孫祥祥,石 飛,劉長虹*,王遠輝,張 煌
(1.河南工業(yè)大學 小麥和玉米深加工國家工程實驗室,河南 鄭州450001;2.洛陽正大食品有限公司,河南 洛陽471000;3.河南牧業(yè)經濟學院 食品與生物工程學院,河南 鄭州450044)
米酒作為饅頭制作所添加的傳統(tǒng)發(fā)酵劑之一,是以糯米為主要原料,經過蒸煮、接種拌曲、微生物糖化發(fā)酵釀造而成的中國傳統(tǒng)發(fā)酵米制品[1]。米酒中富含多種氨基酸及葡萄糖、麥芽糖、低聚糖以及適量的有機酸、酒精、維生素[2-3],可為微生物提供主要的能源物質[4]。甜酒曲中主要有三大類微生物:酵母菌、霉菌和細菌[5],甜酒曲制作中添加適量的中藥可以促進霉菌、酵母菌等有益菌種生長繁殖和酶的代謝,同時可以抑制雜菌生長[6]。
饅頭主要以小麥粉、發(fā)酵劑和水為原料制成,是中國人民傳統(tǒng)的主食,同時是中國特有的面制發(fā)酵食品,在食品生產中占有重要位置[7-8]。用酵母作為發(fā)酵劑蒸制出的饅頭能最大限度地保留面粉中的營養(yǎng)成分,而且生產周期短,但是人們普遍反映純酵母饅頭風味不足[9-10]。米酒因其含有豐富的菌種,用其作為發(fā)酵劑蒸制饅頭,使得饅頭口感更加香甜。米酒的制作工藝影響其品質,將其用于饅頭的制作,也進一步影響?zhàn)z頭的品質。米酒對饅頭品質的影響尚少見文獻報道。因此,通過米酒制作工藝對米酒饅頭質構及感官評分的影響,來評價饅頭發(fā)酵劑米酒品質,找出更適合的工藝制作饅頭發(fā)酵劑米酒。質構儀作為客觀評價食品品質的主要儀器,測定的物理性狀能較好的反映食品質量的優(yōu)劣,在食品行業(yè)已被廣泛應用[11]。饅頭的適口性可用質構儀的緊縮張弛功能較好反映,因而對饅頭質量客觀量化評價可利用質構儀進行饅頭評估[12]。質構儀可以模擬人的咀嚼,從中得出相對應的物理學參數(shù),結合感官評價,能使感官剖析愈加科學和客觀[13-17]。硬度、黏性、彈性、粘聚性、咀嚼性和回復性與感官評定相結合使饅頭評價體系更加科學客觀[18]。本研究以甜酒曲添加量、加水量、發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度等4個因素,結合米酒饅頭質構及感官評分為指標,進行單因素試驗,找到更適合米酒制作的各因素最優(yōu)條件范圍,并進行正交試驗分析,為饅頭發(fā)酵劑米酒制作或批量生產提供理論參考。
金苑特一粉:鄭州金苑面業(yè)有限公司;糯米:湖北孝感珍珠一級糯米;甜酒曲、高活性干酵母(低糖):安琪酵母股份有限公司。
HM750和面機:漢尚電器有限公司;YP-350自動壓面機:鼎海精機大豐有限公司;OMJ-P32醒發(fā)箱:歐美佳食品機械有限公司;DHP030 恒溫培養(yǎng)箱:上海實驗儀器總廠;TA-XT2I質構分析儀:英國SMS公司。
1.3.1 米酒制作
糯米與水按1∶1(g∶mL)浸泡12 h,蒸制45 min,然后冷卻至室溫,將甜酒曲溶解在水中,與蒸熟的糯米攪拌混勻后放入恒溫箱中進行發(fā)酵(各配料比例均以第一次添加糯米總質量為基準)。
1.3.2 饅頭制作
面粉100 g、米酒100 g、水100 mL攪拌混勻,發(fā)酵10 h(30 ℃)做成米酒面糊。
面粉100 g、酵母0.3 g、水100 mL攪拌混勻,發(fā)酵10 h(30 ℃)做成面糊。
將面粉500 g、米酒面糊或面糊100 g、酵母1 g、水150 mL加入和面機,攪拌12 min;自動壓面20次;手工成型;醒發(fā)40 min(溫度35 ℃、濕度85%);電蒸鍋蒸25 min。
1.3.3 米酒制作工藝優(yōu)化單因素試驗
在加水量1.0倍、發(fā)酵溫度30 ℃、發(fā)酵時間72 h條件下,研究甜酒曲添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)對米酒饅頭質構和感官評分的影響。在此基礎上,依次考察加水量(0倍、0.5倍、1.0倍、1.5倍、2.0倍、2.5倍)、發(fā)酵溫度(21 ℃、24 ℃、27 ℃、30 ℃、33 ℃、36 ℃)、發(fā)酵時間(48 h、60 h、72 h、84 h、96 h)對米酒饅頭質構和感官評分的影響。
1.3.4 米酒制作工藝優(yōu)化正交試驗
在單因素試驗的基礎上,以甜酒曲添加量(A)、加水量(B)、發(fā)酵溫度(C)、發(fā)酵時間(D)為4個因素,米酒饅頭感官評分為考察指標,優(yōu)化米酒制作工藝。并利用正交試驗設計L9(43)確定最佳米酒制作工藝,正交試驗因素與水平見表1。1.
表1 米酒工藝優(yōu)化正交試驗因素與水平Table 1 Factors and levels of orthogonal tests for rice wine technology optimization
饅頭質構的測定:按照參考文獻[19]的方法進行測定。
饅頭的感官評價:參照劉長虹的饅頭感官評價方法[20],并做略微修改,由5名經過培訓的感官評價人員對饅頭各項指標評分,總分100分。感官評分標準見表2。
表2 饅頭的感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of steamed bread
2.1.1 甜酒曲添加量對米酒饅頭質構和感官評分的影響
表3 甜酒曲添加量對米酒饅頭質構和感官評分的影響Table 3 Effect of sweet Jiuqu addition on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
由表3可以看出,甜酒曲添加量為0.5%時,饅頭的感官評分最低,為60.7分,由于饅頭的氣味、外觀均較差,饅頭的感官評分較低;甜酒曲添加量為3.0%時,饅頭的硬度、彈性、咀嚼性最大,粘附性和回復性最低,可能是由于面團在發(fā)酵過程中產氣不足,面筋網絡結構緊密,使得蒸制出來的饅頭內部氣孔小,進而咀嚼需要的力更大,使得饅頭可接受程度降低,最終導致饅頭的評分較低;甜酒曲添加量為1.5%時,用其蒸制的饅頭的硬度和咀嚼性最小,回復性最好,粘附性最大,可能是由于米酒中酵母菌含量較高,產生CO2的速率加快,面筋網絡得到延展,饅頭硬度變小,吃起來爽口不粘牙,咀嚼不費力,饅頭的感官評分為92.0分,顯著高于其他5種饅頭的評分(P<0.05)。綜合饅頭的質構和感官評分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的甜酒曲添加量為1.5%。
2.1.2 加水量對米酒饅頭質構和感官評分的影響
由表4可以看出,不加水時,饅頭的咀嚼性最大,饅頭在咀嚼過程中費力,感官評分較低。是由于米酒發(fā)酵過程水的含量少,對酵母菌的生長不利,導致酵母菌產氣嚴重不足,使得饅頭內部的氣孔小而致密,咀嚼費力。加水量為1.0倍時,饅頭的硬度和咀嚼性最小,回復性最好,彈性和粘附性最大,饅頭挺立、飽滿、表面光滑,口感香甜,不黏牙,彈性較好,故饅頭的感官評分最高,為87.7分。當加水量為1.5倍,饅頭的粘附性、回復性、彈性較差。當加水量為2.0倍時,饅頭硬度達到了2 574.543 g,顯著高于其他5種饅頭(P<0.05),咀嚼費力。加水量為2.5倍時,饅頭呈現(xiàn)劣質口感,感官評分最低,為70.5分。綜合饅頭的質構和感官評分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的加水量為1.0倍。
表4 加水量對米酒饅頭質構和感官評分的影響Table 4 Effect of water addition on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
2.1.3 發(fā)酵溫度對米酒饅頭質構和感官評分的影響
由表5可以看出,21 ℃發(fā)酵的米酒,用其蒸制出來的饅頭的回復性和彈性最小,硬度和咀嚼性最大,感官評分較低。由于米酒發(fā)酵溫度過低,酵母菌生長緩慢,使得酵母菌產氣嚴重不足,饅頭內部氣孔小。當米酒發(fā)酵溫度為27 ℃時,饅頭的硬度較小、彈性最好。米酒發(fā)酵溫度為30 ℃時,饅頭的粘附性和彈性較大,硬度和咀嚼性較小,咀嚼不費力且彈性較好,感官評分最高。當米酒發(fā)酵溫度達到36 ℃時,饅頭的咀嚼性變差,食時稍粘,有不愉快的氣味,故饅頭的感官評分顯著性降低(P<0.05)。綜合饅頭的質構和感官評分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的發(fā)酵溫度為30 ℃。
表5 發(fā)酵溫度對米酒饅頭質構和感官評分的影響Table 5 Effect of fermentation temperature on the texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
2.1.4 發(fā)酵時間對米酒饅頭質構和感官評分的影響
表6 發(fā)酵時間對米酒饅頭質構和感官評分的影響Table 6 Effect of fermentation time on texture and sensory evaluation of rice wine steamed bread
由表6可以看出,米酒發(fā)酵時間為48 h時,饅頭的回復性和彈性最大,黏附性最小,感官評分最低。米酒發(fā)酵72 h時,饅頭比較柔軟,咀嚼不費力且彈性較好,感官評分總分最高,達到了91.2分。發(fā)酵時間為84 h時,饅頭的硬度和咀嚼性最大,在咀嚼過程中較費力。由于發(fā)酵時間過長,抑制酵母菌的生長繁殖,導致酵母菌產氣不足,饅頭內部結構致密,咀嚼干硬,下咽困難。綜合饅頭的質構和感官評分,較為適合用來發(fā)酵饅頭的米酒制作所需的發(fā)酵時間為72 h。
米酒作為饅頭發(fā)酵劑的生產工藝優(yōu)化正交試驗設計與結果見表7。從表7可知,影響米酒饅頭感官評分因素的主次順序依次為D>C>A>B,說明發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間是影響米酒饅頭感官評分的主要因素,甜酒曲添加量次之,加水量影響最小。饅頭發(fā)酵劑米酒制作工藝條件最優(yōu)組合為A2B2C2D2,即甜酒曲添加量為1.5%,加水量為1.0倍,發(fā)酵溫度為30 ℃,發(fā)酵時間為72 h。
表7 米酒工藝優(yōu)化正交試驗結果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal tests for rice wine processing technology
為驗證米酒饅頭品質,按最佳工藝條件A2B2C2D2制作米酒。將此條件制作的米酒,用來蒸制饅頭,并與酵母饅頭進行比較。結果見表8。
表8 不同饅頭質構和感官評分比較Table 8 Comparison of texture and sensory evaluation of different steamed bread
由表8可以看出,通過米酒饅頭與酵母饅頭的硬度、黏附性、回復性、彈性、咀嚼性和感官評分進行比較,米酒饅頭的硬度、黏附性和咀嚼性最低,回復性、彈性和感官評分最大。米酒饅頭口感更加香甜,爽口不黏牙,回復性好。由于米酒是混合菌發(fā)酵,體系反應更加豐富,使得米酒饅頭的風味和口感好于酵母饅頭。
通過正交試驗得到米酒制作的最佳條件為米酒發(fā)酵時間72 h,發(fā)酵溫度30 ℃,甜酒曲添加量1.5%,加水量1.0倍。在該工藝條件下制作的米酒,所蒸制出來的饅頭的質構良好,感官評分達到了90.2分。并將米酒饅頭與酵母饅頭進行對比發(fā)現(xiàn),米酒饅頭擁有更好的口感和風味,說明在此工藝條件下制作出來的米酒能夠改善饅頭的品質。