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鄔海雄2,呂萍1,吳鳳鳳1,張延杰2,徐學(xué)明1*
1.江南大學(xué)食品學(xué)院(無錫214000);2.咀香園食品有限公司(中山528437)
摘要研究以面包比容和感官品質(zhì)作為分析指標(biāo),考察了酵母、新科斯糖添加量和發(fā)酵時間對面包品質(zhì)的影響,通過單因素試驗和正交試驗,確定了最佳制作工藝:酵母用量2%,新科斯糖用量8%,發(fā)酵時間2h。發(fā)現(xiàn)與普通面包相比,新科斯糖面包的硬度、膠黏性和咀嚼性更小、回復(fù)性更大,L*值減小了7.40%,而b*值增加了13.22%。新科斯糖作為蔗糖的替代物,可以改善面包的品質(zhì),該研究為新科斯糖在焙烤產(chǎn)品中的應(yīng)用提供了參考。
關(guān)鍵詞 新科斯糖;面包;工藝研究:質(zhì)構(gòu);感官品質(zhì)
低聚糖類的甜度為相應(yīng)蔗糖的30%左右,吸濕性很強。但其具有優(yōu)越的功能性:改善腸道菌群功能、低甜度和低熱量則更適于糖尿病患者及肥胖者食用,進一步可潤腸通便、增強免疫力、有效促進礦物質(zhì)元素的吸收。新科斯糖( Neokestose)是一個果糖基與蔗糖分子中的葡萄糖基6碳位相連接而形成的蔗果三糖。研究表明,新科斯糖除了具有普通低聚糖類的優(yōu)越生理學(xué)功能外,還具有優(yōu)于普通低聚果糖的低黏度和高熱穩(wěn)定性,在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用前景十分廣闊。面包是焙烤食品中歷史最悠久,消費量最大,品種最為繁多的一大類食品。但是,面包的高能量配料如蔗糖等物質(zhì)的添加,會給人們帶來肥胖和高血壓等潛在的健康問題。所以,隨著消費者對健康意識的增強,面包行業(yè)的發(fā)展方向開始向營養(yǎng)性、功能性和低能量等方面發(fā)展。目前,國內(nèi)已有研究報道在面包中應(yīng)用低能量的糖類替代或部分替代蔗糖,種類包括果葡糖漿、低聚木糖和低聚異麥芽糖等。馬曉軍等將果葡糖漿作為甜味劑來替代蔗糖并制作蛋糕和面包,發(fā)現(xiàn)添加后會造成蛋糕體積的減小,但對面包的品質(zhì)影響較。划吔鸱宓炔捎玫途郛慃溠刻莵硖娲崽侵谱髅姘,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的保濕性提高,對酵母菌的發(fā)酵起到了抑制作用,建議添加量以不影響其組織發(fā)脹為宜。趙俊芳等發(fā)現(xiàn)當(dāng)在面包中添加了1.5%的低聚木糖時,可以提高產(chǎn)品比容且延長面包的貨架期,同時也增加了產(chǎn)品的感官品質(zhì)。試驗旨在研究新科斯糖對面包品質(zhì)的影響,探索新科斯糖在面包制作中的工藝和品質(zhì),為新科斯糖在烘焙食品中的應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1材料、設(shè)備與儀器
新科斯糖:根據(jù)授權(quán)專利“一種生物轉(zhuǎn)化制備新科斯糖的方法ZL 201010181831.5”自制;高筋小麥粉:益海嘉里食品有限公司;安琪高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司;精制食鹽:江蘇省鹽業(yè)集團有限公司;玉棠白砂糖:上海市糖業(yè)煙酒(集團)有限公司;全統(tǒng)酥油:強冠企業(yè)股份有限公司。
SM-25型和面機、MB-622+1S+1B型烤箱、醒發(fā)箱、吐司切片機:新麥機械(無錫)有限公司;TA.XTPlus型物性分析儀:英國SMS公司;Chroma Meter CR-400型色差儀:日本Konica Minolta公司。
1.2試驗方法
1.2.1面包制作
面包的基本配方包括高筋小麥粉100 g、蔗糖8g、鹽1g、酵母2g、黃油8g和水60 g,新科斯糖發(fā)酵面包則以一定比例的新科斯糖代替蔗糖進行面包的生產(chǎn)。
根據(jù)基本配方將面團調(diào)理至面筋擴展完成后,靜置15 min,分割成50 g/爪的小面團,滾圓、松弛、整形、裝盤,在38℃、85% RH醒發(fā)2h,上下火溫度均為200℃,焙烤14 min。
1.2.2單因素試驗
在上述面包制作工藝中,對酵母添加量(1.0%,1.5%,2.0%,2.5%和3.0%)、新科斯糖添加量(4%,6%,8%,10%和12%)和發(fā)酵時間(1,1.5,2,2.5和3h)分別進行單因素試驗,確定以上因素的最佳水平。
1.2.3正交試驗
為進一步研究酵母、新科斯糖添加量和發(fā)酵時間對面包最終品質(zhì)的影響,采用L9(33)正交試驗,以感官評分為評價指標(biāo),確定新科斯糖面包的最優(yōu)制作工藝。
1.2.4面包比容的測定
采用小米排阻法來測定面包的體積,面包經(jīng)過焙烤后放在室溫下冷卻1 h后,根據(jù)公式(1)測定質(zhì)量和體積。
1.2.5面包品質(zhì)的感官評定
由10位有感官評定經(jīng)驗的評定人員從表皮色澤、表皮質(zhì)地、面包芯顏色、內(nèi)部質(zhì)地及香氣和口感5個方面對面包品質(zhì)進行感官評定,滿分90分。感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.2.6面包全質(zhì)構(gòu)的測定
面包樣品切成12.5 mm的均勻薄片,選最中間的兩片,用于測定面包的全質(zhì)構(gòu)。選用P25探頭,測定前速度3.0 mm/s,測定時速度1.0 mm/s,測定后速度5.0 mm/s,壓縮程度40%,每個樣品做10個平行,取平均值。
1.2.7面包色差的測定
面包樣品切成12.5 mm的均勻薄片,利用ChromaMeter CR-400型色差儀測定面包芯的色差。
2結(jié)果與討論
2.1新科斯糖面包制作工藝的確定
為研究新科斯糖面包工藝品質(zhì)的最佳加工參數(shù),首先以面包比容為指標(biāo),研究不同酵母和新科斯糖添加量以及發(fā)酵時間對面包品質(zhì)的影響。高筋小麥粉形成的面筋網(wǎng)絡(luò)會將發(fā)酵過程中酵母產(chǎn)生的二氧化碳截留在面團中,然后面包在焙烤過程中氣體受熱膨脹使得面包的比容增大。一般認(rèn)為,面包比容越大,面包質(zhì)地松軟和品質(zhì)較好。
2.1.1酵母對面包比容的影響
當(dāng)新科斯糖添加量為8%,發(fā)酵時間為2h時,考察了不同酵母用量對面包比容的影響,結(jié)果如圖1所示,面包比容先隨酵母用量增加呈現(xiàn)上升趨勢,超過2.0 g時開始逐漸下降,酵母被認(rèn)為是面包制作中的三要素之一,面包的體積和風(fēng)味物質(zhì)依賴于酵母進行發(fā)酵后形成。若酵母用量過少,會造成面包體積小、風(fēng)味不足和口感不佳等問題;若酵母用量過多,則導(dǎo)致面團在發(fā)酵過程中坍塌、面包內(nèi)部氣孔不均勻和酸味的產(chǎn)生等問題,該工藝即確定酵母的最佳用量為2.0%。利用不同的原料制備面包時,需要探討最佳的酵母添加量,來綜合評價酵母用量與其他因素共同對面包品質(zhì)的影響。朱海霞等研究了木糖醇全麥面包的工藝,發(fā)現(xiàn)在木糖醇全麥面包制作中,添加1.5%的酵母量較為適宜,感官得分最高,并且利用木糖醇代替蔗糖,也可提高面包的營養(yǎng)價值和保健功能。
2.1.2新科斯糖對面包比容的影響
當(dāng)酵母添加量為2.0%,發(fā)酵時間為2h時,考察了不同新科斯糖添加量對面包比容的影響,結(jié)果如圖2所示,面包比容先隨新科斯糖用量增加而增大,超過8g時開始逐漸下降。新科斯糖作為蔗糖的替代物能被酵母本身的轉(zhuǎn)化酶作用,生成葡萄糖和果糖,供酵母直接利用。新科斯糖用量過多,酵母的生長受到抑制,使得面包體積變小、面包內(nèi)部顆粒粗大,同時增加面包生產(chǎn)成本。該工藝確定新科斯糖最佳用量為8%。張君研究了蜂蜜干粉對面包面團發(fā)酵烘焙特性的影響,用蜂蜜干粉取代不同比例的蔗糖,當(dāng)蜂蜜干粉取代比例為50%和75%時,面包比容顯著增加,同時面包的烘焙損失降低,質(zhì)構(gòu)特性變好,延緩了面包芯硬度的增加,這與蜂蜜干粉中的糖類物質(zhì)能被酵母發(fā)酵所利用有關(guān)。
2.1.3發(fā)酵時間對面包比容的影響
當(dāng)酵母添加量2.0%、新科斯糖添加量為8%時,考察了不同發(fā)酵時間對面包比容的影響,結(jié)果如圖3所示,面包比容先隨發(fā)酵時間延長而增大,超過2h后逐漸下降。發(fā)酵時間是面包制作工藝中的重要參數(shù),發(fā)酵時間過短,容易造成面包體積小、表皮顏色太深和風(fēng)味和口感不良等問題;而發(fā)酵時間多長,則面包體積大、表皮顏色太淺、內(nèi)部顆粒粗大且組織不良等問題。發(fā)酵時間對面包風(fēng)味也有較大影響,面團在發(fā)酵過程中,主要是通過一系列的生物化學(xué)變化,積累足夠的生成物,使面包具有風(fēng)味和芳香感,該工藝即確定最佳發(fā)酵時間為2h。豆康寧等探討了發(fā)酵條件與面團體積、面包品質(zhì)之間的關(guān)系,試驗表明發(fā)酵時間在0~2 h之間,面團體積隨著發(fā)酵時間的延長逐漸增大,發(fā)酵時間超過2h,面團體積開始塌陷縮
小,這是因為面團的持氣能力主要與面筋含量和質(zhì)量有關(guān)。
2.1.4新科斯糖面包最佳工藝的優(yōu)化
以感官指標(biāo)為依據(jù)優(yōu)化新科斯糖面包的制作工藝,根據(jù)單因素試驗選取酵母添加量、新科斯糖添加量和發(fā)酵時間3個因素設(shè)計L9(33)三因素三水平正交試驗。正交試驗的因素水平表和結(jié)果見表2和表3。
從表3極差分析可以看出,C因素即發(fā)酵時間對面包品質(zhì)的影響最大,然后依次為B新科斯糖用量和A酵母用量對面包品質(zhì)影響較次之。可以看出,面包的最佳制作工藝為A2B2C2,即酵母用量2%,新科斯糖用量8%,發(fā)酵時間2h。按此工藝制作面包,感官評分為85,高于正交試驗中的最高評分83,說明正交試驗得出的最佳制作工藝是可行的。
2.2新科斯糖對面包全質(zhì)構(gòu)的影響
在面包的全質(zhì)構(gòu)分析中,面包硬度,膠黏性及咀嚼性是與面包品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,指標(biāo)值越大,面包吃起來越硬、越容易黏著牙齒、將面包咀嚼成吞咽狀態(tài)所需能量越大。從圖4可以看出,新科斯糖發(fā)酵面包的硬度、膠黏性和咀嚼性都小于普通面包,表明新科斯糖能改善面包的硬度、膠黏性和咀嚼性。這可能與新科斯糖能夠鎖住面團中的水分、降低水分揮發(fā)比例有關(guān)。
另外,彈性、內(nèi)聚性及回復(fù)性是和面包品質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系,指標(biāo)值越大,面包吃起來越勁道,面包咀嚼時抵抗受損能力越好并且面包受壓發(fā)生形變后恢復(fù)能力也越好。從圖5可以看出,新科斯糖面包的彈性和內(nèi)聚性都略大于普通面包,表明新科斯糖對面包的彈性和內(nèi)聚性沒有明顯影響,而新科斯糖面包的回復(fù)性明顯大于普通面包,表明新科斯糖能改善面包的回
復(fù)性。
2.3新科斯糖對面包芯色澤的影響
色澤是面包的重要品質(zhì)之一,它與風(fēng)味、口感等影響了面包的可接受性。利用色差儀可以測得樣品的L*、a*和b*結(jié)果,其中L*表示亮度,值越大則越白;b*表示黃藍(lán),正值為黃度,負(fù)值為藍(lán)度,一般而言,面包的L*和b*值越大,面包芯的色澤越好。從表4中可以看出,與普通面包相比,新科斯糖面包的L*值減小了7.40%,而b*值增加了13.22%,說明面包芯的顏色變暗。這可能與新科斯糖的添加使得面包更容易發(fā)生褐變反應(yīng)有關(guān)。
3結(jié)論
以功能性低聚糖新科斯糖作為蔗糖的替換物研究其對面包的最佳制作工藝為:酵母用量2%,新科斯糖用量8%,發(fā)酵時間2h。在此工藝參數(shù)下制作的面包表皮和面包芯色澤均勻,內(nèi)部顆粒和氣孔小,面包焦香味濃郁,并且其質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)于普通面包。試驗為新科斯糖作為蔗糖的替代物在焙烤食品中的應(yīng)用提供了參考。
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