山药薏米面包制备工艺研究

李来泉,张子茜

(闽南师范大学生物科学与技术学院,福建 漳州 363000)

在烘焙行业发展不断扩大的进程中，烘焙产品不断推陈出新是烘焙市场发展的必然趋势。随着人们饮食需求的改变，食用方便、有营养、有特色的面包这一系列烘焙产品满足了人们的需求，成为更多人家庭早餐的选择。山药热量低且营养丰富，具有降血糖、抗衰老、调节免疫等功效，还有解毒清热、养胃健脾的滋补作用[1-4]。薏米被称作“世界禾本科植物之王”，许多研究表明其具有降血糖、抗肿瘤、祛湿健脾、排毒养颜的功效，薏米中富含维生素、多种活性成分以及人体所需的微量元素，更是美容保健的佳品[5-8]。山药和薏米均具备药食同源特性，基于山药、薏米的营养特性，人们用不同的烹饪方式将山药、薏米制成餐桌上的美味佳肴。我们通过将山药和薏米制成粉，作为一部分原料融入烘焙食品面包的制备中，拟采用单因素试验和正交试验确定山药薏米面包的最佳制备工艺配方。将山药粉、薏米粉与高筋面包粉配合使用，达到营养互补的目的，使面包既具备山药、薏米的风味又具备其营养，制作一款有营养、有特色的山药薏米面包，为山药、薏米在烘焙食品中的应用提供一条行之有效的途径[9]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

山药，五谷磨坊广西桂平小叶淮山；薏米，五谷磨坊贵州米仁；高筋面包粉，江苏江南上一道科技有限公司；酵母，安琪酵母股份有限公司；安佳黄油，新西兰乳品牌有限公司；太古优级白砂糖，太古炼糖厂有限公司；烘焙乳粉，安徽达诺乳业有限公司；改良剂，安琪酵母股份有限公司；牛奶、食盐、鸡蛋等，市售。

1.2 仪器设备

JAS-1000高精度电子天平，杰恩斯称重设备有限公司；FW-100高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；YSN-F320醒发箱，广州优连食品加工机械有限公司；YSD-F90电热烤炉，温州一喜商用食品机械有限公司；DHG-9070A电热恒温鼓风干燥箱、碱式滴定管和干燥器等玻璃仪器。

1.3 试验方法

1.3.1工艺流程

原材料预处理→调制面团→发酵→分割、搓圆→松弛→整形→醒发→焙烤、冷却→成品

1.3.2基础配方设计

用山药粉、薏米粉等量代替部分高筋面包粉，当山药粉添加量为7 g、薏米粉添加量为7 g时，高筋面包粉添加量应为86 g，满足山药粉、薏米粉和高筋面包粉三者总质量为100 g。此时，以高筋面包粉、山药粉、薏米粉三者混合粉质量为基准(100 g)，酵母加入量为2%、白砂糖加入量为18%、烘焙乳粉加入量为4%、改良剂加入量为0.4%、水加入量为20%、牛奶加入量为28%、鸡蛋加入量为10%、黄油加入量为15%、盐加入量为1%。

1.3.3工艺要点

(1)原材料预处理

将山药片和薏米分别放入高速万能粉碎机中，转速24 000 r/min磨碎成粉，过60目筛备用[10]。

(2)调制面团

将称量好的糖、盐、蛋、水、牛奶混匀，搅拌至颗粒溶解，得到A部分。把山药粉、薏米粉、高筋粉、改良剂、酵母、烘焙乳粉混匀后加入A中，揉搓成混合均匀的面团，得到B部分。把黄油加入B部分中慢慢揉搓至黄油与面团完全融合后快速揉搓至面筋充分扩展、面团光滑，用手拉出呈光滑的半透明薄膜即可[11]。

(3)发酵

将揉好的面团放入盆中，用食品级保鲜膜将盆口覆盖，放至醒发箱醒发酵约15 min，设置醒发箱温度为38℃，湿度为85%～90%。

(4)分割、搓圆

将面团取出后分割成40～50 g左右的小面团，搓圆时不可用手掌按压面团，应将面团置于大拇指与掌心之间于操作台上揉搓4～5下至面团表面光滑即可。

(5)松弛

将分割搓圆后的面团整齐地放置在盘中，用食品级保鲜膜覆盖盘口，静置松弛15 min。

(6)整形

用擀面杖将松弛好的面团擀平，尽可能排出面团中的气泡，排气泡的同时将面团擀成椭圆形，底边压薄，顶端缓慢卷起，层层按实，收口朝下，最终整形成橄榄形。

(7)醒发

面团不可随意摆放，应将整形成橄榄形的面团并排同间距整齐放置在烤盘中，设置醒发箱温度为38℃，相对湿度为85%～90%，将盛有面团的烤盘放至醒发箱中发酵45 min，至面团变为约原先的两倍大后方可取出。

(8)焙烤、冷却

在发酵好的橄榄形面团表面均匀地用刷子刷上一层薄薄的蛋液，此处蛋液为蛋黄液，便于面团在焙烤时上色效果更好。在面团醒发前应提前将炉温设置为上火200℃，下火180℃，预热至恒温。将发酵好的橄榄形面团放入炉中焙烤至成熟即可取出，用时约10 min。室温下冷却得到面包成品，最后对成品进行包装，避免其受到有害物质及微生物的污染[12]。

1.4 面包品质的测定

1.4.1感官评价标准

依据山药薏米面包成品的特点，制定感官评价标准表，见表1，总分设置为100分。选取10位食品专业有经验的学生作为感官评价员，在相同环境下对面包进行感官评分，选取平均值作为试验结果。

表1 感官评价标准表

1.4.2比容的测定

比容的大小与成品面包的外形、组织状态、口感有关[13]。参考GB/T 20981—2007《面包》，测定面包体积时选用小米填充法，测定同一批次最优配方下的三个样品，求平均值[14]。

1.4.3理化指标检验

参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》，采用直接干燥法进行水分的测定；参照GB/T 20981—2007《面包》中酸度测定方法进行酸度测定。

1.5 试验设计

1.5.1单因素试验设计

基于山药薏米面包的基础配方，对山药粉、薏米粉、酵母、黄油、白砂糖五个因素进行单因素实验，研究不同添加量对山药薏米面包感官品质的影响。

(1)以100 g高筋面包粉为基础，分别用3%、5%、7%、9%、11%的山药粉等量代替对应质量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山药粉：薏米粉比例分别为90∶3∶7、88∶5∶7、86∶7∶7、84∶9∶7、82∶11∶7，薏米粉7 g、酵母2 g、黄油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良剂0.4 g、水20 g、牛奶28 g、鸡蛋10 g、盐1 g。探究山药粉用量的不同对于山药薏米面包感官品质的影响。

(2)以100 g高筋面包粉为基础，分别用3%、5%、7%、9%、11%的薏米粉等量代替对应质量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山药粉：薏米粉比例分别为88∶9：3、86∶9∶5、84∶9∶7、82∶9∶9、80∶9∶11，山药粉9 g、酵母2 g、黄油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良剂0.4 g、水20 g、牛奶28 g、鸡蛋10 g、盐1 g。探究薏米粉用量的不同对于山药薏米面包感官品质的影响。

(3)以100 g高筋面包粉为基础，用9%的山药粉、9%的薏米粉等量代替对应质量的高筋面包粉，即高筋面包粉∶山药粉∶薏米粉比例为82∶9∶9。以山药、薏米、高筋面包粉三者混合粉100 g为基准，分别按照1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%的酵母，黄油15 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良剂0.4 g、水20 g、牛奶28 g、鸡蛋10 g、盐1 g。探究酵母用量的不同对山药薏米面包感官品质的影响。

(4)以100 g高筋面包粉为基础，用9%的山药粉、9%的薏米粉等量代替相应质量的高筋面包粉，即高筋面包粉：山药粉：薏米粉比例为82∶9∶9。以山药、薏米、高筋面包粉三者混合粉100 g为基准，分别按照10%、15%、20%、25%、30%的比例添加黄油，酵母2 g、白砂糖18 g、烘焙乳粉4 g、改良剂0.4 g、水20 g、牛奶28 g、鸡蛋10 g、盐1 g。探究黄油用量的不同对山药薏米面包感官品质的影响。

(5)以100 g高筋面包粉为基础，用9%的山药粉、9%的薏米粉等量代替对应质量的高筋面包粉，即高筋面包粉∶山药粉∶薏米粉比例为82∶9∶9。以山药、薏米、高筋面包粉混合粉100 g为基准，分别按照12%、15%、18%、21%、24%的比例添加白砂糖，酵母2.0 g、黄油15 g、烘焙乳粉4 g、改良剂0.4 g、水20 g、牛奶28 g、鸡蛋10 g、盐1 g。探究白砂糖用量的不同对山药薏米面包感官品质的影响。

1.5.2正交试验设计

基于单因素试验，选择山药粉添加量(A)、薏米粉添加量(B)、酵母添加量(C)和白砂糖添加量(D)的最佳三个水平，设计L9(34)正交试验，将感官评分作为指标，确定山药薏米面包最佳制备工艺。正交试验因素与水平设计见表2。

表2 正交试验因素与水平设计

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1山药粉添加量对面包感官评分的影响

山药粉添加量对面包感官评分的影响见图1。

图1 山药粉添加量对面包感官评分的影响

由图1可知，随着山药粉添加量逐渐增加，山药薏米面包中，山药风味越来越明显，面包的感官评分显示为先上升而后下降。由于山药粉具有良好的弹性和黏性，适量添加能够改善面团的品质[15]。当山药粉添加量为3%时，面团发酵较好，但其成品面包山药风味不足，故感官评分较低。当山药粉添加量为9%时，面包色泽均匀、组织形态良好、口感松软，富有咀嚼感，其感官评分最高。当山药粉添加量增加至11%时，面包山药风味增加，但组织变得粗糙、口感稍差，故感官评分下降。分析原因：山药粉添加过多会影响面团的吸水率，混合粉的湿面筋含量下降，面筋蛋白结构受到破坏，面团延展度下降，加快面团的老化，从而影响成品面包的外观与口感[16-18]。

2.1.2薏米粉添加量对面包感官评分的影响

薏米粉添加量对面包感官评分的影响见图2。

图2 薏米粉添加量对面包感官评分的影响

由图2可知，当薏米粉添加量为3%时，面团发酵较好，但山药薏米面包中薏米的风味较淡。当薏米粉添加量达到9%时，面包切面组织均匀细密、切面颜色相较于未添加山药薏米粉的普通面包颜色深一些，口感较好，薏米风味充足，感官评分最高。此后，随着薏米粉添加量的增加，面包感官评分呈下降趋势。分析原因：添加适量的薏米粉能够改善山药薏米面包的品质，提高面包的营养成分含量的同时丰富面包的口感[19]。但由于薏米中不含面筋蛋白，过量添加薏米粉会降低面团的面筋含量，面团网状结构不够紧密，面包弹性降低、咀嚼性变差，导致感官评分下降[20-22]。

2.1.3酵母添加量对面包感官评分的影响

酵母添加量对面包感官评分的影响见图3。

图3 酵母添加量对面包感官评分的影响

由图3可知，酵母添加量达到2.0%时，面包组织均匀，蓬松程度良好，口感松软适口，感官评分最高；当酵母添加量为1%时，由于酵母添加量不足，规定发酵时间下，面团的发酵效果不佳，面包蓬松程度不够，口感稍差；当酵母添加量为3%时，面包表皮塌陷，内部组织气孔较大，口感粗糙，微微发酸。分析原因：酵母经发酵作用会产生二氧化碳和乙醇，适量酵母的添加使面包具有发酵产品特有的组织和风味[23]。但酵母添加过量则会导致面团发酵过度，面团过度成熟，持气性变差，面包酵母味过重，成品面包口感变差，感官评分随之降低[24]。

2.1.4黄油添加量对面包感官评分的影响

黄油添加量对面包感官评分的影响见图4。

图4 黄油添加量对面包感官评分的影响

黄油的加入能够增强面团的延展性，延缓淀粉的老化和面包的硬化，适量添加黄油可以使山药薏米面包口感更加柔软。由图4可知，面包感官评分最高时，黄油添加量为15%，其成品面包组织均匀细密，呈海绵状，口感松软且有弹性。但当黄油添加量超过15%后，感官评分呈下降趋势。分析原因：过量的黄油会使面团网状结构过于软化，面团黏性增加，影响面团发酵，从而导致面包不够蓬松，咀嚼性降低，口感变得黏牙，故感官评分下降。

2.1.5白砂糖添加量对面包感官评分的影响

白砂糖添加量对面包感官评分的影响见图5。

图5 白砂糖添加量对面包感官评分的影响

白砂糖能够增强面团吸水性，促进面筋形成、增强面团弹性，使焙烤后的面包呈现较好的色泽。由图5可知，随着白砂糖加入量的升高，山药薏米面包感官评分先上升后下降。当白砂糖添加量小于15%时，由于酵母的营养性碳源是糖[25]，糖用量不足，影响了面团发酵，面包发酵不足且甜味较淡、口感不够松软。随着白砂糖添加量达到18%，成品面包感官评分最好，此时面包色泽呈诱人的棕黄色，膨胀程度良好，气孔均匀，口感松软香甜。当白砂糖添加量为24%时，成品面包色泽偏暗，质地坚实，内部气孔小，口感较硬，甜味过重。分析原因：白砂糖添加过量时，过高的糖分会抑制酵母生长，面筋无法充分扩展，面团的弹性降低，成品面包口感变差。

2.2 山药薏米面包正交试验结果与分析

山药薏米面包正交试验设计及结果见表3。从表3正交试验结果分析得出，山药粉、薏米粉、酵母、白砂糖四个因素添加量对山药薏米面包的感官品质影响的主次程度为A>B>D>C，即山药粉的添加量对山药薏米面包感官品质影响最大，薏米粉添加量的影响次之，酵母添加量的影响最小。制备山药薏米面包的最佳工艺配方为A1B2C1D2，即山药粉7 g、薏米粉9 g、酵母添加量1.5 g，白砂糖添加量18 g。由于这一组合没有出现在正交试验表的九组试验中，为了能够进一步确定试验结果的可靠性，追加验证试验[26]。按照正交试验结果所确定的最优配方A1B2C1D2，采用3次平行验证试验，测定3次平行试验中山药薏米面包的感官评分,最终求得平均值为87.6。而正交表中显示感官评分最高的组合A1B2C2D2，其感官评分为83.4。由此可知，配方A1B2C1D2感官评分优于配方A1B2C2D2的试验结果，故将A1B2C1D2此条件作为最佳的山药薏米面包制备条件。

2.3 山药薏米面包理化指标检测结果

对山药薏米面包进行水分、酸度、比容测定，检测结果见表4，参考GB/T 20981～2007《面包》，结果符合国家标准。

3 结论

将感官评分作为评价指标，通过单因素试验以及正交试验，最终得出制备山药薏米面包的最佳工艺配方为：当高筋面包粉∶山药粉∶薏米粉质量比为84∶7∶9时，以三者混合粉100 g计，添加酵母1.5%，黄油15%、白砂糖18%、盐1%、改良剂0.4%、鸡蛋10%、水20%、牛奶28%，烘焙乳粉4%，最后发酵45 min，焙烤时间10 min。在此工艺条件下制备得到的山药薏米面包感官评分最好，成品色泽呈诱人的棕黄色、组织均匀细密、口感较好、具有淡淡的山药薏米风味，理化指标符合相应标准。本试验通过将山药、薏米制成粉加入到面包的制作中，使面包在具备山药、薏米风味的同时也具备山药、薏米的营养，比普通面包更具特色、口感更加丰富。此外，本研究也为山药、薏米在烘焙食品中的应用提供了一份参考和依据。