顧滎熒,屠文超,邱鶴翔,孫漢巨,張 濤,劉淑蕓,何辛洲,何述棟,步顯勇,謝 艷
(1.合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,安徽合肥 230009;2.安徽盼盼食品有限公司,安徽滁州 239000)
“麩質(zhì)”即面筋蛋白或麥膠,主要存在于小麥、黑麥及大麥等谷物中,是多種蛋白質(zhì)的混合物,主要由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白組成[1]。麩質(zhì)過(guò)敏人群對(duì)小麥、黑麥及大麥等谷物中某些蛋白質(zhì)不耐受,容易出現(xiàn)胃腸道癥狀,如腹痛、腹瀉及乳糜瀉,甚至導(dǎo)致便秘及大便帶血等癥狀。乳糜瀉是一種免疫介導(dǎo)的胃腸疾病,由對(duì)麥膠產(chǎn)生的固有免疫及適應(yīng)性免疫反應(yīng)所致[2]。常見(jiàn)的麩質(zhì)食材有小麥、大麥、黑麥、苞米、烏冬、薏仁米、高梁、黑豆及燕麥等,常見(jiàn)的無(wú)麩質(zhì)食材有藜麥、糙米、蕎麥、高粱、木薯、大米、小米、玉米、大豆、葛根、乳制品、水果及蔬菜等。無(wú)麩質(zhì)食品主要選用一些天然且不含麩質(zhì)的原料,依照標(biāo)準(zhǔn)化操作和生產(chǎn)規(guī)定生產(chǎn)出的食品,該食品是麩質(zhì)不耐受人群的最佳飲食方式[3]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球大約有1%的人群對(duì)麩質(zhì)過(guò)敏。因此,為麩質(zhì)過(guò)敏患者開(kāi)發(fā)出無(wú)麩質(zhì)面包等食品,是食品研究人員及食品生產(chǎn)企業(yè)義不容辭的責(zé)任。
水稻在我國(guó)被廣泛種植,產(chǎn)量較高。水稻脫殼后,加工成的大米中不含面筋蛋白,具有營(yíng)養(yǎng)豐富及易消化等特點(diǎn)。大米蛋白的生物價(jià)、氨基酸構(gòu)成比例、蛋白質(zhì)消化率及蛋白質(zhì)凈利用率,比小麥、大麥及玉米等禾谷類作物都高,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此,大米可作為無(wú)麩質(zhì)面包原料之一[4]。土豆中含有蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、粗纖維、維生素、鈣、磷、鎂及鉀等營(yíng)養(yǎng)元素。其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值能與雞蛋蛋白相媲美,具有安全性和非過(guò)敏性[5]。鷹嘴豆中含有豐富的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、維生素和微量元素。其中,含有蛋白質(zhì)15~30%,與雞蛋、魚等優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)相接近[6]。其消化率高達(dá)93%,這在植物蛋白領(lǐng)域處于高水平。值得一提的是,鷹嘴豆中含有磷脂、多糖、酚類及異黃酮等多種活性成分,具有補(bǔ)肺、壯腰、生血、開(kāi)胃、固發(fā)、祛斑等作用。銀杏含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉及維生素等營(yíng)養(yǎng)成分。另外,還含有銀杏黃酮、銀杏內(nèi)酯、白果酸及白果酚等功能性成分,具有改善大腦功能、延緩老年癡呆、消炎及抑菌等功效。
由于無(wú)麩質(zhì)面包中面筋蛋白的缺失,產(chǎn)品易出現(xiàn)塌陷及不成型的現(xiàn)象。添加乳清蛋白等外源蛋白質(zhì),可有效改善無(wú)麩質(zhì)面包的質(zhì)構(gòu)特性。乳清蛋白是從牛奶中提取出來(lái)的蛋白質(zhì),易被人體消化吸收,應(yīng)用于面包中能增大面包體積,提高面包水分含量,從而使面包變得柔軟。黃原膠的添加可以有效改善發(fā)酵過(guò)程中面團(tuán)的持氣性,改善面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性[7]。
以米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、銀杏粉為主要原料,研究土豆粉、鷹嘴豆粉、改良劑添加量,外源蛋白的種類及添加量對(duì)面包比容及感官的影響,優(yōu)化確定原料配方和改良劑的添加量,以及最佳外源蛋白的種類和最優(yōu)值,提高無(wú)麩質(zhì)面包的品質(zhì)。
大米,安徽過(guò)灣農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;土豆粉(食品級(jí)),雪川農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司提供;鷹嘴豆粉(食品級(jí)),烏魯木齊達(dá)坂城尚峰誠(chéng)信農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;銀杏粉(食品級(jí)),徐州大自然食品有限公司提供;黃油,安佳公司提供;干酵母(高活性干酵母),安琪酵母有限公司提供;黃原膠(食品級(jí)),新疆梅花氨基酸有限公司提供;乳清蛋白(WPC80),新西蘭濃縮乳清蛋白;大豆分離蛋白(食品級(jí)),臨沂山松生物制品有限公司提供;分子蒸餾單甘酯(食品級(jí)),廣州美展科技事業(yè)有限公司。白砂糖、食鹽、雞蛋,購(gòu)自合肥大潤(rùn)發(fā)超市。
PE4500 型和面機(jī),廣東力然電器實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;SAM-501 型電熱烤箱,無(wú)錫市雙麥機(jī)械有限公司產(chǎn)品;800Y 型粉碎機(jī),永康市鉑歐五金制品有限公司產(chǎn)品;YP3002B 型分析天平,寧波金諾天平儀器有限公司產(chǎn)品;HH-2 型數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇金壇市榮華儀器制造有限公司產(chǎn)品;TA-XTplus 型質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)Stable Micro System 有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 工藝流程
①2%干酵母、35 ℃蒸餾水;
②原料(大米、土豆粉、鷹嘴豆粉、雞蛋、黃油等) →預(yù)處理;
①+②→調(diào)粉→和面→一次醒發(fā)→分塊搓圓→二次醒發(fā)→裝盤→烘烤→冷卻→包裝→成品。
1.3.2 操作要點(diǎn)
(1) 原料預(yù)處理。大米預(yù)處理后,經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)粉碎,過(guò)80 目篩,備用。稱量好米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、白砂糖等原料,將雞蛋打散并稱量,黃油稱量后并融化。
(2) 調(diào)粉。將稱量好的粉狀原料混合均勻。
(3) 發(fā)酵液制備。稱取原料質(zhì)量2%干酵母,并取少量原料中的白砂糖,溶于35 ℃蒸餾水中,活化2~3 min。
(4) 和面。將混合均勻后的原料,用和面機(jī)進(jìn)行混合。同時(shí),將發(fā)酵菌液當(dāng)中的水分計(jì)算在原料所需的水分當(dāng)中,以減小誤差。
(5) 一次醒發(fā)。將揉好的面團(tuán)放入烤箱中,進(jìn)行低溫醒發(fā),于45 ℃條件下醒發(fā)1.5 h。
(6) 分塊、搓圓。醒發(fā)后,將面團(tuán)進(jìn)行分塊及搓圓,每個(gè)面團(tuán)質(zhì)量為50~60 g。
(7) 二次醒發(fā)。將揉搓好的面團(tuán)放入烤箱中,進(jìn)行二次醒發(fā),于45 ℃條件下醒發(fā)0.5 h。
(8) 裝盤、烘烤。醒發(fā)完成后,將面團(tuán)放入烤箱??鞠涞纳蠈诱{(diào)至175 ℃,下層180 ℃,烘烤20 min[8]。
(9) 冷卻。烘烤結(jié)束后,將面包冷卻至室溫。
(10) 包裝、成品。將冷卻后的面包進(jìn)行包裝,得到成品。
1.4.1 原輔料添加量的單因素試驗(yàn)
(1) 土豆粉添加量對(duì)面包比容的影響??刂泼鎴F(tuán)原料中米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉及銀杏粉總質(zhì)量為100 g。其中,土豆粉添加量分別為20%,25%,30%,35%,40%。其他原料中,鷹嘴豆9%,銀杏粉2%,其余用米粉填充。添加劑的添加量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,乳清蛋白5%,黃原膠4%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%,進(jìn)行土豆粉的單因素試驗(yàn)。面團(tuán)醒發(fā)后,依次進(jìn)行分塊、搓圓、烘烤及冷卻,制作出面包。測(cè)定面包的比容,確定最優(yōu)的土豆粉添加量。
(2) 鷹嘴豆添加量對(duì)面包比容的影響。控制面團(tuán)原料中米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、銀杏粉總質(zhì)量為100 g。其中,鷹嘴豆粉添加量分別為8%,9%,10%,11%,12%,其他原料中,土豆粉25%,銀杏粉2%,其余用米粉填充。添加劑的添加量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,乳清蛋白5%,黃原膠4%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%,然后進(jìn)行鷹嘴豆的單因素試驗(yàn)。面團(tuán)醒發(fā)后,依次進(jìn)行分塊、搓圓、烘烤及冷卻,制作出面包。測(cè)定面包的比容,確定鷹嘴豆添加量。
(3) 黃原膠添加量對(duì)面包比容的影響??刂泼鎴F(tuán)原料中米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、銀杏粉總質(zhì)量為100 g。其中,鷹嘴豆粉添加量為9%,土豆粉為25%,銀杏粉為2%,其余用米粉填充。添加劑的含量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,乳清蛋白5%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%。然后,黃原膠添加量分別為2%,3%,4%,5%,6%。對(duì)黃原膠進(jìn)行單因素試驗(yàn)。面團(tuán)醒發(fā)后,依次進(jìn)行分塊、搓圓、烘烤及冷卻,制作出面包。測(cè)定面包的比容,確定黃原膠添加量。
(4) 外源蛋白的種類和添加量對(duì)面包比容的影響。試驗(yàn)選擇的外源蛋白為乳清蛋白和大豆分離蛋白??刂泼鎴F(tuán)原料中米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、銀杏粉總質(zhì)量為100 g。其中鷹嘴豆粉添加量9%,土豆粉25%,銀杏粉2%,米粉64%,添加劑的含量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,黃原膠4%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%。再添加5%,6%,7%,8%,9%乳清蛋白,對(duì)乳清蛋白進(jìn)行單因素試驗(yàn)。面團(tuán)醒發(fā)后,依次進(jìn)行分塊、搓圓、烘烤及冷卻,制作出面包。測(cè)定面包的比容,確定乳清蛋白添加量。
控制面團(tuán)原料中米粉、土豆粉、鷹嘴豆粉、銀杏粉總質(zhì)量為100 g。其中,鷹嘴豆粉添加量9%,土豆粉25%,銀杏粉2%,米粉64%。添加劑的含量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,黃原膠4%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%,將之前試驗(yàn)延伸,將其中使用的乳清蛋白用大豆分離蛋白替換與其對(duì)照試驗(yàn)。面團(tuán)醒發(fā)后,依次進(jìn)行分塊、搓圓、烘烤及冷卻,制作出面包。測(cè)定面包的比容,確定大豆分離蛋白添加量。得出的結(jié)果與對(duì)應(yīng)百分比的乳清蛋白的結(jié)果進(jìn)行比較,選出最優(yōu)的外源蛋白質(zhì)種類及添加量。
1.4.2 配方的正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取對(duì)面包比容影響較大的3 個(gè)因素,并且減小各個(gè)因素的范圍,乳清蛋白添加量分別為6%,7%,8%;土豆粉添加量分別為20%,25%,30%;黃原膠添加量分別為3%,4%,5%。
無(wú)麩質(zhì)面包配方的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 無(wú)麩質(zhì)面包配方的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì) / %
由表1 可知,根據(jù)因素及水平的設(shè)計(jì),進(jìn)行三因素三水平的L(934)正交試驗(yàn)。其余原料及添加量分別為鷹嘴豆9%,銀杏粉2%,其余用米粉填充至100 g,添加劑的含量以這4 種原料粉末為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,添加水80%,白砂糖16%,雞蛋液14%,黃油6%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%。面團(tuán)醒發(fā)后,烤箱上層175 ℃,下層180 ℃,烘烤20 min。以硬度、感官品質(zhì)和比容為綜合指標(biāo),優(yōu)化影響面包質(zhì)量的主要原輔料添加量。
1.4.3 檢測(cè)方法
(1) 感官評(píng)價(jià)。評(píng)分小組由10 人組成,采用100 分制評(píng)分法,分別從色澤、香味、外觀、組織狀態(tài)和口感5 個(gè)方面,對(duì)無(wú)麩質(zhì)面包感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),得分分別為X1、X2、X3、X4和X5,X=X1+X2+X3+X4+X5,取平均值。
無(wú)麩質(zhì)面包感官評(píng)分見(jiàn)表2。
表2 無(wú)麩質(zhì)面包感官評(píng)分
(2) 質(zhì)構(gòu)(硬度) 特性的檢測(cè)。面包在室溫下放置24 h 后,取同一位置的面包切成厚度為3 cm 的方塊(一個(gè)面團(tuán)可切成2 個(gè)方塊),置于質(zhì)構(gòu)分析儀上,采用TPA 模式及P/36 R 圓柱形探頭,進(jìn)行面包質(zhì)構(gòu)(硬度) 特性測(cè)定。測(cè)試速度1 mm/s,目標(biāo)距離10 mm,觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5.0 g。調(diào)整探頭的高度,采用中上探頭測(cè)定位置進(jìn)行面包質(zhì)構(gòu)(硬度) 測(cè)定。
(3) 比容測(cè)定。無(wú)麩質(zhì)面包體積測(cè)量通過(guò)油菜籽置換法。樣品室放置面包時(shí),樣品所占體積將油菜籽排擠到玻璃刻度管中,該體積減去樣品室不放樣品時(shí)測(cè)得體積即為面包體積V。比容的計(jì)算如公式(1) 所示。
式中:C——面包的比容,cm3/g;
V——面包的體積,cm3;
m——面包的質(zhì)量,g。
采用Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù);使用Origin 2021作圖。試驗(yàn)數(shù)據(jù)平行3 次,取平均值。所有試驗(yàn)至少重復(fù)3 次,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。
土豆粉添加量對(duì)面包比容的影響見(jiàn)圖1。
圖1 土豆粉添加量對(duì)面包比容的影響
由圖1 可知,隨著土豆粉添加量不斷上升,面包的比容快速上升。當(dāng)土豆粉添加量達(dá)到25%,比容達(dá)到最大值1.42 cm3/g。隨著土豆粉添加量進(jìn)一步提高,比容逐漸降低。土豆粉添加量對(duì)面包比容的影響分析如下:當(dāng)添加少量土豆粉時(shí),土豆粉中蛋白質(zhì)與米粉中的蛋白質(zhì)或外源蛋白產(chǎn)生交聯(lián),從而增大了面包的持氣能力,進(jìn)而增大比容;土豆粉中含有豐富的鉀、鎂及氮等元素,在面包醒發(fā)過(guò)程中促進(jìn)酵母生長(zhǎng),加速其發(fā)酵產(chǎn)氣[9]。同時(shí),土豆粉中的蛋白微凝膠具有較好的乳化性,可與面團(tuán)里的脂質(zhì)結(jié)合,增強(qiáng)面團(tuán)的韌性和持氣性,使面包的比容增加。當(dāng)土豆粉添加過(guò)量,因其中含有豐富的碳水化合物,造成面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)變差,減弱持氣能力而降低比容。因此,選擇土豆粉添加量為25%。
鷹嘴豆粉添加量對(duì)面包比容的影響見(jiàn)圖2。
圖2 鷹嘴豆粉添加量對(duì)面包比容的影響
由圖2 可知,隨著鷹嘴豆粉添加量的增加,面包比容不斷上升。當(dāng)鷹嘴豆粉添加量達(dá)到9%,比容達(dá)到最大值1.82 cm3/g。之后,鷹嘴豆粉添加量進(jìn)一步提高,比容快速降低。當(dāng)添加量達(dá)到11%~12%,比容雖然有所上升,但是趨向于平緩。可能的原因分析如下:鷹嘴豆當(dāng)中富含蛋白質(zhì)和粗纖維。添加少量鷹嘴豆粉時(shí),鷹嘴豆蛋白質(zhì)可以和米粉蛋白質(zhì)或外源蛋白產(chǎn)生交聯(lián),從而增大了面包的持氣能力,進(jìn)而增大比容。另外,一定量粗纖維的存在也能提高面包整體的品質(zhì)。鷹嘴豆粉比米粉、淀粉有更高的水合水平,導(dǎo)致面包體積增加,提高了面包屑柔軟度和孔隙度[10]。當(dāng)鷹嘴豆粉添加過(guò)量,粗纖維過(guò)多,碳水化合物量增多,造成面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得松散,從而使其比容降低。雖然后續(xù)隨著鷹嘴豆粉的繼續(xù)添加,比容有所上升,但是比容大小已趨于平穩(wěn)。可能是鷹嘴豆粉中的微量元素促進(jìn)了酵母發(fā)酵產(chǎn)氣,而這種作用無(wú)法與過(guò)多的碳水化合物對(duì)比容的影響抗衡,比容無(wú)法繼續(xù)增大。因此,選擇鷹嘴豆粉添加量為9%。
黃原膠添加量對(duì)面包比容的影響見(jiàn)圖3。
圖3 黃原膠添加量對(duì)面包比容的影響
黃原膠是一種由假黃單胞菌屬發(fā)酵產(chǎn)生的單孢多糖,由于其大分子特殊結(jié)構(gòu)和膠體特性,具有乳化及增稠作用。水合作用是影響無(wú)麩質(zhì)面包最終特性的關(guān)鍵因素。黃原膠的保水能力使面團(tuán)的黏度增大,改善面包內(nèi)部質(zhì)地松散及掉渣的質(zhì)量問(wèn)題[11]。由圖3 可知,隨著面包中黃原膠添加量不斷增大,面包的比容緩慢增大。當(dāng)黃原膠添加量達(dá)到4%時(shí),比容達(dá)到最大值1.66 cm3/g。盡管其不斷增大,比容快速降低。黃原膠對(duì)面包品質(zhì)的影響可分析如下:當(dāng)黃原膠添加量小于4%時(shí),添加量對(duì)面包的比容起到微弱的提升作用。此時(shí)面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)較未添加黃原膠的面包變得質(zhì)地好得多,不再松散掉渣;黃原膠在形成面團(tuán)時(shí)能形成強(qiáng)凝膠,能夠在發(fā)酵過(guò)程中保持氣體。面包體積增加,導(dǎo)致其質(zhì)地更加柔軟[12]。黃原膠添加量超過(guò)4%,由于黃原膠使面包的內(nèi)聚力不斷增大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得過(guò)于緊密,從而降低了內(nèi)部的氣體含量進(jìn)而降低了比容。因此,選擇黃原膠添加量為4%。
乳清蛋白添加量對(duì)面包比容的影響見(jiàn)圖4。
圖4 乳清蛋白添加量對(duì)面包比容的影響
乳清蛋白具有良好的乳化、發(fā)泡、凝膠和熱穩(wěn)定性。在烘烤時(shí),乳清蛋白在面包表面發(fā)生美拉德反應(yīng)使面包具有金黃色的外殼,改善面包的質(zhì)地和風(fēng)味[13]。隨著乳清蛋白添加量不斷上升,面包比容不斷增大。當(dāng)乳清蛋白的添加量達(dá)到7%,面包的比容達(dá)到最大值1.86 cm3/g。之后,隨著乳清蛋白添加量繼續(xù)增加,比容快速降低。乳清蛋白對(duì)面包比容的影響分析如下。添加一定的乳清蛋白(5%~7%),可使面包比容明顯增大,是因?yàn)樵跓o(wú)麩質(zhì)面團(tuán)形成過(guò)程中,乳清蛋白中球蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)價(jià)鍵遭到一定破壞。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開(kāi),乳清蛋白質(zhì)分子和無(wú)麩質(zhì)面團(tuán)中其他大分子成分(如水溶性膠體、乳化劑和蛋白質(zhì)) 相互作用,形成了類似面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高了面團(tuán)的持氣性,使面包比容增大。當(dāng)乳清蛋白添加量超過(guò)7%,比容不再增大。這是因?yàn)槿榍宓鞍最w粒能在面團(tuán)的介觀層面產(chǎn)生類似小麥面團(tuán)的應(yīng)變強(qiáng)度和回復(fù)結(jié)果。其延伸性會(huì)變小,是內(nèi)部過(guò)度交聯(lián)所致[14]。
大豆分離蛋白添加量對(duì)面包比容的影響見(jiàn)圖5。
圖5 大豆分離蛋白添加量對(duì)面包比容的影響
大豆分離蛋白是一種全價(jià)蛋白類的食品添加劑,由低溫脫溶大豆粕為原料生產(chǎn)而成,富含90%以上的蛋白質(zhì)。大豆分離蛋白含有豐富的氨基酸,添加到面包中可以提高面包營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善面包口感[15]。由圖5 可知,隨著大豆分離蛋白添加量不斷上升,面包的比容也逐漸增大。當(dāng)大豆分離蛋白添加量達(dá)到6%,比容達(dá)到最大值1.45 cm3/g。盡管添加量逐漸增加,比容反而不斷下降??赡艿脑蚍治鋈缦拢捍蠖狗蛛x蛋白的加入,使大米淀粉結(jié)晶型由A 型轉(zhuǎn)變?yōu)閂 型,從而抑制了大米淀粉結(jié)晶的溶解,改善了大米淀粉的物理性質(zhì),提高了無(wú)麩質(zhì)面包的品質(zhì)[16]。當(dāng)大豆分離蛋白添加量超過(guò)6%,面包的比容不再增大。這是因?yàn)槊追廴狈γ娼畹鞍?,無(wú)法形成面筋網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致制作出的米粉面包變硬變小,面包內(nèi)部持氣能力下降,降低比容。
由圖4、圖5 可知,當(dāng)乳清蛋白在面包中添加量為6%時(shí),面包比容已經(jīng)超過(guò)1.45 cm3/g;當(dāng)添加量為7%時(shí),面包的比容達(dá)到最大值1.86 cm3/g;當(dāng)大豆分離蛋白在面包中的添加量到達(dá)6%時(shí),面包的比容達(dá)到最大值1.45 cm3/g。此時(shí)面包的比容小于相同添加量下乳清蛋白組的面包比容。后續(xù)再添加大豆分離蛋白,面包比容不斷減小。因此,選擇乳清蛋白作為最佳的外源蛋白,在面包中的添加量為7%。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,土豆粉、乳清蛋白及黃原膠對(duì)面包的比容影響較為顯著,且多呈優(yōu)化趨勢(shì),故選擇這3 個(gè)因素,進(jìn)行三因素三水平L9(34)正交試驗(yàn),以硬度、比容及感官質(zhì)量為綜合指標(biāo),確定面包原輔料的最佳添加量。
無(wú)麩質(zhì)面包配方的正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 無(wú)麩質(zhì)面包配方的正交試驗(yàn)結(jié)果
綜合考查面包的硬度、比容及感官品質(zhì),最優(yōu)方案確定為A3B2C3,即乳清蛋白、土豆粉及黃原膠的最佳添加量分別為8%,25%,5%。因此,該無(wú)麩質(zhì)面包的配方中各組分添加量分別為水80%,土豆粉25%,白砂糖16%,雞蛋液14%,乳清蛋白8%,黃油6%,黃原膠5%,乳清蛋白5%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%。
無(wú)麩質(zhì)面包質(zhì)構(gòu)特性見(jiàn)表4。
表4 無(wú)麩質(zhì)面包質(zhì)構(gòu)特性
由表4 可知,無(wú)麩質(zhì)面包的硬度、黏性、咀嚼性都比普通小麥面包大,相應(yīng)的其彈性、回彈性都小于小麥面包,麩質(zhì)在面包的發(fā)酵中起著主要作用,因?yàn)槠渚哂心哿Σ⒋龠M(jìn)CO2的保留發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生。氣體膨脹導(dǎo)致小麥面包增加體積并達(dá)到可接受的面包屑質(zhì)地[17]。因此,在制作無(wú)麩質(zhì)面包時(shí)要進(jìn)一步利用其原材料的特性,改善其質(zhì)構(gòu)特性,進(jìn)而進(jìn)一步改善面包食用品質(zhì)。已有研究發(fā)現(xiàn),超聲波處理后外源蛋白強(qiáng)化米粉可有效改善面團(tuán)的糊化特性和微觀結(jié)構(gòu)[18]。磷酸化的米粉及發(fā)芽糙米也運(yùn)用于無(wú)麩質(zhì)面包質(zhì)構(gòu)特性的改善[19]。
以米粉、土豆粉、乳清蛋白、黃原膠、鷹嘴豆粉及銀杏粉為主要原輔料,開(kāi)發(fā)一種適合麩質(zhì)過(guò)敏人群食用的無(wú)麩質(zhì)面包。以面包的比容為指標(biāo),開(kāi)展了土豆粉、鷹嘴豆粉、黃原膠、乳清蛋白、大豆分離蛋白的單因素試驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,以硬度、比容及感官品質(zhì)作為綜合指標(biāo),進(jìn)行了L9(34)正交試驗(yàn),優(yōu)化了影響面包質(zhì)量的主要因素,即乳清蛋白、土豆粉及黃原膠分別為8%,25%,5%。該面包的配方中各組分的添加量分別為水80%,土豆粉25%,白砂糖16%,雞蛋液14%,乳清蛋白8%,黃油6%,黃原膠5%,干酵母2%,分子蒸餾單甘酯0.5%,食鹽0.5%。同時(shí),分析了面包的質(zhì)構(gòu)特性(硬度、黏性、彈性、咀嚼性及回彈性,可為麩質(zhì)過(guò)敏人群提供了一種可食用的面包產(chǎn)品,能有效避免麩質(zhì)過(guò)敏問(wèn)題。