超微豆渣部分替代面粉对广式月饼品质的影响

叶 韬,陈志娜,尹琳琳,李娟娟,杨 苗,顾永忠,王 云,*,陆剑锋

(1.淮南师范学院生物工程学院,安徽淮南 232038;2.安徽八公山豆制品有限公司,安徽淮南 232200;3.合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥 230009)

超微豆渣部分替代面粉对广式月饼品质的影响

叶 韬1,陈志娜1,尹琳琳1,李娟娟1,杨 苗1,顾永忠2,王 云1,*,陆剑锋3,*

(1.淮南师范学院生物工程学院,安徽淮南 232038;2.安徽八公山豆制品有限公司,安徽淮南 232200;3.合肥工业大学食品科学与工程学院,安徽合肥 230009)

本研究拟通过豆渣替代部分面粉以制备高膳食纤维广式月饼。首先对普通粉碎豆渣(NGO)、高风超微豆渣(HW-SPO)、低风超微豆渣(LW-SPO)的粒度分布进行测定,并比较不同粒度豆渣替代面粉所制备月饼的感官差异,对粉碎方法进行筛选,然后考察所筛超微豆渣的替代量(8%、12%、16%、20%、24%)对月饼色泽、TPA(Texture Profile Analysis)质构、感官特性的影响。结果表明:NGO、HW-SPO、LW-SPO的中位径D50分别为76.33、47.74、36.07 μm,添加HW-SPO、LW-SPO的月饼在成型性和口感上要优于NGO月饼;随HW-SPO替代量的增加,月饼的红值a*显著(p<0.05)增加,明度指数L*无显著变化;月饼的硬度、凝聚性、胶粘性、咀嚼性以及回复性均呈现先增加后下降的趋势,且替代量为20%时达到最大值;随着添加量增大,月饼的油腻感下降,棕红色加深,但外观和绵软性变差,替代量为16%时,豆香味最浓郁。因此,可以使用16%的高风超微豆渣(HW-SPO)替代面粉以制备豆渣月饼。

豆渣,广式月饼,超微粉碎,色泽,质构,感官特性

豆渣是提取大豆蛋白、加工豆腐、豆干及豆乳后残留的不溶物,每公斤大豆大约能产生1.1 kg的鲜豆渣[1]。豆制品加工小作坊由于产量较小,一般将鲜豆渣贱价卖给养殖户作为动物饲料。但是,对于豆制品加工企业来说,豆渣产量巨大,超出了养殖户的吸纳能力,导致大部分鲜豆渣的滞留。鲜豆渣含水量高(84.5%)、蛋白(4.73%)和糖(7.00%)含量丰富[1],极易发生腐败,不及时处理会影响豆制品厂的环境卫生。此外,豆渣膳食纤维含量丰富,也含有大豆异黄酮、植物甾醇、香豆雌酚、皂甙等大豆活性成分[2]。因此,若加以合理的开发利用,豆渣可成为生产加工功能食品的一种廉价且优质的原材料。

目前,已有学者以豆渣为原料开发了豆渣馒头[3]、豆渣饼干[4]、豆渣面包[5]、豆渣蛋糕[6]及豆渣代餐粉[7]等相关产品,且取得了较好的成果。本实验室前期也开发出豆渣酱[8]及豆渣煎饼等产品,进一步扩大了豆渣的适用范围。前期的研究表明豆渣作为一种功能性食品辅料在食品加工中具有广泛的应用范围。广式月饼作为我国传统的节日食品有着广阔的市场,开发营养健康的广式月饼是各大月饼企业的研发目标[9]。然而,关于豆渣月饼的相关研究还鲜有报道。将豆渣这种价格低廉、营养丰富的功能性食品原料添加到广式月饼中,加工成部分豆渣替代面粉的新型广式月饼,不仅能丰富广式月饼的品种更能为豆渣的深加工拓宽思路。

本文以豆制品加工公司的废弃料干豆渣为原料,考察不同粉碎方法对豆渣粒度分布的影响并比较豆渣粒度对所制备月饼感官品质的差异,筛选出最适的粉碎方法,进而考察所筛超微豆渣的替代量对月饼色泽、TPA质构、感官特性的影响,以期为豆渣在广式月饼中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

干豆渣 含水量为7.5%,取自安徽八公山豆制品有限公司;低筋面粉、枧水、转化糖浆、大豆油等 市售;红豆沙馅料 为实验室自制。

DFY-500A型万能高速粉碎机 上海比朗仪器有限公司;HMB-701S型超微粉碎机 台湾弘荃机械企业有限公司;BT-9300HT型激光粒度分布仪 丹东百特仪器有限公司;YXD-60电烤箱 上海红联机械电器制造有限公司;WB-2000IXA型全自动色差计 北京康光仪器有限公司;TA-XTPLUS物性测试仪 英国STABLE公司。

1.2 实验方法

1.2.1 豆渣的粉碎及粒度的测定 普通粉碎:取400 g干豆渣在万能粉碎机中粉碎4 min,得到普通粉碎豆渣(NGO)。

豆渣的超微粉碎:实验选用的HMB-701S型超微粉碎机对干豆渣进行粉碎,通过调节进气阀的高、低两档来控制气流量分别得到高风超微豆渣(HW-SPO)和低风超微豆渣(LW-SPO)。

粒度的测定:称取2 g豆渣置于激光粒度分布仪样品池中,蒸馏水作为分散介质(折射率为1.333),超声分散后分别测定高风超微豆渣(HW-SPO)、低风超微豆渣(LW-SPO)、普通粉碎豆渣(NGO)的粒径分布,待测溶液的折光率应低于15%。

1.2.2 月饼的制备 以低筋面粉质量计,先将12%的转化糖浆、2%的枧水、12%的大豆油、20%的饮用水以及4%的蛋液置于和面机中搅拌均匀,依次筛入低筋面粉及豆渣粉,和面制得面团,静置10 min,作为月饼的饼皮,按照2∶3皮馅比包馅,压模成型后在烤箱中烘烤18～20 min(上火200 ℃,下火180 ℃),待月饼回软后进行相关测试。

1.2.3 豆渣粉碎方法的筛选 在饼皮中分别以20%的普通粉碎豆渣、20%的高风超微豆渣和20%的低风超微豆渣替代面粉,对所得的月饼进行感官评定,考察不同粒度的豆渣对月饼感官特性的影响,以选取最佳粉碎方法。

1.2.4 超微豆渣添加量对饼皮品质的影响 在饼皮中分别加入8%、12%、16%、20%、24%的超微豆渣替代面粉,以不加豆渣的月饼为对照,考察不同替代量对月饼饼皮品质的影响(色泽、质构及感官属性)。

1.2.5 月饼色泽的测定 采用全自动色差计(D65光源,视场为10°)测定烘烤后月饼的色泽,L*为明度指数;色泽指数a*、b*,表示一个直角坐标的两个方向。a*值为正值时越大,颜色越接近纯红色;b*为正值时值越大,颜色越接近纯黄色[10]。

1.2.6 月饼质构的测定 将月饼切成半圆形,用物性仪对其进行质地剖面分析(TPA模式),质构测试的条件为:测量前探头下降速度为1 mm/s;测试速度为1 mm/s;测量后探头回程速度为5 mm/s;下压变形为75%;触发力为5 g;探头类型为P/50[9]。

1.2.7 感官特性的定量描述分析 参照Jia等的方法[11]及GB/T 19855-2015月饼中广式月饼的感官要求,略有修改。选取食品专业的10名同学组成感官评定小组,先由小组讨论产生描述性感官指标术语和评分标准,再将月饼样品三位数编号后随机发放给评审员,参照表1对不同样品的感官属性进行打分(0～10分)。

表1 月饼感官评定标准

1.3 数据分析

每个实验指标至少重复3次,使用SPSS 16.0软件进行差异显著性分析(p<0.05),并用OriginPro8.0绘制图形。

2 结果与分析

2.1 不同粉碎方法对豆渣粒度的影响

图1为采用不同粉碎方法得到的豆渣其粒径分布情况,普通粉碎豆渣(NGO)、高风超微豆渣(HW-SPO)、低风超微豆渣(LW-SPO)的中位径D50分别为76.33、47.74、36.07 μm(体积平均径分别为102.04、72.45、51.03 μm)。由图1可见,超微豆渣的粒度明显小于普通粉碎豆渣的粒度,这可能是超微粉碎机在机械粉碎同时进行气流分离使得豆渣粒径小于单纯机械粉碎的样品。进行超微粉碎时,控制气流量可对超微粉碎的粒度进行调节,低风超微粉碎豆渣(LW-SPO)的粒径要略小于高风超微粉碎豆渣(HW-SPO),但较低的气流量会导致粉碎时间延长,生产能耗增加,成本增大。

2.2 豆渣粉碎方法的筛选

豆渣在应用到焙烤食品时,首先需要考虑其粉碎程度对产品感官特性的影响。表2为不同粉碎粒度的豆渣在同一替代量时,对月饼的成型与形态、色泽与组织以及滋味与口感等感官属性的影响。由表2可知,由超微豆渣替代的月饼在成型性和口感上都优于普通粉碎豆渣,而高风超微豆渣组和低风超微豆渣组感官特性的差异不大,这可能是由于超微粉碎较普通粉碎能够降低豆渣的粒径,但低风超微粉碎较高风超微粉碎对豆渣粒径影响不大(D50分别为47.74、36.07 μm)。蒋勇等[7]报道在不同粒度组分的豆渣中,粒度越小的组分,其蛋白质、还原糖及可溶性膳食纤维的含量越高,豆渣的功能特性如DPPH自由基的清除率、阳离子的吸附能力也越大。但考虑到采用低风粉碎会延长粉碎时间而增大生产成本。因此,经过综合考虑,本实验选取高风超微粉碎作为豆渣粉碎的方法。

表2 不同粉碎粒度豆渣的替代对月饼感官品质的影响

图1 不同粉碎方法所得豆渣的粒度分布Fig.1 The size distributions of okara using different grinding methods

然而,当三种豆渣的替代量(面粉质量的百分比)均为20%时,月饼的成型性均较差,不易包馅,月饼生坯易开裂,且豆腥味重。周道君[12]认为当豆渣添加量达到一定程度时,豆渣中的膳食纤维具有较高的持水性,与面粉竞争争夺水分,不利于面筋网络的形成,而使豆渣月饼的成形性差,不易成型。同时,由于干豆渣挥发性风味物质中含有己醛(青草味)、壬醛(青草味)、1-辛烯-3-醇(泥土味)、1-戊烯-3-醇(鱼腥味)等8中豆腥味物质,豆渣的添加量越多,腥味物质越多,月饼豆腥味越重[13]。因此,应对初步筛选的高风超微豆渣替代量做进一步研究。

2.3 超微豆渣的替代量对饼皮色泽的影响

色泽是影响广式月饼市场认可度的一个重要指标。高风超微豆渣的替代量对月饼饼皮色泽的影响如图2所示。高风超微豆渣的替代量对饼皮的亮度值L*无显著性影响(p>0.05),但会显著影响月饼饼皮的红值a*(p<0.05),黄值b*呈现波动变化。随着超微豆渣替代量的增大,饼皮的红值a*从6.99增加至12.11。这可能是由于豆渣中的蛋白含量(18%～23%)[14]高于低筋面粉(6.5%～8.5%),随着豆渣替代量的增加使饼皮组分中的蛋白含量有所增加而影响烘烤工序中的美拉德反应,使月饼饼皮的红值a*升高、红色加深。Palermo等[15]研究表明,在焙烤食品中使用15%的豆渣替代面粉,可使最终产品的棕红色较对照组有显著加深,其原因可能是豆渣中不溶性膳食纤维能够降低食品的水分活度,从而促进了焙烤过程中的美拉德反应。因此,从色泽方面考虑,超微豆渣的替代量在0%～24%增加时,高风超微豆渣的替代量越多饼皮的红色越深,月饼的色泽越诱人。

表3 高风超微豆渣替代量对月饼TPA参数的影响±s)

注:同列字母不相同表示差异显著(p<0.05)。

图2 高风超微豆渣替代量对饼皮色泽的影响Fig.2 The effect of the HW-SPO replacement level on the color of the moon cake

2.4 超微豆渣的添加量对饼皮质构的测定

表3为高风超微豆渣的替代量对月饼质构参数的影响。由表3可知,当高风超微豆渣的替代量在8%至24%范围内时,月饼的硬度先增加后下降,在20%时达到最大值(13561.81 g),当替代量为24%时又显著下降(p<0.05);凝聚性、胶粘性、咀嚼性以及回复性均具有类似的变化趋势,并都在替代量为20%时达到最大值;月饼的弹性无显著变化(p>0.05)。

少量的豆渣粉对面筋网络具有一定的填充效应,增强了面团的坚实度,另外,豆渣中的膳食纤维因具有较强的吸水性,影响着月饼面团中淀粉的吸水和膨胀,最终导致饼皮的硬度、凝聚性和胶粘性等指标的增大[5]。但是,当豆渣的替代量增大至一定程度时,面团中面筋含量下降,面筋网络结构连续性变差,面筋网络发生断裂[16],进而导致饼皮的硬度等相关指标显著减小,表现出包馅难成型,成品易碎等缺陷。因此,豆渣的替代量是一个重要的考察指标。

有关学者在研究广式月饼感官评分和TPA参数相关性时发现月饼的硬度、凝聚性和回复性越大,其感官评分越低,相关性显著(p<0.05)[9]。在制备豆渣月饼时发现,当超微豆渣的替代量由8%增加至16%时,月饼的凝聚性及回复性无显著差异(p>0.05),但月饼的硬度已由5999.73 g显著增加至11156.20 g(p<0.05)。研究表明,当月饼的硬度值由10960 g增加至12640 g时,其感官评分由81.3下降至71.9[17],由此可见,高风超微豆渣的替代量为16%时,月饼质构特性已有所下降。若进一步将超微豆渣的替代量增加至20%时,月饼的回复性显著增加(p<0.05),硬度值也由11156.20 g显著性增加至13561.81 g(p<0.05),月饼的胶黏性也显著增加(p<0.05),此时月饼的质构品质发生变劣,其感官可接受性也可能会受到严重影响。因此,在既需要增加膳食纤维含量,又要保证产品质构的前提下,初步确立超微豆渣替代量为16%。张绪霞等[18]使用正交实验开发新型月饼时,优化出饼皮中豆渣粉的最适添加量为15%(以面粉为100%计),并得到的超微豆渣添加量可达19%(以面粉为100%计),提高了饼皮中豆渣含量,从而有效地增加饼皮中膳食纤维的含量。但是,有关超微豆渣的替代对月饼感官属性的影响还需进行相关研究。

2.5 超微豆渣的替代量对饼皮感官属性的影响

图3 不同高风超微豆渣替代量所得月饼感官特性的描述性玫瑰图Fig.3 The effect of the HW-SPO replacement level on the sensory characteristics of the moon cake

图3为不同替代量的超微豆渣对月饼饼皮感官特性影响的玫瑰图。由图3可知,随着替代量的增加,月饼的外观评分越来越低,当替代量由16%增加至20%时,饼皮的外观评分已由8.12降低至6.83,此时饼皮易开裂,且切面不平整。饼皮颜色的得分随着替代量的增加而增加,前面实验表明高风超微豆渣替代量增加能够增大饼皮的红值,而使广式月饼棕红色越深,颜色越诱人。高风超微豆渣具有一定的持油力(D50为50.59 μm,持油性约为1.5 g·g-1)[19],随着高风超微豆渣替代量的增加,油腻感下降,会改善广式月饼油腻的口感。饼皮的豆香味在豆渣替代量为16%时最浓,而后随着替代量的增加饼皮开始呈现出豆腥味,而当替代量为24%时豆腥味最重。饼皮的绵软性、粘性、咀嚼性的得分随着替代量的增加逐步降低,但是当替代量为24%时,得分又有所增加。

综上,随着高风超微豆渣替代量的增加,饼皮的颜色逐渐加深,油腻感降低,外观变差;当替代量由8%升高至20%时,饼皮绵软性变差、咀嚼性、粘性增大;但当替代量增加至24%时,饼皮除了不易成型、豆腥味重这两个缺陷外,其它指标均表现良好;饼皮的豆香味在替代量为16%时最浓郁。因此,在既需要增加膳食纤维含量,又要保证产品质构的前提下,综合考虑选取高风超微豆渣的最适替代量为16%。

3 结论

NGO、HW-SPO、LW-SPO的D50分别为76.33、47.74、36.07 μm,三种粉碎豆渣替代月饼饼皮中面粉时,超微粉碎豆渣所得月饼的感官特性要优于普通粉碎豆渣(NGO),其中,高风超微豆渣(HW-SPO)与低风超微豆渣(LW-SPO)之间无明显差异,选取高风超微粉碎作为豆渣的粉碎方法。

随着高风超微豆渣(HW-SPO)的替代量的增加(8%增加至24%),月饼红值a*从6.99增加至12.11,色泽有改善;月饼的油腻感下降;月饼先呈现豆香味,而后呈现豆腥味,当添加量超过16%时,豆香味最浓郁;月饼的硬度、凝聚性、胶粘性、咀嚼性以及回复性先增加后下降。在既需要增加膳食纤维含量,又要保证产品品质的前提下,综合考虑选取最适替代量为16%。

高风超微豆渣(HW-SPO)的替代量为24%时,饼皮除了不易成型、豆腥味重这两个缺陷外,其它指标均表现良好,若要进一步提高饼皮中超微豆渣的替代量,可以从豆渣脱腥和食用胶辅助成型的角度考虑,以制备出高膳食纤维的广式月饼。

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Effect of partial substitution of wheat flour with okara flour on the quality of Guang-style moon cake

YE Tao1,CHEN Zhi-na1,YIN Lin-lin1,LI Juan-juan1,YANG Miao1,GU Yong-zhong2,WANG Yun1,*,LU Jian-feng3,*

(1.College of Bioengineering,Huainan Normal University,Huainan 232038,China;2.Anhui Bagongshan Bean Foods Product Co.,Huainan 232200,China;3.College of Biotechnology and Food Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)

In order to prepare dietary fiber fortified Guang-style moon cake,okara was tried to substitute partial of wheat flour. Firstly,the size distributions of normal grinding okara(NGO),superfine grinding okara with high wind(HW-SPO)and superfine grinding okara with low wind(LW-SPO)were measured,and the sensory difference of moon cake made from these different sized okara were compared to screen for the best. Then,the effect of the replacement level of HW-SPO(8%,12%,16%,20%,24%)on color,texture profile analysis(TPA),sensory characteristics of moon cake were studied. The results showed that:the D50of NGO,HW-SPO,LW-SPO were 76.33 μm,47.74 μm and 36.07 μm respectively. The formability and taste of moon cake prepared by HW-SPO or LW-SPO were better than that of NGO.With the increase of okara substitution,thea*value of moon cake increased(p<0.05),while theL*value was not significant changed,and the hardness,cohesiveness,gumminess,chewiness and resilience of the moon cake increased at first and then descended,and reached to the maximum at the substitution level of 20%. The addition of okara reduced the oiliness of the moon cake,and deepened the color of brown,but the appearance and softness of moon cake became inferior,and the moon cake with the substitution of 16% okara obtained the best soy-flavor. The results indicate that HW-SPO can be used up to 16% for the production of cheaper and healthier moon cake.

okara;Guang-style moon cake;superfine grinding;color;TPA;sensory characteristics

2016-06-13

叶韬(1988-)，男，硕士，助教，研究方向：农产品加工及贮藏工程，E-mail：yetao430@163.com。

*通讯作者:王云(1976-)，男，博士，副教授，研究方向：农产品加工及贮藏工程，E-mail：wangyunhn@163.com。 陆剑锋(1976-)，男，博士，教授，研究方向：农产品加工及贮藏工程，E-mail：lujianfenghfut@soho.com。

安徽省科技重大专项项目(15czz03096)；淮南师范学院自然科学研究项目(2014xj54)。

TS201.1

B

1002-0306(2017)06-0256-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.06.040