莲藕改性淀粉、聚葡萄糖、麦芽糊精复配油脂替代品在起酥面包生产上的应用研究

丁兴华，李红涛，顾立众，李 琴

(江苏食品药品职业技术学院，江苏淮安223003)

油脂替代品可分为三大类:代脂肪，仅蔗糖聚酯被美国FDA批准使用，我国于2010年批准其为新资源食品，目前国内没有该产品销售;模拟脂肪，可分为蛋白质型(仅有美国 Nutra-Sweet公司产品Simplesse)和碳水化合物型(主要有改性淀粉、麦芽糊精、葡萄聚糖、纤维素和天然胶);改性脂肪［1-2］。

聚葡萄糖是一种水溶性膳食纤维，具备增稠剂、膨松剂、水分保持剂、稳定剂等功能，在焙烤食品中可按生产需要适量使用［3］。添加适量聚葡萄糖，可改善软式面包成品质量，如面包起发好、组织细腻、气孔均匀、气泡壁薄、有层丝状感、面包比容显著增加等［4-6］。

麦芽糊精具有良好的增稠和乳化性能，产生奶油状的润滑感和黏稠度［7］。用麦芽糊精代替软式面包中30%的脂肪，可改善面包的质地结构，而面包的体积、色泽、口感与对照组相比没有明显变化［8］。莲藕淀粉既有莲藕特有的风味，同时还有多种活性成分，如类黄酮、酚类、生物碱、三萜、超氧化物歧化酶、膳食纤维等［9-10］。莲藕淀粉经压热法处理后会产生一定量的抗性淀粉，可作为脂肪替代品使用。添加适量的抗性淀粉能使面包的持水能力和比容增加，改善面包芯的弹性和柔软性，对延缓面包的老化有一定作用［11-12］。

起酥面包又称丹麦面包，必须使用一定量的油脂(20%～30%的起酥油或奶油)才能制成，其中反式脂肪酸的安全隐患较大。因此，采用合适的脂肪替代品开发营养、美味、低脂、低热量的起酥面包产品具有重要意义。

根据文献检索，目前关于油脂替代品在面包中应用的文献不多，且均研究的是其在软式面包中的应用，而在起酥面包中的应用未见报道。因此，笔者以聚葡萄糖、麦芽糊精、莲藕改性淀粉、大豆磷脂为关键原料，进行配比设计，模拟丹麦面包生产中常用的片状甜奶油的特性，制成一种复配型脂肪替代品，用于生产丹麦面包，力求达到尽量保持产品原有感官特性又能降低脂肪摄入的目的。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

莲藕 购自淮安市城南蔬菜市场，以优质白色鲜藕为宜;面包粉、糕点粉 东莞益海嘉里粮油食品工业有限公司;即发活性干酵母 哈尔滨马利酵母有限公司;全脂奶粉 内蒙古伊利实业集团股份有限公司;面包改良剂 乐斯福(明光)有限公司;白砂糖 北海华劲糖业有限公司;食盐，江苏井神盐化股份有限公司;片状甜奶油(配料为精炼植物油、白砂糖、果葡糖浆、水、炼乳、聚甘油脂肪酸酯、磷脂、食用香精、抗坏血酸棕榈酸酯、β-胡萝卜素) 广州南侨油脂有限公司;聚葡萄糖(pH5．5 ±0．2)，焦作市新元生物化工食品有限公司;麦芽糊精、大豆磷脂 河南华明生物科技有限公司;木糖醇 山东福田药业有限公司;牛奶香粉 广州海利香精香料有限公司。

多功能果蔬打浆机 上海瑞派机械有限公司;LXJ-Ⅱ离心沉淀机 上海医分仪器制造有限公司;LDZX-40KB立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂;DHG-9053A型电热恒温鼓风干燥箱 南京实验仪器厂;JW-1A型固体样品粉碎机 江苏姜堰市分析仪器厂;电子天平 上海精密科学仪器有限公司;TA-XT Plus物性测定仪 英国Stable Micro Systems公司;SM-25Y型搅拌机、SM-520型酥皮机、SM-716F型醒发箱、SM-705EE型循环热风烤炉新麦机械(无锡)有限公司。

1.2 实验方法

1．2．1 藕粉改性淀粉的制备 采用压热法将淀粉进行改性处理［13］。先将新鲜莲藕洗净，去藕节、削皮，按1∶1加水打浆，然后用两层纱布挤压过滤除去藕渣，藕汁经离心分离(2000r/min，5min)得到淀粉。将莲藕淀粉水溶液浓度调整为浓度为25%，调节pH6．0，在 100℃水浴糊化 30min，120℃、0．2MPa 高温高压下处理45min，取出，自然冷却，4℃静置24h，75℃干燥24h，粉碎，过80目筛，所得产品即为莲藕改性淀粉，其中抗性淀粉含量为9%左右。

1．2．2 起酥面包的生产工艺

1．2．2．1 工艺流程 见图 1。

图1 丹麦面包生产工艺流程Fig．1 Production process of Danish bread

1．2．2．2 操作要点 起酥面包基本配比见表 1［14］，其中油脂替代品配比的确定需进行多次实验。

表1 丹麦面包基本生产配方Table 1 Basic production formula of Danish bread

发酵:温度25℃，相对湿度70%，30min。

面团分割、冻藏:分割成2000g/块，压平后放于烤盘(一盘刚好可放两块面)，盖上保鲜膜，冷柜冻藏，温度为-18℃左右的120min，冻至软硬适度不结冰。

包油、整形:每块面团包入500g南侨片状甜奶油或油脂替代品，擀成长方形三折一次，再擀开三折一次，冷藏松弛30min后再擀开三折一次，最后擀至1cm厚，将面皮分成10cm的正方形。

最后醒发、烘烤:控制温度28℃、相对湿度70%最后醒发50min，烘烤温度为上火170℃，时间12min左右(根据色泽而定)。

油脂替代品制备:将木糖醇磨成粉后与其他粉状原辅料一起过面粉筛，然后加水搅拌调制成与面团软硬度一致的团块，上下铺保鲜膜擀成片状冷藏备用。

1．2．3 检测方法

1．2．3．1 硬度、胶黏性、弹性测定 采用 TA-XT Plus物性测试仪和P50探头测定冷藏后油脂替代品以及冷冻后面团硬度、胶黏性、弹性，然后以油脂替代品与面团测定指标的比值(%)作为最终指标以便确定油脂替代品的最佳配比。测试速度为1．0mm/s，形变量为25%，样品厚20mm。弹性是压缩产品保持60s后的力与压缩产品最大力的比值(%)，实验结果取三次测定的平均值［15］。

1．2．3．2 感官评分 产品包装后室温存放48h后再进行感官评定。

丹麦面包感官评分标准见表2，参考“GBT 14611-2008粮油检验小麦粉面包烘焙品质实验直接发酵”和“GB/T 20981-2007面包”制定，以添加南侨片状甜奶油制作的丹麦面包作为满分标准。请10位感官评定员(5名教师、5名学生)依据评分标准(总评分为各项打分乘以权重后再合计)对面包进行感官评价，每次实验产品的最终感官评分为三个产品的平均值。

1.3 单因素实验方法及正交实验设计

表2 丹麦面包感官评分标准Table 2 Sensory evaluation standards of Danish bread

在初步的预实验的前提下，固定水、木糖醇、牛奶香粉的用量分别为100、130、6，在基本配比的基础上分别对莲藕改性淀粉的不同用量(220、240、260、280、300、320)、聚葡萄糖的不同用量(30、40、50、60、70、80)、麦芽糊精的不同用量(5、10、15、20、25、30)、大豆磷脂的不同用量(10、20、30、40、50、60)进行单因素实验。

在单因素实验结果的基础上，设计四因素三水平正交实验，因素水平表见表3。

表3 正交实验因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal design

1.4 数据处理

采用SPSS(17．0)软件进行数据处理与分析，单因素差异显著性采用单因素方差分析(ANOVA)，正交实验数据分析采用一般线性模型中方差成分分析，p＜0．05 判定为差异显著，p＜0．01 为极显著。

2 结果与讨论

2.1 单因素实验结果

影响起酥面包感官品质的重要因素是面包的层次及组织结构，形成层次及组织结构的关键是面包的整形过程。整形的重要步骤包括:一是檊开，二是将油脂包裹在面团里，三是折叠面饼，增加面团层次。整形过程中必须注意面团和油脂的软硬度，两者软硬度必须相同才能达到理想的状态。如果油脂硬面团软，檊压面团时容易造成油脂破裂，分布不均匀;油脂软面团硬时，檊压面团会使油脂被压出，难以操作，如果面团与油脂都过硬的情况下操作，也容易造成檊压面团时破裂，无法形成层次。因此，通过物性测试仪测定冷藏后油脂替代品以及冷冻后面团硬度、胶黏性、弹性，然后以油脂替代品与面团测定指标的比值(%)作为最终指标。该比值越接近100%说明油脂替代品与面团的物性越接近，越有利于丹麦面包的整形操作。油脂替代品的滋味和香气主要是靠木糖醇和牛奶香粉呈现的，通过预实验可基本确定其合适的添加量。实验结果见图2～图5。

由图2可知，随莲藕抗性淀粉用量的增加，油脂替代品的硬度、弹性显著增加(p＜0．05)，而胶黏度显著降低(p＜0．05)。参照面团物性，综合考虑硬度、弹性及胶粘性比值，莲藕抗性淀粉用量选择在260～300比较合适。

图2 莲藕改性淀粉用量对油脂替代品物性指标的影响Fig．2 Effect of application amount of lotus root modified starch on properties of fat substitute

由图3可知，随聚葡萄糖用量的增加，油脂替代品的硬度和弹性均显著增加(p＜0．05)，胶黏度的变化不显著。参照面团物性，综合考虑硬度、弹性及胶粘性比值，聚葡萄糖用量选择在50～70比较合适。

由图4可知，随麦芽糊精用量的增加，油脂替代品的胶黏度和硬度均显著增加(p＜0．05)，而弹性变化不显著。参照面团物性，综合考虑硬度、弹性及胶粘性比值，麦芽糊精用量选择在10～20比较合适。

图3 聚葡萄糖用量对油脂替代品物性指标的影响Fig．3 Effect of application amount of polydextrose on properties of fat substitute

图4 麦芽糊精用量对油脂替代品物性指标的影响Fig．4 Effect of application amount of maltodextrin on properties of fat substitute

由图5可知，随大豆磷脂用量的增加，油脂替代品的胶黏度和弹性均增加显著(p＜0．05)，硬度的变化不显著。参照面团物性，综合考虑硬度、弹性及胶粘性比值，大豆磷脂用量选择在40～60比较合适。

2.2 正交实验结果

在以上单因素实验的基础上，以丹麦面包产品感官评分为主要考察指标设计四因素三水平正交实验，同时将油脂替代品的硬度、弹性及胶粘性比值作为参考指标，以便确定油脂替代品的最佳配比，实验结果及方差分析见表4(表中评分及比值均为三次平行实验的均值)、表5。

图5 大豆磷脂用量对油脂替代品物性指标的影响Fig．5 Effect of application amount of soybean phospholipid on properties of fat substitute

表5 正交实验结果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal test results

由表4和表5可知:各因素对油脂替代品丹麦面包感官总评分影响作用的顺序为A(莲藕改性淀粉用量)＞C(麦芽糊精用量)＞D(大豆磷脂用量)＞B(聚葡萄糖用量)，A和C为极显著影响因素，最优组合为A3B2C1D3;此时，莲藕改性淀粉、麦芽糊精、大豆磷脂、聚葡萄糖的用量分别为300、60、10、60，对应于8号实验，硬度、弹性及胶粘性比值分别为96．2%、94．3% 、97．0%(油脂替代品物性与面团接近)。

3 结论

莲藕淀粉经压热法处理后会产生一定量的抗性淀粉，这种改性淀粉具有一定的莲藕风味，同时还有多种活性成分，可作为油脂替代品使用。将莲藕改性淀粉(280)、聚葡萄糖(60)、麦芽糊精(10)这三种脂肪替代品和大豆卵磷脂(10)、牛奶香粉(6)、木糖醇(130)、水(100)等原辅料进行复配调制，可模拟出片状甜奶油的特性，制成一种复配型脂肪替代品，用于生产丹麦面包，产品感官品质较佳。

表4 正交实验结果Table 4 Orthogonal test results

［1］柳慧花，张建忠，肖付刚，等．油脂代用品的功能特性及其在食品中的应用［J］．食品科技，2006(1):8-11．

［2］豆玉静，朱婧，刘静，等．脂肪替代品蔗糖聚酯对蛋糕营养价值和感官可接受性的影响［J］．食品工业科技，2012，33(18):315-317．

［3］赵凯，张守文，方桂珍．聚葡萄糖的特性及其在低脂冰淇淋中的应用研究［J］．食品工业科技，2003，24(3):34-37．

［4］余利新，刘亚伟，吴迪．聚葡萄糖对焙烤食品食用品质的影响［J］．粮食与饲料工业，2013(1):23-26．

［5］刘文慧，王颉，王静，等．麦芽糊精在食品工业中的应用现状［J］．中国食品添加剂，2007(3):183-186．

［5］李文钊，纪学云．聚葡萄糖对面包品质的影响［J］．天津轻工业学院学报，2002(2):18-21．

［6］姜怡．初步评价聚葡萄糖在面包制作中的应用功能［J］．天津科技，2009(3):72-73．

［7］周泗牛，陈杰，陈娜君，等．麦芽糊精替代脂肪对冰淇淋浆料流变学特性的影响［J］．食品工业科技，2012，33(19):155-158．

［8］林亲录，程小续，刘星，等．低DE值麦芽糊精对面包品质影响的研究［J］．食品工业科技，2010，31(11):309-311．

［9］刘军波，张慜，任志灿．以全藕粉为原料加工藕汁的稳定性及风味［J］．食品与生物技术学报，2011，30(2):228-233．

［10］ Junbo Liu，Min Zhanga，Shaojin Wang．Processing characteristics and flavour of full lotus root powder beverage［J］．J Sci Food Agric，2010，90(14):2482-2489．

［11］王洪燕，李芳，周惠明．抗性淀粉对面团流变学特性的影响、应用及改良［J］．食品工业科技，2007，28(3):106-108．

［12］付蕾，田纪春，高吉刚，等．抗性淀粉与小麦粉配粉对面包加工品质的影响［J］．中国粮油学报，2010，25(12):6-9．

［13］丁兴华．莲藕抗性淀粉热压法工艺优化的研究［J］．农业机械，2011(35):104-106．

［14］王森．超人气面包制作大全［M］．郑州:河南科学技术出版社，2011:63．

［15］王坤，吕振磊，王雨生，等．变性淀粉对面团流变学特性和面包品质的影响［J］．食品与机械，2011，27(4):20-24．