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发芽小麦制备的美拉德反应产物对面包品
质的影响
吕萍1，顾沁1，葛云1，孟嫚2，杨哪1，吴凤凤1，徐学明1**
作者简介：吕萍(1990-),女,硕士研究生,主要研究方向:食品组分与物性
通信联系人：徐学明(1968-),男,教授,主要研究方向:食品组分与物性
（1. 江南大学食品学院,无锡 214122； 5
2. 中山市咀香园食品有限公司,中山 528437）
摘要：为改善普通面包的品质，增加面包天然香气，本试验以小麦为原料，经发芽处理后，
模拟面包烘烤产香过程进行美拉德反应，制备适用于面包的风味添加剂，并探究该美拉德反
应产物对面包品质的影响。通过均匀设计和正交实验优化得到美拉德 应的最佳条件为：发
芽小麦最佳的美拉德反应条件是：发芽 2d 和 3d 的小麦复配质量比 1:2，烘烤温度 130℃，10
烘烤时间 15min。制备的美拉德反应产物在面包中的适宜添加量为 3%，该剂量下添加可赋
予面包较香的焙烤香气和最好的感官品质，且不影响面包的比容、质构和色泽。经 GC-MS
分析可得，添加美拉德反应产物能增加面包风味物质的种类，且能增加醛酮类，芳杂环类化
合物含量，利于增强面包风味。
关键词：发芽小麦；美拉德反应；面包 15
中图分类号：
Germinated wheat used to make Maillard reaction products
and its effect on bread quality
LV Ping1, GU Qin1, GE Yun1, MENG Man2, YANG Na1, WU Fengfeng1, XU 20
Xueming1
(1. Food School,Jiangnan University,Wuxi 214122;
2. Zhongshan Tsui Heung Yuen Food Co.,Ltd.,Zhongshan 528437)
Abstract: To improve the bread quality and strengthen the natural bread aroma, meanwhile
prevent safety problems caused by food additives were concerned. In this study, wheat as the main 25
material, via germinating and Maillard reaction to produce a natural flavor addictive. It was based
on a simulation of aroma producing process during bread baking. And how the Maillard reaction
product affects the bread quality was studied. The result showed that the optimum Maillard
reaction parameters were 1:2 as germinated wheat flours’ weight ratio between 2d and 3d, baking
temperature 130℃ and baking time optimum addition of Maillard reaction product 30
was 3%, which could bring bread with more baking flavor and best sensory assessment with
bread’s specific volume, texture and color not from GS-MS showed addition of
Maillard reaction product could increase the varieties of bread flavor products and contents of
aldehydes ,ketones and aromatic heterocyclic compounds ,which were good to improve bread
flavor. 35
Key words: germinated wheat; Maillard reaction; bread
0 引言
面包是一种常见的烘焙产品，以其种类多样，营养丰富，深受消费者喜爱。面包风味是
影响面包品质的重要因素，直接影响消费者的接受度。面包风味的形成是个复杂的过程，配40
方、酵母的种类和添加量、烘焙条件、包装和储存均能影响面包风味，这其中主要涉及到美
拉德反应、脂质氧化和焦糖化等一系列反应[1]。其中，美拉德反应是影响面包风味的关键，
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它与氨基酸、还原糖的种类和比例有关。成品面包香气易散失，造成其风味淡薄。面包添加
剂的过度添加，增加了消费者的恐慌。因此，生产绿色天然的面包添加剂用于增强面包风味
很有必要。 45
发芽小麦是在一定温湿条件下，小麦籽粒内源酶被激活，发生一系列的水解代谢活动。
经发芽处理，小麦中的淀粉和蛋白质发生水解，氨基酸、还原糖等小分子物质增加，是美拉
德反应的天然底物。小麦是制作面包的主要原料，通过模拟面包的产香过程，预计可以产生
类似面包香气的烘焙香味。目前，发芽小麦的研究主要在发芽过程中小麦活性成分和品质的
变化，以及发芽小麦在淀粉制品中(如馒头、面条、面包等)的应用[2-4]。 50
本试验以小麦为原料，通过发芽处理以及干热反应，制备一种天然的美拉德反应产物。
通过设计均匀试验和正交实验，调配出较优的美拉德反应产物，并探究该美拉德反应产物对
面包风味的影响。
1 材料与方法
实验材料 55
小麦种子（徐麦 856，强筋）：购自淘宝卓天店；
高筋小麦粉（益海嘉里食品有限公司）；玉棠白砂糖（上海市糖业烟酒（集团）有限公
司），精制食盐（江苏省盐业集团有限公司），安琪高活性干酵母（安琪酵母股份有限公司），
全统酥油（强冠企业股份有限公司），小米，均购自无锡华润万家超市。
硫酸铜，硫酸钾，浓硫酸，盐酸，氢氧化钠，无水碳酸钠，硼酸，三氯乙酸，3,5-二硝60
基水杨酸，丙三醇，无水葡萄糖，L-酪氨酸均为分析纯，均产自国药集团化学试剂有限公司。
DNS 试剂：精确称取无水的 3,5-二硝基水杨酸 g 溶解待用。无水氢氧化钠 40 g 溶解
后移人 500 ml 容量瓶，冷却后定容。将 3,5-二硝基水杨酸溶解液移入 1000 ml 容量瓶并加入
325 ml 的氢氧化钠，再加人 15 ml 丙三醇溶解定容至 1000 ml 贮存于棕色试剂瓶中。
仪器与设备 65
小型高速粉碎机（型号 YS-04，转速 24000r/min）：北京燕山正德机械设备有限公司；
电热鼓风干燥箱：上海博迅实业有限公司；超级水浴恒温振荡器（型号 HZS-H）：哈尔滨
东联电子技术公司；V-1800 型可见分光光度计：上海美谱达仪器有限公司；TU-1900 型双
光束紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司
和面机（型号：SM-25），醒发箱，电烤炉（型号：MB-622+1S+1B），吐司切片机（型70
号：SM-302N），均购自新麦机械（无锡）有限公司； 型物性分析仪：英国 SMS
公司；高精度分光测色仪：美国 Hunterlab 公司；Finnigan Trace MS 气相色谱-质谱联用仪：
美国 Finnigan 公司；固相微萃取装置，75μ m CAR/PDMS 萃取头，均产自美国 Supelco 公司；
冷冻干燥机：美国 Labconco 公司
实验方法 75
小麦的发芽处理及营养成分测定
小麦的发芽处理
小麦种子经挑拣、除杂后放入 25℃恒温恒湿培养箱发芽 1-5d，冷冻干燥 12 小时，粉碎，
过 100 目筛。
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发芽小麦营养成分测定 80
（1） 蛋白质的测定：GB/T5511-2008[5]。
（2） 氨基酸的测定：精确称取 g 左右的样品于 25 ml 容量瓶中，用 5 g/100 ml 三
氯乙酸（TCA）定容，放置 2 h，用双层滤纸过滤。取滤液于 10000 r/min 条件下，
离心 20 min。取上清液 1 ml 于 ml 离心管中。从离心管中取 400 ul 待测，在氨
基酸自动分析仪上分析测定[6]。 85
（3） 还原糖的测定：DNS 法[7] 。
发芽小麦美拉德反应产物的制备及产物香味评价
发芽小麦美拉德反应产物的制备方法
将不同发芽时间（0d-5d）处理的小麦粉，按一定的比例加入铝盒中，盖紧铝盒盖，置
于面包烤箱中，在选定的条件下进行反应，反应完毕后，将所得产物冷却至室温，再进行香90
气评定。
Friedman 排序检验法评价反应产物的香味
由 6 名专业的评香师对样品按嗜好程度进行排序。秩次由大到小，代表样品由优到劣，
排序的结果采用 Friedman 检验对样品之间是否存在显著差异作出判定，公式如下[8]：
)1(3)......(
)1(
12 22
3
2
2
2
1 +−+++⋅+= PJRRRRPJPF P 95
式中：J—评香师数；
P—样品数；
R1、R2、R3……RP—J 个评香师对 P 中样品评价的秩和。
面包的制备及品质测定
面包的制备方法 100
按普通面包配方表（表 1）将面团调制至面筋扩展完成阶段，静置 10 min，分割为 80 g/
个的小面团，滚圆，松弛，整为圆形、装盘，在 38℃、85%RH 的醒发箱内醒发 90 min，上
火 200℃，下火 210℃，烘烤 15 min[9]。
添加发芽小麦粉的面包，按照以小麦粉总量的百分基数的 1%-10%进行添加制作面包，
观察其作用效果。 105
表 1 普通甜面包配方表
Table 1 Formulation of normal sweet bread
项目 高筋小麦粉 活性干酵母 盐 白砂糖 起酥油 水 a
小麦粉总量的
百分基数/% 100 1 15 5 60
注：a 加水量可参照面团粉质吸水率根据面团软硬进行调整，原则为面团尽可能柔软而不粘
手影响操作。
面包的比容测定 110
采用小米排阻法测定面包体积，面包烘焙后在室温下冷却 1 h 后，测定其质量与体积[9]。
g
mLgL
/
/)/m 质量
体积比容（ =
面包的全质构分析
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面包烘焙后在室温下冷却 2 h，用于测定面包的全质构。参考 AACC74-09[10] 测定面包
芯硬度方法的参数设置。将面包在切片机下切成厚度为 mm 的均匀薄片，选取最中间115
两片，对其中心位置的硬度进行测定。选用 P/25 探头，测定前速度 mm/s，测定速度
mm/s，测定后速度 mm/s，压缩形变 50%。每组测定 4 个平行。
面包的色度测定
面包切成 mm 的均匀薄片，利用高精度分光测色仪测定面包芯的色度。每组测定 4
个平行。 120
面包的感官评定
采用九分嗜好评分法对面包进行感官评定，面包烘焙后 2-3 h 内进行感官评定。12 位
没有经过训练的评委对切好的面包样品进行评分，评委中男性 4 位，女性 8 位，年龄在
18-35 岁范围内。面包的感官评定包括外观，颜色，风味，口感和整体可接受性。1、5、9 分
分别表示极度讨厌，既不喜欢也不讨厌，极度喜欢。结果取平均值。 125
面包的 GC-MS 分析
参照刘若诗[11]的方法，将面包芯分割成约 5mm×5mm×3mm 的碎片，放入 15mL SPME
样品瓶中，样品约占瓶子体积的 3 /5，盖好瓶盖，把样品瓶放入 60℃恒温水浴中，将老化
好的萃取头插入样品瓶的上部，顶空萃取 40min，用手柄使纤维头退回到针头内，拔出针头
进样。 130
色谱条件：DB-5MS 毛细管色谱柱(30m×，μ m)。载气 He 流量：恒流 1
mL/min，不分流，恒压 35kPa；升温程序：起始温度 40℃，保留 2min，以 5℃/min 升温至
60℃，再以 3℃/min 至 100℃，再以 15℃/min 至 240℃，保留 10min。
质谱条件：电离方式 EI，进样孔温度 250℃，离子源温度 200℃，接口温度 250℃，
电子能量 70eV，灯丝发射电流 50μ A，采集方式为全扫描，采集质量范围为 m/z 33~450。 135
GC-MS 图谱经计算机和人工检索把每个峰同时与 NIST Library 和 Wiley Library 相匹
配检索定性，匹配度和纯度大于 800 作为鉴定结果。化合物定量： 按峰面积归一化法计算
相对百分含量。将挥发性风味物质中同种类物质的相对含量相加，比较不同面包的挥发性风
味物质各类物质相对含量的不同。
2 结果与分析 140
小麦发芽过程中的营养成分变化
蛋白质是影响小麦营养品质和加工品质的重要因素。蛋白质含量的高低，决定了面筋的
强弱。蛋白质含量不同，适宜加工的产品也不尽相同。由图 1 可知，发芽处理 1-2d 时，小
麦中的蛋白质含量基本无变化，2-3d 时迅速下降，发芽处理 3-5d 时下降变缓。这与董召荣
等[12]的结果基本一致。发芽过程中蛋白质含量的变化主要与小麦内源蛋白酶的激活有关，145
激活的蛋白酶可水解小麦蛋白质产生多肽及小分子氨基酸等物质。相比蛋白质，分子量较小
的蛋白水解物更适合作为美拉德反应的底物，对风味的形成是有利的。
在发芽过程中，小麦中的还原糖总体上呈现逐渐升高的趋势（图 2）。其中，发芽时间
0-1d 内，小麦中还原糖含量先缓慢增加，1-3d 时迅速升高，3-5d 增加放缓。与未发芽的小
麦相比，发芽时间 5d 的小麦中的还原糖量增加了近 11 倍。这主要是发芽过程中，小麦中的150
内源淀粉酶被激活，激活的淀粉酶分解小麦中淀粉类物质，生成了还原糖。
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0 1 2 3 4 5
蛋
蛋
蛋
蛋
蛋
蛋
蛋
/%
发发发发/d
图 1 发芽过程中小麦蛋白质含量的变化
The change of protein content during germination 155
0 1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
还
还
还
还
蛋
/(m
g/
g)
发发发发/d
图 2 发芽过程中小麦还原糖含量的变化
The change of reducing sugar content during germination
在发芽过程中，小麦中的总游离氨基酸、单个氨基酸近似呈现相同的变化趋势，即先增160
加后减少（表 2）。发芽时间为 3d 时，小麦的总游离氨基酸、单个氨基酸含量达到最高值。
与未发芽的小麦相比，总游离氨基酸增加了近 3 倍，且脯氨酸也增加了近 3 倍。这主要由于
发芽过程中小麦内源蛋白酶被激活，其水解小麦中蛋白质产生了较多的游离氨基酸，这也解
释了前文蛋白质含量在发芽过程中的变化规律。
有文献报道，游离氨基酸的种类和数量影响美拉德反应风味物的最终风味[13]。且酵母165
中提取的氨基酸（脯氨酸和鸟氨酸）是面包风味物质 2-乙酰-1-吡咯啉的重要前体物质[14]。
周志磊等[15]探讨了固相葡萄糖果糖与脯氨酸的美拉德反应中焦甜香香味物质的形成，发现
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葡萄糖和果糖与脯氨酸的美拉德反应产物具有强烈的甜的焦糖香味，4-羟基-2,5-二甲基
-3(2H) -呋喃酮( HDMF)、2,4-二羟基-2,5-二甲基-3(2H) -呋喃酮( DDF) 和 5-羟基麦芽酚是脯
氨酸美拉德反应模型产物中重要的香味物质，具有焦糖和烘焙特征香气。因此，发芽小麦作170
为一种天然水解体系，含有较多的还原糖和游离氨基酸，可以作为美拉德反应底物，用于生
产面包风味物质。
表 2 发芽过程中小麦游离氨基酸的变化
Table 2 The change of free fatty acid content during germination
含量(g/kg) 名称
0d 1d 2d 3d 4d 5d
天冬氨酸
谷氨酸
丝氨酸
组氨酸
甘氨酸
苏氨酸
精氨酸
丙氨酸
GABA
酪氨酸
半胱氨酸
缬氨酸
蛋氨酸
苯丙氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
脯氨酸
总游离氨基酸
175
发芽小麦制备美拉德反应产物的工艺优化
均匀实验设计初步优化美拉德反应中发芽小麦粉组成
美拉德反应型风味物，一般利用酶解产物，模拟食品生产的产香反应，通过控制反应前
体物成分和反应条件，生成具有特定香味的风味物质。经前期实验，单一的发芽小麦粉烘烤
得到美拉德反应产物，对面包的风味改善效果不大。本实验对不同发芽时间的发芽小麦粉进180
行复配以制备美拉德反应风味产物，在烘烤温度 130℃，时间 15min 下，通过均匀试验设计
（表 3）初选出较优的组合。感官评价采用 Friedman 排序检验法，7 名评香师根据芳香味的
浓淡，由大到小排序，根据秩和结果，初选调配美拉德反应产物的反应参数。
根据 SPSS 回归线性分析，利用 y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4+b5x5（x1、x2、x3、x4、x5 分
别表示发芽时间为 1d、2d、3d、4d、5d 的小麦粉），可得如下回归方程： 185
y=+ +
即不同发芽时间的发芽小麦粉调配制得的美拉德反应产物的品质与发芽时间为 2d、4d、
5d 的小麦粉有关，而与发芽时间 1d、3d 的小麦粉无显著相关性。其中发芽时间 2d、5d 的
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发芽小麦粉对制得的美拉德反应产物具有正向作用，而发芽时间 4d 的发芽小麦粉对制得的
美拉德反应产物具有负向作用。由于发芽时间 3d 的小麦粉具有最高的游离氨基酸和较多的190
还原糖，经烘烤后能产生较好的焦香味，且制备的时间短。综合考虑之下，利用发芽时间为
2d、3d 的发芽小麦粉进行下一步复配。
表 3 均匀设计表
Table 3 The uniform design table
样品编号 发芽小麦粉 1d
(m/g)
发芽小麦粉 2d
(m/g)
发芽小麦粉 3d
(m/g)
发芽小麦粉 4d
(m/g)
发芽小麦粉 5d
(m/g)
1 0 1 2 3 5
2 1 3 5 0 4
3 2 5 1 4 3
4 3 0 4 1 2
5 4 2 0 5 1
6 5 4 3 2 0
表 4 7 名评香师对 6 个样品的排序表 195
Table 4 7 sensors’ sorting result on 6 samples and the sum of ranks
样品
评价员 I II III IV V VI
1 4 6 5 3 2 1
2 3 6 6 5 1 2
3 4 5 6 3 2 1
4 5 6 6 3 1 2
5 4 5 6 3 2 1
6 3 6 5 4 1 2
7 4 6 3 5 1 2
秩和 27 40 37 26 10 11
正交试验设计优化美拉德反应产物条件
表 5 设计的是 3 因素（反应物配比、烘烤温度、烘烤时间），3 水平的正交试验，以焙
烤后发芽小麦粉的感官评价为评价指标。感官评价采用 Friedman 排序检验法，7 名评香师200
根据芳香味的浓淡，由大到小排序，根据秩和的大小，分析各个样品的差异显著性，选出最
优的组合。
)1(3)......(
)1(
12 22
3
2
2
2
1 +−+++⋅+= PJRRRRPJPF P
)19(73
)(
)19(97
12 222222222
=+××−
++++++++⋅+××=
1442)44(4)22()(...)()( 3332
3
21
3
1 =×−+×−=−++−+−= kk nnnnnnE
205
6752
129971441
1651
121
.
)(/
.
)JP(PE/
F'F =
⎭⎬
⎫
⎩⎨
⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −××−
=
⎭⎬
⎫
⎩⎨
⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −−
=
因为 F’()大于卡方分布临界值表中对应的 J=7，P=9，α= 的临界值 ，所以
可以认为，在 显著水平上这 9 组样品的香气存在显著性差别。
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根据各样品的秩和从大到小排列的情况：63，52，，，，30，21，，10
将 9 种样品按香气强度初步排序为：E>C >H >A >G >D >B >F >I。
210
表 5 正交试验设计及结果
Table 5 The design and results of orthogonal experiments
反应物配比 A
(2d:3d)
烘烤温度 B 烘烤时间 C
试验号
1 2 3
Friedman排序评
价秩和
1（A） 1（1：1） 1（125℃） 1（10min）
2（B） 2（1：2） 1（125℃） 2（15min） 21
3（C） 3（1：3） 1（125℃） 3（20min） 52
4（D） 1（1：1） 2（130℃） 1（10min） 30
5（E） 2（1：2） 2（130℃） 2（15min） 63
6（F） 3（1：3） 2（130℃） 3（20min）
7（G） 1（1：1） 3（135℃） 1（10min）
8（H） 2（1：2） 3（135℃） 2（15min）
9（I） 3（1：3） 3（135℃） 3（20min） 10
在 α= 情况下，最小显著差数 LSD 的计算结果如下：
6
)19(
6
)1( =+××=+= PJPLSD
215
各秩和间差值与 LSD 间关系如下：
RE-RC=63-52=11<LSD；RE-RH==<LSD；
RE-RA==> LSD；RA-RG==7<LSD；
RA-RD=-30=<LSD；RA-RB=-21=<LSD；
RA-RF==27> LSD；RF-RI=-10=<LSD。 220
以上结果表明，9 个样品的香气强度，E、C、H 最香，A、G、D、B 次之，F、I 最弱。
E、C、H，A、G、D、B，F 与 I 之间在香气强度上无显著性差异（α=）。因此，发芽小
麦粉混合烘烤制备美拉德反应产物的参数选择为：发芽 2d 和 3d 小麦粉质量比 1:2，烘烤温
度 130℃，烘烤时间 15min。
美拉德反应产物对面包品质的影响 225
比容是衡量面包烘焙品质的重要指标之一，表示面筋强度和酵母产气能力的协同效果。
小麦面筋蛋白赋予面团特有的粘弹性，发酵过程中酵母产生 CO2 使面团得以延展，同时面
筋网络将气体截留在面团中，面包烘焙过程中气体膨胀使面包比容增大[16]。由图 3 可知，
随着美拉德反应产物添加量的增加，面包的比容呈逐渐下降趋势。这主要由于添加物弱化了
小麦面筋蛋白，使得持气力减弱。在添加 1-3%时，与空白无显著性差异（P>），而添加230
量增加至 5%、10%时，与空白差异显著（P<）。
硬度是使面包芯达到一定形变所需的力，是评价面包质构的主要指标；胶粘性反映了咀
嚼时面包芯对上腭、牙齿、舌头等接触面胶粘的性质，胶粘性高时，面包会有粘牙的感觉；
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咀嚼性反映了面包芯对咀嚼的持续抵抗性，相当于感官评定中韧性。经大量实验确定，硬度
与面包品质成负相关，即这个指标数值越大，面包吃起来就越硬，缺乏弹性，绵软，爽口的235
感觉[16]。由图 4 可知，随着美拉德反应产物添加量的增加，面包的硬度呈逐渐上升的趋势。
添加 1%时，比空白略低，添加 3%-10%，面包的硬度值均高于空白。而胶粘性和咀嚼性随
着美拉德反应产物添加量的增加基本无变化，略高于空白组面包。
0 1% 3% 5% 10%
0
1
2
3
4
5
b
aa
比
比
/ (
m
L/
g)
美美美美美美美美美美蛋
a
b
图 3 美拉德反应产物对面包比容的影响 240
Effects of Maillard reaction products on the specific volume of bread
注:不同字母表示差异显著(p<)
0 1% 3% 5% 10%
0
50
100
150
200
250
aab
b a
a
c c
b
b
a
b
b
c
指
指
指
/g
硬硬 胶胶胶 咀咀胶
美美美美美美美美美蛋
c
图 4 美拉德反应产物对面包硬度、胶粘性、咀嚼性的影响
Effects of Maillard reaction products on the hardness,gumminess and chewiness of bread 245
弹性是样品经过第一次压缩以后能够再恢复原状的程度；内聚性表示面包经过第一次压
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缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力，反映的是咀嚼时面包抵抗受损并紧密
连接，使之保持完整的性质，内聚性变小，表明面包变脆，这与面包的弹性相关；回复性表
示样品在第一次压缩过程中回弹的能力，反映了面包受压后迅速恢复变形的能力。经大量实
验确定，弹性、内聚性、回复性与面包品质正相关，即数值越大，面包吃起来柔软又劲道、250
爽口不粘牙[17]。由图 5 可知，美拉德反应产物对面包的弹性、内聚性和回复性无影响。随
着添加量的增加，面包的弹性、内聚性和回复性基本无变化，内聚性在添加量 10%时低于
空白。
0 1% 3% 5% 10%
bc caabab
c
bcabcaba
bbb a
指
指
指
美美美美美美美美美美蛋
弹胶 内内胶 回回胶
a
图 5 美拉德反应产物对面包弹性、内聚性、回复性的影响 255
Effects of Maillard reaction products on the springness,cohesiveness and resilence of bread
表 5 美拉德反应产物的添加对面包芯色泽的影响
Table 5 Effects of Maillard reaction products on the color of crumb
添加比例 L* a* b*
0 ± ± ±
1% ± ± ±
3% ± ± ±
5% ± ± ±
10% ± ± ±
注:不同字母表示差异显著(p<) 260
面包的颜色是影响面包可接受的重要因素。利用色度仪得到的 L，a，b 值分别表示样品
的明暗，红绿和黄蓝程度。对于面包来说，L、b 值有比较意义。L 值越大，表示样品偏白；
b 值越大，表示样品偏黄。随着美拉德反应产物添加量的增加，面包芯 L 值呈逐渐下降趋势，
b 呈逐渐上升趋势，这说明添加美拉德反应产物会造成面包芯偏暗偏黄。在添加 1%-3%时，
面包的 L 值与空白无显著性差异（P>），而添加 5%-10%时，面包的 L 值与空白显著性265
显著（P<），b 值随美拉德反应产物添加量的增加呈现相同的差异性。这表明添加 1%-3%
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的美拉德反应产物对面包芯的颜色无显著性影响，当添加量增加至由于 5%-10%时，对面包
芯的颜色有显著性影响。由于美拉德反应产物是在 130℃条件下烘烤制得，本身呈现一定的
淡棕色，因此添加到面包中会使面包芯颜色加深；另由于增加了美拉德反应产物，在面包烘
烤过程中，加剧美拉德反应的进程，也使面包芯颜色加深。 270
感官评定数据（表 6）表明，添加了美拉德反应产物面包的香气、口感均高于普通面包。
随着美拉德反应产物添加量的增加，面包的外观、颜色指标评分先增加后降低，在添加量为
3%时，面包各项指标值和整体接受度最高，结合前文美拉德反应产物对面包比容、全质构、
色度的影响，添加 1%-3%时，面包的比容、质构、色度与空白组面包相近，而香气增加、
口感值变好，面包的接受度增加。而添加量增加为 5%-10%时，虽然面包的香气增加，但比275
容下降，色度偏暗偏黄，影响面包的整体接受度，接近甚至低于空白组面包的整体接受度。
因此，添加 3%的美拉德反应产物对于面包风味改善比较合适。
表 6 面包的感官评定
Table 6 The sensory evaluation of bread
Maillard 反应产物添加量 评分指标
0 1% 3% 5% 10%
外观
颜色
香气
口感
整体接受度
280
表 7 不同面包挥发性风味物质的 GC-MS 分析结果
Table 7 Composition of volatile flavor compounds in different breads determined by GC-MS
相对含量/% 序号 保留时间
RT/min
种类
空白组 添加组
1 乙醇
2 异丁醇
3 1-丁醇 --
4 3-甲基-1-丁醇
5 1-戊醇
6 丙酮醇
7 1,2-丁二醇 --
8 1-（1-甲基乙氧基)-2-丙醇 --
9 1-己醇
10 (S,S)-(+)-1,3-丁二醇
11 1-丙氧基-2-丙醇 --
12 二甲基硅烷二醇
13 1,9-壬二醇 --
14 顺-4-癸烯-1-醇 --
醇类
15 乙酸乙酯 --
16 乙酸乙烯酯
17 辛酸乙酯
18 甲酸异丙酯 --
酯类
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19 异戊醛
20 丁烯醛
21 1-己醛
22 庚醛
23 正辛醛
24 反-2-庚烯醛
25 壬醛
26 2-辛烯醛 --
27 反-2-壬烯醛
醛类
28 2-丁酮
29 2,3-丁二酮 --
30 2,3-戊二酮
31 3-羟基-2-丁酮
酮类
32 乙酸
33 2-甲基丙酸
34 丁酸 --
35 3-甲基丁酸
36 己酸
酸类
37 苯并环丁烯 --
38 糠醛
39 苯甲醛
40 2-呋喃糠醇 --
41 2-苯乙醇
芳杂环类
42 三氯甲烷 --
43 2,6-二叔丁基对甲酚 --
其它
添加 3%的美拉德反应产物制作的面包，与空白组面包的 GC-MS 分析结果如表 7 所示。
从表 7 中可看出，所有样品中醇类物质含量最高。不同面包样品中挥发风味物质的种类和数285
量不同，空白组面包样品中含有 35 种风味物质，而添加了美拉德反应产物的面包样品中含
有 36 种风味物质。其中 28 种化合物共同存在于 2 种样品中，其中在普通面包，添加美拉德
反应产物的面包中的比例分别为 %和 %。美拉德反应产物的添加增加了面包风
味物质的种类，改善了面包的原有风味。
醇类物质的风味阀值较高，通常具有芳香、植物香、酸败和土气味[18]。从表 7 中可以290
看出，两种面包中醇类物质的含量最高，高达 59% ~ 65%，主要的醇类物质是乙醇和是 3-
甲基-1-丁醇，醇类气味本身并不使人感到香气，但是在面包中与其他许多香味成分混合后，
也能产生某些香味效果。普通面包中的醇类物质含量略高于添加美拉德反应产物的面包样
品。添加美拉德反应产物的面包样品的酸类物质略低于普通面包。醇酸类物质的生成主要与
面包的发酵过程有关，这说明美拉德反应产物对面包的发酵过程有不利影响。 295
醛、酮、酯类物质是由美拉德反应和糖的热分解产生的，通常是在面包烘烤时大量生成，
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形成面包香味的主体[19]。添加美拉德反应产物的面包样品的酯类物质高于普通面包，酯类
物质，可以赋予面包类似水果香气和奶香。添加美拉德反应产物的面包样品中的醛酮类物质
均高于普通面包，其中 3-羟基-2-丁酮呈牛奶香气，是我国 GB2760-86 规定为允许使用的
食用香料，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等香精。添加美拉德反应产物的面包300
样品中的 3-羟基-2-丁酮含量远远高于普通面包，有利于增强面包风味。
芳香族和杂环类化合物是面包的重要挥发性风味物质[20]。添加了美拉德反应产物的面
包样品中芳杂环类化合物总含量明显高于普通面包，且糠醛、苯甲醛、2-苯乙醇的含量也是
明显高于普通面包，这说明美拉德反应产物的引入增加了芳杂环类化合物的生成。
3 结论 305
发芽小麦可以用来制备美拉德反应型面包风味物质。均匀设计和正交实验优化得到美拉
德反应的最佳条件为：发芽小麦粉质量配比为 2d:3d=1：2，烘烤温度 130℃，烘烤时间 15min。
该美拉德反应产物在面包中的适宜添加量为 3%，可以赋予面包较香的焙烤香气，使面包感
官评分最高，使面包的芳香族和杂环类化合物含量增加。发芽小麦作为一种天然的酶解产物，
通过外加还原糖、氨基酸等，能调配出各种美拉德反应型风味物，制造出许多逼真的天然风310
味，具有较好的应用前景。
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