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(1.河南工業(yè)大學,小麥和玉米深加工國家工程實驗室,河南鄭州 450001;2.河南牧業(yè)經(jīng)濟學院食品與生物工程學院,河南鄭州 450044)

米酒是饅頭制作所添加的傳統(tǒng)發(fā)酵劑之一,是以糯米為主要原料,經(jīng)過蒸煮、接種拌曲、微生物糖化發(fā)酵釀造而成的中國傳統(tǒng)發(fā)酵米制品[1]。米酒因其含有豐富的菌種,被用作發(fā)酵劑蒸制饅頭,使得饅頭口感更加香甜。老面又稱為酸面團,老面饅頭有獨特的風味,香醇可口,勝于一般發(fā)酵的產(chǎn)品[2]。米酒老面是指將米酒作為發(fā)酵劑添加至面團中,并進行長時間發(fā)酵所得的面團。老面發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸可以增強乳酸菌株特異水解蛋白酶對麩質(zhì)蛋白、淀粉和阿拉伯基木聚糖的水解作用,或提供低pH發(fā)酵環(huán)境使能夠形成網(wǎng)狀結構的麩質(zhì)蛋白的溶解性及膨脹性增加,顯著提高和改善焙烤產(chǎn)品體積和流變學特性[3]。用老面發(fā)酵劑發(fā)酵的饅頭,保質(zhì)期長,口感、風味、營養(yǎng)價值高[4]。

丁長河等[5]采用感官評價和質(zhì)構儀分析老酵頭饅頭和工廠化生產(chǎn)饅頭的品質(zhì)差別,結果顯示,老酵頭饅頭咀嚼性、凝聚性、感官評分、外觀都顯著高于工廠化饅頭。王大一[6]以長時發(fā)酵的酸面團為研究對象,研究了酵子添加量和發(fā)酵溫度對制作酸面團發(fā)酵過程中生化指標(pH、TTA、Aw、水分含量、酵母菌總數(shù)、乳酸菌總數(shù))的影響。劉效謙等[7]通過分析酸面團發(fā)酵過程中麥谷蛋白大聚體的降解變化,為酸面團質(zhì)量控制及生產(chǎn)奠定基礎。老面主要是通過形成有機酸和其他補充機制,可以降低面包的血糖指數(shù)(GI)和淀粉的消化率[8],其可用于生產(chǎn)低FODMAPs(低發(fā)酵、低聚糖、二糖、單糖和多元醇飲食)小麥面包制品,其可能通過多種途徑改善腸易激綜合癥(IBS)患者癥狀[9]。近年來,發(fā)展傳統(tǒng)的提高饅頭品質(zhì)的生物技術已成為一個具有吸引力的課題。然而,這些研究大多集中在傳統(tǒng)和新型發(fā)酵劑在面團發(fā)酵中的技術作用[10-11]。

關于老面的研究很多,但是把米酒老面應用于二次發(fā)酵饅頭的制作研究,國內(nèi)對此方面的報道還比較少。因此,了解米酒老面對面團和最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響,對于指導米酒老面饅頭產(chǎn)品的生產(chǎn)具有重要意義。本試驗研究了米酒老面添加量對面團pH、濕面筋含量和面筋指數(shù)及米酒老面饅頭的比容、硬度、白度及感官評分的影響,并將面團理化指標(pH、濕面筋含量和面筋指數(shù))與饅頭理化指標(比容、硬度、白度及感官評分)的相關性分析進行分析,以期為米酒老面饅頭的現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

特一粉 鄭州金苑面業(yè)有限公司;高活性干酵母(低糖)、甜酒曲 安琪酵母股份有限公司;蒸餾水 由蒸餾水儀器制得的Ⅲ級水;糯米 吉林市永鵬農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司;蘇打(Na2CO3) 河南密丹兒商貿(mào)有限公司。

SZH-20雙速雙動和面機 廣州旭眾食品機械有限公司;BS600L電子天平 上海友聲衡器廠;WFX-12-15-24-0豪華型霧化面食發(fā)酵箱 中山市豐盛電器廠;JBDZ-20白度儀 上海嘉定糧油儀器有限公司;硬度儀 自制(小麥和玉米深加工國家工程實驗室);DHP030 恒溫培養(yǎng)箱 上海實驗儀器總廠;pH5F 平面筆式pH計 上海三信儀表廠;JMCZ 面筋指數(shù)測定儀 杭州天成光電有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 米酒制作 糯米200 g和水200 mL浸泡12 h,進行蒸制45 min,然后冷卻至室溫,將甜酒曲 3.0 g(1.5%)溶解在200 mL水中,與蒸熟糯米攪拌混勻后放入恒溫箱(30 ℃,72 h),各配料比例均以第一次添加糯米總質(zhì)量為基準。

1.2.2 米酒饅頭制作 米酒老面工藝流程為:面粉、米酒、水→和面→發(fā)酵→米酒老面。其中面粉200 g、水86 mL(43%)和米酒20 g(10%)加入和面機,攪拌10 min,發(fā)酵10 h(溫度27 ℃、濕度85%)。

米酒老面饅頭制作流程為:米酒老面、水、面粉、蘇打、酵母→和面→壓面→成型→醒發(fā)→蒸制→成品。其中將面粉500 g、酵母1 g(0.2%)、水215 mL(43%)、蘇打1 g(0.2%)和一定量的米酒老面(40%、50%、60%、70%和80%)加入和面機,攪拌12 min做成面團;自動壓面20次;手工成型;醒發(fā)40 min(溫度35 ℃、濕度85%);電蒸鍋蒸25 min,各配料比例均以面粉總質(zhì)量為基準。

1.2.3 面團pH測定 用平面筆式pH計測定面團pH。

1.2.4 面團面筋含量和面筋指數(shù)的測定 按照石飛[12]方法測定。

1.2.5 饅頭白度的測定 采用白度儀測定饅頭白度[13]。

1.2.6 饅頭硬度的測定 采用自制硬度儀測定[14]。

1.2.7 饅頭感官評價 饅頭感官評分采用劉長虹[15]感官評價方法,并略加修改,選5名經(jīng)過培訓的評價員集體評分(見表1)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 21.0軟件中的單向方差分析(ANOVA),Duncan檢驗進行統(tǒng)計分析,皮爾遜檢驗進行相關性分析,P<0.05認為有統(tǒng)計學意義。使用Origin 2017作圖。

2 結果與分析

2.1 米酒老面添加量對面團pH的影響

老面含有多種菌種,包括酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等微生物種群,這些微生物的生長代謝會產(chǎn)生多種風味物質(zhì),賦予老面團獨特的風味[16]。由圖1可以看出,隨著米酒老面添加量的增加,面團的pH呈現(xiàn)下降的趨勢?？梢越普J為老面添加量與pH的關系為線性關系。pH(Y)與米酒添加量(X)的公式為:Y=-510X+7.8087。R2=0.9871,說明趨勢線的可靠性較高。米酒老面添加量從40%到80%,面團的pH從7.28下降到了6.29。

表1 饅頭感官評價標準Table 1 Sensory evaluation of steamed bread

2.2 米酒老面添加量對面團濕面筋含量和面筋指數(shù)的影響

濕面筋是面筋蛋白與水結合形成三維的網(wǎng)絡狀結構[17],面團硬度濕面筋含量之間呈極顯著的正相關性,濕面筋含量越高,面團硬度越大[18]。面筋指數(shù)可以用來有效的預測面團流變學特性和饅頭、拉面等面制品的品質(zhì);面筋指數(shù)越大,說明面筋筋力越強,彈力和延展力越好[19-20]。由圖2可以看出,米酒老面添加量在60%～70%時,面團中面筋指數(shù)沒有顯著性差異,但米酒老面添加量為60%的面團中濕面筋含量顯著低于其他四種添加量(P<0.05)。說明米酒老面添加量為60%～70%時,面筋蛋白的質(zhì)量較高,可能由于適當?shù)拿拙评厦嫣砑?可以促進巰基相互交聯(lián)形成二硫鍵,低分子量的醇溶蛋白與麥谷蛋白交聯(lián)形成更大分子量的麥谷蛋白聚合體,增加了面筋網(wǎng)絡的彈性,使面筋蛋白的質(zhì)量得到提高[21]。米酒老面添加量超過70%時,面筋指數(shù)持續(xù)下降,且70%～80%時,下降幅度較大,說明面筋的筋力變?nèi)醭潭容^大。

圖2 米酒老面添加量對面團濕面筋含量和面筋指數(shù)的影響Fig.2 Effect of rice wine sourdough addition on wet gluten content and gluten index of dough注:不同小寫字母表示濕面筋含量差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示面筋指數(shù)差異顯著(P<0.05)。

2.3 米酒老面添加量對饅頭比容和硬度的影響

由圖3可以看出,隨著米酒老面添加量的增加,饅頭比容呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢,當老面添加量為60%時,饅頭的比容達到最大,為2.70 mL/g。米酒老面添加量在40%～60%,隨著添加量的增加,饅頭比容增加,可能是由于面團中的發(fā)酵微生物(如酵母菌和乳酸菌)數(shù)量增加占優(yōu),代謝活躍,發(fā)酵產(chǎn)氣,促進面團膨發(fā),饅頭體積增大,比容變大[6]。米酒老面添加量超過60%時,饅頭的體積呈現(xiàn)降低的趨勢。饅頭體積的大小主要是由面團形成的面筋網(wǎng)絡及持氣能力影響[22],由于面團的pH相對較低,酸性條件會破壞面團中的面筋網(wǎng)絡結構,面團的持氣性下降,使得饅頭比容降低。隨著米酒老面添加量的增加,饅頭硬度呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,當老面添加量為60%時,饅頭的硬度達到最小,為568 g。饅頭比容和硬度呈現(xiàn)負相關。

圖3 米酒老面添加量對饅頭比容和硬度的影響Fig.3 Effects of rice wine sourdough addition on hardness and specific volume of steamed bread注:不同小寫字母表示比容差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示硬度差異顯著(P<0.05)。

2.4 米酒老面添加量對饅頭白度和感官評分的影響

由圖4可以看出,饅頭的白度隨著米酒老面添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。米酒老面添加量過低時,饅頭白度值較低,面團pH大于7,可能由于酸堿中和后,剩余的蘇打使其含有的類黃酮物質(zhì)游離出來,會讓面團的顏色加深[23]。米酒老面添加量過高時,饅頭的白度降低?？赡苁怯捎诿鎴F中的面筋網(wǎng)絡結構被破壞,饅頭內(nèi)部孔洞大小不均勻,而饅頭的白度與其內(nèi)部孔洞的細密程度有很大關系[24],從而白度下降。隨著米酒老面添加量的增加,饅頭的感官評分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。米酒老面添加量為60%時,米酒老面饅頭的感官評分顯著性高于其他四種添加量(P<0.05),為87.2分。

圖4 米酒老面添加量對饅頭白度和感官評分的影響Fig.4 Effects of rice wine sourdough on whiteness and sensory score of steamed bread注:不同大寫字母表示白度差異顯著(P<0.05);不同大寫字母表示感官評分差異顯著(P<0.05)。

2.5 相關性分析

如表2所示,面團pH與饅頭的感官評分呈極顯著負相關(P<0.01)。面團pH與饅頭的比容、硬度、白度沒有顯著相關性。面團濕面筋含量與饅頭比容呈顯著負相關(P<0.05),與饅頭硬度呈顯著正相關(P<0.05),與饅頭白度呈極顯著負相關(P<0.01)。面團面筋指數(shù)與饅頭比容呈極顯著正相關(P<0.01),與饅頭硬度呈極顯著負相關(P<0.01),與饅頭白度呈顯著正相關。由表2也可以看出,米酒老面饅頭比容、白度和硬度受面團濕面筋含量及面筋指數(shù)的顯著性影響。饅頭感官評分受面團pH的極顯著影響(P<0.01),說明老面添加量過多,可以提高饅頭的感官評分。

表2 面團理化指標與饅頭理化指標的相關性分析Table 2 Correlation analysis between dough physicochemical index and steamed bread physicochemical index

3 結論

通過研究米酒老面對面團和饅頭品質(zhì)發(fā)現(xiàn),隨著米酒老面添加量的增加,面團pH下降,近似為線性關系;米酒老面添加量為60%～70%的面團中面筋指數(shù)顯著高于其他四種添加量(P<0.05),添加60%米酒老面饅頭的比容、硬度、白度和感官評分顯著高于其他四種添加量(P<0.05)。綜合以上分析,米酒老面最適添加量為60%。本實驗可以為米酒老面饅頭的現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導。米酒老面中微生物種類、含量,米酒老面對面團弛豫時間、流變特性、發(fā)酵特性、微觀結構等以及米酒老面饅頭的功能、營養(yǎng)特性和揮發(fā)性物質(zhì)等還需要進一步研究。