李夢(mèng)琴,張巧玲,張 劍,王 躍,荊夢(mèng)超
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450002)
饅頭素有“東方面包”的雅稱(chēng)[1-2],是我國(guó)人民的傳統(tǒng)主食之一。作為中國(guó)人主食的饅頭,也必須適應(yīng)人們生活水平提高的需求,這就需要為人們不但提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的饅頭,還要提高饅頭的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,增加主食饅頭中的蛋白質(zhì)含量,這是改善人們?nèi)粘I攀辰Y(jié)構(gòu)的有效途徑。
玉米濃縮蛋白是從玉米淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品黃粉中提取的。它含有玉米中的谷蛋白、醇溶蛋白、白蛋白、球蛋白中所有蛋白質(zhì),富含異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸和丙氨酸等疏水性氨基酸和脯氨酸、谷氨酸,含有極少量賴氨酸、色氨酸必需氨基酸[3],這種獨(dú)特的氨基酸組成在植物蛋白中是很少見(jiàn)的,可以作為一種非全價(jià)蛋白與其它蛋白復(fù)配,進(jìn)行氨基酸互補(bǔ)。同時(shí)玉米谷蛋白中含有大量的谷氨酰胺,其在生物體代謝過(guò)程中可以提高機(jī)體對(duì)應(yīng)激的適應(yīng)性和機(jī)體免疫力,促進(jìn)生長(zhǎng)激素分泌和肌肉蛋白合成,維持健康或疾病狀態(tài)下胃腸代謝功能[3-4]。因此,利用玉米黃粉提取的濃縮蛋白添加到主食饅頭中,不但可以提高玉米黃粉的利用價(jià)值,還可以改善面粉的吸水性、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間,使生產(chǎn)的饅頭具有較好的保水性,延緩饅頭老化,而且可以生產(chǎn)出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、營(yíng)養(yǎng)豐富的主食饅頭[5],該研究不但可以開(kāi)發(fā)高營(yíng)養(yǎng)的饅頭品種,還可為玉米濃縮蛋白的應(yīng)用開(kāi)辟新途徑。
現(xiàn)將有關(guān)玉米濃縮蛋白饅頭品質(zhì)改良的研究結(jié)果報(bào)道如下。
精制粉:鄭州天地人面粉有限公司;玉米濃縮蛋白,自制,玉米濃縮蛋白的蛋白含量達(dá)89%;安琪牌高活性干酵母、單甘酯、脂肪氧化酶、硬脂酰乳酸鈣鈉、VC、谷朊粉,食用級(jí)。
B5A小型多功能攪拌機(jī),MT125小型壓面機(jī),JMTY面包體積測(cè)定儀,F(xiàn)X-15S面包發(fā)酵箱,LBC-19T電磁爐,TA-Xplus物性測(cè)試儀 (Stable Micro System Ltd,UK)。
1.3.1 添加玉米濃縮蛋白試驗(yàn)
在精制粉中分別添加 0,1%,2%,3%,4%,5%玉米濃縮蛋白制作饅頭,比較其品質(zhì)。
1.3.2 饅頭品質(zhì)改良試驗(yàn)
以添加2%玉米濃縮蛋白的精制粉為基礎(chǔ)粉,分別單一添加不同含量的硬脂酰乳酸鈣鈉 (CSLSSL)、單甘酯、谷朊粉,脂肪氧化酶,VC等改良劑對(duì)其進(jìn)行改良,考查各添加成分對(duì)饅頭品質(zhì)的影響。
采用4因素3水平進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。
表1 正交試驗(yàn)的因素與水平
1.3.3 面粉品質(zhì)指標(biāo)及面團(tuán)流變學(xué)特性的測(cè)定
面粉水分的測(cè)定 (GB/75497—1985);面粉白度的測(cè)定 (GB/T 12097—1989);面粉中濕面筋含量的測(cè)定 (GB/T14608—1993);沉降值的測(cè)定(GB/15685—1995);降落數(shù)值的測(cè)定 (GB/10361—1989);面粉粗蛋白的測(cè)定 (GB/5511—1985);面粉灰分的測(cè)定 (GB/T5505—1985)[6-8]。
按照GB/T 14614—1993、ISO 5530-1—1988和GB/T 14615—1993、ISO 5530-2—1988標(biāo)準(zhǔn),采用Brabender公司生產(chǎn)的粉質(zhì)儀和拉伸儀測(cè)定。
1.3.4 饅頭制作方法
將1 g酵母溶于35℃ 水中配成溶液,加入到100 g精制粉中,手工和面至表面光滑后,在壓面機(jī)上壓面10次,再手工和面2 min成型,將成型的饅頭放在發(fā)酵溫度為36℃,相對(duì)濕度為75%的醒發(fā)箱中發(fā)酵35 min左右,在電磁爐上蒸制,冷卻1 h后評(píng)分。
1.3.5 饅頭評(píng)分及饅頭質(zhì)構(gòu)測(cè)定
采用饅頭品嘗評(píng)分國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分,具體見(jiàn)GB/T10139—1993。饅頭高度直徑測(cè)定,使用千分尺測(cè)定;饅頭體積測(cè)定,采用小米法測(cè)定。
用TA.XT2型質(zhì)構(gòu)儀 (Stable Micro System)對(duì)饅頭品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定,主要包括黏度、硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性等指標(biāo)[9]。硬度指饅頭到達(dá)特定比例變形時(shí)所受壓力,指第1次穿壓饅頭時(shí)的壓力峰值,單位為g。彈性指變形饅頭在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比例,由第2次穿壓的測(cè)量高度與第1次測(cè)量高度比值表示。
具體操作:饅頭冷卻后用自封塑料袋密封,在25℃條件下儲(chǔ)存1.5 h,使用物性儀測(cè)定饅頭質(zhì)構(gòu)。每次測(cè)量時(shí)取2個(gè)饅頭,從豎直方向?qū)⒚總€(gè)饅頭切成2片,然后將其放在載物臺(tái)上,調(diào)整至質(zhì)構(gòu)儀探頭正下方,進(jìn)行測(cè)量。探頭為P/50鋁制圓柱型,TPA模式,其物性儀參數(shù)設(shè)定為:測(cè)試前速度:2 mm·s-1;測(cè)試速度:0.5 mm·s-1;測(cè)試后速度:2 mm·s-1;壓縮深度:5 mm;測(cè)試距離:50% 的樣品厚度;2次間隔時(shí)間:10 s。將饅頭質(zhì)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析,確定彈性、硬度、咀嚼性權(quán)重為0.15,粘著性、粘聚性、膠著性權(quán)重為0.11,回復(fù)性的權(quán)重是0.22。以此來(lái)確定饅頭質(zhì)構(gòu)的綜合評(píng)價(jià)。
由Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)處理。
從表2中可看出,該精制粉的濕面筋含量較低,面團(tuán)的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、斷裂時(shí)間、吸水率都偏小,弱化值大。
玉米濃縮蛋白具有蛋白質(zhì)含量高,吸水性、持水性優(yōu)良的特點(diǎn)等,添加不同比例的玉米濃縮蛋白制作饅頭,其不同的添加量對(duì)饅頭綜合評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。
表2 面粉的基本指標(biāo)
圖1 玉米濃縮蛋白對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
由圖1可以看出:未添加玉米濃縮蛋白比添加玉米濃縮蛋白所制成的饅頭得分相對(duì)要高,但當(dāng)添加量為2%時(shí),饅頭得分基本與空白持平。隨著添加量繼續(xù)增加,饅頭的體積明顯下降,外觀、色澤、氣味、內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、彈性、回復(fù)性等都逐漸下降,相應(yīng)的綜合得分也迅速下降。
圖1還顯示了饅頭的比容也隨著玉米濃縮蛋白的不斷增加而逐漸下降,但添加量為1%~2%時(shí),饅頭比容并無(wú)明顯變化,隨著添加量的不斷增大,饅頭內(nèi)部產(chǎn)生較大孔洞,致使饅頭的比容不斷減?。?0-12],并且玉米濃縮蛋白特有的味道越來(lái)越濃,使人有不愉快感。饅頭的綜合品質(zhì)越來(lái)越差。因此,從這2個(gè)方面綜合考慮,玉米濃縮蛋白的最佳添加量為2%。
2.3.1 添加單甘酯對(duì)饅頭的影響
添加單甘酯對(duì)饅頭評(píng)分和比容的影響見(jiàn)圖2。饅頭的得分隨著單甘酯的添加量的不斷增多而越來(lái)越大,趨勢(shì)比較平緩。饅頭的比容變化趨勢(shì)基本與得分變化趨勢(shì)一致,整體成上升趨勢(shì),變化也比較平緩。綜合考慮,單甘酯的最適添加量為0.4%。
圖2 添加單甘酯對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
2.3.2 添加脂肪氧化酶對(duì)饅頭的影響
添加脂肪氧化酶對(duì)饅頭評(píng)分和比容的影響見(jiàn)圖3。脂肪氧化酶對(duì)饅頭的得分影響顯著,饅頭得分呈先增大后減小趨勢(shì),在30 mg·kg-1時(shí)達(dá)到最大值。饅頭的比容除了在10 mg·kg-1時(shí)比較小,其余情況下都很大。綜合考慮,脂肪氧化酶的最適添加量為20 mg·kg-1。
圖3 添加氧化酶對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
2.3.3 添加硬脂酰乳酸鈣鈉對(duì)饅頭的影響
添加硬脂酰乳酸鈣鈉對(duì)饅頭評(píng)分和比容的影響見(jiàn)圖4。隨著硬脂酰乳酸鈣鈉的加入,饅頭的得分在0.1% 和0.15% 時(shí)有最大值,在添加量在0.05%~0.1% 時(shí),饅頭得分不斷升高,在0.15%~0.25% 之間時(shí),饅頭得分不斷降低,但總體得分都較低。饅頭比容隨硬脂酰乳酸鈣鈉的不斷加大先上升后減小。因此,硬脂酰乳酸鈣鈉的最適添加量是0.15%。
2.3.4 添加谷朊粉對(duì)饅頭的影響
圖4 添加SSL-CSL對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
添加谷朊粉對(duì)饅頭評(píng)分和比容的影響見(jiàn)圖5。隨著谷朊粉的加入,饅頭的得分在0.5%時(shí)達(dá)到最大值,隨后逐漸降低,降低趨勢(shì)較明顯。饅頭的比容隨谷朊粉的加入呈不確定的趨勢(shì),先降低后增大再達(dá)到最高值后又降低,在2%時(shí)達(dá)最低值后再次上升。綜合2個(gè)方面考慮,谷朊粉的最適添加量是1.5%。
圖5 添加谷朊粉對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
2.3.5 添加VC對(duì)饅頭的影響
圖6 添加VC對(duì)饅頭品質(zhì)的影響
添加VC對(duì)饅頭評(píng)分和比容的影響見(jiàn)圖6。饅頭的得分隨著VC的添加量的不斷增多先上升后降低。并在添加量為20 mg·kg-1時(shí)取得最大值。饅頭的比容變化較大。隨VC的增多呈不穩(wěn)定的趨勢(shì),但總體上升,并在 25 mg·kg-1時(shí)達(dá)最大比容。綜合考慮,VC的最適添加量是25 mg·kg-1。
采用4因素3水平進(jìn)行正交試驗(yàn),以饅頭綜合評(píng)分和質(zhì)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)為考察指標(biāo)[11-12],結(jié)果見(jiàn)表3、表 4。
由試驗(yàn)結(jié)果直觀分析,可以看出各因素顯著程度為谷朊粉>VC>脂肪氧化酶>單甘酯,說(shuō)明對(duì)饅頭的感官評(píng)定來(lái)說(shuō),谷朊粉的影響作用最大,其次為VC和脂肪氧化酶,影響作用較小的為單甘脂,最優(yōu)組合為 A2B3C3D2。由方差分析可知,谷朊粉對(duì)饅頭的影響達(dá)到了顯著水平,VC、脂肪氧化酶、單甘脂對(duì)饅頭的影響不顯著。綜合直觀分析和方差分析可知4種改良劑的最佳組合為脂肪氧化酶30 mg·kg-1,谷朊粉1.0%,單甘酯0.5%,VC20 mg·kg-1。由表4可知正交試驗(yàn)中無(wú)該處理,按照A2B3C3D2的配方制做饅頭、評(píng)分,最后得分為93。最終確定該配方為饅頭綜合評(píng)分中的最優(yōu)組合。
表3 正交實(shí)驗(yàn)TPA測(cè)定結(jié)果
表4 正交試驗(yàn)及直觀分析結(jié)果
從饅頭質(zhì)構(gòu)綜合評(píng)價(jià)看,A3B3C2D1最優(yōu),該饅頭在硬度、彈性、咀嚼性、回復(fù)性等方面綜合表現(xiàn)最好,但按照配方制做的饅頭色澤發(fā)暗,高徑比也偏低,由于質(zhì)構(gòu)綜合評(píng)議未考慮外觀等方面的因素,所以只能作為評(píng)價(jià)饅頭內(nèi)在品質(zhì)的參考。
添加適量玉米濃縮蛋白有利于改善饅頭的品質(zhì),提高饅頭的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但添加量過(guò)多,會(huì)對(duì)饅頭的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)產(chǎn)生不良影響。實(shí)驗(yàn)表明,玉米濃縮蛋白的添加量在2%時(shí),饅頭品質(zhì)較好,在饅頭開(kāi)發(fā)研究中質(zhì)構(gòu)指標(biāo)只可以作為評(píng)價(jià)饅頭品質(zhì)的參考。
采用玉米濃縮蛋白和精制粉以2∶98混合為基礎(chǔ)粉,考察單甘酯、谷朊粉、硬脂酰乳酸鈣鈉、VC、脂肪氧化酶對(duì)饅頭品質(zhì)的影響,以饅頭的綜合得分輔助質(zhì)構(gòu)綜合評(píng)分,優(yōu)化的玉米濃縮蛋白饅頭的最佳配方為,脂肪氧化酶30 mg·kg-1,單甘酯0.5%,谷朊粉1.0%,VC20 mg·kg-1。
[1] 李夢(mèng)琴,張劍,雷娜,等.面粉品質(zhì)改良制作優(yōu)質(zhì)饅頭的研究 [J].食品科學(xué),2008(1):150-153.
[2] 張劍,宵志剛,李夢(mèng)琴.大豆粉對(duì)饅頭品質(zhì)影響的研究[J].糧食與飼料工業(yè),2007(12):7-8.
[3] 韓占江,趙海田,胡尚連.小麥專(zhuān)用粉和品質(zhì)改良劑的開(kāi)發(fā) [J].糧油加工,2004(5):20-22.
[4] 金英姿,王大為,張艷榮.玉米黃粉的深加工及應(yīng)用前景[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,30(5):60-62.
[5] Hardwick J E,Glatz C E.Enzymatic of corn gluten meal[J].Food Chem,1989,37:1188-1192.
[6] 蘇錫輝.糧油及制品質(zhì)量檢驗(yàn) (米面油)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007:65-76.
[7] 張水華.食品分析 [M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2004:78-106.
[8] 劉長(zhǎng)虹.蒸制面食生產(chǎn)技術(shù) [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:100-106.
[9] 金萬(wàn)浩.食品物性學(xué) [M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2005:145-165.
[10] 劉鐘紅,董彩文,潘柯.面粉品質(zhì)改良技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2006:87-99.
[11] 蘇東民,李里特.面粉蛋白質(zhì)含量與主食饅頭品質(zhì)關(guān)系的研究 [J].糧食加工,2007,32(2):15-16.
[12] Bruinsma B L,F(xiàn)inney K F.Various oils surfactants and their blends as replacements for shortening in bread making[J].Cereal Chem,2002,61(4):279-281.