張小村 孔凡美 姜小燕 譚 佳 劉 慶
(山東農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院1,泰安 271018) (山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院2,泰安 271018) (青島農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院3,青島 266109)
甘薯是深受人們喜愛的重要糧食作物之一[1, 2],具有很高的營養(yǎng)價值[3],其塊根中富含淀粉和可溶性糖[4-6]、多種維生素及鈣、磷、鐵等無機鹽類[7, 8]。特色鮮食型甘薯還含有較高含量的微量元素[9, 10],例如,南薯010的VC含量可達 20.1 mg/100 g,類胡蘿卜素含量可達 9.3 mg/100 g[11],而普薯32的胡蘿卜素含量可達 20.8 mg/100 g[12]。這些甘薯材料是良好的食品原料,與小麥粉等谷物類食品搭配制作成食品[13],可使產(chǎn)品的營養(yǎng)組成更加全面。
甘薯磨粉后可制作甘薯全粉[14],將甘薯全粉與小麥粉等配粉后制作食品,可更有效地發(fā)揮甘薯的營養(yǎng)保健價值。目前,研究者利用甘薯粉與小麥粉搭配,制作了甘薯粉掛面[15]、紫甘薯面條[16]和甘薯粉饅頭[17]、甘薯粉面包[18]等一系列產(chǎn)品,這些研究都利用特定的單一甘薯品種,對于不同甘薯品種對配粉粉質(zhì)及其制作食品的影響研究還鮮見報道。
本實驗選用5個高胡蘿卜素甘薯品種,研究了不同品種甘薯全粉對配粉面團的特性及配粉饅頭品質(zhì)的影響,為甘薯全粉在面制品中的應用提供參考。
甘薯品種:秦薯8、普薯32、南薯010、徐渝薯34、泰中14;小麥粉;干酵母。
水冷型超微粉碎機;JFZD型電子式粉質(zhì)儀;塑膠水分測定儀;CR-410型色彩色差計;TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)儀。
1.3.1 甘薯全粉及混粉制備
挑選新鮮甘薯經(jīng)清洗去皮、切片、護色、熱燙、冷卻、晾曬、烘干、粉碎、過篩等工藝制備甘薯全粉。
甘薯全粉替代小麥粉的質(zhì)量分數(shù)分別為0、5%、10%、15%、20%,過篩混合均勻,儲藏備用。
1.3.2 粉質(zhì)參數(shù)測定
參照 GB/T 14614—2006,使用JFZD型電子式粉質(zhì)儀進行測定。
1.3.3 饅頭制作
參照SB/T 10139—1993,并稍做修改,每200 g混配粉,加水約96 mL(根據(jù)甘薯全粉添加量做適當修改),酵母添加量為2.0 g。和面機中勻速攪拌3 min,取出后壓面5次,揉滾至面團表面均勻光滑,于36 ℃、RH 80%下發(fā)酵60 min。再將面團分割成2個質(zhì)量相同的面團,手工搓圓成型,再于38 ℃、RH 85%下醒發(fā)20 min,沸水汽蒸30 min,室溫自然冷卻1 h后進行色度、感官評價及質(zhì)構(gòu)測定。
1.3.4 饅頭質(zhì)構(gòu)測定
將饅頭切片(厚度15 mm)后,使用TA.XT.plus質(zhì)構(gòu)儀進行質(zhì)構(gòu)測定,探頭類型:P/50P;測定參數(shù):測前速度2.0 mm/s、測中速度2.0 mm/s、測后速度2.0 mm/s,間隔時間:5.0 s;觸發(fā)模式:Auto(Force),觸發(fā)力:5.0 g。
1.3.5 色澤測定
饅頭冷卻后,使用CR-410型色彩色差計對饅頭進行色澤測定。
1.3.6 感官評價
由2名專家評價員和4名優(yōu)選評價員組成評價小組,取6人評價平均值作為該饅頭的感官評分。評分標準見表1。根據(jù)評價人員品嘗及評價結(jié)果,以感官評價得分80分作為確定配粉饅頭甘薯粉添加比例的衡量標準,感官評價高于80分認為該添加量下配粉饅頭質(zhì)量可以被接受,感官評價低于80分認為該添加量下配粉饅頭質(zhì)量不被接受。
表1 饅頭品質(zhì)評分標準
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計與分析,顯著性差異使用LSD法進行比較,并使用Origin 9.0軟件制圖。
5個甘薯品種全粉與面粉不同質(zhì)量分數(shù)的配粉面團特性見圖1。隨甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,5種甘薯配粉面團的形成時間和穩(wěn)定時間均逐步降低。同時,甘薯全粉對配粉面團形成時間的影響存在顯著的基因型差異,同一質(zhì)量分數(shù)下,南薯010配粉面團的形成時間顯著高于其余4個品種,秦薯8號配粉面團的形成時間顯著低于南薯010、泰中14和普薯>32配粉面團的形成時間,而徐渝薯34配粉面團的形成時間是5個品種中最低的;同一質(zhì)量分數(shù)下,徐渝薯34配粉面團的穩(wěn)定時間也是5個品種中的最低值。
圖1 不同添加量下不同品種甘薯配粉的面團粉質(zhì)特性
隨質(zhì)量分數(shù)的增加,5種甘薯全粉對面團弱化度的影響均呈現(xiàn)逐步升高的趨勢。同一質(zhì)量分數(shù)下,5種甘薯對配粉面團弱化度的影響為:徐渝薯34>秦薯8號>普薯32 >泰中14>南薯010。
隨質(zhì)量分數(shù)的增加,5種甘薯配粉面團的粉質(zhì)指數(shù)均逐步降低。同一質(zhì)量分數(shù)下,秦薯8號和徐渝薯34配粉面團的粉質(zhì)指數(shù)低于其余3個品種的粉質(zhì)指數(shù),而徐渝薯34配粉面團的粉質(zhì)指數(shù)是5個品種當中的最低值。
添加5種甘薯全粉均降低了面團的形成時間、穩(wěn)定時間和粉質(zhì)指數(shù),均提高了配粉面團的弱化度。同時,甘薯配粉面團的粉質(zhì)特性存在品種間的差異,同一質(zhì)量分數(shù)下,甘薯配粉面團的形成時間、穩(wěn)定時間、弱化度及粉質(zhì)指數(shù)在不同甘薯品種間存在顯著差異。
5個甘薯品種配粉饅頭的質(zhì)構(gòu)特性見圖2。5種甘薯配粉饅頭的硬度相比CK均有所升高。但不同品種的甘薯全粉隨添加質(zhì)量分數(shù)的增加饅頭硬度的變化趨勢有差異。隨質(zhì)量分數(shù)的增加,南薯010配粉饅頭硬度逐步升高,普薯32配粉饅頭硬度呈現(xiàn)先升高、再降低、又升高的趨勢,而秦薯8號、泰中14和徐渝薯34配粉饅頭硬度呈現(xiàn)先升高、后降低的趨勢。
5種甘薯配粉饅頭的彈性均比CK有所降低。南薯010配粉饅頭彈性呈現(xiàn)先降低、后升高的趨勢,其余4個品種的甘薯配粉饅頭彈性隨質(zhì)量分數(shù)增加而逐漸降低。質(zhì)量分數(shù)低于15%時,同一質(zhì)量分數(shù)下的普薯32配粉饅頭的彈性顯著高于其余4個品種。
隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,5種甘薯配粉饅頭黏聚性均呈現(xiàn)先升高、后降低的趨勢。其中,南薯010和秦薯8號配粉饅頭黏聚性在質(zhì)量分數(shù)為5%時,黏聚性達到最高值,普薯32和泰中14配粉饅頭
圖2 不同添加量下不同品種甘薯配粉饅頭的質(zhì)構(gòu)特性
黏聚性在質(zhì)量分數(shù)為10%時,黏聚性達到最高值,而徐渝薯34配粉饅頭彈性在質(zhì)量分數(shù)為15%時,黏聚性達到最高值。同一質(zhì)量分數(shù)下,泰中14配粉饅頭的黏聚性顯著高于其余4個品種。
隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,5種甘薯配粉饅頭回復性均呈現(xiàn)先升高、后降低的趨勢。南薯010配粉饅頭彈性在質(zhì)量分數(shù)為5%時回復性達到最高值,而其余4個品種甘薯配粉饅頭的回復性均在質(zhì)量分數(shù)為10%時回復性達到最高值。同一質(zhì)量分數(shù)下,泰中14配粉饅頭的回復性顯著高于其余4個品種。
甘薯品種對甘薯配粉饅頭的質(zhì)構(gòu)特性有較大影響,隨添加質(zhì)量分數(shù)的增加,不同甘薯品種的配粉饅頭質(zhì)構(gòu)特性呈現(xiàn)不同趨勢。與CK相比,配粉饅頭的硬度、黏聚性(秦薯8號除外)和回復性(秦薯8號除外)增加,彈性降低。
5個不同品種甘薯全粉對饅頭色澤均有顯著影響(圖3)。隨質(zhì)量分數(shù)增加,甘薯配粉饅頭L*均逐步降低,a*和b*均逐步升高。同一質(zhì)量分數(shù)下,秦薯8號配粉饅頭的L*較其他4個品種甘薯配粉饅頭高;南薯010配粉饅頭的a*最高,其次依次是泰中14、徐渝薯34、普薯32和秦薯8號;配粉饅頭b*在質(zhì)量分數(shù)低于10%時,與a*趨勢一致。隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,配粉饅頭亮度降低,紅度值和黃度值升高。
圖3 不同添加量下甘薯配粉饅頭的色澤
不同添加質(zhì)量分數(shù)對5個不同甘薯品種配粉饅頭的感官評價得分均有顯著影響(圖4),隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,饅頭感官評價得分逐漸下降。同一質(zhì)量分數(shù)下,南薯010配粉饅頭的感官評價得分最高,泰中14配粉饅頭的感官評價得分最低。普薯32配粉饅頭評價得分在質(zhì)量分數(shù)低于15%時略低于南薯010配粉饅頭,然而質(zhì)量分數(shù)超過15%后配粉饅頭感官評價得分迅速下降。秦薯8號和徐渝薯34配粉饅頭感官評價得分介于南薯010和泰中14配粉饅頭之間,同一質(zhì)量分數(shù)下(<15%)秦薯8號配粉饅頭感官評價得分高于徐渝薯34配粉饅頭。
感官評價是對配粉饅頭的綜合評價,其得分高低是配粉饅頭質(zhì)量的直接反映。本實驗條件下,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉添加量在15%時制作的配粉饅頭的感官評價得分在80分以上,添加量高于15%,配粉饅頭感官評價得分低于80,徐渝薯34和泰中14甘薯粉添加量在10%時,配粉饅頭感官評價得分高于80分,而添加量超過10%,配粉饅頭感官評價得分低于80分。因此,制作配粉饅頭時,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉的添加量可以添加到15%,徐渝薯34和泰中14甘薯粉的添加量不能高于10%。
圖4 不同添加量下甘薯配粉饅頭的感官評價得分
粉質(zhì)參數(shù)是反映面粉品質(zhì)的重要指標,形成時間是面團中面筋網(wǎng)絡形成速度的反映,而穩(wěn)定時間、弱化度和粉質(zhì)指數(shù)則是面團對機械力攪拌耐受能力的反映。本研究結(jié)果表明,添加甘薯全粉降低了面團的形成時間、穩(wěn)定時間和粉質(zhì)指數(shù),提高了配粉面團的弱化度,這與前人的研究結(jié)果一致[17, 18]。這可能是由于甘薯全粉的糖含量高于小麥粉,而糖的吸水性高于小麥粉。并且,甘薯淀粉顆粒較大[19],結(jié)合水的能力高于小麥淀粉。另外,甘薯的纖維含量高于小麥粉[20, 21],纖維中大量的羥基也能與水分子形成氫鍵。這些因素導致了不同質(zhì)量分數(shù)的甘薯配粉之間的吸水率差異,從而導致甘薯配粉粉質(zhì)參數(shù)隨甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加而降低。同時,隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,配粉中的甘薯纖維量進一步增加,也會進一步破壞小麥粉面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)或者對其進一步稀釋。因此,隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,小麥粉的粉質(zhì)參數(shù)進一步降低。
本研究結(jié)果同時表明,甘薯配粉面團的粉質(zhì)特性存在品種間差異。這可能與甘薯品種本身的成分差異有關(guān),比如不同甘薯品種之間粗纖維含量之間的變幅為1.8%~2.4%,淀粉率的變幅為58.23%~73.03%??梢?,不同甘薯品種之間的成分存在差異[4, 5, 7, 10, 22],這種差異可能是造成同一質(zhì)量分數(shù)下配粉面團的粉質(zhì)特性差異的原因。
甘薯全粉對饅頭色度的影響是決定消費者是否接受的重要因素。本實驗中,5種甘薯全粉均對配粉饅頭的色度具有顯著影響,即隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,饅頭的亮度降低,而紅度值、黃度值增大??赡茉蚴歉适砣壑械睦w維含有不同的糖成分,而這些糖成分能促進非酶促褐變[23],如當利用不同糖組分的纖維替代小麥粉時,由于非酶促褐變占顯著地位,隨著纖維含量的增加,餅干的色度將隨甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加而變暗[24]。另一個可能原因是所用的5種甘薯全粉均屬于高胡蘿卜素品種,含有較高的類胡蘿卜素、花青素等色素[11, 12]。另外,5種甘薯品種之間的胡蘿卜素含量存在明顯差異,比如,南薯010類胡蘿卜素含量為9.30 mg/100 g[11],而普薯32胡蘿卜素含量可達20.76 mg/100 g[12]。不同甘薯品種間色素含量的差異可能是5種甘薯配粉饅頭色度存在顯著品種差異的原因。
5種甘薯全粉對面團特性及饅頭品質(zhì)均有顯著影響,隨著甘薯全粉質(zhì)量分數(shù)的增加,配粉面團形成時間、穩(wěn)定時間及粉質(zhì)指數(shù)均逐漸降低,弱化度逐漸增加,配粉饅頭亮度降低,紅度值和黃度值升高,饅頭感官評價得分逐漸下降。
同一質(zhì)量分數(shù)下,甘薯配粉面團的粉質(zhì)特性以及饅頭的質(zhì)構(gòu)特性、色度和感官評價得分在不同甘薯品種間存在顯著基因型差異。制作配粉饅頭時,南薯010、普薯32、秦薯8號甘薯粉的添加量可以添加到15%,徐渝薯34和泰中14甘薯粉的添加量不能高于10%。同一質(zhì)量分數(shù)下,南薯010配粉饅頭的感官評價得分最高。