摘 要：以水東芥菜和魔芋粉為主要原料，研制了一款含有水東芥菜和魔芋粉營養(yǎng)的新型面包。以感官評分作為主要的評價指標，綜合選取最佳單因素添加量，進而采取Box-Behnken響應面設計優(yōu)化配方。結果表明，水東芥菜魔芋粉面包的最佳配方為高筋面粉100 g、魔芋粉5.3 g、芥菜漿51.1 g、酵母1.4 g、黃油10 g、白砂糖15 g、食鹽2 g、水50 g、雞蛋液20 g。用此配方制作的面包形態(tài)完整，呈現(xiàn)綠色且顏色和芥菜纖維分布均勻，色香味俱全。

關鍵詞：水東芥菜；魔芋粉；面包；響應面優(yōu)化

Optimization of the Preparation Process of Shuidong Mustard and Konjac Flour Bread by Box-Behnken Response

Surface Methodology

Abstract： A new type of bread with the nutrition of Shuidong mustard and konjac flour was developed using the unique Shuidong mustard and konjac flour as the main raw materials. Sensory evaluation was used as the main evaluation index， and the optimal single-factor addition amount was selected comprehensively， and then the Box-Behnken response surface design was used to optimize the formula. The results showed that the best formula for Shuidong mustard and konjac flour bread was 100 g of high-gluten flour， 5.3 g of konjac flour， 51.1 g of mustard pulp， 1.4 g of yeast， 10 g of butter， 15 g of white sugar， 2 g of salt， 50 g of water， and 20 g of egg liquid. The bread made with this formula had a complete shape， was green in color， and had a uniform distribution of color and mustard fibers， with a perfect combination of color， aroma， and taste.

Keywords： Shuidong mustard; konjac flour; bread; response surface optimization

水東芥菜含有豐富的維生素、蛋白質、纖維素和礦物質，對增強免疫力、緩解疼痛和改善視力有積極作用[1-2]。魔芋，又稱蒟蒻，含有多種維生素、鉀、磷、硒等礦物質和魔芋多糖，以其低熱量、低脂肪和高纖維的特性而聞名，有助于降低膽固醇和膽汁酸，對控制糖尿病患者的血糖水平有益[3-4]。魔芋粉的主要成分，即魔芋葡甘聚糖（Konjac Glucomannan，KGM），能夠降低血壓和膽固醇，調節(jié)腸道菌群和代謝，對于預防或治療肥胖、糖尿病、冠心病有潛力，并能保護肝臟和腎臟[5-6]。在面包中添加魔芋粉不僅能提升面包的品質，還能增強其營養(yǎng)價值，有助于減肥[7]。本研究以水東芥菜漿和魔芋粉作為輔料，旨在將兩者的營養(yǎng)和風味融入面包制作中，為水東芥菜和魔芋粉新型產品的開發(fā)提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

雞蛋、水東芥菜市售；魔芋粉，佛山谷本生物科技有限公司；高筋小麥粉，延津克明面粉有限公司；耐高糖高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司；安佳黃油，新西蘭乳品牌有限公司。

1.2 儀器與設備

STPL-F39型分層烤爐（廣東美的廚房電器制造有限公司）、L6-L621榨汁攪拌機（九陽股份有限公司）、KM-993多功能廚師機（康佳股份有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

水東芥菜魔芋粉面包工藝流程見圖1。

1.3.2 操作要點

（1）面團的制備。挑選品質好的水東芥菜，洗凈、切碎用榨汁機制成芥菜漿備用。稱取適量的高筋粉、酵母、白砂糖、芥菜漿、蛋液、魔芋粉進行混合，制作成面團。

（2）一次發(fā)酵。將揉好的面團發(fā)酵30 min，覆蓋保鮮膜，觀察形狀是否有變化，當面團發(fā)酵到原體積1.5倍大時，即可完成第一次發(fā)酵。發(fā)酵完畢后，把面團拿出揉搓排出空氣，整形并松馳10～15 min。

（3）二次發(fā)酵。將整形好的面團放入干凈且無油無水的烤盤中，設置醒發(fā)箱溫度38 ℃，濕度為75%，將其放進醒發(fā)箱進行二次發(fā)酵，面包體積增大到原來的1.5～2.0倍。

（4）烤箱烤制。面包發(fā)酵好后送進烤箱，設置烤箱上火溫度為165 ℃，下火溫度為155 ℃，烘烤時間為15 min，烘烤完成后表皮應呈淺綠色且顏色均勻。

1.3.3 試驗設計

（1）單因素試驗設計。以高筋面粉100 g、魔芋粉5 g、芥菜漿40 g、活性干酵母1.5 g、黃油10 g、白糖15 g、鹽2 g、水50 mL、雞蛋液20 mL為基本配方，探討不同芥菜漿添加量（20 g、30 g、40 g、50 g、60 g）、魔芋粉添加量（1 g、3 g、5 g、7 g、9 g）、酵母用量（0.5 g、1.0 g、1.5 g、2.0 g、2.5 g）以及烘烤時長（9 min、12 min、15 min、18 min、21 min）對水東芥菜魔芋粉面包感官評分的影響。

（2）響應面試驗設計?；趩我蛩貙嶒炑芯?，選取芥菜漿添加量（A）、魔芋粉添加量（B）和酵母添加量（C）作為變量，并以水東芥菜魔芋粉面包的感官評分作為評價指標，進行3因素3水平的響應面實驗，旨在找出最佳的工藝條件。具體的變量和水平信息詳見表1。

1.3.4 綜合評價指標

感官評價標準見表2。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 芥菜漿添加量

如圖2所示，隨著芥菜漿用量從20 g增至50 g，面包的感官評分不斷提升。然而，當用量增至60 g時，評分開始下降。在芥菜漿用量為50 g時，感官評價達到了最大值，即88.3分。因此，水東芥菜魔芋粉面包最適芥菜漿添加量是50 g。

2.1.2 魔芋粉添加量

如圖3所示，在魔芋粉的添加量不超過5 g時，面包的感官評分隨著魔芋粉含量的提升而逐步提高，當達到5 g時，感官評分達到峰值，為90.2分。超過5 g后，感官評分開始下降。因此，5 g被選為魔芋粉的理想添加量。

2.1.3 酵母添加量

如圖4所示，酵母添加量的增加使面包的感官評分出現(xiàn)先增后減的趨勢。在酵母添加量為1.5 g時，面包結構均勻，質地柔滑，且?guī)в休p微的水東芥菜香氣。因此，確定1.5 g的酵母添加量為最佳水平。

2.1.4 烘烤時間

如圖5所示，水東芥菜魔芋粉面包的外觀色澤隨烘焙時間的不同而發(fā)生變化。在烘焙9～15 min期間，感官評價得分逐漸上升。烘焙至15 min時，面包的感官評分達到頂峰?；诖?，烘焙時間為15 min被選為最佳。

2.2 Box-Behnken響應面優(yōu)化實驗結果

2.2.1 Box-Behnken 響應面的設計與結果

根據單因素試驗結果，烘烤時間對于面包品質的影響不大，選擇芥菜漿添加量（A）、魔芋粉添加量（B）和酵母添加量（C）3個變量，采用Box-Behnken響應面設計了3因素3水平實驗，結果見表3。利用Design-Expert 8.0.6軟件進行二次多元回歸擬合，得到模型的二次多項回歸方程為Y=90.8+1.23A+1.41B-0.987 5C+2.82AB+2.58AC-0.35BC-6.33A2-6.05B2-3.35C2。

從表4可以看出，由于P值小于0.01，表明該回歸模型在統(tǒng)計上極為顯著，且失擬項P值為0.203 1不顯著。模型的R2值為0.981 1，調整后的R2值為0.956 8，顯示出模型與實驗數據有很好的吻合度。因此，該模型可以有效用于分析和預測水東芥菜魔芋粉面包的制作工藝參數。在所研究的因素水平范圍內，對面包感官評分影響由大到小的因素順序是魔芋粉添加量（B）＞芥菜漿添加量（A）＞酵母添加量（C）。

2.2.2 最佳優(yōu)化結果及驗證實驗

通過Design-Expert軟件對試驗的回歸模型進行優(yōu)化計算，確定了水東芥菜魔芋粉面包的最佳配比：芥菜漿的添加量為51.1 g，魔芋粉為5.29 g，酵母為1.44 g，且該面包的感官評估得分為91分。為檢驗實驗結果的穩(wěn)定性，對工藝參數進行了微調，調整后的配比為芥菜漿添加量51.1 g，魔芋粉添加量5.3 g，酵母添加量1.4 g，實際測得的感官評分提升至93分。這表明該模型與實際情況擬合度高，模型預測效果好，可運用響應面法優(yōu)化水東芥菜魔芋粉面包制備工藝。

3 結論

本研究采用水東芥菜與魔芋粉作為主要原料，通過實施單一因素實驗和響應面法優(yōu)化，確定了水東芥菜魔芋粉面包的理想配方：100 g高筋面粉、5.3 g魔芋粉、51.1 g芥菜漿、1.4 g酵母、10 g黃油、15 g白砂糖、2 g食鹽、50 mL水和20 mL雞蛋液。根據此配方制成的面包在感官評價中獲得了93分的高分，面包外觀完整，色澤一致，且融合了水東芥菜和魔芋的營養(yǎng)與風味，為這兩種原料的新產品開發(fā)提供了科學依據。

參考文獻

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