添加麦芽粉和抗坏血酸对面包烘焙品质的影响

常 柳，段晓亮，洪 宇，邢晓婷，周桂英，孙 辉✉

（国家粮食和物资储备局科学研究院，北京 100037）

面包是一种营养丰富、组织蓬松、易于消化吸收、食用方便的食品，深受广大消费者喜爱[1]。而在面包生产中添加剂的使用非常普遍，目前主要应用的添加剂有蚕豆粉、麦芽粉、真菌淀粉酶、面筋粉、抗坏血酸、乳化剂、酶制剂等。目前国内学者对不同添加剂的研究报道很多。张国强指出蚕豆粉在一定程度上改善面团的水合力，提高面团的强度，面包坯起个，允差性能好，还可以克服未经后熟的面粉在静止中出现的误差，制出的面包体积较大，瓤色白，但最大添加量为2%[2]。添加麦芽粉或α-淀粉酶，可以增大面包体积，使面包松软，抗老化能力强，面包颜色和风味得到改善，添加量在0.1%～0.2%[3-7]。添加适量抗坏血酸可以增大面包的体积，降低面包的硬度、胶着性和咀嚼性，有效延缓面包的老化[8]；但齐林娟等[9]研究表明添加维生素 C可使强筋品种师栾02-1和中筋品种矮抗 58的面包体积有显著改良作用，但对面包外观、面包芯色泽、面包芯质地和面包芯纹理结构均没有影响。张俊凯研究了不同比例的葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶、脂肪酶和单硬脂酸甘油酯4种添加剂于面包配方中，发现复合添加剂对面包质量以及老化作用影响显著，能保证面包色彩鲜明，面包芯更有弹性，口感更好[10]。

目前实施的关于面包烘焙的国标方法（直接发酵法和快速烘焙法）中用到的添加剂主要是麦芽粉和抗坏血酸，在相关文献中，也仅是单独对抗坏血酸或麦芽粉进行研究，所以本研究收集小麦主产区的中强筋小麦品种，按照快速烘焙法面包基础配方表，设置添加组（加麦芽粉和抗坏血酸）和未添加组（不加麦芽粉和抗坏血酸），通过对面包进行感官评价、质构、C-Cell分析，综合分析同时添加麦芽粉和抗坏血酸两种添加剂对面包烘焙品质的影响，为麦芽粉和抗坏血酸在面包工业中的应用奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 供试材料

收集了河南和山东2个小麦主要生产省的29种代表性品种样品。其中山东省的品种样品：山农111、济麦44、藁优5766、济南17、山农25、济麦 229、石优 4366、晋麦 95、济麦 22、科农2009、泰科麦 33、师栾 02-1、藁优 2018，共 13个品种。河南省品种样品：周麦32、西农529、淮麦40、安科157、中麦578、瑞华麦518、徐麦36、周麦36、郑麦158、周麦18、新麦26、西农511、郑麦366、郑麦119、郑麦7698、涡麦9号，共16个品种。

1.2 试验仪器和试剂

布勒全自动型实验磨粉机，型号MLU-202：瑞士布勒公司；Swanson针式和面机和压片机，型号National mfg.co、体积测定仪：美国National公司；醒发箱，型号 JXFD7、旋转烤炉，型号JKLZ4：北京东孚久恒仪器技术有限公司；面包切片机，旋转盘式无锯齿切片机：美国 Graef公司； C-Cell图像分析仪，型号 cc.200.06：英国Calibre Control International Ltd.；物性仪，型号TA-XT.PLUS：英国SMS公司。

白砂糖：太古糖业（中国）有限公司上海分公司；起酥油：安佳（Anchor）；即发干酵母：安琪酵母高活性干酵母；盐：中盐烹调海盐；麦芽粉：自制；抗坏血酸(食品级)：北京鸿瑞嘉盛商贸有限公司；水：实验室用纯净水。

1.3 实验方法

1.3.1 制粉

按照NY/T1094.2—2006方法，用瑞士布勒实验磨制粉。磨制的小麦粉室温放置一个月备用。

1.3.2 品质指标测试

灰分测定：按照GB5009.4—2006方法。

降落数值测定：按照GB/T10361—2008方法。

湿面筋含量测定：按照 GB/T 5506.2—2008方法。

面筋指数测定：按照LS/T 6102—1995方法。

粉质特性测定：按照GB/T 14614—2019方法。

拉伸特性测定：按照GB/T 14615—2019方法。

1.3.3 面包制作配方

添加组：200 g面包粉，其他配料按表1配比添加；未添加组：200 g面包粉，除不添加麦芽粉和1%抗坏血酸溶液，其他配料按表1配比添加。

1.3.4 面包制作及感官评价

采用快速发酵法，工艺参数及具体操作过程，参考 GB/T 35869—2018[11]。按照GB/T 35869—2018附录A进行面包烘焙品质评分。

1.3.5 面包仪器评价

质构特性测试：参考AACC74-09方法[12]，面包冷却18 h后，切取面包中心部位25 mm的面包芯，采用TA-XT.plus物性仪的SMSP/36R探头对硬度、韧性和衰减比率等参数进行分析。参数：测试前速度：1.0 mm/s；测试速度0.17 mm/s；测试后速度：10.0 mm/s；压缩深度：7.0 mm；保持时间：60 s。

纹理测试：采用C-Cell图像分析仪对切片亮度、气孔数量、粗细气孔比等纹理特性分析，参考孙辉等方法[13]。

表1 面包基础配方Table 1 Bread basic recipe

1.3.6 统计分析

运用 Excel和 SPSS 16.0 (SPSS Inc.，Chicago，USA)软件进行统计分析。计量资料采用(±SD)进行统计描述，正态性检验采用单样本K-S拟合优度法，两组均数的比较采用配对t检验。采用Pearson相关分析探讨仪器评价指标与面包感观评分的相关性。

统计分析取双侧检验，显著性检验水准取α=0.05。

2 结果与分析

2.1 供试材料的品质指标分析

供试材料的品质概况见表 2。所有参试样品的小麦粉降落数值均大于 300 s，灰分介于0.33%～0.53%之间。按 GB/T17320—2013《小麦品种品质分类》中品质指标要求范围看，山农111、济麦44、藁优5766、济南17、山农25、济麦229、科农 2009、泰科麦 33、师栾 02-1、藁优 2018、周麦32、中麦578、新麦26、郑麦7698等14份样品的湿面筋含量大于 30.0%，吸水率大于60.0%，稳定时间大于8.0 min，最大拉伸阻力大于350 EU，能量大于90 cm2，为强筋品种；晋麦95、西农529、安科157、郑麦158、郑麦366、郑麦119等6份样品的湿面筋含量大于28.0%，吸水率大于58.0%，稳定时间大于6.0 min，最大拉伸阻力大于300 EU，能量大于65 cm2，为中强筋品种；石优4366、淮麦40、周麦36、西农511、涡麦9号等5份样品的湿面筋含量大于26.0%，吸水率大于56.0%，稳定时间大于3.0 min，最大拉伸阻力大于200 EU，能量大于50 cm2，为中筋品种；济麦 22、周麦 18、瑞华麦 518、徐麦 36等4份样品由于粉质吸水率、稳定时间不在指标范围内，列为其他类，可能是由于种植环境、管理方式、气候的原因导致。

2.2 添加麦芽粉和抗坏血酸对面包感官评分的影响

添加组和未添加组的面包感观评分统计结果见表 3。同时添加麦芽粉和抗坏血酸后，面包体积、体积评分、外观评分和最终综合评分均高于未添加组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。主要表现在面包的体积平均增大了70 mL，面包体积评分提高4分。面包冠变大，颈变明显。而面包芯色泽、质地和纹理结构与未添加组无统计学差异。抗坏血酸是一种抗氧化剂，添加到面团中后，会成为活跃的氧化剂，可改善面团的物理特性，加速面团的熟化，增强韧性，降低粘性，使面包坯圆挺起个，允差性好，发酵时间较长时，可以阻碍解朊酵素作用，使面包坯具有良好的外观和持气能力，烘烤后面包体积更大，面包瓤稍白，对风味无影响[2]。麦芽粉中不仅含有大量的α-淀粉酶，而且还含有少量的β-淀粉酶和蛋白酶等。

添加适量的麦芽粉，可补充面粉中α-淀粉酶量的不足。α-淀粉酶直接作用于损伤淀粉，改善淀粉的持水性能而降低面团的粘性，生成的糊精改善面包芯组织和可压缩性，与β-淀粉酶联合作用能迅速将淀粉水解成麦芽糖和少量的葡萄糖，能持续的供酵母菌作用产生气体，改善面包的质量[4-5]。实验表明：当麦芽粉和抗坏血酸同时添加时，两种添加剂均能很好发挥作用。

表2 供试材料的品质指标概况Table 2 Overview of the quality indicators of the test materials

表3 添加组和未添加组的面包品质变化Table 3 Bread quality changes of the added group and the non-added group

2.3 添加麦芽粉和抗坏血酸对面包质构的影响

质构分析中，硬度、韧性主要影响面包芯的质地，硬度越小、韧性越大，面包芯质地评分越高。松弛弹性比率则反应面包的老化程度，值越大，面包弹性越好，越不易老化，品质也越好[14]。如图1，在样品形变过程中，在6.25 mm处感受到的载荷数值作为样品的硬度；阴影部分的积分面积为韧性，表示的是将样品挤压到设定距离过程中的能量消耗；松弛弹性比率表示的是样品保持该形变期间，时间终点的载荷和时间起点的载荷的百分比，反映样品此时的松弛弹性状态。

图1 面包质构曲线示意图Fig. 1 Schematic diagram of bread texture curve

添加组和未添加组的面包质构特性测试结果见表 4。同时添加麦芽粉和抗坏血酸，面包的硬度和韧性均低于未添加组，且差异具有统计学意义（P＜0.007、P＜0.008），松弛弹性比率与未添加组无统计学差异（P＜0.085）。研究表明，适量的抗坏血酸可以降低面包的硬度、胶着性和咀嚼性[8]，适量的麦芽粉可以降低面包的硬度、咀嚼性和胶黏性[15]。实验结果显示，同时添加抗坏血酸和麦芽粉，在面包硬度上，均能很好的发挥作用，使面包芯质地柔软；在面包韧性上，会彼此发生抑制作用，使面包芯弹性变差；对面包的老化程度发挥作用不明显。

表4 添加组和未添加组的质构分析结果Table 4 Texture analysis results of the added group and the unadded group

2.4 添加麦芽粉和抗坏血酸对面包内部纹理的影响

添加组和未添加组的面包纹理测试结果见表5。C-Cell研究表明，面包瓤部暗淡的样品亮度值低，气孔大或者深的样品则由于会产生较大的阴影，亮度值亦低。气孔对比度是气孔平均亮度和气孔壁平均亮度的比值，对比度高表明气孔浅、气孔壁薄、产品光泽度好[16]。同时添加麦粉和抗坏血酸后，面包的切片面积、切片周长、气孔数量、平均气孔密度均高于未添加组，且差异具有统计学意义，证实了两种添加剂的使用可以有效增大面包体积。切片的亮度值和气孔直径均低于未添加组，差异有统计学意义。气孔对比度、气孔壁厚、粗细气孔比、粗气孔体积、平均气孔延长度与未添加组无统计学差异。

表5 添加组和未添加组的内部纹理结果分析Table 5 Analysis of internal texture results of the added group and the unadded one

切片的亮度变暗，原因可能是两种添加剂同时加入不能改善面包切片的亮度，也可能是由于面包切片中气孔的大小和深浅导致的。虽然气孔直径变小，但气孔壁厚、气孔对比度等一系列指标无变化，结果导致面包感官评价中内部纹理的评分值没有差异。

2.5 仪器评价指标与面包感观评分的相关性分析

将仪器评价指标与面包感观评分做了相关性分析，结果见表 6。其中质构指标中的硬度、韧性分别与面包芯质地和面包总分呈负相关关系。松弛弹性比率与面包芯质地和面包总分无相关关系。这与楚炎沛对硬度与面包评分的研究结果一致[17]。

表6 仪器评价指标与面包感观评分的相关性分析Table 6 Correlation analysis between instrument evaluation indicators and bread sensory score

C-Cell指标中的切片面积、周长、气孔数量、平均气孔密度分别与面包体积评分、面包芯纹理、面包总分呈正相关关系；气孔对比度、平均气孔延长度与面包芯纹理和面包总分呈正相关关系；切片亮度仅与面包芯纹理呈极显著正相关；壁厚与面包体积分、面包芯纹理、面包总分呈负相关关系；气孔直径、粗细气孔比、粗气孔体积与面包体积分、面包芯纹理、面包总分均无相关关系。与白兴梁的研究结果[18]（面包感观评分与气孔的数量、气孔的直径呈正相关，与切片亮度和气孔的面积呈负相关）存在不一致。造成此结果的原因可能由于评分标准的差异、切片的厚度不同导致。

3 结论

添加麦芽粉和抗坏血酸后，可明显提高面包体积、体积评分、外观评分和面包的最终综合评分，使面包冠变大，颈变明显。对面包芯色泽、质地和纹理的改善作用不明显。

添加麦芽粉和抗坏血酸后，面包的硬度和韧性均明显减小，松弛弹性比率无明显变化。

添加麦芽粉和抗坏血酸后，可明显提高面包的切片面积、切片周长、气孔数量、平均气孔密度值，但切片的亮度值和气孔直径均明显降低。气孔对比度、气孔壁厚、粗细气孔比、粗气孔体积、平均气孔延长度无明显变化。

质构指标中的硬度、韧性与面包芯质地和面包总分呈负相关关系。C-Cell指标中的切片面积、周长、气孔数量、平均气孔密度、气孔对比度、平均气孔延长度、壁厚与面包体积评分、面包芯纹理、面包总分有相关关系。