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辣蓼草和紫苏粕面包的研制

2015-10-31潘艳陈海玲金铭李春梅

食品研究与开发 2015年15期
关键词:干酵母紫苏白砂糖

潘艳,陈海玲,金铭,李春梅

(1.吉林工商学院食品工程分院,吉林长春130062;2.华润雪花啤酒(吉林)有限公司,吉林吉林132011;3.长春金赛药业有限责任公司,吉林长春130000)

辣蓼草和紫苏粕面包的研制

潘艳1,陈海玲1,金铭2,李春梅3

(1.吉林工商学院食品工程分院,吉林长春130062;2.华润雪花啤酒(吉林)有限公司,吉林吉林132011;3.长春金赛药业有限责任公司,吉林长春130000)

以低筋面粉为主要原料,添加辣蓼草、紫苏粕、甘草、白砂糖、面包改良剂、黄油等辅料生产辣蓼草、紫苏粕面包,此工艺采用一次发酵,通过响应面方法确定辣蓼草和紫苏粕面包的最佳工艺配方。结果表明,辣蓼草、紫苏粕面包的最佳工艺配方为:白砂糖为63 g,中草药提取物为10.3 g,干酵母5.6 g,(以面粉300 g计),此时预测值为96.7,所制得的辣蓼草、紫苏粕面包的品质最佳。

辣蓼草;紫苏粕;甘草

紫苏是为我国传统的食用植物,它的营养十分丰富,其茎叶中含蛋白质、氨基酸和人体必需的微量元素[1-4]。目前国内外重点研究和开发紫苏油产品,剩余大量的紫苏粕尚未有效利用,造成资源的巨大浪费。此外具有独特香气的紫苏中富含紫苏酮、紫苏醛和丁香油酚等成分。辣蓼草中含有根霉菌、酵母菌等多种微生物所需的生长素,可有效抑制杂菌,面包通过添加辣蓼草可以延长它的保质期[5-6]。

据文献报道,中草药提取方法多采用直接粉碎添加法和超声波二次乙醇浸提法,这两种方法破碎效果不好导致口感差,营养成分融出率低。本文选用微波二次乙醇浸提法提取中草药有效成分,此法耗时短,有效成分溶出率高,成本低,操作条件温和,有效成分不易破坏。

面制品是深受消费者青睐的食品,特别是面包。随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,保健食品备受人们关注。本研究在面包中添加辣蓼草、紫苏粕等中草药,研究出一种新型辣蓼草和紫苏粕保健面包。

1材料与方法

1.1材料与设备

辣蓼草、绞股蓝、甘草:西安圣草生物科技有限公司;高活性干酵母(华瑛牌):烟台华瑛酵母食品有限公司;低筋面粉:北京聚源隆商贸有限公司;低筋面粉、鸡蛋食盐、黄油、奶粉、白砂糖:均购于欧亚超市。

电子天平(型号:YP5002):上海市百典仪器厂;醒发箱(型号:JM-64):邢台润联科技开发有限公司;远红外电烤箱(型号:VH-33):广东穗华机械设备有限公司;粉碎机(型号:WF):青岛迈科隆粉体技术设备有限公司。

1.2方法

1.2.1工艺流程

称300 g面粉→混均→中草药提取液、酵母粉、白砂糖、蛋液和温水调制成面团→待面筋形成后加入黄油→醒发(温度30℃,相对湿度75%~85%,发酵时间为50 min)→台面静置35 min→整形→烘烤(烤箱面火为190℃,底火240℃)→成品

1.2.2辣蓼草和紫苏粕面包的基本配方

面粉300 g,中草药提取液10 mL,改良剂1.0 g,食盐3 g,白砂糖60 g,鸡蛋65 g,干酵母3.5 g,奶粉10 g,黄油25 g。

1.2.3原料预处理

1.2.3.1辣蓼草预处理

取辣蓼草去除杂质,采用流动水对辣蓼草进行冲洗,在35℃的条件下,进行鼓风干燥,将干燥后的辣蓼草切成每段3 cm~4 cm的辣蓼草段,将辣蓼草段在60℃的条件下干燥20 h后,进行粉碎,粉碎粒度为60目~80目,在容器内盛好备用。

1.2.3.2紫苏粕处理

取紫苏籽进行风选、磁选、过筛、除杂后,采用流动水进行冲洗,在35℃的条件下,进行鼓风干燥至紫苏籽的含水量≤8%,对紫苏籽进行低温压榨,控制榨油温度为40℃~50℃、榨油压力为3 MPa~7 MPa,榨取紫苏油,得到残油含量为4%~8%的紫苏粕;将获得的紫苏粕在双螺杆挤压机下进行改性处理,双螺杆挤压机的挤压温度设置为130℃~160℃、添水量为10%~30%、螺杆转速为200 r/min~280 r/min、风淋降温为60℃/min,获得改性处理后的紫苏粕,再进行粉碎处理,得到粉碎粒度为60目~80目的紫苏粕;在容器内盛好备用。

1.2.3.3绞股蓝预处理

取绞股蓝去除杂质,采用流动水对绞股蓝进行冲洗,在35℃的条件下,进行鼓风干燥,将干燥后的辣蓼草切成每段3 cm~4 cm的绞股蓝段,将绞股蓝段在60℃的条件下干燥20 h后,进行粉碎,粉碎粒度为60目~80目,在容器内盛好备用。

1.2.3.4甘草预处理

取甘草去除杂质,采用流动水对甘草进行冲洗,在35℃的条件下,进行鼓风干燥,将干燥后的甘草切成每段3 cm~4 cm的绞股蓝段,将甘草段在60℃的条件下干燥20 h后,进行粉碎,粉碎粒度为60目~80目,在容器内盛好备用。

1.2.3.5提取中草药混合液

将上述1.2.3.1~1.2.3.4制得的粉末进行混合,混合比例:辣蓼草∶紫苏粕∶绞股蓝∶甘草=1∶1∶0.2∶0.2。采用微波二次乙醇浸提法提取,中草药粉末混合料与乙醇的份数比为1∶30,乙醇浓度为40%~60%,微波功率为600 W,在10℃~28℃的条件下操作20 min,得到的提取液放入4℃冰箱冷藏24 h,将提取液沉淀后的杂质滤除,继续放入4℃冰箱内保存备用。

1.2.4单因素试验设计

1.2.4.1中草药提取液添加量的确定

以感官评定为考察标准,参照1.2.2的配方,只改变中草药提取液添加量,分别采用6、8、10、12、14 mL,干酵母为4 g,白砂糖用量为60 g,此试验做3个平行,根据考察指标(感官评定)确定最佳中草药提取液添加量。

1.2.4.2白砂糖添加量的确定

以感官评定为考察标准,参照1.2.2的基本配方,只改变白砂糖用量,分别采用,55、60、65、70、75 g,干酵母为4 g,中草药提取液添加量为10 mL,此试验做3个平行,根据感官评定确定最佳白砂糖添加量。

1.2.4.3干酵母用量的确定

以感官评定为考察标准,参照1.2.2的基本配方,中草药提取液添加量为10 mL,白砂糖为60 g,只改变干酵母用量,分别采用,2、3、4、5、6 g,此试验做3个平行,根据感官评定确定最适干酵母添加量。

1.2.5优化辣蓼草和紫苏粕面包的最佳工艺配方(响应面方法)

1.2.5.1实验验证

将此试验进行重复3次操作,做验证实验,取平均值,检验响应面方法的可靠性。

1.2.5.2数据分析

实验数据采用SAS软件进行分析。

1.2.6产品感官指标评定

待面包没有老化且冷却回软前进行感官指标评定。邀请食品行业权威人士10名,对同一产品进行打分,最后取分数的平均值做出综合评定,具体评定标准见表1。

2结果

2.1单因素试验结果

2.1.1中草药提取液用量对面包品质的影响

由于中草药提取液的颜色为褐色,直接影响到面包的外观。中草药提取液添加量过多过少都直接影响面包的外观。中草药提取液用量对面包品质的影响见图1。

表1 感官评定标Table 1The evaluation standard for sensory quality

图1 中草药提取液用量对面包品质的影响Fig.1Effects of the amount of Chinese herbs on the quality of bread

当中草药提取液添加量为6 mL时,感官评定分数缓慢提高但外表显示粗糙,手感硬,面包外观略差;当中草药提取液用量为8 mL,感官评定分数较快提高但外表显示一般,手感较硬,面包外观一般;当中草药提取液用量为10 mL时,感官评定分数迅速提高,外表光滑,硬度适中,面包颜色为金黄色;中草药提取液添加量多于12 mL时,手感较软且特黏,面包颜色带有褐色斑点,外表粘连,面包品质一般;由此分析确定中草药提取液最佳添加量为10 mL。

2.1.2白砂糖添加量对面包品质的影响

中草药提取液略带苦味,适量的添加白砂糖可以改善面包的口感;面包所用菌种是酵母,酵母在发酵过程仅仅淀粉分解的糖量无法满足自身需求,因此需额外添加白砂糖提高糖的含量,由此分析白砂糖添加量过高过低直接影响酵母的生长由此影响面包的品质。白砂糖用量对面包品质的影响见图2。

随着白砂糖用量的递增,面包的综合评分随之增加,直到65 g后由于抑制酵母菌的正常生长,综合评分开始下降。当白砂糖55 g时,含量过低满足不了酵母正常生长的营养需求,面包手感硬,品质差,外表粗糙;白砂糖添加量达到65 g时,可以满足酵母正常生长的营养需求,此时硬度适中,外表光滑,面包颜色为金黄色,由此分析确定白砂糖最佳用量为65 g。

图2 白砂糖用量对面包品质的影响Fig.2Effects of the amount of sugar on the quality of bread

2.1.3干酵母用量对辣蓼草和紫苏粕面包品质的影响

众所周知,酵母的添加量直接影响面包的品质。酵母量过大会产生不良的酸味,从而影响到人们的食欲。干酵母用量对面包品质的影响见图3。

图3 干酵母用量对面包品质的影响Fig.3Effects of the amount of dry yeast on the quality of bread

感官评定的分数随着酵母用量的递增而提高,感官评分最高时酵母添加量为6 g且做成的面包外表光滑、风味纯正、品质良好;但酵母用量高于6 g时考察指标官评定分数随之下降且产生不良的酸味,由此分析确定酵母添加量为6 g。

2.2响应面方法结果

2.2.1确定试验点

以白砂糖、中草药提取液、干酵母为自变量,综合评分为响应值,在单因素结果的基础之上,对面包工艺进行三因素三水平的响应面分析试验,试验因子和水平表见表2。

表2 试验因子和水平表Table 2Experimental factors and standards

2.2.2中心组合工艺条件优化结果

中心组合工艺配方优化结果见表3及表4,表3中数据进行分析运用SAS软件,得到综合评分(Y值)对X1、X2、X3自变量的多项二次回归方程(1):

表3 响应面分析方案及试验结果Table 3Designs and experimental results of SAM

由表4可知,模型P值为0.001 7,说明模型回归显著可靠(P<0.05)。此外,方程的相关系数为R=92.97%,失拟项数值为0.8575大于0.05,此数值不显著,这充分的说明了上面的15个试验点可以很好的解释并加以说明有很好的拟合效果,响应面方法对辣蓼草和紫苏粕面包的工艺配方的优化合理可行。

从图4能够比较直观的反应出X1、X2、X3之间的交互作用。由图4可知,等高线最小椭圆中心存在所选的-1~1范围内,而且3个响应曲面的开口都是向下的,这说明综合评分在本试验设计的范围内存在最大值且优化是十分合理可行的。

表4 回归分析结果Table 4Results of regression analysis

采用SAS软件分析所得到响应值(Y)处于最大值时的X1、X2、X3的编码值分别为X1=-0.555 5,X2= 0.138 8,X3=1.583 3,即最佳工艺条件为白砂糖为63 g,中草药提取物为10.3 mL,干酵母5.6 g,此时预测值为96.7。响应曲面图及其等高线见图4。

2.2.3实验验证

图4 响应曲面图及其等高线图Fig.4Response curves and their kyrtographs

本试验运用响应面方法优化得到的最佳辣蓼草和紫苏粕面包的工艺配方做验证实验,考察指标为感官评定分数,此实验重复做3次,取平均值。结果显示,与理论值96.7相比,综合评分96.2与之相差0.5%。此数值在模型允许的误差范围之内。这说明辣蓼草和紫苏粕面包工艺参数运用响应面方法优化方法合理可行。

3结论

1)本试验得到的最佳面包工艺为:低筋面粉300g,盐3.5 g,面包改良剂1 g,鸡蛋65 g,黄油25 g,奶粉12 g,白砂糖63 g,中草药提取液10.3 mL,干酵母5.6 g。按此配方制作的辣蓼草和紫苏粕面包色泽金黄,组织状态良好且具有独特的面包风味。

2)中草药的添加量直接影响到面包的外观形状,加入量超过12 g时面包的风味和色泽都会受到很大的影响。

3)辣蓼草和紫苏粕含有多种中草药成分,把辣蓼草和紫苏粕添加到面包中生产保健型面包将是一种十分受欢迎的药食兼备的方便食品。

[1]中华人民共和国卫生部药典编写委员会.中华人民共和国药典: 1部[M].北京:人民卫生出版社,2010:318

[2]陈建欣,刘静,汪川苏.紫苏中黄酮的提取及测定研究[J].广州化工,2015,3(43):132-134

[3]周晓晶,李可,范航,等.同变种及种源紫苏种子油脂肪酸组成及含量比较[J].北京林业大学学报,2015,1(37):98-106

[4]李钰,吴卫,苏华,等.响应面法优化紫苏籽粕超声辅助提取原花青素工艺[J].食品科学,2015,4(35):50-54

[5]汤建,陈姝妤,刘瑞江,等.辣蓼草总黄酮的超声提取工艺研究[J].时珍国医国药,2014,6(22):1387-1388

[6]朱海泉,鲁海波,王龙祥,等.甜酒曲的开发与研究进展[J].山东食品发酵,2012,2(165):49-52

Study on the Bread of Perilla Seed Meal and Spicy Liao Grass

PAN Yan1,CHEN Hai-ling1,JIN Ming2,LI Chun-mei3
(1.Branch of Food Engineering,Jilin Business and Technology College,Changchun 130062,Jilin,China;2.China Resources Snowflake Beer(Jilin)Limited Company,Jilin 132011,Jilin,China;3.GeneScience Pharmaceuticals Co.,Ltd.,Changchun 130000,Jilin,China)

The bread of perilla seed meal and spicy liao grass was produced with the ingredients of spicy liao grass,perilla seed meal,gynostemma pentaphyllum,liquorice,sugar,bread improver and butter.Once fermentation method was used in the production,and the optimal formula was achieved by using response surface methodology.The results showed that the optimal formula included sugar:63 g,extracts from Chinese herbs:10.3 g and dried yeast:5.6 g(with flour being 300 g).By using the formula,the predicted value was 96.7,so the quality of the bread of perilla seed meal and spicy liao grass was optimal.

spicy liao grass;perilla seed meal;liquorice

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.15.011

2015-05-05

潘艳(1979—),女(满),讲师,博士研究生,研究方向:保健食品研发。

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