趙閃閃,白 雪,張一凡,祁冰潔,趙秀紅
(沈陽師范大學糧食學院,遼寧 沈陽 110034)
酸面團是由谷物、水和具有活性的微生物(比如乳酸菌和酵母菌)經(jīng)自然發(fā)酵制得的一種面團[1-2]。用酸面團制作的面包叫做酸面包,酸面團的添加除了能提高面包面團的流變學特性和營養(yǎng)特性外,還具有增加面包的風味、改善面包芯的質(zhì)構、提高面包比容、延緩面包的老化等作用[3-6]。目前國內(nèi)市場上銷售的面包大多是由單一面包酵母經(jīng)快速發(fā)酵法生產(chǎn),用這種方法生產(chǎn)的面包往往口感和風味較差、營養(yǎng)價值較低[7]。因此,對酸面團面包的制作工藝進行研究具有現(xiàn)實意義。
感官評價是由味覺、視覺等感覺器官所引起的反映,常用于食品的質(zhì)量評價。但是,感官評定數(shù)據(jù)具有模糊性和主觀性,使得感官評定的結果具有不穩(wěn)定性和不確定性[8]。模糊綜合評判是運用模糊數(shù)學的原理分析評價具有“模糊性事物”的系統(tǒng)分析方法,其評價結果更加準確、客觀[9-10]。本試驗擬采用模糊數(shù)學和正交試驗相結合的方式研究酸面團面包的制作工藝參數(shù),以此確定二者相結合用于酸面團面包工藝優(yōu)化的可行性及效果。
高筋面包粉,新良食品有限公司;高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;黃油,Anchor有限公司;食鹽、白砂糖,市售;氫氧化鈉,沈陽科之翼實驗公司;植物乳桿菌(Latobacillusplantarumstrain)15891,遼寧丹東酸面團中分離而得。
HMJ-A35A1小型全自動和面機,佛山市小熊廚房電器有限公司;YPK-60烤箱,無錫市金城環(huán)保炊具設備有限公司;OMJ-CV-5醒發(fā)箱,河北歐美佳食品機械有限公司;CT3質(zhì)構儀,常州銳品精密儀器有限公司;EYELA東京理化SLI-700培養(yǎng)箱,東京理化器械株式會社。
1.3.1乳酸菌酸面團的制備
將植物乳酸菌在無菌條件下接種于MRS液體培養(yǎng)基中于37℃下活化2次,然后以2%接種量將乳酸菌接種到50 ml的MRS液體培養(yǎng)基中37℃培養(yǎng)8 h后制作面團,面團和無菌水比例為2∶1,接種量為108CFU/g面粉,將得到的面團置于30℃醒發(fā)箱中醒發(fā)至pH值低于4.0即可[11]。
1.3.2酸面團面包的烘焙
面包配方:發(fā)酵好的酸面團30 g、面包粉130 g、綿白糖18 g、食鹽1.2 g、酵母2.25 g、水72.5 g。將除黃油外的的原料放入和面機中,攪拌20 min至成膜后再加入黃油12 g攪拌10 min使其均勻,室溫下靜置10 min,分割整形后再放入30℃、相對濕度為80%的醒發(fā)箱中發(fā)酵70 min,最后在上下火均為180℃的烤箱中烘烤20 min,在室溫下冷卻1 h后備用。
1.3.3單因素試驗
在預試驗基礎上,以1.3.2中配料為基本配料,其中食鹽、綿白糖、黃油的添加量固定不變,分別將酸面團添加量(10%、20%、30%、40%、50%)、酵母添加量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)、水分添加量(45%、50%、55%、60%、65%)、雞蛋添加量(2%、6%、10%、14%、18%)、發(fā)酵時間(50、60、70、80、90 min)定為單一變量,進行單因素試驗,最終確定正交試驗因素水平如表1所示。
表1 因素水平表
1.3.4面包的感官評定
選取20位評委對面包樣品進行評分。感官評定標準依據(jù)孫瑩[12]方法進行,具體評價標準如表2所示。
表2 酸面團面包的評分標準
1.3.5模糊綜合評價數(shù)學模型的建立
評價對象集(Y)的建立,對象集是研究中感官評價的產(chǎn)品的集合。
Y={Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9,Y10,Y11,Y12,Y13,Y14,Y15,Y16,Y17,Y18},其中Y1~Y18分別表示正交試驗中制作的18組酸面團面包。用Yj表示18組面包的綜合評價,其中j=1,2,3……,18。
評價因素集(U)的建立,所謂因素集在本研究中指產(chǎn)品的感官質(zhì)量所構成因素的集合。U={U1,U2,U3,U4,U5},其中U1~U5分別代表色澤、形態(tài)、香味、口感、觸感等指標。
評語集(V)的確定,評語集是每個因素評價的集合,V={V1,V2,V3,V4,V5},其中V1~V5分別代表優(yōu)、良、中、差和極差。
評價權重X的確定,各因素對評價對象質(zhì)量的影響程度不同,可以確定各因素的權重,權重集X各元素的綜合為1。本試驗采用用戶調(diào)查法[13]和二次對比決定法[14],權重集,X={X1,X2,X3,X4,X5},根據(jù)20位評判員的打分來確定,評判員根據(jù)自己的感官對面包的色澤、形態(tài)、香味、口感、觸感做一權重評分,總分100分,由此可以計算出各因素的權重。
1.3.6面包品質(zhì)的測定
比容的測定,采用小米替代法測定面包的體積[15];面包的比容=面包體積(ml)/面包重量(g)。
面包高徑比的測定,借助游標卡尺測定面包的高和直徑;面包的高徑比=面包高度/面包直徑。
面包質(zhì)構的測定,采用CT3質(zhì)構儀測定面包芯的硬度,將面包切成3 cm×3 cm×2.5 cm的小塊進行測定,儀器參數(shù)為[16]:探頭,TA4/100;形變量,40%;觸發(fā)點負載,5.0 g;測試速度,6.00 mm/s。
面包芯持水力的測定,準確稱取已烘干的樣品m0(g),向其中加入20℃去離子水,浸泡1 h后濾紙濾干,將其置于表面皿m1(g),其總重量m2(g)。計算公式[17]為:
20位感官評價員對18組酸面包的評價結果如表3所示。
表3 酸面團面包的感觀評價結果
表4是權重評分的結果,由此可得權重集:X=[0.195,0.18,0.245,0.22,0.16]。
表4 權重評分結果
將18組試驗的數(shù)據(jù)分別除以感官評定總?cè)藬?shù)可得到18個模糊評判矩陣,分別對應1~18號試驗,例如1號樣品的模糊矩陣如下所示:
同理可以得到R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18。
對j號樣品的評價結果可根據(jù)模糊變換的原理:
Y=X·R計算得出。
Yj=X·Rj,以1號組樣品為例,評價結果為:
按照此方法對18組正交樣品進行綜合分析,得到的評判結果Yj如表5所示。
表5 綜合評判結果
參照孫瑩[15]的方法計算感官評價得分,每個樣品的最終得分如表6所示。
由表6可知,酸面團面包制作的最優(yōu)方案為A2B2C2D1E3,即酸面團添加量為20%,水分添加量為55%,酵母添加量為1.5 %,雞蛋添加量為6%,醒發(fā)時間為80 min;由于RA>RC>RB>RD>RE,所以各因素對酸面團面包制作的影響主次順序為:A(酸面團的添加量)>C(酵母的添加量)>B(水分的添加量)>D(雞蛋的添加量)>E(醒發(fā)時間)。
表6 正交試驗結果
對優(yōu)化后的酸面團面包及未加酸面團面包的烘焙品質(zhì)進行測定結果見表7。由表7可知,最優(yōu)組面包與未加酸面團面包的烘焙品質(zhì)基本相近,其中最優(yōu)組面包和未加酸面團的面包在感官評分上具有顯著性差異。酸面團的加入明顯提升了面包的感官品質(zhì),使其具有獨特的風味,更受消費者歡迎。
表7 面包的烘焙品質(zhì)
注:不同的小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
綜合運用模糊數(shù)學評判模型和正交試驗得出酸面團面包的最佳工藝參數(shù)為:酸面團添加量20%,水分添加量為55%,酵母添加量為1.5%,雞蛋添加量為6%,醒發(fā)時間為80 min,按此條件制作的面包與未加酸面團面包的烘焙品質(zhì)基本相近,但其感官品質(zhì)得到明顯提升,表明該方法用于確定酸面團面包的最佳工藝參數(shù)準確、可靠,可推廣用于研制高質(zhì)量的各種面包。