劉海燕,逄錦龍,王小霞,劉然然,代增英,王曉梅
(1.青島明月海藻集團(tuán)有限公司,海藻活性物質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266400;2.山東省臨邑縣農(nóng)林局,山東 德州 251500)
海藻酸丙二醇酯(Propylene Glycol Alginate,PGA)是由海帶、巨藻、馬尾藻等天然褐藻中提取的海藻酸,經(jīng)深加工制成的一種乳化增稠劑。PGA是由α-L-古洛糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸組成的海藻酸直鏈大分子,為白色或淡黃色粉末,水溶液呈粘稠狀膠體,具有優(yōu)良的乳化性、增稠性和耐酸性,是一種性能優(yōu)良的海洋食品添加劑,廣泛應(yīng)用于各種食品的生產(chǎn)[1]。
目前PGA在面條、酸性飲料、乳制品、啤酒和沙拉醬等方面有很多的應(yīng)用研究[2-5],但在面包中的應(yīng)用研究還較少[6-7]。本實(shí)驗(yàn)主要研究PGA對面團(tuán)流變特性和面包烘焙特性的影響,旨在為PGA在烘焙食品中的推廣應(yīng)用提供理論支撐。
高筋粉:星華糧油食品公司;即發(fā)干酵母:安琪酵母股份有限公司;起酥油:嘉里特種油脂有限公司;白砂糖:凌云海糖業(yè)集團(tuán)有限公司;PGA:青島明月海藻集團(tuán)有限公司;食鹽:市售。
攪拌機(jī)、醒發(fā)箱、烤爐、切片機(jī):新麥機(jī)械有限公司;TMS-Pro質(zhì)構(gòu)分析儀:北京盈盛恒泰科技有限公司;粉質(zhì)儀:德國Brabender公司;拉伸儀:德國Brabender公司;BS224S型電子天平:常熟市雙杰測試儀器廠。
1.2.1 PGA對面團(tuán)粉質(zhì)特性
參照GB/T 14614—2006方法進(jìn)行測定。
1.2.2 PGA對面團(tuán)拉伸特性
參照GB/T 14615—2006方法進(jìn)行測定。
1.2.3 面包基本配方
表1 面包基本配方
注:PGA的添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%和0.4%。
1.2.4 面包制作
將上述原料放入攪拌機(jī)中,攪拌10 min后,取出面團(tuán),靜置15 min,分割成150 g面團(tuán),揉圓,成型,醒發(fā)(38 ℃、RH 85%)90 min,焙烤上火和下火分別為180 ℃和210 ℃,烘焙23 min,冷卻后對面包比容、質(zhì)構(gòu)等指標(biāo)進(jìn)行測定。
1.2.5 面包比容測定
面包冷涼后,采用油菜籽置換法進(jìn)行測定,然后稱重。
面包比容/(mL/g)=體積(mL)/質(zhì)量(g)。
1.2.6 面包質(zhì)構(gòu)特性測定
采用Rouille方法[8]并稍作調(diào)整進(jìn)行測定。對儲藏不同天數(shù)的面包用切片機(jī)切成20 mm面包薄片,放在探頭下進(jìn)行測定。參數(shù)設(shè)定:探頭為P/25型,N為500,壓縮程度50%,測試前速度60 mm/min,測試速度60 mm/min,最小力0.2 N,2次壓縮的時(shí)間間隔1 s。
1.2.7 面包感官評價(jià)
采用9分評分法[9]對面包進(jìn)行感官評分。對冷卻2 h的面包的外觀、口感、風(fēng)味、顏色和整體接受程度進(jìn)行評分,其中1代表極度不喜歡,2代表非常不喜歡,3代表適度不喜歡,4代表輕微不喜歡,5代表既不喜歡也不討厭,6代表輕微喜歡,7代表適度喜歡,8代表非常喜歡,9代表極度喜歡。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS 16.0進(jìn)行分析,運(yùn)用方差分析法(analysis of variance,ANOVA)進(jìn)行顯著性分析,顯著水平值為P<0.05。
PGA對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響測定結(jié)果如表2。從表2可以看出,添加PGA后能顯著提高面團(tuán)的吸水率,添加量越大,面團(tuán)吸水率越高,主要原因是PGA分子中含有大量的親水基團(tuán),可通過氫鍵結(jié)合大量水分子[10];還有面筋蛋白中的氨基基團(tuán)與PGA中的陰離子基團(tuán)通過靜電相互作用可形成復(fù)合物,降低了面筋蛋白的疏水性[11],因此面團(tuán)的吸水率升高。隨著PGA添加量的增多,面團(tuán)形成時(shí)間延長,主要是PGA優(yōu)先吸附面團(tuán)中的水,從而影響面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,使其形成網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間延長,尤其是添加量為0.3%時(shí),面團(tuán)形成時(shí)間顯著延長。添加PGA能提高面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間,降低弱化度,提高面團(tuán)的耐攪拌能力,粉質(zhì)評價(jià)指數(shù)提高,但是當(dāng)添加量大于0.3%時(shí)趨于穩(wěn)定,并有小幅度下降??赡苁怯捎赑GA與面筋蛋白相互作用,形成復(fù)雜體系,改善了面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高了面團(tuán)的穩(wěn)定性。但是,當(dāng)PGA過量加入時(shí),可能會減少面筋蛋白的數(shù)量,不利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成。
表2 PGA對面團(tuán)粉質(zhì)特性的影響
注:同一列的不同字母表示存在顯著性差異(P<0.05)。下同。
綜合來看,PGA的添加量在0.2%~0.3%時(shí)對面團(tuán)的粉質(zhì)特性改善較好,添加量過大都會降低面團(tuán)的品質(zhì)。
從表3可以看出,面團(tuán)醒發(fā)45 min和135 min時(shí),隨著PGA添加量的增大,面團(tuán)延伸性變大,能量值增大,但是拉伸阻力和拉伸比值呈先增大后降低的趨勢。添加量在0.2%~0.3%時(shí),對面團(tuán)的拉伸特性改善較好。面團(tuán)延伸性變大,做出來的最終面包產(chǎn)品的彈性較好,面包口感得到改善。當(dāng)添加適量PGA時(shí),面團(tuán)拉伸特性、拉伸比值提高,表明添加PGA能有效提高面團(tuán)的抗拉伸強(qiáng)度,使面團(tuán)維持較好的韌性,面團(tuán)的抗拉伸性能和穩(wěn)定性能越好,在發(fā)酵過程中面團(tuán)不容易坍塌,使得制作出來的面包入爐膨脹性好,面包冠大,比容增加。說明PGA在發(fā)酵面團(tuán)類產(chǎn)品中能發(fā)揮很好的作用。
表3 PGA對面團(tuán)拉伸特性的影響
從圖1可以看出,添加PGA后,面包比容增大,尤其是添加0.2%~0.4%添加量,PGA比容增加更明顯,添加0.2%、0.3%和0.4%的PGA后面包比容分別比空白提高6.9%、8.1%和7.0%,表明添加PGA后對面團(tuán)有很好的改善作用,它可與面筋蛋白相互作用,形成較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),防止在面團(tuán)醒發(fā)過程中坍塌,提高面包入爐膨脹性,增大面包比容。
圖1 PGA對面包比容的影響
2.4.1 PGA對面包硬度影響
評判面包品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)是面包硬度,面包老化變硬最顯著的特點(diǎn)是硬度增加。圖2顯示,添加PGA后,面包放置過程的硬度明顯降低,其中添加0.3% PGA面包的硬度最小,保濕性較好,表明有很好的抗老化特性,可延長面包的保質(zhì)期。推測其原因主要是PGA能提高面團(tuán)吸水率,持水性能好,能控制水分遷移,使水分子處于相對穩(wěn)定的狀態(tài);還有PGA具有優(yōu)良的乳化特性,可與淀粉分子相互作用形成穩(wěn)定的復(fù)合物,減緩了淀粉的老化,從而使面包口感得到改善。
圖2 PGA對面包硬度的影響
2.4.2 PGA對面包彈性影響
彈性是面包經(jīng)過第一次壓縮以后能夠再恢復(fù)原狀的程度,彈性越大,面包品質(zhì)越好,品嘗口感有彈性,不粘牙。從圖3可以看出,添加PGA后能顯著增加面包的彈性,且添加量越大,面包彈性越大,而且在貯藏過程中面包彈性下降較為緩慢,對面包口感有很好的改善作用。
圖3 PGA對面包彈性的影響
采用9分嗜好評分法對面包進(jìn)行評分,從外觀、顏色、口感、風(fēng)味和總體接受程度看,添加PGA后能提高面包的感官評分值,總體接受度提高。添加PGA后面包外觀較好,不易收縮,且口感較好,有彈性。當(dāng)PGA添加量在0.2%~0.3%時(shí)制作的面包感官評分最高,面包品質(zhì)最好。
表4 面包感官評定分析
根據(jù)面團(tuán)粉質(zhì)和拉伸參數(shù)可以得出,添加PGA后能提高面團(tuán)的吸水率,增加面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間,降低弱化度,提高粉質(zhì)評價(jià)指數(shù);能顯著提高面團(tuán)的延伸性、能量值、拉伸阻力和拉伸比值,改善面團(tuán)的穩(wěn)定性。
面包烘焙特性表明,添加PGA后能顯著增大面包比容,降低面包硬度,提高面包彈性,改善面包的口感,提高面包感官評分值,可在實(shí)際面包生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
[1]胡國華.海藻酸丙二醇酯的特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國食品添加劑(增刊),2002:119-121.
[2]劉然然,姜進(jìn)舉,楊艷,等.不同濃度低酯化度PGA對面條品質(zhì)的影響研究[J].中國食品添加劑,2016(8):148-152.
[3]楊愛華,王成忠,楊艷.PGA對面條質(zhì)構(gòu)的影響研究[J].食品工業(yè)科技,2010,31(4):323-325,386.
[4]陳迎琪,姜啟興,夏文水.海藻酸丙二醇酯與果膠在攪拌型酸奶中的應(yīng)用對比研究[J].中國乳品工業(yè),2016(11):17-20.
[5]張立群,張雙玲,張瑩梅.啤酒泡沫穩(wěn)定劑——藻酸丙二醇酯應(yīng)用研究[J].釀酒,2002,29(4):98-99.
[6]TABARA A,MIYAJIMA C,MOKI N,et al.Improvement of bread making properties by the addition of alginates[J].Food Science and Technology Researchi,2016,22(1):145-151.
[7]PERESSINI D,PIN M,SENSIDONI A.Rheology and breadmaking performance of rice-buckwheat batters supplemented with hydrocolloids[J].Food Hydrocolloids,2011(25):340-349.
[8]ROUILLE J,DELLA V G,LEFEBVRE J,et al.Shear and extensional properties of bread doughs affected by their minor components[J].Journal of Cereal Science,2005,42(1):45-57.
[9]ZHU H Y,WANG F,HUANG W N,et al.Rheofermentometer fermentation and breadmaking characteristics of dough containing xylo-oligosaccharide hydrolyzate from wheat bran[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(3):1878-1883.
[10]萬金虎,陳曉明,徐學(xué)明,等.四種常見親水膠體對面團(tuán)特性的影響研究[J].中國糧油學(xué)報(bào),2009(11):22-25.
[11]RIBOTTA P D,AUSAR S F,BELTRAMO D M,et al.Interactions of hydrocolloids and sonicated- gluten proteins[J].Food Hydrocolloids,2005,19(1):93-99.●