红曲米粉对面包制作工艺参数和品质的影响

林艳云，孙艾嘉

福州大学至诚学院（福州 350002）

面包作为一种被世界广泛接受的烘焙制品，是人类膳食中的重要部分。随着消费者对饮食需求的不断提升，研究人员将具有生理功能的物质添加到面包中，制备具有功能性的面包，以满足不同群体对营养健康的需求。将肉桂、陈皮粉加入面包中，能有效改善面包的品质、贮藏性、抗氧化性和微生物指标[1]，利用番石榴叶提取物制备无糖面包，面包品质得到改善，同时大幅度提高面包的抗氧化能力[2]，将葡萄渣添加到面包中，面包品质及抗氧化能力都得到改善[3]，在面包制作过程中加入燕麦，增加了面包的膳食纤维含量，同时具有一定的降胆固醇、平稳血糖及抗氧化能力[4]。秦小转等[5]研制的果蔬酵素魔芋粉面包，能够为减肥人群提供新的选择。

红曲是一种传统的发酵食品，它的主要成分是大米，通过接种红曲霉进行固态发酵，从而形成红色米曲。自古以来红曲就被广泛用于生产黄酒、豆腐乳、醋和酱油等食品。红曲含有多种氨基酸、不饱和脂肪酸、多种酶与糖，还含有酵母、霉菌等多种微生物，含有酚类、黄酮类、他汀类等多种抗氧化物质[6]。红曲的次生代谢物莫纳可林K是一种安全、高效的胆固醇抑制剂，可作为治疗高脂血症的有效药物，并具有抑制人恶性胶质瘤细胞生长和乳腺癌细胞增殖等能力[7]。同时红曲还能起到降血压的功效，研究表明，添加0.3%的红曲就能起到降血压作用[8]。红曲作为一种新型的功能性食品，已引起人们的广泛关注。目前红曲在面包中的运用研究主要集中在工艺配方、红曲的添加形式等[9-10]，而红曲对面包工艺参数的影响报道还比较少见。因此，此次研究从发酵时间、pH、面包比容、水分、质构、感官评定及抗氧化能力等方面探讨红曲对面包制作工艺参数和品质的影响，为红曲在面包中的深度开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设备

1.1.1 材料

面粉[中粮面业（海宁）有限公司]；红曲米粉（道田坊食品有限公司）；奶粉（雀巢有限公司）；细砂糖（广州福正东海食品有限公司）；安佳黄油[恒天然商贸（上海）有限公司]；安琪面包酵母（安琪酵母股份有限公司）；精制食用盐（中盐上海市盐业有限公司）。

1.1.2 试剂

1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；无水乙醇、水杨酸、过氧化氢、过硫酸钾（国药集团化学试剂有限公司）；硫酸亚铁（西陇科学股份有限公司）。

1.1.3 仪器与设备

KA-20电烤箱（广州市番禹烘烤设备有限公司）；FX13A4电热发酵箱（广东恒联食品机械有限公司）；KM-918A多功能厨师机（康佳佳品智能电器科技有限公司）；GRP-9160恒温培养箱（上海森信）；3K15台式冷冻离心机（希格玛）；UV-5200紫外可见分光光度（上海元析）；BSA2245-CW电子分析天平（赛多利斯）；Fe28 Standard酸度计（梅特勒）；DHG-9245A鼓风干燥箱（上海一恒）。

1.2 试验方法

1.2.1 面包配方

面粉100 g，蔗糖15 g，奶粉15 g，酵母2 g，水60 g，黄油10 g，盐1 g，红曲米粉按照与面粉质量比例添加0，0.25%，0.50%，1.00%，1.50%和2.00%。

1.2.2 面包制作工艺流程

面包采用二次发酵法，具体制作工艺流程如图1所示。

图1 面包制作工艺流程

操作要点：

调制面团：将除黄油、盐以外的材料放入厨师机中搅拌，形成粗膜后加入盐和黄油，继续搅拌直至面团表面光滑，破口无锯齿状。

第一次发酵：于30 ℃电热发酵箱中进行一次发酵，当面团体积膨胀到原体积2.0倍时完成第一次发酵。

排气：取出面团，轻轻挤压面团进行排气。

第二次发酵：于30 ℃电热发酵箱中进行二次发酵，当面团体积膨胀到原体积1.5倍时完成第二次发酵。

整形：将面团放入吐司盒内整理形状。

烘焙：根据烤箱性能，设定温度下火160 ℃、上火180 ℃，时间32 min。

1.3 测定指标

1.3.1 pH测定

准确称取10.00 g发酵后的面团，完全溶解于100.00 mL煮沸冷却后的去离子水中，用pH计测定[11]。

1.3.2 比容测定

根据文献[12]中的方法测定红曲面包比容。

1.3.3 面包水分测定

根据GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》中的方法，测定红曲面包水分含量。

1.3.4 面包质构分析

参考文献[13]的方法，稍作修改。面包冷却到室温后，取各水平面包的相同位置，切成长宽约均为45 mm、厚度约为15 mm的面包片。测定条件：采用TPA模式，选取P/36R探头，测试前速率2.0 mm/s，测试速度1.0 mm/s，测试后速率1.0 mm/s，压缩比例40%，感应力0.2 g。

1.3.5 面包感官评价

由10名食品科学与工程专业的学生组成感官评定小组，对面包进行感官评定，取感官评定平均值，感官评定标准如表1所示。

表1 感官评定标准

1.3.6 抗氧化活性测定

1.3.6.1 DPPH自由基清除能力

依据文献[14]的方法测定面包DPPH自由基清除能力。

1.3.6.2 ABTS自由基清除能力

依据文献[14]的方法测定面包ABTS自由基清除能力。

1.3.6.3 羟自由基清除能力

依据文献[14]的方法测定面包羟基自由基清除能力。

1.4 数据处理

每个项目做4个重复试验，使用SPSS 27软件进行数据分析。

2 结果与讨论

2.1 红曲米粉添加量对面团醒发时间的影响

由图2可知，面包在第一次发酵过程中随着红曲米粉的增加，发酵时间增加（P＜0.05），当红曲米粉添加量为2.00%时，发酵时间比未添加红曲米粉的面团增加了50.0%。红曲米粉对面包第二次发酵时间的影响较为平缓，其中红曲米粉添加量为0，0.25%，0.50%，1.00%和1.50%时，醒发时间无显著性差异（P＞0.05），当红曲米粉添加量为2.00%时，发酵时间比未添加红曲米粉的面团增加了18.2%（P＜0.05）。添加红曲米粉的面团在醒发后具有一定的酒香味。红曲由大米通过红曲霉固态发酵制得，含有酵母、霉菌等多种微生物，发酵过程产生的红曲色素具有一定的抑菌作用[15]，红曲米粉对面团醒发时间的影响可能是由于红曲米粉中的霉菌与面包酵母竞争作用，影响了面包酵母的生长，而红曲色素中的抑菌成分进一步加剧了这种影响作用，因此造成第一次发酵时间显著增加。

图2 红曲米粉添加量对面团醒发时间的影响

2.2 红曲米粉添加量对面团pH的影响

面团发酵过程中pH的变化能反映面团发酵速率及发酵程度。由图3可知，随着醒发时间的增加，面团的pH都呈现下降趋势。在面团刚混合成型时，红曲米粉添加量为0.5%，pH最小，随着红曲添加量的增加，pH也随之增大。当醒发时间为15 min时，添加量为0.25%和1.50%的面团pH下降最快。当醒发时间为30 min和60 min时，面团pH较为接近，其中添加量为0.25%的面团pH相对较低。当面团发酵90 min时，未添加红曲米粉的面团pH较高，可见适量添加红曲米粉对面团醒发过程pH的下降具有一定的促进作用。

图3 红曲米粉添加量对面团pH的影响

2.3 红曲米粉添加量对面包比容的影响

面包比容大小反映了面包体积膨胀率及面包自身的持气能力大小，面包发酵过程中产生的CO2及面包保留的CO2气体量都会影响面包比容[16]。由图4可知，随着红曲米粉添加量的增加，面包比容呈上升趋势。与未添加红曲米粉的面包相比，当红曲添加量为0.25%时，面包比容无显著性差异（P＞0.05），红曲添加量为0.50%，1.00%，1.50%和2.00%时，面包比容分别增加了6.4%，12.2%，15.3%和27.2%，且具有显著性差异（P＜0.05）。这说明适量添加红曲米粉能够增加面团的体积和面团自身的持气能力，这可能是由于添加一定量的红曲米粉使得面筋分子变大，促进面筋网络的形成，从而提高面团面筋的持气性。

图4 红曲米粉添加量对面包比容的影响

2.4 红曲米粉添加量对面包水分的影响

面包在烤制后，会发生老化现象，面包由原来松软及湿润的状态变得坚韧，口感粗糙，面包的味道也变得平淡。老化现象主要是因为面包在储藏过程中，发生了一系列物理、化学的变化，其机理较为复杂。人们对面包老化的最初认识是从水分蒸发的脱水现象开始的[17]。从图5可以看出，随着储藏时间的延长，未添加红曲的面包水分含量明显降低，而红曲面包的水分含量较为稳定，且红曲添加量越大，这种变化越平缓。在第1天时，未添加红曲米粉及添加量为0.25%的面包水分含量高于其他组，其具有显著性差异（P＜0.05）。在第3天时，各组面包之间水含量未见显著性差异（P＞0.05）。当进入第5天及第7天时，红曲面包的水分含量显著高于未添加红曲的面包（P＜0.05）。可见红曲米粉的添加能降低面包水分的丢失。食物中的水分主要有3种形式，分别为深层结合水、半结合水、自由水，其中深层结合水因与大分子紧密结合而不易丢失，自由水活动性最强，在储藏中最容易丢失[18]。红曲米粉对面包水分变化的影响可能是由于面粉在红曲米粉中微生物的作用下，改善了面团的面筋网络结构，同时在代谢过程中产生了中间代谢产物，使得面包能够更好地结合水分子，形成深层结合水，从而阻碍水分迁移，提高了面包的保水性。

图5 红曲米粉添加量对面包水分的影响

2.5 红曲米粉添加量对面包质构的影响

由表2可知，与未添加红曲米粉的面包相比，红曲米粉的添加能显著提高面包的硬度（P＜0.05），当红曲米粉添加量为2.0%时，面包硬度最大，达到618.63±69.54，面包硬度增加了52.47%。红曲米粉对面包的弹性无显著性差异（P＞0.05），但红曲米粉添加量为1%，1.5%和2%的面包弹性比未添加红曲米粉的面包弹性高。面包咀嚼性是面包在口腔内经牙齿咀嚼的难易程度或舒适程度[19]。由表2可知，随着红曲米粉添加量的增加，面包咀嚼性增加，且具有显著影响（P＜0.05）。推测是因为红曲米粉中含有抗性淀粉，在面包中加入红曲米粉会使面包硬度升高，糯性增强，从而使咀嚼性增加，蛋白类、胶质糖类物质含量越高，面包的弹性越好[20]。

表2 红曲米粉添加量对面包质构的影响

2.6 红曲米粉添加量对面包感官评定的影响

红曲米粉的添加赋予了面包特有的颜色和风味。由图6可知，红曲米粉添加量为0.50%时感官评分最高，达到87.4分，此时面包表面为油润的焦红色，内部为浅红色，内外颜色深浅均匀一致，手感柔软，具有面包香味和特有的红曲清香，组织细腻，气孔大小较均匀。继续增加红曲米粉的添加量会使面包口感降低，这是因为红曲米粉的添加会使面包的硬度增加，面包柔软度变差，从而导致面包食用时口感降低[21]。同时继续增加红曲的添加量会使面包苦味增加，这是因为发酵过程中，蛋白质被分解形成的游离氨基酸，使面包呈现苦味[22]。

图6 红曲米粉添加量对面包感官评定的影响

2.7 红曲米粉添加量对面包抗氧化活性的影响

DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力及羟自由基清除能力常作为评价体外抗氧化能力的指标。由图7可知，红曲米粉能有效提高面包的抗氧化能力，添加了红曲米粉的面包，其DPPH自由基清除率、羟自由基清除率、ABTS自由基清除率都明显高于未添加红曲米粉的面包，并且清除率具有一定的浓度依赖性，即红曲米粉添加越多，其自由基清除能力越强。抗氧化能力的提高主要来源于两个方面，一个是红曲米中自身的抗氧化物质，另一个是红曲米中的红曲霉通过发酵过程将面包原料中的生物质如蛋白质、碳水化合物等大分子物质代谢成小分子物质[23-24]，从而在一定程度上提高了红曲面包的抗氧化活性，并且红曲米粉添加量越高，其抗氧化能力就越强。

图7 红曲米粉添加量对面包抗氧化活性的影响

3 结论

在面包生产过程中，适量添加红曲米粉可以赋予面包特有的风味，同时对面包制作过程的工艺参数和品质产生一定影响。红曲米粉对面团发酵具有一定的影响，面团第1次发酵时间会随着红曲米粉添加量的增加而增加，但是当面团第2次发酵时，红曲米粉添加量小于2.00%的面团发酵时间基本无显著性差异。在发酵初期，添加红曲米粉的面团pH高于未添加红曲米粉的面团，但是随着发酵的进行，添加红曲米粉的面团pH下降的速度更快，当发酵时间为90 min时，未添加红曲米粉的面团pH维持在较高水平，可见适量添加红曲米粉对面团发酵过程pH的下降具有一定的促进作用。添加红曲米粉能够增大面包比容，随着添加量的增加，面包比容不断上升，这说明适量添加红曲米粉能够增加面团的体积及持气性能。添加红曲米粉能降低储藏过程面包水分的丢失，提高面包的硬度、面包的咀嚼性及面包的弹性，提高面包的DPPH清除率、ABTS清除率、羟自由基清除率。适量添加红曲能够提高面包的气味、滋味与口感等，当红曲添加量为0.5%时，面包感官评分最高。