不同酵母對無糖面包品質及風味成分的影響

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(1.河南科技學院食品學院,河南新鄉(xiāng) 453003;2.河南科技學院新科學院,河南新鄉(xiāng) 453003)

不同酵母對無糖面包品質及風味成分的影響

崔震昆1,畢繼才1,朱琳2,莫海珍1,*

(1.河南科技學院食品學院,河南新鄉(xiāng) 453003;2.河南科技學院新科學院,河南新鄉(xiāng) 453003)

研究了即發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母和天然酵母液對無糖面包品質及風味成分的影響。結果表明，制作的無糖面包用低糖高活性干酵母發(fā)酵時,面包硬度、黏性、咀嚼性、彈性、粘結性、回復性明顯優(yōu)于用即發(fā)高活性干酵母和天然酵母液制作的面包。即發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母、天然酵母液制作的無糖面包含有風味物質分別為29、63、36種。低糖高活性干酵母更適合于制作無糖面包。

無糖面包,酵母,品質,風味成分

面包是以小麥粉為主要原料,酵母、雞蛋、油脂、糖、鹽等為輔料,加水調制成面團,經(jīng)過發(fā)酵、分割、成形、餳發(fā)、焙烤、冷卻等過程加工而成的焙烤食品[1]。無糖面包是一種硬質面包,不含糖、油、蛋。其特點是經(jīng)久耐嚼,濃郁純香,厚重扎實的口感,原味谷物的芬芳,外硬內(nèi)脆、口感偏硬、組織緊實,有韌性。根據(jù)酵母對糖含量喜好程度不同,可將制作面包用酵母分為即發(fā)高活性干酵母(糖含量為5%～10%)和低糖高活性干酵母(糖含量為1%～10%)。

近年來,無糖面包、天然酵母面包成為烘焙食品領域中研究熱門課題。學者們分別研究了釀酒酵母和異常畢赤酵母混菌發(fā)酵以豐富制品風味,麥芽糖發(fā)酵力較強的菌株在無糖面團中發(fā)酵速度快，蔗糖酶活力低的酵母菌株在高糖面團中發(fā)酵力較高[2-5]。對于天然酵母研究表明,天然酵母能夠改善制品風味[6-8]、抗老化性[9-10]、口感質地[11]、提高營養(yǎng)價值[12-13]等。王剛[14]等從重慶泡菜及揚州醬豆中分離篩選出一株產(chǎn)香酵母可用于面包發(fā)酵,并且改善面包的風味。Lhomme等[15]研究有機面包制作工藝過程中微生物菌落動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)天然酵母有利于提升面包風味。Lattanzi[16]等從18種傳統(tǒng)意大利烘焙產(chǎn)品的自然發(fā)酵酸面團中分離出植物乳酸桿菌、釀酒酵母、霍氏假絲酵母等微生物。

本文通過利用即發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母和天然酵母制作無糖面包,并對無糖面包的質構與風味物質含量進行測定,以考察利用不同酵母發(fā)酵生產(chǎn)無糖面包對其品質及風味成分的影響。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

高筋粉(原味面包粉) 新鄉(xiāng)良潤全谷物食品有限公司提供;法國樂斯福燕子高活性干酵母金色包裝(以下稱:即發(fā)高活性干酵母,含糖量5%以上)、法國樂斯福燕子高活性干酵母紅色包裝(以下稱:低糖高活性干酵母,含糖量0%～10%) 均由樂斯福管理(上海)有限公司提供;衛(wèi)群海藻碘鹽、紅富士蘋果、娃哈哈純凈水 均購自新鄉(xiāng)胖東來超市。

表2 不同酵母對面包硬度、黏性、咀嚼性、彈性、粘結性和回復性的影響

SHP-160智能生化培養(yǎng)箱 上海三發(fā)科學儀器儀有限公司;HZF-A5000電子天平秤 美國康州HZ電子有限公司;TA-XTPLUS物性測定儀 英國SMS公司;RATIONAL萬能蒸烤箱 德國RATIONAL萊欣諾股份公司;DC-18S新麥餳發(fā)箱 新麥機械(無錫)有限公司;凱伍德KMM020廚師機 英國凱伍德;Finnigan Trace MS氣相色譜-質譜聯(lián)用儀 安捷倫公司;固相微萃取裝置、65 μm CAR/PDMS萃取頭 美國Supelco公司。

1.2天然酵母液制備

將蘋果洗凈切片稱取100.0 g放入無菌瓶中加入純凈水900 mL后密封,在25 ℃放置4 d(每24 h搖晃瓶身),待瓶內(nèi)發(fā)酵液出現(xiàn)大量氣泡后,即可用作天然酵母液,備用[17-18]。

1.3面包制備

即發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母、天然酵母液發(fā)酵面包制作配方見表1。將所有原料按表1中的比例(烘焙配方中通常按照面粉總重量(TFW)進行核算。TFW相當于100%,其他所有原材料的比例均按照TFW計算)混合均勻攪拌成團,先快速攪拌8 min至面筋網(wǎng)絡結構形成,然后慢速攪拌2 min,30 ℃下覆膜靜置餳發(fā)1 h左右[19],待面團體積膨脹至原體積的2倍,按90 g/個分割面團,覆保鮮膜靜置10 min,搓圓成型。置于餳發(fā)箱內(nèi)(38 ℃,相對濕度85%)餳發(fā)80 min,將餳發(fā)好的面團放入蒸烤箱內(nèi)(上火210 ℃,下火190 ℃)入爐時噴蒸汽2 s,烘烤25 min。

表1 面包基礎配方

1.4質構測定

不同酵母發(fā)酵的面包去掉表皮部分,切成邊長為2 cm的正方體,利用物性測定儀對面包進行質構測定。測定條件:P/50圓柱形平底探頭,測前速率1 mm/s,測試速率1 mm/s,測后速率與測試速率一致,壓縮程度40%,停留間隔2 s,觸發(fā)值5 g。平行測定3次。

1.5風味成分的測定

將面包芯分割成約4 mm×4 mm×3 mm規(guī)格的碎片,放入15 mL SPME樣品瓶中,樣品占瓶子體積的3/5,蓋好瓶蓋。

把樣品瓶放入60 ℃恒溫水浴中,將老化好的萃取頭插入樣品瓶的上空,頂空萃取40 min,用手柄使纖維頭退回到針頭內(nèi),拔出針頭進樣。

色譜條件:GC-5MS毛細管色譜柱(60 m×0.32 mm,1 μm),載氣He流量恒流2 mL/min,分流10 mL/min,前2 min不分流,之后再分流,分流比為12∶1,起始溫度40 ℃,保留1 min,然后以6 ℃/min升溫至160 ℃,接著以8 ℃/min升溫至250 ℃,保留10 min。

質譜條件:電離方式EI,進樣孔溫度250 ℃,離子源溫度200 ℃,電子能量70 eV,發(fā)射電流200 μA,采集方式為全掃描,采集質量范圍m/z 33～495 u。

GC-MS圖譜經(jīng)計算機和人工檢索把每個峰同時與NIST Library和Wiley Library 相匹配檢索定性,匹配度和純度大于900作為鑒定結果,化合物定量:按峰面積歸一化法計算相對百分含量。

1.6數(shù)據(jù)處理

實驗操作重復三次,采用Excel 2016軟件進行計算取平均值。

2 結果與討論

2.1不同酵母對面包質構特性的影響

質構測試又被稱為兩次咀嚼測試(Two Bite Test)主要是通過模擬人進食時口腔的咀嚼運動,對固體、半固體樣品進行兩次壓縮,測試與微機連接,通過界面輸出質構測試曲線,從中可以分析質構特性參數(shù)。本文選取了硬度、黏性、咀嚼性、彈性、粘結性、回復性指標對面包質構進行分析。實驗結果(表2)表明:3種酵母發(fā)酵制作無糖面包的硬度、黏性、咀嚼性三個指標數(shù)值由高到低分別是天然酵母、即發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母;天然酵母發(fā)酵制作無糖面包硬度、黏性、咀嚼性數(shù)值最大;低糖酵母制作的面包的硬度、黏性、咀嚼性都優(yōu)于其他兩種酵母制作的面包。

吉野精一提出低糖酵母麥芽糖酶活性高于蔗糖轉化酶活性[20]。無糖面包因沒有添加蔗糖,麥芽糖活性較強的低糖酵母顯現(xiàn)出優(yōu)勢,即低糖高活性干酵母能夠使無糖面包過早過快的進入發(fā)酵階段,低糖酵母發(fā)酵的面包在硬度和咀嚼性方面較好。與面包酵母若能快速利用麥芽糖,即可大大提高酵母發(fā)酵面團的速度[21]的結果一致。天然酵母由于菌種類型繁雜,短時間發(fā)酵能力較商業(yè)酵母弱[22-23],所以短時間發(fā)酵的無糖面包各項指標沒有優(yōu)勢。由此可見,不同酵母對面包硬度、黏性、咀嚼性都有著一定的影響。硬度、黏性、咀嚼性與面包的品質呈負相關,數(shù)值越大對應的面包品質就越差。

由表2可見,3種酵母發(fā)酵制作無糖面包的彈性、粘結性和回復性方面,三個指標數(shù)值由高到低分別是低糖高活性干酵母、即發(fā)高活性干酵母、天然酵母,三個指標數(shù)值接近,對面包品質的影響并不明顯。面包的彈性、粘結性、回復性與面包的組織結構有著密切的關系,與面包的品質呈正相關,數(shù)值越大,表明面包質量越好內(nèi)部組織蓬松,氣孔均勻、致密,持氣性能好。

2.2不同酵母對面包揮發(fā)性風味物質的影響

三種不同酵母所制作的無糖面包的GC-MS色譜如圖1～圖3所示。采用計算機檢索和人工解析各峰相應的質譜圖,按面積歸一法計算相應成分的百分比含量。三種不同酵母所制作的無糖面包的揮發(fā)性成分如表3～表5所示。

圖1 即發(fā)高活性干酵母無糖面包色譜

圖2 低糖高活性干酵母無糖面包色譜

圖3 天然酵母無糖面包色譜

表3 即發(fā)高活性干酵母制作無糖面包風味成分

表4 低糖高活性干酵母制作無糖面包風味成分

表5 天然酵母制作無糖面包風味成分

表6 不同酵母制作的面包中揮發(fā)性物質種類所占的百分比

樣品檢測出的風味物質,主要包括醇類、酸類、醛類、酯類、酮類以及一些芳香族和雜環(huán)類化合物,醇類物質所占比例較大。三個不同樣品中所含的風味物質種類分別是:即發(fā)高活性干酵母制作的無糖面包里面含有風味物質29種,低糖高活性干酵母制作的無糖面包含有風味物質63種,天然酵母所制作面包中含風味物質36種,天然酵母中存在多種酵母菌和乳酸菌,產(chǎn)品會有多種風味物質[24-26]。三種酵母所制作的面包一共含有104種風味物質,其中共同含有的風味物質為乙醇、異戊醇、十四烷、糠醛、糠醇、香葉基丙酮、苯乙醇。

酵母種類的不同對面包的風味有著十分重要的影響。由揮發(fā)性風味物質GC-MS分析結果表明,低糖高活性干酵母所制作的無糖面包含有的風味物質最為豐富,其次為天然酵母所制作的無糖面包,最后為即發(fā)高活性干酵母所制作的無糖面包。

不同酵母所制作的無糖面包揮發(fā)性風味物質類別結果見表6。由表6可知,醇類物質所占的比例最大,在20.91%～71.61%。醇類物質是形成風味物質的重要組成部分。三種樣品中測出的醇類主要有:乙醇和異戊醇。醛類物質也是形成風味性的重要部分,在三種樣品中低糖高活性干酵母制作的無糖面包所含的醛類最多。雜環(huán)類物質含量由高到低次為低糖高活性干酵母、天然酵母、即發(fā)高活性干酵母。

綜上,在相對較短的發(fā)酵時間、相同的條件下所制作的無糖面包,低糖高活性干酵母所制作的無糖面包風味物質最多,天然酵母液所制作的無糖面包次之,即發(fā)高活性干酵母所制作的無糖面包風味最差。天然酵母液制作的面包之所以沒有產(chǎn)生出過多的風味物質,是由于發(fā)酵時間短,未產(chǎn)生出過多的風味物質[22-23,27],所以使用天然酵母發(fā)酵面團應該選擇低溫長時間發(fā)酵,這樣產(chǎn)品可以獲得更多風味物質。

3 結論

添加發(fā)高活性干酵母、低糖高活性干酵母、天然酵母液在相同的時間內(nèi)進行一次發(fā)酵制作三種無糖面包,其硬度、黏性和咀嚼性由低到高依次為:低糖高活性干酵母發(fā)酵的面包、即發(fā)高活性干酵母發(fā)酵的面包、天然酵母液發(fā)酵的面包;在彈性、粘結性、回復性方面,三種酵母發(fā)酵的面包差別不明顯,但選用低糖高活性干酵母制作面包優(yōu)于其他兩種酵母制作的面包。選用低糖性酵母發(fā)酵制作的面包含風味物質種類最多為63種,即發(fā)高活性干酵母為29種,天然酵母液為36種。采用一次發(fā)酵或兩次發(fā)酵的無糖面包或低糖面包,建議選用低糖性酵母進行發(fā)酵。

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Effectofdifferentyeastsonsugar-freebreadqualityandflavorcomponents

CUIZhen-kun1,BIJi-cai1,ZHULin2,MOHai-zhen1,*

(1.School of Food Science,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China;2.Xinke College of Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

The texture and flavor substances of sugar-free bread made by high-sugar instant dry yeast,low-sugar instant dry yeast and natural yeast was studied in this paper. The results showed that elasticity,hardness,chewiness,elasticity,adhesiveness and recovery of sugar-free bread made by low-sugar instant dry yeast was obviously superior to the others. The total kinds of flavor substances of sugar-free bread produced by high-sugar instant dry yeast,low-sugar instant dry yeast and natural yeast were 29,63 and 36,respectively. These results indicated that the low-sugar instant dry yeast was more sui

Table for making sugar-free bread.

sugar-free bread;yeast;quality;flavor composition

2017-04-07

崔震昆(1981-)，男，碩士，講師，主要從事烹飪科學方面的研究，E-mail：wind4774@163.com。

*

莫海珍(1972-)，女，博士，教授，研究方向：食品質量與安全，E-mail：mohz@163.com。

2016年河南省高?？萍紕?chuàng)新團隊支持計劃(16IRTSTHN007)；2016年川菜發(fā)展研究中心餐飲科學技術與產(chǎn)業(yè)化項目(CC16Z16)。

TS201.1

A

1002-0306(2017)22-0090-06

10.13386/j.issn1002-0306.2017.22.018