杨君,段元波,刘旭光
(1.广东农工商职业技术学院热作系,广东广州510507;2.成都工业学院,四川成都610031)
随着人们保健意识的不断增强,大豆食品已经被越来越多的消费者所青睐。中国是大豆的发源地,大豆产量一直居世界前列。在豆制品加工过程中会产生大量的副产物——豆渣,传统的豆渣作为饲料、肥料等,并没有充分发挥它的实用价值[1],利用率极低。豆渣是一种很好的膳食纤维资源[2-3],总膳食纤维含量高达50%~60%[4-5],具有多种生理功能[6]。豆渣中还含有20%左右的蛋白质,通过对豆渣蛋白氨基酸组成的分析看出,豆渣蛋白的氨基酸比值与世界粮农组织提出的参考值接近[7],具有广阔的开发前景[8]。
本研究将豆渣加入面粉中制作高膳食纤维高蛋白的豆渣面包,以充分利用豆渣资源,丰富食物种类,改善食物的营养结构。
1.1.1 试验材料及试剂
豆渣粉,本院实验室自制;高筋面粉,梅山即发干酵母,黄油,砂糖,食盐,鸡蛋,面包改良剂,花生油等,均为市售。
硫酸铜,硫酸钾,氢氧化钠溶液,硼酸溶液,硫酸溶液,氢氧化钾溶液,甲基红指示剂,溴甲酚绿指示剂,乙醇,乙醚等均为分析纯。
1.1.2 仪器与设备
SZ-135型浆渣分离机、SM-32S型醒发箱、SM-6037型烤箱、DF206型电热鼓风干燥箱:广州市欣众机械设备有限公司制造;GF100粉碎机、HB-C搅拌机:杭州市旭朗机械设备厂;KDY-9820型凯氏定氮仪:北京通润源机电技术有限公司;KSW-4D-11型灰化炉、GSY-11型电热恒温水浴锅:上海昕瑞仪器仪有限公司;CP224S型万分之一电子分析天平:美国双杰兄弟(集团)有限公司常熟双杰测试仪器厂;G2垂融干锅、滴定管、容量瓶等常规玻璃仪器若干。
1.2.1 工艺流程
原辅料预处理→和面→发酵→整形→醒发→烘烤→冷却→成品。
1.2.2 工艺要点
1.2.2.1 豆渣粉的制作
将浆渣分离机中出来的新鲜豆渣放入蒸笼中蒸10 min,然后在65℃~70℃的鼓风干燥箱中干燥8 h~9 h,经研磨成粉,过100目筛备用。
1.2.2.2 酵母液的制备
酵母粉加少量温水(温度与体温接近即可),少许盐和糖搅拌,放置,活化待用。
1.2.2.3 和面
按配方称取面粉、豆渣粉等,以及除油脂以外的其它辅料,将其加到和面机中,混和后加入已准备好的酵母液,搅拌均匀,至面团充分形成前的2 min~3 min内加入油脂10g左右,混合均匀即可。
1.2.2.4 发酵
将和好的面团放入发酵箱中发酵,发酵温度28℃~30℃,相对湿度75%左右,发酵时间90 min~120 min。
1.2.2.5 整形
把经过发酵的面团做成产品要求的形状。
1.2.2.6 醒发
把经过整形的面团放入烤盘中,连同烤盘一并放入醒发箱中醒发,醒发温度为35℃~38℃,相对湿度为80%~85%,醒发到成品体积的80%~90%,醒发时间约为30 min。
1.2.2.7 烘烤
将烤盘放入烤箱中烘烤,温度要求上火180℃,下火220℃,烘烤时间15 min。
1.2.3 感官评价方法
在面包冷却回软后老化前进行感官评定。面包的感官评定参照GB/T14611-1993《面包烘焙品质评分标准》进行评价[9],见表 1。
1.2.4 营养成分测定方法
蛋白质含量检测:按GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》;膳食纤维含量检测:按GB/T 5009.88-2008《食品中膳食纤维的测定》。
1.2.5 试验设计方法
通过单因素试验,确定影响高膳食纤维面包质量的4个因素,以及各因素的水平范围,再进行四因素三水平的正交试验,根据面包的感官和营养价值的综合评定,确定较为理想的豆渣面包配方。
表1 面包的感官评分标准Table 1 The grading standards of sensory inspection for the soybean dregs bread
通过对感官性能的评价来确定单个因素的用量范围,为后一步的正交试验做准备。
2.1.1 面粉用量的确定
由表2可知,当面粉用量为60 g及80 g时面包不够柔软,当面粉用量为100 g~150 g时,面包的感官性能较为接近,因此,我们将面粉用量确定为100 g~150 g。
表2 面粉用量对面包质量的影响Table 2 Effect of flour consumption on product quality
2.1.2 豆渣粉用量的确定
固定面粉用量为100 g,变换豆渣粉用量,由表3知,当豆渣粉的用量为10 g时,对面包风味的改善不明显;当豆渣粉的用量为50 g时,面包较为粗糙,口感不好;而豆渣粉用量为20 g~40 g时,口感较为理想。因此,豆渣粉的用量选择范围为20 g~40 g。
2.1.3 酵母用量的确定
固定面粉用量为100 g,豆渣粉用量为30 g,由表4可知,当酵母的用量小于等于2 g时,面包发酵不理想,而当酵母的用量为3 g~5 g时,面包发酵良好。因此,酵母的用量选择范围为3 g~5 g。
表3 豆渣粉用量对面包质量的影响Table 3 Effect of soybean dregs consumption on product quality
表4 酵母用量对面包质量的影响Table 4 Effect of yeast consumption on product quality
2.1.4 面包改良剂用量的确定
固定面粉用量为100 g,豆渣粉用量为30 g,酵母的用量为4 g,由表5可知,当不加面包改良剂或者加面包改良剂1.2 g时,面包的色泽和口感都较差,而面包改良剂的用量在0.3 g~0.9 g时,面包的色泽和口感较好。因此,面包改良剂的用量选择范围为0.3 g~0.9 g。
表5 面包改良剂用量对面包质量的影响Table 5 Effect of bread improver on product quality
通过单因素试验,确定了面粉、豆渣粉、酵母粉,以及面包改良剂较为理想的用量范围,以此为该高膳食纤维面包的因素及水平,采用L9(34)正交试验,研究各因素水平对面包品质的影响。正交试验设计因素水平见表6,结果分析见表7。
表6 正交试验设计因素水平表Table 6 Level and factors of orthogonal test g
表7 正交试验结果分析Table 7 The results analysis of orthogonal experimental design
由表7中膳食纤维含量极差分析可知,各因素对产品中膳食纤维含量影响的主次顺序是豆渣粉>面粉>酵母粉>面包改良剂,得出使该豆渣面包最佳膳食纤维含量的配方是A3B1C3D2。豆渣粉中纤维素含量高达50%~60%,故它对豆渣面包纤维素含量的影响最大,且面粉用量越小,豆渣用量越大,纤维素含量就越高。面粉用量对膳食纤维含量的影响其次,而酵母和面包改良剂的用量都很低,其中的纤维素含量也很低,影响不大。
由表7中蛋白质含量极差分析可知,各因素对产品中蛋白质含量影响的主次顺序是豆渣粉>面粉>酵母粉>面包改良剂,得出该豆渣面包最佳蛋白质含量的配方是A3B1C3D2。豆渣粉中蛋白质含量为20%~30%,高于面粉中的蛋白质含量,但由于面粉的用量较大,所以面粉对蛋白质含量的影响仅次于豆渣粉,酵母粉和面包改良剂的用量都较低,影响也较小。
由表7中感官品质综合评价极差分析可知,各因素对豆渣面包感官品质影响的主次顺序是豆渣粉>面包改良剂>面粉>酵母,得出使豆渣面包感官品质最佳的配方是A1B2C2D3。豆渣粉中含有较高的蛋白质,会影响面包的色香味及柔韧性,虽然豆渣都是经过粉碎过筛后添加的,但添加量较大其较高的纤维素也会影响面包的感官品质,这主要跟豆渣与面粉的比例有关,其次是面包改良剂,面包改良剂的添加明显的改善面包的口感及外观,而酵母用量对豆渣面包感官品质的影响最小。
豆渣因其高膳食纤维及高蛋白质对人体均有重要意义,故该豆渣面包应以其纤维素及蛋白质含量高为理想,而影响这2个方面的主要因素是豆渣与面粉的比例,豆渣用量越高纤维素及蛋白质含量越高,营养价值也越好,但豆渣用量太高会影响面包的感官品质,而面包改良剂及酵母的用量主要影响面包的感官品质。根据正交试验结果,综合其营养及感官品质得出使该高膳食纤维高蛋白面包较为理想的配方为A2B1C2D3,即豆渣粉 30 g,面粉 100 g,酵母粉 4g,面包改良剂0.9 g。
根据正交试验结果,综合其营养价值及感官评分得出高膳食纤维高蛋白豆渣面包的理想配方为豆渣粉用量为30 g,面粉用量为100 g,酵母用量为4 g,面包改良剂用量为0.9 g,食用油、食糖、食盐等适量。以此配方按特定工艺制作的面包色泽金黄,口感较普通面包稍粗糙,但松软度较好,有豆香味,味道香甜可口,有嚼劲。按该配方做成的面包营养价值也相对较高,其中每100 g面包含蛋白质12.57 g,膳食纤维10.47 g,而在同样条件下测定市售普通面包每100 g含蛋白质8.30 g,含膳食纤维0.55 g。由此可见,该高膳食纤维高蛋白豆渣面包的营养价值及口感均优于市售的普通面包,值得推广。
[1] 李里特,王海.功能性大豆食品 [M].北京:中国轻工业出版社,2002
[2] Bourquin L D,Titgemeyer E C,Fahey G C.Fermentation of various dietary fiber sources by human fecal bacteria[J].Nutrition Research,1996,16(7):1119-1131
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[4] 郑冬梅,谢庆辉,张宏亮.豆渣膳食纤维提取工艺预处理条件的研究[J].食品科学,2005,26(9):340-346
[5] 姜竹茂,陈新美,缪静.从豆渣中制取可溶性膳食纤维的研究[J].中国粮油学报,2001,16(3):52-55
[6] 王庆玲,董娟,汪继亮.豆渣中可溶性膳食纤维提取工艺的研究[J].中国酿造,2011(3):135-138
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[9] 国家技术监督局.GB/T 14611-1993面包评分标准[S].北京:中国标准出版社,1993-09