复配型麸皮面包改良剂的确定
氧化剂早已被用作面筋强化剂,它具有增强面筋筋力,提高面团韧弹性和持气性,从而增大面包体积等功效。氧化剂之所以对面团有改良作用。主要是由于氧化剂能氧化SH基使之形成二硫键,对形成大分子面筋蛋白网络有利,从而增强了面筋,同时氧化剂还可以使不饱和的面粉类脂物氧化成二氢类脂物,该产物可更强烈地与蛋白质结合在一起,使整个面团体系更牢固,具有更好的弹性和韧性;另一方面,氧化剂的加入还能抑止蛋白酶的活性。蛋白质的SH基是一种蛋白酶的激活剂。在面团调制过程中被SH基激活的蛋白酶强烈分界蛋白质。使面筋筋力下降,而氧化剂的加入,会使SH基被氧化而丧失了激活蛋白酶的能力,从而保护了面筋的筋力和工艺性能[1-5]。
之前研究了复合型酶制剂和复合型乳化剂的最佳配比,但是它们单独使用都有一定的局限性,对麸皮面包的品质不能全面的改良。比如,酶制剂能够水解淀粉、细胞壁等成分,使面团中水分重新分布,还可以氧化面筋,增强其持气能力,从而改良了面包品质。但是酶制剂对于麸皮面包偏黑的色泽无效。复配型乳化剂对于面包体积、色泽、内部结构和抗老化性能都有改善,但由于麸皮中大量水不溶性非淀粉多糖的存在大量,其对于口感的改进有限。而抗坏血酸的作用在于强化面筋网络,功能更为单一。因此试验研究了氧化剂,乳化剂和酶制剂的最佳配比,确定了麸皮面包改良剂的配方。将这三者复合使用,产生协同作用,弥补各自的缺陷,有利于生产出优质的麸皮面包。
1 ·材料方法
1.1 试验材料
抗坏血酸:上海化学试剂公司;活性干酵母:梅山-马利酵母有限公司活性干酵母;起酥油:强冠企业股份有限公司;真菌α-淀粉酶“BakezymeP500BG”(11 500 FAU/g),纤维素酶“BakezymeW2”(51 000 CXU/g),真菌木聚糖酶“BakezymeH S P 6 0 0 0 B G ” ( 6 0 0 0 EDX/g),葡萄糖氧化酶“Bakezyme GOP10000BG”(10 000 SRU/g):荷兰帝斯曼公司(DSM)。
1.2 仪器设备
面团搅拌机:北京中室厨房设备公司;烤炉:上海早苗有限公司;TA-XT2i物性测试仪:英国SMS公司;醒发柜、烤炉、体积测量仪:美国民族制造公司;粉质仪、拉伸仪:德国Brabender;Quanta-200扫描电子显微镜:荷兰FEI公司。
1.3 方法
1.3.1 麸皮面包的制作
1) 快速发酵法:调制面团(加入酶制剂)→分块搓团150 g/个→入模成型→醒发→(温度34 ℃,湿度75%,时间60 min)→烘烤(上火170 ℃,下火220℃)→冷却15 min
2) 含麸皮混合面粉的制备:将麸皮粉碎过60目筛,121 ℃烘箱中1 h灭酶并除去还原性物质,与小麦粉混合,其中含麸皮10%(干基),得到混合粉。
麸皮面包制作工艺麸皮面包基本配方[6]

1.3.2 单因素试验
1) 不同添加量的抗坏血酸对混合粉粉质特性和面团拉伸特性的影响的单因素试验。
2) 不同添加量的复合乳化剂、复合酶制剂、抗坏血酸对麸皮面包品质的影响做单因素试验。
1.3.3 正交试验
在单因素试验基础上,选择乳化剂、酶制剂和氧化剂添加量为3因素,设计正交试验表,以面包评分和面包心平均硬度指标为考察对象。
1.4 测定方法
1.4.1 粉质特性的测定
粉质特性的测定,参照GB/T 14614—93。
1.4.2 面团拉伸特性的测定
面团拉伸特性的测定,参照GB/T 14615—93。
1.4.3 麸皮面包品质的评定
1) 面包体积的测定:面包体积的测定采用菜籽排重法,并求得比容=体积/质量
2) 面包老化的测定:将烤后冷却的面包装入塑料袋中,室温下存放,测定0,1,2,3,4,5,6和7 d面包的老化程度。取存放的面包中心2.5 cm厚的切片在质构仪上测其硬度。探头P25,测试速度1.0 mm/s,记录面包心压下距离50%所需要的压力的峰值,即面包心的硬度(g)。
3) 面包评分:评分标准参照江南大学焙烤中心评分标准和中国农科院《面包烘焙品质评分标准》制定,优选评分员六人。

1.4.4 扫描电镜测定面包心超微结构
分别取白面包,未改良的麸皮面包,加确定的最优改良剂的麸皮面包心3~5 cm3,在4 ℃下用3%的戊二醛磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L,pH 7.0)固定2 h。用冷缓冲液漂洗3次,每次20 min。接着在4 ℃下用1%的四氧化锇的磷酸盐缓冲液进行第二次固定1.5 h,用冷缓冲液漂洗3次,每次20 min。分别采用30%,50%,70%和95%乙醇溶液梯度脱水,最后用无水乙醇漂洗3次,醋酸异戊酯过渡。样品立刻用临界点干燥仪干燥,以离子溅射仪喷金,最后于扫描电子显微镜观察[7]。
1.4.5 复配型乳化剂,酶制剂的配比与添加量
之前研究中所确定的复配型乳化剂配比:硬脂酰乳酸钠(SSL)、二乙酰酒石酸单甘酯(DATEM)与琥珀酸单甘酯(SMG)质量比为3︰4︰6。根据其配比拟添加量0.6,0.8,1.0和1.3 g/100 g混合粉。
之前研究中所确定的复配型酶制剂配比:真菌α-淀粉酶、木聚糖酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶质量比为5︰5︰6︰7。根据其配比拟添加量:50,70,90和115 mg/kg。
2· 结果与讨论
2.1 抗坏血酸的单因素试验
2.1.1 抗坏血酸对混合粉面团粉质特性的影响
对不同添加量的抗坏血酸的混合粉面团粉质特性进行测定,结果见表3。

由表3看出,由于抗坏血酸对于面筋蛋白的氧化作用,面团稳定时间随着抗坏血酸添加量的增加而逐渐变长,添加量超过35 mg/kg后,粉质特性各项指标改良效果趋缓。
2.1.2 抗坏血酸对混合粉面团拉伸特性的影响
对不同添加量的抗坏血酸的面团拉伸特性进行测定,结果见表4。由此可以看出,抗坏血酸对麸皮面团的抗拉伸阻力和延伸性影响相当显著。随着添加量的增加,抗拉伸阻力大幅增加,延伸性逐渐减少。甚至在添加量为55 mg/kg时,Rm超过了1 000,延伸性减少到85 mm,这不利于面团的入炉急涨,因此必须适量添加抗坏血酸。

2.1.3 抗坏血酸对麸皮面包品质的影响
抗坏血酸对麸皮面包比体积和评分的影响见表5。

可见,抗坏血酸对麸皮面包品质有较明显的提高。特别是添加35 mg/kg后,比体积增加了11.0%,面包内部结构也有所改善。随着添加量的进一步增加,面包比体积稍有增长,但内部结构开始劣化,这个粉质拉伸结果吻合。由此,添加35 mg/kg比较合适。
抗坏血酸对麸皮面包老化速度的影响见图1,可以看到,抗坏血酸对麸皮面包的抗老化性具有一定的改良效果。其中添加35 mg/kg的最为明显。添加量过大,反而使得面包的初始硬度太大。

2.2 复配型乳化剂,酶制剂的单因素试验
由表6可见,一开始随着乳化剂的加入,面包品质得到了大幅改良,超过0.8%后,随着乳化剂加入,面包品质稍有提升,因此添加0.8%的复配型乳化剂比较合适。

由表7可见,一开始随着酶制剂的加入,面包品质得到了大幅改良,超过90 mg/kg后,随着酶制剂加入,面包品质稍有提升,因此添加90 mg/kg的复配型酶制剂比较合适。

2.2.1 复配型麸皮面包改良剂的确定
2.2.1.1 正交试验
在复配型乳化剂、酶制剂和氧化剂单因素试验结果的基础上,确定乳化剂、酶制剂和氧化剂添加量进行正交试验,以面包评分和面包心平均硬度为评价指标。

结果如表8所示。由极差大小可以决定因素的主次顺序:面包评分:A>B>C;面包心平均硬度>A>B>C。可见,在两个指标中,因素A都处于主要地位,且都以A2为最好;因素B都处于第二位,都以B2为最好;因素C在评分中以C3最好,对面包心平均硬度以C1为最好,对C取水平3,因此可得出复配型酶制剂的最佳配比:A2B2C3。即复配酶制剂:90 mg/kg,复配乳化剂:0.8%,抗坏血酸:40 mg/kg,为正交试验表中的第五组,将其定为最佳配方。
2.2.1.2 最佳配方的验证
按照最佳配比的麸皮面包改良剂来制作麸皮面包,对其面包内部质构,超微结构进行测定比较。由图2可见,复配型麸皮面包改良剂成功地增大了麸皮面包的体积(增大30.4%),使面包的气孔颗粒细密均匀,结构柔软而富有弹性。除了颜色较暗,已与白面包的品质相接近。

2.2.2.2 复配型麸皮面包改良剂超微结构
如图3所示,白面包内部质构均匀平滑,气胞膜基本保持完整;如图4所示,麸皮的加入使得面包内部气胞膜破裂,互相贯通,形状不规则,大小不一;而图5中复配型麸皮面包改良剂的加入,充分强化了面筋网络,消除了部分纤维成分的不良影响,气胞大小均匀,胞间破壁大为减少,持气能力增 强,显著提升了麸皮面包品质。


3 ·结论
1) 抗坏血酸对混合粉面团流变性。面包评分和抗老化性的影响较为显著,并以添加量35 mg/kg为佳。
2) 通过单因素试验及正交试验得到最后的复配型麸皮面包改良剂的配方为:复配酶制剂0.8%,复配乳化剂80%,抗坏血酸0.4%,填充料18.8%。
3) 复配型麸皮面包改良剂能有效地提高麸皮面包品质,面包比容增幅达30.2%以上,面包内部结构有很大改善,口感好。