林娟娟,李張紅,林建城,郭繼光,鄭華欽
(1.莆田學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院,福建 莆田 351100;2.福建復(fù)茂食品有限公司,福建 莆田 351100)
紫甘藍(lán)(Brassia oleraceaL.)為十字花科蕓苔屬甘藍(lán)種中的一個(gè)變種,其紫紅色的外葉和葉球富含花青素、維生素、膳食纖維等[1],具有抗氧化[2]、解毒保肝、促進(jìn)腸道蠕動(dòng)等功效[3]。其中花青素是一種水溶性天然色素[4-5],也是黃酮多酚類化合物,不僅能抗氧化,還能抗炎[6]、抗腫瘤和對(duì)抗慢性疾病(如神經(jīng)和心血管疾病、糖尿病等)[7-8]。因此,紫甘藍(lán)作為一種天然的食用色素[9]、抗氧化劑和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,添加到食品中,可增強(qiáng)食品的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值,改善食品的風(fēng)味,并延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。目前,紫甘藍(lán)大多應(yīng)用于果蔬汁飲料[10]、酸奶[11]、香腸[12]等食品的研制,卻未見有紫甘藍(lán)在吐司面包上應(yīng)用的研究報(bào)道。因此,本文以紫甘藍(lán)泥為主要原料研制吐司面包,測(cè)定其感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性,并探討二者之間的相關(guān)關(guān)系和線性回歸關(guān)系,為紫甘藍(lán)吐司的研發(fā)和生產(chǎn)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
日式33吐司面包粉:廣東白燕糧油實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;面包改良劑、活性半干酵母:安琪酵母股份公司產(chǎn)品;維佳烤焙油:廣州市南僑油脂有限公司產(chǎn)品;百鉆預(yù)拌粉:上海碧琪貿(mào)易有限公司產(chǎn)品;紫甘藍(lán)、食用鹽、白砂糖、奶粉、雞蛋:均為市售。
1.1.2 儀器與設(shè)備
SJ-923型三層電烤爐,SM-50型面團(tuán)攪拌機(jī),DC-236S型凍藏醒發(fā)箱,SCD-C4型插盤式電冰箱,TR12型吐司切片機(jī),HJ-999型果蔬攪拌機(jī),ACS-A系列電子秤,CT3型質(zhì)構(gòu)儀。
1.2.1 工藝流程
配料→種面攪拌、發(fā)酵→主面攪拌、發(fā)酵→分割、稱重、搓圓→整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻→切片→評(píng)價(jià)
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 配料
種面配方:面包粉500 g,酵母3 g,水320 g。
紫甘藍(lán)泥制備:將新鮮的紫甘藍(lán)洗凈瀝干。沸水中加入少量食用鹽,將紫甘藍(lán)放入沸水中燙青護(hù)色,冷卻后放入果蔬攪拌機(jī)攪碎,取甘藍(lán)泥備用。
主面配方:面包粉400 g,白砂糖150 g,奶粉20 g,百鉆預(yù)拌粉70 g,食用鹽12 g,全蛋100 g,燙面280 g(其中面包粉∶沸水=1∶2);一定量的紫甘藍(lán)泥、酵母、改良劑、烤焙油(以面包粉總質(zhì)量900 g為基準(zhǔn))。
1.2.2.2 其他操作要點(diǎn)
種面的制作:將面包粉、酵母和水?dāng)嚢杈鶆?,蓋層玻璃紙后,放到醒發(fā)箱(溫度38℃、相對(duì)濕度80%)中發(fā)酵2 h。
燙面的制作:在面包粉中倒入熱水,攪拌均勻后自然冷卻至室溫(25℃)。
主面的制作:將種面、燙面和剩余的其他原料(面包粉、白砂糖、奶粉、預(yù)拌粉、全蛋、酵母、改良劑)拌勻后加食用鹽,再快速攪拌,至六七成時(shí),加烤焙油繼續(xù)攪拌,直至面團(tuán)可以拉成光滑的一層薄膜為止。
取出面團(tuán),先松弛10 min,接著將面團(tuán)分割成每個(gè)165 g,搓圓。在室溫下靜置醒發(fā)15 min后,把面團(tuán)搟壓成長(zhǎng)橢圓形,均勻抹上適量甘藍(lán)泥再卷起成長(zhǎng)條形,整齊擺放在吐司模具中,醒發(fā)60~65 min至模具的7~8分滿。蓋上模具蓋子,放入爐溫已預(yù)熱至下火230℃、上火200℃的烤爐中進(jìn)行烘烤,20 min之后轉(zhuǎn)動(dòng)烤盤再烤15 min。烘烤后對(duì)面包進(jìn)行脫模、冷卻,切片后品嘗。
1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
先進(jìn)行單因素試驗(yàn),分別探討紫甘藍(lán)泥、酵母、改良劑、烤焙油添加量對(duì)紫甘藍(lán)吐司品質(zhì)的影響(見表1)。
1.2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)(見表2)。通過極差分析確定紫甘藍(lán)吐司的最佳工藝配方。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test
1.2.5 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定
用切片機(jī)將吐司切成厚度為1.5 cm的長(zhǎng)方體,去除面包的表面和邊緣,使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)面包的質(zhì)構(gòu)特性(包括硬度、彈性、膠著性、咀嚼性)進(jìn)行測(cè)定。其中硬度是指TPA測(cè)試中第1次壓縮面包時(shí)的最大峰值,即獲得指定形變所必須的力;彈性指已變形面包在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率;膠著性是描述面包的黏性特征;咀嚼性是指咀嚼面包達(dá)到可吞咽狀態(tài)時(shí)所需做的功[13]。采用圓柱型探頭TA-4/1000,測(cè)試方式為TPA模式,試驗(yàn)參數(shù)為:觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5 g,測(cè)試距離10 mm,測(cè)試速率2 mm/s,返回速率2 mm/s,循環(huán)次數(shù)2次。
然后通過統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0對(duì)感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性之間的關(guān)系進(jìn)行分析,計(jì)算相關(guān)系數(shù),并利用逐步回歸分析,引入偏回歸系數(shù)檢驗(yàn)極顯著的質(zhì)構(gòu)特性,剔除對(duì)感官評(píng)分影響不顯著的特性,建立最優(yōu)回歸模型[14]。
1.2.6 面包感官品質(zhì)評(píng)價(jià)
由10位面包師傅進(jìn)行感官評(píng)價(jià),根據(jù)GB/T20981—2007[15]中的有關(guān)規(guī)定,建立紫甘藍(lán)吐司的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(見表 3)。
表3 紫甘藍(lán)吐司的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 The standards of sensory evaluation for purple cabbage toast
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,然后采用Origin 8.0軟件進(jìn)行繪圖。
2.1.1 紫甘藍(lán)泥添加量對(duì)紫甘藍(lán)吐司感官品質(zhì)的影響
由圖1可見,當(dāng)紫甘藍(lán)泥添加量為9.0%時(shí),吐司切片中的紫色色澤亮麗,且與吐司的淡黃色相間,口感細(xì)膩,氣孔均勻,帶有甘藍(lán)獨(dú)特的香味,感官評(píng)分最高。當(dāng)紫甘藍(lán)泥添加量>9.0%時(shí),隨著添加量的逐漸增大,吐司紋路不明顯,容易出現(xiàn)氣泡,且口感會(huì)而變得苦澀,感官評(píng)分明顯降低。
2.1.2 酵母添加量對(duì)紫甘藍(lán)吐司感官品質(zhì)的影響
酵母的主要作用是通過面團(tuán)發(fā)酵影響吐司的組織、氣孔數(shù)及其大小、彈性、韌性等。由圖2可見,當(dāng)酵母添加量為1.2%時(shí),吐司大小適中,組織清晰呈海綿狀,氣孔大小均勻且適量,有彈性,感官評(píng)分最高。當(dāng)酵母添加量>1.2%時(shí),隨著添加量的逐漸增大,發(fā)酵使吐司面團(tuán)體積膨脹過快,醒發(fā)不均勻,從而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻,出現(xiàn)氣孔,彈性下降。
2.1.3 改良劑添加量對(duì)紫甘藍(lán)吐司感官品質(zhì)的影響
面包改良劑能強(qiáng)化面筋,促進(jìn)面包柔軟和增加面包烘烤彈性,增大面包體積。由圖3可見,當(dāng)改良劑添加量為0.6%時(shí),吐司柔軟細(xì)膩,蓬松可口,具有彈性,感官評(píng)分最高。當(dāng)改良劑添加量>0.6%時(shí),隨著添加量的逐漸增大,可能由于改良劑中的α-淀粉酶含量過高,致使酶解過度,反而不利于面團(tuán)的充分膨脹[16],吐司體積不再增大,口感明顯降低。而且改良劑的過量添加對(duì)人體也會(huì)造成一定影響。
2.1.4 烤焙油添加量對(duì)紫甘藍(lán)吐司感官品質(zhì)的影響
由圖4可見,當(dāng)烤焙油添加量為6.0%時(shí),吐司內(nèi)部組織細(xì)膩,有吐司面包特有的烘烤香味,感官評(píng)分最高;當(dāng)烤焙油的添加量>6.0%時(shí),隨著添加量的逐漸增大,口感略有降低,且過量的烤焙油會(huì)導(dǎo)致面團(tuán)不易成型。
通過正交試驗(yàn),得到9組吐司的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù),結(jié)果見表4。
表4 紫甘藍(lán)吐司的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of the orthogonal test of purple cabbage toast
由表4可知,各因素的極差值(R)大小分別為:A>C>D>B,即對(duì)吐司感官品質(zhì)的影響從大到小依次為:紫甘藍(lán)泥>改良劑>烤焙油>酵母。通過極差分析,選擇A2B2C2D2組合,即添加9.0%紫甘藍(lán)泥、1.2%酵母、0.6%改良劑、6.0%烤焙油為紫甘藍(lán)吐司的最優(yōu)配方。根據(jù)這個(gè)配方,進(jìn)行3次平行試驗(yàn),制得的紫甘藍(lán)吐司品質(zhì)最佳,感官評(píng)分為87.50分。
根據(jù)紫甘藍(lán)吐司質(zhì)構(gòu)特性(硬度、彈性、膠著性、咀嚼性)的測(cè)定,計(jì)算感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性之間相關(guān)系數(shù),其絕對(duì)值從大到小依次為:彈性>硬度>膠著性>咀嚼性(見表5),其中感官評(píng)分與彈性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01);與硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。
表5 感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性間表型相關(guān)系數(shù)Table 5 Phenotypic correlation coefficient between sensory score and textural characteristics
根據(jù)質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)對(duì)感官評(píng)分的偏回歸系數(shù)(見表 6),建立感官評(píng)分(Y)和硬度(X1)、彈性(X2)、膠著性(X3)、咀嚼性(X4)之間的多元回歸方程:Y=-121.441+0.017X1+20.874X2+0.014X3-0.305X4,但由于方程中硬度、膠著性、咀嚼性的偏回歸系數(shù)檢驗(yàn)不顯著。因此,通過逐步回歸分析法,逐步剔除不顯著特性,建立最優(yōu)回歸方程為:Y=-92.388+18.315X2(復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.960)。同時(shí)通過回歸預(yù)測(cè),對(duì)感官評(píng)分的估計(jì)值與實(shí)際值分別進(jìn)行t檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果P>0.05,說明二者的差異不顯著。
表6 質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)對(duì)感官評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)Table 6 The partial regression coefficient and significance test between textural characteristic and sensory score
本文以吐司的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn)得到紫甘藍(lán)吐司的最優(yōu)配方是:紫甘藍(lán)泥添加量9.0%,酵母添加量1.2%,改良劑添加量0.6%,烤焙油添加量6.0%。通過驗(yàn)證試驗(yàn),按此配方研制出的紫甘藍(lán)吐司品質(zhì)最好,此時(shí)感官評(píng)分為87.50分。
面包的品質(zhì)主要體現(xiàn)在感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性(硬度、彈性、膠著性、咀嚼性)上,通過相關(guān)性分析,感官評(píng)分與彈性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與硬度、膠著性、咀嚼性呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。在此基礎(chǔ)上,利用逐步回歸分析法,引入偏回歸系數(shù)檢驗(yàn)顯著的特性,逐步剔除不顯著特性,建立最優(yōu)回歸方程為:Y(感官評(píng)分)=-92.388+18.315X2(彈性)。