彭新志,王和飛,涂武祥,熊思敏,王英臣
(1. 吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院,吉林吉林 132101;2. 吉林省釀造技術(shù)科技創(chuàng)新中心,吉林吉林 132101)
粘豆包既是中國滿族人的傳統(tǒng)美食,也是目前北方的特色食品[1]。粘豆包一般以大黃米、大米、糯米、糯玉米等為原料,經(jīng)發(fā)酵后制成面皮,包入紅小豆制成的餡料熟制而成。傳統(tǒng)的粘豆包面團(tuán)以環(huán)境中的微生物為菌種進(jìn)行自然發(fā)酵,但自然發(fā)酵粘豆包品質(zhì)不容易控制,也不利于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)[2]。與自然發(fā)酵相比,通過添加純種乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵可以縮短發(fā)酵時間,保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性并改善食品的品質(zhì)[3]。
高粱中淀粉含量約70%,B 族維生素含量比較高,總多酚含量為1.27~2.31 mg GAE/g,是比較典型的粗糧食品,具有很好的保健功能[4]。目前,有30%~40%的高粱用作食用,包括米制品、面制品及發(fā)酵飲料等[5],其中糯高粱米可以加工制作各式黏糕點[6]。
以糯高粱米為原料,接種植物乳酸桿菌進(jìn)行純種發(fā)酵制成糯高粱米粘豆包,不僅為粘豆包的加工提供有益的參考,同時也填補(bǔ)了市場上糯高粱米粘豆包的研究空白。
糯高粱米、白砂糖、紅小豆,均為市售;植物乳桿菌,山東中科嘉億生物工程有限公司提供。
SS-1022 型高速多功能粉碎機(jī),東莞市慕荷商貿(mào)有限公司產(chǎn)品;IL612C 型低溫恒溫培養(yǎng)箱,北京華儀通泰環(huán)??萍加邢薰井a(chǎn)品;DHG-9146A 型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海試驗儀器廠有限公司產(chǎn)品;DSH-50-10 型水分測定儀,購于上海實驗儀器批發(fā)商場;TA-new plus 型質(zhì)構(gòu)儀,ISENSO Intelligent Technology產(chǎn)品。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 操作要點
(1) 精選原料。選擇顆粒飽滿、圓潤,富有光澤的糯高粱米、紅豆。
(2) 原料清洗。將稱量好的糯高粱米用無菌水清洗3 次,洗去原料表面的污物及灰塵。
(3) 浸泡發(fā)酵。把清洗后的糯高粱米放入不銹鋼容器中,將水加入糯高粱米中,水位高出米面2 cm,按一定比例加入活化后乳酸菌,封膜放入恒溫培養(yǎng)箱中,一定溫度條件下進(jìn)行發(fā)酵。
(4) 脫水。把發(fā)酵結(jié)束的糯高粱米使用甩干桶脫水。
(5) 粉碎。用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,其填料量不得超過總?cè)莘e2/3,粉碎一定時間。
(6) 干燥。將過篩后的糯高粱米粉放入干燥箱中進(jìn)行干燥,于60 ℃條件下干燥15 h。
(7) 篩分。將粉碎好的糯高粱米粉通過60 目篩進(jìn)行篩分,保留篩下物備用。
(8) 和面。用溫水將發(fā)酵后的糯高粱米粉制成面團(tuán),水添加量為87%。
(9) 紅小豆餡團(tuán)制備。將紅小豆用溫水浸泡12 h,膨脹到原來的1.0~1.2 倍,加入適量的水蒸煮,蒸煮時間60~90 min,將煮熟的紅豆壓破,要求無整粒,不能過度碾壓。加入餡料質(zhì)量20 %的綿白糖做成20 g 的餡團(tuán)[7]。
(10) 包餡。面團(tuán)的質(zhì)量控制在30 g,并將餡團(tuán)放入其中,使得面團(tuán)將餡團(tuán)均勻包被。
(11) 蒸煮。將制備好的半成品放入蒸鍋中控制火候2200 W(猛火) 加熱到上氣持續(xù)5 min;1000 W(中火) 持續(xù)2 min;關(guān)火持續(xù)2 min;調(diào)到2200 W維持2 min;關(guān)火持續(xù)1 min,起鍋。
1.2.3 感官評價方法
參考標(biāo)準(zhǔn)DB 15/T1305—2017,由12 人組成評定小組,對糯高粱米粘豆包的色澤、外觀、黏性、滋味進(jìn)行感官評價。
糯高粱米粘豆包感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 糯高粱米粘豆包感官評分標(biāo)準(zhǔn)
1.2.4 物性評價方法
使用TA-new plus 質(zhì)構(gòu)儀對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測試,具體參數(shù)為采用TA/0.5 凝膠探頭;測試類型為下壓;標(biāo)模式為形變,測試前速度為3.001 mm/s,時間3.00 sec,測試速度為1.00 mm/s,目標(biāo)數(shù)值為30%,測試后速度為1.00 mm/s,觸發(fā)值為5 g[8]。
2.1.1 菌種添加量對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
糯高粱米發(fā)酵溫度35 ℃,發(fā)酵時間18 h,菌種添加量分別為1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%,按1.2.2進(jìn)行操作。
2.1.2 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
糯高粱米發(fā)酵時間18 h,菌種添加量2%,發(fā)酵溫度分別為31,33,35,37,39 ℃,按1.2.2 進(jìn)行操作。
2.1.3 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
糯高粱米發(fā)酵溫度35 ℃,菌種添加量2%,發(fā)酵時間14,16,18,20,22 h,按1.2.2 進(jìn)行操作。
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,設(shè)計正交試驗,優(yōu)化糯高粱米粘豆包工藝參數(shù)。
正交優(yōu)化試驗因素與水平設(shè)計見表2。
表2 正交優(yōu)化試驗因素與水平設(shè)計
3.1.1 菌種添加量對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
(1) 菌種添加量對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響。
菌種添加量對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖1。
由圖1 可知,隨著乳酸菌添加量的增加,粘豆包的彈性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,整體上硬度呈現(xiàn)下降的趨勢,在乳酸菌添加量為2%(m/m) 硬度達(dá)到最小值,彈性達(dá)到最大值??赡苁侵参锶闂U菌發(fā)酵一方面會破壞淀粉分子原有的結(jié)構(gòu),粘豆包易于變形,硬度整體呈現(xiàn)下降的趨勢;另一方面會純化淀粉,提高其凝膠強(qiáng)度,使粘豆包在一定菌種添加量范圍內(nèi)彈性升高[8-11]。
圖1 菌種添加量對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響
(2) 菌種添加量對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響。
菌種添加量對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 菌種添加量對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響
由圖2 可知,隨著植物乳桿菌添加量的增加,其感官評分呈現(xiàn)先增加再減少的趨勢。當(dāng)菌種加量小于2%時發(fā)酵遲緩,粘豆包比較硬,黏度小,色澤不明顯,風(fēng)味不足;當(dāng)添加量大于2%時,粘豆包比較軟,球形度小,有微酸味;當(dāng)菌種加量為2%時感官評分最高,為90.1 分。
3.1.2 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
(1) 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響。
發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖3。
圖3 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響
由圖3 可知,隨著發(fā)酵溫度的增加,粘豆包的硬度呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢,而彈性呈現(xiàn)先減小再增加后減小的趨勢,在發(fā)酵溫度達(dá)到35 ℃時,彈性達(dá)到最大值,而硬度達(dá)到最小值??赡苁窃谝欢囟确秶鷥?nèi),隨著溫度的升高,一方面使植物乳桿菌發(fā)酵能力增強(qiáng),大分子淀粉分解,抗糊化能力降低,硬度也隨之下降;另一方面使菌種生長迅速,消化營養(yǎng)物質(zhì),產(chǎn)生大量氣體[12],粘豆包彈性變大。當(dāng)發(fā)酵溫度大于菌種最適生長溫度時,菌種的生長受到抑制,代謝能力降低[13],硬度上升,彈性下降[8]。
(2) 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響。
發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 發(fā)酵溫度對糯高粱米粘豆包感官品質(zhì)的影響
由圖4 可知,隨著發(fā)酵溫度的增加,其感官評分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。當(dāng)溫度小于35 ℃時發(fā)酵遲緩,粘豆包比較硬、黏度小、風(fēng)味不足;當(dāng)溫度大于35 ℃時,由于發(fā)酵過于旺盛導(dǎo)致粘豆包比較軟;感官評分在發(fā)酵溫度為35 ℃條件下取得最高分,其分值為90.1 分。
3.1.3 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包品質(zhì)的影響
(1) 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響。
發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖5。
圖5 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)構(gòu)特性的影響
由圖5 可知,隨著發(fā)酵時間的增加,粘豆包的硬度呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢,而彈性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,在發(fā)酵時間達(dá)到18 h 時,彈性達(dá)到最大值,而硬度達(dá)到最小值??赡艿脑蚴前l(fā)酵會使原料中的化學(xué)成分發(fā)生改變,開始發(fā)酵時由于直鏈淀粉和蛋白質(zhì)的含量較高,使得淀粉凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較強(qiáng),因而硬度較大。隨著時間的延長,蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量趨于穩(wěn)定,植物乳桿菌分解支鏈淀粉,直鏈淀粉的聚合度的平均值增加,使得粘豆包的硬度整體呈現(xiàn)下降的趨勢,彈性增加[8]。
(2) 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)感官評分的影響。
發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)感官品質(zhì)的影響見圖6。
圖6 發(fā)酵時間對糯高粱米粘豆包質(zhì)感官品質(zhì)的影響
由圖6 可知,隨著發(fā)酵時間的增加,其感官評分呈現(xiàn)先升高后減低的趨勢。當(dāng)發(fā)酵時間小于18 h時發(fā)酵不充分,粘豆包口感比較硬,黏彈性不足;當(dāng)發(fā)酵時間大于18 h 時發(fā)酵過度,粘豆包比較軟,甚至出現(xiàn)皺縮和塌陷,甚至出現(xiàn)塌陷、皺縮等現(xiàn)象;感官評分在發(fā)酵時間為18 h 時取得最高分,其分值為90.1 分。
正交試驗結(jié)果見表3。
由表3 可知,糯高粱米粘豆包最佳的生產(chǎn)工藝條件是A2B1C2,即菌種添加量2%,發(fā)酵溫度33 ℃,發(fā)酵時間18 h,各個因素對糯高粱米粘豆包影響由強(qiáng)到弱依次是菌種添加量> 發(fā)酵溫度> 發(fā)酵時間,在上述條件下加工的糯高粱米粘豆包的感官評定分?jǐn)?shù)最高,為93.8 分。
表3 正交試驗結(jié)果
以糯高粱米為主要原料,經(jīng)生米發(fā)酵,制作而成的粘豆包色香味俱佳,由試驗結(jié)果表明菌種(植物乳桿菌) 添加量2%,發(fā)酵溫度33 ℃,發(fā)酵時間18 h,經(jīng)過上述工藝制作的粘豆包,表皮光滑、香氣濃郁、黏性適中、富有光澤。