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        植物乳桿菌對糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

        2021-03-17 08:25:30蔣家璇崔菊菊姚沛琳
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2021年4期

        蔣家璇,崔菊菊,姚沛琳

        (宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,安徽宿州 234000)

        0 引言

        發(fā)糕是由糯米粉為主要食材制成的傳統(tǒng)美食,在糯米中添加適量的酵母粉、白砂糖和水,在一定的溫度條件下使其發(fā)酵,具有一定的營養(yǎng)功效[1]。糯米粉是日常生活中常見的谷物成分,含有多種人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。對于經(jīng)常腹瀉的人來說,糯米粉具有良好的滋補(bǔ)作用。糯米粉具有收集效果,對尿頻和盜汗有良好的治療作用[3]。另外,糯米粉還具有鎮(zhèn)靜神經(jīng)的功效,使用糯米粉可以緩解疲勞和頭暈等癥狀[4]。

        微生物發(fā)酵技術(shù)作為谷物產(chǎn)品改良的加工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可,不僅可以賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味,一些有益微生物還可以賦予產(chǎn)品特殊的營養(yǎng)物質(zhì)[5]。傳統(tǒng)的發(fā)糕是用酵母粉發(fā)酵糯米面團(tuán)蒸煮制成,微生物組成較單一。乳酸菌作為一類目前研究廣泛的益生菌,已有研究表明,其對面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)及營養(yǎng)品質(zhì)的改善具有一定的積極作用[6]。例如,楊棟[7]對乳酸菌改善酸面團(tuán)品質(zhì)的分子機(jī)制探究。何艷霞[8]對抑真菌乳酸菌的篩選及其在蒸蛋糕中的應(yīng)用研究。莊靚等人[9]對產(chǎn)乳化活性多糖乳酸菌的篩選及其發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán)、面包的特性的研究均能顯現(xiàn)出乳酸菌的積極作用。

        試驗前期從市售發(fā)糕預(yù)拌粉中分離出植物乳桿菌fg-1,以糯米粉發(fā)糕的感官評價、持水力、硬度、黏附性、感官彈性為評價指標(biāo),采用單因素試驗和正交試驗,考查發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度及植物乳桿菌的添加量這3 個因素對糯米發(fā)糕的品質(zhì)影響,以期為糯米發(fā)糕的研制提供借鑒思路。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖,均購自宿州市大潤發(fā)超市。

        植物乳桿菌fg-1,宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院微生物實驗室保藏。

        蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、葡萄糖、吐溫-80、磷酸氫二鉀、乙酸鈉(3H2O)、檸檬酸氫二銨、硫酸鎂(7H2O)、硫酸錳(4H2O)、瓊脂,國藥集團(tuán)提供。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 糯米粉發(fā)糕制作工藝

        糯米粉30 g,粳米粉70 g,酵母粉2 g,泡打粉1 g,白砂糖15 g,蒸餾水80 mL[9]。

        工藝流程:糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖按一定比例混合→加入一定量的水→加入一定量植物乳桿菌→攪拌均勻→發(fā)酵→蒸煮→成品[10]。

        1.2.2 單因素試驗

        選擇植物乳桿菌的添加量(1%,2%,3%,4%,5%),發(fā)酵溫度 (25,30,35,40,45 ℃)和發(fā)酵時間 (30,40,50,60,70 min)為 3 個影響因素,每個影響因素設(shè)置5 個不同梯度進(jìn)行發(fā)酵試驗。發(fā)酵結(jié)束后置于蒸鍋中,沸水蒸20 min 后再小火蒸5 min。蒸好后待其冷卻至室溫,對糯米粉發(fā)糕進(jìn)行感官評定,并測定其持水力、質(zhì)構(gòu)特性及感官特性。

        1.2.3 正交試驗

        根據(jù)單因素試驗結(jié)果,采用三因素三水平的正交試驗,以感官評分為評價指標(biāo),進(jìn)一步優(yōu)化糯米發(fā)糕的制作工藝。

        1.3 糯米發(fā)糕的指標(biāo)測定

        1.3.1 持水力的測定

        持水力的測定按照以下方法計算:正確稱取發(fā)酵前后的糯米粉面團(tuán)各2 g,加10 mL 蒸餾水混勻,以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心15 min,倒出上清液并記錄其質(zhì)量,每g 糯米粉面團(tuán)的持水力可以用公式(1)表示[11]。

        式中:W——上清液的質(zhì)量,g。

        1.3.2 質(zhì)構(gòu)特性測定

        從冷卻到室溫的糯米粉發(fā)糕成品中選擇表面平整、組織均勻、形狀大小相同的作為待測樣品,選取圓柱形探頭和壓縮模式,力量感應(yīng)元量程為40 N,探頭回升表面高度為40 mm,形變百分量(壓縮程度)為20%,探頭運(yùn)行速度為100 mm/s,起始力最小為0.075 N[12],來測定待測樣品的硬度、黏附性和感官彈性等指標(biāo)。其中,每個樣品均在不同的位置分別測3 次,結(jié)果取其平均值。

        1.3.3 感官特性測定

        參照感官評定標(biāo)準(zhǔn),對糯米粉發(fā)糕進(jìn)行感官評定。

        糯米粉發(fā)糕感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

        表1 糯米粉發(fā)糕感官評價標(biāo)準(zhǔn)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 單因素試驗

        2.1.1 植物乳桿菌的添加量對糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

        菌種添加量對感官特性的影響見表2,菌種添加量對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖1。

        表2 菌種添加量對感官特性的影響

        由表1 可知,糯米粉發(fā)糕的感官評價標(biāo)準(zhǔn),在植物乳桿菌添加量為3%的條件下,糯米粉發(fā)糕的口感細(xì)膩、酸甜適中、咬勁適度、易咀嚼、不黏牙,有糯米粉發(fā)酵的特殊香味,氣味濃郁,顏色均一,呈乳白色,且內(nèi)部組織均勻,氣泡細(xì)膩,孔壁薄,呈海綿狀,感官狀態(tài)最佳。

        其次,從持水力的測定結(jié)果可以看出,隨著植物乳桿菌添加量的增高,持水力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在3%處達(dá)到最高點(diǎn),而持水力越高表示發(fā)糕面團(tuán)在形成過程中淀粉顆粒吸收了更多的水分,能使成品的彈性變得更好,故而可以提高糯米粉發(fā)糕的成品品質(zhì)[10]。

        最后,從質(zhì)構(gòu)特性的測定結(jié)果可知,隨著植物乳桿菌添加量的增加,硬度先降低后升高,在添加量為2%處達(dá)到最低點(diǎn),而黏附性和感官彈性均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,且均在添加量為3%時達(dá)到最高點(diǎn)。在面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性中,硬度值與面團(tuán)品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)、黏附性和感官彈性與面包品質(zhì)呈正相關(guān)。即硬度指標(biāo)數(shù)值越大、黏附性和感官彈性指標(biāo)值越小,發(fā)糕吃起來就越硬,缺乏彈性、綿軟、爽口的感覺;相反,硬度指標(biāo)數(shù)值越小、黏附性和感官彈性數(shù)值越大,發(fā)糕吃起來柔軟又勁道、爽口不黏牙,此時是發(fā)糕品質(zhì)更佳的時候。

        圖1 菌種添加量對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

        因此,在植物乳桿菌的添加量為3%時,糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)最佳。

        2.1.2 發(fā)酵溫度對糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

        發(fā)酵溫度對感官特性的影響見表3,發(fā)酵溫度對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖2。

        由表3 可知,在發(fā)酵溫度為35 ℃的條件下,糯米粉發(fā)糕的感官評分最佳。其次,從持水力的測定結(jié)果可以看出,隨著發(fā)酵溫度的升高,持水力先上升后下降,在40 ℃的發(fā)酵溫度下達(dá)到最高點(diǎn)。最后,從質(zhì)構(gòu)特性的測定結(jié)果可以得到,隨著發(fā)酵溫度的升高,硬度先下降后增加,在發(fā)酵溫度為40 ℃時達(dá)到最低點(diǎn),而黏附性和感官彈性均呈先上升后下降的趨勢,黏附性在40 ℃的發(fā)酵溫度下達(dá)到最高點(diǎn),感官彈性則在35 ℃處達(dá)到最高點(diǎn)。由此可知,當(dāng)發(fā)酵溫度為40 ℃時,糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)最佳。

        表3 發(fā)酵溫度對感官特性的影響

        圖2 發(fā)酵溫度對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

        2.1.3 發(fā)酵時間對糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

        發(fā)酵時間對感官特性的影響見表4,發(fā)酵時間對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖3。

        表4 發(fā)酵時間對感官特性的影響

        圖3 發(fā)酵時間對持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

        由表4 可知,在發(fā)酵時間為60 min 的條件下,感官評價最高。其次,從持水力的測定結(jié)果可以看出,隨著發(fā)酵時間的增加,持水力先增加后降低,在發(fā)酵時間為60 min 時達(dá)到最高點(diǎn)。最后,從質(zhì)構(gòu)特性上的測定結(jié)果可以得到,隨著發(fā)酵時間的增加,硬度先增加后減小,在發(fā)酵時間為70 min 的條件下達(dá)到最低點(diǎn),而黏附性和感官彈性均呈先下降后上升隨后又下降的趨勢,黏附性和感官彈性均在發(fā)酵時間為60 min 的條件下達(dá)到最高點(diǎn)。因此,可以得到,當(dāng)發(fā)酵時間為60 min 時,所得的糯米粉發(fā)糕品質(zhì)最佳。

        2.2 正交試驗

        由單因素試驗結(jié)果可知,植物乳桿菌添加量、糯米粉面團(tuán)的發(fā)酵時間及發(fā)酵溫度這3 種因素對糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)均有重要影響,為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)糕制作工藝,設(shè)計L9(34)正交試驗。

        正交試驗因素與水平設(shè)計見表5,正交試驗設(shè)計及結(jié)果見表6。

        表5 正交試驗因素與水平設(shè)計

        表6 正交試驗設(shè)計及結(jié)果

        通過正交試驗的結(jié)果得出,糯米粉發(fā)糕的最佳配方為A3B3C2,用質(zhì)構(gòu)儀測得在此最優(yōu)工藝條件,即植物乳桿菌fg-1 的添加量為3%,糯米粉發(fā)糕面團(tuán)的發(fā)酵溫度為45 ℃,發(fā)酵時間為60 min,制成發(fā)糕的硬度為1.788 N,黏附性為0.636 04 mJ,感官彈性為85.7%。

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