張 敏
(江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院,江蘇 南通 226011)
蕎麥又名花麥、三角麥、烏麥,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),且生長(zhǎng)周期短[1-2],因此在世界各個(gè)國(guó)家均有種植。其中我國(guó)是世界第一大蕎麥生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),據(jù)2015 年蕎麥行業(yè)報(bào)告顯示,我國(guó)蕎麥年產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40.2%。蕎麥營(yíng)養(yǎng)豐富,被譽(yù)為“五谷之王”,蕎麥籽粒中除富含蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素外,還含有大量的生物活性物質(zhì),如:抗氧化物質(zhì)、不飽和脂肪酸、膳食纖維等[3]。此外,與一般谷物蛋白質(zhì)的氨基酸組成不同,蕎麥蛋白質(zhì)的氨基酸組成比較平衡,且富含賴氨酸。因此蕎麥與其他谷物具有很好的互補(bǔ)性[2],通常將蕎麥與小麥粉進(jìn)行復(fù)配,以補(bǔ)充小麥粉中缺乏的賴氨酸,同時(shí)小麥粉又能彌補(bǔ)蕎麥粉加工性能差的缺點(diǎn)。眾多研究表明,蕎麥-小麥粉體系中蕎麥粉可以添加的最大比例為30%[4-5],當(dāng)蕎麥粉添加比例超過(guò)30%時(shí),蕎麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)及產(chǎn)品品質(zhì)下降。
抗壞血酸即VC,已經(jīng)成功地取代溴酸鉀用于小麥粉品質(zhì)的改良[6]。研究表明,抗壞血酸使面團(tuán)增筋的機(jī)理為:抗壞血酸先被氧化成為脫氫抗壞血酸,脫氫抗壞血酸作用于面團(tuán)中的游離巰基,氧化其成為二硫鍵[7-8]。由于抗壞血酸安全性較高,因此被許多國(guó)家不限量使用,我國(guó)添加劑標(biāo)準(zhǔn)(GB 2760—2014 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[9)]中規(guī)定抗壞血酸的最大添加量為0.2 g/kg。因此,本研究以蕎麥粉與小麥粉3∶7(質(zhì)量比)的比例混合制成面團(tuán),并利用抗壞血酸對(duì)蕎麥-小麥粉面團(tuán)進(jìn)行改良,以期改善其面團(tuán)品質(zhì)及烘焙品質(zhì)。
1.1.1 材料
蕎麥粉,鹽池縣對(duì)了雜糧食品有限公司產(chǎn)品;抗壞血酸,廣州華盛食品有限公司產(chǎn)品;小麥粉、酵母、砂糖、鹽,均為市售。
1.1.2 儀器與設(shè)備
JXFD-7 型醒發(fā)箱,北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心;TA.XT PLUS 物性測(cè)定儀,英國(guó)Stable Micro Systems公司;快速黏度分析儀(RVA),瑞典波通瑞華科學(xué)儀器公司;KVC30 和面儀,上海德龍電器有限公司。
1.2.1 蕎麥-小麥粉的制備
將研磨通過(guò)0.178 mm 篩網(wǎng)的蕎麥粉與市售小麥粉按照3∶7(質(zhì)量比)進(jìn)行混合得到蕎麥-小麥粉,在4 ℃下保存,試驗(yàn)前取出恢復(fù)至室溫使用。
1.2.2 面包制作工藝
參考GB/T 14611—2008《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn) 直接發(fā)酵法》[10]略作修改進(jìn)行蕎麥-小麥粉面包的制作。
稱樣:稱取 200 g 蕎麥-小麥粉(質(zhì)量比 3∶7)、2.0 g 酵母、16 g 砂糖、2.0 g 食用鹽及 120 g 蒸餾水。
和面:混合原料,利用和面儀和面至面筋充分?jǐn)U展(約 3 min)。
發(fā)酵:將揉好的面團(tuán)分成兩等份,置于溫度為(30±1)℃,相對(duì)濕度為85%的醒發(fā)箱中發(fā)酵90 min。
成型:取出面團(tuán)定型后于(30±1)℃,相對(duì)濕度為85%的醒發(fā)箱醒發(fā)成型45 min。
烘烤:醒發(fā)結(jié)束立即送入烤箱烘烤,溫度一般為215 ℃(不分上下火),時(shí)間約為20 min。
指標(biāo)測(cè)定:面包出烤箱之后放置20 min 進(jìn)行比容的測(cè)定,在保鮮袋中保存24 h 后進(jìn)行其他指標(biāo)的測(cè)定。
1.2.3 抗壞血酸添加量的篩選
蕎麥-小麥粉中抗壞血酸添加量分別為0、0.005%、0.010%、0.015%、0.020%(以蕎麥-小麥粉質(zhì)量計(jì))。在此添加量下研究抗壞血酸對(duì)面團(tuán)特性及面包品質(zhì)的影響。
1.2.4 面粉糊化特性的測(cè)定
參照GB/T 24853—2010《小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測(cè)定 快速粘度儀法》[11]中的方法進(jìn)行測(cè)定,具體如下:
稱取25.0 g 水及3.50 g 面粉(均按14%濕基校正)于樣品筒中,用攪拌器攪拌直至樣品完全分散,將樣品筒連接在RVA 儀器上開始測(cè)定,結(jié)果由電腦記錄。
1.2.5 面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定
參考孫曉靜[12]的方法略作修改,將抗壞血酸添加量不同的面團(tuán)用保鮮膜包裹之后在醒發(fā)箱(30±1)℃中醒發(fā)30 min,將醒發(fā)后的面團(tuán)塑成高40 mm、直徑38 mm 的圓柱形。選取中間部位,用P/36R 探頭進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試。參數(shù)如下:測(cè)前速度1.00 mm/s,測(cè)中速度1.00 mm/s,測(cè)后速度1.00 mm/s,壓縮比50%。將面團(tuán)放置在測(cè)試臺(tái)上測(cè)定面團(tuán)的硬度、彈性及黏聚性,每個(gè)樣品測(cè)定6 次。
1.2.6 面包比容的測(cè)定
參考王坤等[13]的方法利用菜籽置換法測(cè)定面包的體積,比容按下式計(jì)算:
式中:m 為面包質(zhì)量,g;V 為面包體積,mL。
1.2.7 面包質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定
參考Pongjaruvat 等[14]的測(cè)定方法略作修改,將面包切成10 mm 厚的面包片,用P/50 探頭對(duì)面片中心部位進(jìn)行TPA 測(cè)試,測(cè)定參數(shù)如下:測(cè)前速度2.00 mm/s,測(cè)中速度1.00 mm/s,測(cè)后速度1.00 mm/s,壓縮比50%。試驗(yàn)主要測(cè)試面包的硬度、黏聚性、彈性,每個(gè)樣品測(cè)定6次。
1.2.8 面包感官特性評(píng)價(jià)
面包品質(zhì)感官評(píng)分方法,由評(píng)定小組對(duì)蕎麥面包的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分,評(píng)定小組成員須接受培訓(xùn),且人數(shù)不少于10 人。評(píng)分指標(biāo)參考GB/T 14611—2008《糧油檢驗(yàn) 小麥粉面包烘焙品質(zhì)試驗(yàn) 直接發(fā)酵法》[10]略作改動(dòng),具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
1.2.9 面包老化特性測(cè)定
面包儲(chǔ)存 1、2、3、4 d 時(shí),使用物性測(cè)定儀對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定,方法同“1.2.7 面包質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定”。試驗(yàn)主要測(cè)試面包的硬度、黏聚性、咀嚼性,每個(gè)樣品測(cè)定 5~7 次。
1.2.10 數(shù)據(jù)處理
使用Minitab18.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
糊化特性在一定程度上反映面制品的品質(zhì),這對(duì)于面包品質(zhì)有一定的參考價(jià)值。由表2 可知,添加抗壞血酸之后,蕎麥-小麥粉體系的峰值黏度、低谷黏度及最終黏度均有所增大。這表明抗壞血酸的加入可提高面粉的糊化黏度,這可能是由于抗壞血酸作用于蛋白質(zhì),增強(qiáng)了蛋白質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)水分的能力。有文獻(xiàn)報(bào)道,體系的糊化黏度與體系中二硫鍵的含量有關(guān),二硫鍵含量越大,體系的糊化黏度越大[15],表明抗壞血酸在蕎麥-小麥粉體系中的游離巰基氧化成二硫鍵。隨著抗壞血酸添加量的增大,糊化體系衰減值逐漸減小,表明抗壞血酸與蕎麥-小麥粉形成的復(fù)合體系趨于穩(wěn)定[16],不易受到外力的破壞。另外,從表2 中可以看出,隨著抗壞血酸添加量的增加,體系的回生值先升高后降低。這可能是由于低劑量抗壞血酸的加入會(huì)優(yōu)先降解直鏈淀粉,使得直鏈淀粉分子量降低[17],體系易于回生,同時(shí)伴隨著糊化溫度的降低;高劑量抗壞血酸的加入促進(jìn)體系形成蛋白質(zhì)交聯(lián),阻止直鏈淀粉回生,從而使得回生值降低。
表1 雜糧面包感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for quinoa coarse cereal bread
表2 抗壞血酸對(duì)蕎麥-小麥粉糊化特性的影響Table 2 Effects of ascorbic acid on the gelatinization characteristics of buckwheat-wheat flour
面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性反映面團(tuán)的流變特性,直接反映面團(tuán)的加工質(zhì)量??箟难釋?duì)蕎麥-小麥粉面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響如表3 所示,隨著抗壞血酸添加量的增大,面團(tuán)的硬度逐漸增大。可能是由于抗壞血酸氧化面團(tuán)中的游離巰基成為二硫鍵,降低了面團(tuán)的吸水率,使得面團(tuán)中游離水增大,游離水在醒發(fā)過(guò)程中易失去,導(dǎo)致面團(tuán)硬度增大[18]。二硫鍵的形成,強(qiáng)化了面團(tuán)中蛋白質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得面團(tuán)內(nèi)部結(jié)合力增大,面團(tuán)的黏聚性和彈性隨之增大[19]。但是當(dāng)抗壞血酸添加量超過(guò)0.015%時(shí),面團(tuán)的黏聚性和彈性降低,可能是因?yàn)楦邉┝康目箟难嵩诿鎴F(tuán)中表現(xiàn)出抗氧化性,打斷二硫鍵,弱化面團(tuán)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),使面團(tuán)品質(zhì)劣變。
表3 抗壞血酸對(duì)蕎麥-小麥面團(tuán)質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effects of ascorbic acid on texture characteristics of buckwheat-wheat dough
由表4 可見,隨著抗壞血酸添加量的增加,面包的比容及感官評(píng)分逐漸增大。當(dāng)抗壞血酸添加量為0.015%時(shí),面包比容及感官評(píng)分達(dá)到最大值。齊琳娟等[20]在研究中指出,添加抗壞血酸對(duì)面包比容的影響顯著,但是對(duì)面包外觀、面包芯色澤、面包芯質(zhì)地和面包芯紋理結(jié)構(gòu)沒有影響。本研究得到了一樣的結(jié)果,其中面包感官評(píng)分的增加,主要?dú)w因于比容的顯著增大。當(dāng)抗壞血酸添加量達(dá)到0.020%時(shí),面包的比容及感官評(píng)分降低,但是變化不顯著。這是由于高劑量的抗壞血酸破壞了面團(tuán)結(jié)構(gòu),降低了面團(tuán)的持氣性能,使得面包的比容及感官評(píng)分降低。
表4 抗壞血酸對(duì)面包比容及感官評(píng)分的影響Table 4 Effects of ascorbic acid on bread specific volume and sensory score
在食品工業(yè)中,高品質(zhì)的產(chǎn)品通常具有令人滿意的質(zhì)構(gòu)特性[21]。面包品質(zhì)通常與硬度呈負(fù)相關(guān),與彈性呈正相關(guān)[22]。如表5 所示,隨著抗壞血酸添加量的增加,面包的硬度降低、彈性增大。這是由于面團(tuán)持氣能力的增強(qiáng),使得面包孔隙率增加,面包變軟,彈性增大。咀嚼性是指將食物咀嚼到可以吞咽的狀態(tài)所需要的能量,較低的咀嚼性意味著更好的口感[23]??箟难岬奶砑咏档土嗣姘木捉佬?,咀嚼面包時(shí)需要的能量越低,表明面包質(zhì)地松軟。結(jié)果表明,抗壞血酸最佳添加量為0.015%,此時(shí)面包的硬度、咀嚼性較低,彈性較高。
表5 抗壞血酸對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effects of ascorbic acid on the texture characteristics of bread
老化是所有淀粉類產(chǎn)品必須經(jīng)歷的品質(zhì)劣變階段,面包從出爐到食用期間所經(jīng)歷的品質(zhì)劣變是由于淀粉老化導(dǎo)致的。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,選擇添加0.015%抗壞血酸組面包與空白組面包,通過(guò)對(duì)不同儲(chǔ)存時(shí)間面包的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,以反映抗壞血酸對(duì)面包老化的抑制效果,結(jié)果如表6 所示。由表6 可見,無(wú)論是否添加抗壞血酸,面包的硬度和咀嚼性在0~1 d 內(nèi)迅速上升,在 1~3 d 內(nèi)緩慢上升;而黏聚性在0~1 d 內(nèi)迅速下降,在1~3 d 內(nèi)緩慢下降。面包在儲(chǔ)存過(guò)程中,老化的最初階段是由直鏈淀粉主導(dǎo),該過(guò)程速度較快,在幾個(gè)到十幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成[24]。隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng),支鏈淀粉對(duì)老化起主導(dǎo)作用,該過(guò)程比較緩慢[25]。相比空白組面包,抗壞血酸的添加延緩了面包變硬和黏聚性下降,并且在儲(chǔ)存2~3 d,抗壞血酸組面包的硬度、黏聚性及咀嚼性的變化均不顯著,表明抗壞血酸可以用于改善蕎麥-小麥面包儲(chǔ)存期間的面包品質(zhì)。
表6 抗壞血酸對(duì)面包老化特性的影響Table 6 Effects of ascorbic acid on the aging characteristics of bread
本研究以抗壞血酸對(duì)蕎麥-小麥粉進(jìn)行改良,研究抗壞血酸對(duì)蕎麥-小麥粉面團(tuán)品質(zhì)及烘焙品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,抗壞血酸的添加使得蕎麥-小麥粉體系的糊化黏度升高,衰減值、回生值降低,表明抗壞血酸的加入使得蕎麥-小麥粉體系更加穩(wěn)定,并抑制了體系的回升,說(shuō)明抗壞血酸能夠改善蕎麥-小麥粉的品質(zhì);隨著抗壞血酸添加量的增大,面團(tuán)的硬度、彈性及黏聚性均增大,面團(tuán)品質(zhì)得到提高,但高劑量(0.020%)的抗壞血酸導(dǎo)致面團(tuán)品質(zhì)降低;抗壞血酸在面團(tuán)中氧化巰基,增強(qiáng)蛋白質(zhì)交聯(lián),使得面包的比容、感官評(píng)分及彈性增大,面包的硬度及咀嚼度降低,提高了面包的消費(fèi)者接受度。另外,抗壞血酸的加入抑制了面包儲(chǔ)藏期間的老化速率。上述試驗(yàn)結(jié)果表明,抗壞血酸可以有效用于蕎麥-小麥粉面團(tuán)特性及面包品質(zhì)的改良,最適添加量不應(yīng)超過(guò)0.015%。