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摘要

高盐摄入与高血压之间存在关联。世界卫生组织建议食盐摄入量不超过5克/天(NaCl)，纤维摄入量不超过25克/天。在阿根廷，据估计，人均每天消耗190克面包，平均含盐量为2%，每天摄入约4克NaCl。目的是利用响应面方法(RSM)在盲可接受性和营养信息下优化面包的配方。以白面包为参照，采用Box-Behnken设计3个关键因素的配方原型:添加NaCl(水平:<65%，<50% y <35%)、膳食纤维(水平:>15%，>50% y>75%)和酵母(水平:<50%，常规y>50%)。45名消费者对15种样品进行了盲可接受性和营养信息评估。同样的消费者参与了这两个阶段。调查采用10分制(1=非常不喜欢，10=非常喜欢)。通过响应面法确定了最佳面包/s。消费者样本包括53.3%的男性，中位年龄为28岁。 The interaction stage*added NaCl was significant as the highest average acceptability values were for prototypes with <35% NaCl added for any of the stages. The added NaCl*dietary fiber interaction was also significant as the highest average values of acceptability were for prototypes with <35% added NaCl for any of the dietary fiber levels. By using the RSM it was possible to predict the optimal level of added NaCl, dietary fiber and yeast, for an acceptability of 7 points, for the blind stage and with nutritional information. The optimal formulation of a healthy bread obtained was <35% of added NaCl>75% of dietary fiber and >50% yeast in relation to white bread.

关键字

面包，可接受性，盐，膳食纤维，响应面法

简介

世界卫生组织(世卫组织)建议每天从不同来源摄入5克盐(NaCl)，总纤维摄入量为25克/天，如蔬菜、水果、谷物和全谷物[1,2]。

高盐摄入与高血压(HBP)存在相关性，高血压是心血管疾病和中风发生的最重要危险因素[1,3]。据观察，饮食中适量减少NaCl有助于显著减少人群[4]的心血管事件。在阿根廷和世界各地，人们正在采取行动减少NaCl[5]的摄入量。

加工产品的配方是实现降低NaCl摄入量的最具成本效益的策略之一。在阿根廷，据估计，人均每天消耗190克面包，平均含盐量为2%，为每日摄入量提供约4克NaCl[6-8]。

高膳食纤维含量的饮食已被证明对饱腹感、肠道蠕动、降低胆固醇值和改善血糖控制[9]有积极作用。根据阿根廷全国营养与健康调查(ENNyS)，平均每日纤维摄入量为9.39克。97.2%的10至49岁女性纤维摄入量不足[10]。

在产品的开发或重新配方过程中，需要分析性和情感性感官测试来评估可接受性[11]。响应面方法(RSM)是用于优化产品和工艺的方法之一，因为它可以减少所进行的测试数量，并在一系列可能的选项中选择最佳选项[11,12]。

重要的是要记住，伴随产品的营养信息在消费者的反应中起着重要作用，影响着对产品的期望和看法，以及它的可接受性[13]。

基于以上所述，开发低盐高纤维烘焙产品是为消费者提供健康饮食的食品选择的一种策略。

本研究的目标是利用RSM分2个阶段(盲目可接受性和带有营养信息)优化烘焙产品(面包)的配方。

材料与方法

工作方案由布宜诺斯艾利斯大学医学院Comité de Ética Humana, Secretaría de Ciencia y Técnica批准。消费者被邀请参与这项研究，并向他们解释了测试的动态。参与是自愿的，知情同意程序是事先进行的。

根据健康饮食的建议，有必要减少NaCl的消耗，增加纤维的消耗。当在健康面包的配方中包括这些建议时，有必要考虑酵母面对这些修改在产品最终质地中的影响。因此，关键因素是:

●添加盐(添加NaCl)

●膳食纤维

●新鲜酵母

配方原型采用Box-Behnken设计，因为它是由2n设计和不完全块设计结合形成的，与3n设计相比，它的实验单元数量较少。以白面包为参照，将关键因素分别确定为三个水平(表1)。

表1。因子编码

因素	添加氯化钠	膳食纤维	酵母
－1	< 65%	> 15%	< 50%
0	< 50%	> 50%	传统的
＋1	< 35%	> 75%	> 50%

表2显示了每对因子的阶乘为2n的处理的完整组合，并伴有其余因子的0级，其中包括设计中心[14]的3个副本，从而产生3个相同的原型(原型G、H和I)，每个因子的中心级别以及另外12个不同的原型，总共有15个原型。

表2。样品的实验设计

原型	添加氯化钠	膳食纤维	酵母
一个	< 35%	> 15%	传统的
B	< 35%	> 50%	< 50%
C	< 35%	> 50%	> 50%
D	< 35%	> 75%	传统的
E	< 50%	> 15%	< 50%
F	< 50%	> 15%	> 50%
G	< 50%	> 50%	传统的
H	< 50%	> 50%	传统的
我	< 50%	> 50%	传统的
J	< 50%	> 75%	< 50%
K	< 50%	> 75%	> 50%
l	< 65%	> 15%	传统的
米	< 65%	> 50%	< 50%
N	< 65%	> 50%	> 50%
O	< 65%	> 75%	传统的

考虑到这些修改可以对健康面包的消费者预防慢性非传染性疾病(CNCD)产生积极影响，还指出了添加的NaCl含量下降和膳食纤维含量增加的百分比。酵母水平是基于考虑到面包质地可能的变化，这是由于添加的NaCl和膳食纤维含量的变化对这种感官属性的影响。

面包配方的开发

面包的配方采用了以下材料:水、小麦粉、全麦粉、新鲜酵母、盐(NaCl)、蔗糖和葵花籽油。制备的操作顺序是:原料混合(1/4小麦粉000和全麦粉，酵母，糖，水和葵花籽油)，发酵，加入其余原料，揉面，打样，拉伸面团，形成面包，发酵，在对流烤箱中烹饪并冷却。每种原型的配方，以成分百分比表示，见表3。

表3。15种面包原型的配方，成分百分比

原型	小麦面粉 ％	全麦 面粉%	生理盐水 ％	酵母 ％	蔗糖 ％	水 ％	石油 ％
一个	52.3	5.8	0.6	2.9	1．1	32.0	5.3
B	41.3	17.7	0.6	1．5	1．1	32.5	5.3
C	40.1	17.2	0.6	4.３	1．1	31.5	5.2
D	29.1	29.1	0.6	2.9	1．1	32.0	5.3
E	53.2	5.9	0.4	1．5	1．2	32.5	5.4
F	51.7	5.7	0.4	4.３	1．1	31.6	5.2
G	40.8	17.5	0.4	2.9	1．1	32.0	5.3
H	40.8	17.5	0.4	2.9	1．1	32.0	5.3
我	40.8	17.5	0.4	2.9	1．1	32.0	5.3
J	29.5	29.5	0.4	1．5	1．2	32.5	5.4
K	28.7	28.7	0.4	4.３	1．1	31.6	5.2
l	52.2	5.8	0.3	2.9	1．1	32.1	5.3
米	41.4	17.8	0.3	1．5	1．2	32.5	5.3
N	40.2	17.2	0.3	4.３	1．1	31.6	5.3
O	29.2	29.2	0.3	2.9	1．1	32.1	5.3

原型”从理论上得到了组成。为了验证其有效性，对原型“O”进行了湿度[15]、灰分[16]、碳水化合物(差值为100-[%H+%C+%G+%P+%F])、蛋白质(N×6.25)[17]、脂肪[18]、总膳食纤维[19]和钠(前处理AOAC 968.08-2000[20]，后用原子吸收光谱法定量分析)的分析测定(表4)。

表4。样品“O”在100g产品中的分析测定

的决心	结果
能源	305千卡
湿度	29.1克
灰烬	0.7克
碳水化合物	48.8克
蛋白质	8.4克
脂肪	8.4克
膳食纤维	4.4克
钠	155毫克

对于这个公式，解析值与理论上得到的值一致，因此理论组成被认为是足够的其他公式。

感官分析的盲可接受性和营养信息

由45名面包[21]的习惯消费者组成的小组对15个原型进行了评估。

原型的评价分为盲可接受性和带营养信息可接受性两个阶段。这两个阶段的消费者是一样的。第一阶段与第二阶段的间隔时间为1周[22]。在每个阶段，对15个原型进行2次评估:第1次=评估8个原型，第2次=评估7个原型(两次会议之间的间隔为30分钟)。

-阶段1:盲可接受性:样本以平衡顺序呈现，遵循拉丁方阵设计。每块10±1克的面包样品装在透明的一次性托盘(7×7×4 cm)中，并用3位数字编码。消费者测试样品时，每次测试间隔1分钟，并用清水擦拭口腔。在自我管理的形式下，使用10分制量表(1=非常不喜欢，10=非常喜欢)评估全局可接受性。

-阶段2:可接受性与营养信息:营养信息包括:产品名称(面包)，NaCl添加减少百分比，膳食纤维增加百分比和每个原型的成分。测试的动态和使用的量表等于阶段1，只有消费者被要求在测试样品之前阅读营养信息。

最后，参与者完成了社会人口调查问卷(自我管理)，其中包括以下变量:

-年龄:以年计

-性别:女性/男性

-工作:是/否

-研究:是/否

食用面包类型:白面包/全麦面包/两者都有

-一天中吃面包的时间:分为早餐/午餐/茶时/晚餐/两餐之间/其他

你通常购买的面包类型:分为手工面包/工业面包/两者都有

统计分析

根据表征变量对样品进行描述。数值变量(年龄)表示为中位数和四分位范围。二分变量和分类变量以绝对值和百分比表示。

对15个原型的可接受性得分进行方差分析。使用Fisher的LSD方法比较平均值。平均值的比较值为5%被认为是显著的。

使用Genstat软件(版本19,VSN国际，Hemel Hempstead，英国)。

通过MINITAB软件(版本15,MINITAB Inc.)的RSM来确定最佳面包/s。在分析中考虑5%的显著性水平。

结果

烘焙师厨师根据标准化的食谱成功地设计了15个烘焙原型。

消费者样本包括53.3%的男性，平均年龄为28岁。57.8%和71.1%分别表示在学习和工作。当被问及他们食用的面包类型时，40%的评估者只报告白面包，而33.3%的人表示食用白面包和全麦面包。至于他们买的面包，51.2%的人只买了工业面包，24.4%的人同时买了工业面包和手工面包。早餐和茶时间是消费者选择吃面包最多的时间(33)(表5)。

表5所示。对45个消费者的描述

特征	消费者 n (%)
年龄(年)-中位数(IR*)	28日(11)
性别 女 男性	21 (46.7%) 24 (53.3%)
研究 是的 没有	26 (57.8%) 19 (42.2%)
工作 是的 没有	32 (71.1%) 13 (28.9%)
面包的种类 白面包 全麦面包 这两个	18 (40.0%) 12 (26.7%) 15 (33.3%)
你经常买的那种面包 手工面包 工业面包 这两个	11 (24.4%) 23 (51.2%) 11 (24.4%)
一天的时间 早餐 午餐 茶 晚餐 在两餐之间 其他人	32 (32.3%) 10 (10.1%) 33 (33.3%) 11 (11.1%) 11 (11.1%) 2 (2.1%)

^＊IR:四分位范围

样品的盲可接受性及营养信息分析

在评估的所有原型中，消费者接受度平均得分最高的原型是C，在盲期(7.02,DS: 1.79)和营养信息(6.98;DS: 1.50)。以下原型的可接受性平均得分也在6.5以上:A, J, K和D。

NaCl添加量降低65%的样品，无论是盲处理还是带营养信息处理，可接受度均在6分以下(盲处理阶段的样品O除外)。

然后对15个原型的可接受性进行阶乘方差分析。

交互作用阶段*添加NaCl显著，p值为0.012。需要注意的是，在使用Box-Behnken设计获取原型时，包含了设计中心的3个副本，因此每个因素有3个与中心水平相等的原型，另外还有12个不同的原型，总共有15个原型。因此，各阶段添加的NaCl因子的重复量不同。在两个阶段中，NaCl添加量<35%的样品平均可接受度最高(表6)。

表6所示。Stage×NaCl添加的交互的接受平均值

		氯化钠添加			迷幻药＊	迷幻药**
		< 65%	< 50%	< 35%
		可接受性 (重复)	可接受性 (重复)	可接受性 (重复)
阶段	盲目的可接受性	6.01 (180)	6.27 (315)	6.69 (180)	0.22	0.19
	可接受性与 营养信息	5.48 (180)	6.15 (315)	6.82 (180)	0.22	0.19

^＊相同重复次数下比较均数差异最小(p<0.05)

^**差异无统计学意义(p<0.05)

添加NaCl与膳食纤维的交互作用也显著(p=0.048)。如上所述，重复的次数是不同的，这取决于添加的NaCl和膳食纤维的相互作用水平，这是由于使用了Box-Behnken设计。在各膳食纤维水平下，NaCl添加量<35%时，可接受性平均值最高，可接受性无差异。平均值最低的是NaCl添加量<65%的面包原型。而当NaCl还原量<50%，纤维添加量为75%时，面包的可接受性显著高于纤维添加量为15%的面包(表7)。

表7所示。NaCl added×dietary光纤相互作用的接受平均值

		膳食纤维			迷幻药＊	迷幻药**
		> 15%	> 50%	> 75%
		可接受性(重复)	可接受性(重复)	可接受性(重复)
生理盐水 添加	< 65%	5.72 (90)	5.65 (180)	5.92 (90)	0.44	0.36
	< 50%	5.97 (180)	6.16 (270)	6.57 (180)	0.44	0.36
	< 35%	6.90 (90)	6.72 (180)	6.66 (90)	0.44	0.36

^＊相同重复次数下比较均数差异最小(p<0.05)

^**差异无统计学意义(p<0.05)

饲粮*纤维期(p=0.594)、饲粮*酵母期(p=0.439)、添加NaCl*酵母期(p=0.334)和饲粮纤维*酵母期(p=0.939)的相互作用差异无统计学意义。

确定最佳面包/s

为了实现RSM的图形，必须使用有序的数字刻度，因此每个因子的水平都以克表示，因为“常规酵母”水平不是数值。

响应曲面图解释了自变量(添加NaCl、膳食纤维和酵母)对因变量(可接受度)的影响。

盲可接受性和有营养信息阶段的结果见图1。

图1所示。可接受性的响应曲面图:盲的和有营养信息的

当盲目进行可接受性时，观察到以下情况:

A)添加NaCl因子和膳食纤维因子的可接受度图:可以看出，随着NaCl和膳食纤维添加量的增加，面包的可接受度逐渐增加。

B)添加NaCl因子和酵母因子的可接受度图:可以观察到，添加NaCl和酵母的含量越高，产品的可接受度越高。

C)膳食纤维因子和酵母因子的可接受度函数图:膳食纤维的可接受度下降到> 50%，然后随着膳食纤维的最高水平上升到最大可接受值。关于酵母的数量，当浓度处于极端水平时，观察到最高的可接受性值。

在有营养信息阶段，结果为:

D)添加NaCl因子与膳食纤维因子的可接受度图:随着NaCl添加量的增加，面包的可接受度逐渐增加。膳食纤维的含量也是如此。

E)添加NaCl因子和酵母因子的可接受度图:可以看出，添加NaCl和酵母的含量越高，产品的可接受度越高。

F)根据膳食纤维因子和酵母因子的可接受度图:可接受度下降到> 50%，然后上升，直到膳食纤维水平最高时达到最大可接受值。关于酵母的数量，当浓度处于极端水平时，观察到最高的可接受性值。

通过MSR可以预测最佳添加水平的NaCl，膳食纤维和酵母，可接受度为7分，无论是在盲期和营养信息。这样就得到了每个阶段的最优原型(表8)。

表8所示。盲可接受性和营养信息的最佳原型

因素	盲目的 可接受性 (可接受性= 7)	可接受性 与营养 信息 (可接受性= 6.999)
氯化钠添加	< 35%	< 35%
膳食纤维	> 15日43%	> 75%
酵母	> 50%	> 50%

考虑到健康饮食的营养目标和膳食纤维[2]的日摄入量建议，以及两种原型的NaCl和酵母添加量相同，但膳食纤维添加量不同，决定将添加的NaCl <35%的面包定义为最佳原型;>75%膳食纤维;比白面包有50%的酵母。

讨论

Box-Behnken设计的使用使我们能够制定和精心制作更少的实验单元来优化健康面包，因为我们制作了15个原型，而不是27个。其他研究人员将其用于产品开发中的成分优化，并取得了良好的效果。有些作品包括用不同组合的小麦粉、大豆和木薯淀粉制成的面条;小麦大豆饼干加姜黄[24];还有酸奶。

该面包的15个原型被成功地制作出来。在爱尔兰，林奇et al。[26]研究了NaCl减除对面团和面包特性的影响，发现NaCl减除可以从1.2%降低到0.3-0.6%，对面团和面包的特性没有明显影响。

据Carrillo Eet al。[13]，伴随着产品的营养信息在消费者的反应中起着重要作用，因为它可以影响他们的期望和他们对产品的看法，以及它的可接受性。食品中的NaCl还原含量通常会对食品的期望和/或可接受性产生负面影响[22,27]。相比之下，在加入纤维或用其他甜味剂替代糖时会产生积极的影响[28,29]。

在盲期和1周后营养信息下进行接受性试验，发现NaCl水平存在差异。在有营养信息的阶段，减少量<65%时，消费者给出的分数较低。NaCl还原水平<35%和<50%无显著差异。当NaCl还原量<50%，纤维添加量为75%时，面包的可接受性显著高于纤维添加量为15%的面包。这可能是由于与面包风味有关的成分的相互作用有利于可接受性[30,31]。

一些旨在降低食品中钠含量而不影响其可接受性的策略包括逐步减少NaCl的量。Girgis年代等．[32]在6周内降低了白面包的含盐量，达到了25%的接受率。相反，Antúnezet al。[33]研究了氯化钾替代部分NaCl(氯化钾替代面包中氯化钠含量降低30%)。其他作者将NaCl添加量降低了20 - 30%，从而获得了消费者的良好接受水平[6,34]。

使用RSM来实现面包的优化，并预测每个因素的最佳水平，可接受度为7分。其他研究小组也强调了RSM在谷物产品开发和优化中的有效性[24,35,36]。

通过优化，得到了两种纤维含量不同的面包最优配方:当对原型进行盲目评价时，最优水平为>15%纤维，而当它们接收到营养信息时，最优水平为>75%纤维增加。有人可能会认为消费者知道摄入纤维对健康的好处，这影响了接受度[37]。一项由Królak进行的研究et al。[38]表示有营养知识的消费者更重视纤维的摄入，更重视产品的营养信息，也更频繁地食用全面包或富含纤维的面包。因此，最佳的健康面包比白面包少添加35%的NaCl，多50%的酵母和75%的纤维。通过应用泛美卫生组织(PAHO)[39]提出的营养剖面模型对面包的营养质量进行了评估，并观察到它所提供的关键营养素(游离糖、饱和脂肪、反式脂肪、总脂肪、钠和其他甜味剂)符合剖面提出的限度。

结论

与白面包相比，得到的健康面包的最佳配方为:氯化钠添加量<35%，膳食纤维添加量< 75%，酵母添加量< >0%。

具有这些特点的产品将是一个非常好的策略，为旨在健康饮食的消费者提供不同的食物选择。这就是为什么下一步的研究将是测量它在大量消费者中的接受度。

致谢

马塞洛·库利什制作面包原型。

吉列尔莫·霍夫医生的检查结果。

托尼·沃森对这篇论文的英译本进行了修改。

资金信息

补贴UBACyT 20020130200089BA(布宜诺斯艾利斯大学，阿根廷)。

相互竞争的利益

在评审过程中，作者没有经济或非经济、专业或个人竞争利益的考虑。

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