賴鈺濤,傅銀鳳,陳 倩,蔡嘉儀,鄭藝梅,2*
(1.閩南師范大學生物科學與技術(shù)學院,福建 漳州 363000;2.漳臺休閑食品與茶飲料研究所,福建 漳州 363000)
百香果風味獨特、營養(yǎng)豐富,含有萜類、生物堿和黃酮類化合物等活性成分,具有一定藥理作用和保健功能[1-3]。目前學者們開展了百香果全果果醋[4]、果酒[5-6]、果醬[7]及蛋糕[8]等研究,但未見百香果全果面包相關(guān)研究的報道。
本研究充分利用富含膳食纖維、果膠和花青素的百香果果殼,通過單因素試驗和響應面優(yōu)化設計,考察果殼粉添加量、水與果漿比例、白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響,并對百香果全果面包品質(zhì)進行分析,旨在為百香果全果營養(yǎng)健康型產(chǎn)品開發(fā)提供思路。
高筋面粉、白砂糖、玉米油、酵母、食鹽、雞蛋及百香果(淡紫色),均為市售食品級。
重鉻酸鉀、無水乙醚、無水乙醇、碘、碘化鉀、三氯甲烷、冰乙酸、硫代硫酸鈉,均為分析純。
FR224CN電子天平(奧豪斯儀器(上海)有限公司);DL-T06A面包機 (廣東東菱電器有限公司);YSN-F32D發(fā)酵箱 (廣州優(yōu)連食品加工機械有限公司);HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 (金壇市科析儀器有限公司);FW100高速萬能粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司);LG0.2型真空冷凍干燥試驗機 (新陽速凍設備制造有限公司);T3-L3818電烤箱(廣東美的廚房電器制造有限公司);J-BL25B3美的多功能料理機;DHG-9070A電熱恒溫鼓風干燥機 (上海精宏實驗設備有限公司)。
1.3.1 工藝流程
原輔料預處理→第一次調(diào)制面團→第一次發(fā)酵→第二次調(diào)制面團→醒發(fā)→第二次發(fā)酵→烘焙→冷卻→成品。
根據(jù)預試驗結(jié)果,確定面包基礎(chǔ)配方為:高筋面粉100 g、果殼粉10 g、果漿水(水與果漿比例為3:1)60 g、白砂糖 20 g、酵母 1.75 g、食鹽 1 g、玉米油10 g及全蛋液10 g。
1.3.2 操作要點
(1)原輔料預處理:百香果切開后將果皮海綿層刮下加入果肉中打漿,即為百香果果漿。除去海綿層的果殼真空冷凍干燥后粉碎過80目篩,即為百香果果殼粉。
(2)第一次調(diào)制面團和第一次發(fā)酵:將40 g果漿水和3 g白砂糖倒入面包機中,待糖稍溶解后加入酵母、全蛋液和77 g混合粉(高筋面粉和果殼粉混合物,下同)。和面3 min使之成團,放置10 min后揉至面團表面光滑成型,取出放入27℃、70%RH醒發(fā)箱中發(fā)酵120 min。
(3)第二次調(diào)制面團:將剩余的糖、果漿水及鹽充分混勻,加入剩余混合粉,將第一次發(fā)酵的面團按壓排氣并剪成小塊加入面包機,二次揉面至成團后加入玉米油攪拌至面筋擴展。取出滾揉、摔打至面團變硬,保鮮膜覆蓋放置2 min,拉扯面團呈現(xiàn)“手套膜”即可整形。將面團分割成大約20 g的劑子,搓圓至面坯表面光滑,用手按壓至稍微扁平,每個面坯厚度一致,直徑在4~5 cm。
(4)中間醒發(fā)和第二次發(fā)酵
將整形好的面坯用保鮮膜蓋住,室內(nèi)醒發(fā)15min后揭下保鮮膜,放入35℃、80%RH醒發(fā)箱中發(fā)酵60min。
(5)烘焙、冷卻:將面坯在上火、下火均為160℃的電烤箱焙烤13 min,表面呈棕黃色時,取出室溫下冷卻。
1.4.1 單因素試驗設計
以感官評分數(shù)據(jù)為參考,進行如下單因素試驗,研究各因素對面包感官品質(zhì)的影響。
(1)高筋面粉量 100 g、果漿水 60 g(水與果漿比例為 3:1,下同)、白砂糖 20 g、酵母1.75 g、全蛋液10 g、玉米油 10 g、食鹽 1 g,分別添加 1 g、5 g、10 g、15 g、20 g的百香果殼粉進行試驗。
(2)高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、白砂糖 20 g、酵母 1.75 g、全蛋液 10 g、玉米油10 g、食鹽1 g,選取水和果漿比分別為3:1、1:1、1:3、1:5、1:7 進行試驗。
(3)高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、酵母 1.75 g、全蛋液 10 g、玉米油 10 g、食鹽1 g, 分別添加 10 g、20 g、30 g、40 g、50 g 的白砂糖進行試驗。
(4)高筋面粉添加量 100 g、果殼粉 10 g、果漿水 60 g、白砂糖 20 g、全蛋液 10 g、玉米油 10 g、食鹽 1 g, 分別添加 1.25 g、1.5 g、1.75 g、2 g、2.25 g 的酵母進行試驗。
1.4.2 響應面優(yōu)化試驗
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,進行Box-Behnken中心組合試驗設計,試驗因素和水平見表1。
表1 正交試驗因素和水平
參照GB 7099-2015《食品安全國家標準 糕點、面包》、GB/T 20981-2007《面包》以及參考文獻[9],建立感官評分標準,如表2。
表2 百香果全果面包感官評分標準
過氧化值檢測:參考GB5009.227-2016;酸價檢測:參考GB5009.229-2016;比容測定:小米填充法。
采用Origin8.0和Design-Expert V 8.0.6軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理分析及做圖。
2.1.1 果殼粉適宜添加量的確定
果殼粉添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖1。由圖1可知,隨著果殼粉添加量的增加,面包的感官評分先上升、后下降,當添加10 g時評分最高。果殼粉富含膳食纖維[10]和花青素[11],添加過量多會影響面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成,導致面筋彈性和面團持氣性下降,面團變硬,組織形態(tài)變差,面包比容變小[12],口感粗糙且苦澀,色澤加深,感官評分下降;果殼粉添加量為20 g時無法拉伸成膜。確定果殼粉適宜添加量為10 g。
圖1 果殼粉添加量對面包感官品質(zhì)的影響
2.1.2 水與果漿適宜比例的確定
水與果漿比例對面包感官品質(zhì)的影響見圖2。由圖2可知,隨著水與果漿比例的增加,面包的感官評分先上升、后下降,在水與果漿比例為3:1時評分最高。百香果果漿是由果肉和果皮海綿層混合制成,果皮海綿層富含果膠[13],水與果漿比例低時果漿水粘稠,面團成膜效果差;水與果漿比例過高,百香果香氣變淡。綜合考慮確定水與果漿比例為3:1。
圖2 水與果漿比例對面包感官品質(zhì)的影響
2.1.3 白砂糖適宜添加量的確定
白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖3。由圖3可知,隨著白砂糖添加量的增加,面包的感官評分先上升、后下降,當添加20 g時評分最高。在面包制作中,白砂糖不僅能夠提供甜味,而且能發(fā)生焦糖化反應,形成面包特有的風味和誘人的色澤。當添加量增加到20 g之后,面團越來越粘,且不易成形,當添加量為50 g時,面團基本無法塑形加工。確定白砂糖適宜添加量為20 g。
圖3 白砂糖添加量對面包感官品質(zhì)的影響
2.1.4 酵母適宜添加量的確定
酵母添加量對面包感官品質(zhì)的影響見圖4。由圖4可知,隨著酵母添加量的增加,面包的感官評分先平緩上升、后下降,當添加2 g時評分最高。隨著酵母添加量增加,面團發(fā)酵時間縮短,面包比容積增大,添加過多則加速面團膜薄化,產(chǎn)生過熟現(xiàn)象[14],面團發(fā)酸、坍塌,風味和組織狀態(tài)變差。若酵母添加量少則發(fā)酵時間延長,或發(fā)酵不充分而降低面包疏松度,影響面包的品質(zhì),確定酵母適宜添加量為2 g。
2.2.1 試驗設計方案與結(jié)果分析試驗設計及結(jié)果見表3。
以感官評分為響應值(Y),各因素及其交互作用為自變量,采用Design-Expert軟件對表3中數(shù)據(jù)進行二次多項式回歸擬合,得到以下回歸方程:
Y=42.22119+4.3079A+4.9495B+1.2317C+0.07575AB+0.0315AC+0.08125BC-0.25347A2-0.70669B2-0.025393C2。對回歸模型進行方差分析,結(jié)果見表4。
表4 回歸模型方差分析
由表4可知,回歸模型極顯著(p<0.01),失擬項不顯著(p>0.05)。模型一次項A、B不顯著,C極顯著(p<0.01),顯著順序為 C(白砂糖添加量)>A(果殼粉添加量)>B(水與果漿比例);二次項 AB不顯著,AC、BC 均極顯著(p<0.01);A2、B2、C2均為極顯著(p<0.01)。在各試驗因素與響應值的關(guān)系中,R2=0.9884說明模型預測值與實際值相關(guān)性高;CV=0.93%表明模型預測值精確度和試驗穩(wěn)定性較好。綜合分析,可以采用該回歸模型對試驗結(jié)果進行分析預測。
2.2.2 響應面法結(jié)果分析
根據(jù)表3做出各因素及其交互作用響應面如圖5所示。綜合各圖結(jié)果可知,隨著果殼粉添加量、水與果漿比例、白砂糖添加量的增大,面包的感官評分都呈現(xiàn)先上升、后下降的變化趨勢,各因素的影響與單因素的影響結(jié)果一致。
圖5(a)果殼粉添加量與(水與果漿)比例的交互作用中,A的坡度大于B,說明果殼粉添加量對響應值的影響大于水與果漿比例。圖5(b)果殼粉與白砂糖的交互作用中,C的坡度大于A,說明白砂糖添加量對響應值的影響大于果殼粉添加量。圖5(c)(水與果漿比例)與白砂糖添加量的交互作用中,C的坡度大于B,說明白砂糖添加量對響應值的影響大于水與果漿比例。
圖5 各因素交互作用對面包感官品質(zhì)的影響
2.2.3 最佳參數(shù)確定及驗證試驗
響應面優(yōu)化法獲得百香果全果面包配方最佳參數(shù)為:每100 g高筋粉,百香果殼粉添加量10.54 g、水與果漿比例2.53:1、白砂糖添加量26.74 g。在此條件下感官評分預測值為87.65。為便于實際操作和以健康營養(yǎng)為理念開發(fā)本產(chǎn)品,將以上參數(shù)調(diào)整為:百香果殼粉添加量11 g、水與果漿比3:1、白砂糖添加量26 g,并進行3次重復驗證試驗,得到面包感官評分分別為 88.00,88.91,89.46,平均為 88.79,與預測值相比其誤差為1.14。
2.3.1 感官品質(zhì)
采用調(diào)整后參數(shù)制作面包,其形態(tài)較完整飽滿;棕黃色和淡紫色,顏色均勻一致;有彈性,切面氣孔較均勻;稍粗糙和苦澀味,不黏牙,百香果風味明顯。
2.3.2 理化指標測定結(jié)果
百香果全果面包理化指標測定結(jié)果見表5,符合GB 7099-2015相應規(guī)定。
表5 面包理化指標
在面包制作中添加百香果殼粉和果漿水,在單因素試驗基礎(chǔ)上結(jié)合響應面法優(yōu)化,確定百香果全果面包最佳配方參數(shù)為果殼粉添加量11 g、果漿水60 g(水與果漿比例 3:1)、白砂糖 26 g、玉米油 10 g、食鹽1 g、酵母2.0 g、蛋液10 g。此產(chǎn)品豐富了面包的風味和口感,拓寬了百香果的綜合利用價值。