苹果膳食纤维对法式小面包品质的影响河南工业大学毕业设计.docx
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苹果膳食纤维对法式小面包品质的影响河南工业大学毕业设计
2012届毕业生
毕业论文
题目:
苹果膳食纤维对法式小面包品质的影响
及面包工艺设计
院系名称：
国际教育学院专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
教师职称：
2012年5月28日
摘要
本课题旨在研究苹果膳食纤维的添加对法式小面包品质的影响，制作出营养美味的法式小面包。
采用法式小面包专用粉和金苑特一粉两种面粉，选用过60目和100目筛的苹果膳食纤维，添加量为0%，1%，2%，3%，4%五个水平，制作法式小面包。
通过测定和分析法式小面包各个特性数值（包括产率、比容、感官评价、白度和面包内部气孔），得出了以下结论：
专用粉的品质要优于金苑特一粉；过100目筛的苹果纤维要优于过60目筛的；随着苹果纤维添加量的增加，法式小面包的产率增大，白度减小，比容变小；苹果纤维的增加会使小面包的感官评分下降。
主要影响面包的均一性、面包芯色泽、内部质地和纹理。
专用粉添加100目苹果纤维的法式小面包，在添加量大于2%时，感官评分大幅下降，变得不能接受。
苹果纤维的添加会使法式小面包的气孔均匀程度下降，出现大气孔，孔壁变厚。
专用粉100目在大于1%时出现明显大孔。
经过研究，得出制作法式小面包最佳配方：
采用法式小面包专用粉，并添加过100目筛的苹果膳食纤维，添加量为1%，打面15min，压面25次，醒发100min，烘烤时上火175℃，下火150℃，时间为15min。
关键词法式小面包苹果膳食纤维烘焙品质工艺设计
TitleEffectofAppleDietaryFiberonFrenchRollandDesignofbreadmaking
Abstract
TheaimofthesubjectistostudytheeffectsofaddingADF（appledietaryfiber）onbreadquality.Twokindsofflours,whichareFrenchrollTailoredFlourandJinYuanspecialgradeNo.1flour,anddifferentamountsofADFwereusedinthesubjecttomakedifferentFrenchrolls.TheaddingamountofADFwere0%，1%，2%，3%，4%,with60meshand100mesh.BystudyingthecharactervaluesofFrenchrolls,likeproductivity,specificvolume,sensoryevaluation,whitenessandinternalhole,thefollowingconclusionswerereached:
TheFrenchrollmadebyFrenchrollTailoredFlourisbetterthanJinYuanspecialgradeNo.1flour;100meshADFwerebetterthan60meshADF;ADFFrenchrollshadhigherproductivity,smallerspecificvolumeandlowerwhitenessscorethancontrolFrenchrolls;AddingADFwouldlowerthesensoryevaluationvaluesandinfluencedthehomogeneity,thecolorofbreadcrumb,internaltextureandtaste.WhentheamountofAFDhigherthan2%,thescoresofbreadbecameunaccepted.ProductivityandaromabecamebetterthancontrolFrenchroll,whenADFwereaddedmorethan1%,100meshappledietaryfibers;ByaddingADF,theinternalholebecamebigger,wallofholebecamethicker,andmadestreakycrumb.Theinfluencesappearedattheamountof2%,whenusingFrenchrollTailoredFlour,100meshapplefibers.
Bystudies,wegottheformulationsofmakingAppledietaryfiberFrenchrolls.UsingFrenchrollTailoredFlourandadding1%,100meshADFtomakeit.Thedoughshouldbestired10min,fermentfor100min,bakingtemperatureof175degreeslit,underfireof150degrees,bakeforabout15minutes.
Keywords:
FrenchrollsAppledietaryfiberBreadQualityTechnologicalDesign
1引言
1.1法式小面包现状
法式小面包，顾名思义，是一种源于法国的小巧玲珑、经济方便的面包。
它以自己玲珑的外形和细腻的口感迅速得到人们的喜爱并占领了市场。
法式小面包的生产是高度工业化的。
它的生产程序为：
面团调制—压片—成型—醒发—烘烤—冷却包装。
法式小面包之所以品质优良和生产的高度的机械化有很大联系。
如：
面团调制要求慢打、快打交替进行。
快打有利于原料之间均匀混合，慢打是为了理顺面筋结构，使原来无序的面筋网络结构形成定向伸展的面筋网络结构，机械操作则规定了快打和慢打的时间，使面团得到最好的调制。
烘烤采用的是三段式隧道烤箱，采用三段式烘烤可以使法式小面包形成理想的体积、色泽和规整的外形，使面包内部瓤膜薄，光泽、弹性好，气孔均匀细密，有良好的风味。
隧道式烤箱和一般家庭式烤箱不同的是：
它是360°全方位加热的，这使得小面包受热均匀，上色均匀。
法式小面包之所以品质优良取决于选用的面粉。
目前，各大厂家所用的面粉都是法式小面包专用粉。
这种面粉是高筋小麦前路粉[1~2]，主要由小麦胚乳磨制而成，蛋白含量小，发酵力不强，但是蛋白品质好（麦谷蛋白与麦胶蛋白的比例合适），所以制出的面包表皮薄而光滑，内心松软、细腻。
再加上鸡蛋、黄油等辅料，使得法式小面包保留了原汁原味的法式味道，并且法式面包香甜美味。
但是使用高筋小麦前路粉也有不足之处。
由于它是由胚乳加工而成，虽然具有优良风味，但其膳食纤维、矿物质等含量不足，使得人们食用法式小面包的时候，只得到了味蕾的愉悦，而不能满足营养需求。
所以，如何在食用法式小面包的同时增加其营养成分成为值得研究的问题。
1.2膳食纤维研究现状
1.2.1膳食纤维的定义和分类
近年来，膳食纤维得到了越来越多人的关注。
人们对膳食纤维的研究不断细致和深入，对其的定义也越来越准确，但是仍然会存在有争议。
目前，接受程度较大的膳食纤维定义为：
“膳食纤维是能抗人体小肠消化吸收的，悉在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物成分、碳水化合物以及其相似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关植物物质等[3]”。
膳食纤维的分类方法有很多种[4]。
最常见的是按照其水溶性的不同划分，如此，可以分为：
水溶性膳食纤维（SolubleDietaryFiber，简称SDF），即可以溶于温水或者热水的那部分膳食纤维，并且这部分膳食纤维的水溶液能被相当于它4倍体积的乙醇再次沉淀。
这部分膳食纤维主要包括植物细胞内部的分泌物、贮存物与合成多糖和部分微生物多糖。
另一种是水不溶性膳食纤维（InsolubleDietaryFiber，简称IDF），这类膳食纤维则不能溶于热水，它的主要成分是细胞壁的组成成分[4]。
第二种方法是按照膳食纤维的来原划分，这样，可以分为：
动物来源的膳食纤维、植物来源的膳食纤维还有微生物来源的膳食纤维。
1.2.2膳食纤维的物化性质和生理功能[5-8]
膳食纤维其实是多种物质的混合，它的组成是非常复杂的，表现出来的性质也是多种的。
而它在人体内表现出来的性质主要有：
发酵性、吸附作用、阳离子交换作用、高持水力和膨胀力。
1.2.2.1发酵性
大肠中的肠道细菌会选择性的分解和发酵进入大肠中的呈海绵状的膳食纤维。
会使长链的膳食纤维分解变成短链脂肪酸，可以降低大肠内的pH值，促进益生菌，抑制腐败菌，减少致癌物质产生[5]。
也正是由于这样的作用使得膳食纤维具有预防结肠癌的作用。
1.2.2.2吸附性
膳食纤维是具有吸附作用的。
它的这一作用是物理和化学两个吸附作用的共同结果[4]。
其表面的活性基团所产生的化学吸附是引起膳食纤维吸附作用主要原因。
它可以吸附胆固醇、胆碱还有多种有毒物质。
膳食纤维的这种性质使得它可以降低胆固醇和甘油三酯，吸附内源性毒素，具有调节胆固醇代谢和吸附内源性毒素的作用。
1.2.2.3阳离子交换作用
膳食纤维具有较强阳离子交换功能。
这是因为组成它的多糖中有很多氨基，羟基和羧基这样的侧链基团。
这些侧链基团会使膳食纤维具有阳离子交换树脂的作用[6]。
它能与肠胃中的K+、Na+进行交换，使K+、Na+随着尿液和粪便排出体外。
这样就会使血液中的Na+/K+比变小。
1.2.2.4高膨胀性和持水性
膳食纤维的比重小，体积大，且化学结构中有较多亲水基，所以有很好的膨胀性和持水性。
它会把有肠道吸收的水分争夺过来，其吸水后体积变大，很容易引起饱腹感，并且增加粪便体积，由此预防便秘、降低肠内压、预防肠憩室。
1.2.3膳食纤维对其他营养素吸收的影响
膳食纤维作为一种具有特殊物化性质的无能量填充剂，其摄入对于其他营养物质的吸收会产生相应的影响。
1.2.3.1膳食纤维对碳水化合物吸收的影响[9-12]
碳水化合物为人体的生命和活动提供绝大部分的能量。
而摄入膳食纤维会从以下几点影响碳水化合物的吸收：
（1）含膳食纤维的食物硬度会比不添加的时候大、不易咀嚼，这使得食物不能在口腔中得到充分研磨，且不能与酶充分作用，影响碳水化合物的吸收；
（2）添加膳食纤维会降低碳水化合物的密度，减少肠道上的毛细血管和碳水化合物接触的面积，并且膳食纤维吸水会形成凝胶物质，形成一道屏障，对酶和碳水化合物的作用有一定影响作用；（3）增加胃排空时间，使得食物不能快速进入小肠，延长了整个碳水化合物的吸收时间。
这样，血糖就不会迅速上升，保持在一个相对较低的水平。
（4）也有学说推测膳食纤维减少胆囊收缩素分泌量，从而影响葡萄糖的吸收。
因此，膳食纤维会对碳水化合物的吸收起到阻碍作用。
1.2.3.2膳食纤维对脂肪吸收的影响
膳食纤维会从以下三个方面影响脂肪的吸收：
（1）膳食纤维有强吸附性，会吸附胆汁酸，并且会与胆盐形成复合物，与周围物质络合，形成胶团，使胆盐从肠中排出；
（2）膳食纤维可以增强肠的蠕动，使食物在肠内的停留时间变短，使得脂肪没来得及消化就排出体外。
（3）膳食纤维在吸水之后会形成凝胶，在肠壁上形成一层粘液，会阻碍食糜和肠粘膜的接触。
因此，膳食纤维会阻碍脂肪的吸收。
1.2.3.3膳食纤维对蛋白质吸收的影响
膳食纤维对蛋白质吸收的影响现在还在进一步的研究和讨论中。
有研究表明：
大量膳食纤维的摄入有可能会改变蛋白质的消化、吸收和利用模式[11]。
WongHK等用海藻纤维及酪蛋白养的大鼠，其真实蛋白消化率、蛋白质生物价、净蛋白利用率及氮平衡、粪重和粪氮丢失，均显著低于对照组[13]。
净蛋白比率和尿氮丢失与所有膳食组无区别。
也有研究认为，膳食纤维的摄取对蛋白质的吸收没有不利影响。
如：
S.Zervas在2002年用燕麦壳纤维做的研究表明：
纤维能影响能量的消化率，但不影响氮的消化率[14]。
1.2.3.4膳食纤维对水吸收的影响
膳食纤维会从两个方面影响肠道对水分的吸收。
一方面膳食纤维有很强的吸水力和持水力，会持有大量的水分，使之不能被结肠吸收；另一方面膳食纤维可以增强肠道蠕动，缩短肠排空时间，这样水分和肠道的接触时间变短，降低了肠道对水分的吸收[12]。
1.2.3.5膳食纤维对维生素和矿物质吸收的影响
维生素种类很多，膳食纤维的种类也很多。
不同种类的膳食纤维对不同种类的维生素的吸收的影响就不相同。
如有的研究表明一些水溶性膳食纤维，如藻酸钠、果胶、胍胶会使胡萝卜素的生物利用度减少，但不影响α-生育酚的吸收[11]。
但是添加不同的膳食纤维就有可能影响维生素E的吸收。
DoiK[15]等经过研究表明：
添加3.9g半纤维素会使人血浆α-生育酚明显降低。
膳食纤维影响矿物质的吸收主要取决于膳食纤维的数量、性质、相关物质如鞣酸的存在和矿物质动态平衡。
一般来说，天然膳食纤维不会影响矿物质平衡，但是高纤维含量会使吸收减少[11]。
1.2.4膳食纤维对面团的影响
基本上，添加任何种类的膳食纤维都会提高面粉的吸水率，延长面团的形成时间[12]。
且添加量越大，所需的面团形成时间越长，并且会对面团的流变学性质产生影响。
提高吸水率的原因是，膳食纤维具有很强的持水性和吸水性，比如：
大豆膳食纤维可以吸附自身重量3.6~7倍的水[10]。
而对于面团形成时间方面，Doxastakis[16]将羽扇豆粉、大豆粉与黑小麦粉添加到面团中，实验证明以上物质的添加增加了面团的形成时间，降低了面团的稳定时间。
钱建亚等[17]经过在面粉中添加米糠不溶性膳食纤维研究给出了这样的解释为：
添加膳食纤维会减慢面筋的吸水速率，从而使面团形成时间延长。
1.2.5膳食纤维对面包品质的影响
面包是一种在全世界有着很强接受度的食品，而且向面包中添加膳食纤维后有很大可能性可以控制人们罹患心脑血管疾病的几率，所以在面包中添加膳食纤维有很强可行性和现实意义。
中外学者也对此做出了一系列研究。
在国外，B.E.Knuckles等[18]在高膳食纤维面包中添加大麦β-葡聚糖，研究发现当添加量为20%时，面包的感官品质不错，并且由于一份食物中膳食纤维的添加，会减少食物中卡路里，对人体产生益处；而AnnalisaRomano等[19]将咖啡中的纤维、李-长链纤维和菊粉添加到面包中，研究出在发酵、烘烤过程中的膳食纤维在面包结构形成上的影响。
实验表明：
膳食纤维的使面团的流变学性质发生变化，导致了在发酵结束时面包体积的不同。
当加入不溶性膳食纤维较多的咖啡纤维的时候，由于水和膳食纤维相互作用，面团流变学性质变差；加入菊粉的面团会形成凝胶，在烘烤的时候延迟淀粉糊化。
膳食纤维还会对面包的比容产生不利影响，但是不同种类的膳食纤维影响不同。
李-长链的发酵性不强，所需的发酵时间短，但是烤箱内体积会明显膨大。
而烘烤后体积最小的是咖啡纤维。
最后的结论是：
膳食纤维对面包结构形成和组织方面的影响取取决于膳食纤维的来源。
Hema等开发新型米粉面包时，发现如果向其中添加1.5％到3%羟丙基甲基纤维素（HPMC），可以大大改善米粉面包的物性和加工性，做出可以和小麦面包相的米粉面包[20]。
在国内，刘丹松[21]针对魔芋葡甘聚糖及其衍生物对面团特性及面包品质的影响做出研究，表明：
以上物质会阻止淀粉回生，使面包硬度增加缓慢，使力学性能得到改善。
而且会增加面包比容，这是因为多糖可以辅助面筋，促进面筋网络形成，提高持气性，使面包的蜂窝结构得到改良；张兆琴[22]等用水提和酶提两种方法制备红薯渣膳食纤维，将它们加入面包，得到如下结论：
再添加相同量的红薯渣的情况下，加水量相同的条件下，面包的比容随着红薯渣膳食纤维纯度的上升而降低；杨福臣[23]制作豆渣膳食纤维面包，得出适量膳食纤维能提高面包品质，但当添加的量超过8%时，面包品质下降。
加入面筋粉和改良剂会使面包柔软，提高面包品质。
最优工艺参数为：
膳食纤维添加量为6％，面筋粉添加量为4％[23]。
面包改良剂添加量为0.2％，发酵时间lh。
王亚伟等[24]经过研究发现，当膳食纤维的量不超过5%时，对面包的品质没有很大影响，且风味会得到改善，但当数值增加到10%时，会使面包品质迅速下降。
1.3本课题研究的目的和意义
法式小面包是深受人民喜爱的甜点，有着很可观的销量。
它的制作是由高筋小麦前路粉，粉质细腻而可口，但是缺少膳食纤维。
膳食纤维具有多种生理功能。
可以降血脂，控制血糖，促进结肠功能，预防结肠癌，还可以防止能量过剩和肥胖等多种功能。
成人每天膳食纤维的摄入量为24g。
本课题研究的目的即为将两者结合起来，研制出苹果纤维法式小面包，就能在享受美味的同时获得营养。
本课题将苹果膳食纤维进行处理，加入面包，分析苹果膳食纤维添加量与面包品质的关系。
最后确定出最佳的添加量，以方便工业化生产此种新型小面包。
2实验材料与方法
2.1实验材料
表2-1实验材料表
品名
品牌及生产厂家
特一粉
郑州金苑面业有限公司
专用粉
由厂家提供
甘汁园蔗糖
南京甘汁园糖业有限公司
百思特高活性干酵母
河北马利食品有限公司
食盐
河南省豫盐商贸有限公司
车轮牌黄油
澳洲粮油国际有限公司
鸡蛋
附近超市选购
2.2主要仪器和设备
表2-2实验仪器和设备表
名称
制造厂商
电子天平
中国江苏常熟长青一起仪表厂
三功能搅拌机
广州番禺力丰食品机械厂
揉面压皮机
漳州市天鹏炊具机械有限公司
面包醒发箱
广州旭众机械有限公
不锈钢电焗炉
广州市威万事实业有限公司
白度仪
浙江光学仪器制造有限公司
万能高速粉碎仪
北京中兴伟业仪器有限公司
2.3试验方法
2.3.1苹果膳食纤维的制备
苹果的果皮，果肉粉碎成小块烘干，将其中的苹果籽拣出。
将烘干的小块放入万能高速粉碎机中进行粉碎，分别过60目筛和100目筛，分开密封保存，即制成所需的苹果膳食纤维。
2.3.2苹果膳食纤维理化性质的分析
水分测定：
GB5009.3-2010采用的是直接干燥法。
灰分测定：
GB5009.4-2010采用的是高温灼烧法。
脂肪测定：
GB5009.6-2010采用的是索氏抽提法。
蛋白质测定：
GB5009.5-2010采用的是凯氏定氮法。
膳食纤维含量测定：
GB5009.88-2010采用的是中性洗涤法。
2.3.3面粉理化及粉质和拉伸性质的分析
水分测定：
GB5009.3-2010采用的是直接干燥法。
灰分测定：
GB5009.4-2010采用的是高温灼烧法。
面粉白度的测定：
GB／T12097—1989，淀粉白度测定法；
湿面筋含量的测定：
GB／T14608—1993，小麦粉湿面筋测定法；
干面筋含量的测定：
GB／T14607—1993，小麦粉干面筋测定法；
降落数值的测定：
GBl0361—1989，谷物降落数值测定法。
粉质指标的测定：
GB／T14614—93，1988），以含水量为14％小麦粉3009为标准，按照l％、2％、3％比例将燕麦麸皮添加到小麦粉中，进行粉质实验，与空白对照；
拉伸指标的测定：
GB／T14615—93，以含水量为14％小麦粉3009为标准，按照1％、2％、3％比例将燕麦麸皮添加到小麦粉中，进行拉伸实验，与空白对照。
2.3.4法式小面包制作工艺
法式小面包的制作采用一次发酵法，其工艺流程为：
面粉、酵母、食盐、蔗糖、蛋和水的混合物（搅拌1-2min）—和面（搅打3min）—加黄油—搅打（搅打10min）—压片—成型—醒发—烘烤—冷却包装
详细操作过程为：
a称取150g面粉，按照比例添加面包酵母、蔗糖、食盐、黄油、鸡蛋和水，于和面机中搅打一定时间，直至面可以拉成薄膜而不破
b压面将搅打完成的面团在揉面压片机上压一定次数，理顺面筋、赶走面团中的空气。
c成型将压好的面片卷起，揉成直径2cm的面棍，用刀切成6cm的小段。
摆在烤盘上。
d放入醒发箱进行醒发。
醒发条件为：
温度38℃，湿度85%。
醒发时间：
为1.5小时
e烤箱的温度设为：
火175℃，下火150℃，时间15min.
f冷却包装：
面包出炉后，自然冷却至面包中心温度达到36℃左右（约半个小时），及时包装[25]。
2.3.5不同苹果纤维添加量对不同面粉制作的法式小面包品质的影响
表2-3法式小面包配方表
编号
苹果纤维
添加量
面包粉
酵母
食盐
糖
水
鸡蛋
苹果纤维
对照组
0%
150
1.5
1.0
30
56
15
0
实验组1
1%
150
1.5
1.0
30
56
15
1.5
实验组2
2%
150
1.5
1.0
30
56
15
3.0
实验组3
3%
150
1.5
1.0
30
56
15
4.5
实验组4
4%
150
1.5
1.0
30
56
15
6.0
本部分添加的苹果膳食纤维为过60目筛，添加量为0%、1%、2%、3%、4%五个水平，选用两种面粉（特一粉和专用粉），制作法式小面包。
比较相同苹果纤维添加量、不同面粉法师小面包品质的差异和同种面粉、不同苹果纤维添加量法式小面包品质的变化。
法式小面包制备配方如上图所示。
2.3.6不同粒度的苹果纤维对法式小面包品质的影响
选用2.3.5中制作法式小面包品质较好的面粉，按照表2-3所示的配方，分别添加过60目筛和100目筛的苹果纤维，添加量仍为0%、1%、2%、3%、4%五个水平。
比较相同苹果纤维添加量、不同苹果纤维颗粒度的法师小面包品质的差异和相同苹果纤维颗粒度、不同苹果纤维添加量法式小面包品质的变化。
2.3.7法式小面包的测定
2.3.7.1产率测定
待法式小面包冷却至室温后（大约1h），测出总重量m1，原料总重量为m2，m1/m2即为面包的产率。
2.3.7.2比容测定
仪器：
电子称、体积测定仪
测量方法：
用电子称称出面包样品的重量，记录下来重量m（精确至0.1g）。
将菜籽装满大小适宜的烧杯（可以容纳面包体积的）。
菜籽倒出适量，将待测面包放入烧杯中，把倒出的菜籽放入盛有面包的烧杯，边放边震荡烧杯。
用玻璃棒把溢出烧杯的菜籽赶出，用一个盆子接住。
用量筒量出溢出的菜籽的体积，这部分体积就相当于面包体积V。
面包比容（cm³/g）＝面包体积（cm³）/重量（g）
2.3.7.3白度测定
将常温冷却1h后的面包，取中间部位，切成15mm宽的面包片。
调节白度仪，放上黑片，调整微调使示数指零，再放上白片，调整校准使示数指86.5。
取下白片，放上面包片，待示数稳定，读出即为面包的白度。
注意：
白度仪测数之前需要预热0.5h。
面包比容（cm³/g）＝面包体积（cm）/重量（g）。
2.3.7.4感官评价
法式小面包评分参照M.Anli[26]的评分方法，总分为100分，评分指标见表2-4：
表2-4法式小面包的评分表
项目
要求
得分（分）
体积
＞90ml每20g面包
15
表皮色泽
棕黄，金黄，红棕，浅棕色
5
表皮质地
表皮均匀有光泽，薄而柔软
5
对称性
大小一致，无凹坑，堆成蓬松，轮廓平滑
5
均一性
无裂痕，平滑无
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