不同酵母在青麥饅頭面團中的發(fā)酵特性及品質(zhì)對比分析

康志敏，張康逸，高玲玲，溫青玉，何夢影，郭東旭

(河南省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南 鄭州,450008)

饅頭是我國傳統(tǒng)主食之一，在我國特別是北方地區(qū)的日常生活中占有重要地位。隨著人們飲食習慣的改變，均衡營養(yǎng)已成為生活時尚，具有營養(yǎng)和保健功效的粗糧食品越來越受到人們的歡迎。青麥粉是以青麥仁[1]為原料，采用低溫干燥粉碎制作的全谷物青麥仁全粉，含有豐富的氨基酸、膳食纖維、α、β淀粉酶等營養(yǎng)成分，其中人體必需氨基酸含量明顯大于成熟后的小麥，亮氨酸、組氨酸、谷氨酸是成熟小麥含量的2倍，賴氨酸含量是小麥的8倍；將青麥全粉作為膳食調(diào)理配料添加到面粉中制作青麥饅頭，不僅能夠提高饅頭的營養(yǎng)價值，也能夠強化人們膳食纖維攝入。

但在添加青麥全粉的面團及面制品制作過程中也存在很多問題，面團的形成是面制品制作中的重要過程，面團形成的好壞直接影響面制品品質(zhì)的高低[2]?？抵久舻萚3]研究表明，添加青麥仁全粉對面條的感官品質(zhì)、吸水率、硬度、黏性指標影響顯著；賀國亞等[4]研究青麥仁粉添加量對青麥面包品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著青麥仁粉添加量的不斷增加，面包的感官評價值、比容、內(nèi)聚性、彈性不斷下降，硬度、黏性、咀嚼性、水分不斷升高?？梢?，全谷物青麥全粉也和其他粗糧一樣，面筋蛋白含量較少，纖維含量高，添加量過多會造成面筋蛋白過分稀釋，使制作的面團不易成型，彈性較小，制作成的食品口感粗糙，品質(zhì)較差[5]。

酵母能影響面團的發(fā)酵特性[6]，為饅頭提供特定的風味及改善組織結(jié)構(gòu)[7]，不同酵母的發(fā)酵特性也不相同，酵母種類對面包質(zhì)量影響差異顯著[8-9]。酵母對冷凍面團發(fā)酵特性及饅頭質(zhì)構(gòu)、色澤、比容及感官品質(zhì)也有顯著影響[10-12]。因此，本文研究4種酵母及不同青麥粉添加量對面團發(fā)酵特性、流變特性及制作的饅頭的比容、感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性的影響，為建立添加青麥粉的饅頭加工工藝、青麥仁資源的綜合利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青麥粉，河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，青麥粉水分質(zhì)量分數(shù)為8.01%，灰分質(zhì)量分數(shù)為1.2%，蛋白質(zhì)量分數(shù)為12.64%，淀粉質(zhì)量分數(shù)為48.06%，膳食纖維質(zhì)量分數(shù)為12.86%，葉綠素質(zhì)量分數(shù)為0.093 mg/g，VC質(zhì)量分數(shù)為0.108 mg/100g；香雪麥純富強粉，中糧(鄭州)糧油工業(yè)有限公司；彩虹牌即發(fā)干酵母(耐高糖，發(fā)酵力：1286)，法國樂斯福公司；安琪高活性干酵母(低糖，發(fā)酵力：1611),安琪酵母(伊犁)有限公司；梅山即發(fā)高活性干酵母(低糖，發(fā)酵力:1460),河北馬利食品有限公司；新良即發(fā)高活性干酵母(耐高糖，發(fā)酵力：1324),黑龍江九鼎酵母有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FX-ST系列高級面包醒發(fā)箱，柳市宏星儀表廠；RS6000 哈克動態(tài)流變儀，德國賽默飛世爾科技有限公司；F3流變發(fā)酵儀，法國肖邦技術(shù)公司；TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC公司；DF-601膳食纖維測定儀，上海纖檢儀器有限公司；SOX500脂肪測定儀，山東海能科學儀器有限公司；K1100全自動凱氏定氮儀，山東海能科學儀器有限公司；TC-4-10陶瓷纖維爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；Color Flex色差儀，EZ Hunter Lab。

1.3 實驗方法

1.3.1 添加青麥粉饅頭的制備

饅頭制作方法參考王顯倫[13]方法并稍作修改，稱取100%面粉，分別添加不同質(zhì)量分數(shù)(0%、5%、10%、15%、20%)的青麥粉替代相應比例的面粉，分別加入質(zhì)量分數(shù)48%、50%、52%、54%、56%的水和成光滑面團，將其分割成120 g的饅頭面胚，成型，置于30 ℃、濕度為60%的醒發(fā)箱中醒發(fā)30 min，將醒發(fā)好的饅頭面胚置于蒸鍋上蒸制30 min，然后冷卻。

1.3.2 添加青麥粉饅頭面團發(fā)酵特性的測定

采用流變發(fā)酵儀進行測定[14]：面團質(zhì)量300 g，發(fā)酵溫度30 ℃[15]，發(fā)酵時間3 h，面團上配重質(zhì)量2 000 g，測定3次，取平均值。

1.3.3 添加青麥粉饅頭面團流變特性的測定

采用哈克動態(tài)流變儀進行頻率掃描：25 ℃，距離

為1 mm，應變?yōu)?.1%，頻率為0.1～10 Hz，測定面團的彈性模量、黏性模量[16-17]。

1.3.4 添加青麥粉饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測定

質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis, TPA)可以將感官品質(zhì)量化，減少主觀評判造成的誤差，是食品評價中的重要組成。將蒸制好的饅頭室溫冷卻20 min，取3個饅頭樣品，從中間分別切出2 cm厚的饅頭片，用質(zhì)構(gòu)儀進行測試[18]：采用p50探頭，測前速率為1.0 mm/s，測試速率為1.0 mm/s；測后速率為1.0 mm/s；觸發(fā)力為5 N；壓縮比為60%，2次壓縮時間間隔為1 s。分別測定饅頭的硬度、彈性、黏性、咀嚼性[19-20]。

1.3.5 添加青麥粉饅頭比容的測定

饅頭比容是一個反映饅頭膨脹度的量化指標，將蒸制后的饅頭室溫冷卻20 min，采用菜籽置換法測定其比容[21]。校準色差儀，取饅頭表皮放入色差儀測量槽中，進行測量，測定3次，求平均值。

1.3.6 添加青麥粉饅頭感官品質(zhì)的測定

感官評定是食品最直接最重要的評定方法[22]，直接反映人們對食品的喜好程度。將青麥饅頭室溫冷卻20 min，選擇10名感官評價員分別對不同條件下的饅頭進行感官評定，參照饅頭感官評價標準[23]并稍作修改進行打分，去除最大值和最小值，取平均值，計算總分。

表1 青麥饅頭感官評分標準

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin Pro 8.0作圖，SPSS 16.0統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)，并進行單因素方差分析，結(jié)果以平均值±標準差的形式表示，統(tǒng)一保留2位小數(shù)。P<0.05，表示差異顯著，P>0.05，表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母對不同青麥饅頭面團發(fā)酵特性的影響

4種酵母不同青麥粉添加量的發(fā)酵特性參數(shù)：面團最大膨脹高度Hm、面團產(chǎn)氣量V、氣體釋放曲線最大高度H′m、面團持氣量、面團持氣率、面團開始漏氣時間Tx如表2所示。

表2 酵母對不同青麥饅頭面團發(fā)酵特性的影響

續(xù)表2

酵母編號青麥粉添加量/%Hm/mmTx/minH′m/mmV/mL持氣率/%持氣量/mL安琪032.55767.41 53074.41 139529.650.269.21 59868.81 1281018.245.671.21 71965.51 126158.632.068.21 68667.21 106204.631.366.81 614681 098梅山029.64862.61 36378.11 065528.64255.81 20479.29221018.04045.31 031818351511.63845.31 13078.98552011.33344.51 13975.7863新良021.856.350.21 10172.9803518.552.152.61 18279.69061016.344.354.31 19983.81005155.236.855.81 28680.6998203.132.358.91 30675.4985

由表2可知，隨青麥粉添加量的增加，面團最大膨脹高度Hm逐漸降低，面團開始漏氣時間Tx縮短；取發(fā)酵特性最大值，4種酵母面團最大膨脹高度Hm

排列順序為安琪>彩虹>梅山>新良；4種酵母面團產(chǎn)氣量排列順序為安琪>梅山>新良>彩虹；4種酵母面團持氣量排列順序為安琪>梅山>彩虹>新良；4種酵母面團氣體釋放曲線最大高度順序為：安琪>梅山>新良>彩虹。研究[24]表明，膳食纖維具有高吸水溶脹性，可使面團黏聚力增大，增強面團持氣性。由表2可知，隨青麥粉添加量的增加，面團持氣率增加，同時，4 種酵母中安琪牌酵母表現(xiàn)出較高的發(fā)酵力。發(fā)酵3 h內(nèi)，安琪牌酵母產(chǎn)氣量最大為1 719 mL，面團持氣能力較好；彩虹牌酵母產(chǎn)氣量較少，但持氣率較高，表明其持氣能力較好；新良牌酵母面團最大膨脹高度Hm較差；梅山牌酵母面團產(chǎn)氣力較好、持氣力一般。因此綜合考慮，安琪牌酵母對青麥饅頭面團的發(fā)酵特性最好。

2.2 酵母對不同青麥饅頭流變特性的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對發(fā)酵面團彈性模量、黏性模量隨頻率的變化關(guān)系如圖1、圖2所示。

圖1 酵母對不同青麥饅頭面團彈性模量的影響

Fig.1 Effect of yeasts on elastic modulus of different green wheat steamed bread dough

面團具有彈性和黏性，彈性模量G′表示物體的彈性，黏性模量G″表示物體的黏性。由圖1和圖2可知，隨振動頻率的增加，發(fā)酵面團G′和G″逐漸增加；隨青麥粉添加量的增加，4種酵母面團的G′和G″逐漸減小，即隨青麥粉添加量的增加，青麥饅頭面團彈性和黏性都減小，當青麥粉添加量為質(zhì)量分數(shù)0%、5%和10%時，G′大于G″，說明面團彈性較好[25]。由圖1可知，4種酵母面團，青麥粉添加量為0%、5%、10%時面團的G′相差較小，青麥粉添加量為15%和20%時G′較小，彈性較差，當青麥粉添加量為10%時，安琪牌酵母比其他3種酵母彈性模量大，彈性較好，面團的耐形變能力較強。

由圖2可知,4種酵母面團，安琪牌酵母面團G″均比其他3種酵母大；4種酵母面團，青麥粉添加量為5%、10%時，面團G″適中，黏性適中，因此，試驗范圍內(nèi)的青麥粉添加量，安琪牌酵母面團的彈性模量與黏性模量較大，黏彈性較好，對青麥饅頭品質(zhì)起積極作用，4種酵母可選擇安琪牌酵母進行發(fā)酵。

圖2 酵母對不同青麥饅頭面團黏性模量的影響

Fig.2 Effect of yeasts on viscous modulus of different green wheat steamed bread dough

2.3 酵母對不同青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響如表3所示。

表3 酵母對不同青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響

注：數(shù)據(jù)結(jié)果為M±SD；同一行不同大寫字母表示均值之間差異顯著(P<0.05)；同一列不同小寫字母表示均值之間差異顯著(P<0.05)，下同。

由表3可知，同種酵母饅頭的比容隨青麥粉的添加量增加逐漸變小，同種酵母饅頭的L值隨青麥粉的添加量增加逐漸減小，說明隨青麥粉添加量增加，青麥饅頭色澤變暗，同種酵母饅頭的感官評分隨青麥粉的添加逐漸變小。0%、5%與10%青麥粉添加量安琪酵母制作的饅頭比容差異顯著(P<0.05)，10%、15%與20%青麥粉添加量梅山、新良酵母制作的饅頭比容差異顯著(P<0.05)；5%與10%青麥粉添加量安琪酵母制作的饅頭感官評分無顯著差異，除梅山酵母外，0%、5%與10%青麥粉添加量其他3種酵母制作的饅頭均與15%、20%青麥粉添加量制作的饅頭感官評分存在顯著性差異(P<0.05)。4種酵母中安琪牌酵母制作的饅頭比容較大，感官評分較高，青麥粉添加量為10%時，安琪酵母制作的饅頭比容為1.79 mL/g，比不添加青麥粉的饅頭比容減小僅0.39%，比容變化不大，饅頭感官評分為83.0分，較其他酵母制作的饅頭品質(zhì)佳。

2.4 酵母對不同青麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對饅頭硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性的影響如表4所示。

表4 酵母對不同青麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表4可知，隨青麥粉添加量的增加，同種酵母制作饅頭的硬度、黏性和咀嚼性逐漸增加，彈性逐漸減小，這與2.2節(jié)中流變學特性變化、劉傳富[26]及吳澎[27]的研究結(jié)果一致，4種酵母中，5%與10%青麥粉添加量與不添加青麥粉及15%、20%青麥粉添加量制作的饅頭彈性存在顯著差異(P<0.05)；4種酵母中安琪牌酵母制作的饅頭彈性最大，在青麥粉添加量為10%制作饅頭時，與青麥粉添加量為0%、5%饅頭質(zhì)構(gòu)各指標相差較小，且安琪牌酵母制作的饅頭較其他3種酵母硬度較小，彈性較大，咀嚼性較小。

2.5 驗證試驗

將添加青麥粉的面粉品質(zhì)及饅頭品質(zhì)分別與未添加的面粉面團及饅頭進行對比分析，面團發(fā)酵特性、饅頭感官品質(zhì)及營養(yǎng)品質(zhì)指標測定，結(jié)果見表5。

表5 饅頭品質(zhì)指標

葉綠素和VC均有很高的保健作用，由表5可知，添加10%青麥粉的混合面粉葉綠素及VC含量均高于普通面粉；添加10%青麥粉制作的饅頭面團比未添加青麥粉的饅頭面團持氣率及產(chǎn)氣量略小，感官品質(zhì)相差不大，膳食纖維含量較高，尤其含青麥粉的饅頭膳食纖維含量比普通饅頭高0.37%，膳食纖維是健康飲食中不可缺少的重要成分，其對保持消化系統(tǒng)的健康有重要作用[28]，攝取足夠的膳食纖維可預防心血管疾病、癌癥、糖尿病等，可清潔消化壁和增強消化功能，也可減緩消化速度和快速排泄膽固醇，讓血液中的膽固醇和血糖控制在最理想的水平。因此，添加青麥粉的饅頭較普通饅頭營養(yǎng)更豐富，同時在不添加改良劑的情況下，制作青麥饅頭時青麥粉的最適添加量為質(zhì)量分數(shù)10%。

3 結(jié)論

不同酵母制作的饅頭面團的流變特性和發(fā)酵特性不同；同種酵母添加不同量青麥粉制作的饅頭面團發(fā)酵特性、流變特性、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性也不相同。

4種酵母中安琪牌酵母表現(xiàn)出較高的發(fā)酵力，發(fā)酵3 h內(nèi)，安琪牌酵母產(chǎn)氣量最大，為1 719 mL，面團持氣能力較好；梅山牌酵母面團產(chǎn)氣力較好、但面團持氣力一般；彩虹牌酵母產(chǎn)氣量較少，但持氣率較高，持氣能力較好；新良牌酵母面團最大膨脹高度較低；這些結(jié)果表明，饅頭制作過程中低糖類酵母表現(xiàn)出較好的發(fā)酵力。隨青麥粉添加量的增加，4種酵母面團制作的饅頭硬度、黏性、咀嚼性逐漸變大，彈性、比容、感官評分呈下降趨勢；安琪牌酵母面團的彈性模量與黏性模量較大，黏彈性較好，對青麥饅頭品質(zhì)起積極作用，且制成的饅頭感官評分較高，比容、彈性較大，硬度、咀嚼性較??；青麥粉添加量為質(zhì)量分數(shù)10%時，形成的饅頭比容適中，感官評分與未添加青麥粉的饅頭相差不大，質(zhì)構(gòu)特性較好，膳食纖維含量增加0.37%。以安琪即發(fā)高活性干酵母發(fā)酵、添加質(zhì)量分數(shù)10%青麥粉制作饅頭，能保證饅頭的質(zhì)構(gòu)特性、感官品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)，是一種營養(yǎng)豐富的饅頭新產(chǎn)品。在后續(xù)研究中可繼續(xù)提高青麥粉添加量，通過改良劑改善高含量青麥饅頭品質(zhì)，以制作營養(yǎng)更加豐富的全谷物饅頭產(chǎn)品。