面粉中的面筋連成一體，形成了 規(guī)模更大、功能更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使面團(tuán)的穩(wěn)定性增加[64]。當(dāng)添加量超過(guò) 4%后，穩(wěn)定時(shí)間呈下降趨勢(shì)，因?yàn)楣入梅郾旧碓谒幸姿尚∶娼钋?，不?不能發(fā)揮其增強(qiáng)面團(tuán)結(jié)構(gòu)的作用，還會(huì)阻礙面團(tuán)中其它面筋形成強(qiáng)持氣性結(jié)構(gòu) [78]。谷朊粉在面類食品中的添加量一般為0.5%?8%。在綜合比較，選取2%、 3%、4%作為響應(yīng)面分析試驗(yàn)中谷朊粉的三個(gè)水平。

2.2.5復(fù)合添加劑對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性影響的響應(yīng)面設(shè)計(jì)

以硬脂酰乳酸鈉（SSL)、瓜爾豆膠、黃原膠、谷朊粉四種添加劑為自變 量，以綜合評(píng)分為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)了四因素三水平共29個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的響應(yīng)面分析試 驗(yàn)。響應(yīng)面設(shè)計(jì)水平表如表2-4所示，其中響應(yīng)值綜合評(píng)分是綜合了雜糧面包 粉多個(gè)粉質(zhì)特性值而得出來(lái)的。其公式如下：

綜合評(píng)分=吸水率*0.1+形成時(shí)間*0.2+穩(wěn)定時(shí)間*0.3-軟化度*0.2+粉質(zhì)指數(shù)*0.2

表2-4復(fù)合添加劑對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性影響的響應(yīng)面設(shè)計(jì)水平 Tab. 2-4 Level of response surface design of the composite additives on grain bread flour silty

characteristics influence

因素代碼編碼水平

-101

谷朊粉（g)A5.9( 2%)8.9 (3%)11.9 (4%)

SSL (g)B0.60.2%)0.9 (0.3%)1.2(0.4%)

黃原膠（g)C2.1(0.7%)2.7 (0.9%)3.3(1.1%)

瓜爾豆膠（g)D0.6(0.2%)0.9 (0.9%)1.2(0.4%)

26

表2-5復(fù)合添加劑對(duì)雜糧面包粉粉質(zhì)特性影響的響應(yīng)面設(shè)計(jì)結(jié)果 Tab. 2-5 Response surface results of the composite additives on grain bread flour silty characteristics

influence

編號(hào)ABCD綜合評(píng)分

18.91.22.10.90.396

28.90.63.30.90.479

38.90.62.71.20.440

48.90.93.30.90.366

58.90.92.71.20.393

68.91.23.30.90.557

78.90.62.70.60.354

811.90.93.30.90.572

911.90.92.71.20.497

1011.90.62.70.90.321

115.90.62.70.90.303

1211.90.92.70.60.398

138.91.22.71.20.567

148.90.92.70.90.408

1511.90.92.10.90.351

168.90.93.31.20.626

178.90.92.70.90.430

185.91.22.70.90.253

198.90.62.10.90.357

208.90.92.70.90.443

218.91.22.70.60.421

228.90.93.30.60.412

235.90.92.10.90.229

248.90.92.70.90.372

258.90.92.70.90.398

265.90.92.10.60.307

2711.91.22.11.20.403

285.90.92.70.60.208

2911.91.22.70.90.575

27

2.2.5.1 方差分析

利用軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多元回歸擬合，對(duì)表2-6的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分 析后得到結(jié)果如表2-7所示。失擬項(xiàng)不顯著（P=0.25>0.05)，而模型的P<0.0001， 說(shuō)明模型高度顯著。從表2-7中還可以看出，因素一次項(xiàng)（A，B，C，D)， 交互項(xiàng)（AB)，二次項(xiàng)（A2)對(duì)結(jié)果影響是高度顯著的(P<0.0001);交互項(xiàng)（AC， AD，CD)，交互項(xiàng)（C2，D2)對(duì)結(jié)果影響是顯著的（P<0.05);交互項(xiàng)（BC， BD)，二次項(xiàng)（B2)對(duì)結(jié)果影響不顯著（P>0.05)。其模型的二次回歸方程為: 綜合評(píng)分

=0.41+0.080*A+0.047*B+0.081*C+0.064*D+0.076*A*B+0.021*A*C-0.022*A*D

-2.840E-003*B*C+0.015*B*D+0.042*C*D-0.055*A2+8.751E-003*B2+0.019*C2+

0.022*D2

表2-6響應(yīng)面方差分析 Tab. 2-6 Variance analysis of response surface

變異源總方差自由度均方差F值P值顯著性

模型0.3140.02158.880< 0.0001**

A-谷朊粉0.07710.077214.060< 0.0001**

B-SSL0.02710.02773.550< 0.0001**

C-黃原膠0.07810.078216.920< 0.0001**

D-瓜爾豆膠0.0510.05137.910< 0.0001**

AB0.02310.02363.630< 0.0001**

AC1.77E-0311.77E-034.9000.0439*

AD1.87E-0311.87E-035.1600.0394*

BC3.23E-0513.23E-050.0890.7696

BD9.00E-0419.00E-042.4900.137

CD7.06E-0317.06E-0319.5100.0006*

AA20.01910.01953.590< 0.0001**

BA24.97E-0414.97E-041.3700.2609

CA22.35E-0312.35E-036.5000.0231*

DA23.03E-0313.03E-038.3700.0118*

殘差5.07E-03143.62E-04

失擬項(xiàng)1.94E-03101.94E-040.250.9667不顯著

純誤差3.13E-0347.83E-04

總變異0.328

注：P<0.0001為高度顯著，用**表示；P<0.05為顯著，用*表示；P>0.05為不顯著。 2.2.5.2回歸模型優(yōu)化分析

由于交互項(xiàng)（BC，BD)和二次項(xiàng)（B2)對(duì)結(jié)果影響不顯著，因此采用手

動(dòng)優(yōu)化的方法對(duì)其進(jìn)行剔除，進(jìn)行模型的優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果如表2-7所示。經(jīng)優(yōu)

28

化的方程為：綜合評(píng)分

=0.42+0.080*A+0.047*B+0.081*C+0.064*D+0.076*A*B+0.021*A*C-0.022*A*D

+0.042*C*D-0.056*A2+0.017*C2+0.020*D2

由表2-7可以看出失擬項(xiàng)不顯著（P=0.9425>0.05)，而模型P<0.0001，表

明高度顯著。軟件分析復(fù)相關(guān)系數(shù)R2=97.86%，經(jīng)校正后的R2Adj=96.47%，變 異系C.V=4.79%，表明該模型擬合程度較好，有一定的試驗(yàn)誤差，但誤差較小， 說(shuō)明可以用此模型進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)；在所選取的因素水平范圍內(nèi)，各因素對(duì)結(jié) 果的影響排序?yàn)椋狐S原膠 > 谷朊粉 > 瓜爾豆膠>88匕。

表2-7優(yōu)化后的響應(yīng)面方差分析表 Tab. 2-7 Optimized response surface analysis of variance table

變異源總方差自由度均方差F值P值顯著性

模型0.297110.02770.627< 0.0001**

A-谷朊粉0.07710.077202.730< 0.0001**

B-SSL0.02710.02769.660< 0.0001**

C-黃原膠0.07810.078205.435< 0.0001**

D-瓜爾豆膠0.05010.050130.610< 0.0001**

AB0.02310.02360.265< 0.0001**

AC0.00210.0024.6430.0458*

AD0.00210.0024.8880.0410*

CD0.00710.00718.4780.0005*

AA20.02110.02155.872< 0.0001**

CA20.00210.0025.3220.0339*

DA20.00310.0037.0080.0169*

殘差0.006170.0004

失擬項(xiàng)0.003130.00030.3310.9425不顯著

純誤差0.00340.0008

總變異0.30328

注：P<0.0001為高度顯著，用**表示；P<0.05為顯著，用*表示；P>0.05為不顯著。

29 

Figure 2-21 Contour map and response surface diagram about wheat gluten and xanthan gum grain

bread flour composite score

30

 

圖2-22黃原膠和瓜爾豆膠對(duì)雜糧面包粉綜合評(píng)分影響的等高圖和響應(yīng)面圖 Figure 2-22 Contour map and response surface diagram about xanthan gum and guar gum grain bread

flour composite score 2.2.5.4 最佳添加劑配方的預(yù)測(cè)

利用軟件分析，使用最大值優(yōu)化，優(yōu)化得到的最佳添加劑配方為：谷朊粉 11.19g (3.77%)，SSL1.03g (0.35%)，黃原膠 3.22g (1.08%)，瓜爾豆膠 1.05g

(0.35°%)。該條件下綜合評(píng)分的理論值為0.8。

2.2.5.5驗(yàn)證對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

按響應(yīng)面分析得出的最佳添加劑配方加入到雜糧面包粉中，測(cè)其粉質(zhì)參數(shù)， 得出粉質(zhì)曲線圖與沒(méi)加添加劑的雜糧面包粉（即空白試驗(yàn)組）的粉質(zhì)曲線圖進(jìn) 行對(duì)比，結(jié)果如圖2-23和2-24。

31

2.3結(jié)論

(1)面包粉的粉質(zhì)特性隨各種雜糧粉的添加，變化比較大。面團(tuán)的穩(wěn)定 時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)均總體上呈下降趨勢(shì)；加入蕎麥和玉米后面團(tuán)的吸水率隨著添 加量的上升呈下降趨勢(shì)，加入燕麥后面團(tuán)吸水率則是先減后增，而加入糯米后 面團(tuán)吸水率呈上升趨勢(shì)，加入紅薯淀粉后面團(tuán)吸水率變化不大。

(2)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用多因素試驗(yàn)得出雜糧面包粉的配方為： 燕麥粉15%、蕎麥粉5%、玉米粉5%、糯米粉5%、紅薯淀粉4%。其粉質(zhì)特性 參數(shù)為：吸水率58.4°%，形成時(shí)間3.9min，穩(wěn)定時(shí)間4.7min，粉質(zhì)指數(shù)56。該 雜糧面包粉還達(dá)不到做面包的要求，必須添加必要的面包改良劑進(jìn)行面粉品質(zhì) 的優(yōu)化。

(3)谷朊粉、硬脂酰乳酸鈉(SSL)、黃原膠及瓜爾豆膠能夠顯著改善面包 粉和雜糧粉的流變學(xué)特性，通過(guò)單因素試驗(yàn)研宄了添加劑對(duì)面包粉和雜糧面包 粉的流變學(xué)特性的影響，在此基礎(chǔ)上通過(guò)響應(yīng)面分析試驗(yàn)，得出復(fù)合添加劑的 最佳配方為：1000g雜糧面包粉為基重，谷朊粉3.77%，SSL0.35%，黃原膠1.08%， 瓜爾豆膠0.35%。各因素對(duì)雜糧面包粉綜合評(píng)分的影響排序?yàn)椋狐S原膠，谷朊 粉，瓜爾豆膠，SSL。

(4) 添加后雜糧面包粉的穩(wěn)定時(shí)間由4.7min顯著上升到了 14.2min，粉 質(zhì)指數(shù)由原來(lái)的56上升到了 192,綜合評(píng)分由-0.32上升到了 0.8,純面包粉的 穩(wěn)定時(shí)間為6.5min，粉質(zhì)指數(shù)為85。其流變學(xué)特性得到很大程度的改善。

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第三章雜糧面包的制備工藝優(yōu)化研宄

雜糧面包通過(guò)將具有特有風(fēng)味的雜糧粉與面包粉混合，經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)發(fā)酵、醒 發(fā)和烘烤，所制成的蓬松狀食品。其疏松的內(nèi)部組織更有利于人體消化吸收。 如今，粗糧面包已成為一種時(shí)尚食品，具有越來(lái)越多的消費(fèi)人群。在雜糧面包 的研宄上，有對(duì)雜糧預(yù)拌粉配方和添加劑進(jìn)行研宄的，但大多數(shù)多集中于某一 種雜糧粉制成的面包配方或添加劑優(yōu)化，且單一雜糧粉的添加量均不超過(guò)20%， 對(duì)于面包的制作工藝上也多是集中考察發(fā)酵工藝或是烘烤單元。本文是以燕麥 粉、玉米粉、蕎麥粉、糯米粉及紅薯淀粉等復(fù)配雜糧粉為原料制作面包，對(duì)雜 糧面包的制備工藝進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，研宄結(jié)果可為高營(yíng)養(yǎng)雜糧面包的開發(fā)提供參 考。

3.1材料與方法

3.1.1材料與試劑

燕麥粉、玉米粉、糯米粉及蕎麥粉來(lái)自合肥燕之坊食品有限公司，均過(guò)80 目篩；谷朊粉來(lái)自安徽瑞福祥食品有限公司；面包粉、紅薯淀粉、酵母、白糖、 鹽、黃油、烘焙乳粉及各種添加劑均為市售產(chǎn)品。

3.1.2儀器與設(shè)備

氣流粉碎機(jī)，Jet Pulverizer 公司；英國(guó) Stable Micro System 公司；HS-20

雙動(dòng)雙速和面機(jī)，佛山市順德區(qū)利寶達(dá)廚具有限公司；EF-22二次發(fā)酵箱，廣 州白云德威熱力設(shè)備廠；烤箱，廣州德寶廚房設(shè)備有限公司；TA.XT plus質(zhì)構(gòu) 儀，F(xiàn)A-N/JA-N電子分析天平，奧豪斯國(guó)際貿(mào)易上海有限公司；DHG-9240A 恒溫干燥箱，上海林頻儀器設(shè)備有限公司。

3.1.3復(fù)配雜糧的加工工藝

雜糧選擇與處理—過(guò)篩—調(diào)粉—輔料添加—和面—靜置—切塊—整型—裝 盤—發(fā)酵—醒發(fā)—烘烤—冷卻包裝

操作要點(diǎn)：將計(jì)劃加入的各種配料按比例由多到少的順序加入，先在和面 機(jī)中預(yù)混，待拌勻后再加水，加水量為45%。鹽采用遲加鹽法，即面團(tuán)和至九 成時(shí)再加入。和好的面團(tuán)在室溫下靜置10min，再進(jìn)行分割和整型。發(fā)酵時(shí)相 對(duì)濕度75%，溫度27?29°C。成品自然冷卻1h后包裝。

3.1.4試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)先確定發(fā)酵方法與烘烤方法，再考察面包配方與工藝的試驗(yàn)優(yōu)化。 3.1.4.1發(fā)酵及烘烤方法的確定

發(fā)酵方法有3種：發(fā)酵方法1:直接發(fā)酵法，和面時(shí)按配方一次全部投料 制成面團(tuán)進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵成熟后直接進(jìn)行成型；發(fā)酵方法2:二次發(fā)酵法，將   一部分原料調(diào)粉進(jìn)行第一次發(fā)酵，再將其余原材料全部加入，進(jìn)行第二次調(diào)粉 和第二次發(fā)酵；發(fā)酵方法3:二次攪拌一次發(fā)酵法，第一次攪拌后面團(tuán)靜置1 小時(shí)，酵母在第二次攪拌結(jié)束時(shí)加入，進(jìn)行發(fā)酵方法的比較，其它操作方式一 致：和面時(shí)間25min，烘烤溫度上火160°C、下火180°C20min。烘烤方法有3 種：烘烤方法1:上火180°C、下火160°Cl7min;烘烤方法2:上火160°C、下 火180°Cl7min;烘烤方法3:上火160C、下火180°C5min，上火175C、下火 180°C5min，上火185°C、下火180°C7min進(jìn)行烘烤方式的比較，其他操作方式 一致：直接發(fā)酵法，和面時(shí)間25min。

3.1.4.2面包配方與工藝的單因素試驗(yàn)方法

預(yù)試驗(yàn)研宄確定原料配比為：燕麥粉15%，蕎麥粉5%，玉米粉5%，懦米 粉5%，紅薯淀粉4%和面包粉66%。添加劑配方為：雜糧面包粉為基重，谷朊 粉3.8%，黃原膠1%，硬脂酰乳酸鈉0.3%，瓜爾豆膠0.4%。面包中其他輔料 配方為：乳粉4%、水45%及蛋液10%。研宄白砂糖添加量、鹽添加量及酵母 添加量對(duì)雜糧面包品質(zhì)的影響。最后考察和面時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間及烘烤時(shí)間對(duì)雜 糧面包品質(zhì)的影響，以質(zhì)構(gòu)分析中的硬度和彈性作為主要考察指標(biāo)。其中，硬 度表示物體變形所需要的力，彈性表示物體在外力作用下發(fā)生形變，當(dāng)撤去外 力后恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)的能力[90,33]。

(1) 白砂糖添加量單因素試驗(yàn)以面包粉質(zhì)量為基重，固定酵母添加量 為1.6%，鹽添加量為1.2%，進(jìn)行白砂糖添加量單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分 別為 5%、10%、15%、20%及 25%。

(2)鹽添加量單因素試驗(yàn)以面包粉質(zhì)量為基重，固定酵母添加量為 1.6%，白砂糖添加量為20%，進(jìn)行鹽添加量單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分別為 0.8%、1.2%、1.6%、2.0%及 2.4%。

(3)酵母添加量單因素試驗(yàn)以面包粉質(zhì)量為基重，固定白砂糖添加量 為20%，鹽添加量為1.2%，進(jìn)行酵母添加量單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分別為 0.8%、1.6%、2.4%、3.2%及 4.0%。

(4)和面時(shí)間單因素試驗(yàn)固定發(fā)酵時(shí)間為3h，烘烤時(shí)間為20min，進(jìn) 行和面時(shí)間單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分別為15、25、35、45、55min。

(5)發(fā)酵時(shí)間單因素試驗(yàn)固定和面時(shí)間為30min，烘烤時(shí)間為20min， 進(jìn)行發(fā)酵時(shí)間單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分別為2、2.5、3、3.5、4h。

(6)烘烤時(shí)間單因素試驗(yàn)固定和面時(shí)間為30min，發(fā)酵時(shí)間為3h，進(jìn) 行烘烤時(shí)間單因素試驗(yàn)，共5個(gè)水平，分別為14、17、20、23、26min。

3.1.4.3面包配方與工藝的正交試驗(yàn)優(yōu)化

在上述單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，按L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，以面包硬度，彈性 作為面包配方優(yōu)化試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)。各因素及水平見表3-1。  

表3-1面包配方的正交試驗(yàn)因素與水平表 Tab. 3-1 Factors and levels of bread formulation orthogonal tests

水平因素

A砂糖添加量/%B鹽添加量/%C酵母添加量/%

1101.21.6

2151.62.4

3202.03.2

在上述單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，按L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，以面包硬度，彈性 作為面包工藝優(yōu)化試驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)。各因素及水平見表3-2。

表3-2面包工藝的正交試驗(yàn)因素與水平表 Tab. 3-2 Factors and levels of bread process orthogonal tests

水平因素

A和面時(shí)間/minB烘烤時(shí)間/minC發(fā)酵時(shí)間/h

115172.5

225203

335233.5

3.1.5分析方法

復(fù)配雜糧面包硬度和彈性的測(cè)定[90]:取同等重量規(guī)格的面包，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè) 定復(fù)配雜糧面包的硬度。試驗(yàn)參數(shù)為：P/100探頭；操作模式：壓力測(cè)定；操 作類型：TPA;測(cè)試前速度：1.0mm/s;測(cè)試速度：1.0mm/s;測(cè)試后速度：10.0mm/s; 測(cè)試距離：50%(樣品厚度的百分?jǐn)?shù))，硬度的測(cè)試結(jié)果以感應(yīng)力(g)來(lái)表示。試 驗(yàn)重復(fù)5次，選取3個(gè)數(shù)值取其平均值。

3.2結(jié)果與分析

3.2.1發(fā)酵及烘烤方法對(duì)面包品質(zhì)的影響

按照發(fā)酵1，發(fā)酵2,發(fā)酵3,進(jìn)行發(fā)酵方法的比較。按照烘烤1，烘烤2, 烘烤3,進(jìn)行烘烤方式的比較。檢測(cè)不同發(fā)酵方式及烘烤方式對(duì)雜糧面包的硬 度和彈性影響，結(jié)果如圖3-1和圖3-2所示。  

圖3-2發(fā)酵方法與烘烤方式對(duì)雜糧面包彈性的影響 Fig.3-2 Effects of the fermentation method and baking way on the elasticity of grain bread

由圖3-1可以看出，3種發(fā)酵方法制作的面包，發(fā)酵方法3二次攪拌一次 發(fā)酵的硬度最大，當(dāng)面團(tuán)攪拌過(guò)度會(huì)破壞面團(tuán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使持氣力降低。發(fā) 酵方法1和2比較，直接發(fā)酵法比二次發(fā)酵法略低?？赡苁怯捎诎l(fā)酵不足會(huì)導(dǎo) 致雜糧面包的老化速度快。由圖3-2比較面包的彈性可以看出，二次發(fā)酵法的 彈性最大。因?yàn)槎伟l(fā)酵的目的是為了使面團(tuán)產(chǎn)生新的氣體恢復(fù)面團(tuán)的柔韌性 和延伸性，便于造型，綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)，在后續(xù)的面包配方、工藝優(yōu) 化的單因素試驗(yàn)和正交優(yōu)化試驗(yàn)中，都選擇二次發(fā)酵法。

由圖3-1可以看出，3種烘烤方式制作的面包，烘烤方式2上火160°C、下 火180°C17min，烘烤的硬度最小，其他2種相近。由圖3-2比較面包的彈性可 以看出，烘烤方式3的彈性最大。面包烘烤分為3個(gè)階段：面包體積膨脹階段， 面包成熟階段，面包增加色香味階段，在這3階段其溫度變化遵循從低到高再 到低的規(guī)律。剛開始爐溫過(guò)高，面包表皮形成過(guò)早，會(huì)減弱烘焙急脹作用，限 制面團(tuán)的膨脹，成品體積變??；若爐溫過(guò)低，烘烤急脹時(shí)間太長(zhǎng)，超過(guò)正常體

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積，易出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象[91]。綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)，在后續(xù)的面包配方、工藝 優(yōu)化的單因素試驗(yàn)和正交優(yōu)化試驗(yàn)中，選擇烘烤方式3。

3.2.2面包配方對(duì)面包品質(zhì)的影響 3.2.2.1白砂糖添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

按照白砂糖添加量5%、10%、15%、20%及25%，進(jìn)行白砂糖添加量單因 素試驗(yàn)，檢測(cè)不同白砂糖添加量對(duì)雜糧面包的硬度和彈性影響結(jié)果如圖3-3所

度

硬

性

aj

不。

圖3-3白砂糖添加量對(duì)雜糧面包硬度和彈性的影響 Fig.3-3 Effects of the sugar amount on the hardness and the elasticity of grain bread

由圖3-3可以看出，隨著白砂糖添加量的增大，面包的硬度先減小后增大， 彈性先增后減。這是因?yàn)樘穷愖鳛榻湍笭I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，促進(jìn)酵母發(fā)酵產(chǎn)氣。糖 含量過(guò)高則抑制酵母發(fā)酵，延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，會(huì)產(chǎn)生大量的酸類物質(zhì)，使面團(tuán)pH 下降很快，降低面筋的強(qiáng)度[92]。圖3-3顯示砂糖添加量為15%時(shí)，硬度最小， 彈性最大。因此后續(xù)的正交試驗(yàn)采用砂糖添加量為10%、15%和20%三個(gè)水平。 3.2.2.2 鹽添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

按照鹽添加量0.8%、1.2%、1.6%、2.0%及2.4%，進(jìn)行鹽添加量單因素試

驗(yàn)，檢測(cè)不同鹽添加量對(duì)雜糧面包的硬度和彈性影響結(jié)果如圖3-4所示。

由圖3-4可以看出，隨著鹽添加量的增大，面包的硬度先減小后增大，彈 性先增后減。這是因?yàn)槭雏}具有強(qiáng)化面筋，提高面團(tuán)穩(wěn)定性的功能；食鹽添加 量過(guò)高，會(huì)抑制酵母發(fā)酵作用，還可抑制酶類活性，影響面團(tuán)發(fā)酵進(jìn)程，面團(tuán) 成熟作用會(huì)受影響，進(jìn)而影響面團(tuán)持氣能力[92]。圖3-4顯示鹽添加量為1.6%時(shí)， 硬度最小。因此后續(xù)的正交試驗(yàn)采用鹽添加量為1.2%、1.6%和2.0%三個(gè)水平。

3.2.2.3酵母添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響

按照鹽添加量0.8、1.6、2.4、2.8及3.2%，進(jìn)行酵母添加量單因素試驗(yàn)， 檢測(cè)不同酵母添加量對(duì)雜糧面包的硬度和彈性影響結(jié)果如圖3-5所示。

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表3-3面包配方的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

Tab. 3-3 Arrangement of the bread formulation orthogonal array design and corresponding

experimental results

試驗(yàn)號(hào)ABCD(空列）硬度/g彈性

1111111877.8500.869

2122211443.3300.731

3133313599.9420.875

4212310009.0770.883

5223112784.9150.871

6231213226.5550.879

731329005.8820.899

832139354.8230.699

933219046.8600.683

Ki12307.04110297.60311486.40911236.542

K212006.84911194.35610166.42211225.256

硬度

K39135.85511957.78611796.91310987.947

R3171.1861660.1831630.491248.595

Ki0.8250.8840.8160.808

K20.8780.7670.7660.836

彈性

K30.7600.8120.8820.819

R0.1180.1170.1160.028

由表3-3直接分析可知，雜糧面包硬度和彈性最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A3B1C3。 雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,方差分析結(jié)果見表3-4。

表3-4硬度與彈性的方差分析 Tab. 3- 4 Variance analysis of the hardness and the elasticity

因素偏差平方和自由度F比顯著性

硬度彈性硬度彈性F臨界值

A18389138.9400.0212155.5222119.000**

B4143196.5610.021235.0402119.000*

C4497277.4570.020238.0352019.000*

、a -V^-

誤差118241.6500.002

從表3-4的方差分析結(jié)果可以看出，以硬度為指標(biāo)，面包配方的組成對(duì)硬 度的影響因素主次關(guān)系為A>C>B;以彈性為指標(biāo)，面包配方的組成對(duì)彈性的 影響因素主次關(guān)系為A>B>C。從表3-3正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，硬度的極差，B和 C在誤差允許內(nèi)，對(duì)面包硬度的影響基本一致，綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)，確

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定因素的主次關(guān)系為A>B>C，即糖>鹽>酵母。其中B和C對(duì)面包品質(zhì)的 影響均顯著，A極顯著。

綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)來(lái)看，選擇對(duì)面包硬度影響最小和彈性最大的配 方組成。由硬度的方差分析得到的雜糧營(yíng)養(yǎng)面包配方中的糖、鹽、酵母的最優(yōu) 組合為A3B1C2，即糖20%、鹽1.2%、酵母2.4%。由彈性的方差分析得到的雜 糧營(yíng)養(yǎng)面包配方中的糖、鹽、酵母的最優(yōu)組合為A2BIC3，即糖15%、鹽1.2%、 酵母3.2%。與直觀分析得到的較優(yōu)方案不一致，因此以A3B1C3為對(duì)照，對(duì) A3B1C2和A2B1C3分別進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。添加糖20%、鹽1.2%、酵母2.4%組的雜 糧面包硬度為9007.850g、彈性為0.908，彈性明顯優(yōu)于對(duì)照組，硬度在誤差范 圍內(nèi)影響不大；而添加糖15%、鹽1.2%、酵母3.2%組的雜糧面包硬度為 9706.995g、彈性0.868，該組硬度比對(duì)照組數(shù)組值大，且彈性小。因此，各因 素的最佳組合為A3B1C2。

3.2.3面包工藝對(duì)面包品質(zhì)的影響 3.2.3.1和面時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響

分別按15、25、35、45、55min和面時(shí)間攪拌面團(tuán)，其它工藝參數(shù)為發(fā)酵 時(shí)間為3 h，烘烤時(shí)間為20 min，檢測(cè)面包的硬度和彈性，結(jié)果如圖3-6所示。

40

度

硬

性

圖3-7發(fā)酵時(shí)間對(duì)雜糧面包硬度和彈性的影響 Fig.3-7 Effects of the fermentation time on the hardness and the elasticity of grain bread

由圖3-7可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的增大，面包的硬度先減小后增大，彈 性先增后減。這是因?yàn)殡S著發(fā)酵時(shí)間的增加，致使面團(tuán)中產(chǎn)氣量增多，面團(tuán)內(nèi) 的氣孔壁迅速變薄，短時(shí)間內(nèi)面團(tuán)持氣性很好，但時(shí)間延長(zhǎng)后，面團(tuán)很快成熟 過(guò)度，持氣性變劣。只有當(dāng)酵母的產(chǎn)氣力與面團(tuán)的持氣力同時(shí)達(dá)到最大時(shí)，烘 焙的面包體積最大，同時(shí)其內(nèi)部組織，顆粒狀況及表皮顏色都很理想[90,1]。圖 3-7表明，發(fā)酵時(shí)間為3h時(shí)硬度最小。后續(xù)的正交試驗(yàn)，采用發(fā)酵時(shí)間為2.5、 3、3.5h三個(gè)水平。

3.2.3.3烘烤時(shí)間對(duì)面包品質(zhì)的影響

分別采用14、17、20、23、26min的烘烤時(shí)間，其他的工藝參數(shù)按和面時(shí)

度

硬

性

間30min和發(fā)酵3h,檢測(cè)面包的硬度和彈性，結(jié)果如圖3-8所示。

圖3-8烘烤時(shí)間對(duì)雜糧面包硬度和彈性的影響 Fig.3-8 Effects of the baking time on the hardness and the elasticity of grain bread

由圖3-8可以看出，隨著烘烤時(shí)間的增大，面包的硬度先增加后減小再增 加，彈性先增加后略減小。烘烤時(shí)間長(zhǎng)短受烘烤溫度、粗糧面包大小、爐內(nèi)濕 度、模具和烤盤、粗糧面包形狀等因素影響[91]。本文所制作面包為切割時(shí)重80g 的圓面包，其它操作均一致。圖3-8顯示烘烤時(shí)間為20min時(shí)硬度最小。后續(xù)

41

的正交試驗(yàn)將采用烘烤時(shí)間為17、20、23min三個(gè)水平。

3.2.3.4 面包工藝的正交試驗(yàn)

從以上的單因素試驗(yàn)中選出和面時(shí)間、烘烤時(shí)間及發(fā)酵時(shí)間三因素的三個(gè) 水平，按L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表3-5所示。

表3-5面包工藝的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

Tab. 3-5 Arrangement of the bread process orthogonal array design and corresponding

experimental results

試驗(yàn)號(hào)ABCD (空列）硬度/g彈性

111117678.5710.599

212227634.1030.651

313337552.3730.770

421326851.5330.810

522137060.4670.630

623215998.0600.886

731237904.2730.871

832319105.5260.842

933128159.0710.815

K17621.6827478.1267632.7037564.052

硬K26636.6877903.3657178.8127548.236

度K38359.6237236.5017806.4777505.704

R1722.936666.864627.66558.348

K10.6730.7600.6810.776

彈K20.7750.7080.8030.759

性K30.8430.8240.8070.757

R0.1700.1160.1260.019

由表3-5直接分析可知，雜糧面包硬度和彈性最優(yōu)的試驗(yàn)組合為A2B3C2。 方差分析結(jié)果見表3-6。

表3-6硬度與彈性的方差分析

Tab. 3-6 Variance analysis of the hardness and the elasticity

因素偏差平方和自由度F比_ F臨界值顯著性

硬度彈性硬度彈性

A4483284.1400.0442820.5784419.000極顯著

B683918.6870.0202125.1782019.000顯著

C630178.3290.0312115.3423119.000顯著

、a -V^-

誤差5463.5700.002

42

從正交試驗(yàn)和方差分析結(jié)果可以看出，以硬度為指標(biāo)，面包工藝的組合對(duì) 硬度的影響因素主次關(guān)系為A>B>C;以彈性為指標(biāo)，面包工藝的組合對(duì)彈性 的影響因素主次關(guān)系為A>C>B。從表3-5正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，硬度的極差，B 和C在誤差允許內(nèi)，對(duì)面包硬度的影響基本一致，綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)， 確定因素的主次關(guān)系為A>C>B,即和面時(shí)間>發(fā)酵時(shí)間>烘烤時(shí)間。其中B 和C對(duì)面包品質(zhì)的影響均顯著，A極顯著。

綜合硬度和彈性兩個(gè)指標(biāo)來(lái)看，選擇對(duì)面包硬度影響最小和彈性最大的工 藝條件。從硬度的方差分析得到的雜糧營(yíng)養(yǎng)面包配方中的和面時(shí)間、烘烤時(shí)間、 發(fā)酵時(shí)間的最優(yōu)組合為A2B3C2,即和面時(shí)間25min、發(fā)酵時(shí)間3.5h及烘烤時(shí)間 20min。從彈性的方差分析得到的雜糧營(yíng)養(yǎng)面包配方中的和面時(shí)間、烘烤時(shí)間、 發(fā)酵時(shí)間的最優(yōu)組合為A3C3B3，即和面時(shí)間35min、烘烤時(shí)間23min及發(fā)酵時(shí) 間3.5h?？紤]實(shí)際的操作過(guò)程中和面時(shí)間不宜太長(zhǎng)，所以選擇最優(yōu)的工藝條件 為A2B3C2。與直觀分析的相一致。

3.3結(jié)論

采用復(fù)配雜糧為原料，較大程度地保持了物料原有的生物活性和營(yíng)養(yǎng)成分， 改善了食品的風(fēng)味。且在口感上也有很大的改善。本研宄所制作的復(fù)配型雜糧 面包，雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)化后的最佳面包配方：雜糧面包粉為基重，白砂糖添加量 20%、鹽1.2%及酵母2.4%;最佳工藝參數(shù)：和面25min、二次發(fā)酵3.5h及烘 烤20min。按此配方及工藝生產(chǎn)出來(lái)的面包，硬度為5998.060g，彈性為0.886, 具有質(zhì)地柔軟，色澤金黃色，口感較細(xì)膩。

43

第四章雜糧面包產(chǎn)品對(duì)比與貯藏穩(wěn)定性研究

面包在貯藏過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)品特性也會(huì)發(fā)生不同的改變， 從而影響面包的食用品質(zhì)。普通的面包常溫下保存3-5天，便會(huì)很快腐敗變質(zhì)， 有的保存期久的水分也會(huì)漸漸消失，變干，發(fā)硬，長(zhǎng)霉，從而被撤離貨架。因 此，本章檢測(cè)了普通面包和雜糧面包的營(yíng)養(yǎng)成分，并在原料成分、表面微觀結(jié) 構(gòu)、功能特性等方面與市場(chǎng)同類產(chǎn)品對(duì)比，同時(shí)探討雜糧面包的特性在貯藏過(guò) 程中的變化規(guī)律，為雜糧面包的合理貯藏與食用提供理論依據(jù)。

4.1材料與方法

4.1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)室自主研發(fā)的普通面包和雜糧面包以及購(gòu)自市場(chǎng)某品牌的雜糧面包 與普通面包，市場(chǎng)購(gòu)得的面包與試驗(yàn)室產(chǎn)品均為同一天生產(chǎn)日期。

廠家

國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 上海振企化學(xué)試劑有限公司 天津市博迪化工有限公司 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司

生產(chǎn)單位

北京松原華興科技發(fā)展有限公司 日本電子制造

英國(guó) Stable Micro System 公司

佛山市順德區(qū)利寶達(dá)廚具有限公司 廣州白云德威熱力設(shè)備廠 廣州德寶廚房設(shè)備有限公司 奧豪斯國(guó)際貿(mào)易上海有限公司 上海林頻儀器設(shè)備有限公司

4.1.2.1 主要試劑

試劑名稱級(jí)別

酚酞AR

乙醇AR

氫氧化鈉AR

鄰苯二甲酸氫鉀AR

4.1.2.2 主要儀器設(shè)備

儀器設(shè)備

LGJ冷凍干燥

JEOL.JSM-6490LV型掃描電鏡 TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀 HS-20雙動(dòng)雙速和面機(jī) EF-22二次發(fā)酵箱

烤箱

FA-N/JA-N電子分析天平 DHG-9240A恒溫干燥箱 4.1.3 試驗(yàn)方法

4.1.2試驗(yàn)主要試劑及儀器設(shè)備

室溫環(huán)境產(chǎn)品貯藏穩(wěn)定性試驗(yàn)取室溫密封袋裝的普通面包和雜糧面包 在室溫下避光儲(chǔ)藏，每隔一定的貯藏天數(shù)測(cè)定其質(zhì)構(gòu)中的硬度、彈性，堅(jiān)實(shí)度， 水分含量，酸度和pH，考察指標(biāo)變化趨勢(shì)。

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4.1.4 分析方法

4.1.4.1水分、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分的測(cè)定

水分、蛋白質(zhì)、脂肪和灰分的檢測(cè)方法同2.1.5。

4.1.4.2質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

硬度和彈性的測(cè)定方法同3.1.5。復(fù)配雜糧面包堅(jiān)實(shí)度的測(cè)定[94]:取同等重 量規(guī)格的面包，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定復(fù)配雜糧面包的。試驗(yàn)參數(shù)為：P/36R探頭；操作 模式：壓力測(cè)定；操作類型：TPA;測(cè)試前速度：1.70mm/s;測(cè)試速度：1.0mm/s； 測(cè)試后速度：10.0mm/s;測(cè)試距離：40%(樣品厚度的百分?jǐn)?shù))。堅(jiān)實(shí)度是指將面 包片壓到規(guī)定的高度所需要的力，可以用來(lái)研宄添加劑或其他處理對(duì)延長(zhǎng)面包 貨架期的作用。試驗(yàn)重復(fù)5次，選取3個(gè)數(shù)值取其平均值。

4.1.4.3 掃描電鏡觀察

在鋁質(zhì)樣品臺(tái)上貼上雙面膠，取干燥后的少許產(chǎn)品散落在導(dǎo)電雙面膠上， 真空噴鍍一層厚度為20nm金粉后，在10、15kV的工作壓力下電鏡掃描觀察產(chǎn)品 的微觀表面結(jié)構(gòu)，并拍照記錄。

4.1.4.4面包酸度的測(cè)定

按GB/T 20981-2007進(jìn)行面包酸度的測(cè)定。

4.1.4.5 面包pH的測(cè)定[93]

取攪拌完的待測(cè)的面團(tuán)10g溶入90mL水中，均質(zhì)2min后，用pH計(jì)測(cè)定 pH，雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,即為面團(tuán)的pH，面團(tuán)的pH控制在5.0?5.8。

4.1.5數(shù)據(jù)處理與分析

所有試驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù)，試驗(yàn)結(jié)果以平均值表示。采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理并繪制圖形。

4.2結(jié)果與分析

4.2.1 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

試驗(yàn)室制得的面包在室溫下隨貯藏天數(shù)的增加，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)得的面包硬度 與彈性的變化如圖4-1，變化如圖4-2。

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圖4-1普通面包在常溫下的硬度和彈性隨貯藏天數(shù)的變化 Fig.4-1 The change of the hardness and elasticity of ordinary bread with the storage days at room

temperature

由圖4-1可以看出，隨著貯藏天數(shù)的增加，普通面包的硬度呈上升趨勢(shì)， 彈性呈下降趨勢(shì)。分析原因，可能是隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，面包放在室溫條件 下，會(huì)隨著水分的慢慢流失，香味的損失而逐漸變硬[95]，隨之，彈性也慢慢變 小。

圖4-2普通面包與雜糧面包的堅(jiān)實(shí)度隨貯藏天數(shù)的變化 Fig.4-2 The change of the firmness of ordinary bread and grain bread with the storage days

由圖4-2可以看出，隨著貯藏天數(shù)的增加，普通面包的堅(jiān)實(shí)度是上升后下 降的，并且，普通面包在貯藏第七天時(shí)，已發(fā)霉變質(zhì)。而雜糧面包的堅(jiān)實(shí)度隨 著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，也是先上升后略微下降。實(shí)際上，本試驗(yàn)中的雜糧面包在 貯藏期超過(guò)15天都未有明顯的腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。

4.2.2水分含量的測(cè)定

試驗(yàn)室制得的普通面包與雜糧面包，隨貯藏天數(shù)，水分含量的變化如圖4-3。

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20 8 6 4 2

33 2 2 2 2

%/劇如負(fù)爺

圖4-3普通面包與雜糧面包的水分含量隨貯藏天數(shù)的變化 Fig.4-3 The change of the moisture content of ordinary bread and grain bread with the storage days

由圖4-3可以看出，隨著貯藏天數(shù)的增加，普通面包的水分含量是波動(dòng)的， 但是總體趨勢(shì)是呈下降的。雜糧面包的水分含量隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)下降較快。 原因可能是因?yàn)?，雜糧本身粗糙的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致雜糧失水速度加快，而 普通面包，一般的小麥粉因面筋含量較大的緣故，其吸水性較強(qiáng)，故而保水性 較雜糧面包好些。

4.2.3酸度的測(cè)定

試驗(yàn)室制得的普通面包與雜糧面包，隨貯藏天數(shù)，酸度變化情況如圖4-4。

圖4-4普通面包與雜糧面包的酸度隨貯藏天數(shù)的變化 Fig.4-4 The change of the acidity of ordinary bread and grain bread with the storage days

由圖4-4可以看出，隨著貯藏天數(shù)的增加，普通面包和雜糧面包的酸度基 本維持穩(wěn)定。

4.2.4面包pH的測(cè)定

試驗(yàn)室制得的普通面包與雜糧面包，隨貯藏天數(shù)，酸度變化情況如圖4-5。

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圖4-6面包粉與小麥粉的微觀結(jié)構(gòu)圖 Fig.4-6 The microstructure of FIG about bread ^our and wheat ^our

由圖4-6可以看出，面包粉與普通小麥粉的微觀結(jié)構(gòu)圖相比，其表面微觀 結(jié)構(gòu)更加平滑、完整、細(xì)密及緊湊。普通小麥粉是有一般小麥粉經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的初 級(jí)加工制得，而面包粉在加工過(guò)程，由于加入了一些必要的面包改良劑，其作 用有的是為了提高面包粉的穩(wěn)定性，有的是為了延長(zhǎng)面包粉的穩(wěn)定時(shí)間，有的 是為了增加面包粉的筋度。其最終目的都是使面包粉更加的均一、穩(wěn)定。在面 包制作過(guò)程中，面包粉比普通的小麥粉具有更好的持氣性及產(chǎn)氣能力。

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A:試驗(yàn)室普通面包B:試驗(yàn)室雜糧面包C:市售普通面包D:市售雜糧面包

圖4-7試驗(yàn)室與市售的面包產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)圖 Fig.4-7 The microstructure of FIG about laboratory and commercial bread products

面包是由小麥粉等經(jīng)攪拌、發(fā)酵、焙烤等過(guò)程加工制成的體積膨大、組織 松軟、富有彈性的食品。在面團(tuán)攪拌過(guò)程中，其內(nèi)部的麥谷蛋白和麥醇蛋白通 過(guò)二硫鍵、氫鍵和疏水相互作用形成三維面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[96]。應(yīng)用掃描電鏡可觀 察到面包的微觀結(jié)構(gòu)。由圖4-7可以看出，在試驗(yàn)室制得的和市售的普通面包 和雜糧面包的微觀結(jié)構(gòu)掃描圖中，均存在著圓形的、不規(guī)則的空洞[97]。圓形的 氣孔大多是酵母發(fā)酵產(chǎn)氣和攪拌過(guò)程帶來(lái)的空氣。試驗(yàn)室所制作的雜糧面包， 其微觀結(jié)構(gòu)較普通面包，氣孔均勻連續(xù)，但是微觀結(jié)構(gòu)表面粗糙，不平滑。原 因雜糧面包在制作過(guò)程加入了大量的復(fù)配雜糧粉，雜糧粉本身就很粗糙、在于 小麥粉混合后形成面筋網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)殡s糧本身不具有面筋，在面筋網(wǎng)絡(luò)中只能被 小麥蛋白所包裹。市售的普通面包與雜糧面包相比，組織結(jié)合的較細(xì)密，但氣 孔沒(méi)有雜糧面包的大。雜糧面包氣孔大，其疏松的空間結(jié)構(gòu)位阻就小，有利于 消化液的滲透和酶解，便于人體腸胃的消化吸收[73]。試驗(yàn)室所得的雜糧面包與 市售雜糧面包，微觀結(jié)構(gòu)基本一致，均連續(xù)且均勻，然而市售的雜糧面包，其

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氣孔較大，可能是因?yàn)閷?shí)際操作中，由于操作手法的不熟悉或者是市售面包配 方不一致所致。

4.3結(jié)論

產(chǎn)品在貯藏過(guò)程中會(huì)隨著貯藏時(shí)間的增加，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)逐漸流失，產(chǎn)品也 開始慢慢腐敗變質(zhì)。試驗(yàn)室所指的面包，隨著貯藏天數(shù)的增加，其質(zhì)構(gòu)和水分 含量的變化是明顯的。無(wú)論是普通面包還是雜糧面包，其硬度均隨時(shí)間的延長(zhǎng) 而呈顯著的上升趨勢(shì)，彈性也在下降。堅(jiān)實(shí)度上雖然面包都在開始慢慢變硬腐 敗，但是雜糧面包的變化小于普通面包，其保質(zhì)期達(dá)到15天以上，是普通面包 的一倍以上。面包的水分也隨之慢慢流失，但雜糧面包的水分變化緩慢，其保 水性優(yōu)于普通的面包。面包產(chǎn)品的pH和酸度變化基本維持穩(wěn)定，兩者變化趨 勢(shì)相一致。從掃描電鏡圖中可以看出，面包粉的微觀結(jié)構(gòu)比小麥粉平滑、完整、 細(xì)密及緊湊。試驗(yàn)室所制作的雜糧面包，其微觀結(jié)構(gòu)較普通面包，氣孔均勻連 續(xù)，但是微觀結(jié)構(gòu)表面較粗糙且不平滑。雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,市售的普通面包與雜糧面包相比，較 細(xì)密，但氣孔沒(méi)有雜糧面包的大。試驗(yàn)室所得的雜糧面包與市售雜糧面包，微 觀結(jié)構(gòu)基本一致。

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第五章結(jié)論與展望

5.1本文主要結(jié)論

5.1.1雜糧面包粉的配方設(shè)計(jì)研宄

(1)參考中國(guó)食物成分營(yíng)養(yǎng)表及對(duì)原料進(jìn)行基本成分分析的基礎(chǔ)上，依 據(jù)谷物營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)與復(fù)配原理，選擇燕麥粉、蕎麥粉、玉米粉、糯米粉、紅薯淀 粉為雜糧面包粉的雜糧原料。

(2)利用Excel，應(yīng)用線性規(guī)劃法原理，對(duì)雜糧面包粉的基礎(chǔ)配方進(jìn)行 設(shè)計(jì)。雜糧面包粉的原料配方為：燕麥粉15%、蕎麥粉5%、玉米粉5%、糯米 粉5%、紅薯淀粉4%及面包粉66%。該雜糧面包粉的粉質(zhì)特性參數(shù)為：吸水率 58.4°%，形成時(shí)間3.9min，穩(wěn)定時(shí)間4.7min，粉質(zhì)指數(shù)56。隨著各種雜糧粉的 增加，混合粉的穩(wěn)定時(shí)間及粉質(zhì)指數(shù)均呈下降趨勢(shì)。加入玉米粉和蕎麥粉的混 合粉隨添加量的增加，面團(tuán)的吸水率呈緩慢的下降。加入燕麥粉的面團(tuán)吸水率 是先下降后上升的趨勢(shì)。加入糯米后的面團(tuán)吸水率呈上升趨勢(shì)。加入紅薯淀粉 的面團(tuán)吸水率變化不大。

(3)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定出谷朊粉、硬脂酰乳酸鈉(SSL)、黃原膠 及瓜爾豆膠為雜糧面包粉的品質(zhì)改良劑，通過(guò)響應(yīng)面分析試驗(yàn)，以面團(tuán)粉綜合 得分為響應(yīng)值，得出復(fù)合改良劑的最佳配方為：1〇〇〇g雜糧面包粉基重，谷朊 粉3.77%，SSL0.35%，黃原膠1.08%，瓜爾豆膠0.35%。各因素對(duì)雜糧面包粉 綜合評(píng)分的影響排序?yàn)椋狐S原膠 > 谷朊粉 > 瓜爾豆膠>881。添加復(fù)合改良劑后雜 糧面包粉的穩(wěn)定時(shí)間上升到14.2min，粉質(zhì)指數(shù)上升到192,綜合評(píng)分由-0.32326 上升到了 0.8，其流變學(xué)特性得到了很大程度的改善。

5.1.2雜糧面包的制備工藝優(yōu)化研宄

(1)在單因素的基礎(chǔ)上，確定了輔料配方中的糖、鹽及酵母添加量為考 察因素，進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，做面包的烘焙，以面包的質(zhì)構(gòu)為優(yōu)化指標(biāo)，經(jīng)正 交的方差分析，得出影響雜糧面包硬度和彈性的輔料因素順序?yàn)樘?>鹽>酵母， 其中糖的添加量影響是極顯著的。最佳的雜糧面包輔料配方為：以雜糧面包粉 為基重，白砂糖添加量20%、鹽1.2%及酵母2.4%。

(2)在單因素的基礎(chǔ)上，確定了面包加工工藝中的和面時(shí)間、發(fā)酵時(shí)間 及烘烤時(shí)間為考察因素，進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)，做面包的烘焙，以面包的質(zhì)構(gòu)為 優(yōu)化指標(biāo)，經(jīng)正交的方差分析，得出影響雜糧面包硬度和彈性的工藝參數(shù)順序 為和面時(shí)間 > 發(fā)酵時(shí)間>烘烤時(shí)間，其中和面時(shí)間的影響極顯著。最佳的雜糧面 包加工工藝參數(shù)為和面25min、二次發(fā)酵3.5h及烘烤20min。按此配方及工藝 生產(chǎn)出來(lái)的面包，硬度為5998.060g，彈性為0.886，具有質(zhì)地柔軟，色澤金黃 色，口感較細(xì)膩。

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5.1.3產(chǎn)品的對(duì)比及貯藏穩(wěn)定性研宄

(1)隨著貯藏時(shí)間的增加，產(chǎn)品的硬度、彈性、堅(jiān)實(shí)度及水分含量變化 較大。雜糧面包粉流變學(xué)性質(zhì)研究及面包工藝優(yōu)化,產(chǎn)品的硬度均隨貯藏時(shí)間的增加明顯增大，彈性也明顯減小。相比普通 面包，雜糧面包的下降緩慢，且保質(zhì)期明顯大于普通面包，在室溫下密閉保存 達(dá)15天左右，是普通面包的一倍以上。雜糧面包的水分含量變化不大，其保水 性較普通面包好。在一定的保質(zhì)期內(nèi)，產(chǎn)品的酸度和pH變化不大。且面包的 pH和面包的酸度表現(xiàn)出一致性?？稍谝院蟮拿姘?，考慮用面包pH代替面包 酸度，這樣避免了傳統(tǒng)的酸度測(cè)定法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。

(2)面包粉和小麥粉的掃描電鏡圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，面包粉的微觀結(jié)構(gòu)明顯比 小麥粉平滑、完整、細(xì)密及緊湊。在面包制作過(guò)程中及表現(xiàn)出更好的持氣性及 產(chǎn)氣能力。對(duì)比試驗(yàn)室制得的和市售的普通面包和雜糧面包的微觀結(jié)構(gòu)掃描圖， 試驗(yàn)室所制作的雜糧面包，其微觀結(jié)構(gòu)較普通面包，氣孔均勻連續(xù)，但是微觀 結(jié)構(gòu)表面較粗糙且不平滑。市售的普通面包與雜糧面包相比，較細(xì)密，但氣孔 沒(méi)有雜糧面包的大。試驗(yàn)室所得的雜糧面包與市售雜糧面包，微觀結(jié)構(gòu)基本一 致。

5.2本文創(chuàng)新點(diǎn)

(1)采用多種谷物雜糧粉進(jìn)行雜糧面包的生產(chǎn)，避免了單一雜糧的營(yíng)養(yǎng) 不均衡性，豐富了面包的不同口味，在滿足現(xiàn)代人對(duì)營(yíng)養(yǎng)追求的同時(shí)，也滿足 了現(xiàn)代人追求食品風(fēng)味的需求。

(2)首次將雜糧面包粉從性質(zhì)研宄到制備工藝優(yōu)化及最終產(chǎn)品的貯藏穩(wěn) 定進(jìn)行研宄，得出了適合雜糧面包的配方，并觀察雜糧面包在貯藏過(guò)程中的變 化規(guī)律。

5.3展望

本文對(duì)雜糧面包粉的原料選擇、配方優(yōu)化、工藝選擇及貯藏穩(wěn)定性進(jìn)行了 系統(tǒng)的研宄，由于時(shí)間和條件的限制，仍有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步的深入研宄和 探討。

(1)本文選擇5種雜糧粉作為雜糧面包的原料，材料選擇有限，可嘗試 采用其它雜糧粉進(jìn)行復(fù)配，開發(fā)出具有不同口味的新產(chǎn)品和適宜特殊人群食用 的保健產(chǎn)品。

(2)對(duì)雜糧面包進(jìn)行批量生產(chǎn)的全程進(jìn)行質(zhì)量控制體系研宄，使其早日 實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。