一种全麦面包的冷冻面团复合改良剂及其应用

1.本发明属于冷冻面团技术领域，特别涉及一种全麦面包的冷冻面团复合改良剂及其应用。


背景技术：

2.随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平已经有了较大的提高，同时居民膳食结构也发生了重大改变。全麦粉因其具有营养健康的价值而备受关注。与精制白面粉相比，全麦粉包含小麦全籽粒成分，具有更高含量的维生素、矿物质、膳食纤维等营养物质。因此，越来越多的家庭主食选择开始以全麦粉替代精制白面粉，以全麦粉为原料制成的烘焙食品如全麦面包受到越来越多消费者的青睐。
3.全麦面包是全世界消费最广泛的食物之一，冷冻面团技术通过标准化和延时化让消费者随时随地品尝到新鲜的全麦面包，因此冷冻面团技术被广泛的应用并逐渐取代传统的全麦面包生产。冷冻面团技术最初是从20世纪50年代发展起来，并在20世纪70年代受到广泛的推广。这一趋势主要是为了保障传统面制品的新鲜度以及快速满足消费者的需求所驱动的。为了解决产品的新鲜度问题，半成品面团被生产后在低温环境下冷冻和储存，最后运输到零售点的烘焙单元进行加工。在20世纪80年代中期，我国冷冻面团技术还处于起步阶段，相较于西方国家底子薄、基础差，最后才慢慢得到流行和推广。但在冷冻面团的生产和贮藏过程方面，由于冰晶的形成和重结晶现象会导致出现一系列的问题，如抑制酵母活性、破坏面团的结构等不利影响从而导致面团品质的劣变。同时全麦粉由于粗纤维含量过高，会造成全麦面包的烘焙品质较差，存在比容小、易碎屑、口感粗糙等问题。因此为了降低冻藏对冷冻面团加工性质劣化的影响和改善全麦面包烘焙品质，人们开始将目光转向包括酶制剂和亲水胶体在内的复合改良剂的开发上，通过食品添加剂的方式去控制冷冻面团的负面影响和改善全麦烘焙面包的品质。
4.中国专利公开文本cn 109258739 a公布了一种餐包复配酶制剂的冷冻面团改良剂，是通过将不同酶制剂0.5％～4％，乳化剂5％～12％，增稠剂0.5％～5％，冷冻保护剂10％～50％，增筋剂10％～50％，酸碱调节剂1％～10％，维生素c 0.1％～1.5％，填料补充余量，混合而得，对餐包进行品质改良。但其中复配酶制剂成分复杂，包括酶制剂、乳化剂以及多糖和化合物等，复配酶制剂加工不便，且导致成本较高，不符合经济的应用理念，不能更好的满足工业应用经济性的要求。而且复配酶制剂针对改良对象冷冻面团餐包进行，普通餐包为精制小麦粉制作，营养价值较低，无法满足消费者对于健康营养的需求。另外，复配酶制剂对冷冻面团餐包改善效果有限，可能存在单一改良剂之间的拮抗作用，无法充分释放复配酶制剂的改善效果。


技术实现要素：

5.为了克服和改善冻融冷冻面团全麦面包的比容低、硬度高等烘焙品质问题，本发明的首要目的在于提供一种全麦面包的冷冻面团复合改良剂。
6.本发明再一目的在于提供上述全麦面包的冷冻面团复合改良剂在全麦面包的冷冻面团中的应用。
7.本发明的目的通过下述方案实现：
8.一种全麦面包的冷冻面团复合改良剂，其包括黄原胶、脂肪酶和木聚糖酶；
9.优选的，所述的全麦面包的冷冻面团复合改良剂中黄原胶、脂肪酶和木聚糖酶的质量比为3.1：0.25：0.12。
10.一种上述的全麦面包的冷冻面团复合改良剂的制备方法，其包括以下步骤：将黄原胶、脂肪酶和木聚糖酶混合均匀，即得全麦面包的冷冻面团复合改良剂。
11.上述的全麦面包冷冻面团复合改良剂在制备冷冻面团以及全麦面包中的应用。
12.优选的，所述的全麦面包冷冻面团复合改良剂在冷冻面团中的用量满足：以冷冻面团中的面粉(全麦粉)量计，每100g～1kg的面粉对应添加0.347g～3.47g的全麦面包冷冻面团复合改良剂；优选为每1kg的面粉对应添加3.47g的全麦面包冷冻面团复合改良剂。
13.所述的全麦面包冷冻面团复合改良剂在制备冷冻面团以及全麦面包中的应用，具体包括以下步骤：按全麦面包配方称取对应原料加入到和面机中，再加入全麦面包冷冻面团复合改良剂，然后和面，分割均匀后冻藏，得到冷冻面团；将所得到的冷冻面团解冻、发酵、烘烤即得到全麦面包。
14.优选的，所述的全麦面包配方：全麦粉100～1000质量份，蒸馏水66～660质量份，糖6～60质量份，酵母1.6～16质量份，盐1.6～16质量份。
15.更优选的，所述的全麦面包配方：全麦粉200质量份，蒸馏水132质量份，糖12质量份，酵母3.2质量份，盐3.2质量份。
16.优选的，所述的和面是指开启和面机低档转速搅拌1min～3min，高档转速搅拌7min～9min。搅拌结束后将面团分割均匀，搓圆整形放置在烘焙纸杯中，静置5min～15min后用自封袋包装好并标记。
17.优选的，冻藏方式：-18℃冻融冷藏。
18.优选的，解冻方式：恒温恒湿箱(温度：30℃，湿度：85％)中放置1h。
19.优选的，发酵方式：将解冻后的全麦面团放入恒温恒湿箱(温度：30℃，湿度：85％)中发酵20min～40min，而后将面团取出并放置到压片机压面排气，重新放入到恒温恒湿箱中发酵60min～100min。
20.优选的，将发酵结束后的全麦面团放入烤箱中(上下管温度：150℃～200℃，提前5min预热)烘烤20min～40min。
21.本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
22.本发明的全麦面包的冷冻面团复合改良剂能有效的提高冷冻面团的加工能力，与市售冷冻面团改良剂和单一改良剂相比，能更好的抵抗冻融冷冻带来的不利影响，改善全麦面包的烘焙品质，提高全麦面包的比容，减小全麦面包的硬度和咀嚼度。本发明的冷冻面团复合改良剂能稳定血糖生成指数，达到健康营养的效果。
附图说明
23.图1为不同冻融冻藏时间的冷冻面团全麦面包的对比，其中a)表示0天，b)表示7天，c)表示14天，d)表示21天。
24.图2为不同冻融冻藏时间的冷冻面团全麦面包的tpa质构特性，其中a)表示面包硬度，b)表示面包咀嚼性，c)表示面包弹性，d)表示面包内聚性。
25.图3为不同冻融冷冻面团全麦面包的体外的模拟消化葡萄糖释放量。
26.图4为不同冻融冷冻面团全麦面包的体外模拟消化血糖生成指数。
具体实施方式
27.下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.下述实施例1和对比例3、对比例4以及对比例5中脂肪酶为lipopan fbg，木聚糖酶为pentopan mono bg，均从诺维信酶制剂公司获得。黄原胶购自上海麦克林生化科技有限公司。对比例1为空白对照组，对比例2市售冷冻面团改良剂为焙乐道爱斯基摩冷冻面团改良剂，从广州焙乐道食品有限公司购买，其余所用未注明生产厂商者的原料均为通过市售购买获得的常规产品。
29.实施例1
30.以添加配方为黄原胶-3.1g/kg、脂肪酶-250mg/kg和木聚糖酶-120mg/kg(以面粉重量计)复合改良剂的面包样品为实施例1复合试验组。
31.原料：全麦粉200g，蒸馏水132g，糖12g，酵母3.2g，盐3.2g。
32.(1)和面：将所有原料混合物加入到和面钵中，随后加入复合改良剂，开启和面机低档转速搅拌1min，高档转速搅拌9min(搅拌速度对面团影响较小，因此可以不用限定搅拌速度)。搅拌结束后将面团分割(50g/个)，搓圆整形放置在烘焙纸杯中，静置10min后用自封袋包装好并标记，放入到冰箱冷冻层-18℃冻融冻藏。
33.(2)冻融冻藏：以7天为一周期，在每周第4天将冷冻全麦面团取出并放入恒温恒湿箱(温度：30℃，湿度：85％)中解冻1h，最后继续放回冰箱冷冻层-18℃冻藏。
34.(3)解冻烘焙：在0天、7天、14天、21天时将冷冻全麦面团放入恒温恒湿箱中解冻1h，随后继续发酵30min，将面团取出并放置到压片机压面排气，重新放入到恒温恒湿箱发酵60min，最后将解冻后的全麦面团放入烤箱(上下管温度：150℃，提前5min预热)烘烤25min。将烘烤好的全麦面包于室温下冷却1h，待用。
35.对比例1
36.以不添加改良剂的面包样品(即改良剂用量为0)为对比例1，即除了改良剂的用量，其余的均与实施例1相同。
37.对比例2
38.添加推荐使用量3％(以面粉重量计)的市售冷冻面团改良剂的面包样品为对比例2，作为市售对照组，其余条件均与实施例1一致。
39.对比例3
40.以单一添加改良剂黄原胶(3.47g/kg)的面包样品为对比例3，其余条件均与实施例1一致。
41.对比例4
42.以单一添加改良剂脂肪酶(3.47g/kg)的面包样品为对比例4，其余条件均与实施
例1一致。
43.对比例5
44.以单一添加改良剂木聚糖酶(3.47g/kg)的面包样品为对比例5，其余条件均与实施例1一致。
45.检测1：比容的测定
46.参照gb/t 20981-2007，采用小米替代法测定面包体积(ml)。使用分析天平测量全麦面包的重量(g)，每个样品平行测定3次，测定结果取平均值。面包比容的计算公式如下：
47.面包比容(ml/g)＝面包体积(ml)/面包重量(g)
48.检测2：tpa特性的测定
49.采用ta xt plus质构仪对全麦面包进行tpa测试，得到全麦面包tpa参数。取全麦面包样品，用面包切片器将面包切成厚度约为15mm薄片，去除两边薄片，平整放置在质构仪试验台面上。
50.质构仪测试参数为：探头p/25；触发力5g；测前速度2mm/s；测试速度1mm/s；测后速度2mm/s；压缩程度为50％；两次压缩停留时间为5s。
51.检测3：体外模拟消化血糖生成指数
52.称取1g冷冻面团全麦面包冻干粉样品于锥形瓶，加入玻璃珠和20ml蒸馏水，同时做空白对照。调节溶液ph＝1.2，加入质量浓度为2％的胃蛋白酶溶液1ml后于37℃孵化约10min，取0.5ml消化液测葡萄糖当量，记为0min的葡萄糖当量，同时调节孵化液ph＝5.2，加入5ml胰腺酶—淀粉葡萄糖苷酶混合水溶液(0.15g/ml猪胰酶和28％(v/v)淀粉葡萄糖苷酶)，继续在37℃孵化，分别在20、60、120、180min时取0.5ml消化液测葡萄糖当量，根据所测的葡萄糖当量计算样品在消化过程中的淀粉水解率。
[0053][0054]
以淀粉水解率为纵坐标，时间为横坐标，绘制样品的淀粉水解曲线，该曲线遵循一级反应方程式。计算曲线下面积(auc)，并根据下述公式计算得到样品的水解指数(hydrolysis index，hi)和血糖生成指数(predicted glycemic index，pgi)。
[0055][0056][0057]
pgi＝0.862hi+8.192
[0058]
式中：tf代表消化终止时间(即180min)，t0代表消化起始时间(即0min)。
[0059]
其中白面包为桃李牌吐司白面包(公司：江苏桃李面包有限公司)，其为精制小麦粉做的面包。
[0060]
根据实施例及对比例的结果可知：
[0061]
表1复合改良剂对不同冻融冻藏时间的冷冻面团全麦面包比容的对比
[0062][0063]
(1)由表1和图1可知，对比例1中全麦面包比容随着冻融时间的增大而减小，与0天新鲜全麦面包相比，冻融21天后的全麦面包比容减小10.64％。这是因为在冻藏过程中冰晶的生长和重结晶作用对冷冻面团的结构造成了损伤，这可能是由于冰晶作用对酵母活细胞造成大量损失、破坏面筋网络结构以及酵母还原性物质的释放所造成的产气能力降低等等。对比例2市售对照组对冻融冻藏0天和21天的全麦面包比容有一定的提高。与对比例1空白对照组相比，市售冷冻面团改良剂分别提高全麦面包比容11.17％和29.17％。实施例1复合改良剂对全麦面包有着最佳的改善效果，与对比例1空白对照组相比，实施例1复合实验组分别在0～21天内提高冷冻面团全麦面包比容44.68％、44.44％、50.57％和55.36％，改善效果显著。不仅如此，实施例1与对比例3、对比例4和对比例5相比极大增加了冻融后冷冻面团全麦面包比容，复合改良剂对冷冻面团全麦面包比容的改良效果优于单一改良剂，表明复合改良剂间具有协同效果。
[0064]
(2)从图2可知，对比例1空白对照组全麦面包的硬度值随着冷冻时间的增加而增加，这与比容的变化趋势相反。冻融冷藏处理会导致全麦面包的内部结构更加紧密硬实，气孔变小且更加密集，这可能是因为面筋-淀粉基质的完整性丧失从而导致面包持气能力的下降，面包比容降低，而硬度值升高。对比例2市售对照组面包样品的硬度值则随着冷冻时间的增加呈现先降低后升高的趋势，总体起到降低全麦面包硬度的改良效果。与对比例1空白对照组和对比例2市售对照组相比，实施例1复合试验组的改良效果更为显著，相比对比例1空白对照组分别降低硬度70.26％、68.94％、71.52％和71.94％，平均降幅达到70.67％。与对比例2市售对照组相比分别降低硬度59.93％、51.31％、46.57％和50.05％，平均降幅为51.97％，改良效果稳定。同时随着冻融贮藏时间的增加，实施例1复合试验组硬度与对比例3、对比例4和对比例5相比有明显的降低，这表明实施例1中改良剂间具有协同效果且宏观表征优于同添加量下的单一改良剂，复合改良剂对冷冻面团全麦面包的品质有着非常明显的改善效果，这与上述结论保持一致。复合改良剂改善效果显著强于市售冷冻面团改良剂和单一改良剂。实施例1复合试验组在咀嚼性指标的变化趋势与硬度相一致。各
组别在弹性和内聚性参数中差异较少。
[0065]
(3)由图3和图4可知，对比例1空白对照组冻融21天后的冷冻面团全麦面包体外消化模拟的葡萄糖释放量和血糖生成指数均比0天要高，其中血糖生成指数高出14.40％。实施例1复合试验组在冻融0天和21天的冷冻面团全麦面包数值相对稳定，冻融0天冷冻面团全麦面包仅比冻融21天全麦面包高出1.81％，表明复合改良剂具有在冻融冷冻情况下稳定淀粉消化的性质。
[0066]
由此看出复合改良剂对冷冻面团全麦面包具有极佳的改善效果，显著增大了面包比容同时也减小了面包的硬度和咀嚼度，效果比市售冷冻面团改良剂和单一改良剂黄原胶、脂肪酶以及木聚糖酶更为显著。在体外模拟消化试验中复合改良剂也具有稳定面包淀粉消化的功能。
[0067]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。