黃 璐,陳曉紅,李 惑,李 瑋,王 丹,馬宇瀟,吳 寒,董明盛*
(南京農業大學食品科技學院,江蘇 南京 210095)
酒釀濾出汁對面包品質的改良作用
黃 璐,陳曉紅,李 惑,李 瑋,王 丹,馬宇瀟,吳 寒,董明盛*
(南京農業大學食品科技學院,江蘇 南京 210095)
采用發酵時間為24、30、36、42 h的酒釀濾出汁代替30%的水制作面包。對新鮮面包的品質、面包貯藏過程中水分遷移速率及微生物變化進行了測定。結果表明:發酵時間為36 h的酒釀濾出汁對面包品質改善最為明顯,滋味與口感最佳。其還原糖含量和比容達到最大,分別為13.59 g/100 g和4.89 mL/g。在貯藏過程中,酒釀面包的水分遷移速率明顯低于普通面包。添加酒釀濾出汁后,面包的細菌數及霉菌數減少,在一定程度上延長了面包的貨架期。
酒釀濾出汁;面包品質;比容;微生物變化;水分遷移
酒釀是以糯米為主要原料,拌上酒曲在一定的溫度和濕度下釀制而成的一種傳統發酵食品。甜酒釀富含維生素和有機酸,還有多種易被人體吸收的糖類物質及多種人體所必需的氨基酸、醛類物質,營養豐富、酸甜可口、酒度低。酒釀的形成主要是由于酒曲中的霉菌產生液化酶和糖化酶[1-2],在酶的作用下,淀粉被降解為可發酵性糖和不可發酵性糖??砂l酵性糖在霉菌產生的酒化酶和酵母菌的利用下生成酒精,不可發酵性糖則在體系中形成特有的香甜味。同時,蛋白質被微生物產生的蛋白酶分解成氨基酸,另外乳酸與乙醇發生反應生成酯類是米酒重要的風味物質[3],賦予酒釀特殊的營養和風味。
目前,應用于面包中的主要添加劑有氧化劑、乳化劑、酶制劑等[4]。通過這些添加劑來使面包質地更加柔軟,延長貨架期,延緩老化。酒釀在面制品中也已經有一定的應用。傳統的酒釀餅就是以酒釀為原料加入面團中和面,經發酵之后烘烤而成,香脆可口,酸甜適中。蘇東海等[5]也將甜酒曲添加到饅頭中,發現由于甜酒曲的根霉菌有糖化作用,使得饅頭口感香甜,感官品質較好。
酒釀濾出汁由豐富的微生物和酶系構成,其酒度低、酸甜可口且富含多種氨基酸、葡萄糖、麥芽糖以及適量的有機酸[6]。酒釀濾出汁中由于含有由霉菌產生的淀粉酶,淀粉被水解成還原糖及糊精,在口感上使得面包更加香甜,同時由于淀粉酶的加入,面團變得更加柔軟,持氣能力增強,烘焙出來的面包體積更大,質地也更加松軟。將酒釀濾出汁代替部分水和面并烘焙出面包,對面包的理化特性及微生物變化進行測定,同時結合感官評定研究酒釀濾出汁對面包口感、烘焙特性及貯藏特性的影響,以期改善面包的品質。
1.1材料與試劑
高筋小麥粉 大成良友食品有限公司。
酒曲 蘇州糧油食品有限公司;3,5-二硝基水楊酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)、葡萄糖、NaOH等實驗所用試劑為分析純。
1.2儀器與設備
Z12YN6-G2型多功能電蒸鍋 浙江蘇泊爾股份有限公司;JY502型電子分析天平 上海浦春計量儀器有限公司;B25型攪拌機 廣東恒聯食品機械有限公司;YXD-60型遠紅外線食品烘爐 廣州市鑫南方電熱設備有限公司;LHS-150SC型恒溫恒濕箱 上海一恒科學儀器有限公司;HHS-21-6型電熱恒溫水浴鍋 上海博迅實業有限公司醫療設備廠;Alpha-1101m型可見分光光度計上海譜元儀器有限公司。
1.3方法
1.3.1酒釀制作及酒釀濾出汁制備[7-8]
糯米→清洗→浸泡→蒸煮→攤晾→拌入酒曲(酒曲由霉菌和酵母構成)→發酵→酒釀
糯米1 000 g清洗后,加水浸泡10 h。將糯米放入電蒸鍋中蒸煮30 min。蒸煮后冷卻至30~35℃,拌入酒曲。酒曲添加量為1%。在溫度30℃,相對濕度90%的條件下發酵。
將發酵好的酒釀取出,用8層紗布過濾,收集液體,即為酒釀濾出汁。
1.3.2酒釀面包制作方法
配方:高筋小麥粉500 g、水154 g、酒釀濾出汁66 g、雞蛋40 g、黃油50 g、白砂糖100 g、食鹽5 g、酵母3 g。
制作步驟:把白砂糖、食鹽、雞蛋先放入攪拌機內,攪拌2 min,后加50 g左右水攪拌1 min后將高筋小麥粉、酵母、酒釀濾出汁及剩余的水加入,攪拌35 min后,面團打至7~8成,此時加入黃油,再攪拌15 min成膜。攪拌好的面團每60 g分一塊,搓圓后放于烤盤上,置于恒溫恒濕培養箱內進行醒發。醒發相對濕度82%,溫度32℃。
普通面包全部用水來和面,即一共加入水220 g。
醒發后將面團放入事先預熱的烤箱中。烘烤溫度:上火190℃,下火200℃烘焙12 min,室溫冷卻后進行指標測定。面包在指標測定期間放置于25℃恒溫保藏。
1.3.3還原糖含量的測定
采用DNS比色法測定還原糖含量[9-10],結果以葡萄糖質量計。
1.3.4比容的測定
參考GB/T 20981—2007《面包》[11],采用油菜籽填充法來測定比容。
1.3.5酸度的測定
參考GB/T 20981—2007方法測定,結果以乳酸質量計。
1.3.6酒精體積分數的測定
參考GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》[12],采用蒸餾法,用酒精計測量酒精體積分數。
1.3.7面包水分測定
參考GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》[13],每隔1 d稱取同樣質量的2 g面包芯及面包皮樣品,于101℃干燥箱中干燥至恒質量,稱量干燥前后樣品的質量,計算每隔1 d水分減少的質量及水分遷移速率。
1.3.8面包貯藏過程中微生物變化
細菌總數測定:參考GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》,采用平板計數瓊脂(plate count agar,PCA)培養基,每隔1 d對面包細菌總數進行測定[14]。
霉菌計數:參考GB 4789.15—2010《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》,采用孟加拉紅瓊脂培養基對面包貯藏過程中霉菌總數進行測定[15]。
大腸菌群計數:參考GB 4789.3—2010《食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》,采用月桂基硫酸鹽胰蛋白胨(lauryl sulfate tryptose,LST)肉湯及煌綠乳糖膽鹽(brilliant green lactose bile,BGLB)肉湯對面包中大腸菌群進行計數[16]。
1.3.9感官評定
采用9分嗜好法對面包進行感官評定[17]。感官評定標準見表1,其指標包括外觀及形態,組織及質構,滋味與口感,香氣,容積和整體接受度。1、5、9分分別表示極度不能接受、一般、非常喜歡。結果表示為評分的平均值。在面包烘焙好并冷卻至室溫后立刻進行感官評定。感官評定人員由50位食品專業人士組成。

表1 感官評價標準Table1 Criteria for sensory evaluation of bread
2.1酒釀濾出汁的主要理化指標

圖1 酒釀濾出汁的酸度、還原糖含量及酒精體積分數隨發酵時間的變化Fig.1 Time courses of acidity, reduced sugar content and ethanol content in filtered Jiuniang juice during fermentation
由圖1可知,在發酵過程中,酸度隨著發酵時間的增加而增加,從12~42 h內,酸度增加速率最大,而從42 h以后,酸度的增加速率逐漸減緩。酸度在12 h時為5.72 g/kg,發酵72 h后酸度升高到15.49 g/kg。
發酵初期,體系中檢測不到酒精,從12 h開始,酒精體積分數隨時間的增加一直增加,但發酵12~54 h之間,酒精體積分數的增加比較緩慢,而從54 h開始,酒精體積分數迅速增加,這是因為在酒釀發酵過程中雖然糖化反應和酒化反應是同時進行的,但在前期還是以糖化反應為主。因此,從54 h開始曲線變化幅度比較大。發酵12 h時,體系中的酒精體積分數僅有2.0%,而72 h時已經達到14.1%。
在酒釀的發酵過程中,霉菌起著重要的糖化作用。由圖1可知,酒釀濾出汁中還原糖含量隨發酵時間的延長呈先增加后減小的趨勢,發酵時間為12 h時,還原糖含量很低,只有0.64 g/100 g,但從12~30 h,還原糖含量迅速增加,30~42 h,還原糖含量達到頂峰并趨于穩定,在36 h時含量達到最高,為22.84 g/100 g。還原糖含量對面包的風味很大,還原糖含量越大,面包清甜感越強烈,由于36 h為還原糖含量最高點,因此選取36 h附近的幾個點,即24、30、36、42 h的酒釀濾出汁制作面包,并對酒釀面包的品質進行測定。
2.2酒釀濾出汁對面包還原糖含量的影響
由圖2可知,普通面包的還原糖含量明顯低于酒釀面包,而發酵時間為30、36、42 h的酒釀濾出汁所制成的面包還原糖含量也顯著高于發酵時間為24 h的酒釀濾出汁制成的面包。這與添加酒釀濾出汁中的還原糖含量是有關的。該結果也與2.1節中測得的酒釀濾出汁中還原糖含量變化的趨勢是一致的。普通面包的還原糖含量僅為10.42 g/100 g,發酵時間為36 h的酒釀濾出汁制作的面包還原糖含量最大,為13.59 g/100 g。

圖2 不同面包的還原糖含量Fig.2 Reduced sugar contents of different bread samples
2.3酒釀濾出汁對面包比容的影響

圖3 不同面包的比容Fig.3 Specific volumes of different bread samples
由圖3可知,酒釀面包的比容明顯大于普通面包。普通面包的比容最小,只有4.05 mL/g。發酵時間為36 h及42 h的酒釀濾出汁制成的面包的比容相差不大,但明顯大于其他3種樣品。發酵時間為36 h的酒釀濾出汁制作的面包比容最大,達到4.89 mL/g。比容是衡量面包品質的重要指標之一,其指標反映的是面團體積膨脹程度及保持能力。比容直接影響面包的外形、口感及組織[18]。有研究發現,面團在醒發過程中,加入蛋白酶和淀粉酶能改善蛋白和淀粉的微觀結構,進而改善了面筋網絡結構的持氣性[19],使得比容增大。而酒釀在發酵過程中,霉菌會產生淀粉酶和蛋白酶[20],淀粉被分解為可供酵母利用的葡萄糖和麥芽糖,從而增大了面團的產氣能力,使得面包體積增大,從而改善了面包的比容。
2.4酒釀濾出汁對面包酸度的影響

表2 不同樣品面包的酸度隨貯藏時間的變化Table2 Acidities of different bread samples during 9 days of storage
由表2可知,在貯藏初期,普通面包及4種酒釀面包的酸度依次為1.63、2.52、2.69、2.96、3.08 °T。普通面包的酸度明顯低于酒釀面包,并且隨著酒釀發酵時間的延長,所烘焙出的面包的酸度也不斷增加。酒釀濾出汁發酵時間為36 h和42 h所烘焙出的面包在酸度上沒有明顯差別,但都明顯高于其他3個樣品。這是由于發酵時間為36 h和42 h的酒釀濾出汁酸度較大,因此加入到面包中后使得面包的酸度也隨之增大。Crowley[21]、Flander[22]等發現,面團在適當酸化的情況下,烘焙出的面包質地比較柔軟,但過度酸化反而會導致面包質地比較硬。面包在貯藏期間,總體來說酸度有細微的增加,但增加幅度不大。普通面包及發酵時間為24 h的酒釀濾出汁制成的面包在存放期間酸度增加速率比較快,而發酵時間為36 h和42 h的酒釀濾出汁制作的面包,其酸度增加比較緩慢。面包存放1周后,5種面包的酸度分別為1.81、2.72、2.83、3.04、3.15 °T。
2.5面包感官評定

表3 面包感官評定Table3 Sensory evaluation of different bread samples

圖4 普通面包(A)和酒釀面包(B)的照片Fig.4 Pictures of different bread samples
由圖4可知,酒釀面包面包皮色澤比普通面包深,并且面包感官評定結果顯示,酒釀面包在外觀得分上要低于普通面包,這是因為酒釀濾出汁中含有大量還原糖使得美拉德反應和焦糖化反應比較劇烈,從而使得面包皮顏色較深,進而影響了面包的外觀。面包的風味是由外皮和內部兩部分共同產生的,且外皮的風味明顯強于內部。面包外皮的風味是由美拉德反應和焦糖化反應以及面粉本身的麥芽香形成的風味所組成,受烘焙過程影響[19]。由圖4可知,酒釀面包的面包皮比較平整光滑,內部孔隙均勻,而普通面包面包皮褶皺較多,內部孔隙也比較大。根據表3,添加酒釀濾出汁的面包在口感、香氣和容積上的得分都顯著高于未添加酒釀濾出汁的面包,由于酒釀濾出汁中還原糖含量比較高,使得面包更加香甜,香味更加濃郁。另外,添加酒釀濾出汁后,面包比容比較大,吃起來更加柔軟,這跟Maleki等[23]得出的結論是一致的,即面包比容越大,其質地越松軟。
對比不同發酵時間的酒釀濾出汁所烘焙出的面包可以看出,酒釀濾出汁發酵時間為36 h時,所制得的面包在滋味與口感、香氣和容積的得分上都要高于其余3種樣品。發酵時間為36 h和42 h的酒釀濾出汁對面包質地上有很大程度的改善,但發酵時間為42 h的酒釀濾出汁制作的面包在口感上得分卻是最低,這是由于其酸度比較高,口感偏酸。因此添加發酵時間為36 h的酒釀濾出汁的面包整體接受度最大。
2.6酒釀濾出汁對面包貯藏過程中水分遷移的影響

圖5 面包芯及面包皮水分隨貯藏時間的變化Fig.5 Changes in moisture migration of bread crumbs and bread crusts during storage
由圖5可知,酒釀面包水分遷移速率明顯低于普通面包。1~3 d面包芯水分減少的速率最大,此后減少速率減緩。普通面包水分減少速率最快,而添加發酵時間為36 h和42 h的酒釀濾出汁的面包水分減少最慢。在7 d貯藏過程中的不同階段,不同面包水分遷移速率都不相同。面包在貯藏過程中,面包芯的水分會以一定速率向面包皮遷移,從而導致面包芯含水量減少而面包皮水分增加。水分遷移是導致面包老化的重要因素之一,因此它也是衡量面包老化程度的一個重要指標[24]。面包水分減少是面包老化的一個直觀表現。酒曲中的霉菌產生淀粉酶,在淀粉酶作用下,淀粉被水解為分子質量較小的還原糖和糊精,其中低分子質量的糊精干擾了淀粉和蛋白質網絡結構之間的相互作用[25],使得水分散失的程度降低,從而阻礙了淀粉的重結晶。
在同一階段,面包皮水分增加速率與面包芯水分減少速率并不相同,面包皮水分在烘焙后第0~1天增加最快,隨后逐漸減緩,貯藏時間越長,面包皮水分增加速率越低。普通面包的面包皮水分增加速率最快。添加酒釀濾出汁可以顯著降低面包水分遷移速率,在一定程度上延緩面包的老化。
2.7酒釀濾出汁對面包中微生物變化的影響

表4 面包中微生物隨貯藏時間的變化Table4 Microbial changes in bread during storage
將面包放置于常溫下,對面包貯藏期間菌落數進行測定,直到面包中細菌總數超出標準。根據GB 7099—2003《糕點、面包衛生標準》[26]中對面包微生物指標的要求,面包細菌總數必須小于等于1.5×103CFU/g,霉菌總數應不超過1.0×102CFU/g。由表4可知,普通面包在第7天細菌總數已超標,為5.2×103CFU/g,第9天霉菌數超出標準,為1.9×102CFU/g。而添加發酵時間24、30、36、42 h酒釀濾出汁的面包細菌總數分別在第11、17、17天和第19天超出1.5×103CFU/g,霉菌總數分別在第15、15、17天和第17天超出1.0×102CFU/g。綜合細菌和霉菌指標要求可以得出結論,在同一時期,添加酒釀濾出汁的面包微生物數量遠小于未添加酒釀濾出汁的面包。由于添加酒釀濾出汁能延緩細菌及霉菌的增加,從而在一定程度上延長貨架期。大腸菌群在所有樣品面包中均未檢出。
選取24、30、36、42 h這4個發酵時間的酒釀濾出汁制作面包,并對面包的品質做了一系列測定。分析結果表明,添加酒釀濾出汁的面包還原糖含量和比容都明顯高于未添加酒釀濾出汁的面包,這使得烘焙出的面包口感更加香甜,質地更加細膩和松軟,提高了面包的感官品質。對比不同酒釀面包發現,發酵36 h的酒釀濾出汁制成的面包無論在口感、滋味、香味及質地上都要優于其他酒釀面包,對面包品質的改善最大。對面包貯藏期間微生物的變化顯示酒釀面包可以延緩細菌和霉菌數量的增加,可以適當延長面包的貨架期。面包貯藏期間,普通面包的水分遷移速率最快,導致面包芯水分含量降低,失水速率較快,而酒釀面包水分遷移速率比普通面包慢。
將中國傳統的酒釀濾出汁應用到面包的生產加工上賦予了面包更加香甜的口感,質地更加松軟,同時可以防止面包的腐敗,一定程度上延長面包的貨架期,對面包的品質有了很大改善。
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Improvement of Bread Quality Using Filtered Juice from Fermented Glutinous Rice
HUANG Lu, CHEN Xiaohong, LI Huo, LI Wei, WANG Dan, MA Yuxiao, WU Han, DONG Mingsheng*
(College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)
Filtered juice of fermented glutinous rice (Jiuniang) at 24, 30, 36 and 42 h instead of 30%water was added to make bread. Freshbread qualitytraits,moisture migrationand microbialchanges during the storage were determined. The results showed that Jiuniang juice fermented for 36 h improved significantly the flavor and texture of bread while leading to the maximum reduced sugar and maximum specific volume, which were 13.59 g/100 g and 4.89 mL/g, respectively. The moisture migration rate of bread made with Jiuniang juice was much lower than that of common bread during storage. Jiuniang juice inhibited the growth of bacteria and moulds, thereby extending the shelf-life of bread.
filtered Jiuniang juice; bread quality; specific volume; microbialchanges; moisture migration
TS213.2
1002-6630(2015)17-0048-06
10.7506/spkx1002-6630-201517010
2014-10-08
“十二五”國家科技支撐計劃項目(2013BAD18B01-4);國家高技術研究發展計劃(863計劃)項目(2011AA100903);國家大學生創新性實驗計劃項目(201410307054)
黃璐(1989—),女,碩士,研究方向為食品微生物。E-mail:2012108011@njau.edu.cn
*通信作者:董明盛(1961—),男,教授,博士,研究方向為食品微生物與生物技術。E-mail:dongms@njau.edu.cn