摘要：研究面包湯種、海藻糖、羥丙基甲基纖維素、真菌 α 淀粉酶對面包比容、硬度、含水量、老化焓值及感官品質的影響。結果表明，湯種及食品添加劑的添加能夠有效降低面包老化焓值，改善面包品質，當湯種制備水溫為 100 ℃、湯種制備面水比為 1:1、湯種添加量為 20%，海藻糖、羥丙基甲基纖維素、真菌 α 淀粉酶的添加量分別為 0.85%、 0.4×10 (以高筋粉的質量計)，面包老化程度低，口感好，在 ℃下儲藏 23 d 后的老化焓值為 575.4451 J/g。因此，湯種和添加劑能夠有效延緩面包老化和品質下降。

　　關鍵詞：面包;老化控制;湯種;海藻糖;羥丙基甲基纖維素;真菌 α 淀粉酶

　　面包在儲藏過程中水分和香氣散失較快，淀粉易回生，發生老化現象，導致面包質地粗糙，口感變硬[1]，且影響人體對面包的消化吸收。老化后的面包食用價值下降，無法正常食用[2]，嚴重制約了面包產業的發展。面包老化是一個十分復雜的現象，其老化機理主要包括三個方面：水分遷移作用、淀粉重結晶作用、面筋蛋白與淀粉之間相互作用[3]。天然的添加物或食品添加劑的添加是延緩面包老化常用的方法。糖類物質、乳化劑、酶制劑等抗老化劑不僅可以抑制面包的老化、延長保存期，還可以改善面團的網絡結構，使面包比容增大，口感變好。

　　海藻糖是一種天然多糖，具有吸濕性，在食品中可以起到保水的作用。在烘焙食品中，海藻糖可以抑制淀粉的回生，使面包比容變大，口感變好，延長保鮮期 ，降低面包硬度 。乳化劑可以通過與淀粉顆粒內的直鏈淀粉結合，防止其游離，發揮抗老化作用。羥丙基甲基纖維素(HPMC)是親水性較好的乳化劑，可以有效地保留食品中水分，提高面包比容，降低面包硬度的上升速率，增強面包的抗老化能力 6,7 。

　　α 淀粉酶、β 淀粉酶等酶制劑可以有效抑制淀粉回生，延緩面包老化，α 淀粉酶可以增大面包的體積，改善面包的質構，提升面包的口感 8,9 ，改善面包紋理，使組織變得細膩，提高面包的柔軟度。“湯種”是將小麥粉和水混合后加熱，形成有一定黏度的糊狀物而成的[10]。在面包的制作過程中，加入湯種與其他材料經攪拌、發酵、整形、烘烤而成的面包稱為湯種面包。湯種制作過程中，小麥粉淀粉分子間的氫鍵斷開，淀粉結晶結構遭到破壞，使淀粉發生糊化，吸收大量的水分。

　　同時，小麥粉中的蛋白質在高溫下會出現交聯現象，因此，湯種的黏度和黏彈性都比較高。用湯種制作的面包由于能夠有效增加小麥粉的含水量，延緩淀粉的老化，從而能夠延緩面包的老化[11]。湯種法是近年新興的用于改善面包品質和感官的面包制作方法，但有關湯種的研究報告甚少，該技術在工業中尚未得到廣泛的應用。利用湯種法制備面包是延緩面包老化的有效途徑之一。

　　在制備湯種的過程中，小麥粉和水的比例，水溫的控制等條件會影響湯種的吸水性、湯種內部面筋蛋白聚合度、淀粉糊化程度等從而影響湯種延緩面包老化的效果。因此，本研究采用直接發酵法利用湯種制作面包，探索湯種制備條件對面包老化的影響，在湯種面包的基礎上，以老化焓值為主要指標，添加添加劑對面包進行老化控制，并結合硬度、含水量、比容和感官對面包進行綜合評價，并進行老化驗證，研發新型抗老化面包。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料與試劑材料：高筋小麥粉;低糖高活性干酵母;全脂奶粉;白砂糖;雞蛋;鹽;酥油;真菌 α 淀粉酶：50U/mg;海藻糖;羥丙基甲基纖維素;市售吐司面包。

　　1.2 主要儀器設備SM 101 打蛋和面廚師機，YL F16 發酵箱，CKTF 32G 長帝電烤箱，BD 306JH 電冰箱，DSC 100L差示掃描量熱儀，TA XT Plus 食品質構 物性測試儀，DSH 50 10 電子水分測定儀。1. 方法1. .1 面包制作方法基礎配方：高筋小麥粉：150 g;糖：23.5 g;奶粉：3 g;鹽：2.4 g;雞蛋：15 g;水：70 g;酵母：1.2 g;酥油：10 g。基礎工藝流程：原料稱取→面團攪拌→分割搓圓→發酵→揉壓和中間醒發→成型→最后醒發→烘烤→冷卻→包裝→成品1. .2 高筋粉湯種對面包老化的影響湯種制備過程中的水溫、面水比以及湯種在面包中的添加量會影響面包的老化，因此，選取水溫、面水比和湯種添加量為變量，利用單因素法，探討湯種的制備及添加的最佳條件。

　　以高筋粉作為湯種原料，高筋粉 水按質量比例設為 1:0.4，1:0.6，1:0.8，1:1，1:1.2，制作湯種的水溫分別為常溫、60 ℃、80 ℃、100 ℃，將不同溫度的水加入高筋粉中進行攪拌，直至高筋粉與水完全混合形成面團，將成型后的面團冷卻至室溫，于 ℃下放置 1 d，形成湯種待用[10]。湯種添加量分別為 8%、11%、14%、17%、20%(以高筋粉的質量計)。按照 1.2.1 的配方及方法制作面包，在加入水的階段加入不同水溫制作的湯種，并進行攪拌，以添加常溫水制成的湯種面團的面包作為對比。

　　將制作冷卻好的面包進行包裝，置于 ℃下進行儲藏，3 d 后測定面包的老化焓值、硬度、含水量、比容，并進行感官評分，綜合評價湯種添加量對面包老化和感官的影響，確定湯種最佳處理條件。1. .3 抗老化劑對面包老化的影響選用海藻糖、HPMC、真菌 α 淀粉酶作為變量分別進行單因素實驗[12 14]。在 1.2.2 的基礎上，按照 1. .1 的配方及方法制作面包，將海藻糖、羥丙基甲基纖維素、真菌 α 淀粉酶分別加入干粉類物料中混合均勻，并制作面包。海藻糖的添加量分別為：0.00%、0.25%、0.50%、 .75%、1.00%、1.25%(以高筋粉的質量計)。HPMC 的添加量為：0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%(以高筋粉的質量計)。

　　稱取真菌 α 淀粉酶 0.003 g，與 10 g 小麥粉、6 g 的水混合后進行攪拌，得到含真菌 α 淀粉酶的面團，從中取出部分與湯種、水、雞蛋一起放入和面機中進行攪拌。以高筋粉的質量計，含有真菌 α 淀粉酶的面團添加量分別為：0.0 、0.2 g、0.4 g、0.6 g、0.8 g、1.0 g，則真菌 α 淀粉酶的實際添加量分別為：0.00、0.25×10 、 .50 10 、0.75 10 、1.00 10 、1.25 10 。將制作冷卻好的面包進行包裝，然后置于 ℃下進行儲藏，3 d 后測定面包的老化焓值、硬度、含水量、比容，并進行感官評分，與添加最佳湯種制作的面包進行比較，綜合評價真菌 α 淀粉酶不同添加量對面包老化和感官的影響。

　　1. .4 復配抗老化劑對面包老化的影響在單因素實驗的基礎上，進行抗老化劑的復配實驗。

　　按照 1. .1 的配方及方法制作面包，將海藻糖、HPMC、真菌 α 淀粉酶按照正交設計要求加入到物料中混合均勻，制作面包。將制作冷卻好的面包進行包裝，置于 ℃下儲藏 3 d。選用老化焓值和感官評分兩個指標對面包進行評價[15]。老化焓值越低、感官評分越高，面包的抗老化能力越強，口感越好，品質越佳。設定老化焓值最小為 100分，其權重系數為 0.5，其他各組的得分 最小老化焓值 本組老化焓值 100;設定感官評分最高分為100 分，其他各組得分 本組感官評分 最高的感官評分 100。

　　1. 2面包相關指標的檢測

　　1. 2.1 老化焓值的測定取 ℃下儲藏 3 d 的面包，稱取 10 mg 左右面包芯放入鋁坩堝中，以空的鋁坩堝為對照，一同放入差示掃描量熱儀爐內進行加熱，測定老化焓值，儀器程序升溫速率為 ℃/min，掃描溫度范圍為 30 110 ℃。每組樣品做 個平行，取平均值[16]。

　　1. 2.2 硬度的測定取 ℃下儲藏 3 d 的面包，去除表皮，切成 2 cm 見方的樣品備用。采用質構儀進行測定，采用探頭為 p/36R，測前、測中、測后速度均為 2 mm/s，壓縮比例為 50%，接觸應力為 5 g，間隔時間為5 s。每個組分的面包測試 個平行，取平均值[17]。

　　1.2 .3 含水量的測定取 ℃下儲藏 3 d 的面包，去除表皮，采用電子水分測定儀測定 ℃下儲藏 天的面包含水量。每個樣品做 個平行，取平均值。

　　1. 2.4 比容的測定取 ℃下儲藏 3 d 的面包，面包比容采用 GB/T 20981—2007《面包》[18]中的方法二進行測定，每個樣品測定 次。

　　1. 2.5 感官評價對 ℃下儲藏 3 d 的面包進行感官評價，參照 GB/T 20981—2007《面包》[19]中感官要求，對各項指標進行等級細分。

　　1.5 數據分析運用

　　SPSS19.0 軟件進行顯著性分析，并采用 Duncan's 新復極差法進行多重比較。利用 excel 進行數據記錄和處理，實驗結果將以平均數 標準差表示。

　　2 結果與分析

　　2.1 最佳湯種處理條件的選擇

　　2.1.1 湯種制備溫度對面包老化的影響

　　湯種的添加提高了面包的抗老化能力。隨著湯種制備水溫的上升，面包的老化焓值逐漸下降。在 ℃下儲藏 3 d 后，添加制備水溫為 100 ℃湯種所制作的面包老化焓值最低，與添加制備水溫為 ℃、60 ℃湯種所制作的面包均有顯著性差異( <0.05)，比常溫湯種的面包老化焓值急劇減少了 90.7519 J/g( <0.01)，同時添加制備水溫為 80 ℃湯種所制作的面包與常溫相比也顯著性下降了 45.9103 J/g( <0.05)，雖然添加制備水溫為 60 ℃湯種所制作的面包與常溫之間無顯著性差異，但老化焓值也下降了 36.6410 J/g，說明了添加湯種對面包老化回生具有一定的抑制作用。

　　湯種在制作過程中淀粉會發生糊化，導致吸水量增多，添加湯種的面包組織會變得柔軟，有彈性，不容易老化[19,20]。可能是由于糊化的淀粉和面筋蛋白的吸水率增強，具有良好的吸水性和保水性。添加湯種后，可以增加整個面團的水分，提高面包的軟化度，降低面包硬度，增強面包持水性[21]，面包水分損失的慢，可以降低淀粉重結晶的速率，從而延緩面包的老化。隨著湯種制備溫度的上升，面包芯的紋理得到了改善，大氣孔減少，海綿狀結構變得清晰，感官得到提高。

　　面包的硬度在下降，含水量和感官評分在增加，與上述分析相一致。添加湯種后，面包的比容呈現先下降后上升的趨勢，可能是由于部分高筋粉受熱糊化膨脹、吸水性增強，弱化了淀粉的持氣能力，導致面包的比容下降。同時隨著制備溫度的上升，比容又在逐漸變大，可能是由于小麥粉中的麥醇溶蛋白在 73 ℃開始變性[22]，聚合度升高導致持氣性增強，面包的比容增大。綜上，湯種可以延緩面包的老化，并對面包感官的提高具有一定的促進作用，且當湯種制備水溫為 100 ℃時，效果最好。

　　2.1.2 湯種的面水比對面包老化的影響

　　可知，面包老化焓值隨著湯種面水比的增加逐漸下降，可能是隨著湯種面水比例的增加，面團的含水量增加，導致面團的柔軟度提高，烘烤后面包的含水量高，保水能力較強，水分散失較慢，淀粉被稀釋，分子碰撞幾率下降，從而使淀粉老化程度減輕[21]。湯種面水比在 1:0.4 1:1 時，隨著湯種面水比的增加老化焓值呈下降趨勢，在 1:1 之前下降幅度較大，大于 1:1 時，老化焓值下降的較少。

　　所以，向面包中添加面水比為 1:1 的湯種比較合適。在湯種面水比上升的過程中，面包的含水量在增加，柔軟性得到了提高，氣孔變得均勻，面包的硬度也在逐漸地下降，口感變得細膩，當湯種面水比為 1:1 時，感官最佳。面包的比容隨著湯種面水比的增加先上升后下降，在 1:0.6 時達到最大，但與 1:1 無顯著性差異。綜上，湯種面水比對面包老化具有顯著性影響，其中湯種面水比為1:1 的面包老化焓值和硬度也較低，含水量較高，感官評價較好，因此選擇最佳湯種面水比為 1:1。

　　2.1.3 湯種添加量對面包老化的影響

　　可知，隨著湯種含量的增加，面包的老化焓值也在顯著下降，當湯種添加量為 20%時，面包的老化焓值達到最低，為 508.232 7 J/g，與添加量為 17%、14%的湯種之間有顯著性差異( <0.05)，與添加量為 11%、8%之間具有極其顯著性差異( <0.01)。

　　隨著湯種含量的增加，面包變得柔軟，氣孔細密均勻，口感更有彈性和嚼勁，當湯種添加量為 20%時，感官評分最高。可能是由于較高含量的湯種提高了整個面團的含水量和柔軟性，使烘烤后的面包硬度降低、含水量增加，延緩了面包的回生老化[23]，提高了面包的品質。當湯種的添加量高于 20%后，可能是由于湯種添加量過多，面團的吸水性過強，面團整形比較困難。綜上，湯種的添加量對面包風味和老化具有顯著性影響，當湯種添加量為 20%時，面包的抗老化能力是最強的，風味最好。

　　2.2 抗老化劑對面包老化的影響

　　2.2.1 海藻糖對面包老化的影響由

　　可知，面包的老化焓值隨著海藻糖的增加而不斷下降，可能是由于海藻糖本身的保水能力較強，淀粉分子可以和更多的結合水接觸，淀粉分子被稀釋，同時淀粉分子鏈周圍的黏度也得到了增強，從而抑制了淀粉分子的移動，最終導致淀粉的回生速度下降[12]。海藻糖的添加量在%~0.75%范圍內時，隨著海藻糖含量的增加面包的老化焓值顯著性減少( <0.05)，且面包比容較大，形態飽滿，色澤均勻一致，口感松軟適口，組織細膩，彈性較好。當添加量超過 0.75%，老化焓值下降趨于平緩，面包品質開始下降，可能是過量的海藻糖抑制了酵母發酵所引起的。綜上，當海藻糖的添加量為 0.75%時，對面包的老化具有很好的抑制作用，同時面包感官較好。

　　2.2.2 羥丙基甲基纖維素對面包老化的影響

　　加入 HPMC 后，面包的抗老化能力都要優于添加量為 0%。實驗結果表明，隨著羥丙基甲基纖維素含量的增加，面包的老化焓值在逐漸降低。可能是因為高筋粉中的淀粉、面筋蛋白與 HPMC 反應形成了更強的面團網絡結構，保留住了更多的 CO 氣體，導致面包的比容增大，硬度降低;同時 HPMC 具有與淀粉相似的鏈狀結構，添加適量的 HPMC 可以有效地將淀粉分子聚集起來，降低淀粉分子的流動速率，從而延緩了面包的老化[13,24]。

　　在 HPMC 增加的過程中，添加量小于2.0%時，老化焓值下降的幅度較大，添加量為 2%與 1.5%之間有顯著性差異( <0.05)，當添加量超過 2%時，老化焓值的下降趨于平緩，與 2.5%之間差異不顯著。同時，添加 HPMC 后，面包硬度下降，水分、比容逐漸上升，面包變得蓬松、富有彈性，氣孔分布均勻且致密，口感松軟細膩，當添加量為 2.0%時，面包品質達到最佳。

　　2.2.3 真菌 α 淀粉對面包老化影響

　　結果表明，添加真菌 α 淀粉酶可以有效地抑制面包的老化。隨著真菌 α 淀粉酶添加量的不斷增加，面包的老化焓值不斷下降，且低于未添加真菌 α 淀粉酶所制作的面包( <0.05)。可能是由于真菌 α 淀粉酶將淀粉分子轉化為糊精，減少了淀粉的回生[25]。

　　添加量在 0.5 10 時，老化焓值之間存在顯著性差異( <0.05)，當添加量超過 0.5 10 時，老化焓值仍在下降，但無顯著性差異，同時面包的硬度也呈現出類似的趨勢。隨著真菌 α 淀粉酶含量的上升，面包的水分雖在上升，但差異不顯著。面包的比容和感官評分隨著 α 淀粉酶的增加先上升后下降，在 0.5×10 時達到最大，然后開始下降。原因是淀粉酶分解得到的糊精和麥芽糖促進了酵母的發酵，使得烘烤后面包的體積增大，外觀飽滿。

　　然而，當真菌 α 淀粉酶的添加量較高時，淀粉水解過度，面團發粘且持氣能力變差，面包體積小硬度大，口感變差[9]。由此可見，當真菌 α 淀粉酶含量適中時，不僅可以增大面包的比容，降低面包的硬度，延緩面包的老化，還可以在一定程度上改善面包的口感。綜上，當真菌α 淀粉酶的添加量為 0.5 10 時，面包的抗老化能力較強，風味較好。

　　3結論

　　研究湯種對面包老化的影響，得到了湯種最佳處理條件。當湯種制備水溫為 100 ℃、湯種制備面水比為 1:1、添加量為 20%時，面包的老化程度最低，口感較好。在湯種面包的制作基礎上，對HPMC、海藻糖、真菌 α 淀粉酶進行單因素實驗及正交設計，結果表明：海藻糖添加量為 0.85%，當 HPMC 的添加量為 2%，真菌 α 淀粉酶添加量為 0.4×10 時，面包的抗老化能力最強，老化焓值遠小于普通工藝制備的面包，口感較好，能顯著提升面包品質。在驗證實驗中，研究得出的最佳抗老化面包的老化焓值遠小于市售吐司面包，其感官評價也優于市售面包。

　　參考文獻

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　　作者：商亞芳 ，蔡華珍 1, ，徐 杰 ，孫艷輝