古麗乃再爾·斯熱依力,阿衣古麗·阿力木*,付文欠,阿麗耶·穆太力普,馮作山,黃文書
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學食品科學與藥學學院,新疆烏魯木齊 830052)
(2.新疆果品采后科學與技術(shù)重點實驗室,新疆烏魯木齊 830052)
我國是洋蔥產(chǎn)出大國之一,并且洋蔥的產(chǎn)量呈逐年遞增趨勢[1]。在我國,傳統(tǒng)的烹調(diào)和少量的鮮食是洋蔥的主要消費方式,消費量較小[2]。我國洋蔥種植地區(qū)主要集中在山東、四川、甘肅、新疆等地。目前,除了作為直接食用以外,大量洋蔥的價值尚沒有得到挖掘[3]。洋蔥含有多種生理活性成分,在保健和預防、治療慢性疾病等方面具有多種作用[4]。洋蔥營養(yǎng)成分含量豐富,富含的維生素、礦物質(zhì),并有降血壓、降血脂、抑菌、抗癌、抗衰老、預防骨質(zhì)疏松等多種藥理功能[5]。
馕是新疆獨具地域特色的面制美食,已有2千年的歷史,而它的地位己經(jīng)不僅僅是滿足口腹之需,己然攀升為民族特色以及飲食民俗文化中極為關(guān)鍵的支點和精神支柱[6]。馕一般是以小麥面粉、玉米面粉或高粱面粉為原料,再加少許鹽、水和酵母,發(fā)酵后將面團搟制餅狀形馕胚,并用馕針在馕胚印上特殊花紋,撒上芝麻,貼在馕坑坑壁上烘烤而成的圓形烤餅,其具有色澤金黃,酥脆可口,不易變質(zhì)等特點,人們有時會將羊肉、大蔥、葡萄干、蜂蜜、黑胡椒、孜然等多種調(diào)料添加到馕的制作中去,所以其口味可達上百種[7,8]。
電子鼻是利用氣體傳感器陣列的響應圖譜識別氣味的電子系統(tǒng)[9]。它是一種簡單和經(jīng)濟有效的氣味分析工具,可以將揮發(fā)性有機樣品的混合物作為一個整體進行識別,而無需在樣品混合物中識別單個化學物質(zhì)[10]。目前有關(guān)測試風味物質(zhì)的文獻報道方法主要有:感官分析法、氣相色譜嗅聞分析法、頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[11-14],氣相色譜-離子遷移譜等[15-19]。
本實驗前期研究發(fā)現(xiàn)添加洋蔥漿可以改善馕的質(zhì)地和風味口感。本實驗以不同添加量的洋蔥漿馕為研究對象,采用以感官評價性、色差及質(zhì)構(gòu)特性為評價指標,以及與電子鼻技術(shù)相結(jié)合的方式,進行區(qū)分洋蔥漿馕的烘烤特性和不同添加量洋蔥漿馕的風味,為開發(fā)營養(yǎng)豐富、風味獨特的特色馕提供理論支持,也為今后馕產(chǎn)業(yè)提供理論依據(jù)。
天山牌小麥粉,新疆天山面粉有限責任公司;加碘精制鹽,新疆鹽湖制鹽有限責任公司;純正白糖,烏魯木齊市同得利商貿(mào)有限公司;燕子即發(fā)酵母,樂斯福(明光)有限公司;菜籽油,中糧(昌吉)糧油工業(yè)有限公司;馕針和搟面杖,市購;白皮圓蔥,市購。
PL 203型電子天平,上海梅特勒-托利多儀器有限公司;JSB 15-05電子計重稱,上海浦春計量儀器有限公司;LLJ-B12C8型打漿機,小熊電器股份有限公司;H20F立式雙速和面機,廣東力豐機制造有限公司;電馕坑,新疆想象環(huán)??萍脊荆籘A-XT Plus型物性測試儀,英國Stable Micro System公司;NR200型色差儀,深圳市三恩時科技有限公司;PEN3型電子鼻,德國AIRSENSE公司。
1.2.1 馕基本配方
馕基本配方見表1。
表1 馕基本方表Table 1 Basic formula of Nang
1.2.2 馕生產(chǎn)流程
馕的生產(chǎn)流程如下。
原料→活化酵母→面團制作→醒發(fā)→面團分割→揉勻滾圓→醒發(fā)滾圓→成型(馕坯)→印花紋(打馕針)→粘洋蔥碎→烘烤→冷卻和包裝成品
1.2.3 馕的工藝操作要點
(1)洋蔥漿制備:將洋蔥去皮,洗凈,切片,用打漿機來打漿,備用。(2)原料:將小麥面粉,食鹽,白砂糖,酵母,植物油,洋蔥漿和水準確稱取。(3)活化酵母:將酵母加入 30 ℃溫水中活化。(4)面團制作:按照基本配方將小麥粉、食鹽、白砂糖混合加入和面機中均勻攪拌。然后將活化好的酵母溶液、植物油、洋蔥漿和水加入到和面機,并攪拌至面團揉出筋膜為止。(5)醒發(fā):待面團軟硬適度,將其放在室溫中(28~30 ℃),持續(xù)2 h。待其發(fā)酵至原體積2倍時取出。(6)面團分割:面團醒發(fā)好后,取出排氣,面團分割成自己需要的重量。(7)揉勻滾圓:反復多次搓揉面團,排出發(fā)酵產(chǎn)生的氣體、揉勻、揉透、至表面光滑。在揉面時講究揉勻、揉透,這種馕吃起來才有勁,也不會松散。(8)醒發(fā)滾圓:將揉搓成的面團滾圓在面板上,并蓋保鮮膜,放溫暖處發(fā)酵 30 min[20]。(9)成型:先用搟面杖將發(fā)酵面團搟壓成圓餅狀,然后用手抻成中間薄四周厚的形狀,可以根據(jù)需求做不同形狀馕坯。(10)印花紋:用馕針在馕坯上打出均勻的花紋,戳花紋在入馕坑前,要戳透,不然馕坯在馕坑里會鼓起來[20]。(11)粘洋蔥碎:印花紋好的馕坯表面上粘一層洋蔥碎。(12)烘烤:先將電馕坑提前預熱至200 ℃。然后成型的馕坯放入電馕坑中烤制10~15 min。(13)冷卻和包裝:馕烘烤完畢,將其置于正常室溫下1 h晾干,溫度處于20 ℃~30 ℃左右時即可包裝成品。
1.2.4 洋蔥漿對面團質(zhì)構(gòu)特性的影響
參照王文靜等[21]方法,并略有修改。準確稱取面團,然后將面團制成高4 cm、直徑4 cm的圓柱形。靜置5 min后,利用物性測定儀對其進行測定。測試參數(shù):直徑為36 mm的圓柱型探頭P36,測試速度:1.0 mm/s,測前速度為3.0 mm/s,測后速度:3.0 mm/s,應變?yōu)?5%,操作模式:觸發(fā)模式,觸發(fā)力:10 g,測試距離:30 mm,測試時間:5 s。每一樣品進行三次重復試驗,每次重復試驗均需三個平行。
1.2.5 馕的烘焙特性分析
1.2.5.1 馕的感官評定
參照王彩虹等[22]的方法,略有改動。將烘烤馕在室溫放置1 h后進行感官品質(zhì)評價。將洋蔥漿馕試驗樣品隨機編號,由10名(20~28歲,其中男生5名,女生5名)身體健康經(jīng)培訓后的食品專業(yè)學生評分小組,從色澤、風味、形態(tài)、口感、組織結(jié)構(gòu)等5個方面進行感官評價,各個項目評分總和為100分。將每組得分結(jié)果取平均值,計算感官評分的最終結(jié)果。馕感官評分標準見表2。
表2 馕感官評價標準Table 2 Sensory evaluation standards of Nang
1.2.5.2 馕的色澤測定
參照涂雅俊等[23]的方法,馕色澤使用全自動色差儀測定。將烤制好的馕冷卻至室溫后進行測定,色澤指標為 L*、a*和 b*值。L*值表示明暗度,數(shù)值越大則越亮,a*值表示綠紅色,值越大則越紅,b*值表示藍黃色,數(shù)值越大則越黃,色差儀在使用前進行校正。每組樣品平行測定3次,取平均值。
1.2.5.3 馕的質(zhì)構(gòu)特性測定
參照鄒淑萍等[24]的方法,稍做改動。將烤制好的馕室溫冷卻1 h,取大小為2 cm的馕方塊(分馕心和馕邊,這與馕特殊結(jié)構(gòu)有關(guān),邊緣遠高于中間3倍厚度不一度的稱為馕邊,中間薄的部分稱為馕心),重復3次,用質(zhì)構(gòu)儀進行測試。測定硬度、黏度、彈性和咀嚼性。TPA參數(shù)測試條件為:采用P/5平底柱型探頭,測前速率:2.0 mm/s,測試速率:5.0 m/s;測后速率5.0 mm/s;觸發(fā)力:10 g;壓縮比65%,兩次壓縮時間間隔:5 s,返回距離30 mm,返回速度10 mm/s。
1.2.6 馕氣味的電子鼻測定
準確稱取3.5 g馕樣品置于15 mL頂空瓶中,加蓋密封,26 ℃下靜置平衡30 min后檢測。電子鼻測定參數(shù):清洗時間120 s;歸零時間5 s;預進樣時間8 s;測定時間60 s,載氣流速400 mL/min。每個樣品測定3次,取平均值。R1~R10分別代表不同傳感器檢測的不同物質(zhì)種類。其大小代表該類物質(zhì)的響應強度,值越小,說明響應強度越弱,反之越強。可通過比較不同樣品各類物質(zhì)的顯著性差異來達到區(qū)分各類樣品的目的。電子鼻傳感器對應的敏感物質(zhì)見表3。
采用SPSS 20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)以平均值±標準誤差(X±SD)來表示[25]。采用Origin 2019b軟件進行繪圖,電子鼻數(shù)據(jù)采用電子鼻自帶軟件AlphaSoft進行處理分析。
由表4可以看出,小麥粉和洋蔥漿的主要成分是碳水化合物,洋蔥漿比小麥粉富含于膳食纖維和微量因素,因此將洋蔥漿定量添加到馕中去,可以彌補傳統(tǒng)洋蔥馕維生素、微量元素、膳食纖維等不足的情況,在一定程度上滿足了人們快速生活節(jié)奏當中對營養(yǎng)豐富均衡的需求[26]。
質(zhì)構(gòu)分析是對其力學性質(zhì)、感官知覺以及幾何特性進行總的定義,使其感官評價得以客觀地相互比較[27,28]。洋蔥漿添加量對面團質(zhì)構(gòu)特性的影響見表5。
由表5可知,隨著洋蔥漿添加量的增加,面團的硬度呈減小趨勢。隨著洋蔥漿添加量的增加,面團的黏度,彈性和回復性呈先增大后減小趨勢。但隨著洋蔥漿添加量過多會使面團的黏度,回復性和彈性減小。這與 Pu等[29]研究馬鈴薯粉對面團質(zhì)構(gòu)特性的結(jié)果相似。
2.3.1 蔥漿添加量對馕感官評價的影響
表3 電子鼻傳感器代表種類Table 3 Representative types of electronic nose sensors
表4 小麥粉和洋蔥漿的營養(yǎng)成分表(%)Table 4 Analysis of nutritional components of wheat flour and onion pulp (%)
表5 洋蔥漿添加量對面團質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of onion paste addition on dough texture characteristics
此工藝是在傳統(tǒng)洋蔥馕的加工工藝基礎(chǔ)上,根據(jù)其配料成分和面一次發(fā)酵而成的。洋蔥漿的添加,不僅能影響馕本身所具有的發(fā)酵香味和組織結(jié)構(gòu),還使馕具有洋蔥香味,且風味很獨特[26]。洋蔥漿添加量對馕的感官評價的影響見圖1。
由圖1可知,隨著洋蔥漿添加量的逐漸增加,感官評分先增長后減小。當洋蔥漿的添加量為 0~20%時,洋蔥味較清淡,洋蔥香味不太明顯。當洋蔥漿添加量為40%~50%時,馕內(nèi)部組織松軟,質(zhì)地變軟程度較嚴重,但洋蔥味突出。當洋蔥漿的添加量為30%時,馕組織結(jié)構(gòu)改善得很明顯,且具有良好的洋蔥香味,洋蔥味很清爽,口感最佳,感官評分達到最高值。當洋蔥漿的添加量超過30%后,馕色澤加深,口感也逐漸變差,可能是由于洋蔥漿添加量過多,洋蔥風味過于濃重,導致口感下降。
2.3.2 洋蔥漿添加量對馕色澤的影響
色澤被認為是包括馕在內(nèi)的食品的一個基本的物理性質(zhì),因為它被證明與產(chǎn)品的其他感官指標聯(lián)系緊密[30,31]。不同洋蔥漿添加量的馕色澤的影響見表6。
表6 洋蔥漿添加量對馕色澤的影響Table 6 Effect of onion pastes addition on color of Nang
色澤不僅是馕制品的感官特性指標,也影響著消費者對馕的接受程度[32]。由表6可知,隨著洋蔥漿添加量的增加,馕的 L*值,a*和b*一直增大,在添加量大于30%時,色差值增大的幅度很小。比較與傳統(tǒng)洋蔥馕,洋蔥漿馕在色澤得到了不同程度的提高。這可能是洋蔥漿中的還原糖容易與蛋白質(zhì)發(fā)生美拉德反應,使馕色澤更顯金黃明亮,從而受到消費者的喜愛[33]。因此本實驗中對傳統(tǒng)洋蔥馕比較,洋蔥漿做的馕口感獲得了很高的分,風味也很獨特,比傳統(tǒng)洋蔥馕更加誘人。因此,綜合考慮較適的洋蔥漿添加量為30%左右。
表7 洋蔥漿添加量對馕質(zhì)構(gòu)的影響Table 7 Effect of onion paste addition on texture of Nang
2.3.3 洋蔥漿添加量對馕質(zhì)構(gòu)的影響
硬度、彈性、黏性和咀嚼性是判斷烘烤產(chǎn)品品質(zhì)的一個重要因素[34]。
由表7可見,傳統(tǒng)洋蔥馕的馕心硬度大,這與鑲心表面富集的洋蔥有關(guān),由于洋蔥的不均勻分布,也造成了馕硬度的變化。隨著洋蔥漿添加量增加,馕制品的馕心、馕邊硬度、黏度、咀嚼性先增大后減小,當添加量為30%時,達到最高值。但彈性一直增大,這與面團的面筋網(wǎng)絡狀態(tài)、添加量有很大的關(guān)系(p<0.05)。隨著洋蔥漿量的增大,面團的面筋網(wǎng)絡處于飽和狀態(tài),阻礙面團面筋網(wǎng)絡的形成,因此洋蔥漿添加量過大會使面團的硬度,黏度,咀嚼性減小。因而導致馕的硬度,黏度和咀嚼性減小。彈性逐漸增大,洋蔥漿加工過程中發(fā)生部分糊化,使提高面筋三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),與彈性的增加有關(guān)。另外,洋蔥漿富含大量的膳食纖維,膳食纖維具有良好的持水作用[35],因此,隨著洋蔥漿添加量的增大,膳食纖維含量也增大,彈性也逐漸增大。并且,Nirmal等[27]和Sonar等[28]認為,物質(zhì)持水性的增強有助于其彈性的提高。黏度、咀嚼性與鑲的硬度變化趨勢基本保持一致。因此適量添加洋蔥漿會比未添加洋蔥漿的馕更柔軟爽口。
2.4.1 洋蔥漿馕風味的電子鼻雷達圖分析
為了能更好地觀察和分析電子鼻的 10個傳感器隨著不同洋蔥漿添加量對馕的變化繪畫雷達圖[25],如圖2所示。
由圖2可以看出,樣品洋蔥漿馕的氣味成分豐富。電子鼻傳感器 R6(甲基類)、R7(硫化類物質(zhì))、R8(醇類)、R9(芳香有機硫化物質(zhì))對6個樣品均揮發(fā)性物質(zhì)響應值信號均顯著較高;R2(氮氧化合物)、R1、R3(芳香氨類)敏感性次之;R4(氫化物)、R5(短鏈烷烴芳香成分)、R10(長鏈烷烴芳香成分)敏感性最低。
2.4.2 主成分分析(PCA)
主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)是通過降維的方式確定貢獻率最大和最主要的因子,根據(jù)PCA空間分布圖直觀反映樣品間的差異。由不同添加量洋蔥漿馕的PCA分析圖見圖3可知,PCA的第1和第2主成分貢獻率分別為97.40%、2.04%,總貢獻率分別達到99.44%,幾乎提取了原始數(shù)據(jù)的全部信息,用其代表樣品的電子鼻整體信息可信度非常高。從PCA圖可以看出,添加量為10%洋蔥漿馕和添加量為40%洋蔥漿馕有交集,添加量為20%洋蔥漿馕和添加量為30%洋蔥漿馕有交集,傳統(tǒng)洋蔥馕,添加量為50%洋蔥漿馕離散程度較大,說明添加量為10%洋蔥漿馕和添加量為40%洋蔥漿馕、添加量為20%洋蔥漿馕和添加量30%洋蔥漿馕風味相似,又與傳統(tǒng)洋蔥馕,添加量50%洋蔥漿馕風味有差異。
2.4.3 線型判別分析(LDA)
由圖3可知,采用PCA算法對4種樣品的分類效果不太理想,個別的樣本點交錯在一起,難以區(qū)分。由圖4可知,采用LDA算法對各批次樣品的區(qū)分效果明顯優(yōu)于采用PCA算法,原來交錯在一起的樣品點已經(jīng)全部被明顯地區(qū)分開來。這是因為LDA算法的主要思路就是使類內(nèi)散布最小化、類間散布最大化[36]。
根據(jù)對數(shù)據(jù)進行線型判別分析,LDA第1主成分貢獻率為 67.67%,LDA第 2主成分貢獻率分別為20.33%,總貢獻率分別達到88%,大于80%,其代表的樣品整體信息可信度較高。從LDA圖4可以看出,各樣品均較好的分離開,位于圖的不同的象限中,分離程度很大,說明6類樣品的揮發(fā)性風味物質(zhì)差異非常顯著,電子鼻結(jié)合主成分分析和主成分分析可以很好地區(qū)分6種不同添加量的洋蔥漿馕。
在面粉中適量添加洋蔥漿可以改善馕的品質(zhì)。馕面團的質(zhì)構(gòu)、馕的感官評價、色澤和質(zhì)構(gòu)特性等品質(zhì)指標都得到了明顯地改善。隨著洋蔥漿添加量的增加,感官評分先增長后減小,洋蔥漿的添加量為30%時,洋蔥味很清爽,口感最佳,感官評分達到最高值;馕的L*值,a*和b*一直增大,當洋蔥漿添加量為30%時,色澤金黃明亮;隨著洋蔥漿添加量增加,馕制品的馕心、馕邊硬度、黏度、咀嚼性先增大后減小,但彈性一直增大。綜合來看,當洋蔥漿添加量為30%時,色澤金黃明亮,組織細膩,馕的硬度,黏度,彈性,咀嚼性最佳,感官評分達到最高值。此外,通過電子鼻雷達圖可以明顯區(qū)分不同洋蔥漿添加量的馕香味。電子鼻主成分分析 PCA的第 1主成分貢獻率為97.40%、第2主成分貢獻率為2.04%,總貢獻率分別達到99.44%。電子鼻線型判別分析LDA第1主成分貢獻率為67.67%、第2主成分貢獻率為20.33%,總貢獻率分別達到88%。馕添加適量的洋蔥漿可以改善馕的整體品質(zhì)。