菊粉添加量對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和面包品質(zhì)的影響

范文靜，于基成，王思予，龔曉瑞，段俊楠

(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，遼寧大連116600)

菊粉是一類天然果聚糖的混合物。果聚糖是D-呋喃果糖分子以β-(2-1)糖苷鍵連接而成，每個(gè)菊粉分子末端以α-(1-2)糖苷鍵連接一個(gè)葡萄糖殘基。菊粉中果聚糖的聚合度(DP)通常為2～60，其中當(dāng)DP較低時(shí)(DP=2～9)稱為低聚果糖。菊粉是自然界中天然存在的可溶性膳食纖維之一，生理功能可歸納為降血壓、血糖、血脂;促進(jìn)腸道環(huán)境中益菌增殖;促進(jìn)礦物質(zhì)吸收;不引起血糖波動(dòng)，可作為糖尿病人甜味劑等，被譽(yù)為21世紀(jì)健康新糖原［1］。

目前，菊粉已廣泛應(yīng)用于乳制品、面制品、餅干、肉制品及保健食品中，不僅能改善食品流變和質(zhì)構(gòu)特性，賦予其良好的質(zhì)感和口味，還可以降低食品熱能，延長(zhǎng)食品貨架期［2-4］。而我國(guó)關(guān)于菊粉的應(yīng)用研究相對(duì)滯后，尤其在焙烤類食品中的應(yīng)用研究尚未見報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)以面包為研究對(duì)象，將菊粉添加到面粉中制作面包，考察菊粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響，并對(duì)添加菊粉面包的質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)價(jià)進(jìn)行進(jìn)一步研究。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

面包粉 伊農(nóng)谷物(沈陽)有限公司;高活性干酵母 安琪酵母股份有限公司;新西蘭安佳黃油上海高夫食品有限公司;雞蛋、食鹽、白糖、奶粉 均購(gòu)自當(dāng)?shù)爻小?/p>

TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)SMS;粉質(zhì)儀/拉伸儀 德國(guó)Brabender公司;醒發(fā)箱、電烤爐 新麥機(jī)械(無錫)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

表1 處理組合及原料配方(g)Table 1 Formula of materials and treatments(g)

1．2．1 面包配方及處理組合

1．2．2 工藝流程 稱料→攪拌→第一次醒發(fā)→中間醒發(fā)→分割→滾圓→第二次醒發(fā)→烘烤→冷卻→包裝

1．2．3 面團(tuán)流變學(xué)特性實(shí)驗(yàn)

1．2．3．1 粉質(zhì)特性的測(cè)定 按 GB/T14614-2006方法測(cè)定。

1．2．3．2 拉伸特性的測(cè)定 按 GB/T14615-2006方法測(cè)定。

1．2．4 面包烘焙實(shí)驗(yàn) 按GB/T14611-2008方法。

1．2．5 面包的比容測(cè)定 取一大燒杯用小米填滿，搖實(shí)并用直尺刮平，將小米倒入量筒，量出體積V1;取面包塊樣品，稱量質(zhì)量，放入燒杯內(nèi)，加入小米填滿，搖實(shí)，用直尺刮平，取出面包，將小米倒入量筒，量出體積V2，V1-V2即為面包體積。

比容(mL/g)=體積(mL)/質(zhì)量(g)

1．2．6 面包全質(zhì)構(gòu)測(cè)定 采用直徑36mm的平底柱形探頭P/36。測(cè)定條件如下:測(cè)定速率1mm/s;測(cè)定速率1mm/s;測(cè)后速率與測(cè)試速率一致;壓縮程度為40%;兩停留間隔為2s;觸發(fā)值為5g，每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)3次。

1．2．7 面包保水性的測(cè)定 將不同處理的面包放入保鮮袋中，在室內(nèi)常溫的條件下，進(jìn)行每天定時(shí)稱重。在保質(zhì)期7d內(nèi)，通過計(jì)算面包質(zhì)量的變化，從而比較不同處理面包的保水性［5］。

2 結(jié)果與分析

2.1 菊粉添加量對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性的影響

2．1．1 菊粉添加量對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響 粉質(zhì)曲線是評(píng)價(jià)面團(tuán)特性的重要指標(biāo)之一，影響面粉與面制品品質(zhì)的因素中最重要的是面筋的含量與性質(zhì)，而面筋的性質(zhì)全部表現(xiàn)在面團(tuán)性質(zhì)上。一般認(rèn)為吸水率高，面團(tuán)形成時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定性好，評(píng)價(jià)值高，則面筋的品質(zhì)就越高。

從表2可以看出，面粉中添加菊粉后，粉質(zhì)曲線的吸水率幾乎不變，形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間增加，弱化度降低，評(píng)價(jià)值增加。在一定時(shí)間內(nèi)，面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間這兩個(gè)指標(biāo)數(shù)值越大，其粉質(zhì)特性越好。隨著菊粉的添加，面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間逐漸增加，表明隨著菊粉添加量的增多，面團(tuán)筋力增強(qiáng)，面筋網(wǎng)絡(luò)越牢固、耐攪拌性能越強(qiáng)，即面團(tuán)的加工性能越好，在面團(tuán)發(fā)酵過程中具有很好的持氣能力［6-8］。馬越等在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)菊粉混合在面中加水?dāng)嚢钑r(shí)，菊粉之間的氫鍵被破壞，菊粉吸水膨脹形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀之間填充著分散的淀粉等顆粒，此時(shí)菊粉起到了類似面筋性蛋白質(zhì)的作用，使得面團(tuán)具有強(qiáng)度及黏彈性。但是形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致在制作食品時(shí)耗能過多，時(shí)間長(zhǎng)，延長(zhǎng)和面、發(fā)酵、醒面時(shí)間，也就意味著需要更多的能量，因此還需根據(jù)實(shí)際操作來進(jìn)行具體判定。弱化度表現(xiàn)了面團(tuán)對(duì)機(jī)械攪拌產(chǎn)生的剪切力的耐受程度，弱化度越大，表明面筋質(zhì)量越差［9］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，菊粉的添加可以顯著提高面粉的弱化度，在一定程度上改善面團(tuán)的粉質(zhì)特性。鄭建仙［10］研究發(fā)現(xiàn)，菊粉溶液具備膠體特性，剪切后可以形成離子膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了面筋的剪切力耐受程度。

表2 菊粉添加量對(duì)面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響Table 2 Effect of inulin on farinograph properties of flour blending

2．1．2 菊粉添加量對(duì)面團(tuán)拉伸特性的影響 由表3可知，不同添加量菊粉面團(tuán)在醒發(fā)過程中，隨著醒發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，面團(tuán)延伸度指標(biāo)呈現(xiàn)一定的增大趨勢(shì);但拉伸能量、拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸比呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，說明菊粉在一定的條件下水化，與面筋形成黏稠、滑膩的大分子物質(zhì)，從而影響面團(tuán)的流變學(xué)特性。拉伸曲線面積可直觀反映拉伸能量，一般來說，拉伸曲線面積值低于50cm2以下的小麥粉其烘焙特性就較差;反之，能量越大表明小麥粉筋力越強(qiáng)，烘焙質(zhì)量越好［11］。面團(tuán)的延伸度、拉伸阻力是判斷面團(tuán)延伸性的重要指標(biāo)，面團(tuán)的拉伸阻力大說明面團(tuán)彈性好、韌性大、筋力強(qiáng)，而面團(tuán)延伸度大說明在發(fā)酵過程中面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)形成狀態(tài)好、不易破裂［12］。將面團(tuán)延伸性和拉伸阻力2個(gè)指標(biāo)綜合起來判斷小麥粉質(zhì)量的指標(biāo)，稱為拉伸比。拉伸比值小，則阻力小，延伸性大，這樣的面團(tuán)發(fā)酵時(shí)會(huì)迅速變軟和流散;而拉伸比值過大，則意味著阻力大，彈性強(qiáng)，延伸性小，發(fā)酵時(shí)面團(tuán)膨脹會(huì)受阻，起在相同醒發(fā)時(shí)間內(nèi)，面團(tuán)的延伸度增加，表明面團(tuán)的筋力增強(qiáng)、彈性增強(qiáng)，面團(tuán)的膨脹效果越好，說明菊粉具有一定的膠體性質(zhì)，可以增強(qiáng)面筋的強(qiáng)度。但是面團(tuán)的拉伸曲線面積和拉伸阻力隨菊粉添加量的增多而增加，但是添加量超過8%時(shí)，面團(tuán)的拉伸曲線面積和拉伸阻力反而降低，進(jìn)一步說明菊粉添加可以增強(qiáng)面筋的彈性，但是面筋彈性不易過高，面筋彈性強(qiáng)，面團(tuán)醒發(fā)慢，不易充分醒發(fā)，導(dǎo)致制作的焙烤食品體積小，結(jié)構(gòu)差。

圖1 菊粉對(duì)粉質(zhì)影響曲線Fig．1 Farinograph curves of wheat flour added with inulin at 0%(a)，2%(b)，4%(c)，6%(d)，8%(e)

表3 菊粉對(duì)面團(tuán)拉伸的影響結(jié)果(90min)Table 3 Effect of inulin on extensograph properties of flour blending(90min)

2.2 菊粉添加量對(duì)面包焙烤品質(zhì)的影響

2．2．1 菊粉添加量對(duì)面包比容的影響 由圖2可知，不添加菊粉做出的面包比容為5．12mL/g，而添加菊粉做出的面包體積降低，但是降低程度不明顯，添加2%和 10%后，面包的比容分別為 4．85mL/g和3．91mL/g，下降了 5．27% 和 23．63% 。這可能是由于菊粉具有一定的凝膠特性，可以增強(qiáng)面粉的筋力，但是面粉筋力過強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)不能完全形成，而且面團(tuán)起發(fā)慢，面團(tuán)不能充分醒發(fā)，導(dǎo)致面團(tuán)體積小，結(jié)構(gòu)變差。

圖2 菊粉添加量對(duì)面包比容的影響Fig．2 Effect of inulin on specific volume of flour blending

2．2．2 菊粉添加量對(duì)面包質(zhì)構(gòu)的影響 硬度是面包老化的直觀表征，與面包品質(zhì)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。由表4可以看出隨著菊粉的添加，面包芯的硬度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，添加6%和8%菊粉的硬度比空白組減小30．8%和42．4%，添加10%時(shí)達(dá)到最低。當(dāng)菊粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大時(shí)，大量析出的菊粉分子會(huì)相互纏繞形成更加致密、更加穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，隨著菊粉添加量的增大，面團(tuán)的彈力和筋度也逐漸增強(qiáng)，面包硬度增加［14］。

面包的咀嚼性和硬度一樣，和面包品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)?；貜?fù)性能很好地反映面包孔結(jié)構(gòu)的變化情況，并能直觀反映其彈性的變化，與彈性值相似，其值越大，面包越筋道而柔軟，但其值若過大則會(huì)影響面包的外形，使表面起泡，不光滑。由表4可知，隨著菊粉添加量的增加，面包的回復(fù)性總體呈上升趨勢(shì)。

表5 添加菊粉對(duì)面包感官品質(zhì)的影響結(jié)果Table 5 Effect of inulin blending on sensory evaluation of bread

表4 菊粉對(duì)面包物性的影響Table 4 Effect of inulin blending on texture of bread

2．2．3 菊粉添加量對(duì)面包感官品質(zhì)的影響 由經(jīng)訓(xùn)練的10人組成品嘗小組，對(duì)不同添加量菊粉制作的面包按GB/T14611-2008中規(guī)定方法進(jìn)行感官評(píng)定，匯總評(píng)分結(jié)果。由表5所知，添加菊粉會(huì)使面包體積、外表形狀及香味的評(píng)分降低，而內(nèi)部顏色、口味和口感及組織結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。結(jié)果表明，當(dāng)制作面包時(shí)，菊粉添加量在2%～6%為宜，6%的添加量使得總評(píng)分達(dá)到最大值，但是隨著菊粉添加量的增加，總評(píng)分又呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。因此利用菊粉來制作面包時(shí)，選擇合適的添加量有助于面包感官品質(zhì)的改善。

2.3 菊粉添加量對(duì)面包保水性的影響

從圖3中可以看出，添加不同量的菊粉對(duì)面包的保水性有一定的影響。隨著菊粉添加量的增多，面包的失水能力降低。這可能是由于菊粉具有良好的保水特性，增加面包的持水能力，減少面包在儲(chǔ)存過程中失水收縮和減緩老化，延長(zhǎng)面包貨架期的效果［14］。

圖3 菊粉添加量對(duì)面包保水性的影響Fig．3 Effect of inulin blending on water-holding capacity of bread

3 結(jié)論

3.1 在面粉中適當(dāng)?shù)奶砑泳辗劭筛纳泼鎴F(tuán)的流變學(xué)特性，菊粉可使面團(tuán)的稠度增大，面團(tuán)的形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間增加。

3.2 在面粉中添加菊粉對(duì)面包的口感、風(fēng)味、質(zhì)地?zé)o不良影響，但比容有所下降。

3.3 菊粉具有保水性，可增加面包的持水性，降低面包的硬度，延緩面包在貯存期老化，延長(zhǎng)貨架期。

3.4 在本實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)菊粉的添加量為6%時(shí)，面包的綜合品質(zhì)達(dá)到了最佳狀態(tài)。

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