麻薯面包是以变性淀粉、面粉为主料，加鸡蛋、水等和成面团，成型后无需发酵，直接烘烤即可发生膨胀的新型面包[1]。其内部呈蜂窝状网络结构，外皮酥脆，内里软弹，口感美味，深受人们喜爱，新鲜出炉时食用口感最佳。因其制作过程繁琐限制了麻薯产业的发展。因此，为了快速完成制作工艺，减少前处理过程，冷冻麻薯坯的研发成为大势所趋。
目前冷冻面团技术存在很多问题，其会使面团在冷冻过程中产生冰晶，破坏面筋网络结构，同时使受损淀粉含量增加，影响面团中的水分分布状态，导致烘烤后的产品风味减退、体积皱缩等，因此，需要加入合适的改良剂对冷冻面团的品质进行改善。目前针对冷冻面团的研究多应用于普通面包、披萨、馒头等产品，对于制作麻薯面包的冷冻面团鲜有报道。赵彦星[2]在制作冷冻比萨面饼时加入食用胶体，对比萨面饼的品质进行改良，研究结果显示，添加剂的加入不仅能够控制水分分布，同时减少面团中冰晶的形成，阻碍冰结晶对面团中面筋组分的破坏，使成品表皮开裂减少，有效提高成品的外观、口感等品质。周美玲等[3]采用冷冻面团技术生产面包，并添加冰结构蛋白改善冷冻面团在冻藏过程中的水分迁移，控制冰晶产生，从而改善面包质地，提高比容。
另外有资料显示将乳化剂加入到冷冻面团中，其能与面筋蛋白交联，限制水分的流动性，抑制冷冻过程中冰结晶的产生以及淀粉老化，从而阻碍面团在冷冻过程中的劣变，是面制品中常用的改良剂。王璇等[4]选取单硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate，GMS）、蔗糖脂肪酸酯（sucrose fatty acid ester，SE）等5 种乳化剂，分别探究其对速冻春卷皮品质的影响，发现乳化剂的加入提高了速冻春卷皮的力学特性及水分保持能力。鲍宇茹等[5]将SE 加入到面团中，发现与未添加组相比，冷冻后馒头的高径比明显上升，有效减缓了面团皱缩现象。
本研究将蔗糖脂肪酸酯及单硬脂酸甘油酯两种常用乳化剂加入到麻薯坯中，研究其对冷冻麻薯坯品质的改良效果，为冷冻麻薯坯的产品开发及后续工业化生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯：杭州普罗星淀粉有限公司；高筋小麦粉、奶粉、黑芝麻、大豆油：市售；蔗糖脂肪酸酯、单硬脂酸甘油酯：广州嘉德乐生化科技有限公司。
1.2 主要仪器与设备
G&G T-1000 电子天平：美国双杰兄弟（集团）有限公司；TA.XT.Plus 质构仪：英国Stable Micro System公司；RVA-TecMaster 快速黏度仪、BVM6630 体积测定仪：瑞典波通公司；HAAKE MARS 动态流变仪、IS50FT-IR 傅立叶变换红外光谱仪：赛默飞世尔科技有限公司；Micro MR-25 低场核磁共振仪：上海纽迈电子科技有限公司；CRWF32KE 烤箱：伟仕达电器实业有限公司；BCD-225SFM 电冰柜：青岛海尔股份有限公司；HM740 多功能厨师机：青岛汉尚电器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 冷冻麻薯坯的基础配方
以淀粉-小麦粉总质量为基准（按100%计），冷冻麻薯坯的配方为预糊化羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉13%、羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉52%、高筋面粉35%、白砂糖26%、食盐0.7%、大豆油29%、全蛋液40%、水37%。
1.3.2 混粉的制备
百分比例均以淀粉-小麦粉体系总质量为基准，将蔗糖脂肪酸酯（后简称“蔗糖酯”）按添加量为0%、0.35%、0.40%、0.45%；单硬脂酸甘油酯（后简称“单甘酯”）按添加量为0%、0.10%、0.15%、0.20%分别加入到淀粉-小麦粉体系中配制混合粉，不添加乳化剂的为对照组。乳化剂的添加量参考GB 2760—2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》[6]以及张钟宇[7]、鲍宇茹等[5]的方法。
1.3.3 冷冻麻薯坯的制作工艺
将所有混粉混合均匀，放入和面机中，干混1 min。白砂糖、食盐溶于水后与全蛋液一并倒入和面机中，搅拌至无干粉。倒入大豆油，低速搅打8 min。和面完成后取出，案板上涂油，面团搓成条，切割整型（20 g/个），放置于自封袋中，放入冰箱中于-18 ℃冷冻24 h。
1.3.4 冷冻麻薯坯的解冻工艺
解冻时，将面团从冰箱拿出，拆下自封袋，在室温下解冻20 min。
1.3.5 冷冻麻薯坯烘烤条件
将解冻好的冷冻麻薯坯放置于烤盘中，烤箱提前上火170 ℃，下火160 ℃，预热10 min，将烤盘放入烤箱，烤前喷水，烘烤23 min，取出焙烤好的麻薯，室温冷却1 h 后装于聚乙烯袋中备用待测。
1.3.6 混粉糊化特性的测定
称取所需的混粉，参考GB/T 24853—2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定快速粘度仪法》[8]所述，加入一定质量的蒸馏水，使用快速黏度分析仪进行测定。
1.3.7 冷冻麻薯坯解冻后动态流变学特性的测定
所用仪器为旋转流变仪。将解冻后的冷冻麻薯坯放入检测台。参考Liu 等[9]的方法对冷冻麻薯坯的动态流变学特性进行检测。
1.3.8 冷冻麻薯坯解冻后水分分布的测定
取3 g 解冻后的冷冻麻薯坯，外部用保鲜膜包裹，运用低场核磁共振仪进行检测。参考王强[10]的方法，其中射频延时为0.30 ms；数字增益为3；采样点数16 504；回波间隔为0.110 ms；回波个数1 500。
1.3.9 冷冻麻薯坯烘烤后质构的测定
使用TA.XT.Plus 质构仪中的TPA 模式，P36R 探头对冷冻麻薯坯烘烤后的硬度、弹性等指标进行测定。每种样品测定3 次计算平均值。压缩比25%，触发类型为自动，测试触发力20 g[1]。
1.3.10 冷冻麻薯坯烘烤后比容的测定
使用BVM6630 体积测定仪对冷冻麻薯坯烘烤后的比容进行测定。测试3 次，记录比容值。
1.3.11 冷冻麻薯坯烘烤后感官评价
感官评价由12 名（其中男女比例为1 ∶1，年龄在22 岁～24 岁）从事食品加工、具有丰富的烘焙产品感官评价经验的专业人员构成。通过满分为100 的评分法对烘烤后的冷冻麻薯坯进行评价，最后的评分采取平均值进行计算，麻薯面包的感官评价标准见表1。
表1 麻薯面包的感官评价标准
Table 1 Sensory evaluation criteria of mochi bread
项目分数评分标准评分形态 20表面有细小裂纹且分布均匀、膨起大、16～20不收缩、不变形表面有不规则裂纹、膨起较大、变形小10～15表面部分爆裂、膨起小、易收缩变形0～9风味 20香味浓、无异味16～20香味略淡、无异味10～15没有香味，有明显异味0～9口感 20外皮酥脆有嚼劲、内瓤软糯适中、口感细腻16～20外皮略硬、食之略黏牙、口感较细腻10～15外皮僵硬、食之黏牙、口感粗糙0～9色泽 20呈金黄色、色泽均匀16～20色泽基本均匀，无过焦过白现象10～15色泽不均匀、有焦糊或过白现象0～9组织 20内瓤呈多孔且蜂窝状、网络结构适中16～20结构内瓤基本呈多孔状、组织较粗糙、略有大孔10～15内瓤气孔细小且分布过于紧密、或有大面积空洞 0～9
1.4 数据处理
所有试验数据均采用Excel 2013 进行统计，数据以平均值±标准差表示，显著性分析利用SPSS 24.0 进行处理，图像采用Origin 9.0 绘制。
2 结果与分析
2.1 乳化剂对混粉糊化特性的影响
将加入乳化剂的混粉糊化特性与无添加的混粉糊化特性进行对比，结果见表2。
表2 乳化剂对混粉糊化特性的影响
Table 2 Effect of emulsifiers on gelatinization characteristics of mixed powder
注：同列不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
?组别峰值黏度/cP最低黏度/cP衰减值/cP最终黏度/cP回生值/cP糊化温度/℃ 糊化时间/min对照组2 226.50±65.76a 1 250.00±56.57b 1 005.00±29.70a 1 853.00±42.43b603.00±32.53a68.40±0.14a3.70±0.14a 0.35%蔗糖酯糖酯 2 225.00±87.68a 1 465.00±79.20a760.00±36.77b1 936.50±50.20ab 471.50±101.12ab68.93±1.66a3.70±0.14a 0.40%蔗 2 363.00±94.75a 1 519.00±38.18a830.50±37.48b2 026.50±14.85a507.50±23.33ab67.78±0.04a3.60±0.00a 0.45%蔗糖酯 2 212.00±60.81a1 426.00±7.07a726.00±14.14b1 887.00±28.28b461.00±56.57b68.50±0.99a3.60±0.42a 0.10%单甘酯 2 276.50±74.25a 1 450.50±19.09a826.00±55.15b1 916.00±48.08ab465.50±28.99b69.30±0.07a3.67±0.10a 0.15%单甘酯 2 222.00±94.51a 1 452.50±34.65a741.50±74.25b1 882.00±50.91b429.50±16.26b68.95±0.64a3.67±0.42a 0.20%单甘酯 2 283.00±28.28a 1 470.00±12.73a813.00±42.43b1 961.00±70.71ab491.00±42.43ab67.80±0.85a3.60±0.00a
乳化剂能与淀粉颗粒结合，影响混粉的糊化特性[11]。由表2可以看出，加入两种乳化剂后淀粉-小麦粉复合体系的衰减值和回生值均低于对照组，0.45%蔗糖酯组衰减值下降量最多，为279.00 cP；0.15%单甘酯组回生值下降量最多，为173.50 cP。衰减值越低，说明其具有更大的糊化热稳定性[12]。回生值反映淀粉的老化趋势[13]。乳化剂的加入能够影响多聚物重新排列，使其抗剪切能力提高，从而使复合体系的稳定性有所增强，并且在一定程度上起到抑制淀粉回生的作用。糊化温度、糊化时间、峰值黏度与对照组相比差异不明显。综上，在淀粉-小麦混粉中添加乳化剂可改善混粉的糊化特性。
2.2 乳化剂对冷冻麻薯坯动态流变学特性的影响
面筋蛋白和淀粉等组分影响冷冻麻薯坯的流变学特性[14]。而乳化剂能够与蛋白结合，使面筋蛋白分子相互连接，形成牢固、紧密的面筋网络，从而起到改善冷冻麻薯坯流变学性能的作用[15-16]。图1为两种乳化剂对冷冻麻薯坯动态流变学特性的影响。
图1 乳化剂对冷冻麻薯坯动态流变学特性的影响
Fig.1 Effect of emulsifiers on dynamic rheological properties of frozen mochi dough
a.乳化剂对冷冻麻薯坯弹性模量的影响；b.乳化剂对冷冻麻薯坯黏性模量的影响
由图1可看出，冷冻麻薯坯的弹性模量G′和黏性模量G″随着频率的增加而升高，且不管频率如何变化，其弹性特性始终高于黏性特性。0.35%蔗糖酯组G′与G″值均最低，说明其与其他面团相比黏弹性最差。0.10%单甘酯组G′和G″略有降低，但与对照组相比差距不大。之后随两种乳化剂添加量继续增多，冷冻麻薯坯的G′和G″升高。0.40%蔗糖酯组中冷冻麻薯坯的G′和G″均位于曲线最上方。0.15%单甘酯组G′和G″的曲线位置在单甘酯三个添加量中也最高，即此时麻薯坯G′和G″值较高，说明两种乳化剂在合适的添加量基础上均能改善面团流变学特性。其中蔗糖酯具有两亲性，能够与面团结合，增强面筋间的网络结构[17]。单甘酯一方面能够同面筋蛋白结合，改善面筋网络结构，另一方面与淀粉作用，延缓老化，进而改变面团黏弹性[18]。当两种乳化剂添加量继续增加时，冷冻麻薯坯的G′和G″值均有所下降，这可能与其分子结构有关，使得加入过多时面团发黏，面筋结构弱化[19]。
2.3 乳化剂对冷冻麻薯坯水分分布的影响
麻薯坯冷冻过程中产生的冰结晶会破坏面团体系中的微环境，导致面筋蛋白发生变化，从而影响面团品质[20]。因此，研究乳化剂对冷冻麻薯坯水分分布的影响对分析其作用效果至关重要。乳化剂对冷冻麻薯坯的横向弛豫时间T2 反演图如图2所示。
图2 冷冻麻薯坯横向弛豫时间T2 反演图
Fig.2 Inversion map of transverse relaxation time T2 of frozen mochi dough
由图2可知，冷冻麻薯坯的水分横向弛豫时间T2反演图中共出现3 个峰，其中各个峰代表冷冻麻薯坯中3 种不同状态的水，分别为T21、T22、T23，且T21＜T22＜T23。梁旭苹[21]、Shao 等[22]、Zang 等[23]的研究表明，T21 代表强结合水，其能与蛋白、淀粉等密切相连；T22 代表弱结合水，这部分水与淀粉和糖类等物质连接；T23 则代表冷冻麻薯坯中的自由水。由图中可以看出，在冷冻麻薯坯中水分主要以T23 为主。
乳化剂对冷冻麻薯坯的横向弛豫时间T2 及对应峰面积百分比A2 的影响如表3所示。
表3 乳化剂对冷冻麻薯坯的横向弛豫时间T2 及对应峰面积百分比A2 的影响
Table 3 Effect of emulsifiers on transverse relaxation time T2 and peak area ratio A2 of frozen mochi dough
注：同列不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
?
弛豫时间数值的大小与麻薯坯中水分的流动性有关，T2 值减小，说明该部分水流动性减弱，T2 值增大，说明该部分水流动性增强[24]。由表3可知，0.40%蔗糖酯和0.45%蔗糖酯的T22 值分别为4.67 ms 和3.78 ms，与对照组相比分别提高了2.77 ms 和1.88 ms，说明此时冷冻麻薯坯的弱结合水流动性增强。当单甘酯添加量为0.15%时也有此现象出现。
A21、A22 和A23 分别表示强结合水、弱结合水与自由水所占的峰面积与总峰面积之比。数值越大，表明该部分水在麻薯坯中含量越多。由表3可知，0.40%蔗糖酯和0.15%单甘酯时A21 含量分别为12.43%和11.74%，高出对照组4.36%和3.67%，即强结合水峰面积明显提高，这可能是由于蔗糖酯和单甘酯能与淀粉结合形成不溶于水的复合物，阻碍水分子在淀粉与面筋间的移动，提高冷冻麻薯坯的强结合水能力，抑制了冰晶的生成。但此时单甘酯对应的A21 稍低于蔗糖酯，分析原因可能是二者虽均通过氢键固定水分子，但蔗糖酯含有更多的羟基基团，能够更好地与水分子相互作用，对水分子的束缚能力更强。
2.4 乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后品质影响
2.4.1 乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后质构特性的影响
质构特性是影响麻薯面包品质的重要评价指标。表4为乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后质构特性的影响。
表4 乳化剂对麻薯面包质构特性的影响
Table 4 Effect of emulsifiers on texture properties of mochi bread
注：同列标有不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
组别硬度/g弹性/g黏聚性胶着度/g咀嚼度/g回复性对照组1 548.75±55.74a0.76±0.01a0.38±0.02b591.68±62.29a455.03±60.78a0.13±0.01a 0.35%蔗糖酯1 183.07±17.37b0.76±0.02a0.43±0.01a567.36±56.96a418.91±10.85a0.14±0.00a 0.40%蔗糖酯1 307.39±73.44b0.77±0.01a0.39±0.02b544.73±63.09a422.30±53.98a0.13±0.02ab 0.45%蔗糖酯797.16±170.89c0.74±0.01ab0.41±0.01ab295.55±86.90b265.18±53.35b0.09±0.00c 0.10%单甘酯1 316.02±46.48b0.69±0.07b0.40±0.04ab520.82±57.52a362.91±78.07ab0.12±0.02ab 0.15%单甘酯1 279.18±89.52b0.72±0.01ab0.41±0.00ab520.92±40.84a373.88±34.53a0.11±0.00bc 0.20%单甘酯1 303.77±15.95b0.75±0.01ab0.40±0.00ab533.14±38.18a393.88±39.05a0.13±0.00ab
冷冻处理会使烤制的麻薯面包口感变硬，降低人们的食欲。由表4可知，两种乳化剂制得的麻薯面包与对照组相比其硬度均低于1 548.75 g，说明两种乳化剂均能对麻薯硬度有所改善，这可能是由于蔗糖酯和单甘酯在面团中的作用机理相似，其能连接蛋白中的小分子，增强面筋网络结构，同时能与淀粉作用，干扰淀粉结晶、增强水分子与蛋白的结合，起到延缓老化、延长货架期的效果，进而使冷冻后麻薯面包保持松软[25]。当蔗糖酯添加量为0.45%时，其质构检测中的硬度、胶着度、咀嚼度和回复性分别下降了48.53%、50.05%、41.72%、30.77%，明显低于对照组，这可能是因为此时麻薯面包表皮延展的速度低于内部气体膨胀的速度，因此出现开裂现象，导致质构特性下降。
2.4.2 乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后比容特性的影响
麻薯面包在烘烤时通过水蒸气使内部膨胀，将面皮撑开得到成品。比容的高低体现着麻薯面包的膨胀能力。图3为乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后比容特性的影响。
图3 乳化剂对麻薯面包比容的影响
Fig.3 Effect of emulsifiers on specific volume of mochi bread
不同字母表示存在显著性差异（P＜0.05）。
由图3可知，蔗糖酯的加入能够改善麻薯面包比容，但蔗糖酯添加量过低时，面团的黏弹性较差，不能很好保持住气体[26-27]，导致0.35%蔗糖酯组比容低于对照组。而后随蔗糖酯添加量增多比容升高，0.40%蔗糖酯组比容高出对照组18.81%，这是由于蔗糖酯能阻碍冰晶对麻薯坯面筋网络结构的削弱，从而增大麻薯面包体积[17]，说明蔗糖酯能够有效保持冻藏期间麻薯坯的品质。而0.45%蔗糖酯组比容达到3.90 cm3/g，是因为麻薯面包表皮开裂，导致比容较大。
添加适量的单甘酯对麻薯面包比容也有一定改善作用。随单甘酯添加量增多，比容先升高后降低，这是因为单甘酯能与面团组分中淀粉、蛋白相互作用，使面筋结构增强，提高烘烤时麻薯坯的持气能力，从而使比容值升高。0.15%单甘酯组比容最大，为3.62 cm3/g，高出对照组19.47%。添加量超过0.15%时面包比容低于3.62 cm3/g，可能是单甘酯加入过多时强结合水含量下降，水从面筋基质中流出，从而减弱面团的筋力[28]。
2.4.3 乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后感官评分的影响
对添加乳化剂后麻薯面包的感官评价进行分析，图4为乳化剂对冷冻麻薯坯烘烤后综合感官评分以及雷达图。
图4 乳化剂对麻薯面包感官评分的影响
Fig.4 Effect of emulsifiers on sensory score of mochi bread
a.综合感官评分；b.感官评价雷达图。
从图4a 可以看出，未添加乳化剂时，麻薯面包膨起小，内部组织紧密，感官评分较低。当蔗糖酯添加量为0.40%、单甘酯添加量为0.15%时，烘烤后的麻薯面包充分膨起，外观形状饱满、内部呈多孔且蜂窝状，感官评分分别为84.5 和81.0，明显高于对照组的72.8。结合图4b 雷达图可以看出，乳化剂对麻薯面包的形态与组织结构影响较大，对口感及风味略有影响，对色泽影响最小。
3 结论
将蔗糖酯和单甘酯应用到冷冻麻薯坯中的研究鲜有报道，本试验采用微观与宏观分析相结合的方法，旨在分别探究两种乳化剂对冷冻麻薯坯及其烘烤品质的作用效果。
蔗糖酯和单甘酯均使混粉的衰减值与回生值降低，0.45%蔗糖酯组使衰减值下降量最多，为279.00 cP；0.15%单甘酯组回生值下降量最多，为173.50 cP；适量添加两种不同乳化剂强化了冷冻麻薯坯中的面筋网络结构，从而改善冷冻麻薯坯的弹性模量和黏性模量；不同乳化剂均使冷冻麻薯坯的水分分布状态发生变化，0.40%蔗糖酯组和0.15%单甘酯组A21 含量分别高出对照组4.36%和3.67%；烘烤品质中，两种乳化剂单独使用使麻薯面包硬度与对照组相比均降低，比容有所改善，0.40%蔗糖酯组比容与对照组相比高出18.81%，0.15%单甘酯组比容高出对照组19.47%，并且此时麻薯面包的综合感官评分分别为84.5 和81.0，风味较好。因此，蔗糖酯添加量为0.40%和单甘酯添加量为0.15%对冷冻麻薯坯及其烘烤品质均有较好改善效果。研究结果可为拓宽蔗糖酯和单甘酯的应用范围提供参考。
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