木糖醇粗粮面包的研制

孙露霞，倪 娜，斯琴其木格

（1. 内蒙古民族大学 生命科学与食品学院，内蒙古 通辽 028000；2. 沈阳农业大学 食品学院，辽宁 沈阳 110866）

随着时代的飞速发展，我国居民膳食组成越来越精细化，长此以往可能影响膳食纤维的摄入量，进而引发营养不均衡，甚至是各种各样的亚健康状态。日常生活中人们常常搭配摄入一些粗粮来促进体内胃肠蠕动，帮助机体控制“三高”[1-2]。东北地区是我国最大的商品玉米产地，经初步加工的玉米粉具有较高的营养价值。玉米粉含有各种各样的不饱和脂肪酸，如亚油酸和α - 亚麻酸，可有效降低机体中胆固醇的含量[3]；还有丰富的钙，以及微量的硒、镁等人体必需的营养素，不仅有利于骨骼生长，还能预防老年人群的骨质疏松等症状[4]。另外，玉米中所特有的玉米黄质具有明显的抗氧化作用[3]。众所周知，燕麦片热量较低，一般用于控制机体能量摄入[5]，属于可溶性膳食纤维，经常食用富含燕麦片的食物不仅可以预防便秘，而且所含有的多种矿物质可预防贫血、补充钙质。除此之外，燕麦片中含有亚油酸、β - 葡聚糖等物质，有利于血液循环，保持人体血脂稳定在正常水平[6]。木糖醇是一种天然甜味剂，因为不参与微生物发酵过程，不会产生酸性物质，可有效预防龋齿[7]。与普通蔗糖相比，其最大的优势在于甜度与蔗糖比较相似，但热量特别低，因此糖尿病人亦可食用[8]。

近年来，将杂粮谷物、益生菌等物质添加到面包当中强化面包营养价值的报道越来越多。例如，在面包生产工艺上添加玉米粉为原料，实现面包营养强化[9]，将紫薯泥和黑豆粉进行混合制作出新款的杂粮面包[10]，添加不溶性膳食纤维的人参小麦面包的研制[11]、酸奶发酵小麦面包[12]、益生元小麦面包[13]、山药和金荞麦粉复配的保健功能性面包[14]、香蕉皮果浆和南瓜泥面包[15]等。上述研究不仅丰富了面包的种类，而且强化了其营养价值，拓展了粗粮细化的应用。值得注意的是，市面上适合糖尿病人食用兼具营养价值较高的面包种类为数并不多。因此，将燕麦片、玉米粉、木糖醇等进行混配，通过单因素试验和正交试验得出新型膳食纤维面包的最佳配方，不仅扩展了创新面包的设计理念，同时具有较好的应用前景。

1 材料与方法

1.1 材料

新良玉米粉，新乡市航宇玉米加工有限公司提供；西麦燕麦，河北西麦食品有限公司提供；甘汁园木糖醇，南京甘汁园糖业有限公司提供；燕之坊紫米，安徽燕之坊食品有限公司提供；百钻高筋小麦粉，青岛新华粮油食品有限公司提供；安琪高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司提供；雀巢鹰唛炼乳，青岛雀巢有限公司提供；桂清源安心谷物鸡蛋，市售；安佳黄油，新西兰恒天然集团提供；纯净水；美康达精制盐，大连新春多品种盐有限公司提供。

1.2 仪器与设备

BSA3202S 型电子天平，赛多利斯科学仪器（北京） 有限公司产品；AM-CG108 型和面机，北美电器（珠海） 有限公司产品；WL-RP36XM型发酵箱，广州惠联科技有限公司产品；MG25NF-AD 型二代烤箱，广东美的厨房电器制造有限公司产品；VK-20C60E型电磁炉，佛山市威王日用电器有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

原材料→预处理→称量→调制面团→第一次醒发→等分为3 份→第2 次醒发→整形→放入托盘→第3 次醒发→烘烤→冷却→成品。

1.3.2 操作要点

（1） 将所需要的原材料预处理后进行称量，其中10 g 紫米用电磁炉将其煮熟，晾凉备用。

（2） 将准备好的原材料放入和面机中，先用1～2 档进行搅拌10 min 左右，再加入称量好的10g 黄油和1 g 食盐放入和面机，置于3～4 档进行搅拌，直到黄油和盐均匀地散布在面粉中，再将机器调至到5～8档高速搅拌，最后拉伸面团，形成手套膜即可[16]。

（3） 将和面机中搅拌均匀的面团放入温度27 ℃，相对湿度74%的醒发箱中进行30 min 的第一次醒发[17]。

（4） 将醒发后的面团取出，分割为均匀的3 份，然后再放入醒发箱中醒发10 min。

（5） 将面团从醒发箱取出，进行排气处理，并做成所需的形状[18]。

（6） 将定形的面团放入温度为30 ℃，相对湿度为80%的醒发箱中进行为期1 h 的醒发[19]。

（7） 醒发完成后的面包放入烤箱，上下火温度均设置为190 ℃，烘烤9 min[20]。

（8） 面包出炉，冷却至35～37 ℃即可食用[21]。

1.3.3 感官评分标准

面包评分的标准参照综合评分检验法[22-23]。具体如下，每次烘烤好的面包由评分小组分别从以下几个方面进行感官评分。其中总分为100 分，删掉所得最高分和最低分，剩下8 人的评分取其平均值。

感官评分标准与细则见表1。

表1 感官评分标准与细则

1.3.4 粗粮面包的单因素试验设计

参照马荣琨等人[24]研制的紫米面包进行单因素试验设计，具体如下：

（1） 玉米粉添加量对粗粮面包品质影响。以高筋小麦粉100 g 为基准，在添加量分别为酵母菌2%，木糖醇14%，燕麦片22%，紫米10%，炼乳6%，黄油10%，食盐1%，水50%，鸡蛋10%的条件下，玉米粉添加量分别为5%，10%，15%，20%，25%，最后根据感官评分表来筛选最佳玉米粉添加量。

（2） 酵母菌添加量对粗粮面包品质影响。以高筋小麦粉100 g 为基准，在添加量分别为玉米粉10%，木糖醇14%，燕麦片22%，紫米10%，炼乳6%，黄油10%，食盐1%，水50%，鸡蛋10%的条件下，酵母菌添加量分别为0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，最后根据感官评分表来筛选出最佳酵母添加量。

（3） 木糖醇添加量对粗粮面包品质影响。以高筋小麦粉100 g 为基准，在添加量分别为玉米粉10%，酵母菌1%，燕麦片22%，紫米10%，炼乳6%，黄油10%，食盐1%，水50%，鸡蛋10%的条件下，木糖醇添加量分别为8%，10%，12%，14%，16%，最后根据感官评分表来筛选出最佳木糖醇添加量。

（4） 燕麦片添加量对粗粮面包品质影响。以高筋小麦粉100 g 为基准，在添加量分别为玉米粉10%，酵母菌1%，木糖醇12%，紫米10%，炼乳6%，黄油10%，食盐1%，水50%，鸡蛋10%的条件下，燕麦片添加量分别为12%，15%，18%，21%，24%，最后根据感官评分表来筛选出最佳燕麦添加量。

1.3.5 粗粮面包的正交试验设计

在单因素试验基础之上，参照左映平等人[25]的试验方法，以玉米粉添加量（A）、酵母粉添加量（B）、木糖醇添加量（C）、燕麦片添加量（D） 为考查因素，进行四因素三水平的正交试验因素水平。

面包正交试验设计见表2。

表2 正交试验结果分析

表2 面包正交试验设计/ %

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 玉米粉添加量对面包品质的影响

随着玉米粉添加量的增加，面包感官评分呈现先增加后降低的趋势，尤其在口感这项评分中最为明显。当玉米粉添加量为5%时，面包无明显的玉米气味，且切面很难看到玉米颗粒；当玉米粉添加量为10%时感官评分获得最高分，此时面包质地呈坚韧且有清香的玉米香味，切面可见均匀的玉米颗粒。随着玉米粉添加量逐渐增加，玉米粉颗粒反而会影响面筋蛋白的形成，此时面包外观较为粗糙而且口感较差，降低了面包的品质[26]。当玉米粉添加量逐渐增加至25%时面包很难醒发，其口感明显粗糙。

玉米粉添加量对面包品质的影响见图1。

图1 玉米粉添加量对面包品质的影响

2.1.2 酵母粉添加量对面包品质的影响

当酵母粉添加量为0.5%时面包口感发黏，气孔较小，表皮坚硬而且发白，没有面包香味，感官评分较低；当酵母粉添加量为1%时，面包表面呈金黄色，内部组织气孔细密，口感松软，感官评分最高；当酵母粉添加量为1.5%时成品表面着色不均匀，口感略微发涩；当添加量为2%时，面包表皮呈淡黄色、质地略硬、内部发酸；当酵母粉添加量达到2.5%时，切开面包就可以闻到浓郁的酸味且内部组织气孔较大，食之口感发酸，整体感官评分较差。

酵母粉添加量对面包品质的影响见图2。

图2 酵母粉添加量对面包品质的影响

2.1.3 木糖醇添加量对面包品质的影响

单因素试验中木糖醇添加量对面包甜度和内部结构影响较大[27]。当面包含糖量为8%时面包不够香甜，基本是面粉和谷物的味道。逐渐增加木糖醇添加量至12%时，面包甜度刚刚好，内部组织柔软，切面气孔细密。感官评分最高。然而，继续增加木糖醇添加量时感官评分反而呈下降趋势。当木糖醇添加量增加至16%时，口感太过甜腻，内部组织呈松散状态，切面气孔偏大，切片出现部分断裂。值得注意的是木糖醇与蔗糖大不相同，它不提供酵母所需碳源，也不参与美拉德反应，而且不提供酵母生长环境与营养[28]。因此最终产品与其他含有蔗糖的面包相比色泽没有那么饱满，麦香味不是特别浓郁。当木糖醇添加量与蔗糖添加量相同时，二者甜度一样，热量却很低[28]。研究表明，制作木糖醇全麦面包时全麦粉和面包粉为1 000 g，木糖醇最佳添加量15%为最佳[29]。但在试验中木糖醇最佳添加量为12%，归其原因可能在于面包的配方不同，此款面包原料中的燕麦、紫米和玉米粉均含有一些糖类。

木糖醇添加量对面包品质的影响见图3。

图3 木糖醇添加量对面包品质的影响

2.1.4 燕麦片添加量对面包品质的影响

燕麦片添加量对面包品质的影响见图4。

图4 燕麦片添加量对面包品质的影响

由图4 可知，当燕麦片添加量为12%时，感官评分较低，面包在口感方面没有任何燕麦的气味；当燕麦片添加量逐渐增加到18%时，面包食之口感细腻，具有淡淡的天然麦香味，内部组织均匀触感富有弹性；当燕麦片添加量为24%时，面包发酵不充分，口感粗糙，内部组织没有弹性。燕麦片不仅没有面筋蛋白这种成分，而且在加工过程中添加过剩可能会破坏高筋面粉的面筋蛋白结构[30]。研究表明，面包加工工艺中添加燕麦片对产品外观形状、气味和口感有一定影响[31]。但在该研究中当确定了玉米粉、酵母粉和木糖醇等3 个变量后，改变燕麦的添加量并没有玉米粉和木糖醇效果明显。据此推测，磨成粉剂的燕麦相比燕麦片对面包品质影响可能更胜一筹。紫米具有益气补血、健脾益胃等功效，但该研究中紫米并不作为变量。

2.2 正交试验结果与分析

正交试验分析见表3。

表3 正交试验分析

由表3 可知，4 个因素对面包品质的影响顺序依此为玉米粉添加量（A），木糖醇添加量（C），酵母粉添加量（B），燕麦片添加量（D）。由均值K得出最优组合为A1B2C2D2，即玉米粉添加量为10%，酵母添加量为1.5%，木糖醇添加量为12%，燕麦添加量为18%。

面包方差分析见表4。

表4 面包方差分析

由表4 可知，4 个因素对面包品质的影响顺序依次为玉米粉添加量（p＜0.05），木糖醇添加量（p＞0.05），酵母粉添加量（p＞0.05），燕麦片添加量（p＞0.05）。

2.3 验证试验

单因素试验最佳组合为A1B2C2D2与正交试验最优组合A1B2C2D2不同。验证试验结果表明，当玉米粉添加量为10%，酵母添加量为1.5%，木糖醇添加量为12%，燕麦添加量为18%时，感官评分为95 分，高于正交试验得分最高的组合。

3 结论

综上所述，木糖醇粗粮面包最佳配方为以高筋小麦粉100 g 为基准，玉米粉添加量为10%，燕麦片添加量为18%，木糖醇添加量为12%，酵母添加量为1.5%，紫米10%，黄油10%，食盐1%，炼乳6%，鸡蛋10%，水50%，搅拌均匀制备成面团放入温度为30 ℃，相对湿度80%的醒发箱中进行醒发，最后置于190 ℃的烤箱中烘烤9 min，即为成品。此款粗粮面包食之具有醇香的玉米香味，切面可见均匀的玉米颗粒，表面呈均匀的金黄色，口感触感柔软细腻。研究为粗粮食品研制提供了新的思路，但食品企业生产前仍需结合质构分析和特性指标测量才能进行批量生产。