玉米发酵面团工艺优化研究
2015-03-06程国栋郑明珠刘回民刘景圣
程国栋,郑明珠,刘回民,刘景圣,解 慧
(吉林农业大学食品科学与工程学院/小麦和玉米深加工国家工程试验室,长春 130118)
玉米在我国各地均有栽培,是全球第二大玉米生产国,与美国同是存在世界著名玉米黄金带[1,2]。玉米含有丰富的不饱和脂肪酸及亚油酸,对于脑功能退化具有延缓作用[3];玉米富含维生素A 和E 以及谷氨酸等成分,对于抗衰老具有一定的作用[4];玉米中还有赖氨酸和微量元素硒,并且胡萝卜素的含量是大豆的5 倍多,有预防肿瘤的作用;玉米中的膳食纤维能促进肠蠕动,可防止或减少结肠癌的发生[5]。近年来,在传统主食市场上已经出现了玉米面包、玉米面条、玉米饺子等深加工产品[6]。因此,玉米加工成蒸煮类主食化产品已成为人们更新饮食结构的必然选择,对玉米发酵面团研究也成为近年来研究工作的热点。
1 材料与方法
1.1 材料
改性玉米粉(依据本课题组前期试验微波辅助酶改性方法制得改性玉米粉[7]);谷朊粉、大豆蛋白酵母、酵母,均市售。
1.2 主要设备
TA-XT plus 物性测定仪(英国Stable Micro Systems公司);微波超声催化机(上海碧菌机电科技有限公司);和面机(江苏省如东县恒悦食品机械有限公司);粉质仪(德国Brabender 公司);醒发箱(金牌大厨有限公司);蒸锅。
1.3 工艺流程
玉米粉、改性玉米粉混合→添加辅料(谷朊粉、大豆蛋白)→酵母→加水溶化→和面→发酵 (35℃,RH80%)→压片→成型→醒发(35℃,RH80%)→蒸制(25min)→成品
1.4 操作要点
1.4.1 原料预处理 改性玉米粉与普通玉米粉按比例混合,添加辅料谷朊粉、大豆蛋白制成玉米发酵面团复配粉。将酵母倒入30℃温水中,搅拌使其混合均匀后活化10min。
1.4.2 和面 将复配粉和活化后的酵母溶液倒入搅拌机中,待搅拌均匀成团。
1.4.3 发酵 将面团放在发酵箱(35℃、RH80%)中发酵,面团体积发酵至1.5 倍左右,表明发酵完成。
1.4.4 成型、醒发 将发酵后的面团分割80g/小块,在压片机中压16 次后,手工搓圆成型,再放入醒发箱(35℃,RH80%)中醒发。当面团醒发至不黏手,手指下压面团的凹处微微下落即可。
1.4.5 蒸制 将醒发好的面团放于蒸锅蒸制25min,停火焖2min,待测。
2 试验方法
2.1 玉米发酵面团制作单因素试验
2.1.1 酵母添加量对玉面发酵面团品质的影响
每100g 混合粉,固定加水量为80mL,发酵时间为1h,醒发时间为40min,研究0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%的酵母添加量对玉米发酵面团感官品质的影响。
2.1.2 发酵时间对玉米发酵面团品质的影响
每100g 混合粉,固定酵母添加量为0.8%,加水量为80mL,醒发时间为40min,研究0.5、1、1.5、2、2.5h 的发酵时间对玉米发酵面团感官品质的影响。
2.1.3 醒发时间对玉米发酵面团品质的影响
每100g 混合粉,固定酵母添加量为0.8%,加水量为80mL,发酵时间为1h,研究30、35、40、45、50min的醒发时间对玉米发酵面团感官品质的影响。
2.2 正交试验
选用L9(34)正交试验设计,考察酵母添加量、发酵时间、醒发时间三个因素对玉米发酵面团的影响,进而获得玉米发酵面团最佳制作工艺条件(表1)。
表1 正交因素试验水平
2.3 感官评分标准
玉米发酵面团评价指标如表2 所示。
表2 玉米发酵面团感官品质评价指标
2.4 发酵面团质构测定
使用Stable TA.XT Plus 物性分析仪进行质构分析。取2 个制备好的玉米发酵面团样品,用刀分别将2 个面团样品纵向切成厚15mm 的面团片,取各样品中间三片。采用质构仪(TA-XT Plus),在5min 内测定面团片的质构参数,取其平均值。
3 结果与分析
3.1 酵母添加量对玉米发酵面团品质的影响
由表3 可以看出,在酵母添加量为0.8%的时候,面团的比容及高周比最大,同时弹韧性及筋道度最大,说明口感最好。随着酵母添加量的不断增加,玉米发酵面团的感官评分呈先升高后降低的变化趋势,添加量在0.4%~0.8%时,面团感官评分提升幅度较大,添加量在0.8%~1%时,面团的感官评分降低程度不大,添加量在1%~1.2%时,面团的感官评分明显降低。综合考虑,在进行正交试验分析时,选取酵母添加量0.6%、0.8%、1%等3 个水平。
3.2 发酵时间对玉米发酵面团品质的影响
由表4 可以看出,发酵时间为1.5~2h,玉米发酵面团比容及高周比都是最高的,此时面团的弹韧性和筋道度都很高。在发酵时间为0.5h 时,面团发酵没有成熟,外观形状、色泽等各项得分都较低,此时的面团弹韧性不高,口感一般。在发酵时间为2.5h 时,此时的面团比容略下降,这是由于发酵时间稍长,导致面筋网络持气性变差,造成面团塌陷。随着发酵时间的不断增大,玉米发酵面团的感官评分呈先增大后降低的变化趋势,时间在0.5~1.5h,面团的感官评分呈递增趋势,幅度变化大。时间在1.5~2h 时,面团的感官评分略有降低。时间在2~2.5h 时,面团的感官评分明显降低。综合考虑,在做正交试验分析时,应选用发酵时间为1、1.5、2h 等3 个水平。
3.3 醒发时间对玉米发酵面团品质的影响
由表5 可以看出,当醒发时间为30min 时,玉米发酵面团的比容最小,是由于玉米发酵面团醒发时间不足导致了面团再次起发的程度变小,熟制后的面团比容小,高周比小。随着醒发时间的不断增大,比容呈现先增大再减小的变化趋势,当在醒发时间为40min 时达到最大,此时面团的弹韧性及筋道度分数最高,此时的面团口感良好。随着醒发时间的不断增大,玉米发酵面团的感官评分呈现先增大后降低的变化趋势,醒发时间在40~50min 时,面团的感官评分明显下降。综合考虑,在正交试验分析时,选用醒发时间为35、40、45min 等3 个水平。
3.4 玉米发酵面团最优工艺的确定
从表6 中可知,各因素对玉米发酵面团影响的主次顺序为:A >B >C,即各因素对玉米发酵面团感官的影响,以酵母添加量最大,其次为发酵时间、醒发时间,最优组合为为A2B2C2。由于优化结果不在正交结果表中,因此进行了验证试验。按照A2B2C2条件进行5 次平行试验,得到的感官评分的平均值为85.4,因此确定了玉米发酵面团制作工艺的最优条件为:酵母添加量为0.8%、发酵时间为1.5h、醒发时间为40min。在此条件下,制作出的玉米发酵面团品质最好,面团的外观良好、表皮光滑对称、面团气孔均匀、弹韧性好、筋道并充满了玉米的清香、营养价值高。
表3 不同酵母添加量对玉米发酵面团品质的影响
表4 不同发酵时间对玉米发酵面团品质的影响
表5 不同醒发时间对玉米发酵面团品质的影响
表6 L9(34)正交试验结果
表7 玉米发酵面团与小麦馒头质构特性比较
3.5 玉米发酵面团质构特性研究
由表7 可知,玉米发酵面团的硬度、弹性、黏聚性、咀嚼性、回复性等质构特性指标与小麦馒头都比较接近,说明具备制作加工品质和食用品质较好的玉米发酵面团的条件。
4 结论
通过正交试验优化,得出玉米面团最佳工艺条件为:酵母添加量为0.8%、发酵时间为1.5h、醒发时间为40min。此时玉米发酵面团的质构特性与小麦馒头较接近,即:硬度5 967.618、弹性809、黏聚性772、咀嚼性3 728.860、回复性354。面团表皮光滑、对称、挺立,内部气孔均匀,弹性好且筋道、滋味浓香。
[1]董艳娇.玉米饺子专用粉复配及品质评价研究[D].长春:吉林农业大学,2012.
[2]李雨露,宋立,刘丽萍,等.玉米面馒头品质影响因素研究[J].农业机械,2012,21:020.
[3]浮吟梅,石晓,王凤霞.玉米馒头工艺研究[J].粮油食品科技,2007,15(2):15-17.
[4]范阳平,江胜龙,黄冰冰,等.玉米馒头优化工艺的研究[J].安徽农业科学,2011,39(29):18241-18243.
[5]孙桂华,崔天鸣,付雪娇,等.特色杂粮营养成分及保健功能[J].杂粮作物,2006,25(6):399-402.
[6]刘晓峰.玉米面条淀粉特性研究[D].河南工业大学,2011.
[7]王富盛,等.多酶复合对玉米粉质构特性的影响[J].中国食物与营养,2012,18(3):49-53.