豌豆蛋白粉饅頭加工工藝研究

呂常旭，李穎，*，賀金濤，2，陳娟

（1.煙臺南山學院健康學院，山東煙臺265713；2.河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，河南鄭州450002）

豌豆（Pisum sativum L.）營養(yǎng)豐富，氨基酸比例均 衡[1]，淀粉含量52%～56%、蛋白質(zhì)含量22%～25%、粗纖維含量8%～10%、脂肪含量1%～2.7%，人體必需的8種氨基酸中除蛋氨酸含量較低，其余的均達到聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織 （Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO）氨基酸推薦值[2]。豌豆蛋白粉是從豌豆殘渣中分離提取，變廢為寶，實現(xiàn)了資源的充分利用[3]。小麥饅頭中蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)含量較低，將豌豆蛋白粉添加到小麥面粉中，有利于提高饅頭營養(yǎng)品質(zhì)，豐富蛋白質(zhì)含量，符合膳食發(fā)展需求。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

面粉：山東魯王集團有限公司；豌豆蛋白粉：煙臺鼎豐生物有限公司；酵母粉、白砂糖，小米：市售；DT200/0.1g電子天平：深圳若谷科技有限公司；YD系列發(fā)酵箱：佛山市順德區(qū)一達電器有限公司；30 CM雙篦蒸鍋：潮安縣彩塘鎮(zhèn)正瀚不銹鋼制品廠。

1.2 工藝流程及操作要點

工藝流程：面粉、豌豆蛋白粉、酵母、少量白砂糖、純凈水→和面→一次發(fā)酵→剩余原輔料→二次和面→二次發(fā)酵→坯成型→醒發(fā)→蒸制→冷卻→成品。

操作要點：豌豆蛋白粉及配料與面粉拌勻和面至光滑柔軟，溫度25℃～27℃、相對濕度75%下發(fā)酵至面團膨脹，加入剩余原輔料再次發(fā)酵。將發(fā)酵好的面團搓成長條制成饅頭坯，繼續(xù)揉制增加面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[4]，成型入恒溫培養(yǎng)箱，在30℃～35℃，相對濕度65%～70%條件下醒發(fā)15 min后上籠屜。沸水蒸制25 min左右下屜室溫（25℃）冷卻，進行品質(zhì)鑒評。

1.3 單因素試驗參數(shù)

豌豆蛋白粉添加量：2%、4%、6%、8%、10%；加水量：50%、52%、54%、56%、58%；二次發(fā)酵時間：30、35、40、45、50 min；饅頭坯揉制次數(shù)：8、10、12、14、16次。

1.4 正交試驗

選取合適的豌豆蛋白粉添加量、加水量、二次發(fā)酵時間、饅頭坯揉制次數(shù)進行L9（34）正交試驗[5]，得出豌豆蛋白粉饅頭制作的最佳工藝條件，正交試驗因素水平表見表1。

表1 豌豆蛋白粉饅頭正交試驗因素水平表Table 1 The orthogonal test level table of pea protein powder steamed bread

1.5 對照試驗

將制作的豌豆蛋白粉饅頭與普通小麥饅頭對照，用評分檢驗法鑒評，t檢驗法分析[6]，比較豌豆蛋白粉饅頭和小麥饅頭的差異。

1.6 饅頭的品質(zhì)評價

1.6.1 饅頭比容

稱量饅頭質(zhì)量（g）；用小米替換法測定饅頭體積（mL）；饅頭比容/（mL/g）=饅頭體積/饅頭質(zhì)量[7]。

1.6.2 感官評定

感官評定[8]由10名有經(jīng)驗的評價人員觀察比容20分為2.8 mL/g；外形15分為外觀光滑，飽滿，挺立，完整；色澤10分為淡黃色、光潔；彈韌性15分為手指按壓后能迅速回彈且速度快；口感10分為口感細膩，松軟，不粘牙，有香味；氣味15分為令人愉悅的香味；內(nèi)部結(jié)構(gòu)15分為氣孔大小勻稱，呈海綿狀。進行品嘗打分，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 豌豆蛋白粉添加量對饅頭品質(zhì)的影響

稱取5份面粉，按2%、4%、6%、8%、10%的比例添加豌豆蛋白粉混合均勻，制作豌豆蛋白粉饅頭，進行品質(zhì)評價。豌豆蛋白粉添加量對饅頭品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 豌豆蛋白粉添加量對饅頭品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of the addition of pea protein flour on the quality of steamed bread

圖1可以看出，豌豆蛋白粉添加比例為6%時，饅頭表面光潔，彈韌性好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)氣孔組織小均勻，口感柔軟有嚼勁，獲得高的感官評價值。豌豆蛋白粉添加量在4%～8%時，饅頭比容、外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈韌性等感官評價總體較好；添加比例大于8%時，饅頭表面顏色變暗、彈韌性變差、比容變小、質(zhì)地變硬、咀嚼性差，綜合評分下降；由于豌豆蛋白粉無面筋組織，無法形成薄膜狀面筋網(wǎng)絡，對氣體的包裹能力下降，持水能力下降，延展性、筋性和可塑性變差[9]；豌豆蛋白粉中缺乏淀粉酶，使面團的產(chǎn)氣和持氣能力較弱，不能充分發(fā)酵[10]。故選定豌豆蛋白粉的添加量為4%、6%、8%。

2.2 加水量對豌豆蛋白粉饅頭品質(zhì)的影響

加水量對饅頭品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 加水量對饅頭品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of the amount of water on the quality of steamed bread

圖2可以看出，加水量低于52%時，不易成團，面團干燥不潤滑，面筋蛋白的吸水量不充分，面筋網(wǎng)絡形成不完整，使面團內(nèi)部結(jié)構(gòu)粗糙，饅頭體積小，質(zhì)地硬，口感較差[11]。加水量超過56%時，和面時黏度過大，面筋吸水率飽和，筋力下降，面團在發(fā)酵和成型時較軟，蒸出饅頭外觀出現(xiàn)凹陷，有氣泡，內(nèi)部氣孔大小不一[8]。加水量為54%時，饅頭的綜合得分最高，面團柔軟，和面筋道且不粘手，饅頭光澤均勻，表皮無陷落、皺縮現(xiàn)象，口感好。故選取加水量為52%、54%、56%較合適。

2.3 二次發(fā)酵時間對豌豆蛋白粉饅頭品質(zhì)的影響

二次發(fā)酵時間對饅頭品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 二次發(fā)酵時間對饅頭品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of secondary fermentation time on the quality of steamed bread

二次發(fā)酵決定饅頭的大小和松軟。發(fā)酵使面團膨脹，產(chǎn)生芳香氣味，增加饅頭的體積和風味。圖3可以看出，二次發(fā)酵時間為30 min的時候，饅頭品質(zhì)較差，這是因為添加的豌豆蛋白粉阻礙酵母的正常繁殖，面團在短時間以內(nèi)不能正常的膨松，饅頭體積膨脹不夠。發(fā)酵時間過長，超過45 min，面團持氣力下降，內(nèi)部氣孔大小不均勻，略有酸味，表皮凹陷，影響?zhàn)z頭品質(zhì)。發(fā)酵時間在45 min時，饅頭的口感松軟，體積大，彈韌性好，氣孔細密均勻，具有特殊的香味，品質(zhì)評價較高。故選取二次發(fā)酵時間在35、40、45 min時為好。

2.4 坯揉制次數(shù)對豌豆蛋白粉饅頭品質(zhì)的影響

饅頭坯揉制次數(shù)對饅頭品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 饅頭坯揉制次數(shù)對饅頭品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of the number of kneading steamed bread billet on the quality of steamed bread

揉饅頭坯有利于面團進氣，面粉中的蛋白質(zhì)會逐漸聚集起來，形成面筋網(wǎng)絡。揉饅頭坯10次～14次的時候，面團中面筋蛋白的氫鍵和二硫鍵形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，面團具有良好的延伸性和彈韌性，制得的饅頭表面光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，比容較高，綜合得分高[12]。揉坯12次時，饅頭的體積增加，外觀挺立光滑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，提高了饅頭的彈韌性和口感，綜合得分高；揉坯大于14次時，綜合變化不大；8次以下時，形成的二硫鍵和氫鍵不穩(wěn)定，面筋網(wǎng)絡形成不完整，饅頭的彈性和延展性差。因此，饅頭坯揉制次數(shù)選擇10、12、14 次。

2.5 正交試驗

選擇豌豆白粉添加量4%、6%、8%；加水量52%、54%、56%；二次發(fā)酵時間 35、40、45 min；饅頭坯揉制次數(shù)10、12、14為范圍的3個水平進行L9（34）正交試驗，結(jié)果見表2。

表2 豌豆蛋白粉饅頭正交試驗結(jié)果Table 2 The result of orthogonal test on pea protein powder steamed bread

表1看出，豌豆蛋白粉饅頭最佳組合為A2B2C3D1，即豌豆蛋白粉添加量為6%，加水量為54%，二次發(fā)酵時間為45 min，饅頭坯揉制次數(shù)為10次時制作的豌豆蛋白粉饅頭品質(zhì)較優(yōu)。影響豌豆蛋白粉饅頭品質(zhì)的因素A＞C＞B＞D，即豌豆蛋白粉添加量影響最為顯著，其次是二次發(fā)酵時間，加水量較小，饅頭坯揉制次數(shù)不明顯。

分析單因素認為較優(yōu)組合為A2B2C3D2未在正交試驗中出現(xiàn)，故對組合A2B2C3D2制作的饅頭驗證試驗，感官評定驗證結(jié)果如表3。

表3 驗證試驗結(jié)果Table 3 The result of verified test

表3結(jié)果得出，A2B2C3D2感官評分為89分，略高于A2B2C3D1的評分87，故確定豌豆蛋白粉添加量為6%，加水量為54%，二次發(fā)酵時間為45 min，饅頭坯揉制次數(shù)為12次時制作豌豆蛋白粉饅頭質(zhì)量為好。

2.6 對照試驗

將按照最佳條件制得的豌豆蛋白粉饅頭與小麥饅頭進行對照比較，品質(zhì)評價如表4，營養(yǎng)成分比較如表5。

表4 豌豆蛋白粉饅頭和小麥饅頭品質(zhì)評價對照表[6]Table 4 The comparison table on the quality evaluation of pea protein powder steamed bread and the ordinary steamed bread

表5 豌豆蛋白粉饅頭和小麥饅頭主要營養(yǎng)成分比較Table 5 Comparison of main nutritional components between pea protein flour steamed bread and the ordinary steamed bread

由表3可知，t檢驗[6]解析t=5.582，以自由度為9查t分布表，在5%水平上t9（0.05）=2.262，因為5.582＞2.262，所以豌豆蛋白粉饅頭和小麥饅頭存在顯著差異。通過表4、表5綜合分析，豌豆蛋白粉饅頭感官性狀和營養(yǎng)價值均優(yōu)于普通小麥饅頭。豌豆蛋白粉饅頭外觀呈淡黃色香氣愉悅，表皮光滑柔軟，氣孔細密均勻，彈韌性好口感細膩；豌豆蛋白粉饅頭中水分、蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、膳食纖維、賴氨酸含量高于小麥饅頭；可見添加豌豆蛋白粉明顯起到了改善饅頭品質(zhì)，增加饅頭蛋白質(zhì)，強化饅頭營養(yǎng)的作用。

3 結(jié)論

1）正交試驗確定豌豆蛋白粉饅頭最佳制作條件為：豌豆蛋白粉量添加量為6%，加水量為54%，二次發(fā)酵時間為45 min，饅頭坯揉制次數(shù)為12次。

2）將豌豆蛋白粉饅頭與小麥饅頭進行對照比較，在蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、膳食纖維、賴氨酸含量高于小麥饅頭，添加豌豆蛋白粉明顯起到了改善饅頭品質(zhì)，以評分員自由度為9查t分布表可知[6]，在5%顯著水平相應的臨界值t9（5%）=2.262，樣品在5%水平下t=5.582，大于2.262，存在顯著差異，豌豆蛋白粉饅頭感官性狀和營養(yǎng)價值得到顯著提升，更受消費者歡迎。