張娟 朱鳳林 張晶晶 周媛 許蕊 唐雯 李勝利 張中興







摘 要:以大豆和富強高筋小麥粉為主要原料,利用膠體磨將煮熟的大豆和煮豆水研磨成豆漿,再與小麥粉混合后制成熟豆豆漿饅頭。采用單因素試驗和正交試驗設計優化熟豆豆漿饅頭加工工藝,利用SPSS 18.0軟件對饅頭的感官評分進行分析。結果得出最佳工藝參數為:熟豆豆漿添加量為60%、酵母粉添加量為2%、發酵時間為90 min、醒發時間為5 min,在此條件下生產的熟豆豆漿饅頭感官評分最高,同時大豆和小麥粉混合后使得蛋白質、脂肪、粗膳食纖維、氨基酸總量和氨基酸評分均高于小麥富強粉,從而提高了饅頭的營養價值。熟豆豆漿饅頭的推廣可以改善我國居民的飲食結構,為落實《國民營養計劃(2017—2030年)》提供新的途徑。
關鍵詞:熟豆豆漿;饅頭;加工工藝;感官評價;營養成分
大豆蛋白作為優質蛋白,賴氨酸含量豐富,與小麥蛋白有很好的互補作用,同時大豆中碳水化合物含量低,血糖生成指數低,膳食纖維含量豐富,對糖尿病、心腦血管疾病、惡性腫瘤等疾病均有一定的預防作用[1-4] 。而調查發現,中國居民大豆食品消費量要遠遠低于我國的推薦攝入量[5],同時豆類食品對中國居民蛋白質的貢獻率也遠低于糧谷類食物[6] 。
小麥是我國大部分居民每天必吃的主食,如果將大豆與小麥粉混合制成饅頭,既可以提高大豆制品的攝入量,又可以增加主食的營養,因此,有研究者[7]將大豆以大豆粉的形式與小麥粉混合后制成饅頭,但是由于大豆粉往往會去皮,使得營養成分丟失,同時大豆粉的顆粒較大,添加量較低,不能很好地提高饅頭的營養價值,過多時則會導致口感粗糙、伴有豆腥味等缺點,使得推廣受到限制。
熟豆豆漿是利用膠體磨將煮熟的大豆和煮豆水研磨而成的一種豆漿,并且不產生豆渣,保留了大豆的全部營養成分。膠體磨具有超微粉碎的效能,可以將食物研磨成2~50 μm的顆粒,顆粒較機械磨大大減小。磨漿前煮豆可以使大豆柔軟,研磨起來更均勻、細膩,同時熟豆磨漿較生豆磨漿的豆腥味明顯降低[8],預試驗得出熟豆豆漿比生豆豆漿制成的饅頭的感官品質更高,且與傳統小麥饅頭相比感官品質更好[9] 。因此,本研究將熟豆豆漿添加到小麥粉中制成熟豆豆漿饅頭,探討饅頭的最優工藝參數,并對原料的營養成分進行分析評價,為研制高品質的饅頭提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料
黃豆,東北非轉基因大豆,購于當地市場;金富強高筋小麥粉,五得利面粉集團有限公司;高活性干酵母,安琪酵母股份有限公司。
1.2 儀器與設備
JMS~80A膠體磨,廊坊市惠友機械有限公司;CF-6000發酵箱,中山卡士電器有限公司;電蒸鍋,蘇泊爾公司;BT224S型電子天平,賽多利斯科學儀器有限公司;玻璃燒杯,蜀牛公司。
1.3 方法
參考國家標準[10]中饅頭的方法加工稍做改進,將干大豆制成熟豆豆漿后與小麥粉、酵母粉混合,采用一次性發酵法制成熟豆豆漿饅頭。
1.3.1 工藝流程
1.3.2 操作要點
(1)熟豆豆漿的制作[8]:將大豆挑選去雜后稱量,加水浸泡至干豆質量的2倍,將浸泡好的大豆和其質量相同的水置于電蒸鍋中后再煮豆(干豆∶ 水=1∶ 3),大火煮沸后,小火再煮25 min,煮豆過程中會丟失一定的水分,應將丟失的水分補齊,以保證干豆與水的比例為1∶ 3,將煮好的大豆和煮豆水一起加入膠體磨中研磨均勻,即得熟豆豆漿(濃度為25%),由于濃度較大,應適當延長研磨時間。(2)和面:將高活性干酵母放入 10 mL 溫水中活化 3 min,用玻璃棒或筷子把小麥粉、酵母粉、熟豆豆漿(以豆漿代水)混合成面團后,再手工揉大約3 min。注意:如果熟豆豆漿的添加量(即大豆添加量)過少時,可適當添加水,確保水占60 g左右(即占大豆和小麥粉總質量的60%左右),添加熟豆豆漿的量也不能太多,否則水分過多,面團不成型。(3)發酵:將面團放置于發酵箱中發酵(溫度38 ℃、濕度80%)一定時間。(4)成型:將發酵好的面團手工揉3 min成型。(5)醒發:把成型后的面團在室溫(25 ℃)下放置至適宜成熟度。(6)蒸制:將醒發好的面團置于墊有紗布的蒸鍋屜中蒸制,20 min(冒氣起計時)后取出放涼。
1.4 試驗設計
1.4.1 單因素試驗設計 試驗中固定小麥粉與大豆的總質量,調整小麥粉和大豆的比例,參考相關文獻[7,11-13]及預試驗確定了4個影響熟豆豆漿饅頭感官品質的因素:大豆占固定總質量的比例(以下用熟豆豆漿的添加量替代)、酵母粉的量、發酵時間和醒發時間,分別對四因素不同水平加工的熟豆豆漿饅頭進行感官品質測定。
1.4.2 正交試驗設計 單因素試驗分析確定了熟豆豆漿添加量、酵母粉的量、發酵時間、醒發時間4個影響因素的3個不同水平,選用L9(34)正交試驗因素水平表進行四因素三水平的正交試驗,以感官評分為客觀指標,確定熟豆豆漿饅頭的最佳工藝,因為因素已排滿,沒有空白列進行試驗誤差統計,所以為了避免試驗誤差,每個試驗組合重復3次。
1.5 評定方法
1.5.1 饅頭比容測定 饅頭比容等于體積除以質量。冷卻的饅頭用天平測定質量,用小米置換法[7]測定體積。同一樣品測定3次,取平均值。
1.5.2 饅頭的感官品質評價 評定小組由12名食品專業的人員組成,參照SB/T 10139—93[10]規定的評價方法,分別對熟豆豆漿饅頭進行感官品質評定,結果取平均值。評定過程中要求感官評定人員嚴格按照評定要求進行(表1)。
1.6 數據處理
數據采用SPSS 18.0統計分析軟件處理,應用方差分析比較各組間均數,應用正交試驗設計資料的方差分析優選熟豆豆漿饅頭的最佳工藝參數。
2 結果與分析
2.1 單因素試驗分析
2.1.1 不同熟豆豆漿添加量對熟豆豆漿饅頭感官評分的影響 固定小麥粉和大豆總質量,以總質量為基數,熟豆豆漿的添加量分別設定為總質量的30%、40%、50%、60%、70%(即大豆分別占總質量的7.5%、10%、12.5%、15%、17.5%),其他因素水平不變,酵母粉添加量為總質量的2%,發酵時間60 min,醒發時間5 min進行饅頭的制作。由圖1可知,當熟豆豆漿添加量為60%時,饅頭的感官評分最高。當熟豆豆漿添加量不超過60%時,饅頭的感官評分隨著熟豆豆漿添加量的增加有上升的趨勢,主要表現為饅頭的香甜氣味增加,分析原因主要是大豆在煮熟后磨漿使得大豆的豆香味增加。當熟豆豆漿添加量超過60%后,饅頭的感官品質下降,表現為饅頭的色澤發黃、彈韌性差、咀嚼不爽口,分析原因為大豆中膳食纖維較多,影響了面團的發酵性能,使得饅頭的發酵不充分;同時大豆中不含面筋蛋白,不利于面團形成網絡結構,降低了饅頭的比容,導致感官評分下降。
2.1.2 不同酵母粉添加量對熟豆豆漿饅頭感官評分的影響 固定小麥粉和大豆總質量,以總質量為基數,熟豆豆漿的添加量為總質量的70%(即大豆占總質量的17.5%),發酵時間60 min,醒發時間5 min,調整酵母粉添加量分別取總質量的1%、1.5%、2%、2.5%、3%進行饅頭的制作。由圖2可知,當酵母粉添加量為2.5%時,饅頭的感官評分較高。酵母粉添加量過多或過少均會影響饅頭的感官評分,添加量過多時,面團發酵過度,面團的網狀結構持氣性變差,外觀塌陷;添加量過少則會使面團發酵不充分,比容小。
2.1.3 不同發酵時間對熟豆豆漿饅頭感官評分的影響 固定小麥粉和大豆總質量,以總質量為基數,熟豆豆漿的添加量為總質量的70%,酵母粉添加量為總質量的2%,醒發時間5 min,發酵時間分別取30、60、90、120、150 min進行饅頭的制作。由圖3可知,發酵時間為90 min時饅頭的感官品質最好。發酵時間過長會直接影響面團的酸度,導致饅頭發酸,同時容易產生大的氣泡,內部孔洞不均勻,易塌陷;時間過短則發酵時間不足,導致饅頭體積小,外觀和口感差。
2.1.4 不同醒發時間對熟豆豆漿饅頭感官評分的影響 固定小麥粉和大豆總質量,以總質量為基數,熟豆豆漿的添加量為總質量的70%,酵母粉添加量為總質量的2%,發酵時間60 min,調整醒發時間分別取0、5、10、15、20 min進行饅頭的制作。由圖4可知,當醒發時間在5 min和10 min時,饅頭的感官評分最高,且無統計學差異。不醒發或者醒發時間太長,均會影響饅頭的感官評分。不醒發主要表現為饅頭的比容小;醒發時間太長主要表現為表皮粗糙,外觀差,主要原因是由于發酵后的面團在揉制成型過程中混入新的空氣,酵母菌產氣量增大,使饅頭的內部氣孔變大,外觀出現蜂窩。
2.2 正交試驗分析
根據單因素試驗分析的結果,選擇熟豆豆漿添加量、酵母粉添加量、發酵時間、醒發時間較好的3個水平進行正交試驗。L9(34)正交試驗因素水平表見表2。由表3、表4可以看出,熟豆豆漿饅頭感官品質的主要影響因素是:A(熟豆豆漿添加量)、B(酵母粉添加量)、C(發酵時間)、D(醒發時間),且均有統計學意義(P<0.05),影響熟豆豆漿饅頭感官品質的主次順序為A(熟豆豆漿添加量)>C(發酵時間)>B(酵母粉添加量)>D(醒發時間)。最優工藝參數為A2B1C2D2,即熟豆豆漿添加量為60%、酵母粉添加量為2%、發酵時間為90 min、醒發時間為5 min。
2.3 驗證試驗
正交設計得出的最優工藝參數為A2B1C2D2,與正交試驗表中4號試驗A2B1C2D3不一致,需要進行驗證試驗,經食品專業評定小組驗證得出最優工藝參數A2B1C2D2的感官評分為92.86分,4號試驗A2B1C2D3的感官評分為92.08分,差異無統計學意義。分析兩種組合的工藝參數僅有醒發時間不同,最優工藝參數是醒發5 min,4號試驗工藝參數是醒發10 min,結合單因素分析結果、驗證試驗結果以及節約時間的理念,最終確定熟豆豆漿饅頭最優工藝參數是熟豆豆漿添加量為60%、酵母粉添加量為2%、發酵時間為90 min、醒發時間為5 min。
2.4 熟豆豆漿饅頭原料的營養成分分析
熟豆豆漿饅頭的原料是大豆和富強小麥粉,以干豆和富強小麥粉的總質量為基數,根據熟豆豆漿饅頭的最優工藝參數:熟豆豆漿(濃度25%)占60%。換算后干豆占總質量的15%、富強小麥粉則占85%。參考《中國食物成分表》[14],熟豆豆漿饅頭原料與以富強小麥粉為原料的傳統饅頭的營養成分相比,蛋白質、脂肪、粗膳食纖維主要營養成分均增高,碳水化合物降低,說明大豆的添加增加了傳統饅頭的蛋白質、脂肪和不溶性膳食纖維的含量,減少了碳水化合物,對于糖尿病患者具有一定的防治作用。并且大豆的添加也使得氨基酸的含量增加,氨基酸總量提高了37.13%,同時,以雞蛋白為參考蛋白,添加15%的大豆后使得富強小麥粉的氨基酸評分提高了69.41%,起到了很好的蛋白質的互補作用,對預防營養不良的發生有重要意義(表5、表6)。
3 結論
應用正交試驗設計得出熟豆豆漿饅頭的最佳工藝參數是:熟豆豆漿添加量為60%、酵母粉添加量為2%、發酵時間為90 min、醒發時間為5 min。應用該工藝加工的熟豆豆漿饅頭感官品質良好,外觀淡黃色,具有大豆特有的香味,其原料的營養價值也較傳統小麥饅頭更高?!?/p>
參考文獻
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Abstract:Steamed bread was produced by soybean and high gluten wheat flour as the main raw materials,the use of colloid mill to make soymilk by boiling soybeans and water,and then mixed with wheat flour to make steamed bread.We optimized processing technology of ripen soybean milk steamed bread by single factor test and orthogonal design test,used SPSS 18.0 software to analyze the sensory score of steamed bread.The results showed that the best processing parameters were as follwes:the amount of ripen soybean milk 60%,the amount of yeast powder 2%,the fermentation time 90 min and the waking up time 5 min,the sensory score of the ripen soybean milk steamed bread was the highest with these conditions,and the contents of protein,fat,crude fibre,total amino acid and amino acid score behind the mixed soybean and wheat flour were higher than whose of the wheat rich flour,so the nutritional value of steamed bread was improved.The promotion of ripen soybean milk steamed bread will improve the dietary structure of Chinese residents and provide a new way to implement the National Nutrition Plan.
Keywords:ripen soybean milk;steamed bread;production process;sensory evaluation;nutrition composition