張?zhí)煺Z,曹燕飛,張鳳婕,任妍妍,李宏軍,2,*
(1.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院,山東淄博255000;2.樂陵希森馬鈴薯產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司,山東樂陵253600)
馬鈴薯又名土豆、洋芋,屬于茄科一年生草本植物,由于它耐旱、耐脊薄、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、營(yíng)養(yǎng)成分全面,因而倍受全世界的高度重視,成為世界第四大作物[1]。馬鈴薯可以提供人類生活所必須的蛋白質(zhì)(具有較好的氨基酸組成)、淀粉、維生素C,維生素B6、維生素 B1,葉酸、鉀、磷、鈣、鎂、微量營(yíng)養(yǎng)素鐵和鋅,同時(shí)還含有豐富的多酚類、抗壞血酸、類胡蘿卜素和維生素E等抗氧化物質(zhì)[2],尤其是蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,分解可以產(chǎn)生18種氨基酸,包括各種人體不能合成的必需氨基酸[3],易被人體吸收,具備保健功效[4]。
紫馬鈴薯,原產(chǎn)自秘魯,非轉(zhuǎn)基因馬鈴薯,口感較好品質(zhì)極佳,富含花青素[5-6],花青素具有抗癌增強(qiáng)人體免疫力、延緩衰老、增強(qiáng)體質(zhì)、增強(qiáng)視力的作用[7],目前中國(guó)已培育出以紫色、紅色為主的彩色優(yōu)質(zhì)馬鈴薯,其中紫色馬鈴薯是集食用、營(yíng)養(yǎng)、保健、觀賞于一身的彩色馬鈴薯新品種[8]。
我國(guó)紫馬鈴薯主要用于鮮食菜用、淀粉原料、飼料原料等,比較國(guó)際紫馬鈴薯消費(fèi)水平,提高我國(guó)居民馬鈴薯的消費(fèi)量,將馬鈴薯主食化可以提高居民主食營(yíng)養(yǎng)水平,并且促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展確保國(guó)家糧食安全[9]。饅頭是主要是由小麥面粉、酵母或酸面團(tuán)、水為原料,是中國(guó)主要的一種主食[10],大約占40%中國(guó)的小麥產(chǎn)品消費(fèi)量,馬鈴薯饅頭是馬鈴薯主食化的重要方式,因此試驗(yàn)研究的目的是將紫馬鈴薯全粉添作為制作饅頭的主要原料之一,選擇合適的配方和工藝改進(jìn)紫馬鈴薯全粉饅頭品質(zhì)。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們更注重營(yíng)養(yǎng)屬性,馬鈴薯饅頭將以獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和外觀受到市場(chǎng)歡迎。本文探究高比例的紫馬鈴薯全粉添加量饅頭的品質(zhì)特性,為進(jìn)一步的紫色馬鈴薯饅頭開發(fā)提供依據(jù)。
安森牌馬鈴薯全粉:希森集團(tuán);五得利牌面粉:市售;安琪酵母:安琪酵母股份有限公司;谷朊粉、羧甲基纖維素鈉、沙蒿子膠:河南藍(lán)馳生物有限公司。
BRF-18C醒發(fā)箱:廣州展桌商設(shè)備制造有限公司;WT20002N電子天平:常州萬泰天平儀器有限公司;MT140壓面機(jī):湖北省棗陽市巨鑫機(jī)械有限公司;TA-TXplus質(zhì)構(gòu)儀:Stable Micro Systems;CM-3600A 色差儀:日本柯尼卡美能達(dá)控股公司。
1.2.1 紫馬鈴薯全粉的制備
將市購(gòu)的紫馬鈴薯雪花全粉用萬能粉碎機(jī)粉碎,過100目篩,密封保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 紫馬鈴薯全粉饅頭的制作工藝
將一定量的紫馬鈴薯全粉、面粉和添加劑均勻混和在一起,用30℃的清水活化混合粉質(zhì)量1%的酵母,倒入面粉中,加入剩余水量進(jìn)行和面,制成面團(tuán)。將和好的紫馬鈴薯面團(tuán)放入托盤中,在36℃和80%相對(duì)濕度下,將面團(tuán)放進(jìn)醒發(fā)箱中發(fā)酵1 h,將發(fā)酵好的面團(tuán)取出,放入壓面機(jī)中進(jìn)行壓片,重復(fù)一定的次數(shù)。醒發(fā):將壓片好的面團(tuán)成型,切成每塊100 g的面團(tuán),然后揉成饅頭形狀。在一定的溫度和濕度下,將成型好的面團(tuán)放入醒發(fā)箱中醒發(fā)20 min。將醒發(fā)好的饅頭坯放在蒸鍋上蒸15 min,然后冷卻1 h。
1.2.3 饅頭比容測(cè)定
將熟制的饅頭冷卻1 h后的饅頭取出,用小米替換法測(cè)定饅頭體積,用電子天平測(cè)定饅頭質(zhì)量。
式中:λ 為饅頭比容,mL/g;V 為饅頭體積,mL;m為饅頭質(zhì)量,g。
1.2.4 饅頭質(zhì)構(gòu)測(cè)定
將熟制的饅頭冷卻1 h后的饅頭取出,在其中心部分縱切成厚度為20 mm的均勻薄片,用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)饅頭進(jìn)行物性測(cè)定,測(cè)試條件參數(shù)設(shè)定為探頭:P/36R;壓盤式探頭;操作模式:壓力測(cè)定;測(cè)試壓縮比:60%;操作類型:質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis,TPA);測(cè)試前速率:2.0 mm/s;測(cè)試速率:1.0 mm/s;測(cè)試后速率:1.0 mm/s;感應(yīng)力:Auto-5 g;兩次壓縮時(shí)間間隔:5 s。
1.2.5 饅頭色差測(cè)定
采用色差儀測(cè)色差,每片饅頭片測(cè)瓤測(cè)3次色差。
1.2.6 饅頭感官評(píng)價(jià)
由學(xué)習(xí)過感官評(píng)定的本科生和碩士研究生5人~7人組成的品嘗小組進(jìn)行評(píng)分,重復(fù)3次,取評(píng)分的平均值作為最終的感官評(píng)分,饅頭感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 21118-2007《小麥粉饅頭》,并進(jìn)行了部分修改。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)由表1所示。
表1 饅頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria of sensory evaluation of steamed bread
續(xù)表1 饅頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Continue table 1 Criteria of sensory evaluation of steamed bread
采用SPSS Statistics 22進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析,試驗(yàn)數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并進(jìn)行單因素方差分析(One-WayANOVA),P<0.05 則認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異[11]。
紫馬鈴薯全粉與小麥粉吸水率差別較大,不同比例紫馬鈴薯全粉-小麥粉混配粉形成面團(tuán)所需要水量不同,不同比例的混配粉加水量由粉質(zhì)儀的形成時(shí)間指標(biāo)測(cè)得。紫馬鈴薯全粉在混配粉中比例為0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%時(shí)加水量分別為50%、50%、55%、57%、60%、65%、70%、75%、75%、80%、80%。
2.1.1 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響
紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響見表2。
表2 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effect of purple potato whole flour on the texture of steamed bread
由表2可知,隨著紫馬鈴薯全粉添加量的增加,饅頭硬度的總趨勢(shì)是增加的,當(dāng)添加量小于30%時(shí),硬度增加緩慢;在添加量達(dá)到30%時(shí),硬度增加較大;而添加量在35%~50%的范圍內(nèi),饅頭的硬度變化不大。饅頭回復(fù)性逐漸增大與饅頭結(jié)構(gòu)變緊實(shí),壓縮行程需要較大的作用力,回復(fù)過程釋放的力也較大;彈性和凝聚性逐漸降低,咀嚼性跟硬度有直接關(guān)系,增加明顯。由于紫馬鈴薯全粉不含面筋蛋白,將紫馬鈴薯全粉加入面粉中稀釋了面筋蛋白[12],導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)形成較差或者被部分被撕裂,面團(tuán)塌陷,結(jié)構(gòu)變得緊湊[13],這也導(dǎo)致了饅頭凝聚性的下降,這可能是由于面筋網(wǎng)絡(luò)對(duì)淀粉分子的包覆性不足。
2.1.2 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭比容的影響。
紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭比容的影響見圖1。
圖1 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭比容的影響Fig.1 Effect of purple potato whole flour on the specific volume of steamed bread
由圖1可知,紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭比容的影響,由于每個(gè)饅頭坯的質(zhì)量均在100 g左右,熟制的饅頭每個(gè)質(zhì)量差別不大,所以從饅頭的比容指標(biāo)可以看出每個(gè)紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭體積的影響。酵母利用面粉中的糖在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳和其它氣體物質(zhì),能夠形成充分的面筋網(wǎng)絡(luò)組織,面制品結(jié)構(gòu)疏松多孔,體積大而膨松,組織柔軟而且富有彈性[14]。通過饅頭的比容也可以反映出加入紫馬鈴薯全粉對(duì)面筋蛋白的稀釋效果。
2.1.3 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭色差的影響
色差儀測(cè)定的L、a、b值分別代表樣品的顏色(L為光澤明亮度指示;a為色度中紅綠色差指示;b為色度中黃藍(lán)色差指示)。紫馬鈴薯全粉呈淡紫色,加水后呈深紫色,紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭色差的影響由表3所示。由表3可知,紫馬鈴薯全粉饅頭的色差數(shù)據(jù)可以說明隨著混合粉中紫馬鈴薯全粉比例增高,由L值可以看出饅頭的顏色越來越深(L=100為白色,L=0為黑色),由a值可以看出饅頭的顏色逐漸偏紅,由b值可以看出饅頭的顏色逐漸由黃色向藍(lán)色變化。
2.1.4 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭感官的影響
表3 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭色差的影響Table 3 Purple potato whole flour on the aberration of steamed bread
表4 紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭感官的影響Table 4 Effect of purple potato whole flour on sensory quality of steamed bread
紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭感官的影響見表4。
由表4可知,隨著馬鈴薯全粉在混配粉中比例增大,饅頭的總體感官評(píng)分逐漸下降。外觀評(píng)分逐漸下降,添加量超過30%時(shí),饅頭表面出現(xiàn)多處點(diǎn)狀凹陷,并出現(xiàn)顏色不均勻現(xiàn)象;色澤方面變化不大,不同比例的饅頭都呈現(xiàn)出亮麗均勻的淡紫色或紫色;對(duì)照組小麥饅頭具有麥香味,紫馬鈴薯全粉添加量超過25%后有薯香味,5%~20%之間無明顯香味;饅頭黏牙性變差,咀嚼性和彈性也逐漸下降,這是由面筋網(wǎng)絡(luò)變差,饅頭結(jié)構(gòu)緊實(shí)變硬導(dǎo)致,紫馬鈴薯全粉添加量超過30%時(shí)變化較為明顯。
當(dāng)紫馬鈴薯全粉比例達(dá)到30%時(shí),各項(xiàng)指標(biāo)下降較為明顯,其原因主要是紫馬鈴薯全粉的添加稀釋了面筋蛋白的含量,面筋蛋白主要組成是麥醇溶蛋白和麥谷蛋白,選擇谷朊粉作為添加劑,探究紫馬鈴薯全粉添加比例30%、40%、50%的饅頭。
第一,控制家庭部門負(fù)債率水平將促進(jìn)居民消費(fèi)的增長(zhǎng),進(jìn)而帶動(dòng)社會(huì)消費(fèi)品零售總額的增長(zhǎng)加快。換言之,當(dāng)前要想擴(kuò)大內(nèi)需、釋放居民的消費(fèi)需求,以轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力,除了要關(guān)注對(duì)非金融企業(yè)和政府部門的“去杠桿”,還需要注意對(duì)家庭部門債務(wù)杠桿的消解,以盡可能減少居民負(fù)債水平過快累積帶來的消費(fèi)抑制效應(yīng)。
2.2.1 谷朊粉添加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭質(zhì)構(gòu)的影響
由紫馬鈴薯全粉添加量對(duì)饅頭質(zhì)構(gòu)的影響的結(jié)果與分析可以看出紫馬鈴薯全粉添加對(duì)饅頭品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在硬度方面,圖3為谷朊粉添加量分別對(duì)30%、40%、50%紫馬鈴薯全粉添加量饅頭硬度的影響。
從圖3中可以看出,紫馬鈴薯全粉添加量在30%時(shí),谷朊粉添加量在2%~10%范圍內(nèi),隨著谷朊粉添加量的增加,饅頭的硬度總體呈下降趨勢(shì),在2%~4%區(qū)間硬度值下降較快,超過4%后硬度值下降趨勢(shì)放緩并逐漸趨于平穩(wěn)。全粉添加量在40%和50%時(shí)饅頭硬度都呈下降趨勢(shì),在谷朊粉添加量到達(dá)14%時(shí)下降趨勢(shì)趨于平穩(wěn),硬度分別為2 256和3 012。
圖3 谷朊粉添加量對(duì)30%~50%紫馬鈴薯全粉饅頭硬度的影響Fig.3 Effect of addition of gluten on the hardness of purple potato whole flour steamed bread from 30%to 50%
2.2.2 谷朊粉加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭比容的影響
谷朊粉加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭比容的影響由圖 4(a~c)所示。
圖4 谷朊粉添加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭比容的影響Fig.4 The effect of adding amount of wheat gluten on specific volume of steamed bread with whole flour of purple potato
由圖4(a)谷朊粉添加量對(duì)30%紫馬鈴薯添加量饅頭比容的影響、圖4(b)谷朊粉添加量對(duì)40%紫馬鈴薯添加量饅頭比容的影響和圖4(c)谷朊粉添加量對(duì)50%紫馬鈴薯添加量饅頭比容的影響可以看出隨著谷朊粉添加量增大,饅頭的比容逐漸增大,谷朊粉添加量分別達(dá)到8%、14%、17%時(shí)比容達(dá)到2.3 mL/g。繼續(xù)增大谷朊粉添加量可以對(duì)饅頭比容仍有促進(jìn)作用。
2.2.3 谷朊粉添加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭感官評(píng)價(jià)的影響
谷朊粉添加量對(duì)紫馬鈴薯全粉饅頭感官評(píng)價(jià)的影響見表5~表7。
表5 谷朊粉添加量30%紫馬鈴薯全粉饅頭感官的影響Table 5 Effects of 30%wheat gluten on sensory properties of purple potato whole flour steamed bread
表6 谷朊粉添加量40%紫馬鈴薯全粉饅頭感官的影響Table 6 Effects of 40%gluten on sensory evaluation of purple potato whole flour steamed bread
表7 谷朊粉添加量50%紫馬鈴薯全粉饅頭感官的影響Table 7 Effects of 50%wheat gluten on sensory properties of purple potato whole flour steamed bread
由表5~表7饅頭的感官評(píng)分表可以看出,谷朊粉添加過多會(huì)對(duì)饅頭的外觀和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,饅頭表皮出現(xiàn)氣泡,饅頭外表皮與內(nèi)部瓤分離。隨著谷朊粉添加量增加,饅頭的外觀、黏牙性、咀嚼性、彈性以及結(jié)構(gòu)呈改善趨勢(shì)。
將紫馬鈴薯全粉以不同比例與小麥粉混合制作紫馬鈴薯饅頭,隨著紫馬鈴薯全粉的比例不斷增大,饅頭的顏色由淡紫色變?yōu)樯钭仙⒕哂休^好的薯香味;饅頭的比容逐漸下降,特別是添加量超過25%時(shí)會(huì)嚴(yán)重抑制饅頭的醒發(fā),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)塌陷,質(zhì)地變硬,外觀皺縮。加入谷朊粉可以明顯改善高比例紫馬鈴薯全粉添加量饅頭的品質(zhì),經(jīng)試驗(yàn)得出紫馬鈴薯全粉添加量為30%、40%、50%時(shí),谷朊粉添加量分別為8%、14%、17%時(shí)饅頭品質(zhì)最佳。