周家鵬,王明爽,2,高 瑞,楊 航,孫 雪,李 拓
(1.通化師范學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,吉林通化 134002;2.通化師范學(xué)院長(zhǎng)白山食用植物資源開(kāi)發(fā)工程中心,吉林通化 134002)
紫薯又名紫甘薯、黑薯,其表皮和肉質(zhì)呈紫色至深紫色,與普通甘薯相比,紫薯除了具有常規(guī)營(yíng)養(yǎng)素蛋白質(zhì)、淀粉、煙酸、膳食纖維,以及VC,VB1,VB2外,還含有豐富的硒元素和花青素[1]。其中,花青素具有抗氧化、抗腫瘤、抑菌、預(yù)防和治療心血管疾病等多種藥用功能,其清除自由基的能力是VC的20倍、VE的50倍[2-3]。此外,紫薯還具有防癌抗癌、抗衰老、降血壓、防動(dòng)脈硬化、抑制膽固醇、防便秘和減肥等多種作用[4]。
山藥是一種多年生纏繞草質(zhì)藤本植物,屬薯蕷科,廣泛分布于我國(guó)各地。中醫(yī)記載其具有補(bǔ)腎、補(bǔ)氣、補(bǔ)血、健脾等功效,是有名的滋補(bǔ)中藥。現(xiàn)代研究表明,山藥具有改善和增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)、抗氧化、抗腫瘤及降血糖血脂的作用,還能夠促進(jìn)腸胃功能、減少脂肪沉積、避免肥胖等[5]。山藥有許多品種,形狀有長(zhǎng)根、扁根、塊根3種[6],在長(zhǎng)白山區(qū)栽培的“腎形”山藥品種與市售山藥相比含有更多的水溶性浸出物、可溶性糖、多糖、總皂苷、總黃酮等,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更加豐富[7]。鑒于山藥的藥食兩用功效,其市場(chǎng)前景十分廣闊、潛力巨大,對(duì)山藥進(jìn)行加工生產(chǎn)和輔以現(xiàn)代化技術(shù)研究勢(shì)在必行[8]。
以傳統(tǒng)面包的配方和工藝為基礎(chǔ),加入適量的紫薯粉和長(zhǎng)白山區(qū)的栽培品種“腎形”山藥粉以提高面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,旨在研制出適合各年齡階段人群食用的營(yíng)養(yǎng)保健食品——紫薯山藥保健面包,同時(shí)為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供開(kāi)發(fā)依據(jù)。
紫薯、“腎形”山藥、面包粉、白砂糖、黃油、酵母粉、雞蛋、水、面包改良劑、食鹽、奶粉,均為市售食用級(jí)。
烤箱、雙動(dòng)雙速和面機(jī)、電子分析天平、發(fā)酵箱、磨粉機(jī)、多功能電磁爐、電熱鼓風(fēng)干燥箱等。
1.3.1 工藝流程
紫薯、“腎形”山藥預(yù)處理→原料稱(chēng)量→和面→靜置→切塊、整形→醒發(fā)→烘焙→冷卻→感官評(píng)價(jià)。
1.3.2 操作要點(diǎn)
將烘干的紫薯片、腎形山藥片磨成粉末,并過(guò)60目篩網(wǎng),獲得無(wú)團(tuán)塊的粉末;稱(chēng)量一定量的面包粉、紫薯粉、“腎形”山藥粉、白砂糖、面包改良劑、食鹽、活性干酵母、雞蛋清、黃油、奶粉;將除了黃油和食鹽之外的所有原料混合在一起,進(jìn)行揉面,直到面團(tuán)觸感柔軟,加入黃油和食鹽,直到表面光滑;將面團(tuán)取出并靜置45 min;進(jìn)行切塊、整形,以適宜的溫度(40℃)濕度(65%)和時(shí)間發(fā)酵;發(fā)酵后以適宜的溫度烘烤25 min,再將溫度升至215℃烘烤5 min;待面包冷卻之后,進(jìn)行感官評(píng)測(cè)。
1.3.3 對(duì)面團(tuán)發(fā)酵時(shí)間的探究
以面粉用量100 g,添加紫薯粉6%,腎形山藥粉6%,酵母粉1.2%,雞蛋12%,白砂糖18%,黃油18%,食鹽1.2%,奶粉1%,面包改良劑0.5%,水42%作為基礎(chǔ)配方,按照基礎(chǔ)配方制作面包,將發(fā)酵時(shí)間按照30,60,90,120,150 min進(jìn)行試驗(yàn),探究發(fā)酵時(shí)間對(duì)紫薯山藥面包品質(zhì)的影響。
1.3.4 對(duì)面團(tuán)烘烤溫度的探究
按照基礎(chǔ)配方制作面包,將面團(tuán)烘烤溫度按照140,150,160,170,180℃進(jìn)行試驗(yàn),探究烘烤溫度對(duì)紫薯山藥面包品質(zhì)的影響。
1.3.5 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
進(jìn)行四因素五水平的單因素試驗(yàn),分別考查紫薯粉添加量2%,6%,10%,14%,18%;山藥粉添加量2%,6%,10%,14%,18%;酵母粉添加量0.6%,1.2%,1.8%,2.4%,3%;黃油添加量6%,12%,18%,24%,30%對(duì)紫薯山藥面包感官品質(zhì)的影響。
1.3.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取紫薯粉添加量2%,6%,10%;山藥粉添加量2%,6%,10%;黃油添加量6%,12%,18%進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn),以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),優(yōu)化紫薯山藥面包的配方條件。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
1.3.7 紫薯山藥面包感官評(píng)測(cè)方法
制定紫薯山藥面包的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),從內(nèi)部組織、形態(tài)、咀嚼性、氣味4個(gè)方面評(píng)價(jià)紫薯山藥面包的感官品質(zhì)。
紫薯山藥保健面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%
表2 紫薯山藥保健面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)酵時(shí)間跟面包是否成型有很大的關(guān)系,面團(tuán)發(fā)酵時(shí)間越長(zhǎng),面包體積越大,但面包味道發(fā)苦發(fā)酸,口感較硬有雜質(zhì);當(dāng)發(fā)酵時(shí)間較短時(shí),面團(tuán)基本沒(méi)有發(fā)酵而且制作出來(lái)的面包內(nèi)部質(zhì)地不均勻顯得較硬,含有細(xì)小顆粒,口感較黏,基本沒(méi)有紫薯的香氣;當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為2 h時(shí),面團(tuán)發(fā)酵較好,面團(tuán)近似2倍膨發(fā),且面包內(nèi)部質(zhì)地均勻、入口松軟,有紫薯的獨(dú)特口味和香氣。因此優(yōu)化確定發(fā)酵時(shí)間為2 h。
當(dāng)烘烤溫度在140~150℃時(shí),面包內(nèi)部有結(jié)塊的現(xiàn)象,可能是由于面包在烘烤過(guò)程中面包沒(méi)有完全膨發(fā),嘗起來(lái)面包中含有少量顆粒物,幾乎沒(méi)有嚼性,口感極差,沒(méi)有獨(dú)特的紫薯香氣;當(dāng)烘烤溫度在180℃時(shí),面包表面粗糙且發(fā)黑,面包表面凹凸不平,彈性較差,內(nèi)部含有一定的焦黑部分,有紫薯的獨(dú)特香味;當(dāng)烘烤溫度在170℃時(shí),面包品質(zhì)最佳,表面光滑有彈性,內(nèi)部呈現(xiàn)的淡紫色,沒(méi)有焦黑的現(xiàn)象,口感最佳,沒(méi)有細(xì)小顆粒,入口有耐嚼性。因此優(yōu)化確定烘烤溫度為170℃。
2.3.1 紫薯粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響
隨著紫薯粉添加量的增加,面包越來(lái)越難以膨發(fā),口感逐漸變差,紫薯的香氣逐漸變濃,內(nèi)部空洞逐漸變得不均勻,面粉相互黏連處逐漸增多;當(dāng)紫薯粉添加量為6%時(shí),面包香氣適宜(不濃不淡)既含有紫薯特有的香氣、又有面包的香氣;面包口感最佳,入口松軟有彈性,且沒(méi)有雜質(zhì),內(nèi)部孔洞相對(duì)均勻。顏色鮮艷不發(fā)黑。
2.3.2 山藥粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),山藥粉添加量的增加一定程度上會(huì)抑制紫薯香氣的散發(fā),對(duì)面包的影響與紫薯粉添加量對(duì)面包影響基本相似。當(dāng)山藥粉添加量在6%時(shí),面包形態(tài)最佳,香氣適宜不刺鼻、面包松軟有彈性且富有嚼勁。
2.3.3 酵母粉添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響
酵母粉在面包制作中必不可少,試驗(yàn)中由于紫薯粉和山藥粉的添加,在一定程度上抑制了面包的發(fā)酵,當(dāng)酵母粉添加量較少時(shí),面包性狀較差,面包內(nèi)部質(zhì)地極差,孔洞分布極不均勻,入口有一定的雜質(zhì),面包黏性較大,彈性較差,表皮粗糙,具有刺鼻的紫薯氣味;隨著酵母粉添加量逐漸增加,面包體積逐漸變大,各個(gè)性狀逐漸變好。當(dāng)酵母粉添加量為2.4%時(shí),面包各方面性狀相對(duì)適宜。
2.3.4 黃油添加量對(duì)面包品質(zhì)的影響
隨著黃油添加量的增加,面包發(fā)酵更加困難,且面包內(nèi)部質(zhì)地越差,當(dāng)黃油添加量在12%時(shí),面包性狀良好,表皮松軟有彈性,內(nèi)部質(zhì)地均勻,香氣宜人。當(dāng)黃油添加量超過(guò)24%時(shí),面包發(fā)酵極其困難,面包難以膨發(fā)且質(zhì)地發(fā)硬,表皮堅(jiān)硬無(wú)彈性。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可以看出,各因素對(duì)葛根山藥保健面包。綜合品質(zhì)影響程度的主次順序?yàn)锽>C>A,即山藥粉添加量>黃油添加量>紫薯粉添加量,可見(jiàn)山藥粉添加量對(duì)感官評(píng)分的影響較大。最佳配方組合為A2B3C3,即紫薯粉添加量6%,山藥粉添加量10%,黃油量添加量18%。
試驗(yàn)通過(guò)將紫薯粉和腎形山藥粉添加到面包制作中,使普通面包不僅具有紫薯和山藥的風(fēng)味,還含有紫薯和腎形山藥的營(yíng)養(yǎng)成分,達(dá)到保健的效果。通過(guò)對(duì)紫薯粉添加量、山藥粉添加量、黃油添加量、酵母粉添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),最終得到了最佳配方和最佳工藝,即面包粉用量100g,紫薯粉添加量6%,山藥粉添加量10%,黃油添加量18%,酵母粉添加量2.4%,食鹽添加量1.2%,奶粉添加量1%,面包改良劑添加量0.5%,水添加量42%,雞蛋添加量12%,白砂糖添加量18%;發(fā)酵2 h,以170℃烘烤25 min,再以215℃烘烤5 min。