馬鈴薯作為主食供人們食用，營(yíng)養(yǎng)豐富、全面[1]。其全粉中淀粉約占50%～80%，脂肪含量很低，含有豐富的賴氨酸、色氨酸和膳食纖維[2]。適量添加馬鈴薯全粉于面包、蛋糕等烘焙制品中，可顯著提升面包的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、口感、質(zhì)地和風(fēng)味品質(zhì)[3]。本文通過(guò)對(duì)馬鈴薯面包進(jìn)行直接發(fā)酵，對(duì)不同配比下馬鈴薯吐司面包品質(zhì)進(jìn)行研究，為馬鈴薯主糧化相關(guān)研究和馬鈴薯進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原輔料

馬鈴薯全粉：內(nèi)蒙古富廣食品有限公司；高筋小麥粉：大成良友食品（上海）有限公司；白砂糖、油脂、馬利即發(fā)高活性干酵母、鹽、全脂奶粉、面包改良劑：市售。

1.1.2 儀器與設(shè)備

SZM-10攪拌機(jī)、VH-36遠(yuǎn)紅外線食品烤爐、YD-12A面包醒發(fā)箱：廣州旭眾食品有限公司；JP-300B高速多功能粉碎機(jī)：永康市久品工貿(mào)有限公司；YP202N電子天平：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；C21-SK2101多功能電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；DHG-9145A恒溫干燥箱：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；NHS 02001物性儀：德國(guó)Brabender公司。

1.2 分析方法

1.2.1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.2.1.1 比容

稱取面包質(zhì)量m，放入體積大于吐司面包的容器中，讓小顆粒填充劑完全覆蓋住面包樣品，輕輕搖動(dòng)，盡量減小孔隙度，用直尺將填充劑刮掉多余的填充劑。取出面包，用量筒測(cè)量填充容器使用的填充劑用量，記錄體積，面包體積等于容器體積減去填充劑體積[4]，如下：

式中：P 為面包比容，mL/g；V 為面包體積，mL；m為面包質(zhì)量，g。

1.2.1.2 感官評(píng)分細(xì)則

參照GB 7099-2015《小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn)直接發(fā)酵法》執(zhí)行，評(píng)分細(xì)則見(jiàn)表1[5]。

表1 感官評(píng)分細(xì)則
Table 1 Detailed rules for the sensory score

1.2.1.3 物性分析

將面包樣品用切片機(jī)切成20 mm的片狀，面包每側(cè)切去1cm厚的邊，采用平底圓柱形探頭P50[6]。測(cè)試速率根據(jù)探頭型號(hào)確定，主要研究指標(biāo)為硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性[7]。試驗(yàn)參數(shù)：測(cè)試前速率1.0 mm/s，測(cè)試速率0.5 mm/s，測(cè)試后速率0.5 mm/s，數(shù)據(jù)采集速率為200 P/s，兩次壓縮間隔時(shí)間1 s，壓縮程度90%，感應(yīng)力0.1 kg[8]。

1.2.2 理化指標(biāo)測(cè)定

蛋白質(zhì)：GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》凱氏定氮法；脂肪：GB 5009.6—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》索氏提取法；總糖：GB 5009.7—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測(cè)定》直接滴定法；灰分：GB 5009.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》干灰化法；水分：GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》直接干燥法；酸度：GB 5009.239—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中的酸度測(cè)定》酚酞指示劑法；過(guò)氧化值：GB 5009.227—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中過(guò)氧化值的測(cè)定》直接滴定法。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 面包基本配比

100%小麥粉、馬鈴薯全粉、軟水、白砂糖、酵母、黃油、1%食鹽、3%奶粉、0.4%面包改良劑、0.2%保鮮劑[9-10]。

1.3.2 工藝操作要點(diǎn)

原輔料→調(diào)制→發(fā)酵→整形→裝盤(pán)→醒發(fā)→烘焙→冷卻→包裝→檢驗(yàn)→成品[11]

1）調(diào)制：稱量一定的馬鈴薯全粉、面粉，拌和均勻。白砂糖用熱水溶解，酵母用30℃溫水活化15 min，將所有液體物料加入混合粉中，啟動(dòng)攪拌機(jī)。待物料成團(tuán)后，繼續(xù)攪拌5 min后，拌入起酥油，揉面15 min～20 min。

2）發(fā)酵：把面坯搓圓放入醒發(fā)箱，保持溫度32℃～38℃，相對(duì)濕度75%。

3）整形：把面團(tuán)分割成質(zhì)量為150 g的面坯，揉卷成圓柱形，放入吐司模具。

4）醒發(fā)靜置：將卷好的吐司面團(tuán)放入醒發(fā)箱，在35℃、相對(duì)濕度78%下靜置50 min。

5）烘烤：采取分段烘烤：一階段，上火180℃、下火190℃，持續(xù)6 min；二階段，升溫至上火190℃，下火200℃，烘烤10 min；三階段，將上火溫度調(diào)至200℃，上色烘烤2 min～3 min。

1.3.3 原輔料配比選擇

1.3.3.1 單因素試驗(yàn)

馬鈴薯吐司面包面團(tuán)揉制過(guò)程，分別探討馬鈴薯全粉、油脂、糖、酵母、面包改良劑、保鮮劑等添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響，以及馬鈴薯全粉添加量與面團(tuán)水添加量的關(guān)系。其中馬鈴薯全粉通過(guò)感官評(píng)分篩選出10%、15%、20%、25%、30%5個(gè)水平；油脂按4%、5%、6%、7%、8%5個(gè)水平添加；白砂糖按6%、7%、8%、9%、10%5個(gè)水平添加；酵母按0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%5個(gè)水平添加，每個(gè)水平按1～5編號(hào)，經(jīng)綜合評(píng)定，分析出原輔料配比的正交試驗(yàn)水平。

1.3.3.2 正交試驗(yàn)

設(shè)A為馬鈴薯全粉添加量，B為油脂添加量，C為白砂糖添加量，D為酵母添加量，按排列方式進(jìn)行正交試驗(yàn)，綜合感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果，得出最適配方。因素水平表見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)水平表
Table 2 Orthogonal test level table

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel、SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯面包品質(zhì)影響因素的篩選

2.1.1 馬鈴薯添加量與水添加量的關(guān)系

馬鈴薯全粉添加量對(duì)水添加量的影響見(jiàn)圖1。馬鈴薯全粉添加量與水添加量的感官評(píng)價(jià)見(jiàn)表3。

圖1 馬鈴薯全粉與水添加量關(guān)系曲線圖
Fig.1 Curves of the relationship between potato flour and water addition

由圖1、表3可知，形成統(tǒng)一的面絮以制成面包成品的水添加量隨馬鈴薯添加量增加而增多，在馬鈴薯添加量40%時(shí)，水添加量顯著增加，面粉成團(tuán)起筋性差。根據(jù)成品比容和感官綜合評(píng)分，馬鈴薯全粉添加量應(yīng)在10%、15%、20%、25%、30%5個(gè)水平中選擇。

表3 感官評(píng)分表
Table 3 Sensory score table

2.1.2 原輔料添加量的確定

不同因素水平對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖2，不同因素水平對(duì)比容的影響見(jiàn)圖3，不同因素水平對(duì)硬度的影響見(jiàn)圖4，不同因素水平對(duì)彈性的影響見(jiàn)圖5，不同因素水平對(duì)咀嚼性的影響見(jiàn)圖6，不同因素水平對(duì)回復(fù)性的影響見(jiàn)圖7。

圖2 不同水平與感官評(píng)分的關(guān)系
Fig.2 Effects of different factors on sensory score

由圖2、3、5可知，主要原輔料添加量均對(duì)面包的感官有顯著影響，且存在最佳添加水平。一般面包的比容越大，其體積膨脹越大，面包的組織越松軟；面包的體積越大，其硬度越低；由圖4可知，面包硬度越低，彈性越高，面包組織越松軟。

圖3 不同水平對(duì)比容的影響
Fig.3 The influence of different factors on the contrast capacity

圖4 不同因素水平對(duì)硬度的影響
Fig.4 The influence of different factors on hardness

圖5 不同因素水平對(duì)彈性的影響
Fig.5 The influence of different factors on elasticity

圖6 不同因素水平對(duì)咀嚼性的影響
Fig.6 The influence of different factors on mastication

咀嚼性表現(xiàn)出面包的松軟程度，咀嚼性越強(qiáng)，面包組織越緊密；回復(fù)性反映面包中組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，抵抗力，表現(xiàn)出面筋的強(qiáng)度，蛋白質(zhì)和淀粉與其他輔料的結(jié)合力。由圖6、7不同因素水平所對(duì)應(yīng)的對(duì)回復(fù)性和咀嚼性的影響可知，原料添加量在一定范圍內(nèi)可有效提高面包的耐抗性。

圖7 不同因素水平對(duì)回復(fù)性的影響
Fig.7 The effect of different factors on the resilience

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由2.1數(shù)據(jù)結(jié)合實(shí)際操作情況，當(dāng)馬鈴薯全粉小于30%時(shí)，面包比容較大、硬度較低，彈性較好，具有良好的咀嚼性和回復(fù)性，面包松軟，感官評(píng)分相對(duì)較高；反之感官及質(zhì)構(gòu)性則較差，面包口感不夠松軟，故馬鈴薯全粉添加水平應(yīng)選擇15%、20%、25%。

根據(jù)單因素試驗(yàn)，選取4個(gè)因素較優(yōu)的3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，油脂為5%、6%、7%，白砂糖為7%、8%、9%，酵母為0.8%、1%、1.2%，馬鈴薯全粉為15%、20%、25%，按L9（34）排列方式進(jìn)行正交試驗(yàn)，綜合感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果，得出最適配方。結(jié)果如表4所示。

由表4可知，影響大小依次為D＞A＞C＞B，即酵母＞馬鈴薯全粉＞白砂糖＞油脂。最佳配方為A2B1C2D2，經(jīng)極差和實(shí)物比較，確定最終配料比為：A2B1C2D3，即馬鈴薯全粉添加量20%、白砂糖添加量8%、油脂添加量5%、酵母添加量1.2%。

2.3 添加劑的影響效果

面包改良劑對(duì)面包品質(zhì)的影響見(jiàn)表5。

由表5可知，添加0.4%面包改良劑后，面包在感官評(píng)分、體積、彈性、回復(fù)性，都明顯優(yōu)于未添加改良劑。改良劑能改善成品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，使其均勻、細(xì)密、層次好。提升口感，使面包筋道、松軟。

保鮮劑種類對(duì)面包彈性的影響見(jiàn)表6。

由表6可知，不同保鮮劑的添加，有助于面包的貯藏保鮮。其效果為脫氫乙酸鈉鹽＞山梨酸鉀＞維生素C＞茶多酚。

該產(chǎn)品采用雙向拉伸聚丙烯薄膜（biaxially oriented polypropylene，BOPP）袋真空充氣包裝[12-13]，可使面包貨架期延至45 d左右[14]，其營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)見(jiàn)表7、表8。

表4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果
Table 4 The formula by orthogonal array design results

表5 面包改良劑對(duì)面包品質(zhì)的影響
Table 5 The effect of types of stabilizers on emulsifying stability of beverage

表6 保鮮劑種類對(duì)面包彈性的影響
Table 6 The effect of types of antistaling agent on emulsifying stability of beverage

表7 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定值
Table 7 The result of physical and chemical indicators

注：-表示無(wú)國(guó)標(biāo)限制要求數(shù)值。

表8 營(yíng)養(yǎng)成分表（每100 g計(jì)）
Table 8 Nutrition composition table

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以馬鈴薯全粉為原料，利用單因素研究發(fā)現(xiàn)，油脂、馬鈴薯全粉、白砂糖、酵母添加量對(duì)吐司面包的感官、比容、硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性均有改善作用且選出合適范圍，再進(jìn)行正交試驗(yàn)，通過(guò)感官評(píng)價(jià)和理化指標(biāo)的綜合分析得到馬鈴薯-小麥吐司面包最佳工藝配方為：馬鈴薯全粉20%，白砂糖8%，酵母1.2%，油脂5%。該面包口感良好，馬鈴薯風(fēng)味顯著，因此，將馬鈴薯全粉用于面包的制作中具有良好的前景。