《食品科学》：长江大学高梦祥教授等：气相离子迁移色谱解析白砂糖和黄油对面包感官品质和风味物质的影响

面包具有丰富的营养、细腻的口感，深受消费者喜爱。目前，世界上大约有2/3的人以面包为主食。正是因为面包等烘焙食品越来越受到人们欢迎，对面包的风味口感以及营养的要求越来越高，健康营养的原材料也不断应用于烘焙食品之中，使其品质和营养不断提升。面包的原料主要是面粉、水、发酵剂和一些辅料，如白砂糖、黄油等。这些辅料是影响面包气味与品质的重要物质。

长江大学生命科学学院的胡宇薇、高梦祥*用酵母菌和乳酸菌混合发酵，使用气相离子迁移色谱（GC-IMS）、电子鼻、质构仪等探究白砂糖和黄油对面包的感官品质、比容、质构和挥发性风味物质等方面的影响，以期为营养健康、品质优良面包的开发提供理论基础。

1、白砂糖和黄油对面包感官评价的影响

由图1可知，当原料只有面粉和水时，面包体积较小，因为没有糖参加美拉德反应，表面没有良好的色泽，味道较差。当加入白砂糖和黄油后，面包的形态完整丰满，色泽鲜艳，富有光泽，无焦糊，面包内部切面色泽淡黄，气孔分布均匀，口感柔软细腻，甜味适宜，表皮柔软，感官评分达到82.8。加入白砂糖和黄油，能很好地融合于小麦面筋网络结构中，提高面筋筋度，使面团表面光滑，膨胀度及持气性升高，整体产品口感较优。

2、白砂糖和黄油对面包比容和体积的影响

由图2可知，在3 类面包样品中，体积在不断增加，但在比容方面无显著性差异，表明白砂糖和黄油的加入不会对面包的比容产生影响。面包体积与面包评分呈线性相关，在一定程度下面包体积越大，面包评分越高。体积增大，可能是由于酵母菌和植物乳杆菌在发酵面团时对白砂糖和黄油起到较好的分解作用。

3、白砂糖和黄油对面包质构特性的影响

从表3可以看出，白砂糖的加入没有显著改变质构特性，白砂糖和黄油同时加入时，面包的硬度和弹性有显著差异，硬度和弹性分别减小35.35%和37.91%。白砂糖黄油面包样品硬度、胶黏性、弹性和咀嚼性最低，说明白砂糖黄油面包样品结构更为蓬松，口感更为柔软，在咀嚼时，耐咀嚼性较好且所需要的能量相对较小。

4、白砂糖和黄油对面包挥发性物质主成分的影响

图3可区分不同面包样品的风味差异，面包样品响应强度均较大的传感器有W5S、W1S、W1W、W2S和W2W，它们分别对氮氧化物、甲烷、硫化物、乙醇和芳香化合物灵敏。结合表2说明面包的主要风味物质来源于乙醇、氮氧化合物等芳香成分。对响应值较高的5 种传感器响应值进行分析（图4）可以看出，除了烷类W1S传感器，其他传感器对白砂糖黄油样品的响应值最大。说明白砂糖和黄油对面包中氮氧化物、硫化合物、芳香族化合物、芳烃化合物、甲烷类和乙醇等化合物的产生影响显著。

对3 类面包样品进行PCA（图5），结果表明：PC1贡献率为80.68%，PC2贡献率为19.32%，说明2 个PC可以很好地反映样品的整体信息。3 类面包样品形成的风味主成分区域在横坐标上距离较大，几乎无重叠，说明这3 种面包样品之间差异明显，感官差别较大，风味差异显著，说明白砂糖和黄油可显著改变面包的风味。面包样品挥发性风味物质的种类和浓度明显不同。白砂糖黄油面包样品明显比其他2 类样品的香气物质浓度高。

从GC-IMS数据库中共鉴定出47 种化合物的单体及部分物质的二聚体（20 种物质未鉴定出），已鉴定的物质见表4（点击下方阅读原文即可查看）。表4显示，挥发性化合物包括17 种醛类、10 种醇类、8 种酮类、6 种酯类、2 种吡嗪类、2 种呋喃类、1 种酸类和1 种烷类。

5、白砂糖和黄油对挥发性风味物质的影响

如图6所示，图6b选取对照面包样品指纹谱图作为参比，白砂糖样品和白砂糖黄油面包样品的谱图扣除参比，若该物质的浓度高于参比，则为红色；低于参比，则为蓝色。图7中颜色深浅程度代表挥发性化合物的含量，颜色越亮，含量越高。从图6、7可以看出，每种样品的完整挥发性有机物信息以及样品之间挥发性有机物的差异。

从图7中挥发性化合物的离子峰排列可明显看出，3 个平行测定的面包样品组内含共有挥发性化合物，即组内样品具有明显的相似性，仅区别于浓度大小；不同面包样品含有对应时间内所特有的挥发性化合物，样品组间则呈现出明显的差异。即3 类面包样品中有相似的挥发性香气物质，也有不同种类和含量的挥发性香气物质。

结论

白砂糖和黄油对面包的外观、颜色、组织、弹性以及气味和口感得到显著性改善。同时能改善面团的发酵特性，面团的持气性增大，面包体积增大；也能改变面包的质构特性，样品的硬度、咀嚼性显著降低，弹性显著增大，面包的品质得到改善。白砂糖和黄油可显著改变面包样品中挥发性风味物质主成分，对面包中氮氧化物、硫化合物、芳香族化合物、芳烃化合物、甲烷类和乙醇等化合物的产生影响显著。在鉴定出的47 种化合物中，白砂糖和黄油显著影响面包样品挥发性风味物质的种类和含量。其中，呈香的酯类物质含量明显增加，改善了面包的食味品质。

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通信作者简介

高梦祥，教授，博士，博士生导师，长江大学生命科学学院院长。

研究方向：微生物学、微生物代谢调控；食品加工与安全等。

学习经历：

1992.9—1996.7 西北农业大学机械与电子工程学院机械设计与制造（食品机械方向）学士

1998.9—2001.7 西北农林科技大学机械与电子工程学院 农产品加工及贮藏工程硕士

2001.9—2004.7 西北农林科技大学机械与电子工程学院 农业机械化工程 （农产加工新技术方向）博士

工作经历：

2017 年遴选为博士研究生导师

2011 年 12 月晋升为教授

2009.5—2010.5 ：在美国华盛顿州立大学做访学研究

2006 年遴选为硕士研究生导师

2005 年 9 月晋升为副教授

2001.9— 现在：长江大学生命科学学院食品科学系教师

1996.7—1998.9 ：陕西省咸阳市杨陵区农业局工作，办事员，助理工程师

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第一作者简介

胡宇薇，长江大学生命科学学院硕士研究生，研究方向为食品加工与食品微生物。

本文《气相离子迁移色谱解析白砂糖和黄油对面包感官品质和风味物质的影响》来源于《食品科学》2022年43卷10期66-72页，作者：胡宇薇，高梦祥。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210810-136。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网。