林娟娟 林毅鵬 鄭華欽
摘要:以麥麩面包為研究對象,分析海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉這3種親水膠對面包品質(zhì)的影響.在單因素試驗的基礎上,進行響應面試驗,分別以感官評分和硬度為響應值,確定復合親水膠的最佳組合.結(jié)果表明,當海藻酸鈉添加量為0.23%,黃原膠添加量為0.10%,羧甲基纖維素鈉添加量為0.30%時,預測的麥麩面包品質(zhì)最優(yōu).按此組合進行驗證試驗,得到面包的感官評分為91.10分,硬度為623.50g,彈性為9.42mm,膠著性為497.50g,咀嚼性為46.30mJ.這為復合親水膠在麥麩面包生產(chǎn)中的應用提供了參考.
關鍵詞:海藻酸鈉;黃原膠;羧甲基纖維素鈉;麥麩面包;品質(zhì)
中圖分類號:TS213.2 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1673-260X(2019)05-0082-05
麥麩是小麥加工面粉后得到的副產(chǎn)品[1],富含膳食纖維、微量元素、麥麩蛋白、酶類物質(zhì)、酚類化合物[2],能夠防治糖尿病、高血壓、動脈硬化、便秘、結(jié)腸癌等現(xiàn)代病[3],已泛用于面包、蛋糕、餅干、桃酥、面條、饅頭等面制品中[4].但是,用麥麩制作的面包在增加膳食纖維、氨基酸等成分的同時,也會對面包質(zhì)構、風味和口感產(chǎn)生不良影響[5~6].因此,需要對麥麩面包的配方工藝進行改良.
目前,對麥麩面包的品質(zhì)改良主要是采用食用菌[7]和酶制劑[8],卻未見親水膠體的應用報道.親水膠體多為天然多糖大分子及其衍生物,在食品中具有改良質(zhì)構和保持水分等作用[9].由于單一的食品膠作用并不全面,需要利用多種食品膠的協(xié)同作用進行優(yōu)勢互補[10~11],但大多采用兩兩復配.因此,本試驗選用面包生產(chǎn)中常用的3種親水膠體:海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉,分析其對麥麩面包品質(zhì)的影響,并采用響應面法進行復配,為麥麩面包生產(chǎn)中復合親水膠體的應用奠定基礎.
1 材料與方法
1.1 材料與設備
材料:頂焙面粉:江蘇新良面粉有限公司;半干酵母:安琪酵母股份有限公司;歐風纖麩(食用小麥麩):肇慶市福加德面粉有限公司;奶粉:安徽達諾乳業(yè)股份有限公司;維佳烤焙油:廣州南僑食品有限公司;海藻酸鈉:青島明月海藻集團有限公司;黃原膠、羧甲基纖維素鈉:山東阜豐發(fā)酵有限公司;自然鹽、白砂糖、雞蛋、牛奶、小米:市售.
設備:SM-25面團攪拌缸、SM-603F2S層次爐、DC-236S凍藏醒發(fā)箱、SCD-C4插盤式電冰箱:新麥機械有限公司;AR224CN電子天平:奧豪斯儀器有限公司;TR12面包切片機:廣州浩雅機械設備有限公司;JMTY面包體積測定儀:杭州大吉光電儀器有限公司;TCII-3103電子秤:上海梅特勒托利多儀器有限公司;CT3質(zhì)構儀:美國BROOKFIELD公司.
1.2 工藝流程
配料→種面攪拌→種面發(fā)酵→主面攪拌→松弛→分割→中間醒發(fā)→成型→裝模醒發(fā)→烘烤→冷卻→切片
1.2.1 基礎配方
種面:頂焙面粉500g、活性半干酵母5g、水220g;
主面:種面825g、頂焙面粉500g、白砂糖180g、半干酵母8g、歐風纖麩30g、牛奶210g、雞蛋100g、自然鹽15g、維佳焙烤油50g、奶粉20g、水50g、3種親水膠(添加量以頂焙面粉的總質(zhì)量1000g為基準).
1.2.2 操作要點
參考林娟娟等[12]的制作方法:先按配方制作種面,在醒發(fā)箱中發(fā)酵2h.然后制作主面:將配方原料(鹽除外)拌勻后加鹽,再快速攪拌,直至面團可以拉成光滑的一層薄膜即可.接著松弛40min后分割,在室溫下靜置醒發(fā)5min,成型后放入模具,醒發(fā)75min.最后進行烘烤,先烘烤10min,再轉(zhuǎn)動烤盤烘烤5min,直到面包上色.后脫模冷卻至室溫,切片品嘗.
1.3 單因素試驗
將海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉分別設置5個水平(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)和1個對照組,分析各因素對麥麩面包感官評分的影響.麥麩面包的感官評分標準見表1.試驗設3個平行,計算平均值.
1.4 響應面試驗
選擇單因素試驗中感官評分較高的水平范圍,建立三因素三水平的響應面試驗(見表2).生產(chǎn)出17組麥麩面包后,對每組面包分別進行感官、質(zhì)構和比容的測定.其中感官由10位具有一定專業(yè)水平的人員進行評分.
1.5 物質(zhì)特性的測定
取相同位置的麥麩面包切片(厚度為1.5cm),去掉四周外皮后用質(zhì)構儀進行主要指標(如硬度、彈性、膠著性、咀嚼性)的測定.測定探頭為TA4/1000圓柱形探頭,測試類型為TPA質(zhì)構分析,觸發(fā)點負載5g,測定深度為10mm,測定時的速度為2mm/s,測量循環(huán)2次.
1.6 比容的測定
以小米為填充物,用電子秤和面包體積測定儀分別測出麥麩面包的質(zhì)量和體積.根據(jù)比容P=體積(V)/質(zhì)量(M),計算出麥麩面包的比容P.
1.7 驗證試驗
為了提高結(jié)果分析的準確度,分別以感官評分和硬度為響應值,預測最佳的復合親水膠組合.并以此組合進行驗證試驗,測定麥麩面包的感官評分和質(zhì)構特性.試驗以不加親水膠為對照.
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗結(jié)果
2.1.1 海藻酸鈉對麥麩面包品質(zhì)的影響
海藻酸鈉是從海帶等褐藻類植物中提取的一種安全無毒、低熱健康的天然高分子植物多糖,具有很強的保水性能[13].通過試驗可知,分別添加0%~0.9%的海藻酸鈉,麥麩面包的感官評分先上升后下降(見表3).當添加量為0.3%時,感官評分最高,此時的麥麩面包吃起來不黏牙、柔軟適口有彈性,這可能與海藻酸鈉能增大面包的彈性,改良面包品質(zhì)有關[14].
2.1.2 黃原膠對麥麩面包品質(zhì)的影響
黃原膠是一種由黃單胞桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的細胞外酸性雜多糖.能改良面包硬度,增強面筋,改善面包的品質(zhì)[15].通過試驗可知,分別添加0%~0.9%的黃原膠,麥麩面包的感官評分先上升后下降,但一開始變化幅度較?。ㄒ姳?).當添加量為0.3%時,麥麩面包的感官評分最高,此時的面包口感最好,有彈性.這可能與黃原膠能夠增加面團吸水率有關[16].但當繼續(xù)增加添加量,面包反而逐漸變硬,感官評分大幅度下降,其原因有待于進一步探討.
2.1.3 羧甲基纖維素鈉對麥麩面包品質(zhì)的影響
羧甲基纖維素鈉是葡萄糖聚合度為100~2000的纖維素衍生物.能增大面包體積、保溫保鮮、使蜂窩均勻,還能減少面包掉渣[17].通過試驗可知,分別添加0%~0.9%的羧甲基纖維素鈉,麥麩面包的感官評分先上升后下降(見表3).當添加量為0.5%時,麥麩面包的感官評分最高,此時麥麩面包外形飽滿完整,組織細膩.這可能與羧甲基纖維素鈉能夠增加面筋的持水性有關[18].
2.2 響應面試驗結(jié)果
通過響應面試驗,對17組麥麩面包分別進行感官、質(zhì)構和比容的測定(見表4).結(jié)果顯示,當麥麩面包的硬度、膠著性、咀嚼性較小,彈性、比容較大時,面包的口感較好,感官評分相對較高.
2.3 最佳復合親水膠組合的確定
2.3.1 回歸模型分析
分別以感官評分(Q1)和硬度(Q2)為響應值,利用軟件對表4進行多元回歸擬合,得到3個因素對感官評分和硬度的二次多元回歸模型分別為:
Q1=85.66-1.59A-7.65B-0.64C+1.02AB
-1.80AC+0.88BC-1.43A2-4.01B2+0.07C2;
Q2=923.20+103.81A+240.44B-45.37C
-26.75AB+31.12AC-131.37BC+121.90A2
+116.90B2-82.97C2.
為了檢驗回歸方程的有效性,進一步確定各因素對麥麩面包的影響程度,對回歸模型進行方差分析,結(jié)果見表5~6.從表5~6可以看出,2個回歸模型F檢驗均為極顯著(P<0.01);其決定系數(shù)分別為R12=0.9824和R22=0.9763,失擬項均不顯著(P> 0.05),表明此模型與實際試驗結(jié)果擬合程度很好,可信度高.
2.3.2 最佳復合親水膠組合的確定
以感官評分為響應值,通過回歸模型,得到麥麩面包親水膠添加量的最佳組合為:海藻酸鈉0.24%,黃原膠0.10%,羧甲基纖維素鈉0.30%,此時麥麩面包的品質(zhì)最優(yōu),預測感官得分為91.0029分.
以硬度為響應值,得到麥麩面包親水膠的最佳組合:海藻酸鈉0.22%,其他2種親水膠與上面的結(jié)果一樣.此時預測硬度為610.41g.因此,取海藻酸鈉的平均值0.23%,黃原膠0.10%,羧甲基纖維素鈉0.30%進行驗證試驗,結(jié)果見表7,感官評分和硬度都很接近預測值.與對照組相比,添加復合親水膠的麥麩面包能明顯改善面包的口感,改良面包的質(zhì)構特性.
3 結(jié)論
在單因素試驗基礎上進行響應面試驗,以麥麩面包的感官評分和硬度為響應值,得到麥麩面包復合親水膠的最佳組合為:海藻酸鈉0.23%,黃原膠0.10%,羧甲基纖維素鈉0.30%.將該組合配方添加到麥麩面包中,得到面包的感官評分為91.10分,硬度為623.50g,彈性為9.42mm,膠著性為497.50g,咀嚼性為46.30mJ.此時麥麩面包外形完整,橫切面氣孔均勻,口感細膩,有彈性.
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