糯小麦面包的研制及货架期预测

张伟，张焕新

（江苏农牧科技职业学院 食品科技学院，江苏 泰州225300）

糯小麦面包的研制及货架期预测

张伟，张焕新*

（江苏农牧科技职业学院 食品科技学院，江苏 泰州225300）

糯小麦粉具有独特的理化特性，将其添加到面包中可以制作出货架期较长的面包。以面包的感官品质为评价指标，考察糯小麦粉、酵母、白砂糖、奶油添加量对糯小麦面包品质的影响，通过单因素和正交试验设计优化糯小麦面包的最佳配方，结果表明：糯小麦粉对面包感官品质影响最大，其次是酵母、奶油和白砂糖。糯小麦面包的最佳配比为：糯小麦粉12.0%、酵母1.6%、白砂糖7.0%、奶油4.0%。由此配比制得的糯小麦面包表面金黄、色泽均匀、形态饱满、口感纯正、松软可口，各项指标均符合国家标准。通过ASLT法预测糯小麦面包的货架期得出：储藏温度20℃和湿度60%的条件下，糯小麦面包的货架期大约为13 d，比市售白面包的货架期（<7 d）有显著提高。

糯小麦粉；面包；货架期；ASLT法

糯小麦粉是一种新型的天然淀粉资源，迄今为止自然界中尚未发现天然糯性突变体。1995年NAKUMARA和YAMAMORI通过人工杂交的方式首次育成了糯小麦品种，随后，美国、日本、中国等也相继开展了糯小麦品种（系）育种及糯小麦粉的应用研究工作[1-3]。糯小麦粉因其直连淀粉含量低（<1%），具有独特的理化特性，和普通小麦粉比，糯小麦粉具有回生值低、糊化温度低，具有较强的持水性，冻融稳定性好，凝沉阻力大、具有较强的抗老化性[4]。由于糯小麦在糊化过程中吸水膨胀力极强，并不适合以纯糯小麦粉单独制作食品，而普通小麦粉缺少糯性，面制品储藏过程中容易发硬、开裂、析水，口感不好，商品性差[5]。面包由于具有适口度好、营养价值高、食用方便、价格低廉、易于携带等特点，适合社会各阶层的需要，但存在着易老落化，货架期短等缺点。利用糯小麦在理化特性与食用性能上与普通小麦的互补性，合理的配合使用不仅可以减少添加剂的使用，降低生产成本，提高食品的安全性，而且将有利于面包食用品质与抗老化性能的改善，延长面包的货架期[6]。本实验以江苏楚龙面粉有限公司生产的“扬糯1号”糯小麦粉为原料，研究糯小麦面包的最佳配方，通过ASLT法预测糯小麦面包的货架期，旨在为糯小麦的开发利用提供新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

“扬糯1号”糯小麦粉、普通小麦粉：江苏楚龙面粉有限公司；高活性干酵母（安琪牌）；面包改良剂：青岛花帝食品配料有限公司；抗坏血酸钠：北京金路鸿生物技术有限公司；麦芽粉、奶油、鸡蛋、糖、盐均为市售产品。

1.2 仪器与设备

TZ-10P粉碎机：上海台征机械设备有限公司；VMI螺旋式搅拌机：上海台新食品机械有限公司；YY-DJ-1型电热恒温干燥箱：吴江新亿阳烘箱制造厂；YFXD辐射感温分层食品烤箱：江苏飞月厨具股份公司；VF-30醒发箱：广州富康食品机械有限公司；SPX-150-C型恒温恒湿培养箱：上海精密仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 面包的制作

按GB/T 14611-2008《小麦粉面包烘焙品质试验法直接发酵法》进行面包制作，并根据实际原料和设备略有调整。

1.3.2 糯小麦粉面包的单因素试验

单因素试验主要研究糯小麦粉、酵母、白砂糖、奶油添加量对糯小麦面包品质的影响。在预实验的基础上，确定糯小麦面包的基本配方为（以小麦粉的质量分数为基础）：小麦粉100.0%、盐1.5%、脱脂奶粉4.0%、麦芽粉0.2%、抗坏血酸钠0.004%、水适量。改变糯小麦粉、酵母、白砂糖、奶油的用量，以糯小麦面包的感官品质为考察指标，确定正交试验水平。

1.3.3 糯小麦面包配方的正交试验优化

在单因素试验基础上，按L9（34）正交设计表进行试验，以糯小麦面包的感官品质为评价指标，优化糯小麦面包的最佳配方，因素水平见表1。

1.4 分析方法

1.4.1 感官评价

糯小麦面包品质评价采用综合感官评分法。优选10位经过培训的人组成评分小组，综合参考GB/T 14611-2008《小麦粉面包烘焙品质试验法直接发酵法》和中国农科院《面包烘焙品质评分标准》，选定体积、组织结构、色泽形态和口感为评价指标，采用盲标法对各评价指标进行评价，以综合得分为指标，考察各因素对糯小麦面包品质的影响，具体评价标准见表2。

表1 因素水平表Table 1Different levels of the factors in orthogonal tests

表2 糯小麦面包感官评价标准Table 2Standards of sensory quality evaluation of bread

1.4.2 理化指标和微生物指标的测定

水分、酸度、比容、酸价、过氧化值、菌落总数、大肠菌群、霉菌计数、致病菌：按照GB/T 20981-2007《面包》和GB 7099-2003《糕点、面包卫生标准》规定的方法进行测定。

1.4.3 货架期的预测

采用货架期加速实验法（accelerated shelf-life testing，ASLT）[7]。ASLT法是基于温度的预测方法，主要包括Q10模型、Z值模型、Arrhenius模型、Belehradek方程[8]，本试验采用Q10模型。

1.4.3.1 ASLT实验温度的条件

分别将制的糯小麦面包放入恒温恒湿培养箱内，选取ASLT试验条件为：温度37℃，相对湿度60%和温度47℃，相对湿度60%。

1.4.3.2 储存期比率Q10的确定

Q10定义为温度差为10℃时，2个任意温度下储存期的比率，用以下公式表示：

1.4.3.3 测定时间间隔的确定

测定时间间隔采用以下公式表示：

式中：f1为试验温度为T1时的时间间隔；f2为试验温度为T2时的时间间隔；△T为T1与T2的温度差。

1.4.3.4 货架期的确定

货架期的测定采用以下公式表示：

式中：θs(T1)为指定温度T1下的货架寿命；θs(T2)为特定温度T2下的货架寿命；△T为T1与T2的温度差。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 糯小麦粉添加量对面包品质的影响

在基础配方的基础上，添加酵母1.6%、白砂糖7.0%、奶油6.0%，调整糯小麦粉的添加量为10.0%、12.0%、14.0%、16.0%、18.0%，对制得的面包进行感官评价，结果见图1。

图1 糯小麦粉添加量对面包品质的影响Fig.1 Effect of waxy wheat flour amount on the quality of bread

由图1可知，在一定范围内（<14.0%），糯小麦粉添加量对面包品质影响不大，当糯小麦粉添加量超过14.0%时，面包表皮开始出现斑点，体积明显减小，面包芯颜色发暗，纹理不均匀，且出现较多大孔洞。主要由于糯小麦粉吸水力强，持水性好，面团呈黏性，随着糯小麦粉添加量的增加，面包体积减小，引起内部组织结构变劣，综合评分减少[9]。但糯小麦粉回生值较低，可降低面包老化速度，延缓面包变硬、开裂等现象，进而延长货架寿命。综合考虑，选定12.0%～14.0%为糯小麦粉的添加量范围进行正交实验。

2.1.2 酵母添加量对面包品质的影响

在基础配方的基础上，添加糯小麦粉12.0%、白砂糖7.0%、奶油6.0%，调整酵母的添加量为1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%，对制得的面包进行感官评价，结果见图2。

图2 酵母添加量对面包品质的影响Fig.2 Effect of yeast amount on the quality of bread

由图2可知，随着酵母添加量的增大，面包的体积逐渐变大，组织结构变得疏松柔软，开始出现酵母味，糯小麦面包的感官得分也逐渐增大，主要由于酵母可使面团充气，组织结构出现细密、均匀、呈海绵状的细孔，产生独特的风味。当添加量达到1.8%时，面团持气性变劣，体积减小，且产生较浓的酵母味，综合得分出现明显的下降[10]。所以，选定酵母添加量为1.6%～1.8%之间进行正交实验。

2.1.3 白砂糖添加量对面包品质的影响

在基础配方的基础上，添加糯小麦粉12.0%、酵母1.6%、奶油6.0%，调整白砂糖的添加量为4.0%、5.0%、6.0%、7.0%、8.0%，对制得的面包进行感官评价，结果见图3。

图3 白砂糖添加量对面包品质的影响Fig.3 Effect of sugar amount on the quality of bread

由图3可知，随着糖的添加量增大，糯小麦面包的体积变大，质地变得柔软，产生诱人的色泽。主要由于白砂糖是酵母的营养物质，随着添加量增大，酵母产气量增大，面包体积增大；白砂糖还具有反水化作用，能增强面包的持水性，提高面包的柔软性；同时白砂糖有利于烘烤过程产生美拉德反应，产生诱人的色泽，改善面包的色、香、味、形等感官性状[11-12]。但当添加量增大到6.0%之后，面包体积不再增大，表皮颜色变褐，综合评分降低。

2.1.4 奶油添加量对面包品质的影响

在基础配方的基础上，添加糯小麦粉12.0%、酵母1.6%、白砂糖7.0%，调整奶油的添加量为2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%，对制得的面包进行感官评价，结果见图4。

图4 奶油添加量对面包品质的影响Fig.4 Effect of cream amount on the quality of bread

由图4可知，随着奶油添加量的增大，面包体积逐渐增大，感官评分升高。主要由于奶油具有起酥性、乳化性，可以改善面团的加工性能，使面包组织细腻、柔软，持气性增加[13]。但随着奶油添加量的进一步增大，面包口感变得油腻，表皮出现少量斑点，感官也呈现一定程度的下降。综合考虑，选定奶油添加量为3.0%～5.0%之间进行正交试验。

2.2 糯小麦面包最佳配方的正交优化试验

在单因素试验的基础上，以糯小麦面包的感官综合评分为考察指标，对不同因素水平按L9（34）正交表进行正交设计，优化糯小麦面包配方，结果见表3。

表3 L9（34）正交试验结果Table 3Design and results of orthogonal tests

由表3可知，各因素对糯小麦面包感官品质的影响大小依次是：A糯小麦粉＞B酵母＞D奶油＞C白砂糖。采用SPSS 16.0 for windows对正交试验结果进行方差分析，结果见表4。

表4 方差分析Table 4Analysis of variance of orthogonal tests

由表4可知，糯小麦粉（p＜0.01）对面包品质影响极显著，酵母（p＜0.05）在试验水平内对面包品质有显著影响，奶油添加量在试验水平内对面包品质影响不太显著，白砂糖添加量对面包品质影响较小，作为误差项。根据面包感官得分高的要求，本试验确定糯小麦面包的最佳配方为A1B1C3D2，即糯小麦粉12%、酵母1.6%、白砂糖7.0%、奶油4.0%。

2.3 验证试验

在最佳配方条件（小麦粉100.0%、糯小麦粉12.0%、酵母1.6%、盐1.5%、白砂糖7.0%、脱脂奶粉4.0%、奶油4.0%、麦芽粉0.2%、抗坏血酸钠0.004%、水适量）下制作糯小麦面包，对糯小麦面包的感官、理化和微生物指标进行评价。

2.3.1 糯小麦面包感官评价

糯小麦面包表面呈金黄色、均匀一致，无破裂、无白色斑点；形态饱满，完整；面包芯呈现乳白色、气孔细密均匀，无裂纹；口感纯正、松软可口不黏牙、无颗粒感，感官综合评分达93.6分，比正交试验的9个评分结果都高。

2.3.2 糯小麦面包理化指标及微生物检测结果

糯小麦面包的理化指标及微生物指标检测结果见表5。

表5 糯小麦面包理化指标及微生物指标标准及测定结果Table 5Physicochemical/microbial standards of biscuit and measurement results

由表5可知，糯小麦面包理化指标及微生物检测结果符合GB/T 20981-2007《面包》和GB 7099-2003《糕点、面包卫生标准》。

2.4 糯小麦面包货架期预测结果

面包油脂含量较高，容易腐败变质，故本实验确定贮藏温度47℃下每天对糯小麦面包进行检测，即f1（47℃）=1，检测结果见表6。

表6 糯小麦粉面包在47℃下的检测结果Table 6Results of accelerated shelf-life testing at 47℃

Q10暂定为2[14]，由公式可得f2（37℃）=2，即贮藏温度37℃下每2天对糯小麦面包进行检测，检测结果见表7。

表7 糯小麦粉面包在37℃下的检测结果Table 7Results of accelerated shelf-life testing at 37℃

由表6可知，贮藏温度47℃，相对湿度60%条件下，糯小麦粉面包贮藏时间多于2 d后，微生物数量已超标，理化指标中过氧化值以超过国家标准，酸价接近临界值，感官明显下降，已不能食用，所以确定该条件下，糯小麦面包的货架期为2 d。

由表7可知，贮藏温度37℃，相对湿度60%条件下，糯小麦面包贮藏时间多于4 d后，微生物数量已超标，理化指标中过氧化值已超出国家标准，酸价接近临界值，感官明显下降，已不能食用，所以确定该条件下，糯小麦粉面包的货架期为4 d。

因此可得，在储藏温度T1=20℃下的θs(T1)=θs(T2)× Q10△T/10=4×21.7=4×3.25=13 d。

综上所述，应用ASLT法得出，糯小麦面包在20℃和湿度60%的条件下货架期大约为13 d，比市售白面包的货架期（<7 d）有显著提高，主要是由于糯小麦粉降低了混合粉中直链淀粉的比例，一定程度上延长了面包的货架期。

3 结论

通过单因素和正交试验确定了糯小麦粉面包的最佳配方为：糯小麦粉12.0%、酵母1.6%、白砂糖7.0%、奶油4.0%。各因素对面包品质影响的主次顺序为：A糯小麦粉＞B酵母＞D奶油＞C白砂糖。在此条件下制得的糯小麦面包符合国家标准，通过ASLT法预测得到货架期大约为13 d，比市售白面包的货架期（<7 d）有显著提高。糯小麦面包的开发提高了糯小麦的利用率，显著提高了面包的货架期，具有较好的开发前景。

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Development and Shelf-life Evaluation of Waxy Wheat Flour Brea d

ZHANG Wei，ZHANG Huan-xin*
（School of Food Science and Technology，Jiangsu Agri-animal Husbandry Vocational College，Taizhou 225300，Jiangsu，China）

Waxy wheat flour have some specific physicochemical properties compared with those of normal wheat starch，it was used to extend the shelf-life of bread in this paper.With the organoleptic score as the index，single-factor and orthogonal experiments were carried out to design the optimum formula of resistant starch bread as follows：waxy wheat flour，12.0%；yeast，1.6%；sugar，7.0%；cream，4.0%，the proportion of waxy wheat flour and yeast have significant influence to the sensory quality of bread.The organoleptic，physicochemical，and health indices of the bread produced using the optimum formula were measured.The results showed that the resistant starch biscuits had the advantages of uniform color（golden yellow），intact appearance，pure flavor，soft and delicate taste，no sticking to teeth，and no grainy taste.All the physicochemical and health indices met national standards.The shelf-life of bread was measured by the method of accelerated shelf-life testing，and it was approximately13 d，and the results indicated the waxy wheat flour prolong the shelf-life of bread significantly compared with the white bread（<7 d）.

waxy wheat flour；bread；shelf-life；accelerated shelf-life testing（ASLT）

2013-09-18

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.02.015

泰州市科技攻关项目（No.TN1104）；江苏省“青蓝工程”资助项目

张伟（1982—），男（汉），讲师，硕士，主要从事农产品深加工方面的研究。

*通信作者:张焕新（1972—），男（汉），副教授，博士，研究方向：碳水化合物资源的开发与利用。