王靜怡, 王 晗, 李永洲, 朱文艷, 姚亞亞, 李慧靜
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院1,保定 071000)(石家莊高新區(qū)市場監(jiān)督管理局2,石家莊 051430)
涼皮是一種典型的淀粉凝膠食品,根據(jù)原料和工藝的不同,涼皮類產(chǎn)品包括面皮、搟面皮和米皮[1]。林致通等[2]以6種淀粉為原料制作鮮涼皮,篩選出小麥淀粉做鮮涼皮是最佳的。傳統(tǒng)的涼皮制作過程通常需要對小麥粉進行洗面筋處理,洗出的淀粉漿進行沉淀以去除一些可溶性成分和懸浮物[3, 4]。涼皮的生產(chǎn)已實現(xiàn)工業(yè)化,淀粉漿液沉降處理是一個關(guān)鍵步驟,其所需時間較長,導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高。成本是工業(yè)化生產(chǎn)考慮的一個重要因素,因此涼皮的工業(yè)化生產(chǎn)要求淀粉漿液的沉降速度要快[5]。
面筋作為涼皮生產(chǎn)的副產(chǎn)物,無論從其自身食用和營養(yǎng)價值,還是作為涼皮成品不可或缺的一部分,都是具有研究價值的。小麥面筋有相對完整的氨基酸組成,是植物性蛋白質(zhì)的優(yōu)良來源,此外,小麥面筋還可以形成具有黏彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[6, 7]。在涼皮的工業(yè)化生產(chǎn)中,面筋的品質(zhì)也很重要,在洗面過程中,面筋的耐機械攪拌程度和洗脫難易程度都影響著生產(chǎn)成本及涼皮和面筋的品質(zhì),且在面筋的工業(yè)化生產(chǎn)中,通常采用較高的溫度及較大的剪切力,這對面筋的質(zhì)量要求很高[8, 9]。
涼皮在傳統(tǒng)風(fēng)味小吃中占據(jù)一定的銷售市場,但目前傳統(tǒng)涼皮的加工方式仍以手工生產(chǎn)為主,工業(yè)化程度較低[10]。涼皮生產(chǎn)過程中的洗面和沉漿環(huán)節(jié)對小麥粉提出了較高的要求,使得開發(fā)適用于工業(yè)化生產(chǎn)的涼皮專用粉成為必要。近年來,專用粉需求增長較快,市場上已有幾十種專用小麥粉,對于傳統(tǒng)面制品專用粉的研究較少[11,12]。目前對涼皮的研究主要集中在原料的篩選、配方及工藝的優(yōu)化和品質(zhì)的改良[13-15]。對涼皮的品質(zhì)評價并無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)感官評價因評價主體間的主觀因素干擾,帶有很大的主觀誤差。近些年,模糊數(shù)學(xué)綜合評價方法在食品中應(yīng)用廣泛,模糊數(shù)學(xué)通過精確的數(shù)學(xué)算法構(gòu)建影響食品感官品質(zhì)的多種因素與評價指標(biāo)的數(shù)學(xué)關(guān)系來表征影響規(guī)律并建立便于判斷的定量的評價模型,從而實現(xiàn)評價指標(biāo)的數(shù)字化,進而實現(xiàn)食品感官品質(zhì)的綜合評定,可減少評價員的主觀評定誤差,具有很好的客觀性[16-18]。林致通[10]采用模糊數(shù)學(xué)評價法和主成分分析法,分析了以淀粉為原料所制涼皮樣品的感官評價數(shù)據(jù)和理化參數(shù),建立了鮮涼皮的標(biāo)準(zhǔn)化評價方法,證明模糊數(shù)學(xué)評價法在涼皮應(yīng)用中具有一定的可靠性,但還沒有模糊數(shù)學(xué)評價在面筋中的應(yīng)用。且當(dāng)前對于涼皮加工原料的加工適宜性缺乏研究,但在實際生產(chǎn)中原料以特等優(yōu)質(zhì)小麥粉為佳[4]。但強筋小麥粉的成本較高。因此,本研究選用河北省培育的3種強筋小麥分別與中筋小麥按照不同的比例進行配麥,比較淀粉沉降速度,傳統(tǒng)洗面法制作涼皮和面筋進行質(zhì)構(gòu)與模糊感官評價分析,并對所篩選的最佳配比小麥粉進行濕面筋含量、面筋指數(shù)、糊化特性及流變學(xué)特性進行分析,為研究適合工業(yè)化生產(chǎn)的涼皮專用小麥粉提供參考。
河北省邢臺實驗站種植的4個小麥品種(石優(yōu)17、藁優(yōu)2018、師欒02-1、冀麥323),市售涼皮專用粉。
ALMB實驗?zāi)シ蹤C,MDJBZJ密度計,TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀。
1.3.1 樣品制備
將石優(yōu)17分別與藁優(yōu)2018、師欒02-1、冀麥323按0%、10%、20%、30%、40%的比例進行配麥,使用ALMB實驗?zāi)シ蹤C進行磨粉,室溫條件下潤麥24 h,加水量按式(1)計算:
所需潤麥加水量(g)=小麥質(zhì)量×(潤麥水分-實際水分)/(100%-實際水分)
(1)
涼皮粉、石優(yōu)17、質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%藁優(yōu)2018、20%藁優(yōu)2018、30%藁優(yōu)2018、40%藁優(yōu)2018、10%師欒02-1、20%師欒02-1、30%師欒02-1、40%師欒02-1、10%冀麥323、20%冀麥323、30%冀麥323、40%冀麥323分別記作樣品1~14。
1.3.2 涼皮制作
選取1.3.1制得的小麥粉以及市售涼皮專用粉進行涼皮制作。制作方法:小麥粉50 g,水30 mL進行和面,面團于室溫下靜置1 h,500 mL水分3次進行洗面,將得到的淀粉漿液于室溫下靜置沉淀4 h,棄上層清水后得到的淀粉漿混合均勻,使用密度計測量淀粉漿濃度,調(diào)整濃度介于16~17波美度之間。涼皮鑼底部刷少量食用油,倒入適量的淀粉漿使其均勻分散,放入沸水中,加蓋大火蒸制2 min,取出后放置在冷水中冷卻,使用刮板將涼皮揭下,即涼皮制作完成[19]。
1.3.3 面筋制作
選取1.3.2洗出的濕面筋,加入適0.2 g酵母,置于25 ℃發(fā)酵箱中醒發(fā)1 h,將醒發(fā)好的面筋于蒸鍋中大火蒸制15 min,即完成面筋的制作。
1.3.4 涼皮質(zhì)構(gòu)特性測定
參照黃峻榕等[20]的方法,使用TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀,P/36圓柱形探頭,選擇二次壓縮(TPA)模式進行測定。參數(shù)設(shè)置:檢測速度60 mm/min,起始力0.5N,形變量70%。
1.3.5 面筋質(zhì)構(gòu)特性測定
參照Peng等[21]的方法,并進行了一些修改,將冷卻后的面筋切成2 cm厚的塊狀,采用P/36圓柱形探頭,TPA模式,檢測速度60 mm/min,起始力5N,形變量50%。
1.3.6 涼皮及面筋感官評價
涼皮感官評價參照林致通等[2]的模糊數(shù)學(xué)感官評價,評定人員由10位經(jīng)過培訓(xùn)的實驗室人員組成,對涼皮的色澤、組織狀態(tài)、黏性、彈性、味道和口感進行單獨評分,并請10位評價員采用0~4分法確定各指標(biāo)權(quán)重。
面筋感官評價參照GB 2711-2014略有改動,增加了對面筋彈性指標(biāo)的評價。對面筋的色澤、組織狀態(tài)、彈性、味道和口感進行單獨評分,0~4分法確定指標(biāo)權(quán)重,進行模糊數(shù)學(xué)感官評價。
1.3.7 涼皮及面筋出品率
選取1.3.2和1.3.3制作完成的涼皮和面筋,待自然冷卻后,稱取涼皮和面筋的質(zhì)量。根據(jù)式(2)計算涼皮和面筋的出品率[22]。
出品率=m1/m2×100%
(2)
式中:m1為涼皮或面筋的質(zhì)量/g;m2為小麥粉質(zhì)量/g。
1.3.8 沉降速度測定
參照薛慧等[5]的方法,稱取小麥粉100 g,水50 mL和面,面團于室溫下靜置1 h,用500 mL的水分次洗面,將得到的淀粉漿液注于1 000 mL量筒中,并將溶液體積調(diào)整到600 mL,室溫下沉降,分別記錄沉降1、2、3、4、5、6 h的沉淀體積。
1.3.9 小麥粉品質(zhì)指標(biāo)測定
水分含量測定參照GB/T 24898—2010;濕面筋含量測定參照GB/T 5506.2—2008;面筋指數(shù)測定參照LS/T 6102—1995;粉質(zhì)特性測定參照GB/T 14614—2019;拉伸特性測定參照GB/T 14615—2019;糊化特性測定參照GB/T 14490—2008。
每組實驗均設(shè)置至少2個平行,質(zhì)構(gòu)測定設(shè)置5個平行,采用IBM SPSS26.0軟件中的Duncan’s檢驗進行數(shù)據(jù)差異顯著性分析,采用Origin2021軟件繪圖。
張波波等[3]的研究表明涼皮的整體評價與涼皮彈性、咀嚼性等數(shù)據(jù)具有一致的變化趨勢。由表1可知,與石優(yōu)17相比,添加不同品種強筋麥后,隨著添加量的增加,涼皮樣品的硬度和咀嚼性均呈現(xiàn)“高-低-高”的變化趨勢。添加藁優(yōu)2018后,隨著添加量的增加,涼皮彈性呈“低-高-低”的變化趨勢,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時彈性達(dá)最大;隨著師欒02-1和冀麥323的添加量增加,涼皮彈性呈“高-低-高-低”的變化趨勢,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30%和10%時彈性最大。其中為20%藁優(yōu)2018及為30%師欒02-1涼皮彈性最大,表明質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)的相對大小與感官評分基本相符。
不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥粉面筋的質(zhì)構(gòu)特性測定結(jié)果如表2,彈性越大對應(yīng)于面筋的韌性品質(zhì)更好[23]。隨著藁優(yōu)2018和冀麥323添加量的增加,面筋硬度和咀嚼性呈“低-高-低”的變化趨勢;隨著師欒02-1添加量的增加,面筋硬度顯著增大,咀嚼性無明顯差異,但均高于市售涼皮粉面筋。與石優(yōu)17相比,不同強筋小麥品種和添加量的加入使面筋的彈性均有不同程度地增加,可能是由于強筋小麥面筋蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)比例較高[24]。α-螺旋結(jié)構(gòu)對于面筋蛋白的硬度和彈性具有重要影響[25]。
表2 不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥粉對面筋質(zhì)構(gòu)的影響
根據(jù)10位評價員的評分結(jié)果,進行計算和歸一化之后,得到各指標(biāo)所占的權(quán)重比例為:色澤0.16,組織狀態(tài)0.13,黏性0.15,彈性0.20,味道0.18,口感0.18。得到權(quán)重集A:
A=(0.16,0.13,0.15,0.20,0.18,0.18)
14種涼皮感官得分結(jié)果如表3所示。
表3 不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥粉涼皮感官評分表
以涼皮粉制作的涼皮樣品為例:根據(jù)感官得分,得到矩陣R1:
將其歸一化得到R1′:
依據(jù)模糊變換原理[2]:B=A·R,對涼皮粉樣品的綜合評價結(jié)果為:B1=A·R1
賦值數(shù)據(jù):好=100分;較好=90分;一般=80分;較差=70分;差=60分。
最終分?jǐn)?shù)T=B·[賦值]T,即得T1=94.29分。
其余樣品計算同上,得到分?jǐn)?shù)分別為T2=85.72;T3=85.08;T4=88.37;T5=87.15;T6=88.65;T7=84.89;T8=88.32;T9=88.65;T10=87.22;T11=85.31;T12=87.92;T13=86.64;T14=87.57;由此可見,涼皮粉涼皮得分最高,其中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%師欒02-1、40%藁優(yōu)2018、20%藁優(yōu)2018、20%師欒02-1得分較高,10%師欒02-1得分較低。涼皮感官評價指標(biāo)的權(quán)重結(jié)果表明彈性是涼皮評價中最重要的指標(biāo),涼皮質(zhì)構(gòu)彈性結(jié)果表明30%師欒02-1涼皮具有較好的彈性,感官評分僅次于市售涼皮粉。
根據(jù)10位評價員評分結(jié)果,得到面筋各指標(biāo)所占權(quán)重比例:色澤0.14,組織狀態(tài)0.21,彈性0.21,味道0.21,口感0.23。得到權(quán)重集A:
A=(0.14,0.21,0.21,0.21,0.23)
14種面筋感官得分結(jié)果如表4所示。
表4 不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥粉面筋感官評分表
結(jié)果計算同涼皮,得到面筋樣品分?jǐn)?shù)分別為T2=82.51;T3=84.19;T4=83.77;T5=83.81;T6=88.41;T7=82.86;T8=83.11;T9=85.98;T10=91.63;T11=82.33;T12=81.69;T13=83.53;T14=85.95。由此可見,質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%師欒02-1得分最高,其次添加40%藁優(yōu)2018、30%師欒02-1、40%冀麥323以及涼皮粉的評分較高,而20%冀麥323評分較低。對應(yīng)面筋質(zhì)構(gòu)中的咀嚼性結(jié)果,40%師欒02-1和30%師欒02-1面筋具有較好的咀嚼性,口感較好,感官評分較高。
由表5可知,石優(yōu)17涼皮出品率最高,較市售涼皮粉提高了8.8%,添加不同品種和添加量強筋麥后,涼皮出品率均有所降低,但面筋出品率除40%藁優(yōu)2018之外,均有所提高。綜合涼皮和面筋出品率分析,質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%冀麥323后兩種出品率均較高,其次為質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1和10%藁優(yōu)2018,且出品率均高于市售涼皮粉。出品率的提高,增加了涼皮工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
表5 不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥粉涼皮和面筋出品率
不同強筋小麥品種和添加量復(fù)配小麥淀粉在6個小時的沉降結(jié)果如圖1所示,涼皮粉的沉降速度最慢,質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1在各個小時的沉降速度均最快,其次是質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%冀麥323、30%冀麥323、40%師欒02-1在2 h之后沉降速度較快。配麥后淀粉沉降速度較市售涼皮粉均有所提高,可能與不同的小麥粉粒徑不同有關(guān),小麥粉粒徑與其基因型,栽培條件,研磨條件等多種因素有關(guān)[5, 26]。在實際生產(chǎn)中可降低生產(chǎn)成本,為涼皮專用粉的生產(chǎn)提供借鑒。
注:圖中不同組中的不同小寫字母表示數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異(P<0.05)。
所篩選出來的最佳配比小麥粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1與石優(yōu)17、市售涼皮粉的品質(zhì)指標(biāo)結(jié)果如表6所示,與石優(yōu)17和市售涼皮粉相比,質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1的面筋指數(shù)、穩(wěn)定時間、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、拉伸曲線面積、最大拉伸阻力、最大拉伸比例顯著提高,糊化溫度變化不顯著,這與陳舒唱等[27]的研究結(jié)果基本一致,表明面團強度較大,耐攪拌,加工性能較好,在涼皮生產(chǎn)過程中淀粉與面筋的分離時可操作性較好。吸水率、弱化度、崩解值較石優(yōu)17顯著降低,吸水率越低,小麥粉弱化度越小,與陳舒唱[27]和郭曉丹[28]的研究結(jié)果一致,可能由于淀粉顆粒越來越大,吸水能力減弱,面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強度與韌性較大,從而使其弱化度減小。崩解值反映淀粉顆粒的抗剪切性和耐熱穩(wěn)定性,其值越小,抗剪切能力越強,抗剪切能力增強在一定程度上保護了淀粉不受破壞,使淀粉顆粒更加穩(wěn)定[29]。齊文等[30]指出崩解值越大,發(fā)酵米粉的食味越好。夏銳等[4]的研究也表明釀皮的整體可接受性與崩解值呈正相關(guān)。質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1的崩解值顯著低于石優(yōu)17,但高于市售涼皮粉,表明添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1增強了淀粉的抗剪切能力,同時其涼皮的綜合品質(zhì)評價高于市售涼皮粉。質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%師欒02-1復(fù)配小麥粉具有較好的流變學(xué)特性和糊化特性,為涼皮專用粉生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。
將中筋小麥?zhǔn)瘍?yōu)17分別與3種強筋小麥(藁優(yōu)2018、師欒02-1和冀麥323)按不同比例配麥,所得小麥粉采用傳統(tǒng)洗面方法蒸制鮮涼皮和面筋,利用模糊數(shù)學(xué)感官評價方法進行感官品質(zhì)分析,測定質(zhì)構(gòu)特性及出品率,并測定淀粉沉降速度。由結(jié)果可以看出,配麥后淀粉沉降速度與市售涼皮粉相比均有所提高,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%師欒02-1淀粉沉降速度最快,且30%師欒02-1復(fù)配小麥粉涼皮的感官評分也僅次于市售涼皮粉,面筋感官評分也較好,質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示其涼皮和面筋彈性均最大,表明質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)與感官品質(zhì)評分基本相符。涼皮和面筋的出品率均高于市售涼皮粉。綜合分析,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%師欒02-1復(fù)配小麥粉最適合用作涼皮專用小麥粉,其在節(jié)約成本,提高效益的同時保持涼皮和面筋較好的感官品質(zhì)。同時進一步進行其糊化特性和流變學(xué)特性分析,強筋小麥的添加增強了面團網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高了面團筋力,使面團可塑性增強,加工性能得到優(yōu)化。