石晶紅，朱效兵，郭淑文

(河套學(xué)院農(nóng)學(xué)系，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

野生植物乳桿菌發(fā)酵南瓜饅頭的研制

石晶紅，朱效兵，郭淑文

(河套學(xué)院農(nóng)學(xué)系，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

以野生植物乳桿菌和高活性干酵母為發(fā)酵劑，在小麥粉的基礎(chǔ)上添加南瓜制作成南瓜饅頭。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法對(duì)南瓜饅頭的生產(chǎn)配方和工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,以南瓜和小麥粉的總重為100%計(jì),南瓜添加量37.58%，酵母添加量0.77%，植物乳桿菌添加量0.14%，35℃條件下發(fā)酵時(shí)間0.92 h，制得的南瓜饅頭品質(zhì)最好。

植物乳桿菌；酵母；小麥粉；南瓜；饅頭

近年來，隨著飲食精細(xì)化程度的不斷提高，高血壓、高血脂、高血糖等疾病的患病率急劇上升，食物種類多樣化、改變?cè)蠁我坏娘嬍骋殉蔀榻】碉嬍车陌l(fā)展趨勢(shì)。以小麥粉為基礎(chǔ)，添加玉米、南瓜等食物而制作成的饅頭越來越受到人們的歡迎[1]。

在饅頭制作過程中影響其品質(zhì)的因素有很多，如小麥粉原料、發(fā)酵劑、發(fā)酵條件及制作工藝等，其中面團(tuán)發(fā)酵為關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[2-4]。已有研究表明，生物發(fā)酵法能影響小麥粉的特性和饅頭的品質(zhì)[5-6]。乳酸菌在我國的傳統(tǒng)主食饅頭發(fā)酵中起著重要作用，它不僅能利用碳水化合代謝產(chǎn)生乙醛、丁二酮、丙氨酸等風(fēng)味物質(zhì)，在酸面團(tuán)的風(fēng)味形成過程中起著重要的作用，還能在面團(tuán)發(fā)酵中產(chǎn)生維生素、氨基酸等多種營養(yǎng)成分[4]，更能給饅頭帶來良好的體積、質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)，是傳統(tǒng)饅頭發(fā)酵劑的優(yōu)勢(shì)菌種之一。

本研究在傳統(tǒng)活性干酵母發(fā)酵劑的基礎(chǔ)上添加野生植物乳桿菌發(fā)酵生產(chǎn)南瓜饅頭，不僅可以改善饅頭的品質(zhì)，增加饅頭彈性和口感，更能滿足不同人群對(duì)營養(yǎng)食品的需求。

1 材料與方法

1.1材料與設(shè)備

1.1.1原輔材料

河套牌河套雪多用途小麥粉(濕面筋質(zhì)量分?jǐn)?shù)29.7%)；安琪高活性干酵母。

植物乳桿菌：從內(nèi)蒙古西部地區(qū)農(nóng)戶自然發(fā)酵的老面團(tuán)中分離鑒定所得，菌株的生長和發(fā)酵性能良好，具有產(chǎn)香能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

南瓜：青色皮、肉質(zhì)粉甜的中國南瓜(蒸熟后冷卻備用)。

1.1.2主要儀器設(shè)備

SKP-01型恒溫培養(yǎng)箱,DHG-9243BS-3電熱鼓風(fēng)干燥箱,SW-CJ-2FD凈化工作臺(tái),ZPX-35BI立式壓力蒸汽滅菌器,PHS-3C pH計(jì),發(fā)酵箱,操作臺(tái),蒸制用具。

1.2操做過程

將稱量好的原輔料攪拌均勻后，加入30℃的水和面，然后將面團(tuán)放入溫度為35℃、濕度為70%的發(fā)酵箱中發(fā)酵。取出發(fā)酵好的面團(tuán)，反復(fù)揉面團(tuán)，揉制成型后靜置15 min。將經(jīng)過醒發(fā)的饅頭坯放入蒸煮鍋中，待水煮沸后，蒸25 min即可。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.3.1單因素試驗(yàn)

1.3.1.1南瓜添加量的單因素試驗(yàn)

在小麥粉中添加南瓜，使得南瓜所占的比例分別為10%、20%、30%、40%和50%，酵母添加量為總重的0.8%，將面團(tuán)放入溫度為35℃、濕度為70%的發(fā)酵箱中發(fā)酵1 h，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)后確定南瓜的添加量。

1.3.1.2植物乳桿菌添加量的單因素試驗(yàn)

按1.3.1.1節(jié)試驗(yàn)確定的南瓜用量，以南瓜和小麥粉的總重為100%計(jì)，將植物乳桿菌活化培養(yǎng)后離心去除培養(yǎng)液，菌體稱重后分別按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%添加到南瓜、小麥粉的混合物中，每克菌體含8.56×1012CFU活菌；酵母添加量為混合物總重的0.8%，將面團(tuán)放入溫度為35℃、濕度為70%的發(fā)酵箱中發(fā)酵1 h，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)后確定植物乳桿菌的添加量。

1.3.1.3發(fā)酵時(shí)間的單因素試驗(yàn)

在確定了小麥粉、南瓜和植物乳桿菌的添加量后，酵母的添加量為小麥粉和南瓜總重的0.8%，將面團(tuán)放入溫度為35℃、濕度為70%的發(fā)酵箱中分別發(fā)酵0.5、1.0、1.5、2.0和2.5 h，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)后確定發(fā)酵時(shí)間。

1.3.2饅頭配方的確定

在原有小麥粉的基礎(chǔ)上，以南瓜、酵母、乳酸菌的添加量和發(fā)酵時(shí)間作為試驗(yàn)因素，采用Design-Expert軟件，以產(chǎn)品感官評(píng)分為指標(biāo)，進(jìn)行四因素三水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化南瓜饅頭的配方。響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表

1.3.3測(cè)定方法

1.3.3.1比容的測(cè)定

參照國標(biāo)GB/T 20981—2007《面包》比容的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定[5]。

1.3.3.2感官品評(píng)

南瓜饅頭的感官品質(zhì)從外觀形狀、結(jié)構(gòu)、彈韌性、粘牙性、色澤等7個(gè)方面進(jìn)行評(píng)分[7-9]。具體見表2。

表2 南瓜饅頭的評(píng)價(jià)項(xiàng)目及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1植物乳桿菌發(fā)酵南瓜饅頭的單因素試驗(yàn)

2.1.1南瓜添加量對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

由表3可知，南瓜添加量低于20%時(shí)，饅頭的比容、彈韌性、外觀形狀及結(jié)構(gòu)較好，但色澤發(fā)白、南瓜香味不足；當(dāng)添加量增加到40%時(shí)，感官評(píng)分最高，饅頭呈金黃色，有南瓜的清香味略帶甜味，表面光滑，內(nèi)部氣孔小且均勻，彈性好，有咬勁；當(dāng)增加到50%時(shí)，南瓜的清香味濃郁，但饅頭的內(nèi)部組織變得疏松、內(nèi)部氣孔開始變得不均勻，饅頭的口感和內(nèi)部組織等感官品質(zhì)都略有下降，顏色呈深黃色，表皮仍較為光滑，沒有出現(xiàn)塌陷和變形的情況，該結(jié)果與陳穎等的研究不一致[8]，可能是所選小麥粉的面筋含量較高，面團(tuán)的持氣能力較強(qiáng)，才沒有出現(xiàn)塌陷和變形的情況。因此，適宜的南瓜添加量為40%。

表3 不同南瓜添加量對(duì)饅頭品質(zhì)的影響

2.1.2植物乳桿菌對(duì)南瓜饅頭品質(zhì)的影響

由表4可知，隨著植物乳桿菌添加量的增加，饅頭的比容先增大后減小，當(dāng)添加量在0.15%時(shí),饅頭的比容最大，可見，適量添加植物乳桿菌有利于改善饅頭的比容，但添加過多則會(huì)影響?zhàn)z頭的比容，該結(jié)果與呂瑩果等研究一致[10]；植物乳桿菌最佳添加量在0.10%～0.15%時(shí)，饅頭感官評(píng)分最高，品質(zhì)最好，這與呂瑩果等研究不一致。雖然同是植物乳桿菌，但不同的菌株其活力和發(fā)酵能力存在很大的差異，這可能與菌株的來源和菌株自身特點(diǎn)有關(guān)；添加量為0.25%時(shí)，饅頭體積小、彈性差，內(nèi)部氣孔少，風(fēng)味偏酸，粘牙。

表4 植物乳桿菌添加量對(duì)南瓜饅頭品質(zhì)的影響

2.1.3發(fā)酵時(shí)間對(duì)南瓜饅頭品質(zhì)的影響

由表5可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，饅頭的比容、風(fēng)味、外觀形狀等評(píng)分都是先升高后下降。在發(fā)酵時(shí)間為1.0 h時(shí)，蒸制的饅頭品質(zhì)最優(yōu)。發(fā)酵時(shí)間過長，乳酸菌大量生長繁殖，會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)中乳酸積累過多，面團(tuán)就會(huì)發(fā)酸，持氣性下降，產(chǎn)品易塌陷；發(fā)酵時(shí)間過短則達(dá)不到理想的效果，且無芳香味，導(dǎo)致饅頭的口感很差[7]。

表5 發(fā)酵時(shí)間對(duì)南瓜饅頭品質(zhì)的影響

2.2響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，按照Design-Expert軟件設(shè)計(jì)的四因素(南瓜添加量、酵母添加量、植物乳桿菌添加量、發(fā)酵時(shí)間)三水平試驗(yàn)方案，響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表6。

利用Design-Expert軟件對(duì)表6中的29組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，獲得二次多項(xiàng)式回歸方程，Y為感官評(píng)分的預(yù)測(cè)值，方程如下：

Y=87.06-1.67A+4.83B+3.92C-0.58D+1.50AB-1.75AC+0.75AD+1.00BC-1.00BD-1.00CD-4.08A2-3.83B2-3.71C2-6.71D2。

由表7中回歸模型的方差分析可知，南瓜饅頭感官分析模型的F=26.49(Plt;0.01)，表明回歸方程極顯著；失擬項(xiàng)(Pgt;0.05)不顯著，表明模型選擇合適；R2=0.963 6，表明模型的預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值之間存在一定的相關(guān)性且擬合程度較高。

表6 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表7 回歸模型的方差分析

2.3南瓜饅頭配方及工藝的優(yōu)化

根據(jù)分析結(jié)果做出響應(yīng)面曲面圖，見圖1～圖6。由圖可知，4個(gè)因素間雖有交互作用，但交互作用不顯著；僅南瓜添加量與植物乳桿菌添加量兩因素間的交互作用顯著(Plt;0.05)，說明南瓜添加量與植物乳桿菌添加量對(duì)南瓜饅頭的品質(zhì)影響顯著。南瓜饅頭的最優(yōu)配方及工藝為：南瓜添加量37.58%，酵母添加量0.77%，植物乳桿菌添加量0.14%，發(fā)酵時(shí)間0.92 h，感官評(píng)分預(yù)測(cè)值為90.30。此工藝條件下制得的饅頭色澤金黃、表皮光滑、氣孔細(xì)小且均勻、彈性高、回彈快，口感柔韌細(xì)膩、不粘牙，有南瓜的清香并略帶甜味，感官評(píng)分為90.54，與理論預(yù)測(cè)值吻合。

圖1 酵母添加量和南瓜添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

圖2 植物乳桿菌添加量和南瓜添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

圖3 發(fā)酵時(shí)間和南瓜添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

圖4 植物乳桿菌添加量和酵母添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

圖5 發(fā)酵時(shí)間和酵母添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

圖6 發(fā)酵時(shí)間和植物乳桿菌添加量對(duì)感官得分的響應(yīng)面圖

3 結(jié)論

采用響應(yīng)面法試驗(yàn)得到南瓜饅頭的最優(yōu)配方及工藝為：以南瓜和小麥粉的總重為100%計(jì),南瓜添加量37.58%，酵母添加量0.77%，植物乳桿菌添加量0.14%，35℃條件下發(fā)酵時(shí)間0.92 h。此條件下制得的南瓜饅頭感官評(píng)價(jià)得分90.54，品質(zhì)較好。

[1] 楊瑞征，劉建偉，毛根武,等.饅頭質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定方法的研究(Ⅰ)——饅頭樣品制作與質(zhì)構(gòu)測(cè)試方法探討[J].糧食與飼料工業(yè)，2010(12):19-23.

[2] 蘇東民，胡麗花，蘇東海，等.酵母添加量和發(fā)酵時(shí)間對(duì)饅頭品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(11):73-77.

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(責(zé)任編輯：趙琳琳)

DevelopmentofpumpkinsteamedbreadfermentedbywildLactobacillusplantarum

SHI Jing-hong，ZHU Xiao-bing， GUO Shu-wen

(Department of Agronomy， Hetao College， Bayannur 015000,China)

We added pumpkin into wheat flour to make pumpkin steamed bread using wildLactobacillusplantarumand high active dry yeast as starter cultures. On the basis of single factor experiment, the formulation and production process of pumpkin steamed bread were optimized by RSM. Results showed that adding amount of pumpkin was 37.58%，that of yeast was 0.77%，that ofLactobacillusplantarumwas 0.14%， fermentation time 0.92 h at 35℃. The quality of pumpkin steamed bread prepared was good.

Lactobacillusplantarum;yeast；wheat flour;pumpkin; steamed bread

2017-05-31；

2017-10-18

石晶紅(1979-)，女，副教授，碩士，研究方向營養(yǎng)與食品安全。

10.7633/j.issn.1003-6202.2017.11.007

TS213.21;TS207.3;S642.1

A

1003-6202(2017)11-0028-05