普冰9946小麥粉饅頭加工工藝研究

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(1. 西北農林科技大學 食品科學與工程學院,陜西楊凌 712100; 2. 西北農林科技大學 農學院,陜西楊凌 712100)

小麥面制品在亞洲人民的飲食和文化中扮演著非常重要的角色,饅頭在中國以及東亞和東南亞地區是一種常見的面制品之一[1]。饅頭由小麥粉經發酵、蒸制而成,隨著生活節奏的加快和人民生活水平的提高,城鎮居民對商品饅頭的需求量急劇增加,也對饅頭品質提出了更高的要求[2]。目前饅頭工業中用于改善饅頭品質的復合添加劑主要有酵母養料、膨松劑、酶制劑、乳化劑、氧化劑、營養強化劑等[3]。有研究表明,在饅頭中添加適量的甘油和乳酸可以明顯降低饅頭的水分活度,延長饅頭的保質期。添加硬脂酰乳酸鈉、硬脂酰乳酸鈣、單硬脂酸甘油酯等添加劑可以有效地抑制蒸烤饅頭老化速度,提高饅頭品質,保持饅頭的新鮮度[4 - 5]。在小麥粉中,賴氨酸是第一限制性氨基酸,人們常常在饅頭中添加富含多種營養成分以及一些微量生理活性組分的小麥胚芽粉來補充賴氨酸的含量。也有學者將小麥麩皮、大麥麩皮提取物等添加到小麥粉中制得感官和營養都有所提高的饅頭[6 - 7]。

普冰9946系西北農林科技大學食品科學與工程學院張正茂研究員與中國農科院作物科學研究所合作選育的抗旱節水小麥新品種。為了開發利用這一優良品種,提高品種效益,本研究以普冰9946小麥粉為材料,添加SSL、GMS和小麥胚芽粉改善饅頭品質,優化普冰9946饅頭加工的最佳工藝參數,為普冰9946小麥以及相似小麥品種開發提供理論依據和技術參考。

表2 普冰9946小麥粉的流變學特性Table 2 Rheological properties of Pubing 9946 dough

1 材料與方法

1. 1 材料與儀器

小麥粉 2013年6月普冰9946小麥收獲后放置4個月,用LSM20型實驗磨粉機磨粉,小麥粉后熟14d后備用(普冰9946小麥粉的基本品質指標見表1、表2);酵母 安琪酵母股份有限公司生產;SSL和GMS 廣州佳力士食品有限公司;小麥胚芽粉 陜西老牛面粉有限公司。

表1 普冰9946小麥粉的理化特性Table 1 Physicochemical properties of Pubing 9946 flour

注:a表示干基,b表示濕基,c表示14%濕基。

LSM20型實驗磨粉機 開封市茂盛機械有限公司;FX - 11新南方面包發酵箱 廣州市賽思達機械設備有限公司;TA - XT Plus物性測試儀英國 Stable Micro Systems Ltd;格蘭仕電磁爐 廣東格蘭仕集團有限公司;電子分析天平 南京東邁科技儀器有限公司。

1. 2 實驗方法

1. 2. 1 實驗設計

1. 2. 1. 1 單因素實驗 以加水量、揉面時間、酵母添加量以及SSL、GMS、小麥胚芽粉添加量為因素處理進行單因素實驗。加水量處理設置梯度為小麥粉質量的48%、50%、52%、54%、56%,揉面時間為2、4、6、8、10min,酵母添加量為小麥粉質量的0. 6%、0. 8%、1. 0%、1. 2%、1. 4%,SSL添加量為0%,0. 05%,0. 1%,0. 15%,0. 2%;GMS添加量為0%,0. 1%,0. 3%,0. 5%,0. 7%,小麥胚芽粉添加量為0%,3%,6%,9%,12%。實驗重復三次,實驗結果取平均值。

1. 2. 1. 2 正交實驗 選取SSL、GMS和小麥胚芽粉為單因素按L9(34)正交表設計實驗(見表3)。

表3 正交實驗的因素水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment

1. 2. 2 饅頭制作方法 饅頭制作參照王樂凱[8]等人研究的饅頭的實驗室制作方法并做了一些修改。稱取40g小麥粉,再稱取小麥粉質量相應比例的酵母和水,水溫20℃。先將干酵母用水調和成乳狀液,使酵母充分吸水分散,然后將小麥粉與含酵母的水手拌成團。將調制好的面團置于溫度38 ～ 40℃,濕度85%左右的醒發箱,發酵1h。將做好的饅頭面坯放在溫度38 ～ 44℃,濕度80%左右的醒發箱醒發約20min。水燒開后放入將饅頭放入,汽蒸25min。蒸制后,迅速出鍋,室溫冷卻,待測。

1. 2. 3 饅頭比容的測定 饅頭比容即體積與質量之比。蒸制好的饅頭冷卻1h后稱量,用小米置換法測定饅頭的體積。饅頭比容的計算按下式進行:λ=V/m。式中:λ為饅頭比容,單位mL/g。

1. 2. 4 饅頭評價方法 饅頭品質評價按感官評價和質構測試兩部分進行。感官評價員由具有食品專業知識和感官評價經驗的老師和學生組成,評價標準采用韓俊俊[9]等人研究的方法。質構測試采用英國TA - XT Plus物性測試儀,選用TPA模式,壓盤式探頭36R,測試參數為:測試前、測試中和測試后速度分別為1. 0、1. 0和1. 0mm/s,接觸用力為5g,壓縮變形程度為50%,停留間隔5s,測試溫度25℃。實驗重復3次,取平均值。

1. 3 統計分析

利用DPS 7. 05和EXCEL 2003對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2. 1 加水量對饅頭品質的影響

根據預實驗結果,固定揉面時間為4min,酵母添加量為1%,考察不同加水量對饅頭品質的影響。

2. 1. 1 加水量對饅頭質構特性的影響 從表4看出,隨著加水量的增加,饅頭的內聚性呈先減后增、回復性呈先增后減的趨勢,咀嚼性無明顯變化規律。在加水量為54%時,饅頭的回復性最大,內聚性較好,咀嚼性最低。方差分析表明,加水量對咀嚼性和回復性均有極顯著影響(p<0. 01);內聚性在加水量為48%、54%、56%之間無顯著性差異,在其他各處理之間差異極顯著(p<0. 01)。

表4 加水量對饅頭質構參數的影響Table 4 Effect of the volume of water on the texture parameters of steamed bread

注:同一列中不同小寫字母表示在0. 05水平上差異顯著,同一列中不同大寫字母表示在0. 01水平上差異顯著。表5 ～ 表14同。

表5 加水量對饅頭感官品質的影響Table 5 Effect of the volume of water on the sensory quality of steamed bread

表6 揉面時間對饅頭質構參數的影響Table 6 Effect of the kneading dough time on the texture parameters of steamed bread

表7 揉面時間對饅頭感官品質的影響Table 7 Effect of the kneading dough time on thesensory quality of steamed bread

2. 1. 2 加水量對饅頭感官品質的影響 由表5可知,當加水量從48%增加到54%時,饅頭的體積、比容、高徑比均隨著加水量的增加而增加,之后隨著加水量的增加而下降。感官評分在加水量為54%時取得最高分82±2分。綜合饅頭的質構特性測試數據和感官品質測試數據,加水量選為小麥粉質量的54%左右為宜。

2. 2 揉面時間對饅頭品質的影響

根據預實驗結果,固定加水量為54%,酵母添加量為1%,考察不同揉面時間對饅頭品質的影響。

2. 2. 1 揉面時間對饅頭質構品質的影響 從表6看出,饅頭的內聚性和回復性表現出先增后減、咀嚼性呈先減后增的趨勢。在揉面時間為4min時,饅頭的內聚性和回復性最大,咀嚼性最低。方差分析表明,揉面時間對內聚性、咀嚼性均有顯著影響(p<0. 05),且對咀嚼性的影響極顯著(p<0. 01);回復性在揉面時間為2、6、8min之間無顯著差異,在其他各處理間差異極顯著(p<0. 01)。

2. 2. 2 揉面時間對饅頭感官品質的影響 由表7可知,當揉面時間從2min增加到4min時,饅頭的體積、比容和高徑比均增大。之后各指標隨著揉面時間的增加而下降。感官評分在揉面時間為4min時最高,為(84±2)分。綜合考慮,揉面時間選為4min。

2. 3 酵母對饅頭品質的影響

根據預實驗結果,固定加水量為54%,揉面時間為4min,考察不同酵母添加量對饅頭品質的影響。

2. 3. 1 酵母對饅頭質構品質的影響 從表8看出,隨著酵母添加量的增加,饅頭的內聚性和回復性呈現先增后減的趨勢,咀嚼性先減后增。在添加量為1%時,饅頭的內聚性和回復性最大,咀嚼性最低。方差分析表明,酵母添加量對饅頭回復性和咀嚼性有顯著影響(p<0. 05),且對饅頭的咀嚼性影響極顯著(p<0. 01);內聚性在酵母添加量為1%和1. 2%之間,0. 6%和1. 4%之間無顯著性差異,在其他各處理之間差異顯著(p<0. 05)。

表8 酵母對饅頭質構參數的影響Table 8 Effect of yeast on the texture parameters of steamed bread

表9 酵母對饅頭感官品質的影響Table 9 Effect of yeast on the sensory quality of steamed bread

表10 SSL對饅頭質構特性的影響Table 10 Effect of SSL on the texture parameters of steamed bread

表11 SSL對饅頭感官品質的影響Table 11 Effect of SSL on the sensory quality of steamed bread

2. 3. 2 酵母對饅頭感官品質的影響 由表9看出,當酵母添加量從0. 6%增加到1. 0%時,饅頭的各指標數值均隨著酵母添加量的增加而增加,當增加至1. 4%時,饅頭的各指標數值逐步下降。感官評分在添加量為1. 0%時取得最高分(83±2)分。綜合得出,酵母的適宜添加量為小麥粉質量的1. 0%。

2. 4 SSL對饅頭品質的影響

根據單因素實驗結果,固定加水量為54%,揉面時間4min,酵母添加量為1%,考察不同SSL添加量對饅頭品質的影響。

2. 4. 1 SSL對饅頭質構特性的影響 由表10可知,隨著SSL添加量的增加,饅頭的內聚性和回復性表現出先增后減的趨勢,咀嚼性先減后增。當SSL添加量為0. 1%時,饅頭的內聚性和回復性最大,咀嚼性最小。方差分析表明,SSL對饅頭的咀嚼性影響極顯著(p<0. 01);內聚性在添加量為0. 05%、0. 1%和0. 15%之間,在0. 15%和0. 2%之間無顯著性差異,在其他各處理間差異顯著(p<0. 05);回復性在添加量為0. 05%和0. 1%之間,0. 15%和0. 2%之間無顯著性差異,在其他各處理間差異顯著(p<0. 05)。

2. 4. 2 SSL對饅頭感官品質的影響 由表11可以看出,當SSL的添加量從0增至0. 1%時,饅頭的各指標數值均增加。繼續增加SSL的添加量,其開始下降。當SSL的添加量為0. 1%時,饅頭感官評分取得最高分(85±2)分。綜合考慮,SSL的適宜添加量為0. 1%。

2. 5 GMS對饅頭質構特性的影響

根據單因素實驗結果,固定加水量為54%,揉面時間為4min,酵母添加量為1%,考察不同GMS添加量對饅頭品質的影響。

2. 5. 1 GMS對饅頭質構特性的影響 從表12可以看出,隨著GMS的添加量的增大,饅頭的內聚性和回復性均表現出先增后減的趨勢,咀嚼性先減后增。當GMS的添加量為0. 3%時,饅頭的內聚性、咀嚼性和回復性均最好。方差分析表明,GMS添加量對饅頭的咀嚼性影響極顯著(p<0. 01);內聚性在0%和0. 1%之間,0. 5%和0. 7%之間差異不顯著,在其他各處理間差異顯著(p<0. 05);回復性在添加量為0%和0. 5%之間,0%和0. 7%之間差異不顯著,在其他各處理間差異顯著(p<0. 05)。

表12 GMS對饅頭質構特性的影響Table 12 Effect of GMS on the texture parameters of steamed bread

表13 GMS對饅頭感官品質的影響Table 13 Effect of GMS on the sensory quality of steamed bread

表14 小麥胚芽粉對饅頭質構特性的影響Table 14 Effect of wheat gern powder on the texture parameters of steamed bread

表15 小麥胚芽粉對饅頭感官品質的影響Table 15 Effect of wheat gern powder on the sensory quality of steamed bread

2. 5. 2 GMS對饅頭感官品質的影響 由表13可知,GMS在一定添加量范圍內(0 ～ 0. 3%),饅頭的各指標數值隨著添加量的增加而增大,之后,添加量的增加使其呈降低趨勢。在GMS添加量為0. 3%時,饅頭的感官評分取得最高值(85±2)分。綜合得出,GMS的適宜添加量為0. 3%。

2. 6 小麥胚芽粉對饅頭質構特性的影響

根據單因素實驗結果,固定加水量為54%,揉面時間為4min,酵母添加量為1%,考察不同小麥胚芽粉添加量對饅頭品質的影響。

2. 6. 1 小麥胚芽粉對饅頭質構特性的影響 從表14可知,隨著小麥胚芽粉添加量的增加,饅頭的內聚性和回復性逐漸降低,咀嚼性逐漸增大。方差分析表明,小麥胚芽粉的添加量對饅頭的咀嚼性和回復性有極顯著影響(p<0. 01);內聚性在添加量為9%和12%之間無顯著性差異,在其他各處理間差異顯著(p<0. 05)。

2. 6. 2 小麥胚芽粉對饅頭感官品質的影響 由表15可知,小麥胚芽粉添加量的增加使饅頭的體積、比容、高徑比呈下降趨勢。饅頭的感官評分在3%的添加量時取得最高分(85±2)分,適量的小麥胚芽粉的添加賦予饅頭獨特的風味,因此感官評分升高。之后,隨著添加量的進一步增大,饅頭的感官評分降低。當添加量從3%增加到12%時,感官評分從(85±2)分驟降至(67±2)分。綜合饅頭的質構特性測試數據和感官品質測試數據,小麥胚芽粉的最適添加量為小麥粉質量的3%。

2. 7 添加劑復合對饅頭品質的影響

正交實驗按表3的因素水平設置及L9(34)實驗表進行,并依據饅頭評分標準給正交實驗(表16)每組處理打分,實驗結果見表16。極差分析表明,各因素對饅頭評分的影響順序為:C(小麥胚芽粉添加量)>B(GMS)>A(SSL)。三因素的極差R均大于Re,說明三因素的效應均超過了實驗誤差,所以因素的選擇是可靠的。各因素的最佳組合為A3B3C1,即SSL添加量為0. 12%,GMS添加量為0. 4%,小麥胚芽粉添加量為2%。驗證實驗結果表明,該工藝制作的饅頭總評分為93分,且風味、口感俱佳。

3 結論與討論

研究得出,普冰9946小麥粉制作饅頭的適宜加水量為面粉質量的54%,和面時間為4min,酵母添加量為面粉質量的1%。添加劑最優組合為:SSL添加量為0. 12%,GMS 添加量為0. 4%,小麥胚芽粉添加量為2%。驗證實驗結果表明,該工藝條件下所制得的饅頭感官評分最高,且風味、口感俱佳。這些參數亦可作為其他類似品種小麥粉使用的參考依據。

表16 正交實驗結果及極差分析Table 16 Results and range analysis of orthogonal experiment

食品的感官評價具有較強的主觀性,質構分析能避免人為因素的影響,將二者結合起來能夠更準確地評價產品品質。在饅頭的制作過程中,加水量的選擇至關重要。當加水量為54%時,所制得饅頭體積較大,口感較好,而當加水量為48%時,饅頭體積變小、質地變硬,說明較高的加水量能改善饅頭體積和結構,而相對較低的加水量則會使饅頭的品質變差,這與張國營的研究結果一致[10]。當揉面時間為4min時,饅頭的感官品質和質構特性都較好,當繼續增大揉面時間時,饅頭感官評分下降,質構特性也降低。原因可能是合適的揉面時間,可促進面團中水分的充分分散和面筋網絡較好的形成,因而饅頭的質構測試和感官評分均較好。當繼續增大揉面時間時,則會破壞已經形成的面筋網絡結構,從而使饅頭的品質變差。在饅頭的制作中添加適量的SSL、GMS等乳化劑可以使面粉中的淀粉、蛋白質和脂肪形成一個整體,彼此相互滲透,使饅頭色澤光亮、柔軟、好吃。適量的小麥胚芽粉的添加可以提高饅頭的色澤、韌性等感官品質,而且添加的小麥胚芽粉賦予饅頭新鮮獨特的香味和口感,也提高了饅頭的營養成分和價值[11]。

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