李向陽 董海洲 劉傳富 郭玉秋 劉 瀟
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,泰安 271018)
大豆是中國重要的植物蛋白資源,大豆蛋白不僅不含膽固醇,而且氨基酸比例平衡,屬于完全蛋白[1]。大豆還含有對人體生理機(jī)能有特殊作用的功能性成分,如大豆異黃酮、皂苷、低聚糖、膳食纖維、大豆多肽等[2-5]。油脂工業(yè)的副產(chǎn)物豆粕是我國大豆蛋白的重要來源,位居其他植物蛋白資源之首。然而豆粕大多作為飼料用于畜產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)[6],只有少量低溫壓榨生產(chǎn)大豆油脫脂后的豆粕用于食品配料。因此,在中國優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源十分緊缺的情況下,開展大豆蛋白在食品工業(yè)的應(yīng)用研究,拓展大豆蛋白質(zhì)資源的用途,提高大豆蛋白的利用效率,是食品從業(yè)者及食品行業(yè)急需解決的重大難題。
掛面具有制作簡單、烹調(diào)快捷、使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn),深受城鄉(xiāng)居民的喜愛[7-9]。但是,掛面的最大缺點(diǎn)在于蛋白質(zhì)含量很低,營養(yǎng)價值不高。隨著人們生活水平的提高,膳食結(jié)構(gòu)、飲食觀念的轉(zhuǎn)變,食品的多樣化、優(yōu)質(zhì)化、方便化已成為一種趨勢,同樣對掛面營養(yǎng)要求也越來越高,功能型、保健型掛面越來越受到人們的歡迎[10]。因此,在面制品中添加大豆蛋白,對于提高人們膳食健康水平具有十分重要的意義。
目前,國內(nèi)雖有學(xué)者對大豆蛋白粉在面制品中的應(yīng)用進(jìn)行過研究,但添加量受到一定限制[11],這主要是由于大豆蛋白粉的加工性能與食品加工密切相關(guān),影響其在食品加工中的用量、產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)功效。而溶解性是加工性能中的先決條件,溶解性的變化對產(chǎn)品的功能特性產(chǎn)生重大影響[12]。因此,本試驗(yàn)采用改性低溫脫脂豆粕(高溶解性)為原料,研究了不同添加量對面團(tuán)粉質(zhì)特性、拉伸特性和掛面蒸煮特性、折斷性能、質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)的影響,以期對實(shí)際生產(chǎn)提供技術(shù)支持,為大豆油脂企業(yè)副產(chǎn)物的綜合利用提供理論指導(dǎo)。
1.1 材料
改性低溫脫脂豆粕:山東萬得福實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司,含水率7.89%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.24%(干基)、脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.48%(干基)、粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.35%(干基)、粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)52.51%(干基)、氮溶解指數(shù)79.23%;小麥粉:特一粉,山東泰安面粉廠,粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.9%、含水率12.1%、灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.61%。
1.2 主要儀器和設(shè)備
JFID型粉質(zhì)儀、JMLD150型拉伸儀:北京東孚久恒儀器有限公司;DMT-5型電動家用面條機(jī):龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司;TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀:英國SMS公司;CR-300型色差計(jì):日本美能達(dá)公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 掛面制作及色澤測定
根據(jù)預(yù)備試驗(yàn),選定制作掛面的面團(tuán)含水率為37.5%,根據(jù)含水率計(jì)算出該樣品的加水率,采用水溫為25℃水和面,壓延5遍。取壓延至10 cm×4 mm×1 mm的面條,自然干燥后測定干面片色澤,以L*、a*、b*表示。掛面加水率計(jì)算公式[16]:
式中:改性大豆蛋白含水率為7.89%。
以小麥粉為基數(shù),添加改性脫脂大豆蛋白粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、4%、6%、8%、10%替代小麥粉的用量,用以制作含不同添加量的改性脫脂大豆蛋白粉的掛面。改性大豆蛋白粉的添加采用干粉混合法,即將改性大豆蛋白粉與小麥粉在揉面缽中用粉質(zhì)儀攪拌2 min,使其混合均勻。
1.3.2 面團(tuán)粉質(zhì)特性的測定
采用GB/T 14614—2006的方法,測定添加改性大豆蛋白粉的小麥粉粉質(zhì)曲線。
1.3.3 面團(tuán)拉伸特性的測定
在粉質(zhì)特性測定結(jié)束后對得到的面團(tuán)按照GB/T 14615—2006的方法進(jìn)行拉伸特性的測定。
1.3.4 掛面烹煮特性的測定
掛面的最佳蒸煮時間測定:取20根長22 cm掛面,放入1 000 mL沸騰的蒸餾水中煮2 min后開始挑起1根掛面,用2塊透明玻璃板壓擠,隨后每隔10 s 1次,觀察掛面中間的白芯,并在接近掛面中間的白芯消失時隨時進(jìn)行試驗(yàn),直至掛面中間的白芯消失為止,記錄此時的時間,即為掛面的最佳蒸煮時間。
干物質(zhì)吸水率:取20根長22 cm的掛面,稱量(m1),然后置于500 mL沸水中煮至最佳蒸煮時間,撈出掛面,放在篩網(wǎng)上,瀝干7 min再稱量(m2),計(jì)算干物質(zhì)吸水率,計(jì)算公式為:
式中:w為煮前掛面含水率。
干物質(zhì)損失率:將干物質(zhì)吸水率測定后剩余的面湯冷卻至常溫后,轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中定容,混勻,量取10 mL面湯,倒入已恒質(zhì)量的鋁盒(m3)中,將鋁盒放入105℃烘箱內(nèi)烘至恒質(zhì)量(m4),計(jì)算干物質(zhì)損失率。該試驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值,計(jì)算公式為:
式中:50為取樣前面湯容積與取樣面湯容積的比值。
1.3.5 掛面折斷性能的測定
采用物性測試儀對生掛面進(jìn)行折斷性能的測定。探頭A/STR,下壓速度0.5mm/s,兩探頭的起始間距10 cm。記錄掛面折斷時的折斷力和下降距離。每個樣品測定10次,取平均值。
1.3.6 掛面的質(zhì)構(gòu)測定
稱取10 g掛面,放入盛有400 mL沸水的燒杯中,在電磁爐上煮至最佳蒸煮時間,撈出瀝干后用物性測試儀測定,每個樣品測定10次,取平均值。
熟掛面硬度和咀嚼度的測定:采用物性測試儀對熟掛面進(jìn)行切割試驗(yàn),最大剪切力反映烹煮后掛面的硬度,切割能量反映烹煮后掛面的咀嚼度。探頭 A/LKB,切割速度0.1 mm/s,形變90%。
熟掛面拉伸特性的測定:采用物性測試儀對熟掛面進(jìn)行拉伸測試試驗(yàn),最大拉力反映烹煮后掛面的拉伸性能,拉伸距離反映烹煮后掛面的彈性。探頭A/SPR,兩輥的起始間距4 cm,拉伸速度5 mm/s。
1.3.7 掛面感官評價
量取500 mL去離子水,煮沸,加入50 g掛面樣品。煮到最佳蒸煮時間,立即將掛面撈出,以流動的自來水沖淋約10 s分置于碗中,由5位事先經(jīng)過培訓(xùn)并有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行感官評定。掛面感官評分根據(jù)商業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)LS/T 3212—1992制定。掛面感官評分見表1。
表1 掛面評分標(biāo)準(zhǔn)
1.4 數(shù)據(jù)處理方法
采用Excel和SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,每次試驗(yàn)重復(fù)3次。
2.1 改性脫脂大豆蛋白粉對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響
改性脫脂大豆蛋白粉對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響見表2所示。從表2可以看出,改性大豆蛋白粉對面團(tuán)粉質(zhì)特性有一定的影響,隨改性大豆蛋白粉添加量的增加,面團(tuán)的吸水率逐漸增大,這是由于改性大豆蛋白粉的吸水率高于小麥粉。面團(tuán)形成時間在添加量8%時達(dá)到最大值,添加量超過8%時面團(tuán)的形成時間顯著下降(P<0.05)。面團(tuán)的穩(wěn)定時間隨添加量的增加而增加,弱化度隨添加量的增加而減少。添加量在0%~6%范圍內(nèi),評價值隨添加量的增加而增加,超過6%時,評價值開始降低,在添加量10%時評價值降到43,但仍高于對照。改性大豆蛋白粉的加入,即增加了面團(tuán)的蛋白含量,又有效改善了面團(tuán)的粉質(zhì)特性。
表2 改性大豆蛋白粉對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響
2.2 改性大豆蛋白粉對面團(tuán)拉伸特性的影響
將混合粉的面團(tuán)經(jīng)90 min醒發(fā)后對其拉伸特性進(jìn)行測定,結(jié)果見表3。
表3 改性大豆蛋白粉對面團(tuán)拉伸特性的影響
從表3可以看出,改性大豆蛋白粉的添加對面團(tuán)拉伸特性存在顯著影響(P<0.05)。隨改性大豆蛋白粉添加量的增加,面團(tuán)的延伸度顯著降低(P<0.05)、拉伸比例顯著增大(P<0.05),面團(tuán)的拉伸能量和拉伸阻力隨添加量的增加,在添加量8%分別達(dá)到最大值,添加量超過8%拉伸能量和拉伸阻力隨添加量的增加反而有所下降,但拉伸能量和拉伸阻力在添加量10%時仍高于對照。說明添加改性大豆蛋白粉可以強(qiáng)化面團(tuán)的筋力,降低面團(tuán)延伸度[17]。添加量在8%時對面團(tuán)的拉伸特性改良效果較好。
2.3 改性大豆蛋白粉對掛面特性的影響
2.3.1 改性大豆蛋白粉對掛面蒸煮品質(zhì)的影響
從表4可以看出,隨著改性大豆蛋白粉添加量的增加,掛面的最佳蒸煮時間和蒸煮吸水率不斷增大,不同添加量差異顯著(P<0.05);掛面的蒸煮損失率隨添加量的增加而降低。說明改性大豆蛋白粉可提高掛面的耐煮性、適量添加能有效改善掛面的蒸煮品質(zhì)。
表4 改性大豆蛋白粉對掛面蒸煮品質(zhì)的影響
2.3.2 改性大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響
從圖1可見,改性大豆蛋白粉添加量在0%~8%范圍內(nèi),隨添加量的不斷增加,掛面的折斷力和下降距離顯著增加(P<0.05),添加量超過8%時,隨添加量的增加而開始降低。說明添加適量的改性大豆蛋白粉能增加掛面的韌性,降低掛面的折斷率,利于儲藏運(yùn)輸。
圖1 改性大豆蛋白粉對生掛面折斷性能的影響
2.3.3 改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)構(gòu)特性的影響
從表5可以看出,添加改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)地的影響差異顯著(P<0.05),隨著改性大豆蛋白粉添加量的不斷增加,掛面的硬度和咀嚼性顯著增加(P<0.05),在添加量8%時彈性達(dá)到最大值,而拉伸性在添加量6%時達(dá)到最大值,超過此值掛面的彈性和拉伸性反而有所減小,并且減少幅度較大。說明添加一定量的改性大豆蛋白粉可提高掛面的耐煮性,改善蒸煮后掛面的彈性和拉伸性能。
表5 改性大豆蛋白粉對熟掛面質(zhì)構(gòu)的影響
2.3.4 改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響
改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響見表6。從表6可以看出,大豆蛋白粉的添加會對掛面的色澤造成一定程度的影響。隨著大豆蛋白粉添加量的增加,產(chǎn)品的色澤逐漸變暗,亮度(L*)逐漸下降,紅度(a*)和黃度(b*)逐漸增加。
表6 改性大豆蛋白粉對掛面色澤的影響
2.3.5 改性大豆蛋白掛面感官評價
掛面的感官評價見表7。從表7可以看出,添加改性大豆蛋白粉可改善掛面的感官品質(zhì),隨添加量的增加掛面的感官評定在添加量8%時達(dá)到最大值,添加量超過8%時掛面的感官評價有所降低。這是由于添加過量的改性大豆蛋白粉會導(dǎo)致面筋的功能特性遭到破壞,影響掛面粘性、表觀狀態(tài)、光滑度、風(fēng)味以及掛面的色澤和適口性等,使得掛面的質(zhì)量受到影響。
表7 改性大豆蛋白粉對掛面感官評分的影響
3.1 隨改性大豆蛋白添加量的增加,面團(tuán)的吸水率和穩(wěn)定時間逐漸增大,弱化度逐漸降低;添加量在6%~8%范圍內(nèi)對面團(tuán)的粉質(zhì)特性改善效果較好,在添加量8%時對面團(tuán)的拉伸特性改良作用最大。
3.2 隨改性大豆添加量的增加,掛面的最佳蒸煮時間、蒸煮吸水率、硬度和咀嚼性不斷增加,掛面的色澤逐漸加深,掛面的蒸煮損失率逐漸降低,掛面的折斷率、下降距離和熟掛面的硬度、咀嚼性隨添加量的不斷增加在添加量8%時分別達(dá)到最大值,而拉伸性在添加量6%時達(dá)到最大值。
3.3 綜合分析混合粉的粉質(zhì)、拉伸特性,并通過測試生、熟掛面的品質(zhì)以及對掛面的感官評定,確定改性大豆蛋白粉的最佳添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%。
[1]劉志勝,李里特,辰巳英三.大豆蛋白營養(yǎng)品質(zhì)和生理功能研究進(jìn)展[J].大豆科學(xué),2000,19(3):263-268
[2]毛峻琴,宓鶴鳴.大豆異黃酮的研究進(jìn)展[J].中草藥,2000,31(1):61-64
[3]唐傳核,楊曉泉,彭志英.大豆皂甙最新研究概況[J].大豆科學(xué),2001,20(1):60-65
[4]聶凌鴻,寧正祥.大豆膳食纖維研究開發(fā)與應(yīng)用[J].糧食與油脂,2001,12:38-40
[5]張智,孫凌雪.大豆蛋白活性肽在相關(guān)行業(yè)中的應(yīng)用[J].中國調(diào)味品,2003(5):11-13
[6]王新.中國的大豆市場和豆粕市場[J].中國油脂,2005,30(12):69-71
[7]劉傳富,董海洲,張緒霞.綠茶營養(yǎng)保健掛面的研制[J].中國糧油學(xué)報(bào),2008,23(2):39-41
[8]葛秀秀.中國面條顏色及其影響因素研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2003
[9]付蕾,田紀(jì)春,盛鋒,等.變性淀粉對面條加工品質(zhì)的影響[J].中國糧油學(xué)報(bào),2010,26(1):20-24
[10]杜連起,趙永光,劉玉靈.甘薯莖尖粉在掛面生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24(8):275-278
[11]朱克瑞.添加大豆蛋白粉的面粉國內(nèi)外研究進(jìn)展(上)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2011(23):42-46
[12]劉傳富,王兆升,董海洲,等.擠壓膨化對豆渣加工特性影響的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(12):102-105
[13]鄭慧,王敏,吳丹.超微處理對苦蕎麩理化及功能特性影響的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(8):5-9
[14]王金水,張長付,郭錄峰.綠豆分離蛋白功能特性研究[J].中國糧油學(xué)報(bào),1998,13(2):36-39
[15]樸金苗,都鳳華,齊斌.馬鈴薯分離蛋白的溶解性和乳化性研究[J].食品科學(xué),2009,30(17):91-94
[16]李向陽,劉傳富,刁恩杰,等.大豆分離蛋白對面團(tuán)特性及掛面品質(zhì)的研究影響[J].中國糧油學(xué)報(bào),2009,24(9):19-23
[17]盧蕊,董海洲,劉傳富,等.擠壓對低溫脫脂花生粕氮溶指數(shù)的影響[J].食品工業(yè)科技,2012,33(1):119-121,124.