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        油莎豆粉對馕品質(zhì)特性的影響

        2019-07-25 10:22:08王小媛馬寶晨趙光遠(yuǎn)丁俊豪敬思群縱偉
        食品工業(yè) 2019年7期
        關(guān)鍵詞:油莎豆粉色澤

        王小媛,馬寶晨,趙光遠(yuǎn), *,丁俊豪,敬思群,縱偉

        1. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院食品與生物工程學(xué)院(鄭州 450002);2. 新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(烏魯木齊 830046);3. 江蘇天元中科生物科技有限公司(徐州 221000)

        油莎豆(Cyperusesculentus L.)又名油莎草、鐵荸薺,是莎草科一種莎草屬植物[1]。油莎豆能產(chǎn)生類似堅果的地下塊莖,被稱為“地下杏仁”的塊莖蔬菜[2]。《新華本草綱要》記載,油莎豆塊莖性辛、甘、溫,有疏肝行氣、健脾和健胃功效,主治肝郁氣滯所致的脅痛、胸悶;脾胃氣滯所致的脫腹脹滿、胃痛納呆、消化不良、脾虛食少等癥狀[3-4]。

        油莎豆塊莖含有豐富的能量來源(淀粉、脂肪、蔗糖和蛋白質(zhì))、礦物質(zhì)(主要磷和鉀),以及VC、VE[5-6]。目前對油莎豆的研究大多集中在油脂[7-9]、蛋白提取[10-11]、膳食纖維[12-13]等方面,在馕中添加油莎豆,不僅能增加維生素和膳食纖維攝入,提高其營養(yǎng)價值,更豐富了馕的種類和檔次。馕是新疆各族人民日常生活必備的食品,幾乎每人每天都要吃馕,是少數(shù)民族一天三餐的主食,在新疆有“一日不吃馕,兩腿直打晃”“可以一日無菜,但不可以一日無馕”的說法,足見馕是新疆地區(qū)不可或缺的食物[14]。因此開發(fā)具有油莎豆活性成分的馕具有廣闊的市場前景。

        試驗主要通過在普通馕制品的研制基礎(chǔ)上添加油莎豆粉,探索出油莎豆?fàn)I養(yǎng)馕的生產(chǎn)工藝,研制出一種新型焙烤食品。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        小麥粉(河南金苑糧油有限公司);去離子水;騰沖油莎豆。

        1.2 試驗儀器與設(shè)備

        JJ 223 BC型電子天平(常熟市雙杰測試儀器公司);K 5 SS攪拌機(jī)(美國Kitchen Aid;Farinograph-E);SC-80 C色差儀(北京康光光學(xué)儀器有限公司);TA. XT. Plus質(zhì)構(gòu)分析儀(Stable Micro System公司);PETRVS烤箱(自帶醒發(fā)功能,北京中興柏翠電器有限公司)。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 混粉的制備

        油莎豆經(jīng)清洗干燥后,用粉碎機(jī)粉碎,再經(jīng)干燥后,過80目篩,得到的油莎豆粉放入自封袋中備用。將過80目篩的油莎豆粉按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)與小麥粉進(jìn)行配粉,油莎豆粉所占的比例分別是0%,5%,10%,15%,20%和25%。以不加油莎豆粉的小麥面粉作為對照。

        1.3.2 馕配方優(yōu)化

        1.3.2.1 工藝流程

        原料(稱量、混勻)→加入輔料(油莎豆、酵母、水和鹽)→面團(tuán)制作→發(fā)酵(30 ℃,1 h)→成型→烘烤(上下層200 ℃,15 min)→冷卻(40 ℃,15 min)→成品

        1.3.2.2 制作過程

        將小麥面粉和油莎豆粉混合成含油莎豆粉的量分別為5%,10%,15%,20%和25%的混粉,稱取適量小麥和油莎豆混粉,加入事先用溫水溶化的酵母水及適量的鹽、油等,調(diào)制面團(tuán)5 min后在30 ℃環(huán)境中發(fā)酵約1 h,直到面團(tuán)體積變?yōu)樵瓉淼?倍左右。通過搟壓除去面團(tuán)中過量的二氧化碳,用搟面棍將其制成馕餅狀烘烤成品,放入烤箱中烘烤15 min,設(shè)置烤箱上下層溫度200 ℃,烘烤完畢后冷卻15 min左右至馕的溫度40 ℃左右即可。

        1.3.2.3 正交試驗設(shè)計

        在考察單因素(不同的油莎豆粉、酵母、水和鹽添加量)對油莎豆馕品質(zhì)的影響的基礎(chǔ)上,按照正交表L9(34)進(jìn)行正交優(yōu)化試驗,具體因素水平見表1。

        表1 正交試驗因素與水平表

        1.3.2.4 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

        馕感官評定標(biāo)準(zhǔn):馕在室溫下冷卻30 min后,由8名有經(jīng)驗的專業(yè)人員組成的評價小組對馕的色澤、風(fēng)味、形狀、口感和組織形態(tài)5個方面進(jìn)行感官品評與打分,感官評分的得分按百分制計。馕感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

        表2 馕的感官評定標(biāo)準(zhǔn)

        1.3.3 油莎豆粉添加量對馕制品質(zhì)構(gòu)特性的影響

        采用TA. XT. Plus物性測定儀對不同比例的油莎豆粉添加量的馕進(jìn)行物性測定,探頭型號為P/50鋁制圓柱型探頭,測前速度1 mm/s,測試速度5 mm/s,測后速度5 mm/s,時間5 s,壓縮程度50%,觸發(fā)5.0 g,每個樣品重復(fù)測定3次。

        1.3.4 油莎豆粉添加量對馕制品色澤的影響[15]

        油莎豆粉分別以0,5%,10%,15%,20%,25%和30%的比例取代面粉,制成馕。采用色差儀進(jìn)行測定,采用L*、a*、b*模式,L*范圍由0(黑)到100(白),a*的范圍由-100(綠色)到+100(紅色),b*的范圍由-100(藍(lán)色)到+100(黃色),每個樣品3個平行。并通過公式計算出總色差(ΔE)。

        1.3.5 數(shù)據(jù)處理與分析

        采用SPSS 19軟件和Origin 8.5對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。p<0.05為顯著性差異。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 配方優(yōu)化

        2.1.1 油莎豆粉的添加量對馕品質(zhì)的影響

        小麥面粉的加工性能主要取決于其本身所含有的蛋白質(zhì)、淀粉等,將油莎豆粉添加至小麥面粉中,會改變小麥面粉原有性質(zhì),油莎豆粉會稀釋小麥面粉中面筋蛋白,對小麥面團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)造成破壞,降低面團(tuán)的發(fā)酵能力,從而影響馕的品質(zhì)。由圖1可知,隨著油莎豆粉添加量增加,油莎豆粉馕感官評分先增加后減少,總體來看,油莎豆粉添加量5%~15%時,油莎豆粉馕的總體感官評價都比較好。油莎豆粉添加量10%時,油莎豆粉馕感官評分最高,馕的品質(zhì)最好,色澤均勻一致,香氣濃郁,有油莎豆粉特有滋味,口感協(xié)調(diào),軟硬適中,質(zhì)地細(xì)膩,氣孔均勻。

        圖1 油莎豆粉添加量對油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

        2.1.2 酵母添加量對馕品質(zhì)的影響

        溫度是酵母生命活動的重要因素,酵母發(fā)酵過程所需的最適溫度在25~28 ℃。在溫度、時間、生產(chǎn)原料相同條件下,增加酵母用量可提高發(fā)酵速度。但超過合理用量反而會延緩發(fā)酵速度,用量過大還會影響發(fā)酵食品的風(fēng)味。由圖2可知,酵母添加量0.3%時,油莎豆粉馕的感官評分最高,產(chǎn)品質(zhì)量最好,油莎豆粉馕發(fā)酵速度適中,體積大,口感比較好,氣孔也比較均勻。

        圖2 酵母添加量對油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

        2.1.3 鹽添加量對油莎豆粉馕品質(zhì)的影響

        由圖3可以看出,隨著鹽含量增加,油莎豆粉馕感官評分呈先上升后降低趨勢,這是因為鹽溶液具有一定滲透壓,如果用量過高則滲透壓過高,易造成酵母細(xì)胞萎縮,降低酵母的發(fā)酵力,從而影響油莎豆粉馕的組織形態(tài),使馕制品表皮顏色過深,氣孔不均勻,形狀干癟;用量過小將會影響產(chǎn)品的風(fēng)味和可口性。由圖3可知,鹽添加量0.4%時,油莎豆粉馕的感官評分最高,馕制品的品質(zhì)最好。

        圖3 鹽添加量對油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

        2.1.4 水添加量對燒餅品質(zhì)的影響

        由圖4可以看出,隨著水添加量增加,油莎豆粉馕的感官評分先上升后降低,這是因為水越多,發(fā)酵面團(tuán)越柔軟,發(fā)酵越充分,制作的油莎豆粉馕表面光滑,裂紋明顯減少;但加水量增加到49%時,面團(tuán)過于稀軟,影響成型的操作,使成品黏牙,彈性變差。所以發(fā)酵面中的加水量占面粉量的47%時,產(chǎn)品感官評分最高,油莎豆粉馕的品質(zhì)最好。

        2.2 正交試驗結(jié)果

        在單因素試驗基礎(chǔ)上,以對油莎豆馕品質(zhì)影響較大的因素和較好的條件作為因素水平表進(jìn)行正交試驗,對油莎豆馕的配方進(jìn)行最佳優(yōu)化,正交試驗結(jié)果如表3所示。

        經(jīng)過均值與極差分析比較在選定范圍內(nèi),4個因素對油莎豆馕感官品質(zhì)影響作用的主次關(guān)系為A>B>C>D,即油莎豆粉添加量>酵母粉添加量>鹽添加量>水添加量。極差值R越大,說明該因素對油莎豆馕品質(zhì)的影響就越大,由油莎豆馕感官評價值的極差分析可知,油莎豆粉、酵母、水和鹽用量的最優(yōu)水平組合為A2B2C1D3。即油莎豆粉添加量10%、酵母粉添加量0.3%、鹽添加量0.35%、水添加量48%時,油莎豆粉馕香氣濃郁,色澤均勻,有油莎豆粉特有的滋味,軟硬適中,質(zhì)地細(xì)膩,氣孔均勻,品質(zhì)最好。菌落總數(shù)300 CFU/g,大腸桿菌未檢出,致病菌未檢出,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

        圖4 水添加量對油莎豆粉馕感官品質(zhì)的影響

        表3 正交試驗結(jié)果分析表

        2.3 油莎豆粉添加量對馕制品質(zhì)構(gòu)特性的影響

        質(zhì)構(gòu)分析是采用質(zhì)構(gòu)分析儀通過測試動作設(shè)置來模擬人的觸覺,包括拉伸、壓縮、剪切和扭轉(zhuǎn),其測定的原理是通過力學(xué)感應(yīng)器將力學(xué)信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng),將樣品的物理特性以數(shù)據(jù)及圖的方式呈現(xiàn),能較好反映食品物理性狀的優(yōu)劣[16]。其中,硬度與面制食品的質(zhì)量密切相關(guān),硬度過大或過小均會使影響消費(fèi)者的感官體驗。

        由表4可知,隨著油莎豆粉添加量增加,馕的硬度整體呈先上升后下降趨勢,油莎豆粉添加量10%時,達(dá)到最大值,這可能由于油莎豆粉中油脂含量和膳食纖維含量較高,能較好維持內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此降低馕的硬度。與空白樣品相比,油莎豆粉的添加會提升油莎豆粉的黏性,且具有顯著性差異。油莎豆粉添加量對馕制品彈性的影響呈波浪趨勢,添加量15%時,彈性達(dá)到最大值。內(nèi)聚性是反映食品內(nèi)部黏結(jié)緊密度和抵抗外界的破壞能力。咀嚼性是指將半固體樣品咀嚼成可吞咽狀態(tài)時的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量,是判斷食品口感、品質(zhì)的重要指標(biāo)[17],在試驗范圍內(nèi),隨著油莎豆粉添加量增加,內(nèi)聚性和咀嚼性呈降低趨勢,且具有顯著性差異。總體來說,油莎豆粉添加量10%時,與其他試驗組的結(jié)果相比,相關(guān)物性數(shù)值處于中間位置,該產(chǎn)品各質(zhì)構(gòu)特質(zhì)較為理想。

        表4 油莎豆粉添加量對馕質(zhì)構(gòu)特性的影響

        2.4 油莎豆粉添加量對馕制品色澤的影響

        油莎豆粉的添加會對產(chǎn)品的色澤產(chǎn)生影響,通過色差儀進(jìn)行測定,油莎豆粉不同添加量所制成的馕的L*、a*、b*和ΔE值,如圖1所示。

        油莎豆粉的添加會使小麥面粉原有色澤發(fā)生改變,由表可知,隨著油莎豆粉添加量增加,L*逐漸降低,即油莎豆粉馕白度逐漸降低,馕的表面色澤明顯比空白面粉制作的馕表面色澤深;a*、b*的值隨油莎豆粉添加量的增加而逐漸升高,即油莎豆粉馕的紅度、黃度逐漸增加。從ΔE可以看出,添加油莎豆粉的馕相對空白樣品,顏色的總體差異變化顯著。

        圖5 不同添加量的油莎豆粉對馕色澤的影響

        3 結(jié)論與討論

        通過單因素試驗和正交試驗確定油莎豆粉馕的最佳原料配比,結(jié)果為:油莎豆粉添加量10%、酵母添加量0.3%、鹽添加量0.35%、水添加量48%時,油莎豆粉馕無論是色澤、口感與風(fēng)味、香氣還是組織形態(tài)等方面的評價都達(dá)到最好,此配方下制得的油莎豆粉馕品質(zhì)最優(yōu)。各因素對油莎豆粉馕的影響次序為:油莎豆粉添加量>酵母添加量>鹽添加量>水添加量。

        向面粉中添加油莎豆粉會對油莎豆粉馕的硬度、黏性、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生一定影響,加入適量油莎豆粉可以從總體上改善的品質(zhì),降低馕硬度,增加馕制品黏度和彈性。此外,加入適量油莎豆粉可增加馕的內(nèi)聚性及咀嚼性,但加入過多油莎豆粉會使馕的內(nèi)聚性及咀嚼性降低。油莎豆粉添加量5%~10%時,內(nèi)聚性及咀嚼性較空白面粉大。

        向面粉中添加油莎豆粉會對油莎豆粉馕的色澤產(chǎn)生一定影響,隨著油莎豆粉添加,會使馕的色澤加深,馕表面紅度及黃度增加。

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