郑焕芹,孙小凡,杜新永,李如一,郭兴峰
(聊城大学农学院食品科学与工程系,山东聊城 252000)
众所周知,苹果酸甜可口、营养丰富、老少皆宜,其营养价值和医疗价值都很高,被越来越多的人称为“大夫第一药”,也被称为“温带水果之王”,俗语说得好“一天一个苹果,疾病远离我”[1]。研究表明,苹果中富含维C、类黄酮类化合物、多酚、膳食纤维、有机酸、可溶性糖、果胶、矿物质和微量元素等,具有生津止渴、健脾益胃、养心益气、润肺、预防心血管疾病和降血压等功效[2-5]。苹果还富含锌元素,有助于增强儿童的记忆力和学习能力,因此苹果具有“智慧果”“记忆果”的美称。目前,苹果的加工应用主要在饮料、果冻、果脯、果醋的生产[6]。付成程等人[7]研究了苹果渣膳食纤维面包、梁文珍[8]研究了苹果全粉面包、杨飞芸等人[9]研究了苹果泥面包,但将苹果汁加入面包中还未见报道。通过向面包中添加苹果汁研制一种新型的营养面包,既可以增加面包的品种,又可以为苹果的综合利用开辟新的途径。
高筋粉、苹果汁(自制)、即发活性干酵母(安琪牌)、花猫牌面包改良剂、伊利女士高铁高钙奶粉、白砂糖、加碘精制盐、鸡蛋、黄油、单甘脂、纯净水。
XF-28型食品醒发箱、XXF-3E型远红外线食品烤箱,广东红菱电热设备有限公司产品;YP-350I型压面机,山东省章丘市炊具机械总厂产品;BW20型和面机,广东南海成达食品机械厂产品;JYL-D051型料理机,九阳股份有限公司产品;AL204型电子天平,上海梅特勒-托利多仪器有限公司产品。
1.3.1 苹果汁营养面包生产工艺
(1)工艺流程。原料预处理→调制面团→面团发酵→面团压制→分割、称量、搓圆→醒发→入炉烘烤→刷蛋液→出炉→冷却→成品。
(2) 操作要点。①原料预处理。选择无腐烂、无机械损伤、无病虫害、八九成熟的新鲜苹果为原料,经清洗、修整、切块、榨汁、加热、过滤制得苹果汁备用;黄油预先融化好备用。②调制面团。先用少量水在烧杯中溶解面包改良剂、食盐、白砂糖和单甘脂,然后加入苹果汁和鸡蛋,充分搅拌;再将除黄油外的其余原辅料倒入和面机中,使其充分混合;再将烧杯中溶解好的原辅料和剩余的水加入和面机,待面团即将形成时,最后加入黄油继续搅拌至面团柔软光滑。③面团发酵。温度控制在28℃,相对湿度80%,一般发酵时间为2~3 h至发酵成熟。④面团压制。将发酵成熟的面团通过压面机辊压30~40次,当产生均匀的气泡时,说明压面完成,通过压面可以提高面包质量、改善面包纹理结构。⑤分块、搓圆、醒发。通过称量把大面团分割成质量为每个50 g的小面团,再把不整齐的小面团搓成完整的球形,并在提前刷好油的烤盘上码整齐,放入醒发箱醒发,温度控制在38~40℃,湿度为80%~90%,时间为55~65 min,成型后的面包坯体积是整形时的2~3倍为宜。⑥烘烤。将盛有面包生坯的烤盘放入烤炉烘烤。烘烤初期:面火140~160℃,底火180~185℃;烘烤后期:面火应上升至200~210℃上色,底火仍为180~185℃。⑦冷却与包装。面包出炉后放入干净的竹筐内并盖上保鲜膜,在室温下冷却30~60 min后进行包装。
1.3.2 苹果汁营养面包单因素试验
在面包基本配方的基础上,分别选取苹果汁用量2,4,6,8,10 g;白砂糖用量10,15,20,25,30 g;酵母用量1,2,3,4,5 g;食盐用量0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g为单因素,研究4个因素对苹果汁营养面包感官品质和体积的影响。
1.3.3 苹果汁营养面包正交试验
通过单因素试验分析,选取苹果汁用量、白砂糖用量、酵母用量、食盐用量4个因素对面包品质的影响,采取四因素三水平L(934)正交试验确定苹果汁营养面包的最佳原料配方。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计/g
1.3.4 感官评定方法
(1)体积测定。采用油菜籽置换法原理,用小米代替油菜籽来进行面包体积的测定。
(2) 感官评价。参考面包烘烤品质评分标准[9-10]制定苹果汁营养面包感官评分标准,请10名食品专业并通过一定培训的人员对面包进行感官评价,取其算术平均值作为最终的感官评定结果。
苹果汁营养面包感官评分标准见表2。
表2 苹果汁营养面包感官评分标准
2.1.1 苹果汁用量对面包品质的影响
未进行技术改进以前,槽面喷水作业流程是先停电半小时至槽面环境得到较大改良,即现场砷化氢气体得到充分逸散之后,员工才能进入现场,将电解槽盖板逐一打开再进行喷水作业。整个流程,单人操作用时在40~50 min。由此计算出,每对电解槽喷一次水,大概停电时间在70~80 min之间,不利于生产持续进行。
苹果汁用量对面包品质的影响见表3,不同苹果汁用量下面包的感官评分见图1。
表3 苹果汁用量对面包品质的影响
图1 不同苹果汁用量下面包的感官评分
表3和图1表明,随着苹果汁用量的增加面包的体积略有下降趋势,感官评分在苹果汁用量为2~6 g时逐渐上升;超过6 g时,感官评分又出现了下降趋势。苹果汁对面包品质的影响主要因为苹果汁的添加使面团酸度和糖度增加,从而影响面包的体积、色泽、纹理结构、口感和弹性。苹果汁用量不超过6 g时,酸度对酵母的抑制较弱,体积变化不大;当苹果汁用量超过6 g时,酸度对酵母的抑制增强,体积变小;苹果汁用量低于6 g时,面包的表皮色泽变化不大;当用量超过6 g时,面包表皮由于美拉德反应快,上色快,表皮颜色加深。苹果汁用量为2~4 g时,苹果汁对营养面包包心的色泽无显著影响;当苹果汁用量大于6 g时,面包包心的颜色偏黄。当用量不超过6 g时,苹果汁对面包纹理结构的影响不显著;但用量超过6 g时,气孔逐渐变大,且不均匀,气孔壁也逐渐变得坚实。苹果汁用量为4~8 g时,面包具有较好的口感和弹性,低于4 g和低于8 g时,口感和弹性较差。试验表明,4~8 g为苹果汁用量的较佳范围。
2.1.2 白砂糖用量对面包品质的影响
白砂糖在面包焙烤中的作用主要是改善面包的色泽及为酵母提供营养物质。糖可参与焦糖化作用和美拉德反应,形成金黄色或棕黄色,同时产生诱人的焦香味。糖也是酵母发酵的主要能量来源,有助于酵母的发酵和繁殖。
白砂糖用量对面包品质的影响见表4,不同白砂糖用量下面包的感官评分见图2。
表4 白砂糖用量对面包品质的影响
图2 不同白砂糖用量下面包的感官评分
表4和图2表明,白砂糖用量对面包品质有较大影响。白砂糖用量达15 g时,面包感官评分达到最高;白砂糖用量超过15 g时,面包的感官评分随着白砂糖用量的增加而逐渐降低,主要是因为白砂糖用量过多,抑制酵母的生长繁殖,造成面包膨胀体积较小,同时醒发不完全造成面包纹理结构差且口感太甜。苹果汁营养面包制作时白砂糖用量较佳范围为10~20 g。
2.1.3 酵母用量对面包品质的影响
表5和图3表明,酵母对面包的体积、口感起重要的作用,酵母在生长繁殖发酵过程中产生二氧化碳,有利于面团的面筋扩展,进一步提高面团的持气力,从而使面包面团体积膨胀、组织疏松[11]。酵母用量为1 g时,发酵不好,内部气孔小,面包的膨胀体积小;当酵母用量为5 g时,面包出现变形、塌陷的现象,且口感变差,酵母味较浓,降低面包感官评定分数;当酵母用量为3 g时,面包的弹柔性、口感、表皮质地等方面均较好,感官评分最高。
表5 酵母用量对面包品质的影响
图3 不同酵母用量下面包的感官评分
2.1.4 食盐用量对面包品质的影响
食盐用量对面包体积和品质的影响见表6,不同食盐用量下面包的感官评分见图4。
表6 食盐用量对面包体积和品质的影响
图4 不同食盐用量下面包的感官评分
表6和图4表明,食盐可以增加面筋的弹性和筋力,使面筋质地变密,同时改善面包的口感[12]。食盐用量为1.5 g时,面包的感官评分达到最高;当食盐用量大于1.5 g时,随着食盐用量的不断增加,面包的感官评分却逐渐减小。由此可见,不同的食盐用量对面包感官品质的影响较显著,用量较少时,面包质地不紧密、口感较差、弹柔性也较差;用量过大时,咸味较浓且质地较硬。
苹果汁营养面包的原料配方优化L(934)正交试验结果见表7。
表7 苹果汁营养面包的原料配方优化L(934)正交试验结果
通过正交试验的极差分析结果可知,影响面包感官品质4个因素顺序依次为A>C>D>B,即苹果汁用量>酵母用量>食盐用量>白砂糖用量,其中最佳原料配方组合为A2B2C2D2,即面包专用粉100 g,苹果汁用量6 g,白砂糖用量15 g,酵母用量3 g,食盐用量1.5 g。
按照正交试验最佳组合A2B2C2D2做3组平行验证试验配方制作苹果汁营养面包,其感官评分平均值为93分,高于正交试验中的面包最高评分,验证了A2B2C2D2为最佳组合的正确性。
通过正交试验得出苹果汁营养面包的最佳工艺配方为面包专用粉100 g,苹果汁用量6 g,白砂糖用量15 g,酵母用量3 g,食盐用量1.5 g。由极差分析结果可知,影响面包品质的主要因素是苹果汁用量,其次是酵母用量,再次是食盐用量,最后是白砂糖用量。利用最佳配比制作的苹果汁营养面包具有金黄的表皮、乳白色包心,质地平滑细腻、轻柔,气孔细密、丝样光泽、孔壁薄、均匀,富有弹性,有面包焦香味。苹果汁营养面包与普通面包相比,增加了多种维生素和矿物质,既营养保健又具有独特的口感,同时拓宽了苹果综合利用途径。