高婧妍，祁立波，傅寶尚，姜鵬飛，白雨石，溫成榮

（大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心，遼寧 大連 116034）

馬鈴薯是僅次于小麥、稻谷和玉米的第四大重要的糧食作物[1]，具有低脂、高膳食纖維、高蛋白等特征[2]，是天然的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和抗氧化劑[3]。馬鈴薯及其制品在很多國(guó)家作為主食，我國(guó)也啟動(dòng)了馬鈴薯主糧化發(fā)展戰(zhàn)略，為我國(guó)馬鈴薯種植、加工、銷售的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展帶來(lái)了新的契機(jī)，尤其是為馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了方向[4]?；谖覈?guó)的飲食習(xí)慣，馬鈴薯主食化產(chǎn)品主要以與面制品結(jié)合為主[5]，而烘焙制品也將是發(fā)展的重要方向。目前，馬鈴薯烘焙制品研究主要是將馬鈴薯全粉替代部分的面粉以得到面包、蛋糕、餅干等[6-9]。但是馬鈴薯全粉存在成本高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值流失、淀粉加工特性改變等缺點(diǎn)，因此，采用馬鈴薯鮮薯制備烘焙制品成為重要的研究方向[10]。

千層餅是我國(guó)重要的主食之一，多以小麥面粉為主要原料，加工方法繁多，口感多樣，口味獨(dú)特。傳統(tǒng)千層餅采用烙制的加工方法，工藝繁瑣，耗時(shí)耗力，很難迎合市場(chǎng)需求[11]。蒸制型千層餅雖然減少了營(yíng)養(yǎng)成分的流失，但風(fēng)味和口感不足；酥煎型千層餅，雖然增強(qiáng)了風(fēng)味，但具有高糖、高油的缺點(diǎn)。而采用烘焙工藝制備千層餅，具有口感松軟、層次分明等優(yōu)點(diǎn)。因此，烘焙型是理想的千層餅加工方式。

本文以馬鈴薯鮮薯為主要原料，采用烘焙方式制作千層餅。以質(zhì)構(gòu)特性為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了配方、發(fā)酵工藝和烘焙工藝對(duì)馬鈴薯千層餅的影響，以期為馬鈴薯鮮薯在烘焙制品中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬鈴薯（大西洋）：薯香園薯業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司；面粉、玉米油：豐益貿(mào)易（中國(guó)）私人有限公司；酵母、泡打粉：安琪酵母股份有限公司。

萬(wàn)能蒸烤箱（SCC-WE101）：德國(guó) Rational公司；物性測(cè)試儀（TA.XT.Plus）：英國(guó)Stable Micro System公司；多功能電磁爐（C21-RH2148）：廣東美的生活電器制造有限公司；真空封口機(jī)（C100）：莫迪維克包裝設(shè)備（上海）有限公司；料理機(jī)（JYLD020）：九陽(yáng)股份有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 馬鈴薯千層餅的制備

將蒸熟的馬鈴薯打成泥，加入活化的酵母、泡打粉和面粉攪打3 min，手揉1 min后再攪打2 min，置于溫度38℃、相對(duì)濕度85%的醒發(fā)箱中發(fā)酵1.5 h，得到發(fā)酵面團(tuán)。取80 g發(fā)酵好的面團(tuán)，搟制成長(zhǎng)寬為20 cm×15 cm的面皮；面皮表面涂抹玉米油，再均勻撒上少量干面粉；面皮的兩個(gè)長(zhǎng)邊5等分后向內(nèi)切割4 cm，將面皮兩邊的第一等分分別向內(nèi)折疊，然后翻疊到第二等分，依次將5個(gè)等分折疊完，得到千層餅胚。將餅胚放入180℃預(yù)熱的烤箱烘烤15 min，取出冷卻至室溫（25℃左右），得到馬鈴薯千層餅。

1.2.2 不同原料添加量對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

以馬鈴薯、酵母、泡打粉、面粉和玉米油的添加量分別為60%、1.0%、0.5%、32%和6.5%作為基本配方；以發(fā)酵溫度38℃、發(fā)酵濕度85%、發(fā)酵時(shí)間1.5 h、烘焙溫度180℃和烘焙時(shí)間15 min作為基本工藝條件。調(diào)整馬鈴薯添加量為50%、60%、70%，酵母添加量為0%、0.5%、1.0%、1.5%，泡打粉添加量為 0%、0.5%、1.0%、1.5%。改變各因素的添加量時(shí)，替換相應(yīng)比例的面粉和玉米油，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.3 發(fā)酵條件對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

以馬鈴薯、面粉、酵母、泡打粉和玉米油的添加量分別為60%、32%、1.0%、0.5%和6.5%作為基本配方；以發(fā)酵溫度38℃、發(fā)酵濕度85%、發(fā)酵時(shí)間1.5 h、烘焙溫度180℃和烘焙時(shí)間15 min作為基本工藝條件。調(diào)整發(fā)酵溫度為28、38、48℃，發(fā)酵時(shí)間為0.5、1.0、1.5、2.0 h，發(fā)酵濕度為65%、75%、85%、95%，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.4 烘焙條件對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

以馬鈴薯、面粉、酵母、泡打粉和玉米油的添加量分別為60%、32%、1.0%、0.5%和6.5%作為基本配方；以發(fā)酵溫度38℃、發(fā)酵濕度85%、發(fā)酵時(shí)間1.5 h、烘焙溫度180℃和烘焙時(shí)間15 min作為基本工藝條件。調(diào)整烘焙溫度為 160、180、200 ℃，烘焙時(shí)間為 10、15、20、25 min，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.2.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定

采用質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式測(cè)定馬鈴薯千層餅，選擇P/100的平底柱形探頭，測(cè)定條件：測(cè)前速率5.0 mm/s，測(cè)試速率1.7 mm/s，測(cè)后速率l0 mm/s，壓縮程度為40%，兩次壓縮之間停留時(shí)間5 s，觸發(fā)力5 g，每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用Mircrosoft office軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。每個(gè)試驗(yàn)做3次平行并取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同原料添加量對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

2.1.1 馬鈴薯添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響馬鈴薯添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖1所示。

圖1 馬鈴薯添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.1 Effect of potato addition on the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖1可知，隨著馬鈴薯添加量的增加，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度呈顯著下降趨勢(shì)（P<0.05）。李瑜等[12]研究也表明，隨著馬鈴薯泥添加量的增加，馬鈴薯餅干的TPA參數(shù)均會(huì)下降。隨著馬鈴薯添加量增加，面粉添加量降低，使面團(tuán)中的面筋含量降低，面筋網(wǎng)絡(luò)的形成被減弱[10]。此外，馬鈴薯含有較多的鉀、鎂、氯等元素，能夠刺激酵母生長(zhǎng)，使其加速發(fā)酵產(chǎn)氣[13]；馬鈴薯含有天然磷酸基團(tuán)，具有良好的吸水性[14]，從而使面團(tuán)水分含量過(guò)高，彈性降低，導(dǎo)致千層餅較難成型，TPA指標(biāo)降低。馬鈴薯添加量為50%時(shí)，千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度過(guò)大，不易咀嚼；馬鈴薯添加量為70%時(shí)，千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度過(guò)小，口感不好；馬鈴薯添加量為60%時(shí)，千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度分別為187 1.89 g、148 4.49和131 5.92，此時(shí)千層餅具有較好的口感。因此，馬鈴薯添加量以60%較為合適。

2.1.2 酵母添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

酵母添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖2所示。

圖2 酵母添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)影響Fig.2 Effect of yeast on the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖2可知，沒(méi)有添加酵母的馬鈴薯千層餅，硬度、膠著度、咀嚼度顯著高于添加酵母的千層餅（P<0.05）。添加酵母后，千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度均明顯降低。酵母添加量較低時(shí)，面團(tuán)發(fā)酵不充分，面筋結(jié)構(gòu)不完整，千層餅硬度大。隨著酵母添加量增加，面團(tuán)發(fā)酵能力提升，增加了面筋的擴(kuò)展性和保氣性[15-16]，千層餅的硬度、膠著度、咀嚼度下降；而酵母添加量過(guò)高時(shí)，面團(tuán)發(fā)酵過(guò)度，體積膨脹，同時(shí)產(chǎn)生大量的谷胱甘肽，使面團(tuán)中的二硫鍵被還原為巰基，破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[17-20]。當(dāng)酵母添加量為1.0%和1.5%時(shí)，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度均存在顯著差異（P<0.05），而咀嚼度變化不顯著，但均適合制備千層餅，因此從成本角度考慮，選擇酵母添加量為1.0%較為合適。

2.1.3 泡打粉添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

泡打粉添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖3所示。

圖3 泡打粉添加量對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.3 Effect of baking powder on the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖3可知，隨著泡打粉添加量的增加，千層餅的TPA指標(biāo)均降低，主要是因?yàn)榕荽蚍勰軌蛟谥谱鬟^(guò)程中快速產(chǎn)生氣體，起到膨松的作用，隨著產(chǎn)氣量增加，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度均降低。當(dāng)泡打粉添加量為1.0%和1.5%時(shí)，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度沒(méi)有顯著變化（P>0.05），當(dāng)泡打粉添加量超過(guò)0.5%時(shí)，馬鈴薯千層餅的咀嚼度沒(méi)有顯著變化（P>0.05），因此選擇泡打粉添加量為0.5%較為合適。

2.2 發(fā)酵條件對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

2.2.1 發(fā)酵溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

發(fā)酵溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖4所示。

圖4 發(fā)酵溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on the TPA values of potato thousand-layer cake

溫度是面團(tuán)發(fā)酵的重要條件。由圖4可知，隨著發(fā)酵溫度的升高，千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度均呈先下降后升高的趨勢(shì)，這可能是因?yàn)楫?dāng)發(fā)酵溫度較低時(shí)，酵母活性低，產(chǎn)氣少，面團(tuán)不能完全醒發(fā)，硬度、膠著度和咀嚼度較大。而發(fā)酵溫度過(guò)高時(shí)，部分酵母會(huì)出現(xiàn)早衰或者死亡的現(xiàn)象，使面筋結(jié)構(gòu)被破壞[18-20]。當(dāng)發(fā)酵溫度為38℃時(shí)，千層餅的硬度為（1 871.89±31.35）g，膠著度和咀嚼度分別為1484.49±38.72和1315.92±53.32，口感相對(duì)較好，因此38℃是合適的發(fā)酵溫度，這和馬雨熙等[21]對(duì)面包的研究結(jié)果相似。

2.2.2 發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖5所示。

圖5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.5 Effect of fermentation time on the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間從0.5 h增加到2.0 h，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度均呈先上升后下降的趨勢(shì)。這可能是因?yàn)榘l(fā)酵初期，面團(tuán)發(fā)酵不完全，氣孔穩(wěn)定性不好，容易被破壞；但發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，谷胱甘肽的大量產(chǎn)生破壞了面筋結(jié)構(gòu)中的二硫鍵，進(jìn)而破壞了面團(tuán)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[18-20]，使馬鈴薯千層餅出現(xiàn)塌陷，導(dǎo)致硬度、膠著度和咀嚼度降低。發(fā)酵時(shí)間為1.0 h時(shí)，千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度均有最大值為1 871.9 g、1 484.5、1 309.3，此時(shí)面團(tuán)內(nèi)部孔隙均勻，面團(tuán)柔軟有彈性。因此1.0 h是較適宜的發(fā)酵時(shí)間。

2.2.3 發(fā)酵濕度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

發(fā)酵濕度對(duì)馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)影響如圖6所示。

圖6 發(fā)酵濕度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.6 Effect of fermentation humidity the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖6可知，隨著發(fā)酵濕度的增大，馬鈴薯千層餅的硬度先下降后緩慢上升；而膠著度和咀嚼度均沒(méi)有顯著性差異。發(fā)酵濕度為65%時(shí)，淀粉顆粒不易糊化，硬度過(guò)高；當(dāng)發(fā)酵濕度上升時(shí)，馬鈴薯鮮薯中的淀粉糊結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，分子纏結(jié)點(diǎn)減少，硬度降低。賈祥祥等[22]研究也證實(shí)了濕面筋含量與硬度、咀嚼度呈顯著負(fù)相關(guān)。但是當(dāng)發(fā)酵濕度繼續(xù)升高至95%時(shí)，馬鈴薯鮮薯中的淀粉糊大分子鏈相互纏繞，硬度等略有上升。發(fā)酵濕度在85%時(shí)，千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度誤差較小，質(zhì)構(gòu)較為穩(wěn)定。常冬冬等[23]研究也表明發(fā)酵濕度為85%時(shí)，饅頭品質(zhì)最好，且感官評(píng)價(jià)得分最高。因此選擇發(fā)酵濕度為85%較為合適。

2.3 烘焙條件對(duì)馬鈴薯千層餅質(zhì)構(gòu)的影響

2.3.1 烘焙溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

烘焙溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖7所示。

圖7 烘焙溫度對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.7 Effect of baking temperature on the TPA values of potato thousand-layer cake

由圖7可知，烘焙溫度為160℃和180℃時(shí)，馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度較好，沒(méi)有顯著性差異（P>0.05），當(dāng)烘焙溫度達(dá)到200℃時(shí)，硬度、膠著度和咀嚼度顯著升高（P<0.05）。主要是因?yàn)樵诤姹哼^(guò)程中，面團(tuán)外層不僅以氣態(tài)方式向外蒸發(fā)，而且也以汽化冷凝的方式向千層餅中心轉(zhuǎn)移，當(dāng)內(nèi)層溫度升高穩(wěn)定后，汽化的水分才開(kāi)始向外蒸發(fā)轉(zhuǎn)移[24-25]。外層溫度過(guò)高時(shí)，表皮失水過(guò)多，而內(nèi)部水分并不能迅速轉(zhuǎn)移出來(lái)，千層餅會(huì)產(chǎn)生外焦的現(xiàn)象。因此，烘焙溫度在160℃～180℃為宜。

2.3.2 烘焙時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響

烘焙時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響如圖8所示。

圖8 烘焙時(shí)間對(duì)馬鈴薯千層餅TPA指標(biāo)的影響Fig.8 Effect of baking time on the TPA values of potato thousandlayer cake

由圖8可知，隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)，馬鈴薯千層餅的硬度和膠著度顯著升高（P<0.05），咀嚼度逐漸升高，但烘焙時(shí)間為15 min和20 min時(shí)，咀嚼度沒(méi)有顯著性差異。烘焙時(shí)間為10 min時(shí)，馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)相對(duì)較低，千層餅過(guò)于松軟，口感較差。烘焙時(shí)間為15 min時(shí)，馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)基本達(dá)到要求，烘焙時(shí)間20 min的烘焙效果好于15 min。但隨著烘焙時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，千層餅的內(nèi)部水分流失過(guò)多，其硬度、膠著度和咀嚼度過(guò)高，不易于咀嚼，因此烘焙時(shí)間為20 min較為合適。

3 結(jié)論

通過(guò)配方、發(fā)酵條件和烘焙條件試驗(yàn)研究表明，增加馬鈴薯、酵母和泡打粉的添加量會(huì)使馬鈴薯千層餅的硬度、膠著度和咀嚼度降低。馬鈴薯、酵母和泡打粉的添加量分別為60%、1.0%、0.5%時(shí)，千層餅的TPA指標(biāo)較優(yōu)。隨著發(fā)酵溫度和發(fā)酵濕度的升高，馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)先降低后升高，發(fā)酵溫度38℃、發(fā)酵濕度85%時(shí)，千層餅品質(zhì)較好，而發(fā)酵時(shí)間1.0 h時(shí)，馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)達(dá)到最佳值。隨著烘焙時(shí)間的延長(zhǎng)，馬鈴薯千層餅的TPA指標(biāo)升高，烘焙時(shí)間20 min時(shí)，馬鈴薯千層餅品質(zhì)相對(duì)最佳。而馬鈴薯千層餅的烘焙溫度在160℃～180℃都較適合。