玉米發(fā)酵面團(tuán)工藝優(yōu)化研究

程國棟，鄭明珠，劉回民，劉景圣，解 慧

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院/小麥和玉米深加工國家工程試驗室，長春 130118)

玉米在我國各地均有栽培，是全球第二大玉米生產(chǎn)國，與美國同是存在世界著名玉米黃金帶［1，2］。玉米含有豐富的不飽和脂肪酸及亞油酸，對于腦功能退化具有延緩作用［3］;玉米富含維生素A 和E 以及谷氨酸等成分，對于抗衰老具有一定的作用［4］;玉米中還有賴氨酸和微量元素硒，并且胡蘿卜素的含量是大豆的5 倍多，有預(yù)防腫瘤的作用;玉米中的膳食纖維能促進(jìn)腸蠕動，可防止或減少結(jié)腸癌的發(fā)生［5］。近年來，在傳統(tǒng)主食市場上已經(jīng)出現(xiàn)了玉米面包、玉米面條、玉米餃子等深加工產(chǎn)品［6］。因此，玉米加工成蒸煮類主食化產(chǎn)品已成為人們更新飲食結(jié)構(gòu)的必然選擇，對玉米發(fā)酵面團(tuán)研究也成為近年來研究工作的熱點。

1 材料與方法

1.1 材料

改性玉米粉(依據(jù)本課題組前期試驗微波輔助酶改性方法制得改性玉米粉［7］);谷朊粉、大豆蛋白酵母、酵母，均市售。

1.2 主要設(shè)備

TA-XT plus 物性測定儀(英國Stable Micro Systems公司);微波超聲催化機(jī)(上海碧菌機(jī)電科技有限公司);和面機(jī)(江蘇省如東縣恒悅食品機(jī)械有限公司);粉質(zhì)儀(德國Brabender 公司);醒發(fā)箱(金牌大廚有限公司);蒸鍋。

1.3 工藝流程

玉米粉、改性玉米粉混合→添加輔料(谷朊粉、大豆蛋白)→酵母→加水溶化→和面→發(fā)酵 (35℃，RH80%)→壓片→成型→醒發(fā)(35℃，RH80%)→蒸制(25min)→成品

1.4 操作要點

1.4.1 原料預(yù)處理 改性玉米粉與普通玉米粉按比例混合，添加輔料谷朊粉、大豆蛋白制成玉米發(fā)酵面團(tuán)復(fù)配粉。將酵母倒入30℃溫水中，攪拌使其混合均勻后活化10min。

1.4.2 和面 將復(fù)配粉和活化后的酵母溶液倒入攪拌機(jī)中，待攪拌均勻成團(tuán)。

1.4.3 發(fā)酵 將面團(tuán)放在發(fā)酵箱(35℃、RH80%)中發(fā)酵，面團(tuán)體積發(fā)酵至1.5 倍左右，表明發(fā)酵完成。

1.4.4 成型、醒發(fā) 將發(fā)酵后的面團(tuán)分割80g/小塊，在壓片機(jī)中壓16 次后，手工搓圓成型，再放入醒發(fā)箱(35℃，RH80%)中醒發(fā)。當(dāng)面團(tuán)醒發(fā)至不黏手，手指下壓面團(tuán)的凹處微微下落即可。

1.4.5 蒸制 將醒發(fā)好的面團(tuán)放于蒸鍋蒸制25min，停火燜2min，待測。

2 試驗方法

2.1 玉米發(fā)酵面團(tuán)制作單因素試驗

2.1.1 酵母添加量對玉面發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

每100g 混合粉，固定加水量為80mL，發(fā)酵時間為1h，醒發(fā)時間為40min，研究0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%的酵母添加量對玉米發(fā)酵面團(tuán)感官品質(zhì)的影響。

2.1.2 發(fā)酵時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

每100g 混合粉，固定酵母添加量為0.8%，加水量為80mL，醒發(fā)時間為40min，研究0.5、1、1.5、2、2.5h 的發(fā)酵時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)感官品質(zhì)的影響。

2.1.3 醒發(fā)時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

每100g 混合粉，固定酵母添加量為0.8%，加水量為80mL，發(fā)酵時間為1h，研究30、35、40、45、50min的醒發(fā)時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)感官品質(zhì)的影響。

2.2 正交試驗

選用L9(34)正交試驗設(shè)計，考察酵母添加量、發(fā)酵時間、醒發(fā)時間三個因素對玉米發(fā)酵面團(tuán)的影響，進(jìn)而獲得玉米發(fā)酵面團(tuán)最佳制作工藝條件(表1)。

表1 正交因素試驗水平

2.3 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

玉米發(fā)酵面團(tuán)評價指標(biāo)如表2 所示。

表2 玉米發(fā)酵面團(tuán)感官品質(zhì)評價指標(biāo)

2.4 發(fā)酵面團(tuán)質(zhì)構(gòu)測定

使用Stable TA.XT Plus 物性分析儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析。取2 個制備好的玉米發(fā)酵面團(tuán)樣品，用刀分別將2 個面團(tuán)樣品縱向切成厚15mm 的面團(tuán)片，取各樣品中間三片。采用質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT Plus)，在5min 內(nèi)測定面團(tuán)片的質(zhì)構(gòu)參數(shù)，取其平均值。

3 結(jié)果與分析

3.1 酵母添加量對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

由表3 可以看出，在酵母添加量為0.8%的時候，面團(tuán)的比容及高周比最大，同時彈韌性及筋道度最大，說明口感最好。隨著酵母添加量的不斷增加，玉米發(fā)酵面團(tuán)的感官評分呈先升高后降低的變化趨勢，添加量在0.4%～0.8%時，面團(tuán)感官評分提升幅度較大，添加量在0.8%～1%時，面團(tuán)的感官評分降低程度不大，添加量在1%～1.2%時，面團(tuán)的感官評分明顯降低。綜合考慮，在進(jìn)行正交試驗分析時，選取酵母添加量0.6%、0.8%、1%等3 個水平。

3.2 發(fā)酵時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

由表4 可以看出，發(fā)酵時間為1.5～2h，玉米發(fā)酵面團(tuán)比容及高周比都是最高的，此時面團(tuán)的彈韌性和筋道度都很高。在發(fā)酵時間為0.5h 時，面團(tuán)發(fā)酵沒有成熟，外觀形狀、色澤等各項得分都較低，此時的面團(tuán)彈韌性不高，口感一般。在發(fā)酵時間為2.5h 時，此時的面團(tuán)比容略下降，這是由于發(fā)酵時間稍長，導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)持氣性變差，造成面團(tuán)塌陷。隨著發(fā)酵時間的不斷增大，玉米發(fā)酵面團(tuán)的感官評分呈先增大后降低的變化趨勢，時間在0.5～1.5h，面團(tuán)的感官評分呈遞增趨勢，幅度變化大。時間在1.5～2h 時，面團(tuán)的感官評分略有降低。時間在2～2.5h 時，面團(tuán)的感官評分明顯降低。綜合考慮，在做正交試驗分析時，應(yīng)選用發(fā)酵時間為1、1.5、2h 等3 個水平。

3.3 醒發(fā)時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

由表5 可以看出，當(dāng)醒發(fā)時間為30min 時，玉米發(fā)酵面團(tuán)的比容最小，是由于玉米發(fā)酵面團(tuán)醒發(fā)時間不足導(dǎo)致了面團(tuán)再次起發(fā)的程度變小，熟制后的面團(tuán)比容小，高周比小。隨著醒發(fā)時間的不斷增大，比容呈現(xiàn)先增大再減小的變化趨勢，當(dāng)在醒發(fā)時間為40min 時達(dá)到最大，此時面團(tuán)的彈韌性及筋道度分?jǐn)?shù)最高，此時的面團(tuán)口感良好。隨著醒發(fā)時間的不斷增大，玉米發(fā)酵面團(tuán)的感官評分呈現(xiàn)先增大后降低的變化趨勢，醒發(fā)時間在40～50min 時，面團(tuán)的感官評分明顯下降。綜合考慮，在正交試驗分析時，選用醒發(fā)時間為35、40、45min 等3 個水平。

3.4 玉米發(fā)酵面團(tuán)最優(yōu)工藝的確定

從表6 中可知，各因素對玉米發(fā)酵面團(tuán)影響的主次順序為:A ＞B ＞C，即各因素對玉米發(fā)酵面團(tuán)感官的影響，以酵母添加量最大，其次為發(fā)酵時間、醒發(fā)時間，最優(yōu)組合為為A2B2C2。由于優(yōu)化結(jié)果不在正交結(jié)果表中，因此進(jìn)行了驗證試驗。按照A2B2C2條件進(jìn)行5 次平行試驗，得到的感官評分的平均值為85.4，因此確定了玉米發(fā)酵面團(tuán)制作工藝的最優(yōu)條件為:酵母添加量為0.8%、發(fā)酵時間為1.5h、醒發(fā)時間為40min。在此條件下，制作出的玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)最好，面團(tuán)的外觀良好、表皮光滑對稱、面團(tuán)氣孔均勻、彈韌性好、筋道并充滿了玉米的清香、營養(yǎng)價值高。

表3 不同酵母添加量對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

表4 不同發(fā)酵時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

表5 不同醒發(fā)時間對玉米發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)的影響

表6 L9(34)正交試驗結(jié)果

表7 玉米發(fā)酵面團(tuán)與小麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性比較

3.5 玉米發(fā)酵面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性研究

由表7 可知，玉米發(fā)酵面團(tuán)的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼性、回復(fù)性等質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)與小麥饅頭都比較接近，說明具備制作加工品質(zhì)和食用品質(zhì)較好的玉米發(fā)酵面團(tuán)的條件。

4 結(jié)論

通過正交試驗優(yōu)化，得出玉米面團(tuán)最佳工藝條件為:酵母添加量為0.8%、發(fā)酵時間為1.5h、醒發(fā)時間為40min。此時玉米發(fā)酵面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性與小麥饅頭較接近，即:硬度5 967.618、彈性809、黏聚性772、咀嚼性3 728.860、回復(fù)性354。面團(tuán)表皮光滑、對稱、挺立，內(nèi)部氣孔均勻，彈性好且筋道、滋味濃香。

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