天然抗氧化剂对面包货架期的影响研究

周秀苗,李靖靖,邢明霞

(郑州工程技术学院 化工食品学院, 河南 郑州 450044)

面包营养丰富、结构松软,且食用和携带方便,很受大众喜爱。但由于面包中油脂的含量较高[1-2],易发生酸败变质,导致面包货架期短。近年来,研究人员针对如何延长面包的货架期做了许多研究,取得了显著的进展[3-6],但是关于添加天然抗氧剂对面包品质影响的系统机理研究较少。本实验通过在面包中添加茶多酚、L-抗坏血酸、生育酚3种天然抗氧化剂,通过感官评价、质构分析、酸值以及过氧化值的测定,研究面包的硬度、咀嚼性、胶着性、酸价和过氧化值等随贮存时间的变化。

1 材料与方法

1.1 原料与试剂

面包专用粉:北京嘉荣食品有限公司;鸡蛋、即发酵母、植物油、食盐、白砂糖、茶多酚:江苏采薇生物科技有限公司;1%淀粉指示剂、三氯甲烷、L-抗坏血酸:天津市凯通化学试剂有限公司;冰乙酸、氢氧化钠、生育酚(纯度≥96%):上海麦克林生化科技有限公司;石油醚、碘化钾、碘液指示剂(10g/L)。

1.2 实验设备

101电热恒温干燥箱:郑州世联良工仪器设备有限责任公司;RS-232分析天平:上海精天电子仪器有限公司;CT3质构分析仪:上海云谱仪器有限公司;TA11/1000 Cylinder探头:上海百贺仪器科技有限公司;tb-ddg碱式滴定管:建湖县明特玻璃仪器厂;RE旋转蒸发仪:郑州世联良工仪器设备有限责任公司。

1.3 实验方法

1.3.1 面包的制作

面包的制作工艺流程为:称量材料→搅拌面团→面团发酵→轻拍排气→分成小剂子→滚圆→外形休整→最后醒发→烘焙→冷却→整理→产品。

面包的配方如表1所示,面包中所使用的天然抗氧化剂的添加量均为其抗氧化活性最高的量[7]。

表1 面包的实验配方 单位:g

1.3.2 面包的感官评价

面包焙烤出烤炉后,放置至室温,由7名同学对添加和未添加天然抗氧化剂的面包进行感官评价。以形态、颜色、组织、滋味、气味为评价指标,每项各20分。

1.3.3 面包的质构检测

利用质构分析仪通过用TPA质构分析来检测面包硬度、咀嚼性、弹性、胶着性等性质。所使用的CT3质构分析仪负载单元为10000g,产品的测试方式为距离测试,根据面包的特性选用烘焙食品检测专用探头(35mm L),测试速度为1.00mm/s。

1.3.4 面包的酸价测定

用水溶解25 g面包芯,用玻璃研钵研碎,移入容量瓶,定容,摇匀,静置,再摇匀,直至面包溶解。溶解后,用纱布过滤,取滤液25 mL于锥形瓶,用0.1 mol/L NaOH标准溶液滴定,记录所耗体积。

1.3.5 面包的过氧化值测定

用石油醚溶解面包芯,减压蒸干得到试样。用三氯甲烷-冰乙酸混合液洗涤蒸馏瓶,收集洗涤液,加入水和1.0 mL碘化钾饱和溶液,立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至微黄色时,加入1.0 mL 1%淀粉指示剂继续滴定,直至蓝色消失,即为滴定终点[8]。

2 结果分析

2.1 面包的感官评价

添加天然抗氧化剂对面包感官品质的影响,如表2所示。

表2 面包的感官评分

由表2可知,和对比样相比,添加天然抗氧化剂的面包感官评分更高,说明加入天然抗氧化剂的面包在外观、组织和口感方面更能受到消费者的喜爱。这是因为天然抗氧化剂能够使面团中的谷脱甘肽氧化,使蛋白酶失去活性,强化面筋蛋白质三维网络结构,改善面筋性能,增强韧性[9]。

2.2 面包的质构分析

2.2.1 面包的硬度

添加天然抗氧化剂面包的硬度随保存时间的变化如图1所示。

图1 面包贮存时间对面包硬度的影响

由图1可知,随着面包的贮存时间不断增加,添加天然抗氧化剂的面包和对比样面包的硬度均不断增加,呈现上升趋势。其中加入茶多酚的面包硬度最小,其次是L-抗坏血酸,然后是生育酚,最后是对比样。由此可见,在面包中加入天然抗氧化剂能够使面包的硬度得到明显的改善。产生这个效果的原因是因为天然抗氧化剂能够改善面团的拉伸强度,使面包的组织均匀致密。

2.2.2 面包的胶着性

添加天然抗氧化剂面包的胶着性随保存时间的变化如图2所示。

图2 面包的贮存时间对面包胶着性的影响

由图2可知,随着贮存时间的延长,面包的胶着性不断增加,呈现出不断上升的趋势。在7天的贮存时间内,对比样的胶着性增长到1267g,添加天然抗氧化剂的面包的胶着性也都存在着不同程度的增加,但添加天然抗氧化剂的面包的胶着性明显低于对比样。所以,天然抗氧化剂可以明显地改善面包的胶着性,其中茶多酚的改善效果最好。天然抗氧化剂能够改善面包的胶着性的原因,是因为天然抗氧化剂可以改善面团的物理性质,增加面团的韧性,降低面团的黏度,使面包坯圆润起个[10]。

2.2.3 面包的咀嚼性

图3为面包的咀嚼性随贮存时间的变化曲线图,从图3中可知,随着面包的贮存时间不断延长,添加天然抗氧化剂的面包和对比样的咀嚼性均不断增加,且添加有天然抗氧化剂的面包咀嚼性显著低于对比样。其中茶多酚的改善效果最好,其次是L-抗坏血酸和生育酚。产生这个现象的原因主要是:天然抗氧化剂能够加强面包中蛋白质的主体网状结构,改善面筋的性能,使面包的咀嚼性降低[11]。这表明在面包中加入天然抗氧化剂能够明显的降低面包的咀嚼性,改善面包的品质,增强面包的口感。

图3 面包的贮存时间对面包咀嚼性的影响

2.3 面包的酸价分析

食品在储藏、运输过程中,由于接触空气、受光线照射、微生物及酶的作用,引起食品特别是油脂或含油脂食品的氧化酸败[12]。酸价作为衡量食品新鲜程度的重要标志,其值越小,说明食品的质量越好,新鲜度越高;而面包酸价越高,说明面包中游离的不饱和脂肪酸越多,面包的酸败现象越严重。图4为面包的酸价随储存时间的变化曲线图。

图4 面包的酸价随贮存时间的变化

从图4中可以看出,随着面包保存时间的增加,面包的酸价均呈现上升的趋势。与对比样相比,添加茶多酚、L-抗坏血酸和生育酚的酸价均低于对比样,其中茶多酚对面包的酸败抑制效果最好。这主要是由于这三种天然抗氧剂中都含有酚羟基,可以与面包中的氧发生反应, 清除发生氧化的自由基,保护面包中的不饱和脂肪酸免受损伤,切断油脂氧化的传递途径,阻止氧化反应的发生,从而达到抑制面包中的油脂发生氧化酸败的目的,使得面包的货架期得到延长[13-15]。

2.4 面包的过氧化值分析

面包中的不饱和脂肪酸的含量过高,极易产生酸败,导致面包酸败变质,缩短其货架期,过氧化值是衡量油脂酸败程度的一个重要指标。面包的过氧化值随贮存时间的变化如图5所示。

图5 面包的贮存时间对面包过氧化值的影响

从图5中可以看出,与对比样相比,在面包中添加天然抗氧化剂均能够明显的抑制面包发生氧化酸败。在常温存放的条件下,对比样在第5天就已经开始发生氧化酸败,这是因为此时面包中油脂的不饱和脂肪酸含量很高,易发生反应,生成过氧化物,过氧化物可以分解成羰基类化合物,从而使面包发生酸败,产生异味[11]。这是由于添加天然抗氧化剂能够降低面包中氧的含量,清除自由基,减缓面包中油脂的氧化酸败,延长油脂氧化的诱导期,从而使面包的货架期得到延长。而添加天然抗氧化剂的面包,面包的过氧化值虽然有所增加,但是增加速度较慢,直至第5天面包的抗氧化值依然小于0.25g/ 100g,保存完好,无发霉迹象。其中,茶多酚的效果最显著,其次是L-抗坏血酸,最后是生育酚,由此可知,在面包中这3种天然抗氧剂的抗氧化能力:茶多酚>L-抗坏血酸>生育酚。这是由于与L-抗坏血酸、生育酚相比,茶多酚中主要抗氧化组分儿茶素,分子结构中含有多个酚羟基[16],可以作为供氢体,与脂肪酸氧化产生的游离基相结合而中断脂肪酸氧化的连锁反应,抑制氢过氧化物的形成。

3 结论

(1)茶多酚、L-抗坏血酸、生育酚均能提高面包的感官性状。其中,茶多酚的使用效果最好,焙烤的面包香味更加浓郁,表皮颜色金黄,且有光泽,与不加天然抗氧化剂的面包相比,更能受到消费者的喜爱。

(2)茶多酚、L-抗坏血酸、生育酚均能够降低面包的硬度、咀嚼性和胶着性,增加面团的韧茶多酚、L-抗坏血酸、生育酚均性,降低面团粘度,延长面包的保存时间。其改善能力:茶多酚>L-抗坏血酸>生育酚

(3)由于茶多酚、L-抗坏血酸、生育酚分子结构中含有多个酚羟基,可以作为供氢体,与脂肪酸氧化产生的游离基相结合而中断脂肪酸氧化的连锁反应,能够明显抑制面包的酸价和过氧化值的变化,对延长面包货架期起到重要的作用。