小麦全粉面包加工工艺优化

◎ 柳思妍，吴雨轩，王 展

（武汉轻工大学食品科学与工程学院，湖北 武汉 430023）

小麦全粉是指以整粒小麦为原料，经制粉工艺制成的小麦胚乳、胚芽与麸皮相对比例与天然完整颖果基本一致的小麦全粉。这种面粉中的粗纤维对人体健康最有益，对糖尿病人也很有好处[1]。小麦的组织结构中的小麦皮层即麸皮含有大量的维生素B类且富含纤维素和维生素，主要用途有食用、入药、饲料原料、酿酒等。小麦糊粉层亦称外胚乳，是小麦籽粒皮层的最内层细胞，位于小麦籽粒种皮和胚乳之间。糊粉层只占麦粒总质量的7%～9%，但其营养成分含量却占小麦总营养的60%～70%。小麦中高营养价值的生理活性成分如膳食纤维、矿物质、有益脂类、维生素、酚酸类和木酚素等集中在糊粉层中。将小麦全粉掺入常规面粉中可增加面粉的膳食纤维含量，从而降低碳水化合物含量，小麦全粉中的膳食纤维可促进人体消化，对便秘和（肠）憩室病患者有益。膳食纤维载体包括果实和籽粒（种子）的皮、糊粉层和胚，可溶性膳食纤维物质主要由阿拉伯木聚糖组成，有降低胆固醇的效果[2]。

目前，小麦全粉的应用较为广泛，小麦全粉含有丰富的营养物质，应用于面制食品中不仅能够提升食品的营养价值，还能改善食品的外观、口感和风味。大部分以小麦粉为原料的蒸、煮、烘焙和油炸面制食品都可以用小麦全粉全部或部分替代制作。研究表明，全谷物饮食与疾病预防有密切关系，高比例的全谷物可以有效降低多种慢性疾病的发病率[3]。我国的全谷物、全麦食品将步入快速发展的新时代，这是大势所趋，是食品市场的需求、大众的需求，消费者期待有各种各样丰富多彩的便利全谷物、全麦食品出现在市场上，在此背景下，全谷物、全麦食品发展恰逢其时，同时也孕育着潜力巨大的健康食品消费市场[4]。

本实验采用小麦全粉制作面包，以感官评价为指标，分析水的添加量、糖的添加量、发酵时间对面包品质的影响，采取单因素实验和正交实验对全麦面包的加工工艺进行优化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

小麦全粉、白砂糖、盐、鸡蛋和奶粉，均为武汉当地超市所售；安佳黄油，新西兰恒天然集团生产；干酵母，安琪酵母股份有限公司生产。

1.2 仪器与设备

KFS-C1烘焙电子秤（凯丰集团有限公司）、CF-6000发酵箱（中山卡士电器有限公司）、MG38CB-AA电烤箱（美的集团有限公司）。

1.3 操作方法

1.3.1 工艺流程

面包制作工艺流程搅拌→揉面→添加黄油、揉面→发酵→排气→分割→静置→醒发→烘焙→成品。

1.3.2 操作要点

（1）搅拌。将称量好的糖、鸡蛋混合均匀，再将小麦全粉、奶粉、盐、酵母水加入混合均匀。

（2）发酵。将面团置于发酵室内，设置发酵箱温度为28～30 ℃，相对湿度为70%～75%，将其发酵2.5 h。

（3）分割。将发酵好的面团平均分割成小块面团。

（4）静置。静置松弛15 min

（5）醒发。将面团置于发酵室内，调节温度为40～42 ℃，相对湿度80%～85%，醒发1 h。

（6）烘焙。烤箱提前预热，将面包胚放入烤箱内，调节上下火150 ℃，烘焙20 min左右，面包胚表面发生美拉德反应。

1.4 单因素实验

1.4.1 水添加量的确定

添加15%白砂糖、10%鸡蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食盐和1%酵母，在此条件下，分别添加45%、50%、55%、60%的水，混合均匀后于28～30 ℃发酵2.5 h，后经分割、静置再次醒发，于40～42 ℃发酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀请评定小组成员品尝评价，得出感官质量评分，确定水的最适添加量。

1.4.2 糖添加量的确定

添加55%水、10%鸡蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食盐和1%酵母，在此条件下，分别添加11%、13%、15%、17%的白砂糖，混合均匀后于28～30 ℃发酵2.5 h，后经分割、静置再次醒发，于40～42 ℃发酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀请评定小组成员品尝评价，得出感官质量评分，确定糖的最适添加量。

1.4.3 发酵时间的确定

添加15%白砂糖、55%水量、10%鸡蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食盐和1%酵母。在此条件下，混合均匀后于28～30 ℃分别发酵1.5 h、2.0 h、2.5 h和3.0 h，后经分割、静置再次醒发，于40～42 ℃发酵1 h，再放入烤箱烘焙20 min。制成成品后邀请评定小组成员品尝评价，得出感官质量评分，确定最适发酵时间。

1.5 正交实验

采用L9（34）正交试验法对影响全麦面包品质的主要因素进行研究和分析。以小麦全粉为主要材料，主要配料分别为10%鸡蛋、10%油脂、5%奶粉、1%食盐、1%酵母，保持不变，在单因素试验的基础上,以感官评分为标准，采用正交试验法对面包生产工艺进行优化，正交试验的因素和水平，见表1。

表1 L9（34）正交试验的因素和水平表

1.6 感官评价

感官标准评价小组为10人（男女各半），以全麦面包的组织状态、口感、颜色、风味4方面作为评价指标，满分100分。小组成员根据表2评价标准，对成品进行评分，并得出平均值作为成品的最终分数。

表2 全麦面包感官评定标准表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 水的添加量对全麦面包感官评价的影响

由图1可知，随着水的添加量的增加，面包感官评分先增大后减小，当水的添加量在55%时，面包气孔均匀、纹理清晰、口感松软，感官评分最高，之后随着水的添加量的增加，感官评分降低。水添加量小于55%时，面筋硬化，面团韧性过强，抑制酵母发酵，成品体积小，口感粗糙；水添加量过多时，硬度减小，面团黏度大，持气性下降，易塌陷，产品反弹力差，口感略黏[5]。

图1 水的添加量对全麦面包感官评价的影响图

2.1.2 糖的添加量对全麦面包感官评价的影响

由图2可知，糖的添加量对面包质量也有一定影响，当糖的添加量在15%左右时，面包组织结构、颜色、口感最佳，感官评分最高，这是由于蔗糖是酵母发酵的能量来源，可以促进酵母繁殖或发酵；同时，蔗糖发生美拉德反应赋予面包美观的金黄色表皮；此外，蔗糖还可以增强面包的保水性，减少面包水分的蒸发，使面包保持弹性，增大了比容[6]。

图2 糖的添加量对全麦面包感官评价的影响图

2.1.3 发酵时间对面包感官评价的影响

由图3可知，发酵时间对面包感官评价具有很大的影响，发酵是面包制作过程中的一个重要环节，在此阶段随着酵母产生的气体增多和气泡的增长面团体积逐渐增大。面团在发酵过程中发生了一系列复杂的化学反应，这些变化影响着最终产品的风味和营养，如面包的酵香味就是主要取决于面团的发酵时间和温度。若发酵时间不足，发酵后的面团结实，网状结构紧密，韧性大，制作出来的面包比较坚硬，咀嚼性差；若发酵时间过长，发酵后的面团会产生湿黏、脆裂、鼓气等现象，制作出来的面包色泽较差，面包渣较多[7]。试验表明最佳发酵时间为2.5 h。

图3 发酵时间对面包感官评价的影响图

2.2 正交试验结果

由表3中的R值可知，本试验所研究的3个因素对全麦面包品质影响的主次顺序为A（水的添加量）＞B（糖的添加量）＞C（发酵时间）。正交试验结果表明，最佳配方及工艺为A2B2C2，即水的添加量为55%，糖的添加量为15%，发酵时间为2.5 h，在此条件下制得的全麦面包组织纹理清晰，切片后不断裂，口感松软，色泽均匀，具有发酵后的面包香味，感官评分为92。

表3 正交试验结果与分析表

3 结论

试验结果表明，影响全麦面包品质的主要因素顺序为水的添加量＞糖的添加量＞发酵时间，最佳加工工艺为水的添加量为55%，糖的添加量为15%，发酵时间为2.5 h，在此配方下制得的全麦面包气孔均匀，纹理清晰，切片后不断裂，口感松软，色泽均匀，具有发酵和烘焙后的面包香味。寻找适合的小麦全粉加工方式与科学的工艺，既有利于改善小麦全粉的功能与特性，提高营养品质，又有利于拓展小麦全粉的应用渠道。同时，加强关于小麦全粉营养健康的科普宣传，能够充分发扬小麦全粉所具有的经济价值，使小麦全粉产业与市场发展更具潜力[8]。