硬脂酰乳酸钠对冷冻面团及其烘烤面包品质的影响

唐语轩，蔡勇建，邓欣伦，赵强忠

（1.华南理工大学食品科学与工程学院，广东广州 510640）（2.广州市稳邦生物科技有限公司，广东广州 511458）

冷冻面团作为一种发源于欧美烘焙大国的生产技术，在我国烘焙业上所受关注日益上升。冷冻面团为消费者提供了新鲜面包，实现了标准化生产，便于保存和运输；又减少了重复投资和人力资源的浪费，能有效控制库存，减少损耗。然而冷冻面团品质还不够稳定[1]，主要表现在冷冻面团在冷冻过程中，由于酵母死亡、面团面筋网络遭到破坏[2]，冷冻面团的持气性能降低，甚至冻裂和萎缩；冷冻面团醒发时间延长，醒发后的面包坯体积小，影响烘烤后产品的外观形状及口感。冷冻面团技术在日、美、英、法等国家发展十分迅速，由于第三方冷链物流不发达以及冷冻面团从业人员技术水平要求较高，我国冷冻面团行业的进一步发展受到限制[3]。

冷冻面团制作工艺主要有六种：成型面团冷冻法、烘后制品冷冻法、未成型面团冷冻法、预烘烤制品冷冻法、预醒发面团冷冻法和即烤冷冻面团法[3]。这六种方法存在着各自的问题，如生产成本高、设备要求高及储藏期不长等[4,5]，也存在着共同的问题-最终产品容易结构粗糙、体积小[6]。乳化剂中的亲水基和亲油基可以调和面团中的水和油，使面团组织均匀。硬脂酰乳酸钠（Sodium stearyl lactate，SSL）是一种安全无毒、性能优良、广泛应用于烘焙业的食品乳化剂，能促进面筋网络形成，增强面团持气性[7～9]，从而增加面包体积，使面包组织柔软、结构细腻。

面团的流变特性决定着其烘焙、蒸煮食品等最终产品的加工品质[10]。面团流变特性可以表征面团的品质，质构特性、比容及感官评分能够评价面包的品质。本文旨在通过添加SSL到自制冷冻面团，依据流变、质构、比容和感官的测定结果，优化出品质稳定、储藏期长的冷冻面团。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

高筋粉，广州南方面粉公司红牡丹特级面包粉；起酥油，金燕牌；耐高糖活性干酵母，安琪；硬脂酰乳酸钠（SSL），广州市华恭生物科技有限公司；白砂糖、食盐均为市售。

1.2 仪器与设备

HAAKE MARS Ⅲ旋转流变仪，美国 Thermo Fisher Scientific公司；TA-XT Plus质构分析仪，英国Stable Micro System公司；YH-15K商用发酵箱，乐创公司；HM740和面机，Hauswirt公司。

1.3 方法

1.3.1 冷冻面团基础配方

根据王晓艳等[11]的研究及预实验结果，确定自制冷冻面团基础配方为：高筋粉100%，水55%，起酥油6%，糖18%，盐1%，酵母1%。

1.3.2 冷冻面团制作工艺

采用一次发酵[12]，后油、后盐法。将搅打好的面团松弛5 min后分割为120 g/个，编号为A；10 g/个，编号为B。将面团A、B置于温度38 ℃，湿度70%的发酵箱中醒发1 h后放入-18 ℃[13]冰箱冷冻储藏0 d，7 d，14 d，30 d。

1.3.3 单因素实验

根据GB 2760及预实验，确定单因素实验中SSL添加量为（以面粉质量计），0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%。

表1 面包感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of bread

1.3.4 面团流变性质测定

将B面团解冻1 h后，置于温度38 ℃，湿度70%下的发酵箱中醒发1 h。取2 g面团中间部位置于样品台上，进行动态应变扫描和动态频率扫描。

动态应变扫描：选择直径为35 mm的平板夹具，间距为 1 mm，温度 25 ℃，应变扫描范围为0.01%～100%，样品静置时间设为5 min。通过应变扫描确定样品的线性粘弹区（Liner ViscoelasticityRegion，LVR）。

动态频率扫描：参考Ozulku[14]的测试条件，结合仪器和样品特性，确定本实验测试条件为：选择直径为35 mm的平板夹具，应变值为0.1%（LVR内），间距为1 mm，温度25 ℃，频率扫描范围为0.1～40 Hz，线性取点9个。通过动态频率扫描测定样品的弹性模量，粘性模量以及损耗角正切tanδ。

1.3.5 面包比容测定

将A面团解冻1 h后，置于温度38 ℃，湿度70%的发酵箱中醒发1 h，放入烤箱，在上火180 ℃，下火210 ℃下烘烤15 min。冷却6 h后切成2 mm的薄片。用油菜籽排空法测定面包体积，从而计算出面包比容：

式中：P为面包比容，mL/g；V为面包体积，mL；m为面包质量，g。

1.3.6 面包质构特性测定

参考毛根武等[15]的方法测定面包质构特性。将1.3.5中的薄片用TPA模式，选用P/36R探头测定其质构特性，测定条件为：

测前速度：2 mm/s，测试速度：2 mm/s，应变模式，形变50%。一组五次平行。

1.3.7 面包感官评价

感官评价是对面包品质分析的另一种主要方式。评价员通过嗅觉、触觉和味觉等对面包的香气、质地和口感进行分析或描述性评价。由五位专业人士构成感官评价小组，参考GB/T 20981面包5.1感官要求确定感官评价标准如表1。

1.4 数据处理及统计分析

除特殊说明外，所有数据平行测定三次，采用SPSS 22.0和Origin 8.6数据处理和作图。数据以平均值±偏差表示，以p＜0.05表示数据之间显著性差异。

2 结果与讨论

2.1 SSL添加量对冷冻面团流变特性的影响

弹性模量可视为衡量样品产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，样品产生弹性形变所需应力越大[16]。SSL对冷冻面团冷冻储藏过程中弹性模量的影响如图1所示，由图1可知，SSL添加量为0%～0.25%时，冷冻面团弹性模量随频率增加而单调增加。添加SSL后，同一频率下冷冻面团的弹性模量增加。SSL添加量在 0%～0.20%时，同一频率下，冷冻面团的弹性模量随添加量增加而升高。

图1 SSL添加量对冷冻面团冷冻储藏过程中弹性模量的影响Fig.1 The impact of SSL on elastic modulus of frozen dough during freezing storage

说明SSL能够增强冷冻面团的结构强度，可能是因为SSL能与面筋分子互相作用形成复合物，使面筋蛋白互相连接起来变成大分子面筋网络[17]，可增强面团的弹性，韧性和持气性，从而可以改善后续产品的品质。当SSL添加量达到0.25%时，弹性模量下降，可能是因为SSL添加过多使面团发粘，弱化了面团的面筋网络，会减弱后续醒发时面团的持气性从而影响后续产品的烘焙特性。

冷冻面团在冷冻储藏期间弹性模量随冷冻储藏时间延长而降低。频率为40 Hz时，未添加SSL的冷冻面团的弹性模量与冷冻 0 d相比，冷冻 7 d后下降9.9%，14 d后下降26.87%，30 d后下降54.13%，可见冷冻储藏使面团弹性强度下降，这是因为冷冻储藏过程产生的冰晶破坏了面筋网络结构，可能会影响后续产品的品质。添加SSL后冷冻面团弹性模量随冷冻储藏时间的增加而下降的幅度减小，尤其添加0.20%SSL的冷冻面团与冷冻0 d相比，冷冻7 d后弹性模量下降9.57%，14 d后下降21.12%，30 d下降43.84%。说明在合适添加范围内，添加SSL可以有效抑制面团结构因冷冻储藏带来的伤害，保持面团的结构强度。

损耗和储能模量的比值称为损耗角正切tanδ，反映样品粘性弹性比例。冷冻面团的tanδ越低，其粘性模量与弹性模量的比值越小，面团体系中的高聚物含量越多、交联度越高，面团的加工品质越好[18]。SSL对冷冻面团储藏过程中tanδ的影响如图2。

由图2可知未添加SSL的冷冻面团的tanδ在频率为0.1～1 Hz时随频率增加而降低，在频率为1～10 Hz时保持稳定，在10～40 Hz时随频率增加而升高。添加SSL后，冷冻面团的tanδ值降低，加工品质更好，可能是 SSL与面筋分子互相作用使面筋蛋白交联度升高，面筋网络结构更加稳定[19]。SSL添加量为0.20%时tanδ最低。

2.2 SSL添加量对冷冻面团烘烤面包比容的影响

面包比容反映的是面团体积膨胀程度，直接影响到成品面包的外形、口感、组织[20]。SSL添加量对冷冻面团烘烤面包比容的影响如图3，由图3可知，添加 SSL后冷冻面团烘烤面包的比容大于未添加样。SSL添加量为0%～0.20%时，冷冻面团烘烤面包比容随SSL添加量增加而增大，这是由于SSL能增强面团的弹性，韧性和持气性，增大面包体积[21]。SSL添加量达到0.25%时比容值稍有减小，说明SSL添加量过高可能会影响面包的品质。

图2 SSL添加量对冷冻面团储藏过程中tanδ的影响Fig.2 The impact of SSL on tanδ of frozen dough during freezing storage

冷冻面团烘烤面包的比容随冷冻储藏时间延长而减小。添加SSL后，冷冻面团烘烤面包比容随冷冻储藏时间延长而减小的幅度减小。当 SSL添加量为0.20%时，冷冻面团烘烤面包比容随冷冻储藏时间延长而减小的幅度最小；而SSL添加量达到0.25%后由于添加量过高使面团发粘，冷冻面团容易在冷冻及醒发过程中塌陷，导致其烘烤面包比容随冷冻储藏时间延长而急降。

图3 SSL添加量对冷冻储藏过程中冷冻面团烘烤面包比容的影响Fig.3 The impact of SSL on the specific volume of bread during freezing storage

2.3 SSL对冷冻面团烘烤面包质构特性影响

质构特性是衡量面包品质的重要标准。SSL对冷冻面团烘烤面包质构特性的影响如表2.

由表2可知，添加SSL后，冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性降低，弹性、回复性升高，总体品质提升。当SSL添加量为0%～0.20%时，冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性随添加量增加而降低，弹性、回复性随添加量增加而升高.

而当SSL添加量达到0.25%时，冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性升高，弹性、回复性降低。SSL添加量为0.20%时，冷冻面团烘烤面包的硬度、弹性、咀嚼性和回复性出现峰值。

图4 冷冻面团烘烤面包截面图（30 d）Fig.4 The sectional views of bread with 0.20% SSL(a) and bread without SSL(b)(30 d)

冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性随冷冻储藏时间延长而升高，弹性、回复性随冷冻储藏时间延长而降低。添加SSL后，冷冻面团烘烤面包硬度、咀嚼性随冷冻时间延长而升高的幅度减小，弹性、回复性随冷冻储藏时间延长而降低的幅度减小。在SSL添加量为0.20%时尤为明显。

表2 SSL添加量对冷冻面团烘烤面包质构特性的影响Table 2 The impact of SSL on the texture characteristics of bread

综上可知添加SSL可以改善冷冻面团烘烤面包的质构特性及储藏特性。SSL的最佳添加量为0.20%，此时冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性最低，随冷冻储藏时间延长而升高的幅度最小；弹性、回复性最高，随冷冻储藏时间延长而降低的幅度最小。冷冻储藏30 d时，添加0.20%SSL与未添加SSL的冷冻面团烘烤面包的截面图如图4所示，由图4可知，添加0.20%SSL后冷冻面团烘烤面包结构更均匀细腻，气泡更少。

2.4 SSL添加量对冷冻面团烘烤面包感官特性的影响

冷冻面团烘烤面包感官评分如表 3，由表 3可知，添加SSL后冷冻面团烘烤面包评分提高，在SSL添加量为 0%～0.20%时，冷冻面团烘烤面包评分随添加量增加而升高。

但当SSL添加量达到0.25%时冷冻面团烘烤面包评分稍有降低。SSL添加量为0.20%时的冷冻面团烘烤面包评分最高。冷冻面团在冷冻储藏过程中，其烘烤面包感官评分随冷冻储藏时间延长而降低。添加SSL后，冷冻面团烘烤面包感官评分随冷冻储藏时间延长而降低的幅度减小。SSL添加量为0.20%时，冷冻面团烘烤面包感官评分下降最少。说明SSL可以改善冷冻面团烘烤面包的烘焙性质及储藏性质，提高冷冻面团烘烤面包的口感，与 2.1～2.3中的研究结果相符。

2.5 相关性分析

冷冻面团及其烘烤面包各指标的相关性分析如表4。

由表4可知SSL添加量与弹性模量呈极显著正相关，与弹性、回复性呈显著正相关，与硬度、咀嚼性呈显著负相关，这进一步论证SSL有改善冷冻面团品质的作用。感官评分与比容、回复性呈极显著正相关，与弹性呈显著正相关，与硬度、咀嚼性呈显著负相关。面团的弹性模量与面包的质构特性、比容均呈极显著相关性，与Giannou等[22]的研究相符；与面包的感官评分呈正相关但不显著，原因可能是面团弹性模量主要影响面包的物化性质，而感官评价还需综合气味、色泽等因素共同判断。

表3 冷冻面团烘烤面包感官评分Table 3 Scores of bread

表4 冷冻面团及其烘烤面包各指标的相关性分析（14 d）Table 4 The correlation analysis (14 d)

3 结论

本文研究了SSL添加量对冷冻面团及其烘烤面包品质的影响。结果显示，添加SSL后，冷冻面团及其烘烤面包品质随添加量增加先上升后下降，添加量0.20%时达到峰值：冷冻面团弹性模量最高，tanδ最低；冷冻面团烘烤面包的硬度、咀嚼性最低，回复性、弹性最高，比容最大，感官评分最高。在冷冻储藏期间，冷冻面团及其烘烤面包品质随冷冻储藏时间延长而下降，添加SSL后能减缓冷冻面团及其烘烤面包品质在冷冻储藏期间的劣变。SSL添加量为0.20%时，冷冻面团在冷冻储藏期间品质稳定，保持了冷冻面团烘烤面包的风味。由冷冻面团及其烘烤面包各指标间相关性分析可知，面团弹性模量与面包的比容、质构特性显著相关，因而在冷冻面团及其相关产品的产业化生产过程中，可以尝试通过检测面团特性来预测其烘烤面包的品质。