馮潔茹1,趙春進(jìn),張鑫浩
(1.浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院,浙江 杭州 310014;2.杭州知味觀食品有限公司,浙江 杭州 311107)
速凍食品是指在-30 ℃或更低溫度下急速冷凍,在30 min內(nèi)經(jīng)過最大冰晶生成帶,凍結(jié)結(jié)束時的平均溫度在-18 ℃以下,并且在此溫度下儲存、運輸、銷售的冷凍食品[1]。由于速凍食品具有方便食用的特點,能極大地提高人們的生活效率,近年來受到市場的歡迎。饅頭作為中國傳統(tǒng)主食,質(zhì)地松軟,麥香味特殊,在中國尤其是北方人民的日常飲食中占據(jù)重要地位,冷凍面團技術(shù)的應(yīng)用使饅頭生產(chǎn)實現(xiàn)了工業(yè)化。然而,在冷凍、儲存和解凍過程中,冷凍面團難免會由于各種因素的影響而質(zhì)量下降。例如冷凍過程中形成的冰晶,破壞了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);當(dāng)冷藏溫度不斷波動時,冰晶發(fā)生再結(jié)晶,加大了對面筋網(wǎng)絡(luò)的破壞[2-4];而低溫將損害面團的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),在儲存期間會降低產(chǎn)品的保水能力,甚至發(fā)生開裂現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量;在冷凍過程中很多酵母細(xì)胞會被破壞,酵母中含有谷胱甘肽的內(nèi)溶物會流出,影響面筋的形成[5]。
針對冷凍面團的缺陷,目前已有不少研究者通過改善冷凍面團工藝來對面團品質(zhì)進(jìn)行改良。對親水膠體對冷凍面團品質(zhì)改良的研究一直是一個大熱點,許多國內(nèi)外研究者都對此作出了努力和嘗試,并取得一定進(jìn)展。Ribotta等[6]研究了在冷凍面團中瓜爾豆膠對冷凍面團面筋微觀結(jié)構(gòu)和冷凍面團解凍后流變特性的影響,得出瓜爾豆膠能有效改善冷凍面團的品質(zhì)的結(jié)論;Lorenzo等[7]研究了瓜爾豆膠、黃原膠、羧甲基纖維素鈉以及它們的混合膠對無麩質(zhì)冷凍面團流變性質(zhì)的影響,得出兩種膠體的混合比單一膠體對無麩質(zhì)面團的流變特性影響更大的結(jié)論;李紹虹[8]研究了黃原膠、卡拉膠、瓜爾豆膠和聚丙烯酸鈉等4種親水性膠體對冷凍面團及其成品品質(zhì)的影響,得出親水性膠體對冷凍面團的濕面筋含量和色澤影響較大的結(jié)論;龔維等[9]將刺槐豆膠加入冷凍面團中,利用核磁共振測定冷凍面團的水分分布及狀態(tài),結(jié)果顯示:加入刺槐豆膠后,深層次結(jié)合水下降,自由水占比上升,面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其烘烤面包劣變幅度減小,說明刺槐豆膠有效地延緩了面團中深層次結(jié)合水的轉(zhuǎn)化,改變了冷凍面團的儲藏特性。筆者將兩種親水膠體(黃原膠和海藻酸鈉)添加到冷凍面團中,研究親水膠體對冷凍面團質(zhì)構(gòu)特性、風(fēng)味特性的影響,為冷凍面團加工工藝優(yōu)化的研究提供參考。
中式面點粉,新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限公司;高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;無碘純精巖鹽,上海市鹽業(yè)公司;綿白糖,上海裕田農(nóng)業(yè)科技有限公司;黃原膠,上海阿拉丁試劑有限公司;海藻酸鈉,上海阿拉丁試劑有限公司;水;餡料。
電子天平PL--203,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋,天津泰斯特儀器有限公司;PL602-S型電子天平,梅特勒-托利多儀器公司;糖度計,浙江托普儀器有限公司;DXF-6009型真空干燥箱,上海精宏實驗設(shè)備有限公司;TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀,美國FTC公司。
冷凍面團的配方見表1,配方中其他成分都以100 g中筋面粉為參照進(jìn)行添加。
表1 冷凍面團配方Table 1 Basic formulation of frozen dough steamed bread
在表1配方的基礎(chǔ)上添加不同質(zhì)量的黃原膠和海藻酸鈉以及黃原膠、海藻酸鈉混合物,制備對照組冷凍面團,配方中其他成分都以100 g中筋面粉為參照進(jìn)行添加。
按表1配方準(zhǔn)確稱量各成分,攪拌使其混合均勻成面團狀;取出面團,正反兩面交替揉搓;將揉好的面團均分成3等份,每份55 g,再分別搓成表面光潔的球形面團;調(diào)節(jié)醒發(fā)箱濕度為73% RH,溫度37.3 ℃,將面團放入醒發(fā)箱中,醒發(fā)35 min;取出醒發(fā)后的面團,105 ℃蒸制11.5 min進(jìn)行熟化,將熟化后的面團取出,于-35 ℃急速冷凍30 min;速凍后的面團在溫度為-18 ℃的冰箱冷凍室中冷凍24 h;冷凍結(jié)束后將面團在室溫下解凍1 h。
采用TA.XT Plus物性測試儀對面團的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行檢測。用刀片將解凍后的面團切成高約2.5 cm的圓柱,用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行擠壓測試,每個樣品重復(fù)測定3次,取平均值[10]。測量時采用壓力測定模式,測前速度、測中速度、測后速度分別為2.0,0.8,2.0 mm/s,測試距離60%,感應(yīng)力10g。
根據(jù)《食品感官評價》,選用綜合評分法對解凍面團的品質(zhì)特征進(jìn)行感官評價。感官評價試驗由10名感官評價員組成,在食品加工實驗室完成感官評價。采用100分制的評分方法對樣品的外觀形狀、色澤和氣味等進(jìn)行評分。評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 速凍面團感官風(fēng)味評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Evaluation criteria for sensory flavor of frozen dough
面團失水率計算公式為
式中:m1為新鮮面團質(zhì)量,g;m2為面團冷凍后質(zhì)量,g。
新鮮無添加任何膠體的面團與速凍24 h無添加膠體的面團的質(zhì)構(gòu)特性見表3,其特性包括硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠黏性、咀嚼性和失水率。
表3 新鮮無添加任何膠體的面團與速凍24 h無添加膠體的面團質(zhì)構(gòu)特性比較Table 3 Comparison of texture characteristics between fresh dough and quick-freezing dough
由表3可知:與新鮮無添加任何膠體的面團相比,面團在經(jīng)過24 h急速冷凍后,硬度明顯大幅度上升,彈性下降,膠黏性和咀嚼性增加。這種現(xiàn)象的解釋是面團速凍后產(chǎn)生冰晶破壞了面團內(nèi)部面筋網(wǎng)絡(luò)[11-12]。
面團中添加一定質(zhì)量黃原膠后對質(zhì)構(gòu)特性的影響如表4所示,表中黃原膠添加量以100 g中筋面粉為參照。
表4 黃原膠組TPA測試數(shù)據(jù)Table 4 TPA test data for frozen dough containing xanthan gum
注:1.組別0是新鮮面團,組別1~5是速凍24 h后的面團,以下同。2.同一列不同字母表示差異性顯著,顯著水平P<0.05,以下同。
TPA測試結(jié)果表明,冷凍24 h后,添加黃原膠的速凍面團與未添加黃原膠的速凍面團質(zhì)構(gòu)特性相比有兩點變化,即:硬度減小,更接近新鮮包子的面團硬度;彈性增大,膠黏性減小,咀嚼性減小。添加了黃原膠的速凍面團各項質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)更接近新鮮面團質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù),說明黃原膠的添加能起到改善速凍面團質(zhì)構(gòu)特性的作用,這與黃原膠的穩(wěn)定性、膠凝性和保水性等有關(guān)。黃原膠是一種親水性膠體,添加到冷凍面團中可以改善冷凍面團的內(nèi)部組織的均一性,使面團不發(fā)生收縮,同時具有良好的膠體形態(tài),從而降低硬度,增加面團的彈性,薛淑靜、忻晨等[13-14]對冷凍面團饅頭制作關(guān)鍵工藝及品質(zhì)改良的研究結(jié)果也證明了這一點。冷凍后的面團持水性下降,這是由于凍藏過程中產(chǎn)生的冰晶破壞面團面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),造成了面團持水能力降低,水分流動增強。
面團添加一定質(zhì)量海藻酸鈉后對質(zhì)構(gòu)特性的影響如表5所示,表中海藻酸鈉添加量以100 g中筋面粉為參照。
表5 海藻酸鈉組TPA測試數(shù)據(jù)Table 5 TPA test data for frozen dough containing sodium alginate
由表5可知,隨著海藻酸鈉添加量的增加,面團硬度、膠黏性和咀嚼性先下降后升高。綜合各項數(shù)據(jù),當(dāng)海藻酸鈉添加量為0.2 g時,硬度、膠黏性和咀嚼性達(dá)到最低且最接近新鮮面團質(zhì)構(gòu)特性。繼續(xù)提高海藻酸鈉的添加量,面團質(zhì)構(gòu)特性不佳,而失水率呈現(xiàn)下降趨勢,可能是因為過量的海藻酸鈉持水性強,影響了冷凍面團的發(fā)酵。
面團添加一定濃度黃原膠和海藻酸鈉復(fù)合膠后對質(zhì)構(gòu)特性的影響如表6所示,復(fù)合膠添加量以100 g中筋面粉為參照。
表6 黃原膠海藻酸鈉復(fù)合膠組TPA測試數(shù)據(jù)Table 6 TPA test data for frozen dough containing xanthan gum and sodium alginate
由表6可知,冷凍24 h后,黃原膠添加量為0.4 g,海藻酸鈉添加量為0.1 g時面團的硬度、膠黏性和咀嚼性最優(yōu)異,也最接近新鮮包子面團質(zhì)構(gòu)特性。說明在黃原膠海藻酸鈉復(fù)合膠各組合中,添加量為0.4 g黃原膠和0.1 g海藻酸鈉組速凍面團的質(zhì)構(gòu)特性改善效果最優(yōu)。與此同時,添加復(fù)合膠的面團比添加單一多糖的面團的失水率低,這是由于兩種多糖分子為線性的長鏈結(jié)構(gòu),長鏈間相互交織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且易和水分子形成氫鍵,故具有更強的保水作用。
為了進(jìn)一步判斷面團的品質(zhì),通過感官評價的方式對表6中1~5組面團的質(zhì)量進(jìn)行考察,結(jié)果如圖1所示。
圖1 添加不同濃度親水膠體面團的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of dough with different concentrations of hydrophilic colloid
由圖1可知,添加不同量的親水膠體后,冷凍面團的感官評分產(chǎn)生變化。隨著黃原膠添加量的增加,冷凍面團成品的評分先升高后下降,黃原膠添加量為0.3 g時,面團色香味形等均有明顯的改善,綜合評分最高。其余添加海藻酸鈉的面團中,隨著海藻酸鈉添加量的增加,面團感官評分變化趨勢相同。當(dāng)海藻酸鈉添加量為0.2 g的面團綜合評分最高,由此可見,海藻酸鈉的添加能改善冷凍面團感官風(fēng)味特性,當(dāng)添加量為0.3 g時,對冷凍面團感官風(fēng)味特性改善效果最佳。
添加親水膠體能有效改善速凍包子面團的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),其主要原因是親水膠體能與小麥粉中淀粉和蛋白質(zhì)相互作用形成復(fù)合物,從而改善面團面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高速凍包子面團品質(zhì)[15]。添加了復(fù)合膠的面團感官評分大多高于只添加單獨膠體的面團,證明黃原膠和海藻酸鈉復(fù)合比單獨使用一種親水膠體效果優(yōu)越。
黃原膠的高黏度能穩(wěn)定氣泡從而提高面團體積[16],海藻酸鈉能夠阻止溶脹淀粉顆粒間相互作用,使淀粉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到弱化,從而降低面團的硬度[17]。因此這兩種膠體復(fù)合能起到協(xié)同改善面團品質(zhì)的作用。實驗結(jié)果表明黃原膠添加量為0.4 g,海藻酸鈉添加量為0.1 g時,面團的外觀、氣味和質(zhì)地最優(yōu)。
筆者研究了黃原膠和海藻酸鈉這兩種親水膠體對冷凍面團的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明,單獨添加黃原膠和海藻酸鈉均可以改善冷凍面團的質(zhì)構(gòu)特性,使解凍后的面團和新鮮面團的質(zhì)構(gòu)特性更加相近。添加了復(fù)合膠的解凍面團和添加單一膠體的解凍面團相比,感官評價更高,當(dāng)黃原膠添加量為0.4 g,海藻酸鈉添加量為0.1 g時面團的外觀、氣味和口感最佳,和新鮮面團相似。