谷朊粉與不同谷粉種類制成烘焙產(chǎn)品的對(duì)比研究

廖思雨

本實(shí)驗(yàn)利用谷朊粉強(qiáng)吸水性、粘彈性、延伸性、成膜性、粘附熱凝性、吸脂乳化性等特殊的加工適性，針對(duì)三大類不同種類（谷類、根莖類、豆類）的代表谷粉（黑米、紅薯、綠豆）采用統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)方法和檢測(cè)方法制備不同品種的面包，并對(duì)其理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，以期達(dá)到對(duì)復(fù)配營(yíng)養(yǎng)谷粉面包的質(zhì)構(gòu)改善。其檢測(cè)方法包括感官品評(píng)測(cè)定、TPA測(cè)定等方法。

本文初步探討了谷粉面包的配方組成，研究了不同谷粉添加量、谷朊粉添加量對(duì)面包感官品質(zhì)的影響，為進(jìn)一步開發(fā)谷粉面包提供理論參考。研究結(jié)果表明，綠豆吐司無(wú)論是在整體外觀、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，還是實(shí)驗(yàn)參數(shù)指標(biāo)，都優(yōu)于黑米吐司和紅薯吐司，推測(cè)出豆類粉更適合取代小麥粉作為烘焙產(chǎn)品基礎(chǔ)粉。

1.前言

谷朊粉在日常生活中被叫作活性面筋（Vital Wheat Gluten），是一種廣泛用于面制品、熟食制品的天然植物性蛋白，是可以從小麥生產(chǎn)過(guò)程中提煉出來(lái)的副產(chǎn)品。它具備多種有效的理化特性。例如，物理吸濕性、延伸性、成膜性等等，使其成為不可或缺的面團(tuán)改良劑，在面制品的生產(chǎn)加工工業(yè)中起著重要的決定性作用。范媛等人涉及開發(fā)新型米糠烘焙產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)中，為彌補(bǔ)面包基礎(chǔ)粉中面筋蛋白含量少的缺陷從而無(wú)法滿足烘焙產(chǎn)品的要求，增加了部分谷朊粉作為面團(tuán)改良劑。

本實(shí)驗(yàn)選取黑米、紅薯、綠豆作為三大類代表谷粉。相比于其他稻米，黑米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更加豐富，其中天然花色苷類物質(zhì)使得黑米不僅作為一種功能顯著的抗氧化物質(zhì)的主要來(lái)源，能夠起抗炎、降血壓等作用；紅薯中含有人體無(wú)法自然生成的物質(zhì)——賴氨酸，其獲取方式必須從日常膳食中攝取，而紅薯也是人體獲取賴氨酸的主要天然食物來(lái)源之一。紅薯全粉在復(fù)水之后，不會(huì)失去新鮮紅薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其風(fēng)味；綠豆是一種高蛋白的豆科本草植物，和紅薯一樣富含賴氨酸物質(zhì)。此外，綠豆中的可溶性膳食纖維可以幫助糖尿病和肥胖癥患者緩解相對(duì)應(yīng)的癥狀。隨著人們健康膳食意識(shí)的提高，烘焙產(chǎn)品在受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)的同時(shí)，也因其高熱量、高糖、高油等特性，令重視健康的消費(fèi)者望而卻步。面包作為日常食品，在部分西方國(guó)家常常作為主食，但是傳統(tǒng)面包中必需氨基酸利用率過(guò)低，為解決這個(gè)問(wèn)題，目前市場(chǎng)上有一部分產(chǎn)品是以谷粉代替面粉來(lái)制作產(chǎn)品，如雜糧面包。

本實(shí)驗(yàn)以產(chǎn)品體積、質(zhì)量、質(zhì)地等理化特性為考察指標(biāo)，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)依據(jù)，期望在最大程度上改進(jìn)原有感官指標(biāo)的基礎(chǔ)上，提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)特性，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比不同谷粉制成吐司的特性，從而得出適合取代小麥粉的谷粉種類。

2.材料與方法

2.1試驗(yàn)材料（見表1）

2.2試驗(yàn)設(shè)備

2.2.1連續(xù)式粉碎機(jī)，榮聰精密科技有限公司 / RT-15

2.2.2烘箱， Creng Safg / CDV-602

2.2.3 TA.XT.PLUS質(zhì)地分析儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司

2.2.4攪拌機(jī)，上海利麥?zhǔn)称窓C(jī)械有限公司/ LM-50

2.2.5烤箱，廣州市賽思達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司/? NFR-60H

2.2.6多功能醒發(fā)箱，上海燁昌食品機(jī)械有限公司/YC-30C

2.2.7電子秤，奧豪斯儀器公司/AR522CN

2.2.8篩網(wǎng)，浙江上虞市長(zhǎng)征沙篩廠/標(biāo)準(zhǔn)篩

2.3試驗(yàn)方法

2.3.1加工工藝流程

2.3.1.1谷粉制備

將紅薯洗凈削皮、切片 → 均勻鋪散在烤盤后放置烘箱烘干 → 將烘干后的紅薯片與黑米、綠豆分別倒入連續(xù)性粉碎機(jī)打磨成粉 → 密封儲(chǔ)存。

2.3.1.2吐司加工流程

將黑米、紅薯、綠豆粉以及谷朊粉根據(jù)配方分別調(diào)制成不同面團(tuán)后，切塊將面團(tuán)搓圓、醒發(fā)以及烘焙。待吐司冷卻，將其包裝后貯存準(zhǔn)備測(cè)驗(yàn)。

2.3.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.3.2.1高劑量谷粉組

設(shè)置高劑量谷粉組，縮進(jìn)調(diào)整預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，每個(gè)配方中的基本配方（水63%、酵母1%、糖5%、鹽2%、白油4%）保持不變。固定其他因素，用谷朊粉（20%）和三種不同種類的谷粉（80%）代替原本的面粉含量（914g），研究單一變量谷粉種類對(duì)吐司的感官評(píng)分的影響。

2.3.2.2低劑量谷粉組

設(shè)置低劑量谷粉組，為了盡可能保留三大谷粉所具有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，每個(gè)配方中的基本配方（水63%、酵母1%、糖5%、鹽2%、白油4%）保持不變。固定其他因素，用粉心粉（30%）、谷朊粉（20%）和三種不同種類的谷粉（50%）代替原本的面粉含量（914g），研究單一變量谷粉種類對(duì)吐司的感官評(píng)分的影響。

2.3.3結(jié)果的評(píng)定方法

2.3.3.1感官品評(píng)

感官品質(zhì)評(píng)定（Sensory Analysis）能夠縱覽多個(gè)角度、真實(shí)地反映可食用產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量，國(guó)際上將感官品質(zhì)評(píng)定作為評(píng)價(jià)可食用產(chǎn)品可信度較好的標(biāo)準(zhǔn)之一。參考莎娜的文獻(xiàn)，將面包在室溫下冷卻后裝入密封袋，放置十八個(gè)小時(shí)后，綜合面包的風(fēng)味、外觀和口感等各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，對(duì)面包的整體外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)。選取十位具有感官品評(píng)技能的專業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)的討論小組，商榷并制定對(duì)產(chǎn)品感官質(zhì)量的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，依照所指定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品評(píng)，滿分為100分，取其平均值為最終結(jié)果，面包感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及細(xì)則參考劉婷婷等人實(shí)驗(yàn)中使用的面包感官品質(zhì)評(píng)定表。

2.3.3.2面包體積和比容的測(cè)定

綠豆體積測(cè)量法：用一個(gè)可以容納面包體積又不使面包受到擠壓的容器進(jìn)行測(cè)量，將綠豆填充到容器里至滿，再用直尺將容器口刮平，將綠豆倒入量筒測(cè)體積V1，將準(zhǔn)備測(cè)量的面包先稱重，記錄好數(shù)據(jù)后，再放入到容器中，重新倒入填充物至全滿后，再用直尺刮平。將面包從容器中拿出后，將容器里剩余的填充物倒入量筒，讀取其數(shù)值為V1，最后計(jì)算V2-V1的最終數(shù)值為面包體積。

比容=面包體積/面包質(zhì)量（多次測(cè)定數(shù)值，誤差小于0.1，并取平均數(shù)為測(cè)定結(jié)果）。

2.3.3.3面包軟硬度測(cè)試

使用 TA.XT.PLUS質(zhì)地分析儀，設(shè)定參數(shù)：探頭型號(hào)P50/R，TPA模式，測(cè)試速率20mm/s，感應(yīng)力10s，下壓深度12.5mm。將每條吐司樣本切割成5cm厚度的吐司片，放置在質(zhì)地分析儀上進(jìn)行分析，每項(xiàng)測(cè)試重復(fù)三次，將得到的數(shù)據(jù)取平均值，并進(jìn)行整理。

3.結(jié)果與討論

3.1添加谷朊粉配對(duì)三種谷粉吐司外觀的影響

通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綠豆吐司的內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于其他兩款吐司，其氣孔分布較為均勻，大小一致，僅有少量的孔洞和堅(jiān)實(shí)部分。相比之下，黑米吐司和紅薯吐司的氣孔分布較不均勻，氣孔大小不統(tǒng)一，孔壁較厚且大。其原因可能是，黑米粉中含有大部分淀粉酶活躍度都偏低，很難將淀粉分解成單糖，所提供的能量小于酵母生長(zhǎng)繁殖所需要的養(yǎng)分，抑制了酵母的生長(zhǎng)繁殖。此外，紅薯淀粉缺少面筋，所以紅薯淀粉的額外添加使得在面包制作粉中面筋蛋白的相對(duì)含量驟降，抑制面團(tuán)中面筋的形成，直接致使面團(tuán)產(chǎn)氣性和持氣性的能力變差。

3.2谷朊粉配合不同谷類谷粉制作的吐司之比容與質(zhì)地的影響

根據(jù)表2和表3所示的數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)A還是實(shí)驗(yàn)B中，紅薯吐司的體積都是最小的，且質(zhì)地堅(jiān)硬，其TPA指數(shù)為原始吐司數(shù)據(jù)的近20倍；同樣，綠豆吐司的體積雖然僅僅次于淀粉吐司的體積，但是其TPA指數(shù)是表格里最高的；反而黑米吐司雖然在體積上沒(méi)有發(fā)酵的很好，TPA指數(shù)卻明顯比紅薯吐司與綠豆吐司小。這可能是由于豆類的直鏈淀粉含量較高，高質(zhì)量的直鏈淀粉有助于幫助面筋的形成和拓展，所以綠豆吐司為最佳品質(zhì)；反之，紅薯中含有的直鏈淀粉較低，造成紅薯吐司的品質(zhì)下降，面團(tuán)發(fā)酵不完善，導(dǎo)致紅薯吐司無(wú)論在外形還是口感上都稍遜一籌。

3.3谷朊粉配合不同谷類谷粉制作的吐司之感官品評(píng)的影響

根據(jù)RB-HQDF面包的感官評(píng)定，選取10名無(wú)特別喜好口感的感官品評(píng)人員對(duì)9種吐司分別進(jìn)行感官品評(píng)的鑒定，并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，并將其評(píng)出的分?jǐn)?shù)取平均值（四舍五入）填入表格中，其數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)表4上評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，以A吐司為對(duì)照組，參考吐司感官品評(píng)的項(xiàng)目指標(biāo)，在添加面粉的三種谷粉種類（黑米、紅薯、綠豆）制成的吐司中，e低劑量綠豆吐司最受歡迎，其次為c低劑量黑米土司，最后是d低劑量紅薯吐司。e低劑量綠豆吐司無(wú)論是在吐司表皮色澤、表皮質(zhì)地還是面包形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上都超過(guò)了其他低劑量組的吐司，特別是在口感和風(fēng)味上表現(xiàn)的較為明顯，說(shuō)明綠豆吐司的風(fēng)味和口感是可以被大家所接受的；而c低劑量黑米吐司在表皮色澤和表皮質(zhì)地等指標(biāo)基本上與d紅薯吐司持平，甚至略超，僅僅在風(fēng)味上稍遜一籌；d低劑量紅薯吐司因?yàn)槠湫螒B(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)明顯落后于c低劑量黑米吐司和e低劑量綠豆吐司，更不為大家所接受，所以成為最不受歡迎的一款產(chǎn)品。

結(jié)論

根據(jù)對(duì)吐司外觀進(jìn)行觀察，綠豆吐司的面團(tuán)發(fā)酵能力明顯高于黑米吐司和紅薯吐司，其保持氣體和生產(chǎn)氣體的能力較為良好。TPA數(shù)據(jù)顯示，綠豆吐司的質(zhì)地最為堅(jiān)硬。黑米吐司的質(zhì)地最為柔軟，紅薯吐司處于兩者之間，但更接近于綠豆吐司的堅(jiān)硬質(zhì)地。體積比容數(shù)據(jù)顯示，綠豆吐司的體積發(fā)酵程度最好，其次為黑米吐司，最后是紅薯吐司。從感官品評(píng)來(lái)看，綠豆吐司的外觀和口感還有風(fēng)味等指標(biāo)更容易被大眾所接受，且綠豆吐司的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也更優(yōu)于其他兩種吐司。而紅薯吐司和黑米吐司相對(duì)來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有那么受歡迎。

綜上所述，綠豆吐司在感官品評(píng)方面最受歡迎，且在吐司外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都明顯優(yōu)于其他兩款吐司，推論出相對(duì)于根莖類粉和糧谷類粉，豆類粉也許更適合作為取代小麥粉的基礎(chǔ)粉制作烘焙類產(chǎn)品。