天然抗氧化劑對面包貨架期的影響研究

周秀苗,李靖靖,邢明霞

(鄭州工程技術學院 化工食品學院, 河南 鄭州 450044)

面包營養豐富、結構松軟,且食用和攜帶方便,很受大眾喜愛。但由于面包中油脂的含量較高[1-2],易發生酸敗變質,導致面包貨架期短。近年來,研究人員針對如何延長面包的貨架期做了許多研究,取得了顯著的進展[3-6],但是關于添加天然抗氧劑對面包品質影響的系統機理研究較少。本實驗通過在面包中添加茶多酚、L-抗壞血酸、生育酚3種天然抗氧化劑,通過感官評價、質構分析、酸值以及過氧化值的測定,研究面包的硬度、咀嚼性、膠著性、酸價和過氧化值等隨貯存時間的變化。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

面包專用粉:北京嘉榮食品有限公司;雞蛋、即發酵母、植物油、食鹽、白砂糖、茶多酚:江蘇采薇生物科技有限公司;1%淀粉指示劑、三氯甲烷、L-抗壞血酸:天津市凱通化學試劑有限公司;冰乙酸、氫氧化鈉、生育酚(純度≥96%):上海麥克林生化科技有限公司;石油醚、碘化鉀、碘液指示劑(10g/L)。

1.2 實驗設備

101電熱恒溫干燥箱:鄭州世聯良工儀器設備有限責任公司;RS-232分析天平:上海精天電子儀器有限公司;CT3質構分析儀:上海云譜儀器有限公司;TA11/1000 Cylinder探頭:上海百賀儀器科技有限公司;tb-ddg堿式滴定管:建湖縣明特玻璃儀器廠;RE旋轉蒸發儀:鄭州世聯良工儀器設備有限責任公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 面包的制作

面包的制作工藝流程為:稱量材料→攪拌面團→面團發酵→輕拍排氣→分成小劑子→滾圓→外形休整→最后醒發→烘焙→冷卻→整理→產品。

面包的配方如表1所示,面包中所使用的天然抗氧化劑的添加量均為其抗氧化活性最高的量[7]。

表1 面包的實驗配方 單位:g

1.3.2 面包的感官評價

面包焙烤出烤爐后,放置至室溫,由7名同學對添加和未添加天然抗氧化劑的面包進行感官評價。以形態、顏色、組織、滋味、氣味為評價指標,每項各20分。

1.3.3 面包的質構檢測

利用質構分析儀通過用TPA質構分析來檢測面包硬度、咀嚼性、彈性、膠著性等性質。所使用的CT3質構分析儀負載單元為10000g,產品的測試方式為距離測試,根據面包的特性選用烘焙食品檢測專用探頭(35mm L),測試速度為1.00mm/s。

1.3.4 面包的酸價測定

用水溶解25 g面包芯,用玻璃研缽研碎,移入容量瓶,定容,搖勻,靜置,再搖勻,直至面包溶解。溶解后,用紗布過濾,取濾液25 mL于錐形瓶,用0.1 mol/L NaOH標準溶液滴定,記錄所耗體積。

1.3.5 面包的過氧化值測定

用石油醚溶解面包芯,減壓蒸干得到試樣。用三氯甲烷-冰乙酸混合液洗滌蒸餾瓶,收集洗滌液,加入水和1.0 mL碘化鉀飽和溶液,立即用硫代硫酸鈉標準溶液滴定,至微黃色時,加入1.0 mL 1%淀粉指示劑繼續滴定,直至藍色消失,即為滴定終點[8]。

2 結果分析

2.1 面包的感官評價

添加天然抗氧化劑對面包感官品質的影響,如表2所示。

表2 面包的感官評分

由表2可知,和對比樣相比,添加天然抗氧化劑的面包感官評分更高,說明加入天然抗氧化劑的面包在外觀、組織和口感方面更能受到消費者的喜愛。這是因為天然抗氧化劑能夠使面團中的谷脫甘肽氧化,使蛋白酶失去活性,強化面筋蛋白質三維網絡結構,改善面筋性能,增強韌性[9]。

2.2 面包的質構分析

2.2.1 面包的硬度

添加天然抗氧化劑面包的硬度隨保存時間的變化如圖1所示。

圖1 面包貯存時間對面包硬度的影響

由圖1可知,隨著面包的貯存時間不斷增加,添加天然抗氧化劑的面包和對比樣面包的硬度均不斷增加,呈現上升趨勢。其中加入茶多酚的面包硬度最小,其次是L-抗壞血酸,然后是生育酚,最后是對比樣。由此可見,在面包中加入天然抗氧化劑能夠使面包的硬度得到明顯的改善。產生這個效果的原因是因為天然抗氧化劑能夠改善面團的拉伸強度,使面包的組織均勻致密。

2.2.2 面包的膠著性

添加天然抗氧化劑面包的膠著性隨保存時間的變化如圖2所示。

圖2 面包的貯存時間對面包膠著性的影響

由圖2可知,隨著貯存時間的延長,面包的膠著性不斷增加,呈現出不斷上升的趨勢。在7天的貯存時間內,對比樣的膠著性增長到1267g,添加天然抗氧化劑的面包的膠著性也都存在著不同程度的增加,但添加天然抗氧化劑的面包的膠著性明顯低于對比樣。所以,天然抗氧化劑可以明顯地改善面包的膠著性,其中茶多酚的改善效果最好。天然抗氧化劑能夠改善面包的膠著性的原因,是因為天然抗氧化劑可以改善面團的物理性質,增加面團的韌性,降低面團的黏度,使面包坯圓潤起個[10]。

2.2.3 面包的咀嚼性

圖3為面包的咀嚼性隨貯存時間的變化曲線圖,從圖3中可知,隨著面包的貯存時間不斷延長,添加天然抗氧化劑的面包和對比樣的咀嚼性均不斷增加,且添加有天然抗氧化劑的面包咀嚼性顯著低于對比樣。其中茶多酚的改善效果最好,其次是L-抗壞血酸和生育酚。產生這個現象的原因主要是:天然抗氧化劑能夠加強面包中蛋白質的主體網狀結構,改善面筋的性能,使面包的咀嚼性降低[11]。這表明在面包中加入天然抗氧化劑能夠明顯的降低面包的咀嚼性,改善面包的品質,增強面包的口感。

圖3 面包的貯存時間對面包咀嚼性的影響

2.3 面包的酸價分析

食品在儲藏、運輸過程中,由于接觸空氣、受光線照射、微生物及酶的作用,引起食品特別是油脂或含油脂食品的氧化酸敗[12]。酸價作為衡量食品新鮮程度的重要標志,其值越小,說明食品的質量越好,新鮮度越高;而面包酸價越高,說明面包中游離的不飽和脂肪酸越多,面包的酸敗現象越嚴重。圖4為面包的酸價隨儲存時間的變化曲線圖。

圖4 面包的酸價隨貯存時間的變化

從圖4中可以看出,隨著面包保存時間的增加,面包的酸價均呈現上升的趨勢。與對比樣相比,添加茶多酚、L-抗壞血酸和生育酚的酸價均低于對比樣,其中茶多酚對面包的酸敗抑制效果最好。這主要是由于這三種天然抗氧劑中都含有酚羥基,可以與面包中的氧發生反應, 清除發生氧化的自由基,保護面包中的不飽和脂肪酸免受損傷,切斷油脂氧化的傳遞途徑,阻止氧化反應的發生,從而達到抑制面包中的油脂發生氧化酸敗的目的,使得面包的貨架期得到延長[13-15]。

2.4 面包的過氧化值分析

面包中的不飽和脂肪酸的含量過高,極易產生酸敗,導致面包酸敗變質,縮短其貨架期,過氧化值是衡量油脂酸敗程度的一個重要指標。面包的過氧化值隨貯存時間的變化如圖5所示。

圖5 面包的貯存時間對面包過氧化值的影響

從圖5中可以看出,與對比樣相比,在面包中添加天然抗氧化劑均能夠明顯的抑制面包發生氧化酸敗。在常溫存放的條件下,對比樣在第5天就已經開始發生氧化酸敗,這是因為此時面包中油脂的不飽和脂肪酸含量很高,易發生反應,生成過氧化物,過氧化物可以分解成羰基類化合物,從而使面包發生酸敗,產生異味[11]。這是由于添加天然抗氧化劑能夠降低面包中氧的含量,清除自由基,減緩面包中油脂的氧化酸敗,延長油脂氧化的誘導期,從而使面包的貨架期得到延長。而添加天然抗氧化劑的面包,面包的過氧化值雖然有所增加,但是增加速度較慢,直至第5天面包的抗氧化值依然小于0.25g/ 100g,保存完好,無發霉跡象。其中,茶多酚的效果最顯著,其次是L-抗壞血酸,最后是生育酚,由此可知,在面包中這3種天然抗氧劑的抗氧化能力:茶多酚>L-抗壞血酸>生育酚。這是由于與L-抗壞血酸、生育酚相比,茶多酚中主要抗氧化組分兒茶素,分子結構中含有多個酚羥基[16],可以作為供氫體,與脂肪酸氧化產生的游離基相結合而中斷脂肪酸氧化的連鎖反應,抑制氫過氧化物的形成。

3 結論

(1)茶多酚、L-抗壞血酸、生育酚均能提高面包的感官性狀。其中,茶多酚的使用效果最好,焙烤的面包香味更加濃郁,表皮顏色金黃,且有光澤,與不加天然抗氧化劑的面包相比,更能受到消費者的喜愛。

(2)茶多酚、L-抗壞血酸、生育酚均能夠降低面包的硬度、咀嚼性和膠著性,增加面團的韌茶多酚、L-抗壞血酸、生育酚均性,降低面團粘度,延長面包的保存時間。其改善能力:茶多酚>L-抗壞血酸>生育酚

(3)由于茶多酚、L-抗壞血酸、生育酚分子結構中含有多個酚羥基,可以作為供氫體,與脂肪酸氧化產生的游離基相結合而中斷脂肪酸氧化的連鎖反應,能夠明顯抑制面包的酸價和過氧化值的變化,對延長面包貨架期起到重要的作用。