孫祥祥,石 飛,劉長(zhǎng)虹*,王遠(yuǎn)輝,張 煌
(1.河南工業(yè)大學(xué) 小麥和玉米深加工國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州450001;2.洛陽(yáng)正大食品有限公司,河南 洛陽(yáng)471000;3.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院,河南 鄭州450044)
米酒作為饅頭制作所添加的傳統(tǒng)發(fā)酵劑之一,是以糯米為主要原料,經(jīng)過蒸煮、接種拌曲、微生物糖化發(fā)酵釀造而成的中國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵米制品[1]。米酒中富含多種氨基酸及葡萄糖、麥芽糖、低聚糖以及適量的有機(jī)酸、酒精、維生素[2-3],可為微生物提供主要的能源物質(zhì)[4]。甜酒曲中主要有三大類微生物:酵母菌、霉菌和細(xì)菌[5],甜酒曲制作中添加適量的中藥可以促進(jìn)霉菌、酵母菌等有益菌種生長(zhǎng)繁殖和酶的代謝,同時(shí)可以抑制雜菌生長(zhǎng)[6]。
饅頭主要以小麥粉、發(fā)酵劑和水為原料制成,是中國(guó)人民傳統(tǒng)的主食,同時(shí)是中國(guó)特有的面制發(fā)酵食品,在食品生產(chǎn)中占有重要位置[7-8]。用酵母作為發(fā)酵劑蒸制出的饅頭能最大限度地保留面粉中的營(yíng)養(yǎng)成分,而且生產(chǎn)周期短,但是人們普遍反映純酵母饅頭風(fēng)味不足[9-10]。米酒因其含有豐富的菌種,用其作為發(fā)酵劑蒸制饅頭,使得饅頭口感更加香甜。米酒的制作工藝影響其品質(zhì),將其用于饅頭的制作,也進(jìn)一步影響?zhàn)z頭的品質(zhì)。米酒對(duì)饅頭品質(zhì)的影響尚少見文獻(xiàn)報(bào)道。因此,通過米酒制作工藝對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分的影響,來評(píng)價(jià)饅頭發(fā)酵劑米酒品質(zhì),找出更適合的工藝制作饅頭發(fā)酵劑米酒。質(zhì)構(gòu)儀作為客觀評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的主要儀器,測(cè)定的物理性狀能較好的反映食品質(zhì)量的優(yōu)劣,在食品行業(yè)已被廣泛應(yīng)用[11]。饅頭的適口性可用質(zhì)構(gòu)儀的緊縮張弛功能較好反映,因而對(duì)饅頭質(zhì)量客觀量化評(píng)價(jià)可利用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行饅頭評(píng)估[12]。質(zhì)構(gòu)儀可以模擬人的咀嚼,從中得出相對(duì)應(yīng)的物理學(xué)參數(shù),結(jié)合感官評(píng)價(jià),能使感官剖析愈加科學(xué)和客觀[13-17]。硬度、黏性、彈性、粘聚性、咀嚼性和回復(fù)性與感官評(píng)定相結(jié)合使饅頭評(píng)價(jià)體系更加科學(xué)客觀[18]。本研究以甜酒曲添加量、加水量、發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度等4個(gè)因素,結(jié)合米酒饅頭質(zhì)構(gòu)及感官評(píng)分為指標(biāo),進(jìn)行單因素試驗(yàn),找到更適合米酒制作的各因素最優(yōu)條件范圍,并進(jìn)行正交試驗(yàn)分析,為饅頭發(fā)酵劑米酒制作或批量生產(chǎn)提供理論參考。
金苑特一粉:鄭州金苑面業(yè)有限公司;糯米:湖北孝感珍珠一級(jí)糯米;甜酒曲、高活性干酵母(低糖):安琪酵母股份有限公司。
HM750和面機(jī):漢尚電器有限公司;YP-350自動(dòng)壓面機(jī):鼎海精機(jī)大豐有限公司;OMJ-P32醒發(fā)箱:歐美佳食品機(jī)械有限公司;DHP030 恒溫培養(yǎng)箱:上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠;TA-XT2I質(zhì)構(gòu)分析儀:英國(guó)SMS公司。
1.3.1 米酒制作
糯米與水按1∶1(g∶mL)浸泡12 h,蒸制45 min,然后冷卻至室溫,將甜酒曲溶解在水中,與蒸熟的糯米攪拌混勻后放入恒溫箱中進(jìn)行發(fā)酵(各配料比例均以第一次添加糯米總質(zhì)量為基準(zhǔn))。
1.3.2 饅頭制作
面粉100 g、米酒100 g、水100 mL攪拌混勻,發(fā)酵10 h(30 ℃)做成米酒面糊。
面粉100 g、酵母0.3 g、水100 mL攪拌混勻,發(fā)酵10 h(30 ℃)做成面糊。
將面粉500 g、米酒面糊或面糊100 g、酵母1 g、水150 mL加入和面機(jī),攪拌12 min;自動(dòng)壓面20次;手工成型;醒發(fā)40 min(溫度35 ℃、濕度85%);電蒸鍋蒸25 min。
1.3.3 米酒制作工藝優(yōu)化單因素試驗(yàn)
在加水量1.0倍、發(fā)酵溫度30 ℃、發(fā)酵時(shí)間72 h條件下,研究甜酒曲添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響。在此基礎(chǔ)上,依次考察加水量(0倍、0.5倍、1.0倍、1.5倍、2.0倍、2.5倍)、發(fā)酵溫度(21 ℃、24 ℃、27 ℃、30 ℃、33 ℃、36 ℃)、發(fā)酵時(shí)間(48 h、60 h、72 h、84 h、96 h)對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響。
1.3.4 米酒制作工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以甜酒曲添加量(A)、加水量(B)、發(fā)酵溫度(C)、發(fā)酵時(shí)間(D)為4個(gè)因素,米酒饅頭感官評(píng)分為考察指標(biāo),優(yōu)化米酒制作工藝。并利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(43)確定最佳米酒制作工藝,正交試驗(yàn)因素與水平見表1。1.
表1 米酒工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for rice wine technology optimization
饅頭質(zhì)構(gòu)的測(cè)定:按照參考文獻(xiàn)[19]的方法進(jìn)行測(cè)定。
饅頭的感官評(píng)價(jià):參照劉長(zhǎng)虹的饅頭感官評(píng)價(jià)方法[20],并做略微修改,由5名經(jīng)過培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)人員對(duì)饅頭各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分,總分100分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 饅頭的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of steamed bread
2.1.1 甜酒曲添加量對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響
表3 甜酒曲添加量對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of sweet Jiuqu addition on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
由表3可以看出,甜酒曲添加量為0.5%時(shí),饅頭的感官評(píng)分最低,為60.7分,由于饅頭的氣味、外觀均較差,饅頭的感官評(píng)分較低;甜酒曲添加量為3.0%時(shí),饅頭的硬度、彈性、咀嚼性最大,粘附性和回復(fù)性最低,可能是由于面團(tuán)在發(fā)酵過程中產(chǎn)氣不足,面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊密,使得蒸制出來的饅頭內(nèi)部氣孔小,進(jìn)而咀嚼需要的力更大,使得饅頭可接受程度降低,最終導(dǎo)致饅頭的評(píng)分較低;甜酒曲添加量為1.5%時(shí),用其蒸制的饅頭的硬度和咀嚼性最小,回復(fù)性最好,粘附性最大,可能是由于米酒中酵母菌含量較高,產(chǎn)生CO2的速率加快,面筋網(wǎng)絡(luò)得到延展,饅頭硬度變小,吃起來爽口不粘牙,咀嚼不費(fèi)力,饅頭的感官評(píng)分為92.0分,顯著高于其他5種饅頭的評(píng)分(P<0.05)。綜合饅頭的質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的甜酒曲添加量為1.5%。
2.1.2 加水量對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響
由表4可以看出,不加水時(shí),饅頭的咀嚼性最大,饅頭在咀嚼過程中費(fèi)力,感官評(píng)分較低。是由于米酒發(fā)酵過程水的含量少,對(duì)酵母菌的生長(zhǎng)不利,導(dǎo)致酵母菌產(chǎn)氣嚴(yán)重不足,使得饅頭內(nèi)部的氣孔小而致密,咀嚼費(fèi)力。加水量為1.0倍時(shí),饅頭的硬度和咀嚼性最小,回復(fù)性最好,彈性和粘附性最大,饅頭挺立、飽滿、表面光滑,口感香甜,不黏牙,彈性較好,故饅頭的感官評(píng)分最高,為87.7分。當(dāng)加水量為1.5倍,饅頭的粘附性、回復(fù)性、彈性較差。當(dāng)加水量為2.0倍時(shí),饅頭硬度達(dá)到了2 574.543 g,顯著高于其他5種饅頭(P<0.05),咀嚼費(fèi)力。加水量為2.5倍時(shí),饅頭呈現(xiàn)劣質(zhì)口感,感官評(píng)分最低,為70.5分。綜合饅頭的質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的加水量為1.0倍。
表4 加水量對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響Table 4 Effect of water addition on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
2.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響
由表5可以看出,21 ℃發(fā)酵的米酒,用其蒸制出來的饅頭的回復(fù)性和彈性最小,硬度和咀嚼性最大,感官評(píng)分較低。由于米酒發(fā)酵溫度過低,酵母菌生長(zhǎng)緩慢,使得酵母菌產(chǎn)氣嚴(yán)重不足,饅頭內(nèi)部氣孔小。當(dāng)米酒發(fā)酵溫度為27 ℃時(shí),饅頭的硬度較小、彈性最好。米酒發(fā)酵溫度為30 ℃時(shí),饅頭的粘附性和彈性較大,硬度和咀嚼性較小,咀嚼不費(fèi)力且彈性較好,感官評(píng)分最高。當(dāng)米酒發(fā)酵溫度達(dá)到36 ℃時(shí),饅頭的咀嚼性變差,食時(shí)稍粘,有不愉快的氣味,故饅頭的感官評(píng)分顯著性降低(P<0.05)。綜合饅頭的質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的發(fā)酵溫度為30 ℃。
表5 發(fā)酵溫度對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of fermentation temperature on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
2.1.4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響
表6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)米酒饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分的影響Table 6 Effect of fermentation time on texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
由表6可以看出,米酒發(fā)酵時(shí)間為48 h時(shí),饅頭的回復(fù)性和彈性最大,黏附性最小,感官評(píng)分最低。米酒發(fā)酵72 h時(shí),饅頭比較柔軟,咀嚼不費(fèi)力且彈性較好,感官評(píng)分總分最高,達(dá)到了91.2分。發(fā)酵時(shí)間為84 h時(shí),饅頭的硬度和咀嚼性最大,在咀嚼過程中較費(fèi)力。由于發(fā)酵時(shí)間過長(zhǎng),抑制酵母菌的生長(zhǎng)繁殖,導(dǎo)致酵母菌產(chǎn)氣不足,饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密,咀嚼干硬,下咽困難。綜合饅頭的質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的發(fā)酵時(shí)間為72 h。
米酒作為饅頭發(fā)酵劑的生產(chǎn)工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見表7。從表7可知,影響米酒饅頭感官評(píng)分因素的主次順序依次為D>C>A>B,說明發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間是影響米酒饅頭感官評(píng)分的主要因素,甜酒曲添加量次之,加水量影響最小。饅頭發(fā)酵劑米酒制作工藝條件最優(yōu)組合為A2B2C2D2,即甜酒曲添加量為1.5%,加水量為1.0倍,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時(shí)間為72 h。
表7 米酒工藝優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal tests for rice wine processing technology
為驗(yàn)證米酒饅頭品質(zhì),按最佳工藝條件A2B2C2D2制作米酒。將此條件制作的米酒,用來蒸制饅頭,并與酵母饅頭進(jìn)行比較。結(jié)果見表8。
表8 不同饅頭質(zhì)構(gòu)和感官評(píng)分比較Table 8 Comparison of texture and sensory evaluation of different steamed bread
由表8可以看出,通過米酒饅頭與酵母饅頭的硬度、黏附性、回復(fù)性、彈性、咀嚼性和感官評(píng)分進(jìn)行比較,米酒饅頭的硬度、黏附性和咀嚼性最低,回復(fù)性、彈性和感官評(píng)分最大。米酒饅頭口感更加香甜,爽口不黏牙,回復(fù)性好。由于米酒是混合菌發(fā)酵,體系反應(yīng)更加豐富,使得米酒饅頭的風(fēng)味和口感好于酵母饅頭。
通過正交試驗(yàn)得到米酒制作的最佳條件為米酒發(fā)酵時(shí)間72 h,發(fā)酵溫度30 ℃,甜酒曲添加量1.5%,加水量1.0倍。在該工藝條件下制作的米酒,所蒸制出來的饅頭的質(zhì)構(gòu)良好,感官評(píng)分達(dá)到了90.2分。并將米酒饅頭與酵母饅頭進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),米酒饅頭擁有更好的口感和風(fēng)味,說明在此工藝條件下制作出來的米酒能夠改善饅頭的品質(zhì)。