丁聞浩,李一帆,謝晨昀,王永磊,盧思源,魏春紅
(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江大慶 163319)
21世紀(jì)食品消費的發(fā)展趨勢是天然、營養(yǎng)、保健、安全、衛(wèi)生,人們始終把健康放在第1位,因為有了健康就有了一切。隨著生活水平的提高,人們對食品的要求越來越高,如功能食品、有機食品等已成為食品消費市場的熱點[1-3]。焙烤食品也必須以安全、衛(wèi)生為基本發(fā)展趨勢,因此無化學(xué)添加餅干必定受到人們的青睞。
餅干制作是食品工業(yè)的一個重要部分,其在所有工業(yè)化國家中都已建立完善,在世界中部地區(qū)發(fā)展迅速。餅干的主要誘人之處是品種繁多,又是營養(yǎng)的方便食品,貨架期很長和酥松可口的口感廣受消費者喜愛[4-6]。
隔水焙烤工藝原理與餅干焙烤過程中餅干的組織結(jié)構(gòu)與溫度有關(guān),形成了氣體和水蒸氣的氣泡,這種膨脹導(dǎo)致面團密度大幅度降低。酥松多孔的結(jié)構(gòu)賦予餅干可口的質(zhì)構(gòu),其形成經(jīng)常被稱為急脹。涉及由餅到坯的變化包括:①加熱淀粉和蛋白質(zhì),使其發(fā)生膨脹、糊化、變性和凝固;②氣體從化學(xué)疏松劑中釋放出來;③溫度升高使氣泡膨脹并提高氣泡水蒸氣壓力;④部分氣泡破裂和合并;⑤產(chǎn)品表面水分因蒸發(fā)而喪失,伴隨著水分遷移至表面并繼續(xù)釋放于烤爐大氣中;⑥糖溶液濃度因溫度升高而上升,其和脂肪稠度隨溫度升高而下降。
大多數(shù)重要變化集中于介質(zhì)中氣泡的形成及其膨脹,介質(zhì)先變得柔軟并且更有彈性,隨后變韌變硬。許多試驗結(jié)果表明,餅干中的氣泡一部分是化學(xué)試劑釋放的氣體,另一部分是水膨脹為100℃的水蒸氣的體積變化所致,隨著烘烤時間的增長,烤箱內(nèi)水蒸氣減少,餅干坯表面的水蒸氣喪失,從而產(chǎn)生堅硬的表面。而且使溫度不易傳導(dǎo)至內(nèi)部,延緩氣泡的發(fā)展。這也意味著,在餅干表面干燥和凝固前及早對其中心進行加熱是非常重要的。
因此,在烤箱中放入水,并且控制烤箱上下火溫度,使餅干延遲干燥,堅硬表面,從而賦予餅干酥松可口的質(zhì)構(gòu)。
低筋面粉、黑米粉、木耳粉、奶粉、白砂糖、黃油、雞蛋。
B10G型高速三功能攪拌機,廣東江門市蓬江區(qū)荷塘新豐食品機械廠產(chǎn)品;HC-TP-5型架盤藥物天平,上海精科天平產(chǎn)品;ACS-30型電子計價秤,浙江凱豐集團有限公司產(chǎn)品;XYF-3K型高級烤爐,廣州紅菱電熱設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
1.3.1 工藝流程
黃油切小塊,于室溫下軟化,用電動打蛋器打至發(fā)白,加入白砂糖攪拌均勻,加入黑米粉、黑木耳粉、奶粉攪拌成松散狀,將蛋白揉進面團,揉成面團,烤盤底部放一個加入適量水的烤盤,用餅花袋擠入烤盤,烤箱開始焙烤。
1.3.2 試驗設(shè)計
(1) 試驗1。稱取低筋面粉100 g,白砂糖70 g,淡黃油95 g,奶粉10 g,雞蛋清55 g,木耳粉25 g,黑米粉10 g;控制焙烤時間15 min,下火溫度140℃;再分別控制上火溫度為150,160,170,180,190℃制作餅干進行感官評定。
(2) 試驗2。稱取低筋面粉100 g,白砂糖70 g,淡黃油95 g,奶粉10 g,雞蛋清55 g,木耳粉25 g,黑米粉10 g;控制焙烤時間15 min,上火溫度170℃;再分別控制下火溫度為120,130,140,150,160℃制作餅干進行感官評定。
(3) 試驗3。稱取低筋面粉100 g,白砂糖70 g,淡黃油95 g,奶粉10 g,雞蛋清55 g,木耳粉25 g,黑米粉10 g;控制上火溫度170℃,下火溫度140℃;再分別控制焙烤時間為9,12,15,17,19 min制作餅干進行感官評定。
1.3.3 測定指標(biāo)與方法
對試驗所得到的產(chǎn)品進行感官評定,將正常焙烤與隔水焙烤通過感官評分進行比較。
黑米餅干感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
每個試驗3次平行,每個指標(biāo)測定重復(fù)3次,測定數(shù)據(jù)通過Excel處理,結(jié)果報告采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,并用SPSS軟件進行顯著性分析。
表1 黑米餅干感官評分標(biāo)準(zhǔn)
控制烤箱的上火溫度、下火溫度,在合適的溫度區(qū)間分別選擇5個焙烤溫度點進行單因素試驗。
上火溫度對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響見圖1,下火溫度對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響見圖2。
圖1 上火溫度對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響
圖2 下火溫度對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響
由圖1和圖2可知,在5個焙烤溫度點上,隨著焙烤溫度的升高,上火溫度在170℃時感官評分最高,150℃時感官評分最低;下火溫度在140℃時感官評分最高,120℃時最低。上下火溫度對黑色輔食的上表面的顏色和口感影響顯著,焙烤溫度高時,表面焦糖化嚴(yán)重、色澤深、口感差,且有明顯的煳味,組織結(jié)構(gòu)中的氣孔分布較均勻。焙烤溫度低時,黑色輔食餅干未熟或口感黏牙、顏色淺,餅干內(nèi)部氣孔分布不均勻且組織松軟。
結(jié)果表明,焙烤箱在上火溫度170℃,下火溫度140℃時,黑色輔食餅干的品質(zhì)最佳。
在焙烤上下火溫度為170,140℃時,焙烤時間分別為9,12,15,18,21 min。經(jīng)過焙烤工藝后,對黑色輔食餅干坯和黑色輔食餅干中的微生物含量、感官品質(zhì)進行評定。
焙烤時間對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 焙烤時間對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響
由圖3可知,焙烤時間在15 min時黑色輔食餅干的感官評分最高,表面為均勻的亮黑色,其內(nèi)部的氣孔均勻,組織結(jié)構(gòu)良好;而焙烤時間為9,21 min時黑色輔食餅干同時有未熟、焦煳的情況。結(jié)合感官評分,在此上下火溫度條件下,焙烤時間為15 min最適宜。
正交試驗因素與水平設(shè)計見表2,正交試驗結(jié)果見表3。
表2 正交試驗因素與水平設(shè)計
表3 正交試驗結(jié)果
根據(jù)表3數(shù)據(jù),對各因素的K,R的大小進行計算。以各因素的水平為橫坐標(biāo)、以因素相同的水平為縱坐標(biāo),繪制出曲線圖。因素與指標(biāo)關(guān)系見圖4。
圖4 因素與指標(biāo)關(guān)系
由圖4可以看出,A因素以A2水平最佳,B因素以B1水平最佳,C因素以C3水平最佳。從表3可以判斷出各因素對黑色輔食餅干品質(zhì)影響的主次順序為焙烤時間>上火溫度>下火溫度。所以,焙烤時間為主要因素,上火溫度次之,下火溫度最小。因此,黑色輔食餅干最佳工藝條件為A2B1C3。
餅干的最佳配方和工藝條件為A2B1C3,進行驗證試驗。
驗證試驗結(jié)果見表4。
表4 驗證試驗結(jié)果
由表4可以看出,該組的總評分比其他8組都高,表明從正交試驗所得的結(jié)果是正確的,即最佳組合為A2B1C3。
正常焙烤:稱取低筋面粉100 g,白砂糖70 g,淡黃油95 g,奶粉10 g,雞蛋清55 g,木耳粉25 g,黑米粉10 g;控制焙烤時間15 min,下火溫度140℃;再分別控制上火溫度170℃制作餅干進行感官評定。
驗證試驗結(jié)果見表5。
表5 驗證試驗結(jié)果
通過表4與表5的總評分的比較,隔水焙烤的感官評分高,隔水焙烤與正常焙烤黑色輔食餅干的表面顏色均勻、口感較為細膩、組織結(jié)構(gòu)均勻、餅干內(nèi)的氣孔分布均勻。總體來說隔水焙烤比正常焙烤的工藝要優(yōu)良。
通過單因素試驗研究了隔水焙烤工藝中,上火溫度、下火溫度和烘烤時間對黑色輔食餅干品質(zhì)的影響,確定了黑色輔食餅干的最優(yōu)工藝條件為焙烤時間15 min,下火溫度140℃,再分別控制上火溫度170℃。試驗研究時有許多不足,如儀器設(shè)備的不足等,仍需繼續(xù)改進。所以在今后的研究中要多注重這方面的研究,希望可以制作出更加美味的餅干。