老面冷凍面團饅頭生產工藝研究范文

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饅頭發酵的方法主要有酵母發酵、老面發酵和酵子發酵。酵母是純種發酵，酶系單一，因其發酵能力強而被廣泛應用，但制作的產品風味較平淡，香味不濃。傳統酵子是采用面粉、麩皮、玉米粉或米粉等原料制作而成的活菌培養物，即把原料蒸熟后接種菌種，在適合的溫度下培養后涼干而成。老面是指發面蒸饅頭剩下的經過長時間發酵的面團。酵子和老面制作工藝不同，但都屬于多菌種混合發酵，除了酵母菌外，還含有一定數量的其他微生物種群，在多種微生物糖化、發酵、酯化的協同進行下，生成醇、酯、醛、酮等多種風味物質。雖然發酵力較酵母弱，但其發酵的產品一般要比酵母發酵食品質地細致而且香醇可口，深受廣大消費者的喜愛，因此仍被一些饅頭作坊和某些北方家庭使用。

隨著社會的進步，人們對食物的要求越來越高，傳統主食發酵劑因其獨特的風味再度受到關注。丁長河等比較了酵頭饅頭與工廠化饅頭品質的差別，結果顯示，酵頭饅頭咀嚼性、凝聚性以及表面結構、外觀形狀都顯著高于工廠化饅頭；馬智剛等研究了饅頭面團發酵過程，發現發酵過程中的pH總體上呈下降趨勢，水分活度的變化呈波浪形變化。冷凍面團技術的應用，使消費者能夠隨時吃上新鮮的面食，為主食工業化提供了條件。杜浩冉等研究了酵子冷凍面團發酵工藝，發現酵子冷凍面團饅頭較酵母饅頭食用品質好。與酵母和酵子相比，混合菌種發酵的酸面團不僅能夠改善產品的風味和質構，增加谷物產品的營養價值，還能延長貨架期，防止因真菌和細菌引起的產品腐敗等。然而，老面在冷凍面團中的應用還未見報道。

本實驗將傳統發酵方法老面發酵與冷凍面團技術相結合，選定老面添加量、加水量和解凍后的發酵時間（以下簡稱發酵時間）3個主要因素的3水平進行中心組合試驗，通過響應面分析，得出老面冷凍面團饅頭生產的最佳工藝條件，以期為老面冷凍面團饅頭的工業化生產提供理論依據。

1材料與方法

1.1原料神象高筋粉：鄭州海嘉食品有限公司；活性干酵母：安琪酵母股份有限公司。

1.2主要儀器設備JXFD–7醒發箱、JHMZ–200針式和面機、JMTD–168/140實驗壓片機：北京東孚久恒儀器技術有限公司；KLT–4020高低溫試驗箱：無錫科隆實驗設備有限公司；TA.XTPlus質構儀：英國StableMicroSystem公司；TXB622L電子精密天平：上海冠唯儀器有限公司；電子數顯卡尺：上海臺海工量具有限公司。

1.3方法

1.3.1老面制作方法稱取面粉1kg，按酵母添加量1%、加水量50%添加，置于和面機內和面10min，然后放置于容器內，蓋上濕布，于醒發箱內（溫度35℃，濕度85%）發酵12h。

1.3.2老面冷凍面團饅頭制作工藝面粉100g→老面添加量50g→加水40mL→和面→壓片→成型→預醒發30min（溫度35℃、濕度85%）→速凍1h（–35℃）→袋封凍藏7d（–18℃）→解凍1h（溫度35℃，濕度85%）→醒發60min（溫度35℃，濕度85%）→蒸制（30min）→成品具體過程：稱取50g老面加入盛有100g面粉的和面缽中，加入40mL溫水，攪拌混勻，和面4min，將和好的面團用壓片機壓片5次，搓圓成型。將面團于醒發箱（溫度35℃、濕度85%）中預醒發30min，隨后將其放入–35℃的速凍機里速凍1h，取出后裝在自封袋里于–18℃冷藏7d。將冷凍面團在溫度35℃、濕度85%條件下解凍1h，然后在溫度35℃、濕度85%條件下發酵60min，最后置于蒸鍋上蒸30min，可得成品饅頭。

1.3.3饅頭比容測定方法饅頭比容采用菜籽置換法測定。

1.3.4饅頭感官評價標準與方法參照饅頭品嘗標準〔10〕，結合冷凍面團饅頭的特點，制定了冷凍面團饅頭的感官品嘗評價標準，見表1。蒸制好的饅頭室溫下放置1h后，組織10個品評人員進行感官評價，感官總分取10個人的平均值。

1.3.5饅頭質構測定方法采用TA.XTPlus質構儀測定饅頭芯的硬度、黏聚性、彈性和咀嚼性等指標。將饅頭在常溫下冷卻1h，用切片機將其從豎直方向切成厚度為15mm的均勻薄片，取中部兩片，采用P35探頭進行質構測試。參數設定：預先測試速率為3.00mm/s，測試速率為1.00mm/s，測試后速率為1.00mm/s，下壓程度為50.00%，測試力為5.0g。

1.3.6單因素實驗分別以不同的老面添加量、加水量、發酵時間進行單因素實驗，考察各單因素對饅頭感官品質的影響。

1.3.7中心組合試驗根據Box–Benhnken的中心組合試驗設計原理，在單因素實驗基礎上，確定中心組合試驗因素與水平，以饅頭的比容、硬度和感官總分為響應值，試驗因素及水平編碼如表2所示。

2結果與討論

2.1單因素實驗結果

2.1.1老面添加量對冷凍面團饅頭品質影響老面添加量對冷凍面團饅頭品質的影響如圖1所示。由圖1可知，隨著老面添加量的增加，饅頭感官總分呈先上升后下降的趨勢，添加量為50g時，感官總分最高。當老面添加量較少時，面團發酵不充分，成品饅頭比容較小，硬度較大，饅頭氣孔過于細密；老面添加量過多時，面團發酵力增強，饅頭胚醒發過快，易產生大氣孔，速凍時造成饅頭胚塌陷，成品饅頭比容變小，挺立度不夠，且稍有酸味，口感也變差，感官總分下降。

2.1.2加水量對冷凍面團饅頭品質影響加水量對冷凍面團饅頭品質的影響如圖2所示。由圖2可知，隨著加水量的增加，饅頭的感官總分升高，加水量大于40mL時，感官總分又開始下降。加水量較少時，面團吸水不足，面筋網絡結構不能充分形成，面團表皮干裂不光滑，成品饅頭表皮易產生氣泡和開裂，且硬度較大；同時微生物內的水分會向環境中遷移，從而使微生物細胞的原生質收縮發生質壁分離現象，導致微生物的死亡。當加水量過大時，面筋可能會被水化〔15〕，面團流散性增大，導致面團承壓力變小，容易造成面團塌陷；在冷凍時易形成過多的冰晶區，破壞面筋網絡結構，導致饅頭的柔軟度較差，內部結構粗糙；過多的水也會使微生物細胞吸水膨脹，從而導致微生物死亡。

2.1.3發酵時間對冷凍面團饅頭品質影響發酵時間對冷凍面團饅頭品質的影響如圖3所示。由圖3可知，當醒發時間為60min時，冷凍面團饅頭感官總分最高。發酵時間較短時，面團發酵不充分，內部氣孔過于細膩，硬度較大，比容較小；醒發時間過長時，成品饅頭表皮易開裂，內部易形成大的氣孔，挺立度不夠，感官總分降低。

2.2響應面分析法優化老面冷凍面團饅頭生產工藝結果分析

2.2.1試驗結果分析以老面添加量X1、加水量X2、發酵時間X3為自變量，分別以比容（Y1）、硬度（Y2）、感官評價（Y3）為響應值，使用DesignExpert8.0.5軟件設計3因素3水平共15個試驗。這15個試驗分為兩類：其中12個析因點為自變量取值在各因素所構成三維頂點；零點為區域中心點，重復3次，用以估算試驗誤差。分析方案及試驗結果見表3。

2.2.1.1老面添加量、加水量、發酵時間對冷凍面團饅頭比容影響由表4可知，加水量的一次項對冷凍面團饅頭比容的影響達到了顯著水平，老面添加量和發酵時間的影響不顯著，老面添加量和加水量的交互項達到了顯著水平，其響應曲面如圖4所示。從F值可知，各因素的影響大小排列依次為加水量、老面添加量、發酵時間。由于各因素對冷凍面團饅頭比容的影響不是簡單的線性關系，為了更明確各因子對響應值Y1的影響，采用SAS統計軟件對表4數據進行多元回歸分析。從表4方差分析可知，用該回歸方程描述各因子與響應值之間關系時，其應變量與全體自變量之間的多元回歸關系顯著。對回歸模型進行可信度分析，得到回歸模型總相關系數為0.9284，說明模型擬合程度好，可用該方程對不同老面添加量、加水量、發酵時間的冷凍面團饅頭工藝進行預測。以Y1取最大值時，對X1、X2、X3進行優化，則可求出3個因素的最優條件為老面添加量52.33g、加水量39.38mL、發酵時間65.80min，此時得到冷凍面團饅頭比容最大值為2.57mL/g。

2.2.1.2老面添加量、加水量、發酵時間對冷凍面團饅頭硬度影響由表5可知，老面添加量、加水量的一次項對冷凍面團饅頭硬度的影響達到了顯著水平，發酵時間的影響不顯著，老面添加量和加水量的交互項達到了顯著水平，其響應曲面圖如圖5所示。從F值可知，各因素的影響大小排列依次為加水量、老面添加量、發酵時間。由于各因素對冷凍面團饅頭硬度的影響不是簡單的線性關系，為了更明確各因子對響應值Y2的影響，采用SAS統計軟件對表4數據進行多元回歸分析。從表5方差分析可知，該回歸模型ρ=0.0073＜0.01，方程模型達到極顯著，失擬項ρ=0.3228＞0.05，不顯著，表明該模型方程極顯著，用該回歸方程描述各因子與響應值之間關系時，其應變量與全體自變量之間的多元回歸關系顯著。對回歸模型進行可信度分析，得到回歸模型總相關系數為0.9546，說明模型擬合程度好，可用該方程對不同老面添加量、加水量和發酵時間的冷凍面團饅頭工藝進行預測。以Y2取最小值時，對X1、X2、X3進行優化，則可求出3個因素的最優條件為老面添加量51.64g、加水量40.46mL、發酵時間63.67min，此時得到冷凍面團饅頭硬度最小值為2424.81g。

2.2.1.3老面添加量、加水量、發酵時間對冷凍面團饅頭感官總分影響由表6可知，老面添加量的一次項對冷凍面團饅頭感官總分的影響達到了極顯著水平，加水量和發酵時間的影響不顯著，加水量和發酵時間的交互項達到了極顯著水平，其響應曲面圖如圖6所示。從F值可知，各因素的影響大小排列依次為老面添加量、加水量、發酵時間。由于各因素對冷凍面團饅頭感官評分的影響不是簡單的線性關系，為了更明確各因子對響應值Y3的影響，采用SAS統計軟件對表4數據進行多元回歸分析，得到回歸模型。從表6方差分析可知，用該回歸方程描述各因子與響應值之間關系時，其應變量與全體自變量之間的多元回歸關系顯著。對回歸模型進行可信度分析，得到回歸模型總相關系數為0.9424，說明模型擬合程度好，可用此方程對不同老面添加量、加水量、發酵時間的冷凍面團饅頭工藝進行預測。以Y3取最大值時，對X1、X2、X3進行優化，則可求出3個因素的最優條件為老面添加量52.71g、加水量40.77mL、發酵時間65.25min，此時得到冷凍面團饅頭感官總分最大值為80.9354分。

2.2.1.4老面添加量、加水量、發酵時間最優參數確定在Y1取最大值、Y2取最小值、Y3在優等范圍條件下，對X1、X2、X3進行優化，則可求出3個因素的最優化條件為老面添加量51.79g、加水量40.10mL、發酵時間62.42min，此時得到冷凍面團饅頭比容為2.5548mL/g，硬度為2443.61g，感官總分為80.478分。

2.3最佳工藝條件檢驗為檢驗響應面分析法的可靠性，采用上述最優條件進行驗證試驗，同時考慮操作的方便性，將生產工藝參數修正為老面添加量51g、加水量40mL、發酵時間62min，實際測得的饅頭比容為2.56mL/g，硬度為2531.418g，感官總分為81分。因此，基于響應面法所得的優化工藝參數準確可靠，具有實用價值。

3結論

回歸分析結果顯示：加水量對冷凍面團饅頭比容、硬度有顯著影響，老面添加量對冷凍面團饅頭硬度、感官總分的影響達到了極顯著水平，老面添加量和加水量的交互作用對冷凍面團饅頭比容、硬度達到了顯著水平，加水量和發酵時間的交互作用對冷凍面團感官總分達到了極顯著水平。

響應面分析結果表明：老面添加量是影響饅頭品質的最關鍵因素，各因素對老面冷凍面團饅頭品質的影響順序為老面添加量＞加水量＞發酵時間。選取最佳工藝參數為老面添加量51.79g、加水量40.10mL、發酵時間62.42min，此時預期的老面冷凍面團饅頭比容為2.5548mL/g，硬度為2443.61g，感官總分80.478分，實際測得的饅頭比容為2.56mL/g，硬度為2531.418g，感官總分為81分。結合驗證試驗結果，說明本試驗分析得到的最佳工藝參數具有實際參考價值。

作者：姚陽 劉翀 鄭學玲 韓小賢 田建珍 卞科 單位：河南工業大學糧油食品學院