張海波，梁秋元，余海立，嚴(yán)飛，張彥

1. 酵母功能湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（宜昌 443000）；2. 安琪紐特股份有限公司（宜昌 443000）

小麥?zhǔn)鞘澜绶秶鷥?nèi)最廣泛生產(chǎn)的谷物，絕大部分供人類食用[1]。將小麥磨制成面粉可以制作面包、饅頭、面條等多種面食。面食是我國(guó)北方居民的主食，尤其面食自古以來(lái)就是我國(guó)東北、華北以及黃河流域人民的傳統(tǒng)主食[2]。但面食的制作方法也千變?nèi)f化，總體上可以分為非發(fā)酵面食、發(fā)酵面食和化學(xué)蓬松面食。非發(fā)酵面食包括各種面條、餅之類。發(fā)酵面食包括饅頭、面包等?；瘜W(xué)蓬松面食是采用復(fù)合膨松劑（堿劑、酸劑與填充劑）在加熱的面團(tuán)中，堿劑和酸劑產(chǎn)生反應(yīng)釋放出CO2，使面團(tuán)膨松[3]。

不同的制作方法會(huì)對(duì)面食的外觀和成分產(chǎn)生不同的影響[4-5]。蘇東民等[6]采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)器檢測(cè)各種面食可溶性糖含量，結(jié)果顯示不同菌種發(fā)酵面團(tuán)中各種可溶性糖的含量及變化趨勢(shì)存在差異。楊曉麗等[7]研究了酵母發(fā)酵和老面發(fā)酵對(duì)饅頭中植酸和礦物質(zhì)鹽酸提取率影響。結(jié)果顯示，小麥粉中的內(nèi)源植酸酶僅能少部分降解植酸及其鹽類，而酵母發(fā)酵對(duì)植酸的降解更為徹底，能夠顯著提升礦物質(zhì)的吸收利用度。

但關(guān)于不同制作方法對(duì)面食的核心營(yíng)養(yǎng)成分的影響研究還較少。作為主食的面食產(chǎn)品，對(duì)居民營(yíng)養(yǎng)水平至關(guān)重要。面食雖然是我國(guó)居民的主要膳食，但也存在一些營(yíng)養(yǎng)素不足，比如我國(guó)就推薦向面粉中添加VB1、VB2、煙酸、鋅、鐵等營(yíng)養(yǎng)素以改善營(yíng)養(yǎng)素不足的狀況[8]。酵母本身富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)，尤其是B族維生素含量特別豐富，是少數(shù)幾種能夠提供完全B族維生素的食物之一[9]。此次試驗(yàn)通過(guò)分析各種制作方法對(duì)面食營(yíng)養(yǎng)素含量的影響，為提供更健康、更營(yíng)養(yǎng)的面食制作方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉（棗陽(yáng)金旭面粉公司）；高活性干酵母（安琪酵母股份有限公司）；雙效無(wú)鋁泡打粉（安琪酵母股份有限公司）；食用堿（安琪酵母股份有限公司）。

維生素B1、維生素B2、維生素B6（純度≥98%，中國(guó)食品藥品檢定研究院）；鹽酸、正丁醇、乙酸鈉（分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）；甲醇（色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 設(shè)備與儀器

JMTZ-14型壓面機(jī)（北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心）；KP-25型攪拌機(jī)（新麥機(jī)械有限公司）；SPR-360S型醒發(fā)箱（珠海三麥機(jī)械有限公司）；1220高效液相色譜（安捷倫科技有限公司）；MilliQ超純水系統(tǒng)（Millipore公司）；XS205電子天平（METTLER TOLEDO公司）；Vortex-Genie 2渦旋振蕩器（海門市其林貝爾儀器制造有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 各種面食的制作方法

面食制作方法：1 000 g面粉加490 g水及各種膨松劑后，用攪拌機(jī)和面5 min，將面團(tuán)在壓片機(jī)中壓16道后成型，置于溫度為38 ℃、相對(duì)濕度為88%的醒發(fā)箱中醒發(fā)若干時(shí)間。于蒸柜沸水汽蒸15 min，悶2 min后，取出，冷卻，冷凍干燥后取樣測(cè)定。

表1 不同組別下的面食配方

1.3.2 測(cè)定方法

1.3.2.1 蛋白質(zhì)測(cè)定方法

參考GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》。

1.3.2.2 鋅的測(cè)定方法

參考GB 5009.14—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋅的測(cè)定》。

1.3.2.3 VB1的測(cè)定方法

參考GB 5009.84—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素B1的測(cè)定》。

1.3.2.4 VB2的測(cè)定方法參考GB 5009.85—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素B2的測(cè)定》。

1.3.2.5 VB6的測(cè)定方法參考GB 5009.154—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中維生素B6的測(cè)定》。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以±s表示，不同處理間的差異采用One-way AVONA比較分析，P＜ 0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 制作方法對(duì)面食蛋白質(zhì)和鋅含量的影響

四種制作方法中，酵母發(fā)酵組（YF60）饅頭的蛋白、鋅含量相比非發(fā)酵組（NF）、化學(xué)蓬松組（CF）和老面發(fā)酵組（SF）顯著提升（P＜0.05），而NF組、CF組、SF組的蛋白含量、鋅含量之間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表2 制作方式對(duì)面食中蛋白質(zhì)與鋅含量的影響（n=5，±s）

表2 制作方式對(duì)面食中蛋白質(zhì)與鋅含量的影響（n=5，±s）

注: a表示與NF組相比, 有顯著性差異; b表示與CF組相比, 有顯著性差異; c表示與SF組相比, 有顯著性差異。

制作方法 蛋白含量/% Zn/(mg·kg-1) NF 8.59±0.10 10.8±1.5 CF 8.75±0.17 9.6±1.9 SF 9.04±0.19 9.3±1.6 YF60 9.84±0.12a, b, c 14.8±1.9a, b, c

蛋白質(zhì)是面食的主要成分之一。作為主食，面食中的蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量直接影響人們的膳食營(yíng)養(yǎng)。酵母發(fā)酵可以顯著提升蛋白含量，而化學(xué)蓬松和老面發(fā)酵并不能提升蛋白含量。這可能是因?yàn)榻湍傅鞍缀匡@著高于面粉含量，少量添加能夠顯著提升最終饅頭中的蛋白含量。作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源，酵母不僅能提升蛋白含量，而且還能與面粉蛋白形成互補(bǔ)以提升蛋白質(zhì)的質(zhì)量。

試驗(yàn)所使用高活性干酵母以及面粉中各種營(yíng)養(yǎng)素對(duì)比情況見(jiàn)表3，可以看出酵母中富含蛋白質(zhì)、B族維生素、礦物質(zhì)鋅等。

從表3可以看出，酵母中各種營(yíng)養(yǎng)素含量明顯高于面粉，尤其是酵母中的蛋白質(zhì)和鋅含量達(dá)到面粉中的10～20倍，因此少量地添加酵母就能夠有效地改善面食制品中這些營(yíng)養(yǎng)素的含量。

表3 酵母粉和小麥粉的營(yíng)養(yǎng)成分[10]

2.2 制作方法對(duì)面食B族維生素含量的影響

相比于非發(fā)酵組（NF），化學(xué)蓬松組（CF）、老面發(fā)酵組（SF）面食中VB1、VB2和VB6的含量均顯著下降，而酵母發(fā)酵組（YF）面食中VB1、VB2和VB6的含量均顯著提升。這可能是由于酵母菌細(xì)胞富含B族維生素，是少數(shù)幾種含有完全B族維生素的食物之一[9]。一方面因?yàn)榻湍缸陨砗胸S富的B族維生素，少量添加就能夠顯著提升面團(tuán)的B族維生素含量；另一方面，在面團(tuán)的發(fā)酵過(guò)程中，酵母仍能生長(zhǎng)繁殖，在此過(guò)程中仍能少量合成維生素[11]，這對(duì)于以發(fā)酵面食為主食的居民來(lái)說(shuō)非常重要。

但是泡打粉制作饅頭的過(guò)程中，因?yàn)樘砑訅A性化合物，包括VB1、VB2和VB6在內(nèi)的多種維生素在堿性條件下不穩(wěn)定，導(dǎo)致面食中少量的B族維生素大部分被破壞[12]。

老面發(fā)酵過(guò)程中，因老面的微生物群比較復(fù)雜，除含有酵母菌外，還含有大量的乳酸菌等其他細(xì)菌[3]。雖然在發(fā)酵過(guò)程中能夠產(chǎn)生部分維生素，但因乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生大量的酸，需要在面食發(fā)酵后期加入一定量的食用堿（Na2CO3）來(lái)中和。在此過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致B族維生素的破壞，因此老面發(fā)酵組對(duì)B族維生素的影響也會(huì)導(dǎo)致B族維生素的下降。

表4 制作方式對(duì)面食營(yíng)養(yǎng)成分的影響（n=5，±s）

表4 制作方式對(duì)面食營(yíng)養(yǎng)成分的影響（n=5，±s）

制作方法 VB1/(mg·kg-1) VB2/(mg·kg-1) VB6/(mg·kg-1) NF 1.35±0.15 0.86±0.08 0.88±0.26 CF 0.42±0.09a 0.42±0.12a 0.35±0.24a SF 0.57±0.11a 0.53±0.22a 0.31±0.09a YF60 1.81±0.34a, b, c 1.24±0.10a, b, c 1.45±0.29a, b, c注: a表示與NF組相比, 有顯著性差異; b表示與CF組相比, 有顯著性差異; c表示與SF組相比, 有顯著性差異。

2.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)面食B族維生素含量的影響

相比醒發(fā)0 min的面團(tuán)，發(fā)酵60，120及180 min的面團(tuán)制備的發(fā)酵面食中VB1含量和VB6含量逐漸下降。但對(duì)于VB2來(lái)說(shuō)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，其含量先下降再提升。

在面團(tuán)的醒發(fā)過(guò)程中，雖然有報(bào)道顯示通過(guò)酵母的發(fā)酵作用，能夠產(chǎn)生少量的、不同種類的B族維生素[11]，但這種發(fā)酵產(chǎn)生的數(shù)量比較少，而且長(zhǎng)期較高溫度下發(fā)酵，B族維生素逐漸損失，導(dǎo)致最終產(chǎn)品中的B族維生素隨發(fā)酵時(shí)間逐漸下降，因此在制作過(guò)程中不宜過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地發(fā)酵。

表5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)面食中B族維生素含量的影響（n=5，±s）

表5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)面食中B族維生素含量的影響（n=5，±s）

發(fā)酵時(shí)間 VB1/(mg·kg-1) VB2/(mg·kg-1) VB6/(mg·kg-1) YF0 2.12±0.33 1.57±0.28 1.48±0.33 YF60 1.81±0.34a 1.24±0.30a 1.45±0.29 YF120 1.47±0.27a, b 1.23±0.21a 0.74±0.14a, b YF180 1.25±0.12a, b, c 2.07±0.32a, b, c 0.72±0.12a, b注: a表示與NF組相比, 有顯著性差異; b表示與CF組相比, 有顯著性差異; c表示與SF組相比, 有顯著性差異。

3 討論

作為中華民族的傳統(tǒng)主食，面食的制作方法各種各樣。發(fā)酵面食作為傳統(tǒng)的制作方式，隨工業(yè)微生物技術(shù)的發(fā)展也出現(xiàn)制作方式的改變。關(guān)于制作方式對(duì)面食的質(zhì)構(gòu)、氣味的影響已有一些研究，但關(guān)于制作方式對(duì)面食的營(yíng)養(yǎng)成分的影響研究還鮮有報(bào)道。研究將面食的制作工藝分為非發(fā)酵、老面發(fā)酵、酵母發(fā)酵、化學(xué)蓬松幾種方式，研究制作方式對(duì)面食中關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同制作方式對(duì)面食營(yíng)養(yǎng)素影響顯著，尤其是酵母發(fā)酵更有利于保持和提升面食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)在面食發(fā)酵過(guò)程中并不會(huì)額外產(chǎn)生，但由于酵母自身的含量顯著高于面粉含量，發(fā)酵時(shí)添加量水平（1%）就能夠顯著提升面食蛋白和礦物質(zhì)的含量。此外酵母發(fā)酵通過(guò)產(chǎn)生植酸酶而水解面食中大量存在的植酸，減少其對(duì)面食中大量的礦物質(zhì)元素如鐵、鋅、鈣、鎂等人體必需的元素的螯合作用，提高其在腸道中的吸收率[13]。因此，雖然添加酵母不能提高其中鐵等衡量元素的含量，但也能夠通過(guò)提高吸收率來(lái)達(dá)到改善營(yíng)養(yǎng)狀況的作用。

B族維生素的穩(wěn)定性較差，且能夠通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生，因此在面食制作過(guò)程中，不同的制作工藝對(duì)面食的B族維生素影響差異較大。泡打粉等化學(xué)膨松劑由于添加堿性成分而導(dǎo)致B族維生素在加工過(guò)程中的大量損失。老面發(fā)酵過(guò)程中，因其細(xì)菌的產(chǎn)酸作用，制作過(guò)程中也需要添加一定量的食用堿來(lái)中和，也導(dǎo)致部分維生素的損失。而酵母發(fā)酵由于添加酵母并進(jìn)行發(fā)酵而增加其中B族維生素的含量，而且隨發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，部分B族維生素的含量也有較大的提升。

4 結(jié)論

在面食生產(chǎn)工業(yè)化發(fā)展的初期，泡打粉等化學(xué)膨松劑曾經(jīng)起到了比較重要的作用，但20世紀(jì)90年代以來(lái)，酵母工業(yè)蓬勃發(fā)展，在工業(yè)制作上，高活性干酵母已能完全取代老面和泡打粉等蓬松劑的作用。

因此，在面食制作方法中，添加酵母的發(fā)酵面食是最佳的制作方法，不僅能夠加入酵母自身豐富的礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)和B族維生素，而且可以很大程度上增加面食的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。