朱慧雪,溫紀(jì)平*,靳燦燦
1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450001
2.國(guó)家小麥加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心,河南 鄭州 450001
饅頭是中華民族的傳統(tǒng)主食之一,在亞洲其他國(guó)家也很受歡迎[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展,饅頭的生產(chǎn)已經(jīng)脫離了家庭小作坊式,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。為了節(jié)約時(shí)間成本,饅頭的工業(yè)化生產(chǎn)主要以酵母饅頭為主,而單菌種發(fā)酵的酵母饅頭風(fēng)味較為平淡,口感單一。風(fēng)味是饅頭的重要感官屬性之一,在一定程度上決定了消費(fèi)者的選擇購(gòu)買(mǎi)性。酵子饅頭作為中國(guó)傳統(tǒng)面食文化的一部分,因其獨(dú)特的口感和風(fēng)味而備受消費(fèi)者的喜愛(ài)。干酵母饅頭中的風(fēng)味化合物有16種,而酵子饅頭中的風(fēng)味化合物可以高達(dá)59種[2]。
人體對(duì)微量元素鐵與鋅的吸收存在協(xié)同作用,即一方存在或缺少可以促進(jìn)或阻礙另一方的吸收,而小麥糊粉層粉添加到面粉中食用,或許可以極大地彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)[3]。膳食纖維有人類“第七大營(yíng)養(yǎng)素”之稱[4]。由于營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,人們對(duì)“精米”“精面”攝入較多,在加工過(guò)程中,因考慮到糧食的口感、色澤、儲(chǔ)藏等因素,對(duì)糧食皮層部位多次削減,也導(dǎo)致糧食皮層部分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如礦物質(zhì)、膳食纖維等流失,補(bǔ)充膳食纖維是當(dāng)前食品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的一大要點(diǎn)。當(dāng)前,多個(gè)國(guó)家面臨“三大營(yíng)養(yǎng)不良”的問(wèn)題,其中之一就是微營(yíng)養(yǎng)素不足[5],微營(yíng)養(yǎng)素的缺乏會(huì)導(dǎo)致人體肥胖等多種問(wèn)題。谷物中有大量的酚類化合物,多與降低慢性疾病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),其中烷基間苯二酚是小麥特有的營(yíng)養(yǎng)素,是存在于小麥糊粉層的一種多酚類物質(zhì),能有效預(yù)防癌癥[6]。此外,小麥糊粉層粉的加入也會(huì)提高饅頭的風(fēng)味,使其麥香味更加濃郁,然而過(guò)高的添加量會(huì)對(duì)饅頭品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。因此,尋求制作饅頭時(shí)最佳的糊粉層粉添加量和消費(fèi)者所能接受的最大糊粉層粉添加量是制作優(yōu)質(zhì)糊粉層粉饅頭的關(guān)鍵。為了解不同糊粉層粉添加量的饅頭品質(zhì)之間的差異性,本文采用傳統(tǒng)酵子和高活性干酵母2種發(fā)酵劑來(lái)蒸制糊粉層粉饅頭,通過(guò)測(cè)定各樣品饅頭的比容、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo)對(duì)饅頭品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),探究不同小麥糊粉層粉添加量對(duì)饅頭品質(zhì)的影響。為糊粉層粉在饅頭加工中的應(yīng)用提供理論支撐。
小麥糊粉層粉:山東知食坊食品科技有限公司;金富強(qiáng)高筋小麥粉:五得利面粉集團(tuán)有限公司;酵子:市售;高活性干酵母:安琪酵母有限公司。
ML204電子分析天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;TZ-XTPlus質(zhì)構(gòu)儀:英國(guó)Stable Micro System;SMY2000色差計(jì):北京盛名揚(yáng)科技發(fā)展有限公司;JXFD醒發(fā)箱、JHMZ-200針式和面機(jī):北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司。
小麥糊粉層處理?xiàng)l件:145 ℃、樣品水分含量24%、主機(jī)頻率18 Hz,擠壓后烘3 h,粉碎、過(guò)80目篩[7]。小麥糊粉層粉按0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%添加至小麥粉中。
酵子饅頭的制作參考艾志錄等[8-9]的制作過(guò)程并稍加修改。 第1次和面:取酵子7 g用溫水V1(mL)浸泡15 min,稱小麥粉120 g于和面缽中,加入酵子溶液,和面4 min;將制備好的面團(tuán)放入和面盆中,用保鮮膜封口后于醒發(fā)箱((21±1) ℃、RH 85%±2%)中發(fā)酵11.5 h。第2次和面:稱取堿面0.7 g,酵子0.3 g于溫水V2(mL)(具體加水量見(jiàn)表1,V1和V2總的加水量為吸水率的80%)中溶解5 min,取出發(fā)酵完成的面團(tuán)于和面缽中,加入50 g小麥粉和上述堿液后,和面1.5 min。成型:將和好的面團(tuán)壓片8次,分成2個(gè)120~125 g的面團(tuán),手工成型后,于(30±1) ℃,RH 85%±2%的醒發(fā)箱中發(fā)酵30 min。蒸制:沸水入鍋蒸制25 min,關(guān)火后燜制5 min。酵母饅頭的制作參照GB/T 35991—2018中的方法。
表1 制作酵子饅頭的加水量參數(shù)
用電子式游標(biāo)卡尺測(cè)定饅頭的直徑(D)和高度(H),計(jì)算寬高比。寬高比=D/H。
稱取饅頭的質(zhì)量(m),用小米體積置換法測(cè)量饅頭的體積(V),計(jì)算比容(λ)。λ(mL/g)=V/m。
饅頭冷卻0.5 h后,用切片機(jī)切成厚1.5 cm饅頭片,選用P/36R柱形探頭。測(cè)定參數(shù):測(cè)前、測(cè)中、測(cè)后速率分別為3.0、1.0、1.0 mm/s;測(cè)試模式為壓縮力測(cè)試;壓縮比例50%;觸發(fā)力5.0 g。使用色差計(jì)對(duì)中間的饅頭片進(jìn)行色澤的測(cè)定。
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 35991—2018以及GB/T 17320—2013中方法,并略加修改,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。
表2 饅頭感官評(píng)價(jià)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
采用SPSS 25軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在95%置信區(qū)間內(nèi)進(jìn)行顯著性分析,使用Origin 9.5軟件繪圖。
如圖1a所示,酵子饅頭和酵母饅頭的寬高比均隨著糊粉層粉添加量的增加逐漸降低,且同一糊粉層粉添加量的酵母饅頭的寬高比均高于酵子饅頭。隨著糊粉層粉添加量的增加,小麥粉中的面筋和淀粉含量減少,膳食纖維含量增加,由于纖維質(zhì)地較硬且不易發(fā)生流變[10],因此饅頭坯的橫向增長(zhǎng)速度較慢,呈現(xiàn)出“高瘦”形,使饅頭的寬高比下降。
比容是消費(fèi)者判斷饅頭質(zhì)量的重要因素[11]。如圖1b所示,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的比容均顯著下降。在面團(tuán)發(fā)酵過(guò)程中,發(fā)酵劑中的各種酶會(huì)將糖類轉(zhuǎn)化成CO2,使面團(tuán)發(fā)酵體積變大,但由于膳食纖維不易被酶分解,也很難被酵母等微生物發(fā)酵利用[12],導(dǎo)致饅頭的體積較小。饅頭在蒸制時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生越來(lái)越多的氣體會(huì)形成膨脹壓力,但由于纖維的加入使面團(tuán)的延伸性下降,且淀粉含量較少使其糊化時(shí)不能產(chǎn)生足夠多的凝膠來(lái)支撐整個(gè)體系,導(dǎo)致饅頭的比容隨著糊粉層粉添加量的增加呈下降的趨勢(shì),這與Fu等[13]的研究結(jié)果一致。由圖1b可知,當(dāng)小麥糊粉層粉添加量相同時(shí),酵子饅頭的比容始終高于酵母饅頭,這可能是酵子經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵可以充分利用小麥粉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并將其轉(zhuǎn)化成CO2,使面團(tuán)組織膨松,有助于面筋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步擴(kuò)展[14],使蒸出來(lái)的饅頭質(zhì)地均勻細(xì)膩,比容較大。
注:同一曲線上不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。圖2—圖5同。
由圖2a可知,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的硬度均顯著增大。這是由于面團(tuán)在發(fā)酵過(guò)程中膳食纖維的存在阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成,面團(tuán)的延展性和持氣性變差,導(dǎo)致饅頭的氣室較小、硬度較大,加入的小麥糊粉層粉越多,饅頭的硬度越大。對(duì)于同一糊粉層粉添加量,酵母饅頭的硬度始終高于酵子饅頭。糊粉層粉添加量為15%的酵子饅頭硬度,與添加量為10%的酵母饅頭硬度相差不大,即使在添加量為35%時(shí),酵子饅頭的硬度與添加量為25%時(shí)的酵母饅頭硬度相當(dāng),而添加量為35%的酵母饅頭的硬度高達(dá)9 134 g,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于相同添加量的酵子饅頭。這可能是因?yàn)橹谱鹘妥羽z頭時(shí),面團(tuán)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)11.5 h發(fā)酵后,發(fā)酵劑中的酵母菌等可以充分將面團(tuán)中的糖類轉(zhuǎn)化成CO2及醇、醛類等物質(zhì),使面團(tuán)充分軟化并形成了相對(duì)穩(wěn)定的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[15],從而弱化了糊粉層膳食纖維對(duì)小麥粉加工品質(zhì)的不利影響。
由圖2b可知,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的黏附性均顯著減小,其中酵母饅頭的黏附性始終低于酵子饅頭,這與宋琛琛[16]的研究結(jié)果一致。饅頭的黏附性隨著糊粉層添加量不斷減小的原因可能是小麥糊粉層粉中含有較多的戊聚糖。
圖2 不同糊粉層粉添加量的饅頭硬度及黏附性變化
由圖3a可知,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的彈性均呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì),并且二者均是在添加量為10%時(shí)達(dá)到最大值,說(shuō)明在面團(tuán)發(fā)酵過(guò)程中,適量添加小麥糊粉層粉有助于面團(tuán)的發(fā)育并改善饅頭的品質(zhì)。這可能是因?yàn)槲炀厶堑母唣ざ萚17],增加了圍繞在氣室周?chē)拿娼畹矸勰さ膹?qiáng)度和彈性,進(jìn)而減緩面團(tuán)中CO2的擴(kuò)散速度從而提高饅頭的品質(zhì)。但加入過(guò)多的小麥糊粉層粉則會(huì)降低饅頭的彈性,這是因?yàn)楹蹖臃鄣募尤虢档土诵←湻壑芯哂叙椥缘拿娼畹鞍椎暮縖18]。也可能是因?yàn)楹蹖臃壑笑?葡聚糖的存在會(huì)與面團(tuán)中的蛋白質(zhì)爭(zhēng)奪大量的水分,阻礙了蛋白質(zhì)的水合,對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成產(chǎn)生不利影響。由圖3a可知,酵子饅頭的彈性整體上高于酵母饅頭。
由圖3b可知,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭的內(nèi)聚性呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),在添加量10%時(shí)達(dá)到最大值;酵母饅頭的內(nèi)聚性在添加量為10%以內(nèi)的變化不具有顯著性差異,之后隨著小麥糊粉層粉添加量的增加大幅降低。
圖3 不同糊粉層粉添加量的饅頭彈性及內(nèi)聚性變化
由圖4a可知,隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的咀嚼性均顯著增大,這是因?yàn)楹蹖臃壑械纳攀忱w維弱化了面團(tuán)的延展性,破壞了面筋結(jié)構(gòu),同時(shí),纖維與面團(tuán)中的面筋蛋白爭(zhēng)奪水分,抑制面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成[19],導(dǎo)致饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊實(shí),咀嚼性增大。在所有添加量范圍內(nèi),酵子饅頭的咀嚼性整體小于酵母饅頭的,這可能與酵子饅頭面團(tuán)的長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵有關(guān),長(zhǎng)時(shí)間發(fā)酵可以改善面團(tuán)內(nèi)部結(jié)構(gòu),使面團(tuán)組織更加細(xì)膩[20]。
由圖4b可知,酵子饅頭和酵母饅頭的回復(fù)性均隨著小麥糊粉層粉添加量的增加呈先增加后降低的變化趨勢(shì),但是,酵子饅頭的回復(fù)性在添加量為10%時(shí)達(dá)到最大值0.548 mm,酵母饅頭的回復(fù)性在添加量為5%時(shí)達(dá)最大值,而酵子饅頭在添加量為15%時(shí)的回復(fù)性為0.536 mm,說(shuō)明糊粉層粉添加量在一定范圍內(nèi)時(shí)酵子饅頭的回復(fù)性高于酵母饅頭。
圖4 不同糊粉層粉添加量的饅頭咀嚼性及回復(fù)性變化
通過(guò)對(duì)以上6個(gè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析發(fā)現(xiàn),隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,酵子饅頭和酵母饅頭的硬度、咀嚼性均顯著增大,二者的彈性、回復(fù)性以及酵子饅頭的內(nèi)聚性均呈先增加后降低的趨勢(shì),而酵母饅頭的內(nèi)聚性則呈先“水平”方向變化再逐漸下降的趨勢(shì)。綜合各指標(biāo),酵子饅頭的最適糊粉層粉添加量為10%~15%,酵母饅頭的最適糊粉層粉添加量為5%~10%。
隨著小麥糊粉層粉添加量的增加,饅頭色澤的變化如圖5所示,其中,酵子饅頭和酵母饅頭的L*均呈下降趨勢(shì),而二者的a*、b*均呈上升趨勢(shì)。小麥糊粉層粉添加量顯著影響?zhàn)z頭的色澤,原因是小麥糊粉層粉中富含核黃素、胡蘿卜素等黃色素,均會(huì)使饅頭的顏色變深,這與Curti等[21]的研究結(jié)果一致。整體而言,酵子饅頭色澤比酵母饅頭更亮一些。
圖5 不同糊粉層粉添加量的饅頭色澤變化
2.4.1 酵子饅頭和酵母饅頭的外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)
由圖6a和6c可知,酵子糊粉層粉饅頭表面光滑、外觀形狀較好。從圖6e可以看出,酵子糊粉層粉饅頭的內(nèi)部氣孔均勻且細(xì)膩,沒(méi)有較大的孔洞存在,饅頭皮和饅頭瓤結(jié)合緊密。由圖6b和6d可知,酵母饅頭在糊粉層粉添加量較少的情況下表面光滑、外觀形狀較好,在添加量為20%時(shí)饅頭表皮開(kāi)始出現(xiàn)氣泡,隨著添加量的繼續(xù)增加,酵母饅頭表皮的氣泡較大且逐漸變多。從圖6f可以看出,酵母饅頭的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)致密,氣孔比較粗糙,并且出現(xiàn)了邊緣與表皮分離的現(xiàn)象。
注:圖中數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8分別代表添加量為0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%的糊粉層粉饅頭。
2.4.2 酵子饅頭和酵母饅頭的感官評(píng)價(jià)
酵子饅頭和酵母饅頭的感官評(píng)定結(jié)果如表3和表4所示。由表3和表4可知,酵子饅頭的比容得分高于酵母饅頭。在小麥糊粉層粉添加量低于10%時(shí),酵子饅頭和酵母饅頭的表面結(jié)構(gòu)得分與原粉差別不大,隨著小麥糊粉層粉的添加量增加,酵子饅頭和酵母饅頭的表面結(jié)構(gòu)、表面色澤、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈性以及黏性得分呈逐漸降低的趨勢(shì),饅頭瓤的結(jié)構(gòu)逐漸變得粗糙,氣孔致密不均勻,饅頭的回彈性下降,色澤偏黃或偏暗;而這2種發(fā)酵劑饅頭的韌性和食味的感官評(píng)分則呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì),其中酵子饅頭的食味在糊粉層粉添加量為5%~15%時(shí)的感官得分達(dá)最大值,得分高于不加小麥糊粉層粉的白面饅頭,酵母饅頭的食味得分在添加量為5%時(shí)達(dá)最大值,在添加量為10%時(shí)的得分與原粉無(wú)異。
表3 酵子饅頭的感官評(píng)價(jià)結(jié)果
表4 酵母饅頭的感官評(píng)價(jià)結(jié)果
研究表明:小麥糊粉層粉的加入會(huì)導(dǎo)致饅頭的比容變小、顏色變深,但適量加入小麥糊粉層粉有助于改善饅頭的品質(zhì)和口感。相對(duì)于酵母饅頭,酵子饅頭的比容較大,色澤更亮,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較好,口感更好,酵子饅頭的綜合評(píng)價(jià)整體高于酵母饅頭。從饅頭的感官評(píng)價(jià)結(jié)果可知,糊粉層粉添加量在30%以內(nèi)的饅頭消費(fèi)者都是可以接受的,酵子饅頭的最適添加量為10%~15%,酵母饅頭在5%~10%添加范圍內(nèi)的品質(zhì)較佳。本研究為糊粉層粉在饅頭加工中的應(yīng)用提供了理論支撐。