Process Optimization and Storage Characteristics Analysis of Lactic Acid Bacteria Lyophilized Powder Fermented Whole Wheat Sourdough Bread
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摘要: 目的：为了利用植物乳杆菌冻干粉剂发酵制作全麦酸面团面包（Whole wheat sourdough bread，WWSB），并优化其加工工艺以及分析其储藏特性。方法：在单因素实验基础上，选择全麦酸面团（Whole wheat sourdough，WWSD）添加量以及全麦酸面团发酵时间为影响因素，面包最终的pH、总酸度值（Total acidity，TTA）、比容、硬度、感官得分作为响应值，使用中心组合试验设计方法，对全麦酸面包的工艺配方进行优化。并在此基础上以普通小麦面包（Wheat bread，WB）和普通全麦面包（Whole wheat bread，WWB）为空白组及对照组，均于4 ℃进行为期一周的储藏，分别于第0、1、3、5、7 d时取样，分析三种面包的全质构特性以及水分迁移情况。结果：全麦酸面包的最佳工艺配方：全麦酸面团添加量18%，全麦酸面团发酵时间16 h，此时的全麦酸面包pH4.82、TTA 5.62 mL、比容3.47 mL/g、硬度5.59 N、感官得分83。在此加工条件下三种面包的储藏特性指标如下：WWSB在整个储藏期间的硬度增长速率在前期和后期（35.75%和21.57%）均小于WWB（39.98%和25.36%）及WB（43.81%和28.22%）；WWSB的弛豫时间T21、T22、T23下降速率均小于WWB和WB，尤其是半结合水T22的下降速率。结论：优化后的全麦酸面包配方条件合理，且储藏期间可以较好地抑制水分丧失以及延长面包保质期。Abstract: Objective: In order to make whole wheat sourdough bread (WWSB) using Lactobacillus plantarum lyophilized powder fermentation, and to analyze its processing and storage characteristics. Method: Based on the previous single-factor experiments, the whole wheat sourdough (WWSD) addition and the fermentation time of whole wheat sourdough were selected as the influencing factors, and the final pH, total acidity (TTA), specific volume, hardness and sensory score of the bread were used as the response values to optimize the process formulation of whole wheat sourdough using the Central composite design method. On this basis, wheat bread (WB) and whole wheat bread (WWB) were used as the blank group and the control group, both were stored at 4 ℃ for one week, and samples were taken at day 0, 1, 3, 5 and 7 to analyze the whole texture characteristics and water migration of the three breads. Results: The best process recipe for whole wheat sourdough bread was 18% whole wheat sourdough addition and 16 h whole wheat sourdough fermentation time, at which time the whole wheat sourdough bread had pH4.82, TTA 5.62 mL, specific volume 3.47 mL/g, hardness 5.59 N, and sensory score 83. The storage characteristics of the three breads under this processing condition were as follows: The hardness growth rate of WWSB (35.75% and 21.57%) throughout the storage period was less than that of WWB (39.98% and 25.36%) and WB (43.81% and 28.22%) in the early and late stages, the relaxation time T21, T22, and T23 of WWSB decreased at a rate less than that of WWB and WB, especially the decrease rate of semi-bound water T22. Conclusion: The optimized recipe of whole wheat sourdough bread had reasonable conditions and could better inhibit moisture loss and extend the shelf life of the bread during storage.
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Keywords:
- sourdough /
- sourdough bread /
- whole wheat /
- processes /
- quality characteristics /
- storage
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酸面团（Sourdough）是以一定的谷物为原料，添加一定量的水在具有活性微生物（例乳酸菌和酵母菌）的发酵下混合形成的面团[1]。酸面团可以通过自然发酵得到，或者人为定向添加某些乳酸菌直接发酵得到[2]。将发酵好的酸面团作为发酵剂加入到主面团中制作的面包叫做酸面包（Sourdough Bread）。酸面团发酵技术最早起源于欧洲，通过自然发酵不断向发酵剂中补足面粉和水进行喂养获得酸面团发酵剂[2]，但是不能有效避免发酵中有害微生物的污染，且发酵周期较长。因此，目前主要通过定向添加乳酸菌来发酵，这也有效避免了即发活性干酵母加工的面包风味单一、老化较快等问题。
近些年来，酸面团发酵剂的应用也已经逐渐变成海内外学者的主要研究内容。其中乳酸菌、酵母菌协同发酵产生的有机酸、酶等物质，可以改善面包的品质和风味，并且可以延长面包保质期[3-4]，Mantzourani等[5]研究发现采用酸面团加工的面包，其中的矿物质利用率得到明显提高，并且感官品质和保质期也得到改善及延长；Torrieri等[6]研究发现，筛选出的产胞外多糖（Exopoly Saccharides，EPS）的乳酸菌发酵面包，在储藏期间面包内部有更高的水分含量和更好的机械性能；徐丹和万晶晶[7-8]研究发现发酵过程中酸面团会产生EPS，可以抑制支链淀粉重结晶，进而降低面包老化值；乳酸菌酸面团可以提高面团持气性，也可以有效提高面团的粘弹性以及面团体系的稳定。
全麦保留了麸皮、胚芽等成分的原料，口感更粗糙，麦香味也更浓郁，且保留了大量维生素，营养价值也较高。但是全麦面包的口感、食用品质、质地结构等都不如普通小麦面包。因此可以将酸面团发酵应用到全麦面包加工中，以缓解高膳食纤维对面包品质及发酵特性等影响，进而改善面包的口感、风味、货架期、体积等[9-10]。
乳酸菌在发酵过程中产生大量的有机酸，这些酸类物质对面包中淀粉以及蛋白质等都会产生重要的影响，如改变面筋、淀粉的组成结构、激发内源酶活性、改善面团体系等。面团中的酵母菌主要是提升面团产气进而增大面包体积。因此，酸化程度是酸面团发酵以及酸面包加工中的重要指标。本实验选择全麦酸面团发酵时间以及酸面团添加量作为变量，使用植物乳杆菌冻干粉剂发酵全麦面团生产全麦酸面包，采用一次发酵法进行加工，并采用中心组合试验设计进行优化，筛选出最佳添加量和发酵时间，进而对面包储藏特性进行比较分析，研制一款便捷、品质优良的全麦酸面包。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
全麦粉、小麦高筋面包 新乡梁润全谷物食品有限公司；植物乳杆菌冻干粉剂（食品级，活菌数≥1.0×1010 cfu/g） 山东中科嘉亿生物工程有限公司；即发活性干酵母 安琪酵母股份有限公司；食用盐、白砂糖、黄油 均为市售。
FA1004分析天平 上海恒平公司；海氏HM740型和面机 中国海氏公司；SP-16S型醒发箱、PT2531型烤箱、BVM6630面包体积测定仪 上海埃尔默公司；RTC-3002D型质构分析仪 日本莱欧泰公司；HWS-1000型恒温恒湿培养箱 厦门海铂特公司；202A-1B型电热恒温干燥箱 上海汇盛公司；MicroMR-25型低场核磁共振 上海纽迈电子科技有限公司；恒温磁力搅拌器 绍兴上虞艾科仪器设备有限公司；pH计 浙江钠德科学仪器有限公司；HLN-31切片机 上海善友机械公司；DoughLAB全自动粉质分析仪 伊伊西科技有限公司；干燥皿 成都典锐实验仪器有限公司；冰箱 广州傲雪制冷设备有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 植物乳杆菌全麦酸面团的制备
称取相等质量的全麦面粉和纯净水（w/w），以其中面团的总质量为基准，加入1%的植物乳杆菌冻干粉制剂，搅拌均匀，密封，置于37 ℃恒温恒湿培养箱中进行培养，使最终面团中的总活菌数≥1.0×108 cfu/g[11]。
1.2.2 全麦酸面包的加工
面包加工使用一次发酵法[12]，不同面包配方见表1，（按照总粉的质量为100%，其他用量的添加分别按照与总粉的比列进行添加）。加工流程图如图1所示。
表 1 三种面包加工配方Table 1. Three recipes for bread processing面包品种 WB（%） WWB（%） WWSB（%） 小麦面包粉 100 70 70 食用盐 1 1 1 白砂糖 8 8 8 酵母 1.6 1.6 1.6 纯净水 60 60 60 黄油 5 5 5 全麦粉 0 30 12 全麦酸面团 0 0 18 注：WB（小麦面包）、WWB（全麦面包）、WWSB（全麦酸面包）；全麦酸面团（WWSD）添加量按照其中的全麦干粉质量为基准。 加工要点：根据表1面包的加工配方，首先称取等质量的全麦粉和纯净水（1:1）置于灭菌小烧杯中，植物乳杆菌冻干粉剂按照全麦粉基质1%质量分数进行称取，称量过程应避免杂质混入。将植物乳杆菌冻干粉剂与纯净水混合后，使用一次性搅拌棒搅拌均匀，缓缓加入全麦粉中进行混合搅拌、保鲜膜封口，置于37 ℃、85%湿度的培养箱发酵至pH≈4。称取小麦高筋粉及其余辅料，除干酵母外都倒入和面机中混合均匀。称取一定质量的纯净水将干酵母进行搅拌溶解，并缓慢倒入和面机中，先慢搅5 min，再快搅3 min，直至面团面筋形成。将全麦粉和称取的发酵后的全麦酸面团放入和面机中继续进行搅打，直到面团可以形成面筋薄膜。将搅打成团后的面团置于面板上松弛15 min，然后翻面整理排气、分割为100 g/个、整形后放入容器内。将整形好的面团置于37 ℃、85%湿度的醒发箱内醒发90 min左右，直至面团发酵到2倍大。烤箱提前预热，将发酵后的面团在上火170 ℃、下火210 ℃焙烤20 min左右。焙烤后立即脱模取出面包，防止面包底部由于热蒸汽出现软塌现象，室温冷却2 h后进行包装，得到全麦酸面包成品。
1.2.3 单因素实验
根据预实验的结果，小麦高筋面包粉与全麦粉的添加比为7:3。查阅资料，确定在本实验中全麦酸面团发酵时间和全麦酸面团添加量是全麦酸面包主要的影响因素。
1.2.3.1 全麦酸面团发酵不同的时间对全麦酸面包品质的影响
在其他辅料添加量不变的情况下，控制全麦酸面团的添加量15%不变（按照其中的干粉质量为基准），分别将发酵0、5、10、15、20、25、30 h的全麦酸面团添加到主面团中，以面包的pH、总酸度值（TTA）、比容、硬度和感官得分为评价的指标。
1.2.3.2 全麦酸面团不同添加量对全麦酸面包品质的影响
控制全麦酸面团发酵时间15 h不变，向全麦主面团中分别添加5%、10%、15%、20%、25%、30%的全麦酸面团（按照其中干粉的质量为基准），以最终面包的pH、TTA、比容、硬度和感官评分为评价的指标。
1.2.4 响应面试验设计
以中心组合试验设计优化全麦酸面团面包的加工工艺，分别以面包的pH、TTA、比容、硬度和感官得分为响应值，选取全麦酸面团添加量及全麦酸面团发酵时间两个因素为自变量，分别以−1、0、1代表两个自变量的水平。因素水平见表2。
表 2 中心组合变量及水平试验设计Table 2. Central combination variable and horizontal design因素 水平 −1 0 1 A：WWSD发酵时间（h） 5 10 15 B：WWSD添加量（%） 10 15 20 注：WWSD（全麦酸面团）。 1.2.5 指标的测定方法
1.2.5.1 面包比容的测定
面包焙烤后于室温冷却后采用BVM6630体积测定仪测定面包比容，比容（mL/g）=体积（mL）/质量（g）[12]，每个面包样品重复三次取平均值。
1.2.5.2 面包pH和TTA测定
分别取冷却之后的面包瓤芯部分10 g,各加入90 mL的蒸馏水，磁力搅拌20 min后测定pH；用0.1 mol/L NaOH滴定，边滴定边搅拌至pH 8.6,记录消耗的NaOH体积，即为总酸度值（TTA）[13-14]。每个样品均重复三次实验取均值。
1.2.5.3 面包质构特性的测定
试验中使用RTC-3002D型质构仪在Texture Profile Analysis（TPA）模式测定面包全质构。冷却2 h的面包取面包瓤芯部位切分为2 cm×2 cm×2 cm正方体块状，每组中选取均匀并且差异较小的中间六块进行质构测定。质构仪参数设定[15]：探头型号为P/100，测试前速率为1.0 mm/s，测试速率为3.0 mm/s，测试后速率为3.0 mm/s，压缩水平为50%，感应力5 g,两次压缩间距时间为3 s，每组样品测试6次，结果取平均值。测试指标为面包的硬度值。
1.2.5.4 感官评定
参照GB/T14611-2008《面包烘焙品质评分标准》略加修改，得到关于全麦酸面包的感官评分要求。挑选10名经过训练的评价员（男女各5名）对面包外观、结构、风味及整体可接受度进行感官评定，满分值100，最终结果取平均值，评分标准如表3所示。
表 3 全麦酸面包感官评价表Table 3. Sensory evaluation of whole wheat sourdough bread项目 指标 得分标准 满分 外观
（40分）体积形状 面包外观饱满完整，大小均匀：10.1~15分；
体积太大，表面较粗糙，裂口，不对称，体积太小，其他：1~10分15 表皮颜色 面包表皮呈现自然棕黄色，色泽均匀：9.1~15分；
色泽不均一，太浅太深，有斑点，有焦糊，颜色发暗，其他：1~9分15 外表质地 面包质地柔软光滑：5.1~10分；
质地、表皮发硬或太软，太脆，其他：1~5分10 结构
（25分）弹韧性 手指按压回弹性良好且较大：7.1~10分；
按压回弹较慢，回弹很慢或没有回弹，其他：1~7分10 组织结构 纵切面气孔均匀细密，纹理清晰：9.1~15分；
纵切面气孔不均匀，粗糙，纹理不清晰，有断裂及掉渣，纵切面太紧或太松，其他：1~9分15 风味
（25分）气味 香气纯正，有淡淡小麦香味，无异味：6.1~10分；
面包香气平淡，较浓酸味，有明显的异味，其他：1~6分10 味道 麦香味均匀，酸味均匀：9.1~15分；
酸味太重或太淡，其他怪味：1~9分15 整体接受度
（10分）可接受性 面包质地、结构、风味整体比较均匀，无异味，干裂等：6.1~10分；
面包质地、结构或者风味有欠缺，总体一般或较差：1~6分10 总分 100 1.2.6 小麦面包、全麦面包和全麦酸面包储藏期间的全质构分析
将按照表1加工好的三种面包冷却后，分别用自封袋密封并于4 ℃冰箱储存，并分别于第0、1、3、5、7 d取样，对三种面包的全质构特性进行测定，测定前先将面包在室温下解冻30 min，测定方法同上。测试指标为面包的硬度、弹性、咀嚼性、胶粘性、内聚性、回复性和胶粘性[16]。每组实验均重复6次取均值。
1.2.7 小麦面包、全麦面包、全麦酸面包储藏期间内部水分迁移分析
使用MicroMR-25低场核磁共振仪器（Carr-Purcell-Meiboom-Gil CPMG脉冲序列），对4 ℃储存0 d和7 d的三种面包中水分的分布状态及水分的迁移速率进行测定分析。称取3 g左右面包芯切分成长宽高2 cm左右大小的立方体，使用保鲜膜将其包裹好后置于核磁检测管中，测定样品的自旋-自旋弛豫时间T2。测试条件设置：TD采样点数=16504、TW（ms）重复采样等待时间=2000.00、NS重复扫描次数=16、SW（kHz）接收机宽带=100、PRG前置放大增益=2[16]。每组实验重复3次，取平均值。
1.3 数据处理
采用Excel2010、Design Expert12.0、SPSS19.0、Origin2018对数据进行处理、差异显著性分析及绘制图表，所有试验的数据均重复3次后取平均值。
2. 结果与分析
2.1 单因素实验结果分析
2.1.1 全麦酸面团发酵不同的时间对全麦酸面包品质的影响
全麦酸面团发酵时间对全麦酸面包的品质影响见图2。由图2A可得，随着WWSD发酵时间的不断增加，WWSB的pH呈现不断下降的趋势，且在15 h开始下降速率增大，在15 h时，WWSB的pH为4.66，总酸度值（TTA）为5.52 mL，并于30 h时pH达到3.61；总酸度值（TTA）与pH的变化呈现相反的变化趋势，随着WWSD发酵时间的增加，呈现不断上升的变化趋势，且一直都处于较快的增加速率，这可能是由于在发酵前期，植物乳杆菌处于生长的对数期，此时面团中的活菌数目不断增加，所以产酸总量也不断的积累，总酸度值（TTA）一直保持较高的速率增长，这表明在面团发酵中的植物乳杆菌仍然在进行新陈代谢活动，所以也在不断产酸。研究发现，一般的混合酸面包面团的pH为4.6~4.8，TTA为4~7 mL[8]，发酵过酸的面团会使面包产品质地下降变硬，轻微酸化适度的面团对面包的比容质地有良好的改善。如果面包的pH不断降低，TTA不断增加，会导致面包中的面筋蛋白，淀粉等大分子物质会发生一定成度的水解，导致面包的结构被弱化，品质下降。图2B可以看出，随着发酵时间的增加WWSB的比容和硬度变化同样呈现相反的变化趋势，WWSB的比容随着发酵时间增加呈现先上升后下降变化趋势，WWSB的硬度随着发酵时间增加呈现下降后上升的变化趋势；在发酵15 h时，面包的比容达到最大为3.87 mL/g,面包的硬度最小为5.26 N，并且在发酵的0~15 h之间，面包的比容呈现不断增加的趋势，15 h之后面包比容开始下降，硬度也开始增大。这主要是由于此时的面包酸化程度达到了适中，其中的乳酸菌代谢产物也促进了酵母菌的生长代谢及产气，此时的面筋网络结构可以得到很好的软化作用，有利于减少全麦粉对面筋体系的破坏作用，因此面包内部持气性更好[17]。图2C可以看出，随着发酵时间的增加，WWSB的感官得分呈现先上升后下降的变化趋势，并且在15 h时达到最大值80.5分，在15 h之后感官得分呈现逐渐下降的趋势，主要由于此时的面包pH不断降低，总酸度值（TTA）不断累积，导致面包的口感发酸发涩，因此感官评分也呈现下降的趋势。综上所述，选择WWSD发酵时间为5~15 h。
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图 2 全麦酸面团发酵时间对全麦酸面包品质特性的影响注：不同字母表示存在显著性差异（P<0.05），相同字母表示差异性不显著（P>0.05）；图3同。Figure 2. Effect of fermentation time of whole wheat sourdough on quality characteristics of whole wheat sourdough bread2.1.2 全麦酸面团不同添加量对全麦酸面包品质的影响
全麦酸面团添加量对全麦酸面包品质影响见图3。由图3A可知，随着WWSD添加量的增加，面包的pH呈现不断下降趋势，相反，TTA呈现不断上升的变化趋势，主要是由于添加量的增多，其中的活性乳酸菌含量增多，产生的乳酸、乙酸等有机酸含量也会不断增加，因此导致WWSB的pH不断降低，当添加量大于20%时，WWSB的pH迅速降低，由4.62到4.11。Adisa等[18-19]研究发现当酸面团中的pH不断下降的过程中，会产生更高含量的有机酸，它们可以激活谷物内源性蛋白酶，对面筋蛋白等起到一定的软化作用，增强面筋的弹性，进而面包的比容也可以得到提升。图3B可以看出，添加量在5%~15%之间时，面包的比容不断增加，并且在15%添加量时比容达到最大3.69 mL/g，于20%添加量之后开始逐渐下降，超过20%添加量时，比容下降速率明显增大。面包硬度在5%~15%添加量时不断下降，20%添加量时开始逐渐上升，并且在高于20%添加量时迅速增加，这主要也与面包的酸度有关，混合面团的发酵pH此时低于最适发酵的4.6~4.8的范围，面团中酸度过高，过度的酸化会对面包品质产生不利影响[20]，其中的酵母菌生长不利，或者是其中的乳酸菌和酵母菌由协同变为相互竞争的作用关系，导致面包的品质开始下降。图3C可以看出，随着添加量的增加，感官得分先上升后下降，在未添加酸面团时比较低，主要是因为面包出现掉渣，口感粗糙，味道较淡。在添加量15%时达到最高值79.57分，于20%之后感官得分迅速下降，整体感官得分在10%~20%添加量之间处于较高值，这主要由于在其中酵母菌乳酸菌的共同发酵作用下，对全麦粉中的膳食纤维有一定降解作用，因此膳食纤维等大分子物质对面团中面筋的网络结构破坏性有效降低[21-22]，Aburas等[23]研究发现高膳食纤维的食品在加工中不利于被酶解，因此这些膳食纤维物质会导致面团结构的不稳定，持气性差，所以会对面包品质产生不利的影响。所以，在添加量10%~20%之间时的面包pH和TTA都在较合适的范围内，且面包比容也适宜，硬度也小，所以感官上也带给大家较为适宜的感受。综上所述，选择WWSD的添加量为10%~20%。
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图 3 全麦酸面团添加量对全麦酸面包品质特性的影响Figure 3. Effect of the amount of whole wheat sourdough on the quality and characteristics of whole wheat sourdough bread2.2 响应面优化试验结果分析
2.2.1 响应面回归模型的建立与分析
以全麦酸面团添加量和发酵时间2个因素设计中心组合试验，根据试验安排设计如表4的13个组合。
表 4 响应面试验设计结果Table 4. Response surface test design results实验号 因素 响应值 A：发酵
时间（h）B：WWSD添加量
（%）pH TTA
（mL）比容
（mL/g）硬度
（N）感官
得分综合
评分1 5 10 5.69 2.3 2.776 4.882 76.2 33.58 2 15 10 5.19 4.2 3.174 5.661 79.92 39.12 3 5 20 5.31 3.9 2.775 3.187 77.46 37.34 4 15 20 5.06 5.6 3.389 5.872 79.32 31.41 5 5 15 5.54 2.9 3.125 3.226 78.5 44.96 6 15 15 5.13 5 3.225 5.409 79.1 32.95 7 10 10 5.31 4.5 3.773 4.764 78.74 48.07 8 10 20 5.11 5.3 4.652 2.076 80.2 67.84 9 10 15 5.17 5.4 4.347 3.062 84.1 67.59 10 10 15 5.16 5.1 4.261 2.571 83.4 67.95 11 10 15 5.14 5.2 4.167 2.507 83.15 68.34 12 10 15 5.15 4.9 4.545 3.149 82 63.79 13 10 15 5.12 4.7 4.761 3.109 83.7 66.28 采用Design Expert12.0对表4的数据进行处理分析，得到全麦酸面团发酵不同时间和全麦酸面团不同添加量下的面包pH（Y1）、TTA（Y2）、比容（Y3）、硬度（Y4）和感官评分（Y5）的回归方程。
Y1=5.16−0.1933A−0.1183B+0.0625AB+0.1462A2+0.0212B2
Y2=5.03+0.9500A+0.6333B−0.0500AB−1.01A2−0.0586B2
Y3=4.41+0.1852A+0.1822B+0.0538AB−1.21A2−0.1762B2
Y4=2.88+0.9412A−0.6987B+0.4765AB+1.45A2+0.5661B2
Y5=83.89+1.36A+0.1683B−0.4650AB−2.04A2−3.21B2
如表5（pH）、表6（TTA）、表7（硬度）、表8（比容）及表9（感官评分）的模型均P<0.01，均为极显著。失拟项P值分别为0.0627、0.4716、0.0508、0.3426及0.8694，均>0.05，不显著。表明该模型可以较好地反映全麦酸面包与全麦酸面团发酵时间及全麦酸面团添加量的关系。模型确定系数分别为R2=0.9809、0.9563、0.9164、0.9233和0.9864，表明该模型实验误差较小，具有统计学意义，拟合度较好，可以用来对全麦酸面包后续的加工进行优化。在表5中根据一次项P值可以看出，一次项A、B对该酸面包的pH影响为极显著（P<0.01）水平，根据一次项F值大小，可以得出2个影响因素对全麦酸面包的pH影响大小为：发酵时间>添加量，因素AB、A2及B2对全麦酸面包pH影响分别为极显著（P<0.01）、极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）。同理，表6中一次项A和B对全麦酸面包的TTA影响均极显著（P<0.01），根据一次项F值大小，可以得出2因素对全麦酸面包的TTA影响大小为：发酵时间>添加量，AB、A2及B2对全麦酸面包TTA的影响分别为显著（P<0.05）、极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）；表7中一次项A和B对全麦酸面包的硬度影响分别为极显著（P<0.01）和显著（P<0.05），根据一次项F值大小，2因素对全麦酸面包的硬度影响大小为：发酵时间>添加量，AB、A2及B2对全麦酸面包的硬度影响分别为显著（P<0.05）、极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）；表8中一次项A和B对全麦酸面包的比容影响均为显著（P<0.05）水平，根据一次项F值大小，2因素对全麦酸面包的比容影响大小为：发酵时间>添加量，AB、A2及B2对全麦酸面包比容的影响分别为极显著（P<0.01）、极显著（P<0.01）和显著（P<0.05）；表9中一次项A和B对全麦酸面包的感官得分影响分别为极显著（P<0.01）和显著（P<0.05），根据一次项F值大小，2因素对全麦酸面包的感官得分影响大小为：发酵时间>添加量，AB、A2及B2对全麦酸面包的感官得分的影响为显著（P<0.05）、极显著（P<0.01）和极显著（P<0.01）。
表 5 pH的方差分析Table 5. Analysis of variance for pH方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 0.4021 5 0.0804 71.97 <0.0001 ** A 0.2243 1 0.2243 200.73 <0.0001 ** B 0.0840 1 0.0840 75.20 <0.0001 ** AB 0.0156 1 0.0156 13.89 0.0073 ** A2 0.0590 1 0.0590 52.84 0.0002 ** B2 0.0012 1 0.0012 1.11 0.0467 * 残差 0.0078 7 0.0011 失拟项 0.0063 3 0.0021 5.71 0.0627 纯误差 0.0015 4 0.0004 总离差 0.4099 12 R2 0.9809 R2adj 0.9673 注：**表示具有极显著影响（P<0.01），*表示具有显著影响（P<0.05）；表6~表9同。 表 6 TTA的方差分析Table 6. Analysis of variance for TTA方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 11.28 5 2.26 30.61 <0.0001 ** A 5.41 1 5.41 73.50 <0.0001 ** B 2.41 1 2.41 32.66 <0.0001 ** AB 0.0100 1 0.0100 0.1357 0.04735 * A2 2.81 1 2.81 38.14 0.0005 ** B2 0.0095 1 0.0059 0.1288 0.0432 * 残差 0.5157 7 0.0737 失拟项 0.2237 3 0.0746 1.02 0.4716 纯误差 0.2920 4 0.0730 总离差 11.79 12 R2 0.9563 R2adj 0.9250 表 7 硬度的方差分析Table 7. Analysis of variance for hardness方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 18.06 5 3.61 10.92 0.0033 ** A 4.25 1 4.25 12.82 0.0089 ** B 2.51 1 2.51 6.50 0.0381 * AB 0.4262 1 0.4262 1.29 0.048 * A2 0.43 1 0.43 19.45 0.0031 ** B2 1.13 1 1.13 3.41 0.047 * 残差 2.32 7 0.3307 失拟项 1.92 3 0.6409 6.53 0.0508 纯误差 0.3925 4 0.0981 总离差 20.38 12 R2 0.9164 R2adj 0.9052 表 8 比容的方差分析Table 8. Analysis of variance of the specific volume方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 5.80 5 1.16 16.86 0.0009 ** A 0.2067 1 0.2057 2.99 0.0274 * B 0.1991 1 0.1991 2.89 0.0327 * AB 0.0116 1 0.0116 0.1680 0.0091 ** A2 4.07 1 4.07 59.10 0.0001 ** B2 0.0858 1 0.0858 1.25 0.0301 * 残差 0.4851 7 0.0688 失拟项 0.2550 3 0.0850 1.50 0.3426 纯误差 0.2265 4 0.0566 总离差 0.28 12 R2 0.9233 R2adj 0.8686 表 9 感官评分的方差分析Table 9. Analysis of variance of sensory scores方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 74.85 5 14.97 101.37 <0.0001 ** A 11.18 1 11.18 75.70 <0.0001 ** B 0.1700 1 0.1700 1.15 0.0489 * AB 0.8649 1 0.8649 5.86 0.0461 * A2 11.44 1 11.44 77.48 <0.0001 ** B2 28.38 1 28.38 192.16 <0.0001 ** 残差 1.03 7 0.1477 失拟项 0.1537 3 0.0512 0.2329 0.8694 纯误差 0.8800 4 0.2200 总离差 75.88 12 R2 0.9864 R2adj 0.9766 2.2.2 响应面结果分析
图4A~图4E为全麦酸面团添加量和发酵时间对全麦酸面包的综合评价值影响的响应面图。响应面图的陡峭程度反映各因素对响应值结果的影响大小，其中的等高线可以反映各因素之间的交互作用的高低[12]。图4A和图4B分别为WWSD的添加量和发酵时间对WWSB的pH和TTA的影响结果图，分别呈现向上、向下开口的曲面，两者都存在极值，且其等高线呈现的椭圆弧度都比较大，即WWSD的添加量和发酵时间的交互作用对全麦酸面包的pH及TTA影响都比较显著，且与表5和表6中的方差分析结果也显示，WWSD添加量和发酵时间的交互作用对pH和TTA的影响分别为极显著水平（P<0.01）以及显著水平（P<0.05），两者分析结果一致。随着WWSD的发酵时间增加以及添加量的增多，WWSB的pH和TTA分别呈现逐渐下降和上升的变化趋势，且WWSB的pH最低达到了4.68，TTA最高为6.11 mL；随着发酵时间及添加量的增加，pH的下降逐渐趋于平缓，这与Olojede等[10]研究发现一致，在发酵中后期全麦酸面团pH的下降速率逐渐减小，主要由于此时的植物乳杆菌逐渐进入稳定期，其中的活菌数目也逐渐趋于稳定。
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图 4 全麦酸面团发酵时间、添加量对全麦酸面包各项指标的响应面分析Figure 4. Response surface analysis of fermentation time and addition amount of whole wheat sourdough on various indicators of whole wheat sourdough bread图4C和图4D分别是WWSD添加量和发酵时间对WWSB的硬度和比容的影响结果图，其分别呈现向上、向下开口的曲面图，表示两者都存在着极值，由图4C中可以看出，当WWSD的添加量控制不变时，随着发酵时间的不断增加，WWSB的硬度是先下降然后逐渐上升的变化趋势，当发酵时间一定时，随着添加量的不断增加，呈现缓慢下降随后缓慢上升的趋势；图4D中，随着发酵时间延长及添加量的增加，WWSB的比容呈现逐渐上升进而不断下降的变化趋势。两者的等高线都呈现出弧度较大的椭圆形，即WWSD添加量和发酵时间的交互作用对面包硬度和比容的影响都较为显著；且在图4D中的等高线的椭圆弧度更大，响应曲面也更陡峭，说明WWSD添加量和发酵时间交互作用对面包比容的影响更大，由表7和表8中的方差分析可以得出两因素交互作用对面包的硬度和比容分别为显著水平（P<0.05）和极显著水平（P<0.01），两者的分析结果一致。
图4E为WWSD发酵时间和添加量之间的交互作用对WWSB的感官评分的影响。感官评分的结果可以较为直观地反映产品整体的品质优良以及好坏，也可以直接地反映消费者对产品的接受程度以及喜爱程度大小。分析可得，其响应面图呈现向下开口的曲面，存在极值，随着WWSD添加量增大呈现先上升后下降的变化趋势，同理，随着WWSD发酵时间的延长，感官得分也呈现相同的变化趋势。其等高线呈现出略大的弧度，表明添加量和发酵时间2个因素对面包感官得分的影响较为显著；由表9的方差分析得出，两因素交互作用对WWSB的影响为显著水平（P<0.05），两者分析结果一致。
2.2.3 试验综合评价结果及方差分析
在酸面包加工中，面包的pH适宜范围为4.7~5.4，总酸度TTA适宜范围为5~7 mL，面包比容越大越好，相反，硬度越小越好，相同条件下的面包感官得分越高越好，此时面包的综合品质也会更好。根据全麦酸面团发酵时间和添加量对全麦酸面包不同响应值贡献率大小的差异性，首先对各指标进行归一化处理，再通过CRITIC软件分析得到权重系数分别为：pH 24.83% 、TTA21.62%、比容20.08%、硬度18.14%、感官得分15.33%，根据得到的权重系数对响应面试验结果进行综合评分，结果如表4综合评分所示。
综合得分方程为：Y=57.48−3.13A+1.60B+1.79AB−17.76A2−8.27B2，全麦酸面团发酵时间P<0.001，表现为极显著；回归方程中一次项绝对值的大小反映对各个响应因素的影响大小，正负表示影响的方向，因此，全麦酸面团的发酵时间对酸面包影响性大于添加量。全麦酸面团添加量P=0.0428表现为显著（P<0.05），模型的确定系数R2为0.9167，表明拟合度良好；二次项A2和B2分别表现为极显著（P<0.01）和显著（P<0.05），AB交互项表现为显著
（P<0.05），拟合度良好，R2adj为0.8573有85.73%解释该模型，失拟项表现为不显著（P>0.05)（表10）。图5为全麦酸面团不同添加量和发酵时间对全麦酸面包的综合得分响应面曲线图，其开口向下，存在极值。综上，可以用综合得分反映两因素对响应值的影响。 表 10 综合得分方差分析Table 10. Analysis of variance for comprehensive scores方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 87.49 5 37.50 15.42 0.0012 * A 58.59 1 58.59 2.68 <0.0001 ** B 15.46 1 15.17 0.7060 0.0428 * AB 12.82 1 12.86 0.5854 0.0492 * A2 870.76 1 70.44 39.77 0.0004 ** B2 188.71 1 88.38 8.62 0.0218 * 残差 135.25 7 21.89 失拟项 135.80 3 45.27 10.37 0.0534 纯误差 17.46 4 4.36 总离差 184.74 12 R2 0.9167 R2adj 0.8573 ![]()
图 5 全麦酸面团发酵时间、添加量对综合得分的响应面分析Figure 5. Response surface analysis of fermentation time and addition amount of whole wheat sourdough on comprehensive scores2.2.4 优化验证试验
根据上述软件得到的最佳工艺：全麦酸面团发酵时间15.50 h、添加量17.68%，此模型下得到的各指标理论值为：pH4.472、TTA 5.849 mL、比容3.326 mL/g、硬度5.774 N、感官得分为82.9、综合评分为63.47。为了便于面包加工的可操作性，将工艺参数修正为：全麦酸面团发酵时间16 h，全麦酸面团添加量18%。在此条件下进行3次重复试验验证，得到的全麦酸面包最终结果为：pH4.82、TTA 5.62 mL、比容3.47 mL/g、硬度5.59 N，感官得分83分，此条件下综合评分为66.98。最终试验结果与理论预测值相差性比较小，表明该工艺具有一定的可行性。
2.3 储藏期间三种面包全质构特性分析
图6A~图6E为小麦面包、全麦面包及全麦酸面包在4 ℃储藏一周时间的全质构分析图。经过研究发现，面包的硬度、胶粘性以及咀嚼性与面包品质呈现负相关的变化趋势，其指标越大，表示面包的口感、品质越差；相反，面包的弹性、内聚性以及回复性与面包的品质呈现正相关变化趋势，其数值越大表示面包的品质、口感也更好[8]。面包在储藏期间会出现水分迁移蒸发、淀粉的重结晶以及面筋蛋白的柔软度降低等现象，这些现象都称之为面包的老化。面包的硬度变化值在面包的储藏期间可以用来直接反映出面包整体的新鲜程度。从图6A可以得出，随着储藏时间的延长，三种面包的硬度都呈现不断增加的现象，表11中对面包的硬度变化进行线性回归分析，得出三种面包的硬度变化速率依次为全麦酸面包（Whole wheat sourdough bread，WWSB）<小麦面包（Wheat bread，WB）<全麦面包（Whole wheat bread， WWB）。在储藏的0~3、3~7 d中全麦酸面包的硬度增加速率分别是35.75% 和21.57%，均小于小麦面包（43.81%和28.22%）和全麦面包（39.98%和25.36%）。这与Daisuke等[19]的研究结果一致，其研究发现，植物乳杆菌等可以一定程度水解淀粉，因此储藏期间面包硬度增长小于小麦面包和全麦面包也可能与此原因有关。Cizeikiene等[24]发现添加酸面团后的面包由于面团中的淀粉酶和蛋白酶等组分被激活，可以显著降低面包在储藏期间的老化度，保持面包较好的品质特性。Joo等[25]、Arendt等[26]通过在小麦面包中添加酸面团后，在乳酸菌和酵母菌的共同作用下及产生的代谢产物改善了面团的流变学特性，使得面包的持气性能得到良好的提升，比容也有效增大。因此可以得出，面包在添加一定量的酸面团后对最终面包的质构特性可以起到良好的改善作用。同理，面包的胶粘性和咀嚼性与面包的硬度呈现相同的变化趋势，随着全麦酸面包储存时间的延长，胶粘性和咀嚼性也不断增加，在储藏0~3 d内，胶粘性和咀嚼性都有较大幅度的增大，全麦酸面包的增长值略大于小麦面包，储藏3~7 d时，全麦酸面包的胶粘性和咀嚼性值的增加逐渐减小，且在第7 d时都略小于小麦面包，整个储藏期间，全麦面包的胶粘性和咀嚼性值最大且增加速率也不断增大（图6B、图6C）。
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图 6 三种面包储藏期间全质构分析注：图中相同样品不同字母表示存在显著性差异（P<0.05）。Figure 6. Total texture analysis of three kinds of bread during storage表 11 储藏期间面包硬度的回归方程Table 11. Regression equation of bread hardness during storage样品 线性回归方程 R2 WB y=49.826x+247.96 0.9913 WWB y=57.029x+516.21 0.9874 WWSB y=44.785x+316.97 0.9747 面包的弹性变化在整个储藏期间不断下降，在0~3 d内小麦面包弹性略大于全麦酸面包，3~7 d内，全麦酸面包的弹性下降略小于小麦面包，全麦面包弹性一致处于较快下降速率（图6D），主要由于单一全麦面包中大量膳食纤维的存在，会对面筋蛋白造成一定的破坏，因此造成面包粘弹性受到影响，面包品质变差，弹性不断减小。添加全麦酸面团后，由于其中乳酸菌和酵母菌的作用[27]，对面筋蛋白和淀粉组分等具有一定降解作用下，在其中蛋白酶和淀粉酶等多种酶的作用，对面团起到一定的软化，进而对产品的品质有一定的改良作用。面包的内聚性和回复性随着储藏时间延长都呈现不断下降的变化趋势，小麦面包的内聚性和回复性值始终都略高于全麦酸面包（图6E、图6F），这主要是由于全麦酸面包中的添加全麦粉后膳食纤维的存在，且其不含有面筋，对面包弹性、比容有一定的影响，所以对面包的粘弹性及回复性也产生一定的影响。
2.4 储藏期间三种面包水分迁移变化分析
图7为三种面包在储藏第0 d和第7 d时的T2弛豫时间曲线，反映了储藏期间面包内部水分的分布状态。在图7曲线中的3个峰分别表示面包中三种水分的存在状态，对应的弛豫时间越小，则水分子的移动性就会越弱；峰面积表示分别对应的水分的含量大小[28]。其中的T21（<1 ms）表示面包分子中极性基团与水以氢键键合的那部分水，称为结合水；T22（1~20 ms）表示与面筋网络及淀粉颗粒相连，但是没有被其包裹，也会与其他物质以氢键等作用力相连接，是一种弱结合水，也是整个体系中最主要的那部分水；T23（100 ms左右），表示面包中流动性最强的那部分水，未被面筋网络结构束缚的水，也是最主要损失的水分，因此一般称为自由水[28-29]。由表12可知，在面包中65%以上的水分都以弱结合水的状态存在，20%左右的水分是面包中与蛋白质、淀粉等大分子物质紧密结合的水。由图7和表12也可以得出，随着储藏时间的延长，T21和T22的峰向左平移，且对应的弛豫时间及峰面积也减小，表明面包中的水分总量在不断减少，结合水中的多分子层水不断向单分子层的水进行转化，主要由于面包内部的水分不断向面包表皮进行迁移，在此迁移过程中不断的进行转化[17]。
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图 7 储藏0 d和7 d时面包横向弛豫时间T2分布Figure 7. Distribution of transverse relaxation time T2 of bread at 0 and 7 days of storage表 12 三种面包在储藏第0 d和第7 d横向弛豫时间（T2）及峰面积（A2）的分布Table 12. Distribution of transverse relaxation time (T2) and peak area (A2) of three kinds of bread on day 0 and day 7 of storage储存天数（d） 样品 弛豫时间
T21（ms）弛豫时间T22（ms） 弛豫时间T23（ms） 面积占比A21（%） 面积占比A22（%） 面积占比A23（%） 0 WB 0.667±0.065a 6.896±0.205a 113.994±4.211a 24.542±0.568ab 74.744±0.689a 0.454±0.178c WWB 0.579±0.013ab 6.464±0.189a 109.907±6.065bc 26.446±0.324a 73.323±0.873a 0.173±0.151c WWSB 0.546±0.044b 5.785±0.171b 98.694±5.729c 26.928±0.423a 72.113±0.824ab 0.231±0.271c 7 WB 0.257±0.17d 4.465±0.212d 96.033±8.968d 22.077±0.482b 68.698±0.795c 8.542±0.174a WWB 0.318±0.014c 4.501±0.309cd 96.719±4.922d 23.879±0.531b 68.954±0.695bc 6.823±0.219b WWSB 0.356±0.015c 4.633±0.213c 90.322±5.376e 24.268±0.372b 69.751±0.793b 6.199±0.195b 注：同一列不同字母表示存在显著性差异（P<0.05）。 图8A~图8C分别为T21、T22和T23的横向弛豫时间，随着储藏时间的延长，三种水分的弛豫时间都呈现不断下降的趋势，且在0~3 d内的下降速率高于3~7 d的下降速率，主要是由于储藏初期时，面包内部的水分活度比较高，水分子的运动性也比较强，所以造成在初期时面包的水分流失比较大，质子的移动性变差，弛豫时间相对也会减小，且以半结合水和自由水的丧失为主；储藏后期，水分子运动性不断降低且水分的流失也逐渐趋于平衡。这与马子琳等[29]在馒头储藏期间的测定趋势一致。全麦酸面包的弛豫时间低于小麦面包和全麦面包，且下降的幅度也比小麦面包和全麦面包低，表明在整个储藏期间，全麦酸面包中的水分子运动性都低于小麦面包和全麦面包，添加全麦酸面团之后可以增强面包的保水性。而且弛豫时间T22的波动幅度最小，面包中的水分主要就是以半结合水的状态存在，这说明添加全麦酸面团的面包半结合水更加稳定，不易丧失。 Gobbetti等[30-31]研究发现，由于酸面团发酵过程中的淀粉等大分子物质水解产生了较多的小分子糊精，这些物质可以影响淀粉和蛋白质之间的相互作用以及水分子的结合，进而对其中的部分自由水起到一定抑制作用，因此对面包老化有一定积极作用。所以添加全麦酸面团后可以一定程度上增强面包的持水力，且在储藏期可以有效抑制水分的丧失，可以一定程度上抑制面包的老化。
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图 8 储藏期间三种面包中不同水分弛豫时间T21（A）、T22（B）、T23（C）Figure 8. Different water relaxation times T21 (A),T22 (B), T23 (C) in three kinds of bread during storage period3. 结论
采用食品级植物乳杆菌冻干粉对全麦面粉进行发酵，将全麦酸面团（WWSD）作为发酵剂并且在酵母菌的协同作用下对面团发酵、焙烤加工全麦酸面包。通过中心组合试验设计对全麦酸面包的最佳工艺条件进行探讨。结果显示，当全麦酸面团（WWSD）的添加量为18%，发酵时间为16 h时，添加到主面团中焙烤的全麦酸面包的品质特性最好。面包的比容增大，咀嚼性、硬度等比全麦面包都显著降低，全麦酸面包在口感，风味，质构等方面都明显得到了改善。
对普通小麦面包（WB）、普通全麦面包（WWB）和全麦酸面包（WWSB）在储藏特性上进行分析比较。结果显示，WWSB有可以效降低储藏期间的硬度及其水分迁移和丧失，其硬度增长速率在储藏前期和后期均小于WB和WWB，胶粘性和咀嚼性的增长为WWB>WWSB>WB，且储藏后期的WWSB胶粘性和咀嚼性逐渐小于WB；面包的弹性不断减小，内聚性和回复性与弹性呈现相同的变化趋势，变化趋势为WB>WWSB>WWB；WWSB可以较好地抑制弛豫时间T22的下降及较好地抑制半结合水分的丧失。由此可知，根据最佳工艺条件制作的全麦酸面包，在食用品质和储藏特性有明显改善，全麦酸面包在发酵焙烤中不添加额外添加剂等物质，满足人们对健康的全麦食品的追求，为生产一款便捷，品质优良的全麦酸面包提供理论应用基础。
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图 2 全麦酸面团发酵时间对全麦酸面包品质特性的影响
注：不同字母表示存在显著性差异（P<0.05），相同字母表示差异性不显著（P>0.05）；图3同。
Figure 2. Effect of fermentation time of whole wheat sourdough on quality characteristics of whole wheat sourdough bread
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图 3 全麦酸面团添加量对全麦酸面包品质特性的影响
Figure 3. Effect of the amount of whole wheat sourdough on the quality and characteristics of whole wheat sourdough bread
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图 4 全麦酸面团发酵时间、添加量对全麦酸面包各项指标的响应面分析
Figure 4. Response surface analysis of fermentation time and addition amount of whole wheat sourdough on various indicators of whole wheat sourdough bread
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图 5 全麦酸面团发酵时间、添加量对综合得分的响应面分析
Figure 5. Response surface analysis of fermentation time and addition amount of whole wheat sourdough on comprehensive scores
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图 6 三种面包储藏期间全质构分析
注：图中相同样品不同字母表示存在显著性差异（P<0.05）。
Figure 6. Total texture analysis of three kinds of bread during storage
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图 7 储藏0 d和7 d时面包横向弛豫时间T2分布
Figure 7. Distribution of transverse relaxation time T2 of bread at 0 and 7 days of storage
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图 8 储藏期间三种面包中不同水分弛豫时间T21（A）、T22（B）、T23（C）
Figure 8. Different water relaxation times T21 (A),T22 (B), T23 (C) in three kinds of bread during storage period
表 1 三种面包加工配方
Table 1 Three recipes for bread processing
面包品种 WB（%） WWB（%） WWSB（%） 小麦面包粉 100 70 70 食用盐 1 1 1 白砂糖 8 8 8 酵母 1.6 1.6 1.6 纯净水 60 60 60 黄油 5 5 5 全麦粉 0 30 12 全麦酸面团 0 0 18 注：WB（小麦面包）、WWB（全麦面包）、WWSB（全麦酸面包）；全麦酸面团（WWSD）添加量按照其中的全麦干粉质量为基准。 
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表 2 中心组合变量及水平试验设计
Table 2 Central combination variable and horizontal design
因素 水平 −1 0 1 A：WWSD发酵时间（h） 5 10 15 B：WWSD添加量（%） 10 15 20 注：WWSD（全麦酸面团）。
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表 3 全麦酸面包感官评价表
Table 3 Sensory evaluation of whole wheat sourdough bread
项目 指标 得分标准 满分 外观
（40分）体积形状 面包外观饱满完整，大小均匀：10.1~15分；
体积太大，表面较粗糙，裂口，不对称，体积太小，其他：1~10分15 表皮颜色 面包表皮呈现自然棕黄色，色泽均匀：9.1~15分；
色泽不均一，太浅太深，有斑点，有焦糊，颜色发暗，其他：1~9分15 外表质地 面包质地柔软光滑：5.1~10分；
质地、表皮发硬或太软，太脆，其他：1~5分10 结构
（25分）弹韧性 手指按压回弹性良好且较大：7.1~10分；
按压回弹较慢，回弹很慢或没有回弹，其他：1~7分10 组织结构 纵切面气孔均匀细密，纹理清晰：9.1~15分；
纵切面气孔不均匀，粗糙，纹理不清晰，有断裂及掉渣，纵切面太紧或太松，其他：1~9分15 风味
（25分）气味 香气纯正，有淡淡小麦香味，无异味：6.1~10分；
面包香气平淡，较浓酸味，有明显的异味，其他：1~6分10 味道 麦香味均匀，酸味均匀：9.1~15分；
酸味太重或太淡，其他怪味：1~9分15 整体接受度
（10分）可接受性 面包质地、结构、风味整体比较均匀，无异味，干裂等：6.1~10分；
面包质地、结构或者风味有欠缺，总体一般或较差：1~6分10 总分 100
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表 4 响应面试验设计结果
Table 4 Response surface test design results
实验号 因素 响应值 A：发酵
时间（h）B：WWSD添加量
（%）pH TTA
（mL）比容
（mL/g）硬度
（N）感官
得分综合
评分1 5 10 5.69 2.3 2.776 4.882 76.2 33.58 2 15 10 5.19 4.2 3.174 5.661 79.92 39.12 3 5 20 5.31 3.9 2.775 3.187 77.46 37.34 4 15 20 5.06 5.6 3.389 5.872 79.32 31.41 5 5 15 5.54 2.9 3.125 3.226 78.5 44.96 6 15 15 5.13 5 3.225 5.409 79.1 32.95 7 10 10 5.31 4.5 3.773 4.764 78.74 48.07 8 10 20 5.11 5.3 4.652 2.076 80.2 67.84 9 10 15 5.17 5.4 4.347 3.062 84.1 67.59 10 10 15 5.16 5.1 4.261 2.571 83.4 67.95 11 10 15 5.14 5.2 4.167 2.507 83.15 68.34 12 10 15 5.15 4.9 4.545 3.149 82 63.79 13 10 15 5.12 4.7 4.761 3.109 83.7 66.28
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表 5 pH的方差分析
Table 5 Analysis of variance for pH
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 0.4021 5 0.0804 71.97 <0.0001 ** A 0.2243 1 0.2243 200.73 <0.0001 ** B 0.0840 1 0.0840 75.20 <0.0001 ** AB 0.0156 1 0.0156 13.89 0.0073 ** A2 0.0590 1 0.0590 52.84 0.0002 ** B2 0.0012 1 0.0012 1.11 0.0467 * 残差 0.0078 7 0.0011 失拟项 0.0063 3 0.0021 5.71 0.0627 纯误差 0.0015 4 0.0004 总离差 0.4099 12 R2 0.9809 R2adj 0.9673 注：**表示具有极显著影响（P<0.01），*表示具有显著影响（P<0.05）；表6~表9同。
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表 6 TTA的方差分析
Table 6 Analysis of variance for TTA
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 11.28 5 2.26 30.61 <0.0001 ** A 5.41 1 5.41 73.50 <0.0001 ** B 2.41 1 2.41 32.66 <0.0001 ** AB 0.0100 1 0.0100 0.1357 0.04735 * A2 2.81 1 2.81 38.14 0.0005 ** B2 0.0095 1 0.0059 0.1288 0.0432 * 残差 0.5157 7 0.0737 失拟项 0.2237 3 0.0746 1.02 0.4716 纯误差 0.2920 4 0.0730 总离差 11.79 12 R2 0.9563 R2adj 0.9250
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表 7 硬度的方差分析
Table 7 Analysis of variance for hardness
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 18.06 5 3.61 10.92 0.0033 ** A 4.25 1 4.25 12.82 0.0089 ** B 2.51 1 2.51 6.50 0.0381 * AB 0.4262 1 0.4262 1.29 0.048 * A2 0.43 1 0.43 19.45 0.0031 ** B2 1.13 1 1.13 3.41 0.047 * 残差 2.32 7 0.3307 失拟项 1.92 3 0.6409 6.53 0.0508 纯误差 0.3925 4 0.0981 总离差 20.38 12 R2 0.9164 R2adj 0.9052
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表 8 比容的方差分析
Table 8 Analysis of variance of the specific volume
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 5.80 5 1.16 16.86 0.0009 ** A 0.2067 1 0.2057 2.99 0.0274 * B 0.1991 1 0.1991 2.89 0.0327 * AB 0.0116 1 0.0116 0.1680 0.0091 ** A2 4.07 1 4.07 59.10 0.0001 ** B2 0.0858 1 0.0858 1.25 0.0301 * 残差 0.4851 7 0.0688 失拟项 0.2550 3 0.0850 1.50 0.3426 纯误差 0.2265 4 0.0566 总离差 0.28 12 R2 0.9233 R2adj 0.8686
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表 9 感官评分的方差分析
Table 9 Analysis of variance of sensory scores
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 74.85 5 14.97 101.37 <0.0001 ** A 11.18 1 11.18 75.70 <0.0001 ** B 0.1700 1 0.1700 1.15 0.0489 * AB 0.8649 1 0.8649 5.86 0.0461 * A2 11.44 1 11.44 77.48 <0.0001 ** B2 28.38 1 28.38 192.16 <0.0001 ** 残差 1.03 7 0.1477 失拟项 0.1537 3 0.0512 0.2329 0.8694 纯误差 0.8800 4 0.2200 总离差 75.88 12 R2 0.9864 R2adj 0.9766
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表 10 综合得分方差分析
Table 10 Analysis of variance for comprehensive scores
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 87.49 5 37.50 15.42 0.0012 * A 58.59 1 58.59 2.68 <0.0001 ** B 15.46 1 15.17 0.7060 0.0428 * AB 12.82 1 12.86 0.5854 0.0492 * A2 870.76 1 70.44 39.77 0.0004 ** B2 188.71 1 88.38 8.62 0.0218 * 残差 135.25 7 21.89 失拟项 135.80 3 45.27 10.37 0.0534 纯误差 17.46 4 4.36 总离差 184.74 12 R2 0.9167 R2adj 0.8573
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表 11 储藏期间面包硬度的回归方程
Table 11 Regression equation of bread hardness during storage
样品 线性回归方程 R2 WB y=49.826x+247.96 0.9913 WWB y=57.029x+516.21 0.9874 WWSB y=44.785x+316.97 0.9747
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表 12 三种面包在储藏第0 d和第7 d横向弛豫时间（T2）及峰面积（A2）的分布
Table 12 Distribution of transverse relaxation time (T2) and peak area (A2) of three kinds of bread on day 0 and day 7 of storage
储存天数（d） 样品 弛豫时间
T21（ms）弛豫时间T22（ms） 弛豫时间T23（ms） 面积占比A21（%） 面积占比A22（%） 面积占比A23（%） 0 WB 0.667±0.065a 6.896±0.205a 113.994±4.211a 24.542±0.568ab 74.744±0.689a 0.454±0.178c WWB 0.579±0.013ab 6.464±0.189a 109.907±6.065bc 26.446±0.324a 73.323±0.873a 0.173±0.151c WWSB 0.546±0.044b 5.785±0.171b 98.694±5.729c 26.928±0.423a 72.113±0.824ab 0.231±0.271c 7 WB 0.257±0.17d 4.465±0.212d 96.033±8.968d 22.077±0.482b 68.698±0.795c 8.542±0.174a WWB 0.318±0.014c 4.501±0.309cd 96.719±4.922d 23.879±0.531b 68.954±0.695bc 6.823±0.219b WWSB 0.356±0.015c 4.633±0.213c 90.322±5.376e 24.268±0.372b 69.751±0.793b 6.199±0.195b 注：同一列不同字母表示存在显著性差异（P<0.05）。
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