馬道榮，姜紹通，潘麗軍，李興江

(合肥工業(yè)大學(xué)生物與食品工程學(xué)院，安徽合肥230009)

小麥谷朊粉又稱活性面筋粉，是小麥淀粉加工的副產(chǎn)物其主要成分為蛋白質(zhì)。谷朊粉吸水后具有優(yōu)良的黏彈性、延伸性、吸水性、吸脂乳化性、薄膜成型性及氣味清淡醇香等性質(zhì)，目前廣泛應(yīng)用于食品營養(yǎng)添加劑和飼料工業(yè)中，而將小麥谷朊粉直接加工成食品的研究甚少，烤麩是近年來副食品架上的一種比較受歡迎的食品，它是小麥谷朊粉經(jīng)過保溫發(fā)酵后高溫蒸制而成的，是介于豆類和動物性食物之間的一種高蛋白質(zhì)低脂肪低碳水化物的健康食品。其特點(diǎn)松軟而富彈性，表面有很多氣孔。每100g烤麩中蛋白質(zhì)含量為22g，僅低于黃豆，而明顯高于谷類及豬、牛、羊肉，而且它還含有多種維生素和礦物質(zhì)，特別適合肥胖癥、高血脂、高膽固醇以及心腦血管疾病的人群食用。將小麥谷朊粉加工成烤麩，既保證了蛋白質(zhì)的供給，又限制了熱量的攝入，符合人們對健康膳食結(jié)構(gòu)的要求，可以為人們高值化利用小麥資源，實(shí)現(xiàn)綠色生活提供新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥谷朊粉 安徽瑞福祥食品有限公司生產(chǎn);活性干酵母 丹東振華食品添加劑有限公司;α－淀粉酶 德國AB酶制劑公司;分子蒸餾單甘脂 美晨集團(tuán)股份有限公司;小蘇打 河南正通化工有限公司。

物性測試儀 英國Stable Micro System公司生產(chǎn);BCD－249CF冰箱 美菱冰箱廠生產(chǎn);AR1140分析天平 美國奧豪斯公司;EF－22二次發(fā)酵箱 上海紅聯(lián)機(jī)械電器制造有限公司;電磁爐等。

1.2 烤麩的加工工藝

圖1 烤麩加工工藝圖Fig.1 Processing technology for baked bran

1.3 烤麩的加工要點(diǎn)

添加劑先用溫水溶解，再加入到谷朊粉中，混合均勻;攪拌、揉捏、制團(tuán):由于谷朊粉較易吸水，和面時要迅速，才能保證均勻;發(fā)酵:在30℃的發(fā)酵箱中發(fā)酵3～4h，發(fā)酵好的面團(tuán)氣泡均勻，表面半透明;分割成型:將面團(tuán)分成每塊大約100g的面團(tuán)，整型，進(jìn)行蒸制;蒸制:蒸制過程應(yīng)先保證蒸鍋中水分充足，待水開出現(xiàn)大量蒸汽后將面團(tuán)放入，保證蒸制過程的蒸汽供給，蒸制20min即可。

表1 烤麩感官評價表Table 1 Evaluation of sensory indicators for baked bran

1.4 烤麩評價指標(biāo)

烤麩品質(zhì)評價分為感官評價和質(zhì)構(gòu)分析。感官評價按打分制，以總分為100分來評價，其中外觀形狀20分，色澤20分，結(jié)構(gòu)15分，彈韌性30分和氣味15分。如表1所示。

品嘗小組由5名有經(jīng)驗(yàn)的固定人員(同實(shí)驗(yàn)室的5名成員)組成，按下表內(nèi)容逐項(xiàng)品嘗打分。統(tǒng)計出總分后，去掉一個最高分，去掉一個最低分，然后計算平均值。

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

本文采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，分別考察了原輔料配比、發(fā)酵時間、α－淀粉酶、分子蒸餾單甘脂、小蘇打、干酵母等對烤麩品質(zhì)的影響，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，確定烤麩的制作工藝。

2 結(jié)果與分析

2.1 原輔料配比對烤麩品質(zhì)的影響研究

分別選取原輔料(谷朊粉∶面粉)配比為3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1，發(fā)酵時間為3h，添加劑的添加量:小蘇打0.3%，干酵母0.5%，制成烤麩，分別判斷其對烤麩感官評價的影響，確定出原輔料配比的較好水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

由表2可以看出，隨著原輔料中谷朊粉的含量提高，烤麩的感官評價得分呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢，在原輔料配比為5∶1時得分最高。主要是由于谷朊粉吸水后具有優(yōu)良的黏彈性、延伸性、吸水性，但谷朊粉含量過高，烤麩發(fā)酵過程中無法蓬松，使得烤麩彈性下降，影響烤麩品質(zhì)。因此烤麩生產(chǎn)中最優(yōu)原輔料配比為5∶1。

表2 原輔料配比對烤麩品質(zhì)的影響Table 2 Effect of material ration on the quality of wheat gluten

2.2 發(fā)酵時間對烤麩品質(zhì)的影響研究

分別選取發(fā)酵時間為1、2、3、4、5h，原輔料配比為5∶1，添加劑的添加量小蘇打0.3%，干酵母0.5%，制成烤麩，判斷其對烤麩感官評價的影響，確定發(fā)酵時間的較好水平。

由表3可以看出，發(fā)酵時間為3、4h時，感官評分均較高，但4h的發(fā)酵時間會延長產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)成本，因此選取3h為最優(yōu)發(fā)酵時間。

表3 發(fā)酵時間對烤麩品質(zhì)的影響Table 3 Effect of fermentation period on the quality of wheat gluten

2.3 α－淀粉酶對烤麩制作質(zhì)量的影響

分別選取α－淀粉酶添加量［4］為0、1、3、5U/g，原輔料配比為5∶1，小蘇打添加量為0.3%，干酵母為0.5%，制成烤麩，判斷其對烤麩感官評價的影響，確定α－淀粉酶添加量較好水平。

由表4可知，當(dāng)α－淀粉酶添加到1.0U/g時，烤麩的感觀評價相對最高，故這一水平為較優(yōu)的水平。當(dāng)酶量過度增加時，烤麩品質(zhì)下降。

表4 α－淀粉酶添加量對烤麩品質(zhì)的影響Table 4 Effect of α－amylase on the quality of wheat gluten

α－淀粉酶可使淀粉轉(zhuǎn)化成糊精和糖類，為酵母提供足夠的碳源，加速谷朊粉的發(fā)酵。但是如果過量的添加，面團(tuán)可能會弱化、發(fā)軟，成型困難，影響烤麩的質(zhì)量。

2.4 分子蒸餾單甘脂對烤麩制作質(zhì)量的影響結(jié)果

分別選取分子蒸餾單甘脂添加量為0、2、5、8g/kg，原輔料配比為5∶1，小蘇打添加量0.3%，干酵母0.5%，α－淀粉酶1.0U/g，制成烤麩，分別判斷其對烤麩感官評價的影響，確定分子蒸餾單甘脂添加量的較好水平。

由表5可知，當(dāng)分子蒸餾單甘脂的添加量為0.5、0.8g/kg時，烤麩的感官分值均較好。考慮到分子蒸餾單甘脂的作用機(jī)制即生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，選取分子蒸餾單甘脂添加量為0.5%最優(yōu)水平。

表5 分子蒸餾單甘脂添加量對烤麩品質(zhì)的影響Table 5 Effect of molecular distillation monoglyceride on the quality of wheat gluten

分子蒸餾單甘脂是食品中常用的乳化劑，與淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪結(jié)合，可以強(qiáng)化面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)面筋的穩(wěn)定性和彈性，促進(jìn)面團(tuán)快速發(fā)酵，同時還能延長產(chǎn)品的保鮮期，防止淀粉老化回生。

2.5 小蘇打添加量對烤麩品質(zhì)的影響

分別選取小蘇打添加量為0.1%、0.3%、0.5%，原輔料配比為5∶1，干酵母添加量為0.5%，制成烤麩，判斷其對烤麩感官評價的影響，確定小蘇打添加量的較好水平。

小蘇打是細(xì)小的白色晶體，微有咸味，常用作面制品發(fā)酵添加劑，發(fā)酵過程主要利用了小蘇打的易分解性，因?yàn)樗軣峄蚴芩嶙饔?，容易放出二氧化碳，起到蓬松的作用，使烤麩形成蜂窩狀。成品烤麩稍帶酸味，顯示小蘇打添加量不足，隨著小蘇打添加量的增加，成品烤麩口感變優(yōu)，感官評分增加。隨著小蘇打添加量的繼續(xù)增加，產(chǎn)品顏色逐漸發(fā)青，且堿味越來越濃，說明小蘇打添加過量造成原料環(huán)境呈堿性，直接影響微生物正常生長，難以取得良好發(fā)酵效果。因此，選取水平3，小蘇打添加量為3g/kg。

2.6 干酵母添加量對烤麩制作質(zhì)量的影響結(jié)果

分別選取干酵母添加量為0.3%、0.5%、0.7%、 0.9%，原輔料配比為5∶1，小蘇打添加量為0.3%，制成烤麩，判斷其對烤麩感官評價的影響，確定干酵母添加量的較好水平。

表6 小蘇打的添加量對烤麩品質(zhì)的影響Table 6 Effect of baking soda on the quality of wheat gluten

由表7可知，總體上來說，酵母添加量影響不太顯著，但當(dāng)添加量為3g/kg面團(tuán)發(fā)酵不完全，產(chǎn)品多孔狀不明顯，干酵母添加不足;當(dāng)添加量為5、7g/kg時，面團(tuán)發(fā)酵適宜，產(chǎn)品疏松多孔，烤麩的感官評價分值均較高。當(dāng)繼續(xù)添加干酵母，烤麩發(fā)酸過渡，反而感官評價得分較低。

表7 干酵母的添加量對烤麩感官評價分值的影響Table 7 Effect of yeast addition on the sensory indicators Evaluation for baked bran

2.7 影響烤麩制作質(zhì)量的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)以上單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取發(fā)酵時間、干酵母添加量、α－淀粉酶添加量及原輔料配比四因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)確定烤麩的較佳制作工藝。而分子蒸餾單甘脂和小蘇打的添加量按單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最佳水平添加，即為5、3g/kg。正交實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果見表8、表9。

表8 烤麩制作質(zhì)量正交實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)果Table 8 Orthogonal test design for the evaluation of baked bran and its results

針對表8的結(jié)果進(jìn)行極差分析顯示，影響因素主次順序?yàn)锳＞C＞D＞B，最優(yōu)組合為A2B2C1D2，即發(fā)酵時間3h，干酵母5g/kg，α－淀粉酶1U/g，原輔料配比5∶1。而實(shí)驗(yàn)組中最優(yōu)結(jié)果為第6組的A2B3C1D2，兩者的差別在于干酵母的添加量，結(jié)合表7中干酵母添加量對烤麩感官評價分值的影響，可以初步確定烤麩生產(chǎn)最優(yōu)條件為A2B2C1D2。同時，通過進(jìn)一步的方差結(jié)果分析顯示，發(fā)酵時間、淀粉酶添加量及原輔料配比均影響顯著。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了初步確定的最優(yōu)條件(A2B2C1D2)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，所得感官指標(biāo)為97，與實(shí)驗(yàn)組中的第6組最優(yōu)結(jié)果略有提升，因此，可以確定烤麩生產(chǎn)最優(yōu)條件為A2B2C1D2。即:發(fā)酵時間3h，干酵母5g/kg，α－淀粉酶1U/g，原輔料配比5∶1。

表9 感官評價方差分析表Table 9 Variance analysis for orthogonal test

3 結(jié)論

本文重點(diǎn)對烤麩制作工藝開展了條件優(yōu)化，得出一些有益結(jié)果。發(fā)酵時間、添加劑及原輔料配比均會影響成品烤麩的品質(zhì)，最佳工藝參數(shù)為:發(fā)酵時間3h，原輔料配比5∶1。添加劑可以通過控制烤麩內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及改善產(chǎn)品加工工藝來提高烤麩的品質(zhì)，各添加劑最佳的添加量為:α－淀粉酶1U/g，分子蒸餾單甘脂5g/kg，小蘇打3g/kg，干酵母5g/kg。在本研究的最優(yōu)水平組合下，可望為烤麩規(guī)?；a(chǎn)提供一定參考價值。

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