粟立丹，何 潔，彭德川，何江紅*

（四川旅游學院食品學院，成都 610100）

大麥苗是禾本科植物大麥的幼苗，大麥苗粉是摘取大麥生長初期15～30 cm的嫰芽，經(jīng)割青、清洗、殺青、干燥及粉碎等工藝制作而成的粉末[1]。大麥苗粉營養(yǎng)豐富，不僅含有豐富的蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質和膳食纖維等營養(yǎng)成分，還富含葉綠素、類黃酮、抗氧化酶等功能性成分[2]。超氧化歧化酶（SOD）、過氧化氫酶等酶類物質具有清除自由基、分解體內毒素等功能[3]；膳食纖維和黃酮類化合物具有調節(jié)血糖、降血脂、抗疲勞及增強機體免疫等功能[4]。

饅頭是以小麥粉、水和酵母經(jīng)揉面、發(fā)酵蒸制而成的面食，是中國的傳統(tǒng)主食之一，具有簡單易操作、價格低廉、營養(yǎng)健康等優(yōu)點，深受消費者喜愛[5]。研究表明，饅頭中不含丙烯酰胺等有害成分，與烘焙食品相比具有低脂肪、低熱量的營養(yǎng)特點[6]。隨著健康飲食的日益重視，人們對饅頭的品質要求日益增高，不僅要求其具有較好的感官品質，還更注重其營養(yǎng)價值。因此，本研究將大麥苗粉應用于饅頭的研究中，制成一款大麥苗粉饅頭，既可以增加饅頭的花色、風味和品種，還可充分利用大麥苗粉中的黃酮、膳食纖維等成分，提高饅頭的營養(yǎng)價值，進一步擴大發(fā)酵面制品的研究范圍，為市場提供一款新型健康的發(fā)酵面制品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大麥苗粉，江蘇攝亞生物科技有限公司；高筋面粉，河北金沙河集團公司；白砂糖，廣州福正東海食品有限公司；干酵母，泡打粉，安琪酵母股份有限公司；豬油，展藝集團有限公司。

1.2 儀器與設備

醒發(fā)箱，廣東格蘭仕生活電器商業(yè)有限公司；和面機，小熊電器股份有限公司；電磁爐，北京開創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司；TMS-Pro質構儀，北京盈盛恒泰科技有限責任公司；Hauswirt HE-56電子秤，青島漢尚電器有限公司；SC-80C全自動色差儀，北京康光光學儀器有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 基礎配方

大麥苗粉饅頭的基本配方為：高筋面粉200 g、豬油6 g、泡打粉2 g，大麥苗粉、酵母、水和白砂糖為變量。

1.3.2 工藝流程

大麥苗粉饅頭的工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

1.3.3 操作要點

調制面團：將高筋面粉、干酵母（溫水融化）、泡打粉、白砂糖、大麥苗粉均勻混合后加豬油，加水調制成團，時間控制在8 min，調制成干濕均勻的絮狀，不粘手、可握成團。

成型：揉至表面光滑，靜置5 min，面團表面蓋上濕毛巾（在35℃的條件下），然后搓條下劑，將面團搓成直徑約3 cm的圓條，用刀分割成長約6 cm饅頭坯。

醒發(fā)：將切好的饅頭坯放置到醒發(fā)箱醒發(fā)30min，醒發(fā)箱溫度38℃，相對濕度為70%。

蒸制：大火沸水蒸制12 min，關火后在蒸鍋內悶5 min后開蓋，取出自然冷卻得饅頭成品。

1.3.4 單因素實驗

在預實驗的基礎上，以高筋面粉200 g為基準，設計單因素實驗，以饅頭感官評分為指標，分別研究大麥苗粉添加量（10 g、20 g、30 g、40 g、50 g）、水添加量（120 g、130 g、140 g、150 g、160 g）、白砂糖添加量（5 g、10 g、15 g、20 g、25 g）、干酵母添加量（2 g、3g、4 g、5 g、6 g）對大麥苗粉饅頭品質的影響。

1.3.5 響應面實驗

根據(jù)單因素實驗結果，采用Box-Behnken模型選取大麥苗粉、水、白砂糖、干酵母4個因素中3個主要因素設計響應面實驗，以綜合品質指數(shù)(Y)作為響應值，對大麥苗粉饅頭配方進行優(yōu)化。響應面實驗設計因素及參數(shù)見表1。

表1 響應面實驗設計因素及參數(shù) %

1.4 評價指標測定

1.4.1 比容

饅頭的比容按照方程式：SV=V/M進行計算，式中：SV表示饅頭比容，單位為 mL/g；M表示饅頭質量，單位為 g；V表示饅頭體積，單位為mL。 每組測3個平行樣，結果取其平均值。

1.4.2 感官評價

參照 GB/T 17320-2013《小麥品種品質分類》附錄A的實驗室饅頭評定方法，并略調整，選取10（5男5女）名經(jīng)過感官評定訓練評價員，以饅頭外觀、色澤、結構、彈韌性、黏性及風味為評定指標，進行感官評價，評定結果取平均分。感官評定標準見表2。

表2 感官評價標準表

1.4.3 質構分析

將新制備的大麥苗粉饅頭冷卻后，切成厚2cm，邊長3 cm的長方塊，參照程晶晶等[7]的方法并略作調整，對饅頭質構進行測定。測試條件為：探頭型號為P/27柱型探頭，樣品與探頭底端距離保持在3～5cm；測試前速率1 mm/s；測試中速率1 mm/s；測試后速率2 mm/s；兩次下壓間隔停留時間5 s，形變量50%，觸發(fā)力5 g。每個樣品重復測5次，去掉最高值和最低值后，最終結果取其平均值。

1.4.4 綜合品質指數(shù)的確定

參照宋璐杉等[8]的綜合評價方法，選取感官、比容和內聚性對成品饅頭的品質進行綜合性分析。綜合品質指數(shù) CQI（Comprehensive quality index）的具體評定公式如下：

為使感官、比容和內聚性三個指標具有等效性和可比性，需對三個指標進行統(tǒng)一化處理。其中：感官為實際感官分值；比容為實際比容×250/7；內聚性為實際內聚性×100。

1.4.5 營養(yǎng)成分分析

參照GB 5009.88-2014《食品安全國家標準 食品中膳食纖維含量的測定》中的測定方法，分別測定饅頭空白組及大麥苗粉饅頭的總膳食纖維含量。

參照GB 5009.5-2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》中的檢測方法，分別測定空白組饅頭及大麥苗粉饅頭的蛋白質含量。

參照GB 5009.124-2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》中的檢測方法，分別測定空白組饅頭及大麥苗粉饅頭的氨基酸含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計、作圖采用Microsoft Excel 2010軟件和Origin8.0軟件處理，響應面數(shù)據(jù)采用Design Ex-pert 8.0處理，用SPSS22.0軟件進行相關數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 大麥苗粉添加量對饅頭感官品質的影響

從圖2可以看出，大麥苗粉的添加量對饅頭的感官評分有明顯影響，隨著大麥苗粉添加量遞增，感官總分先增加后減少。當大麥苗粉添加量達到15%時，此時大麥苗粉饅頭的色澤最佳，饅頭組織細密，富有彈性，滋味口感最好，感官評分也達到最大值。當添加量低于15%時，大麥苗粉添加量較少，對饅頭的感官品質影響不明顯，與傳統(tǒng)饅頭差別不大。當添加量大于15%時，大麥苗粉饅頭色澤加深，表面粗糙，硬度增大，開始黏牙，咀嚼性差，感官評分開始下降。因此，大麥苗粉的最適添加量為15%。

圖2 大麥苗粉添加量對饅頭感官的影響

2.1.2 水添加量對饅頭感官品質的影響

從圖3可知，饅頭的感官評分隨著水的添加量的不同，呈現(xiàn)先增大、后減小的趨勢，加水量較少時，各種原料與水混合呈絮狀，面團難以搓圓整型，蒸出的饅頭表面不平整，饅頭干癟、發(fā)硬、不松軟及彈性差。而當加水量較大時，面團稀軟，粘度大，持氣性差，外型不易保持，易塌陷。因此，和面時水的最適添加量為70%。

圖3 水添加量對饅頭感官品質的影響

2.1.3 白砂糖添加量對饅頭感官品質的影響

從圖4可以看出，隨著白砂糖添加量的逐步遞增，感官評分先增加、后減少。當白砂糖添加量達到7.5%時，此時大麥苗粉饅頭在色澤，組織，口感，外形，香氣都具有最大值，此時感官總分也達到最大值，當白砂糖添加量低于7.5%，饅頭甜味不夠，大麥苗粉的青草味過大，滋味不夠豐富。當白砂糖添加量高于7.5%時，大麥苗粉饅頭甜度增加，掩蓋了大麥苗的風味，滋味口感也開始下降，感官總分開始減小。因此白砂糖添加量為7.5%。

圖4 白砂糖添加量對饅頭感官品質的影響

2.1.4 酵母添加量對饅頭感官品質的影響

從圖5可以看出，隨著酵母添加量的逐步遞增，感官評分略有變化。當酵母添加量達到2%時，此時大麥苗粉饅頭在色澤、組織、口感、外形及香氣都具有最大值，此時感官總分也達到最大值，當酵母添加量低于2%，饅頭不夠蓬松，發(fā)酵香味不突出，滋味不夠豐富。當酵母添加量高于2%時，大麥苗粉饅頭發(fā)酵過度，發(fā)酵產(chǎn)氣、產(chǎn)酸增加，饅頭組織過于蓬松，且掩蓋了大麥苗的風味，滋味口感也開始下降，感官總分開始減小。因此酵母添加量在2%左右最佳。

圖5 酵母添加量對饅頭感官品質的影響

2.2 響應面實驗結果

2.2.1 響應面模型的建立和方差分析

根據(jù)單因素實驗結果，利用Box-Behnken設計實驗方案。取綜合品質指數(shù) CQI（Y）為響應值，選取大麥苗粉添加量（X1）、水分添加量（X2）、白砂糖添加量（X3）三個因素進行響應面優(yōu)化實驗，完成3個因素和3個水平共17次實驗，實驗中的析因實驗為12次，而通過另外5次中心點重復實驗估計誤差[9]。實驗結果見表3，方差分析見表4。

表3 響應面實驗設計與結果

表4 回歸方程的方差分析

運用軟件對表3中的數(shù)據(jù)進行二次多元回歸擬合分析，得到饅頭配方與綜合品質指數(shù)之間的二次多項回歸方程為：

由表4可知，對大麥苗粉饅頭建立的模型P<0.0001，說明不同實驗組別間差異極顯著，大麥苗粉添加量(X1)、水添加量 (X2)、白砂糖添加量(X3)之間存在顯著的線性關系，方法具有較高的可靠性。失擬項差異不顯著 （P=0.7059＞0.05），表明預測值擬合度好，實驗誤差小。模型擬合系數(shù)R2=0.9948，校正擬合系數(shù)R2adj=0.9880，表明模型擬合程度較好[10]。因此該模型適合用于大麥苗粉饅頭的配方優(yōu)化。由顯著性分析結果可知，一次項 X1、X2，二次項 X12、X22、X32對Y值有極顯著影響，交互項X1X2、X1X3對Y值影響顯著，交互項X2X3對Y值影響不顯著。進一步分析F值的大小可知，對大麥苗粉饅頭綜合品質影響程度大小為：大麥苗粉添加量(X1)＞水分添加量 (X2)＞白砂糖添加量(X3)。

2.2.2 最優(yōu)配方的確定及驗證實驗

通過軟件分析可以得出大麥苗粉饅頭的最佳配方為：大麥苗粉添加量13.80%，水添加量70.10%，白砂糖添加量7.40%，在此條件下，綜合品質評分可達86.97。考慮實際操作的可行性，驗證試驗將響應因素值調整為大麥苗粉添加量14.0%，水添加量70.00%，白砂糖添加量7.50%，在此條件下得到大麥苗粉饅頭綜合品質評分可達（87.19±0.12），平均值與預測值的誤差為0.12%。因此說明此響應面實驗設計合理，具有現(xiàn)實性。

2.3 大麥苗粉饅頭營養(yǎng)成分分析

2.3.1 大麥苗粉對饅頭總膳食纖維含量的影響

按照響應面優(yōu)化后的最佳配方制作大麥苗粉饅頭（實驗組）和空白對照饅頭（對照組），結合文中1.4.5中的方法對2個樣品進行總膳食纖維的檢測，檢測結果為：對照組總膳食纖維含量為4.62 g/100 g，實驗組總膳食纖維含量為7.29 g/100 g。由此可見，大麥苗粉饅頭總膳食纖維含量遠遠高于空白對照組，說明大麥苗粉能有效提高饅頭中膳食纖維含量，可以促進人體膳食纖維攝入。

2.3.2 大麥苗粉對饅頭蛋白質含量的影響

結合文中1.4.5中的方法對實驗組和對照組2個樣品進行蛋白質含量的檢測，檢測結果為：對照組蛋白質含量為7.51 g/100 g，實驗組蛋白質含量為7.18 g/100 g。由此可見，大麥苗粉的添加對饅頭中蛋白質含量無明顯影響。

2.3.3 大麥苗粉對饅頭氨基酸種類的影響

結合文中1.4.5的方法對實驗組和對照組2個樣品進行氨基酸含量的檢測，檢測結果如表5所示。

表5 大麥苗粉饅頭氨基酸含量

由表5可知，實驗組的氨基酸總量為6.70 g/100 g，對照組的氨基酸總量為6.39 g/100 g，二者氨基酸總量差異不明顯。但大麥苗粉的添加對組氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、丙氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、賴氨酸、甘氨酸、亮氨酸和蘇氨酸的含量有一定提升，尤其是賴氨酸含量比對照組增加了46%，賴氨酸為小麥粉的第一限制氨基酸，決定蛋白質的質量，人體缺少賴氨酸會直接影響機體對蛋白質的利用[11]。因此，在饅頭中添加大麥苗粉，補充了小麥粉氨基酸含量缺陷。豐富了饅頭氨基酸種類和含量，更好地維持人們的飲食營養(yǎng)平衡，進一步促進人們的身體健康。

3 結論

本研究通過單因素實驗和響應面實驗，結合綜合品質指數(shù)評價分析，得到了大麥苗粉饅頭的綜合品質評分與大麥苗粉添加量、水添加量以及白砂糖添加量的模型。通過饅頭配方與綜合品質評分之間的二次多項回歸方程Y=85.4-6.85 X1+4.00 X2-0.85 X3+1.13 X1X2-0.96 X1X3+0.76 X2X3-13.24 X12-10.53 X22-10.62 X32，能夠較好地預測實驗結果。通過響應面優(yōu)化得到最佳配方為：大麥苗粉添加量14.00%，水添加量70.00%，白砂糖添加量7.50%，各因素對饅頭綜合品質評分影響程度大小為：大麥苗粉添加量＞水分添加量＞白砂糖添加量。

與傳統(tǒng)饅頭相比，在饅頭中添加大麥苗粉，對饅頭的品質有一定改善，使產(chǎn)品色澤翠綠，口感清新，香氣濃郁，并帶有大麥苗特殊的芳香。同時提高了饅頭中膳食纖維的含量和氨基酸總含量，對增加消費者每日膳食纖維和氨基酸的攝入量起到一定的促進作用。研究表明，大麥苗粉饅頭具有獨特的品質特征和食用價值，實驗結果開拓了大麥苗粉的應用，豐富了饅頭種類，為大麥苗粉饅頭的進一步研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了配方優(yōu)化和營養(yǎng)分析的理論基礎。