王 然
(1.长春职业技术学院 食品与生物技术分院,长春 130033; 2.吉林大学 生物与农业工程学院,长春 130022)
马铃薯中含有蛋白质1.5%~2.3%、脂肪0.4%~0.9%、碳水化合物10%~28%、粗纤维0.4%~1.5%以及多种维生素和矿物质成分,具有丰富的营养价值和保健作用[1-2]。开发马铃薯面包是响应我国农业部提出的“马铃薯主粮化”的战略要求[3]。口感松软的面包一直广受国内消费者的欢迎,将马铃薯应用于面包加工,既能提高成品的膳食纤维含量[4]、优化面包的蛋白质组成结构[5],又能赋予面包面团更好的吸水性和持水性[6],延缓面包老化。然而,马铃薯的添加也会导致面包的组织状态变得细密,口感变得紧实,使面包失去轻盈的松软感,进而影响马铃薯面包的消费需求量,这也是我国马铃薯面包在焙烤食品中的消费占有率不高的原因之一。目前,在开发马铃薯主食产品的过程中,许多研究人员因马铃薯全粉方便、可控,因此选择其作为加工原料,而对马铃薯泥的应用研究较少。与马铃薯全粉相比,由鲜马铃薯制成的马铃薯泥成本低,而且营养成分和风味保留效果好。因此,本文选择以马铃薯泥为原料用于面包研究。
油脂是面包制作的重要原料,合适的油脂能与面团中的面筋结合,形成柔软而具有弹性的面筋膜,面筋膜能包裹住面团发酵产生的CO2气体,从而增加面包的体积[7-8],这是面包质地松软的主要原因之一。本研究从国内外制作面包常用的油脂中,选择固态油脂黄油、人造奶油以及液态油橄榄油、玉米油4种油脂,应用于富含马铃薯泥的面包加工中,研究不同油脂在富含马铃薯泥的面包中的应用以及对富含马铃薯泥的面包品质的影响,旨在为焙烤食品企业选择合适的油脂进行马铃薯面包加工提供数据支持。
1.1.1 原料与试剂
黄油:安得利(上海)食品有限公司;人造奶油:广州南侨食品有限公司;橄榄油:托雷斯和利贝雷斯公司;大豆油:九三粮油工业集团有限公司;玉米油:九三粮油工业集团有限公司;面包专用粉:上海劲柏国际贸易有限公司;酵母:法国乐斯福集团;马铃薯:本地农贸市场;白砂糖:安琪酵母股份有限公司。
1.1.2 仪器与设备
YQ-20-III型双速双动和面机;TA-XTplus2质构仪:英国SMS公司;LC-YH13C型发酵箱;YCQ-2D型面包烤炉。
1.2.1 富含马铃薯泥的面包制作
将马铃薯清洗后去皮,切成约1 cm3的方块,在常压下,用蒸锅蒸制50 min,冷却后压制成泥,制成马铃薯泥。根据吐司面包配方,加入不同油脂,按照烘焙原料占比称取原料,具体见表1。将原料置于和面机中搅拌约12 min,形成外表光滑的面团,然后置于室温(25℃)下进行初次发酵约100 min,再将面团分割为240 g的面团,揉成圆球,两个小面团一组放入480 g吐司模具中,置于温度37℃、相对湿度80%的发酵箱中进行末次发酵约120 min;将发酵好的面团放入顶火150℃、底火160℃的烤箱中,烤制25 min;取出脱模,冷却3 h,密封待测[9]。
表1 富含马铃薯泥的面包配方设计
1.2.2 富含马铃薯泥的面包比容测定
面包出炉后,在冷却架上放置3 h至面包内部热气完全散发,切掉面包外皮,选用面包瓤进行面包比容测定。参照GB/T 20981—2007《食品安全国家标准 面包》,采用紫苏籽置换法测定面包比容,每个样品检测3次,结果取平均值,绝对误差不应超过0.1 mL/g。
1.2.3 富含马铃薯泥的面包水分含量测定
面包完全冷却后(室温放置3 h),选用面包瓤进行水分测定。参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》直接干燥法测定面包的水分含量。
1.2.4 富含马铃薯泥的面包质构性质测定
采用TA-XTplus2质构仪,选用直径为25 mm的平端柱形探头对面包样品进行质构性质的测定。面包出炉后,冷却3 h,然后将面包切成30 mm×30 mm×25 mm的面包片,确保探头下压时能完全对应面包片。探头测试前速度为3 mm/s,测试速度为1 mm/s,测试后速度为3 mm/s,测试深度20 mm。每个样品准备3个面包片进行测定,结果取平均值[10]。
1.2.5 富含马铃薯泥的面包贮藏性质测定
面包冷却3 h后,放入密封袋中,在室温(25℃)下放置1、2、3、4、5 d,测定面包的硬度、弹性和水分含量[11]。
1.2.6 富含马铃薯泥的面包感官品质测定
将冷却后的面包样品进行感官品质测定。在20~30岁、30~40岁、40~50岁3个年龄段的候选者中,每个年龄段选择4人(2男2女)共12人组成感官评价小组,并进行面包感官评定培训。感官评价小组对面包的色泽、形态、内部组织状态、弹柔性、口感和风味等指标进行评分,每项评分结果去掉最高分和最低分,取平均值,每项满分20分,总分100分[12-13]。具体评分标准见表2。
表2 富含马铃薯泥的面包感官品质评分标准
1.2.7 数据处理
试验数据采用SPSS20.0软件进行统计分析。
表3 不同油脂对富含马铃薯泥的面包物理性质的影响
在面团搅拌过程中,油脂能有效解决面粉颗粒之间的粘结问题,有助于面包质地松软、提高弹性[4]。从表3可以看出,添加油脂的富含马铃薯泥的面包的比容和弹性均大于未添加油脂的富含马铃薯泥的面包,其硬度均小于未添加油脂的富含马铃薯泥的面包。面包样品比容由大到小排序为橄榄油>黄油>人造奶油>玉米油>不含油脂,添加了油脂的面包样品,比容差异不显著,其中添加了橄榄油和黄油的面包样品,比容相对较大,主要原因可能是橄榄油中饱和脂肪酸含量比较低,并且胆固醇含量低,进而形成油脂黏度低[14-15]的特点,使面团在发酵、产气、膨胀的过程中,不易受黏度影响,促使面包体积相对较大,进而比容较大。此外,黄油是从牛乳中提炼的脂肪,平均熔点约为34℃[16],在面包面团末次发酵的过程中,黄油会完全融化,由面筋、小麦淀粉和马铃薯糊化淀粉吸收,起到柔软面筋、提高面筋延伸性的作用,因此添加黄油的面包相对于其他面包也能呈现出比容大、硬度小、弹性好的特点。
富含马铃薯泥的面包样品的硬度由小到大排序为黄油<橄榄油<玉米油<人造奶油<不含油脂,而且添加了人造奶油的样品的硬度值与其他含油脂的样品存在显著差异;弹性排序由大到小为人造奶油>橄榄油>黄油>玉米油>不含油脂,含油脂的样品的弹性值之间无显著性差异。由以上数据可以得出,添加油脂的富含马铃薯泥的面包样品其物理性质优于未添加油脂的样品,主要原因:不仅橄榄油和黄油能增进面包的物理性质,人造奶油熔点约42℃,在面团处理过程中,人造奶油保持固态,均匀混合到面团中,提高了面筋的延伸性和面团的可塑性,并增强了面包的硬度和弹性[17];玉米油中饱和脂肪酸含量为11%,单不饱和脂肪酸含量为25.5%,多不饱和脂肪酸含量为63.5%[18],在面包制作中,也能起到柔软面筋、提高面筋延伸性作用,但是效果低于黄油。
在贮藏过程中,面包瓤硬度的变化是面包新鲜度评价的指标之一。面包丧失新鲜度的主要特征是面包瓤硬度增加、弹性降低[19]。由图1可知,随着贮藏时间的延长,面包样品的硬度均逐渐增大。研究发现,添加油脂均对面包老化有延缓作用,并且对面包瓤硬度的增加有延缓作用;添加人造奶油的面包样品,在贮藏5 d时,其硬度最低,为447.49 g,硬度增加率为61.92%;添加黄油的样品,其硬度为460.73 g,硬度增加率为86.39%。然而,未添加油脂的富含马铃薯泥的面包样品,其硬度为692.41 g,硬度增加率为130.60%。
图1 贮藏过程中不同油脂富含马铃薯泥的面包硬度的变化
图2 贮藏过程中不同油脂富含马铃薯泥的面包弹性的变化
图3 贮藏过程中不同油脂富含马铃薯泥的
面包水分含量的变化
面包瓤硬度增加的同时伴随着面包瓤弹性降低和水分减少,这主要是由于面包在贮藏过程中水分由面筋网状结构向淀粉晶体中迁移,与此同时,水分由面包内部向面包表皮迁移,再由面包表皮向环境中散发,导致面包水分降低,口感变劣[20]。由图2和图3可以看出,在贮藏期间,添加人造奶油的富含马铃薯泥的面包样品,随着贮藏时间的延长,其弹性降低率和水分散失率均最低,5 d时分别为18.75%和19.37%,其次为黄油(21.74%、21.16%)和橄榄油(21.28%、21.59%)。未添加油脂的富含马铃薯泥的面包样品其弹性降低率和水分散失率分别为33.33%和29.76%。
表4 富含马铃薯泥的面包样品感官品质评定结果
由表4可知,添加油脂的面包样品,其感官评价总分均在90分以上。其中,添加黄油的富含马铃薯泥的面包样品外观呈现金黄色,形态饱满、挺拔,内部组织均匀、细腻,具有良好的弹柔性和适口性,并融合了天然黄油的香味和面包发酵后纯正的香味,因此各项感官指标评分均最高;添加人造奶油的富含马铃薯泥的面包样品外观为金黄色,形态完整,内部有少量的大气孔,弹柔性较好,适口性较好,具有纯正的面包香味;添加橄榄油的富含马铃薯泥的面包样品外观色泽相对较淡,形态完整,内部组织均匀、细腻,具有较好的弹柔性和适口性,具有纯正的面包香味;添加玉米油的富含马铃薯泥的面包样品内部组织结构均匀,气孔大小均匀。
添加不同油脂的面包样品外观和切片照片如图4所示。
图4 含有不同油脂的面包样品外观和切片照片
从图4可以看出,与添加油脂的面包相比,不含油脂的面包体积相对较小,并且切面粗糙,大气孔较多,这是导致面包口感厚重、粗糙、弹性不佳的主要原因。
表5 富含马铃薯泥的面包样品物理性质与感官评分之间的相关系数
由表5可知,面包样品的比容与感官性质各项指标均呈现显著正相关性,面包样品的硬度与除形态之外的所有感官性质各项指标均呈现极显著负相关性,面包样品的弹性与感官性质各项指标未见明显相关性。由以上数据可以得出,比容较大的面包组织状态挺拔、内部组织状态均匀、细腻,口感柔软[4]。面包的比容和硬度与其内部组织状态、弹柔性、口感和风味具有紧密的联系。本试验研究发现,添加油脂的面包,持气率高、体积大,并且组织状态疏松,口感柔软,硬度相对较小,弹性大。相反,未添加油脂的面包其持气率和体积相对较小,并且组织状态相对紧实、硬度较大、弹性较小。
将不同油脂应用于富含马铃薯泥的面包加工中,分析了油脂对富含马铃薯泥的面包比容、硬度、弹性和感官品质的影响,以及在贮藏过程中,富含马铃薯泥的面包性质的变化。研究发现:添加黄油的富含马铃薯泥的面包硬度最小(247.19 g),感官评分最高(97.97分),添加人造奶油的面包弹性最大(0.96),并在贮藏过程中面包老化速率相对最慢;面包比容与感官评分所有指标呈显著正相关,面包硬度与除形态之外的所有感官评分指标呈极显著负相关,可以据此预测不同油脂的富含马铃薯泥的面包的比容、硬度指标对面包感官性质的影响情况。