马荣琨 ,林鑫艳
1.郑州科技学院食品科学与工程学院(郑州 450064);2.郑州科技学院郑州市食品安全快速检测重点实验室(郑州 450064)
随着我国人民生活状况的不断改善和《“健康中国2030”规划纲要》的实施,老百姓的健康消费意识在逐渐增强。面包作为焙烤食品的一个重要品类,因其美味可口且具有较高的营养价值,深受广大消费者特别是年轻消费者的青睐。有关营养保健类面包的研究也不断被报道,例如果蔬类面包[1-4]、茶叶类面包[5-6]、杂粮类面包[7-8]等。然而,有关紫米和亚麻籽在面包中的应用鲜有文献报道[9]。紫米产于云南墨江、江城等地,是中国消费量最大的功能稻米[10]。据李时珍《本草纲目》记载,紫米具有“滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血”等功效。紫米含有丰富的蛋白质以及花色苷、黄酮和酚酸类等生物活性物质[11],紫米色素具有改变体内酶活性、改善微循环、提高机体免疫、抗氧化和延缓衰老等功效[12]。亚麻籽富含人体普遍缺乏的必需脂肪酸α-亚麻酸,而亚麻籽油中α-亚麻酸质量分数高达40%以上,还含有丰富的营养成分如维生素E、甾醇等[13]。研究表明,α-亚麻酸具有预防心血管疾病、促进大脑发育、增强免疫力等生理作用[14]。试验主要以紫米粉、小麦粉为主要原料,添加亚麻籽油、糖等辅料制作紫米面包,通过优化其工艺条件,为丰富面包的花色品种、提升面包的保健功效做出一定的理论贡献。
面包粉(五得利面粉集团);紫米粉(扬州市华裕生物科技有限公司);亚麻籽油(上海嘉丽食品工业有限公司);黄油(浙江金澳艺发食品科技有限公司);即发高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司);奶粉(雀巢集团);面包改良剂(安琪酵母股份有限公司)。
食盐、鲜鸡蛋、白砂糖等均为市售。
JY2002型电子天平(精度0.01 g,上海浦春计量仪器有限公司);PL-4型远红外烤箱(广东恒联食品机械有限公司);WFF-26A型食品发酵箱(广州市泓锋食品机械有限公司);JA2003A型精密电子天平(精度0.0001 g,上海浦春计量仪器有限公司);C21-RT2170型电磁炉(美的电器有限公司);DDQB02P5型打蛋器(中山市灿欣电器制品有限公司)。
1.3.1 紫米面包的工艺流程
面包粉及辅料→和面→成型→发酵→刷蛋液→烘烤→冷却→成品
1.3.2 紫米面包的制作方法
称取适量过筛后的面包粉、紫米粉及酵母、面包改良剂、奶粉、黄油、亚麻籽油、食盐、白砂糖、水等,酵母用30 ℃的温水溶解后,将除了食盐、油脂之外的原料混合,和面至面团触感柔软,加入黄油(水浴软化)、亚麻籽油和食盐,继续和面至面团表面光滑不粘手为止。面团在室温下静置30 min后,分割面团(每个约50 g),手工成型后,置于温度38 ℃、湿度80%的发酵箱中发酵一定时间。将发酵后的面包胚放入预热好的烤箱中,在面火为180 ℃、底火为160℃的条件下,烘烤一定时间,即为成品面包。烘烤结束后取出面包,室温下冷却30 min后进行评价。
1.3.3 单因素试验设计
以200 g面包粉为基准,紫米粉替代面粉量分别设定为5%,10%,15%,20%和25%;白砂糖添加量分别设定为11%,13%,15%,17%和19%;按油脂总用量8%计算,黄油与亚麻籽油的比例分别设定为0∶5,1∶4,2∶3,3∶2和4∶1;发酵时间分别设定为30,50,70,90和110 min;烘烤时间分别设定为12,15,18,21和24 min;其他配料中,水用量100 mL,奶粉6.0 g,酵母2.0 g,盐2.0 g,鸡蛋20.0 g,改良剂1.0 g;分别进行面包制作,按照感官评价标准对面包进行感官评价。
1.3.4 紫米保健面包的感官评价方法
选择10人组成感官评价小组,对紫米面包样品的外观、色泽、组织结构、香气和口感等指标进行感官评价打分(满分100分),以各组评分的平均值作为面包的感官评价结果,感官评价标准见表1。
表1 紫米保健面包的感官评分标准
采用DPS v6.50软件及Excel 2016进行数据统计和处理。
紫米添加量对面包感官品质的影响情况如图1所示。
紫米添加量对面包感官评分指标具有较明显的影响。由图1可知:随着紫米粉添加量的增加,紫米保健面包的感官评分呈先升后降的趋势。当紫米粉添加量为15%时,面包感官评分达到最高,面包表面光滑,顶部呈棕黄略带淡紫色,具有适中的紫米香气,组织细腻,弹性好,不粘牙;当紫米粉添加量低于15%时,面包紫色较浅,紫米香气较淡,因而评分较低;当紫米粉添加量超过15%时,随着紫米粉添加量的增加,面包感官评分下降较快,面包的紫色逐渐加深,紫米香气逐渐变得浓郁,有逐渐掩盖面包本身香气的趋势,且出现粘牙、内部气孔大小不均的现象。其原因可能是紫米粉添加量较少时对小麦粉面筋网络影响不大,但其添加量过大时明显稀释了面筋网络,从而导致面包持气性下降。因此,紫米粉较适宜添加量范围为10%~20%。
图1 面包感官评分随紫米添加量的变化
黄油与亚麻籽油比例对紫米面包感官品质的影响如图2所示。
黄油与亚麻籽油的比例对紫米面包的感官评分指标具有一定影响。由图2可知,随着黄油与亚麻籽油比例的增加,紫米面包的感官评分呈先迅速增加后缓慢下降的趋势。当黄油与亚麻籽油比例为0∶5时,紫米面包具有明显的亚麻籽油风味,但面包表面不够光滑,内部组织不细腻,口感较硬。当黄油与亚麻籽油比例为1∶4时,面包的亚麻籽油风味有所降低,内部组织状态有明显改善。当黄油与亚麻籽油比例为2∶3时,面包的感官评分达到最高,面包表面光滑,内部组织较细腻,气孔大小较均匀,亚麻籽油的风味较为适宜,口感不粘牙。当黄油与亚麻籽油比例为3∶2和4∶1时,紫米面包的主要表现为亚麻籽油风味逐渐减弱。因此,黄油与亚麻籽油比例为1∶4,2∶3和3∶2时紫米保健面包的品质相对较好。
图2 黄油与亚麻籽油比例对面包感官品质的影响
白砂糖添加量对紫米保健面包感官品质的影响见图3。
白砂糖添加量对紫米保健面包的感官品质产生的影响较为明显。由图3可知,随着白砂糖添加量的增加,紫米面包的感官评分呈先迅速上升后快速下降的趋势。当白砂糖添加量为15%时,紫米面包的感官评分达到最大值,其甜度适中,内部组织松软细腻,弹性较好;当白砂糖添加量小于15%时,面包甜味相对较小,内部组织不够细腻,气孔较小,口感较硬;当白砂糖添加量大于15%时,面包甜味偏重,造成紫米面包整体风味不协调,同时面包韧性变大,口感较硬。因此,紫米面包中白砂糖用量的较适宜范围为13%~17%。
图3 面包感官评分随白砂糖添加量的变化
发酵时间对紫米保健面包的感官品质的影响状况,见图4。
发酵时间对紫米保健面包的感官品质具有较大影响,因为发酵是影响面包品质的重要因素之一。图4显示,随着发酵时间的增加,紫米面包的感官评分呈现出略微升高而后迅速下降的趋势。当发酵时间为50 min时,面包表面棕黄色带有淡紫色,内部组织状态较细腻,内部气孔大小较为均匀,面包香气较好。当发酵时间少于50 min时,面包面团表现出发酵不足现象,面包香气较弱,口感较硬。然而当发酵时间高于50 min时,紫米面包的感官评分快速下降,面包表面出现明显皱缩现象,缺少光泽,特别是发酵90 min之后面包具有明显的塌陷现象,内部组织粗糙,气孔大小不一,口感硬实。因此紫米保健面包的最佳发酵时间为50 min。
图4 面包感官评分随发酵时间的变化
烘烤时间对紫米保健面包感官品质的影响如图5所示。
烘烤时间对紫米面包感官品质具有较为明显的影响。由图5可知,随着烘烤时间的增加,紫米面包的感官评分呈现先升高后降低趋势,且感官评分下降较快。当烘烤时间达到15 min时,紫米面包的感官评分最高,其表面光滑,色泽棕黄带有紫色,内部组织细腻,气孔大小较均匀,有弹性且不粘牙,具有紫米面包特有的香气。当烘烤时间低于15 min时,面包表面上色较浅,香气不足,内部气孔较不均匀,口感较粘牙。当烘烤时间大于15 min时,紫米面包表面颜色逐渐加深、发黑,底部逐渐出现焦糊现象。因此,紫米保健面包的最佳烘烤时间为15 min。
图5 面包感官评分随烘烤时间的变化
由单因素试验可知,紫米添加量、黄油与亚麻籽油比例、白砂糖添加量、发酵时间和烘烤时间对紫米保健面包品质均具有较明显影响。通过单因素试验确定了最佳发酵时间和烘烤时间。因此,以紫米添加量(A)、黄油与亚麻籽油比例(B)、白砂糖添加量(C)作为考察因素,选择三水平,以感官评分为评价指标,采用L9(33)正交表进行正交试验来优化紫米保健面包的最佳配方。正交试验结果分析见表2。
由表2可知,正交试验中感官评分最高的是5号试验A2B2C3。从极差分析看,影响紫米面包感官评分各因素的主次顺序为紫米添加量>黄油与亚麻籽油比例>白砂糖添加量,即紫米添加量对紫米保健面包的感官品质影响最大,其次为黄油与亚麻籽油比例和白砂糖添加量,紫米保健面包的最佳组合为A2B2C2。因此需要进行验证试验。验证试验结果见表3。
表2 正交试验结果
表3 验证试验结果
由验证试验可知,两个组合的主要差别是白砂糖添加量。组合A2B2C2感官评分相对较高,面包品质较好。组合A2B2C3因白砂糖添加量相对较多,导致面包甜味稍重,弹性稍差。因此,紫米保健面包的最优组合为A2B2C2,即紫米添加量15%,黄油与亚麻籽油的比例为2∶3,白砂糖添加量15%。在此条件下制作的紫米面包风味适宜,色泽棕黄带有紫色,内部组织细腻,弹性好。
通过研究发现,紫米添加量、黄油与亚麻籽油比例、白砂糖添加量、发酵时间和烘烤时间等因素对紫米保健面包的感官品质具有较明显影响。紫米保健面包的最佳工艺:以面包粉质量为基础,紫米添加量15%、黄油与亚麻籽油的比例2∶3、白砂糖添加量15%、发酵时间50 min、烘烤时间15 min。