蓮藕改性淀粉、聚葡萄糖、麥芽糊精復(fù)配油脂替代品在起酥面包生產(chǎn)上的應(yīng)用研究

丁興華，李紅濤，顧立眾，李 琴

(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇淮安223003)

油脂替代品可分為三大類:代脂肪，僅蔗糖聚酯被美國FDA批準(zhǔn)使用，我國于2010年批準(zhǔn)其為新資源食品，目前國內(nèi)沒有該產(chǎn)品銷售;模擬脂肪，可分為蛋白質(zhì)型(僅有美國 Nutra-Sweet公司產(chǎn)品Simplesse)和碳水化合物型(主要有改性淀粉、麥芽糊精、葡萄聚糖、纖維素和天然膠);改性脂肪［1-2］。

聚葡萄糖是一種水溶性膳食纖維，具備增稠劑、膨松劑、水分保持劑、穩(wěn)定劑等功能，在焙烤食品中可按生產(chǎn)需要適量使用［3］。添加適量聚葡萄糖，可改善軟式面包成品質(zhì)量，如面包起發(fā)好、組織細(xì)膩、氣孔均勻、氣泡壁薄、有層絲狀感、面包比容顯著增加等［4-6］。

麥芽糊精具有良好的增稠和乳化性能，產(chǎn)生奶油狀的潤滑感和黏稠度［7］。用麥芽糊精代替軟式面包中30%的脂肪，可改善面包的質(zhì)地結(jié)構(gòu)，而面包的體積、色澤、口感與對(duì)照組相比沒有明顯變化［8］。蓮藕淀粉既有蓮藕特有的風(fēng)味，同時(shí)還有多種活性成分，如類黃酮、酚類、生物堿、三萜、超氧化物歧化酶、膳食纖維等［9-10］。蓮藕淀粉經(jīng)壓熱法處理后會(huì)產(chǎn)生一定量的抗性淀粉，可作為脂肪替代品使用。添加適量的抗性淀粉能使面包的持水能力和比容增加，改善面包芯的彈性和柔軟性，對(duì)延緩面包的老化有一定作用［11-12］。

起酥面包又稱丹麥面包，必須使用一定量的油脂(20%～30%的起酥油或奶油)才能制成，其中反式脂肪酸的安全隱患較大。因此，采用合適的脂肪替代品開發(fā)營養(yǎng)、美味、低脂、低熱量的起酥面包產(chǎn)品具有重要意義。

根據(jù)文獻(xiàn)檢索，目前關(guān)于油脂替代品在面包中應(yīng)用的文獻(xiàn)不多，且均研究的是其在軟式面包中的應(yīng)用，而在起酥面包中的應(yīng)用未見報(bào)道。因此，筆者以聚葡萄糖、麥芽糊精、蓮藕改性淀粉、大豆磷脂為關(guān)鍵原料，進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，模擬丹麥面包生產(chǎn)中常用的片狀甜奶油的特性，制成一種復(fù)配型脂肪替代品，用于生產(chǎn)丹麥面包，力求達(dá)到盡量保持產(chǎn)品原有感官特性又能降低脂肪攝入的目的。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蓮藕 購自淮安市城南蔬菜市場(chǎng)，以優(yōu)質(zhì)白色鮮藕為宜;面包粉、糕點(diǎn)粉 東莞益海嘉里糧油食品工業(yè)有限公司;即發(fā)活性干酵母 哈爾濱馬利酵母有限公司;全脂奶粉 內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司;面包改良劑 樂斯福(明光)有限公司;白砂糖 北海華勁糖業(yè)有限公司;食鹽，江蘇井神鹽化股份有限公司;片狀甜奶油(配料為精煉植物油、白砂糖、果葡糖漿、水、煉乳、聚甘油脂肪酸酯、磷脂、食用香精、抗壞血酸棕櫚酸酯、β-胡蘿卜素) 廣州南僑油脂有限公司;聚葡萄糖(pH5．5 ±0．2)，焦作市新元生物化工食品有限公司;麥芽糊精、大豆磷脂 河南華明生物科技有限公司;木糖醇 山東福田藥業(yè)有限公司;牛奶香粉 廣州海利香精香料有限公司。

多功能果蔬打漿機(jī) 上海瑞派機(jī)械有限公司;LXJ-Ⅱ離心沉淀機(jī) 上海醫(yī)分儀器制造有限公司;LDZX-40KB立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;DHG-9053A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 南京實(shí)驗(yàn)儀器廠;JW-1A型固體樣品粉碎機(jī) 江蘇姜堰市分析儀器廠;電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司;TA-XT Plus物性測(cè)定儀 英國Stable Micro Systems公司;SM-25Y型攪拌機(jī)、SM-520型酥皮機(jī)、SM-716F型醒發(fā)箱、SM-705EE型循環(huán)熱風(fēng)烤爐新麥機(jī)械(無錫)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1 藕粉改性淀粉的制備 采用壓熱法將淀粉進(jìn)行改性處理［13］。先將新鮮蓮藕洗凈，去藕節(jié)、削皮，按1∶1加水打漿，然后用兩層紗布擠壓過濾除去藕渣，藕汁經(jīng)離心分離(2000r/min，5min)得到淀粉。將蓮藕淀粉水溶液濃度調(diào)整為濃度為25%，調(diào)節(jié)pH6．0，在 100℃水浴糊化 30min，120℃、0．2MPa 高溫高壓下處理45min，取出，自然冷卻，4℃靜置24h，75℃干燥24h，粉碎，過80目篩，所得產(chǎn)品即為蓮藕改性淀粉，其中抗性淀粉含量為9%左右。

1．2．2 起酥面包的生產(chǎn)工藝

1．2．2．1 工藝流程 見圖 1。

圖1 丹麥面包生產(chǎn)工藝流程Fig．1 Production process of Danish bread

1．2．2．2 操作要點(diǎn) 起酥面包基本配比見表 1［14］，其中油脂替代品配比的確定需進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。

表1 丹麥面包基本生產(chǎn)配方Table 1 Basic production formula of Danish bread

發(fā)酵:溫度25℃，相對(duì)濕度70%，30min。

面團(tuán)分割、凍藏:分割成2000g/塊，壓平后放于烤盤(一盤剛好可放兩塊面)，蓋上保鮮膜，冷柜凍藏，溫度為-18℃左右的120min，凍至軟硬適度不結(jié)冰。

包油、整形:每塊面團(tuán)包入500g南僑片狀甜奶油或油脂替代品，搟成長(zhǎng)方形三折一次，再搟開三折一次，冷藏松弛30min后再搟開三折一次，最后搟至1cm厚，將面皮分成10cm的正方形。

最后醒發(fā)、烘烤:控制溫度28℃、相對(duì)濕度70%最后醒發(fā)50min，烘烤溫度為上火170℃，時(shí)間12min左右(根據(jù)色澤而定)。

油脂替代品制備:將木糖醇磨成粉后與其他粉狀原輔料一起過面粉篩，然后加水?dāng)嚢枵{(diào)制成與面團(tuán)軟硬度一致的團(tuán)塊，上下鋪保鮮膜搟成片狀冷藏備用。

1．2．3 檢測(cè)方法

1．2．3．1 硬度、膠黏性、彈性測(cè)定 采用 TA-XT Plus物性測(cè)試儀和P50探頭測(cè)定冷藏后油脂替代品以及冷凍后面團(tuán)硬度、膠黏性、彈性，然后以油脂替代品與面團(tuán)測(cè)定指標(biāo)的比值(%)作為最終指標(biāo)以便確定油脂替代品的最佳配比。測(cè)試速度為1．0mm/s，形變量為25%，樣品厚20mm。彈性是壓縮產(chǎn)品保持60s后的力與壓縮產(chǎn)品最大力的比值(%)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果取三次測(cè)定的平均值［15］。

1．2．3．2 感官評(píng)分 產(chǎn)品包裝后室溫存放48h后再進(jìn)行感官評(píng)定。

丹麥面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2，參考“GBT 14611-2008糧油檢驗(yàn)小麥粉面包烘焙品質(zhì)實(shí)驗(yàn)直接發(fā)酵”和“GB/T 20981-2007面包”制定，以添加南僑片狀甜奶油制作的丹麥面包作為滿分標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)10位感官評(píng)定員(5名教師、5名學(xué)生)依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(總評(píng)分為各項(xiàng)打分乘以權(quán)重后再合計(jì))對(duì)面包進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，每次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的最終感官評(píng)分為三個(gè)產(chǎn)品的平均值。

1.3 單因素實(shí)驗(yàn)方法及正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 丹麥面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of Danish bread

在初步的預(yù)實(shí)驗(yàn)的前提下，固定水、木糖醇、牛奶香粉的用量分別為100、130、6，在基本配比的基礎(chǔ)上分別對(duì)蓮藕改性淀粉的不同用量(220、240、260、280、300、320)、聚葡萄糖的不同用量(30、40、50、60、70、80)、麥芽糊精的不同用量(5、10、15、20、25、30)、大豆磷脂的不同用量(10、20、30、40、50、60)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

在單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，因素水平表見表3。

表3 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal design

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS(17．0)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，單因素差異顯著性采用單因素方差分析(ANOVA)，正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用一般線性模型中方差成分分析，p＜0．05 判定為差異顯著，p＜0．01 為極顯著。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

影響起酥面包感官品質(zhì)的重要因素是面包的層次及組織結(jié)構(gòu)，形成層次及組織結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是面包的整形過程。整形的重要步驟包括:一是檊開，二是將油脂包裹在面團(tuán)里，三是折疊面餅，增加面團(tuán)層次。整形過程中必須注意面團(tuán)和油脂的軟硬度，兩者軟硬度必須相同才能達(dá)到理想的狀態(tài)。如果油脂硬面團(tuán)軟，檊壓面團(tuán)時(shí)容易造成油脂破裂，分布不均勻;油脂軟面團(tuán)硬時(shí)，檊壓面團(tuán)會(huì)使油脂被壓出，難以操作，如果面團(tuán)與油脂都過硬的情況下操作，也容易造成檊壓面團(tuán)時(shí)破裂，無法形成層次。因此，通過物性測(cè)試儀測(cè)定冷藏后油脂替代品以及冷凍后面團(tuán)硬度、膠黏性、彈性，然后以油脂替代品與面團(tuán)測(cè)定指標(biāo)的比值(%)作為最終指標(biāo)。該比值越接近100%說明油脂替代品與面團(tuán)的物性越接近，越有利于丹麥面包的整形操作。油脂替代品的滋味和香氣主要是靠木糖醇和牛奶香粉呈現(xiàn)的，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)可基本確定其合適的添加量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2～圖5。

由圖2可知，隨蓮藕抗性淀粉用量的增加，油脂替代品的硬度、彈性顯著增加(p＜0．05)，而膠黏度顯著降低(p＜0．05)。參照面團(tuán)物性，綜合考慮硬度、彈性及膠粘性比值，蓮藕抗性淀粉用量選擇在260～300比較合適。

圖2 蓮藕改性淀粉用量對(duì)油脂替代品物性指標(biāo)的影響Fig．2 Effect of application amount of lotus root modified starch on properties of fat substitute

由圖3可知，隨聚葡萄糖用量的增加，油脂替代品的硬度和彈性均顯著增加(p＜0．05)，膠黏度的變化不顯著。參照面團(tuán)物性，綜合考慮硬度、彈性及膠粘性比值，聚葡萄糖用量選擇在50～70比較合適。

由圖4可知，隨麥芽糊精用量的增加，油脂替代品的膠黏度和硬度均顯著增加(p＜0．05)，而彈性變化不顯著。參照面團(tuán)物性，綜合考慮硬度、彈性及膠粘性比值，麥芽糊精用量選擇在10～20比較合適。

圖3 聚葡萄糖用量對(duì)油脂替代品物性指標(biāo)的影響Fig．3 Effect of application amount of polydextrose on properties of fat substitute

圖4 麥芽糊精用量對(duì)油脂替代品物性指標(biāo)的影響Fig．4 Effect of application amount of maltodextrin on properties of fat substitute

由圖5可知，隨大豆磷脂用量的增加，油脂替代品的膠黏度和彈性均增加顯著(p＜0．05)，硬度的變化不顯著。參照面團(tuán)物性，綜合考慮硬度、彈性及膠粘性比值，大豆磷脂用量選擇在40～60比較合適。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在以上單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以丹麥面包產(chǎn)品感官評(píng)分為主要考察指標(biāo)設(shè)計(jì)四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，同時(shí)將油脂替代品的硬度、彈性及膠粘性比值作為參考指標(biāo)，以便確定油脂替代品的最佳配比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果及方差分析見表4(表中評(píng)分及比值均為三次平行實(shí)驗(yàn)的均值)、表5。

圖5 大豆磷脂用量對(duì)油脂替代品物性指標(biāo)的影響Fig．5 Effect of application amount of soybean phospholipid on properties of fat substitute

表5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal test results

由表4和表5可知:各因素對(duì)油脂替代品丹麥面包感官總評(píng)分影響作用的順序?yàn)锳(蓮藕改性淀粉用量)＞C(麥芽糊精用量)＞D(大豆磷脂用量)＞B(聚葡萄糖用量)，A和C為極顯著影響因素，最優(yōu)組合為A3B2C1D3;此時(shí)，蓮藕改性淀粉、麥芽糊精、大豆磷脂、聚葡萄糖的用量分別為300、60、10、60，對(duì)應(yīng)于8號(hào)實(shí)驗(yàn)，硬度、彈性及膠粘性比值分別為96．2%、94．3% 、97．0%(油脂替代品物性與面團(tuán)接近)。

3 結(jié)論

蓮藕淀粉經(jīng)壓熱法處理后會(huì)產(chǎn)生一定量的抗性淀粉，這種改性淀粉具有一定的蓮藕風(fēng)味，同時(shí)還有多種活性成分，可作為油脂替代品使用。將蓮藕改性淀粉(280)、聚葡萄糖(60)、麥芽糊精(10)這三種脂肪替代品和大豆卵磷脂(10)、牛奶香粉(6)、木糖醇(130)、水(100)等原輔料進(jìn)行復(fù)配調(diào)制，可模擬出片狀甜奶油的特性，制成一種復(fù)配型脂肪替代品，用于生產(chǎn)丹麥面包，產(chǎn)品感官品質(zhì)較佳。

表4 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal test results

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