,*

(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫 214122;2.杭州老板電器股份有限公司,浙江杭州 311100)

餐包主要以高筋面粉為主原料,通過(guò)攪拌混勻、發(fā)酵、醒發(fā)和烘烤步驟制成[1]。其生產(chǎn)制作中最重要的步驟之一是烘烤[2-5],該過(guò)程又可分為三個(gè)階段:爐內(nèi)膨脹階段、糊化階段以及表皮形成和上色階段[6]。

蒸汽通常在餐包焙烤的爐內(nèi)膨脹階段被加入,幫助餐包進(jìn)行脹發(fā)。在中后期階段,蒸汽的引入可使餐包表皮更具有光澤感[7],擁有可以被接受的顏色。淀粉食品在高溫烹調(diào)下會(huì)通過(guò)美拉德反應(yīng)形成丙烯酰胺等致癌物質(zhì)[8-12],焙烤初期加入蒸汽可以加快食材升溫速率,而焙烤后期蒸汽引入有望降低一些有害物質(zhì)的生成。已有實(shí)驗(yàn)表明在165～250 ℃下,蒸汽的引入能夠有效地抑制餐包表皮[13]和餅干[14]丙烯酰胺的生成。目前的研究大多是通過(guò)改變一次性加入的蒸汽量來(lái)研究其對(duì)餐包品質(zhì)的影響[7,15-17],缺少在整個(gè)焙烤過(guò)程中加入蒸汽的研究。而整個(gè)焙烤過(guò)程,蒸汽引入都有可能產(chǎn)生不同的效果。

基于上述設(shè)想,本研究以餐包為研究對(duì)象,通過(guò)分析整個(gè)焙烤過(guò)程中蒸汽的添加頻率對(duì)餐包的色澤、質(zhì)構(gòu)、感官品質(zhì)、丙烯酰胺含量、揮發(fā)性成分等指標(biāo)的影響,綜合確定餐包焙烤時(shí)蒸汽添加頻率的最優(yōu)條件,旨在為蒸烤技術(shù)在焙烤食品中的應(yīng)用提供更多理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

高筋面粉 水分含量13.9%,青島維良食品有限公司;白砂糖 太古煉糖廠(chǎng)有限公司;干酵母 安琪酵母股份有限公司;奶粉 佰澳德(北京)商貿(mào)有限公司;黃油 恒天然商貿(mào)(上海)有限公司;食鹽 中國(guó)鹽業(yè)集團(tuán)有限公司;復(fù)配餐包酶制劑抗氧化劑(玉米淀粉、大豆蛋白粉、葡萄糖、維生素C(3%)、硫酸鈣(2%)、葡糖氧化酶(0.3%)、半纖維素酶(0.2%)、木聚糖酶(0.2%)、α-淀粉酶(0.1%)) 安琪酵母股份有限公司。

UT320系列數(shù)字式測(cè)溫儀 優(yōu)利德科技有限公司;勝道SC236A和面機(jī) 佛山市陶鑫電器有限公司;KZQC-40-C906烤蒸一體機(jī) 杭州老板電器股份有限公司;EL204電子天平、PL2002電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司;TA.XT-Plus物性分析儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;CR-400色差計(jì) 科盛行儀器有限公司;TM3030掃描電子顯微鏡 日立高新技術(shù)公司;Waters2695型高效液相色譜、Waters2487紫外檢測(cè)儀器 杭州爾首科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 餐包制備工藝 工藝流程:材料準(zhǔn)備→面團(tuán)攪拌→發(fā)酵→整形→醒發(fā)→焙烤。操作要點(diǎn):材料準(zhǔn)備:原輔料基本配方如表1。加水量是參考粉質(zhì)儀測(cè)定的面團(tuán)最佳加水量,并根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出。攪拌:先慢速攪拌4 min,再快速攪拌3 min至混合均勻。發(fā)酵與醒發(fā):溫度35 ℃,相對(duì)濕度90%～100%,時(shí)間分別為15和45 min。整形:將發(fā)酵好的面團(tuán)稱(chēng)量分割成(30.0±0.1) g/個(gè)的小面團(tuán),排氣滾圓,每個(gè)烤架擺放8個(gè)。焙烤:溫度200 ℃,時(shí)間11 min。根據(jù)是否加入蒸汽及蒸汽加入頻率,將餐包依次分為無(wú)蒸汽組、低頻率組、中頻率組和高頻率組。其中,低、中、高頻率添加蒸汽的時(shí)間間隔分別為4、2、1 min。實(shí)驗(yàn)所用烤箱具體參數(shù)為:烤箱尺寸(長(zhǎng)×高×深)為600 mm×460 mm×565 mm;烤架放置位置分為上中下三層,焙烤時(shí)均放置于中層;蒸汽噴口圓孔位于烤箱內(nèi)部左下處,通過(guò)按下蒸汽噴入按鈕進(jìn)行控制;單次蒸汽噴出量為17.5 mL,持續(xù)時(shí)間1 min,蒸汽溫度為100 ℃。

表1 餐包基本配方Table 1 Basic recipe of bread rolls

1.2.2 餐包中心及烤箱干/濕球溫度變化測(cè)定 使用以熱電偶為溫度探頭的數(shù)字式測(cè)溫儀每隔15 s測(cè)量一次餐包中心溫度、烤箱腔體中心干球溫度和濕球溫度,并使用馬格納斯公式估算焙烤時(shí)烤箱內(nèi)部的相對(duì)濕度。將溫度探頭插入3個(gè)隨機(jī)選取的餐包中心,記錄焙烤時(shí)其溫度,作為餐包中心溫度。在烤箱中心放入溫度探頭測(cè)量烤箱腔體中心干球溫度。首先將酒精燈燈芯全部潤(rùn)濕,其下部浸入裝有3/4容積且起始溫度相同的自來(lái)水的紙杯,并使用錫紙封住燒杯口。其次在錫紙中心用小刀割出小孔,將酒精燈燈芯上部從小孔中穿出,并在其中插入溫度探頭。最后在焙烤前將該裝置放入烤箱中,以測(cè)量烤箱腔體中心的濕球溫度。其中每種模式做3組平行,并計(jì)算其平均值。

馬格納斯公式[18]如下:

式(1)

式中:EW為水面的溫度(通常以氣溫代替)為t(℃)時(shí)的飽和水汽壓,E0為水面溫度為0℃時(shí)的飽和水汽壓(E0=6.11 hPa或4.6 mmHg)。

相對(duì)濕度計(jì)算公式如下:

式(2)

式中:Ewet表示濕球溫度對(duì)應(yīng)的飽和水汽壓,Edry表示干球溫度對(duì)應(yīng)的飽和水汽壓。

1.2.3 餐包烘焙特性的測(cè)定

1.2.3.1 烘焙損失率 對(duì)餐包成品進(jìn)行稱(chēng)量(精確到0.01 g),計(jì)算烘焙損失率[19],每個(gè)條件設(shè)置5組平行。

表2 餐包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表Table 2 Basic recipe of bread rolls

式(3)

式中:Ma表示分割稱(chēng)量時(shí)小面團(tuán)的質(zhì)量,g;Mb表示焙烤后餐包質(zhì)量,g。

1.2.3.2 餐包上表皮色澤 使用已通過(guò)白板校準(zhǔn)的色差儀在餐包成品上表皮中心測(cè)量其L*值、a*值和b*值,每組測(cè)定5個(gè)平行,每個(gè)平行重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.3.3 餐包比容測(cè)定 采用GB/T 20981-2007《餐包》菜籽替代法測(cè)定餐包成品的比容[20],每組測(cè)量5個(gè)平行。

1.2.3.4 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 測(cè)量時(shí)使用已冷卻后的餐包。穿刺測(cè)定的部位為餐包上表皮的中心,通過(guò)使用探頭刺破上表皮中心所需要的力來(lái)反映其表皮硬度;TPA測(cè)定時(shí)保證球形探頭下壓時(shí)位于餐包的中心處。每個(gè)條件設(shè)置5個(gè)平行。相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:穿刺測(cè)定:測(cè)定探頭型號(hào)P/2,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10.0 mm/s,壓縮距離5 mm,感應(yīng)力5 g。TPA測(cè)定:探頭型號(hào)P/1s,測(cè)試前速率3.0 mm/s,測(cè)試速率1.0 mm/s,測(cè)試后速率10.0 mm/s,壓縮程度40%,感應(yīng)力5 g,兩次壓縮間隔時(shí)間1 s。

1.2.3.5 感官評(píng)定 感官評(píng)定參考中國(guó)農(nóng)科院《餐包焙烤品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》制定[21](見(jiàn)表2),主要從餐包的外觀(guān)特性(表皮色澤、平滑度、表皮質(zhì)地)、氣味、內(nèi)部特性(紋理結(jié)構(gòu)、彈性)滋味和喜好秩和這5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。感官評(píng)定期間,使用三位隨機(jī)數(shù)字對(duì)樣品進(jìn)行編號(hào)。評(píng)定員獨(dú)立品嘗并評(píng)分。更換樣品時(shí),使用清水漱口,并休息30 s后再品嘗下一樣品。

1.2.3.6 微觀(guān)結(jié)構(gòu)分析 選取餐包的上表皮進(jìn)行掃描電鏡分析。首先平切餐包上表皮中心直徑約為1 cm的圓形狀區(qū)域,其次使用真空鍍金機(jī)持續(xù)1 min噴涂,最后分別在200倍和1000倍的放大倍數(shù)下使用掃描電子顯微鏡觀(guān)察。

1.2.4 餐包丙烯酰胺和氨基酸的測(cè)定 對(duì)餐包成品整體和餐包表皮進(jìn)行丙烯酰胺含量和氨基酸含量的測(cè)定分析。餐包表皮均從餐包成品上撕下,約餐包高度2/3處及以上的上表皮。在撕下時(shí)盡量不殘留表皮內(nèi)側(cè)白色的餐包囊。

1.2.4.1 丙烯酰胺含量測(cè)定 通過(guò)使用HPLC(高效液相色譜儀)測(cè)定餐包表皮及其整體的丙烯酰胺含量[22],每組測(cè)3個(gè)平行。樣品前處理:首先稱(chēng)量粉碎后的餐包樣品3 g,加入20 mL正己烷脫脂,混勻后棄去濾液風(fēng)干。之后加入20 mL NaCl溶液,振蕩均勻后離心(5000 r/min,10 min)。然后向上清液中分別加入CarrezⅠ試劑和CarrezⅡ試劑再次離心(10000 r/min,15 min)。取上清液加入乙酸乙酯,漩渦振蕩后靜置待其分層,萃取5 mL上層有機(jī)相于圓底燒瓶中,重復(fù)萃取三次。將圓底燒瓶旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)(35 ℃,60 r/min),濃縮溶液至約1 mL。最后將濃縮液轉(zhuǎn)移至離心管中,使用乙酸乙酯對(duì)圓底燒瓶殘留液進(jìn)行洗滌,并向離心管中加入0.5 mL超純水混勻。混合液于30 ℃下氮吹,定容后于0.22 μm水系濾膜過(guò)濾后進(jìn)行HPLC測(cè)試。HPLC分析條件:色譜柱:C18柱,尺寸為4.6 mm×25 cm;柱溫:28 ℃;流動(dòng)相:流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為超純水,A∶B=5∶95;UV檢測(cè)波長(zhǎng):200 nm;進(jìn)樣量:10 μL;流速:0.8 mL/min。

1.2.4.2 氨基酸含量測(cè)定 使用氨基酸專(zhuān)用高效液相色譜儀對(duì)餐包表皮及其整體的丙烯酰胺含量進(jìn)行測(cè)定[23],每組測(cè)3個(gè)平行。樣品前處理:焙烤好的餐包在室溫下靜置1 h后在料理機(jī)中進(jìn)行粉碎。首先稱(chēng)量室溫下冷卻靜置1 h的粉碎餐包樣品200.0 mg于水解管中,加入8 mL鹽酸潤(rùn)濕搖勻,充氮3 min使溶液呈微沸狀態(tài)。然后擰緊水解管蓋,將其放入120 ℃烘箱中水解22 h。然后向樣品中加入4.8 mL NaOH進(jìn)行中和,用蒸餾水定容至25 mL。之后使用雙層濾紙進(jìn)行過(guò)濾,將澄清液離心(15000 r/min,30 min),最后于0.22 μm水系濾膜過(guò)濾后進(jìn)行測(cè)試。

圖1 不同焙烤模式餐包和烤箱溫度變化曲線(xiàn)圖Fig.1 Temperature curve of bread rolls and oven in different baking modes注:(a)為餐包中心溫度;(b)為烤箱腔體中心干球溫度;(c)為烤箱腔體中心濕球溫度;(d)為烤箱內(nèi)部相對(duì)濕度。

1.2.5 餐包揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)測(cè)定 頂空固相微萃取:取5.0 g樣品置于20 mL頂空瓶中,于60 ℃恒溫水浴中萃取30 min,于250 ℃解吸3 min。色譜條件:DB-WAX 122-7032毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣He流量:恒流1 mL/min,不分流;升溫程序:起始溫度40 ℃下保留3 min,然后再以5 ℃/min升至230 ℃,保持6 min。質(zhì)譜條件:電離方式EI;進(jìn)樣孔溫度250 ℃;離子源溫度200 ℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流200 μA;采集方式全掃描;采集質(zhì)量范圍m/z 33～95。定量方法:通過(guò)計(jì)算機(jī)與人工檢索相結(jié)合的方式,對(duì)檢測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)對(duì)NIST2005和willey7兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配,設(shè)定純度與匹配度二者均大于700時(shí)為檢測(cè)結(jié)果,對(duì)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相對(duì)含量使用面積歸一法進(jìn)行計(jì)算。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 9.1、SPSS 22和Excel 2013進(jìn)行分析和繪圖。單因素實(shí)驗(yàn)指標(biāo)值之間用Duncan檢驗(yàn)確定樣品之間是否有顯著性差異(P<0.05),結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸汽加入頻率對(duì)溫度曲線(xiàn)的影響

不同焙烤模式下,餐包中心升溫曲線(xiàn)、烤箱腔體中心干/濕球溫度變化和烤箱內(nèi)部相對(duì)濕度變化如圖1所示?？梢园l(fā)現(xiàn),隨著頻率增高,餐包升溫速率總體變緩。在3～6 min時(shí),無(wú)蒸汽組的餐包中心升溫速率最快,并且在6 min時(shí)幾乎達(dá)到最終溫度;而外加蒸汽組的餐包在該時(shí)間段內(nèi)升溫速率相對(duì)緩慢,且均在8 min時(shí)才達(dá)到最終溫度。

從圖1中烤箱內(nèi)部相對(duì)濕度可以看出,隨著每次蒸汽噴入,相對(duì)濕度迅速增加,且隨著蒸汽頻率增高,其最終相對(duì)濕度增高。烤箱腔體中心的干球溫度圖表明蒸汽的引入以及引入頻率增高均會(huì)降低烤箱內(nèi)的最終溫度,同時(shí),從烤箱腔體的濕球溫度圖可以看出,蒸汽的引入增高了濕球溫度,且隨著頻率增高,最終的濕球溫度上升。而溫度和相對(duì)濕度均為影響餐包品質(zhì)的因素,可能會(huì)對(duì)其體積和表皮褐變程度等產(chǎn)生影響。Le-bail等[15]研究蒸汽加入量對(duì)烤箱內(nèi)熱動(dòng)力學(xué)的影響,餐包中心升溫速率由于水蒸氣的冷凝而減緩,呈現(xiàn)隨蒸汽加入量減少而加快的現(xiàn)象,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。

2.2 蒸汽加入頻率對(duì)餐包烘焙特性的影響

2.2.1 蒸汽加入頻率對(duì)餐包烘焙損失率、色澤和比容的影響 表3總結(jié)了不同焙烤模式下餐包部分烘焙品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn),低頻率加入蒸汽相比無(wú)蒸汽組,餐包的烘焙損失率呈下降趨勢(shì)(P>0.05),而以中頻率和高頻率加入蒸汽則顯著降低了餐包的烘焙損失率(P<0.05)。

表3 餐包部分烘焙品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 3 Determination of baking quality index of bread rolls

表4 餐包質(zhì)構(gòu)測(cè)定結(jié)果Table 4 Texture measurement results of bread rolls

隨著焙烤時(shí)蒸汽加入頻率增高,餐包上表皮中心的L*值顯著上升(P<0.05),b*值低頻率組較無(wú)蒸汽組和高頻率組較中頻率組均顯著上升(P<0.05),無(wú)蒸汽組和低頻率組的a*值無(wú)顯著變化(P>0.05),而中高頻率組的a*值較其它兩組顯著下降(P<0.05)。說(shuō)明蒸汽的引入會(huì)提升餐包亮度,餐包外觀(guān)由焦糖色向金黃色過(guò)渡。Schirmer等[7]使用實(shí)時(shí)濕度百分比量化蒸汽加入量,研究發(fā)現(xiàn)總濕度的增加導(dǎo)致餐包表皮的亮度增加,與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。

表5 餐包的感官評(píng)分Table 5 Sensory scores of bread rolls

比容反映了面團(tuán)體積的膨脹程度,受到餐包內(nèi)部面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成以及微生物產(chǎn)氣量的影響。根據(jù)表3可以得出,低頻率和中頻率加入蒸汽對(duì)餐包的比容較無(wú)蒸汽組無(wú)顯著影響(P>0.05),但當(dāng)蒸汽加入頻率最高時(shí),餐包比容顯著減小(P<0.05)。該現(xiàn)象可能與面筋固化時(shí)存在淀粉糊化過(guò)度的情況有關(guān),導(dǎo)致淀粉的膠體性質(zhì)降低,無(wú)法承受氣體膨脹的壓力。因此發(fā)酵產(chǎn)生的氣體向外漏出,從而降低了餐包的比容。

2.2.2 蒸汽加入頻率對(duì)餐包質(zhì)構(gòu)的影響 實(shí)驗(yàn)中分別對(duì)餐包整體進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)和TPA實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表4所示。觀(guān)察結(jié)果可以得出,當(dāng)蒸汽加入頻率增高時(shí),餐包表皮的硬度顯著降低(P<0.05)。TPA結(jié)果可以得出,加入蒸汽組較之無(wú)蒸汽組,餐包的硬度也顯著降低(P<0.05),但其耐咀嚼度和回復(fù)性均隨著蒸汽加入頻率增高先降低后增加,而彈性無(wú)顯著變化(P>0.05)。綜合上述結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),蒸汽加入對(duì)餐包的質(zhì)構(gòu)具有較大的影響,在彈性幾乎不變的情況下,高頻率組具有最小的表皮硬度和硬度,在加入蒸汽的三組中具有最大的耐咀嚼度和回復(fù)性;而低頻率組具有較大的表皮硬度和硬度,但仍然低于無(wú)蒸汽組,較其它加入蒸汽的兩組則具有最小的耐咀嚼度和回復(fù)性。中頻率組的餐包位于低頻率組和高頻率組之間,具有較小的表皮硬度、整體硬度和耐咀嚼性,同時(shí)具有較高的回復(fù)性。

圖2 餐包表皮的宏觀(guān)和微觀(guān)結(jié)構(gòu)圖(×200、×1000)Fig.2 Macro and microscopic structure of bread rolls crust(×200,×1000)注:(a)為宏觀(guān)圖;(b)為微觀(guān)(×200)結(jié)構(gòu)圖;(c)為微觀(guān)(×1000)結(jié)構(gòu)圖。

2.2.3 蒸汽加入頻率對(duì)餐包感官評(píng)定的影響 餐包經(jīng)過(guò)不同模式焙烤處理后,其感官品質(zhì)結(jié)果如表5所示。將其與感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合可以看出,在外觀(guān)特性方面,無(wú)蒸汽組的餐包上表皮呈焦糖色且偏黑,有明顯顆粒凸起的手感,且表皮較厚硬,與加入蒸汽的三組在表皮色澤、平滑度和表皮質(zhì)地上相比分值均顯著降低(P<0.05),當(dāng)加入蒸汽頻率較低時(shí)(低頻率組和中頻率組),餐包顏色偏金黃,上表皮平滑細(xì)膩,幾乎無(wú)顆粒凸起,同時(shí)表皮厚度和硬度適中,但當(dāng)蒸汽加入頻率較高時(shí)(高頻率組),餐包的上表皮顏色過(guò)淺且偏白,表皮過(guò)薄,較易軟塌;在滋味方面,蒸汽的加入使餐包的奶味更濃郁,無(wú)蒸汽組的得分顯著低于其它三組(P<0.05);而在內(nèi)部特征和氣味方面,蒸汽的加入與否和加入頻率對(duì)餐包的影響并不顯著(P>0.05)。分析感官評(píng)價(jià)總分,加入蒸汽的三組得分均顯著高于無(wú)蒸汽組(P<0.05)。由數(shù)據(jù)可得,中頻率加入蒸汽的餐包最受人們喜愛(ài),而不加蒸汽組最不受歡迎。綜合上述結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),中頻率組所代表的焙烤模式下的餐包整體感官品質(zhì)良好且最受人們喜愛(ài)。

表6 餐包表皮、餐包整體的氨基酸和丙烯酰胺含量Table 6 Amino acid content and acrylamide content of the whole bread rolls and its crust

2.2.4 蒸汽加入頻率微觀(guān)結(jié)構(gòu)的影響 圖2分別展示了對(duì)餐包表皮的宏觀(guān)圖和放大200倍和1000倍的微觀(guān)結(jié)構(gòu)圖。從宏觀(guān)圖中可以看出,隨著蒸汽的加入及其頻率增高,餐包的顏色由焦糖色向金黃色逐漸轉(zhuǎn)變,與測(cè)定的色澤指標(biāo)結(jié)果一致;從微觀(guān)圖中可以看出,無(wú)蒸汽組和低頻率組焙烤所得的餐包表皮相似,均為由完整淀粉顆粒組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);而當(dāng)蒸汽加入頻率增高時(shí)(中頻率和高頻率組),餐包上表皮的淀粉顆粒逐漸膨脹破裂,糊化和膠凝化嚴(yán)重。該結(jié)果與Altamirano等[16]研究的結(jié)果一致。淀粉的糊化程度加深會(huì)使餐包表皮更具有光澤感,因此較之無(wú)蒸汽組和低頻率組,中高頻率加入蒸汽會(huì)使餐包表皮光澤度增加。

2.3 蒸汽加入頻率對(duì)餐包丙烯酰胺和氨基酸的影響

不同焙烤模式下餐包表皮和整體的賴(lài)氨酸含量如表6所示。結(jié)果表明焙烤時(shí)蒸汽的引入及引入頻率增高均使餐包整體的賴(lài)氨酸損失量呈下降趨勢(shì),加入少量蒸汽(低頻率組)對(duì)餐包表皮的賴(lài)氨酸損失量無(wú)顯著影響(P>0.05)。但當(dāng)加入蒸汽頻率增高時(shí),賴(lài)氨酸損失量顯著降低(P<0.05)。褐變反應(yīng)與賴(lài)氨酸的損失密切相關(guān),而蒸汽的引入可能通過(guò)增加烤箱內(nèi)部的相對(duì)濕度和降低餐包表皮周?chē)臏囟?進(jìn)而減緩餐包美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)。并且,由于餐包表皮的溫度(160～200 ℃)遠(yuǎn)超于其內(nèi)部的溫度(<100 ℃)[3],導(dǎo)致褐變反應(yīng)集中于餐包表皮,因此賴(lài)氨酸含量變化在表皮相比整體更明顯。

由表6的結(jié)果可以看出,焙烤時(shí)蒸汽的引入可顯著降低餐包表皮及其整體的丙烯酰胺含量(P<0.05),這與之前研究的結(jié)論[13-14,24]相符合。對(duì)于餐包表皮,蒸汽頻率的增高顯著降低了其丙烯酰胺含量(P<0.05);而對(duì)于餐包整體,該降低趨勢(shì)僅存在于中高頻率,低頻率加入蒸汽對(duì)丙烯酰胺含量的影響并不顯著(P>0.05)。丙烯酰胺的形成途徑之一為還原糖與天門(mén)冬酰胺發(fā)生的美拉德反應(yīng)[25-26],引入蒸汽可能通過(guò)改變水分含量影響反應(yīng)進(jìn)行,從而抑制丙烯酰胺的形成。

2.4 蒸汽加入頻率對(duì)餐包風(fēng)味物質(zhì)的影響

不同焙烤模式下共檢出63種揮發(fā)性成分,分別歸類(lèi)為醛、醇、酸酯、烷烴、芳雜環(huán)、酮和烯烴這七類(lèi)物質(zhì)。餐包的揮發(fā)性成分中以烷烴類(lèi)和醇類(lèi)物質(zhì)為主,醛類(lèi)和酮類(lèi)成分次之(表7)。其中醛類(lèi)、酮類(lèi)、酸酯類(lèi)和雜環(huán)類(lèi)芳香物質(zhì)閾值較低,醇類(lèi)、烷烴和烯烴類(lèi)化合物芳香閾值較高[27]。在宏觀(guān)上,按頻率加入蒸汽和不加蒸汽相比,醇類(lèi)物質(zhì)的相對(duì)總含量隨著蒸汽加入頻率的增高而增高(P<0.05);而芳雜環(huán)物質(zhì)的相對(duì)含量與蒸汽加入頻率的關(guān)系則不明顯。與之相反的是,在加入蒸汽后,烷烴類(lèi)和烯烴類(lèi)的含量有下降趨勢(shì),并且,加入蒸汽的頻率越高,其含量越低。此外,隨著蒸汽的加入,醛類(lèi)、酮類(lèi)和酸酯類(lèi)物質(zhì)的含量隨著加入蒸汽的頻率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。

表7 餐包揮發(fā)性物質(zhì)的分類(lèi)和相對(duì)含量Table 7 Classification and relative content of volatile substances of bread rolls

續(xù)表

醇類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生的氣味較柔和,通常具有芳香、植物香、酸敗和土氣味[28]。根據(jù)表7可知,在影響餐包風(fēng)味的醇類(lèi)物質(zhì)中,乙醇和戊醇的相對(duì)含量較高。并且,這兩種物質(zhì)的含量隨著加入蒸汽的頻率的升高而增多。乙醇和戊醇均具有餐包香、酒香和果香的氣味。因此可知,加入蒸汽可以使餐包具有餐包香、酒香和果香。并且,這些氣味會(huì)隨著蒸汽加入頻率的增高而更加濃烈。蒸汽引入導(dǎo)致乙醇相對(duì)含量上升這一現(xiàn)象可能是由于焙烤時(shí),餐包中心溫度達(dá)到60 ℃的時(shí)間延長(zhǎng),從而餐包內(nèi)部酵母發(fā)酵程度加深而導(dǎo)致。

根據(jù)表7可知,在影響餐包風(fēng)味的醛類(lèi)物質(zhì)中,己醛和壬醛具有較高的相對(duì)含量。己醛具有青草味和果味,壬醛具有玫瑰柑橘和油脂的香氣。加入蒸汽后,壬醛的相對(duì)含量上升。其中,己醛的相對(duì)含量隨著加入蒸汽頻率的升高先降低后增多;而壬醛的相對(duì)含量則與加入蒸汽的頻率無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。因此可知,加入蒸汽可使餐包具有青草味、果味、玫瑰柑橘和油脂的香氣。并且,隨著蒸汽加入頻率的升高,青草味和果味的氣息會(huì)更加濃烈。

在影響餐包風(fēng)味的酮類(lèi)物質(zhì)中,2-庚酮、3-羥基-2-丁酮的相對(duì)含量較高。2-庚酮具有類(lèi)似于梨的水果香氣。在加入蒸汽后,其相對(duì)含量降低。并且,其含量隨著加入蒸汽頻率的升高而下降。而3-羥基-2-丁酮具有令人愉快的奶油和脂肪氣味,在加入蒸汽后,其相對(duì)含量升高。然而,其含量與加入蒸汽的頻率無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。因此可得出,加入蒸汽后,面包將會(huì)具有奶油和脂肪氣味;而類(lèi)似于梨的水果香氣則會(huì)減少。并且,隨著加入蒸汽頻率的升高,類(lèi)似于梨的水果香氣將會(huì)變得更淡。

芳香族和雜環(huán)類(lèi)化合物對(duì)餐包的風(fēng)味也具有重要的影響[29]。其中糠醛是形成焦糊氣味的物質(zhì)之一[30],從表7中可看出中高頻率組較無(wú)蒸汽組和低頻率組中糠醛的相對(duì)含量下降甚至消失的趨勢(shì),說(shuō)明蒸汽的引入減少了餐包的焦糊味。苯甲醛具有特殊的杏仁氣味;苯乙醇具有玫瑰香氣和新鮮餐包香氣。隨著蒸汽的引入,苯乙醇的相對(duì)含量無(wú)明顯變化;而苯甲醛的相對(duì)含量隨著加入蒸汽頻率的升高,有降低的趨勢(shì)。

綜上所述,不同焙烤模式下的餐包表現(xiàn)出不同的風(fēng)味特性。蒸汽的引入使醇類(lèi)、壬醛和3-羥基-2-丁酮等相對(duì)含量升高,使糠醛等物質(zhì)的相對(duì)含量降低。在總體上,加入蒸汽可以使面包在具有更加濃厚的香氣的同時(shí),減少焦糊味。并且,隨著加入蒸汽頻率的提高,面包的青草味和果味會(huì)更加濃厚;相反,類(lèi)似于梨的水果香氣和焦糊味則會(huì)更淡。

3 結(jié)論

蒸汽加入的頻率對(duì)餐包的烘焙特性、安全營(yíng)養(yǎng)特性以及風(fēng)味物質(zhì)都有影響。餐包烘焙特性結(jié)果表明,隨著加入蒸汽頻率的升高,餐包的烘焙損失率減小,表皮色澤變淡,比容減少。質(zhì)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),隨著加入蒸汽頻率的升高,餐包表皮的硬度和整體硬度都逐漸降低,耐咀嚼度和回復(fù)性升高,加入蒸汽的頻率對(duì)餐包的彈性影響不明顯。在微觀(guān)結(jié)構(gòu)方面,隨著加入蒸汽頻率的升高,餐包上表皮的糊化程度上升,餐包上表皮的光澤度增加。綜合感官評(píng)定結(jié)果,加入蒸汽后,面包的口感得到了較大的提升;在以中頻率(即間隔2 min)加入蒸汽的面包具有最佳的口感。餐包安全營(yíng)養(yǎng)特性結(jié)果表明,以高頻率加入蒸汽可以減少餐包的賴(lài)氨酸損失量和丙烯酰胺含量。餐包風(fēng)味物質(zhì)結(jié)果表明,加入蒸汽可以使面包在具有更加濃厚的香氣的同時(shí),減少焦糊味;隨著加入蒸汽的頻率的提高,面包的青草味和果味會(huì)更加濃厚,類(lèi)似于梨的水果香氣和焦糊味則會(huì)更淡。