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速食面筋制作工艺研究

2017-10-20崔亚楠姚振松王晓旭

食品工程 2017年1期
关键词:变性酵母淀粉

崔亚楠 姚振松 王晓旭

(1潍坊市奎文区市场监督管理局,山东潍坊261000) (2潍坊市食品药品检验检测中心,山东潍坊261061)

速食面筋制作工艺研究

崔亚楠1*姚振松2**王晓旭2

(1潍坊市奎文区市场监督管理局,山东潍坊261000) (2潍坊市食品药品检验检测中心,山东潍坊261061)

在当今社会,面对高血压、高血糖、高血脂“三高”的威胁,人们对各种“三高”食品望而却步。蛋白质是人体生命活动的物质基础和主要承担者,是人体必不可少的重要组成成分。

谷朊粉(Vital wheat gluten) 又称小麦面筋蛋白(Wheat gluten),是一种优质的植物蛋白,主要由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成,占面粉总蛋白质量的80%以上,它们通过其二硫键、共价键、非共价键作用,使得小麦面筋蛋白具有良好的弹性、黏聚性、延展性、吸水性、乳化性、薄膜成型性等独特特性,有着广阔的应用前景。小麦面筋蛋白作为常用的食品添加剂、品质改良剂应用于专用粉生产、肉鱼及家禽产品、保健食品和婴幼儿食品、奶酪类似物、饲料工业和非食品工业中。目前国内外谷朊粉市场规模迅速扩大,生产产量和消费量不断增长。

在食品工业中,变性淀粉广泛用于淀粉软糖、饮料、冷食、面制食品、肉制品以及调味品的生产。变性淀粉作为一种多功能食品添加剂可提高淀粉的增稠、悬浮、保水和稳定性,延长食品的货架期。其中羟丙基淀粉常作为食品增稠剂、悬浮剂和成膜剂使用。

本研究旨在将小麦面筋蛋白制成方便快捷的速食食品,以谷朊粉为主要原料,配以变性淀粉、食盐、五香粉等辅料,在一定量酵母的发酵作用下醒发一定时间后,蒸熟、切成约13cm的小正方块并干燥制成水分含量在8%左右的速食面筋。以此变性淀粉添加量、酵母添加量、发酵时间和温度为变量,在不同条件下,制得的速食面筋的感官品质、复水性和质构不同,通过感官检验及质构测定筛选出最优速食面筋生产工艺。然后对其进行口味探索并进行感官评定,使其符合大众口味,从而成为速食食品中物美价廉的主食食品。

1 材料和方法

1.1 试验原料

谷朊粉,青岛星华粮油食品有限公司;活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;HP-CF系列变性淀粉,天津顶峰淀粉有限公司;食盐、水、五香粉等。

1.2 试验仪器

SF17和面机,意大利Alaska公司;OM20延时醒发箱,意大利制造;MC-SP1915美的多功能电磁炉,广东美的生活电器制造有限公司;ARC120电子分析天平,美国公司;TA-XT2质构仪,英国Stable MicroSystem公司;302型电热鼓风干燥箱,中国山东龙口市先科仪器公司;GalanzG80F20CSL-B8微波炉,广东省佛山市格兰仕集团。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

谷朊粉、活性干酵母、盐、变性淀粉、五香粉、水→混合搅拌→醒发→蒸煮→切块→烘箱干燥→微波干燥→烘箱干燥→成品包装

1.3.2 操作要点

a)将100 g谷朊粉、1.25 g活性干酵母、2.5 g盐、0.5 g五香粉放入和面机里,慢速搅匀,加入90mL水搅拌混合,当表面无干粉时,继续慢速搅拌3min。

b)将混合均匀的面筋团放在40℃发酵箱中醒发2 h。

c)将醒发好的面筋团放入蒸锅中,在温度160℃下蒸煮20min至蒸熟。

d)将蒸熟的面筋切成1×1×1cm的小正方块,称重。

e)将称量好的面筋放入温度为50℃的电热鼓风干燥箱中烘干90min,冷却称重。

f)再将其放入微波炉中,在火力100℃下微波干燥1min 20 s,后冷却称重。

g)微波干燥后的面筋,表面出现很多水分,再放入电热鼓风干燥箱在50℃下烘干60min,冷却称重。

h)真空包装,并配以调味包即得成品。

1.3.3 试验方案

1.3.3.1 干燥方法的选择及其优缺点

微波干燥具有干燥速度快、自动热平衡、易调控、热效率高等优点,同时存在能耗高、干燥成本高等缺点。热风循环干燥具有设备投资相对较低、利于水分向物料外表面转移而降低含水量等优点,但是存在干燥速度慢,耗用时间长,物料受热不均匀,对食料的色泽、味道及营养成分的变化影响大等缺点。

因此,综合2种方法的优缺点,将两者结合使用,先在50℃下热风烘干90min,在火力100℃下微波烘干1min 20 s,从而将物料内部的水分快速转移至表面,再在50℃下热风烘干60min。将干燥好的面筋产品粉碎,参照GB 5009.3—2010食品中水分的测定,测定产品的水分含量,使速食面筋产品的含水量在8左右,具有优良的保藏性能。

1.3.3.2 各单因素对速食面筋品质的影响

a)酵母添加量对速食面筋品质的影响:控制酵母添加量分别为谷朊粉质量的1.25%、1.50%、1.75%、2.00%。

b) 变性淀粉添加量对速食面筋品质的影响:控制变性淀粉添加量分别为谷朊粉质量的1.25%、2.25%、3.25%、4.25%。

c)发酵温度对速食面筋品质的影响:控制温度分别为25℃、30℃、35℃、40℃。

d)发酵时间对速食面筋品质的影响:控制发酵时间分别为90min、120min、150min、180min。

e)正交试验方案设计

以酵母添加量、变性淀粉添加量、发酵温度、发酵时间为影响因素进行四因素三水平正交试验,因素水平设计见表1。

表1 试验因素水平表

1.4 速食面筋的感官品质评定

1.4.1 速食面筋的感官评价

感官评定时,要将干燥好的面筋成品加入调味包用开水冲泡3min,请8人对各组产品进行评定打分,评分标准见表2。统计8人对5组产品每项的得分,计算平均值,并得出每种产品的总分,制成表。

表2 速食面筋感官评价标准

1.4.2 速食面筋质构的测定

食品的质构特性可分为首要参数如硬度(Hardness)、黏聚性(Cohesiveness)、弹性(Springiness/Elasticity)、咀嚼性(Chewiness)。

将各组复水后的速食面筋沥干水后再用质构仪测量。

硬度、黏聚性和弹性的测定模式与类型(Texture Profile Analysis):测定压缩时的力(Measure Force in Compression);测定完成时恢复初位(Return to Start)。速食面筋质构特性测定参数(Parameters)测前速率(Pre-test Speed)1.0 mm/s;测中速率(Test Speed)2 mm/s;测后速率(Post-test Speed)2mm/s;下压距离(Distance)50%;负载类型(Trigger Type)Auto-5g;探头(Probe)为P5,5 mm CYLINDER STAINLESS;数据获得率(Data Acquisition Rate)200 PPS(Point Per Second)。

1.5 数据统计分析

数据用Microsoft Excel软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 速食面筋的感官评价结果

2.1.1 酵母添加量对速食面筋感官品质的影响

酵母添加量不同,速食面筋的品质也不同。不同酵母添加量条件下,速食面筋各项指标的感官评分结果见表3。

表3 酵母添加量对速食面筋感官品质的影响

酵母添加量对速食面筋感官品质的影响结果见图1。

图1 酵母添加量对速食面筋感官品质的影响

由表3和图1可知,随着酵母添加量的增加,速食面筋的感官评分呈先升高后降低的趋势,且当酵母添加量占谷朊粉含量的为1.50%时,速食面筋的感官品质最佳。

2.1.2 淀粉添加量对速食面筋感官品质的影响

不同变性淀粉添加量条件下,速食面筋各项指标的感官评定结果见表4。

表4 变性淀粉添加量对速食面筋感官品质的影响

变性淀粉添加量对速食面筋感官品质的影响结果见图2。

图2 变性淀粉添加量对速食面筋感官品质的影响

由表4和图2可知,随着变性淀粉添加量的增加,速食面筋的感官评分呈先升高后下降再缓慢上升的趋势,综合得出当变性淀粉添加量占谷朊粉添加量的2.25%时,速食面筋的感官品质最佳。

2.1.3 发酵温度对速食面筋感官品质的影响

发酵温度不同时,速食面筋各项指标的感官评定结果见表5。

表5 发酵温度对速食面筋感官品质的影响

发酵温度对速食面筋感官品质的影响结果见图3。

图3 发酵温度对速食面筋感官品质的影响

由表5和图3可知,随着发酵温度的升高,速食面筋的感官评分呈先上升后下降的趋势,且当发酵温度为35℃时,速食面筋的感官品质最佳。

2.1.4 发酵时间对速食面筋感官品质的影响

发酵时间不同时,速食面筋各项指标的感官评定结果见表6。

表6 发酵时间对速食面筋感官品质的影响

发酵时间对速食面筋感官品质的影响结果见图4。

图4 发酵时间对速食面筋感官品质的影响

由表6和图4可知,随着发酵时间的延长,速食面筋的评分呈先上升后下降再稍微上升的趋势,且当发酵时间为120min时,速食面筋的感官品质最佳。

2.1.5 正交试验对速食面筋感官品质的影响

根据正交试验方案设计进行试验,结果见表7。

表7 正交试验对速食面筋感官品质的影响

由表7中极差R1可以看出,影响速食面筋感官品质的主次因素是发酵时间>变性淀粉添加量>酵母添加量>发酵温度,由K值可以得出速食面筋的较优组合条件为A1B1C1D3,即速食面筋的较优组成为:酵母添加量为谷朊粉含量的1.4%,变性淀粉添加量占谷朊粉的含量为2%,发酵温度33℃,发酵时间140min时,速食面筋的感官品质最佳。

2.2 速食面筋质构的测定

2.2.1 酵母添加量对速食面筋质构的影响

酵母添加量对速食面筋硬度和咀嚼性,弹性和黏聚性的影响结果分别见图5、图6。

图5 酵母添加量对速食面筋硬度和咀嚼性的影响

从图5可以看出,随着酵母添加量的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性先上升后降低,且硬度和咀嚼性的变化幅度较大。从图6可以看出,随着酵母添加量的增加,速食面筋的弹性呈现先上升后下降的趋势,速食面筋的黏聚性呈现缓慢下降的趋势,且弹性和黏聚性变化幅度较缓。

图6 酵母添加量对速食面筋弹性和黏聚性的影响

综合分析可知,酵母对速食面筋的作用主要是改变其硬度和咀嚼性。

2.2.2 变性淀粉添加量对速食面筋质构的影响

变性淀粉添加量对速食面筋硬度和咀嚼性,弹性和黏聚性的影响结果分别见图7、图8。

图7 变性淀粉添加量对速食面筋硬度和咀嚼性的影响

图8 变性淀粉添加量对速食面筋弹性和黏聚性的影响

从图7可以看出,随着变性淀粉添加量的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性呈逐渐下降趋势,且硬度和咀嚼性变化幅度很大。从图8可以看出,随着变性淀粉添加量的增加,速食面筋的弹性呈现先增加后降低趋势,黏聚性变化呈现“V”型,且弹性和黏聚性变化幅度较大。变性淀粉添加量对速食面筋的作用主要是改变其硬度、咀嚼性、弹性和黏聚性。

2.2.3 发酵温度对速食面筋质构的影响

发酵温度对速食面筋硬度和咀嚼性,弹性和黏聚性的影响结果分别见图9、图10。

图9 发酵温度对速食面筋硬度和咀嚼性的影响

图10 发酵温度对速食面筋弹性和黏聚性的影响

从图9可以看出,随着发酵温度的升高,速食面筋的硬度和咀嚼性呈现先增加后降低再增加的波浪形趋势,且硬度和咀嚼性的变化幅度明显。从图10可以看出,随着发酵温度的升高,速食面筋的弹性先增加后下降,黏聚性呈现先下降后上升的“V”字形趋势,且弹性和黏聚性的变化幅度较缓。发酵温度对速食面筋的作用主要是改变其硬度和咀嚼性。

2.2.4 发酵时间对速食面筋质构的影响

发酵时间对速食面筋硬度和咀嚼性,弹性和黏聚性的影响结果分别见图11、图12。

图11 发酵时间对速食面筋硬度和咀嚼性的影响

图12 发酵时间对速食面筋弹性和黏聚性的影响

从图11可以看出,随着发酵时间的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性先升高后下降。从图12可以看出,随着发酵时间增加,速食面筋的弹性和黏聚性呈现先增加后下降的趋势。发酵时间对速食面筋的弹性、咀嚼性等流变学特性具有影响作用。

2.2.5 正交试验对速食面筋质构的影响

正交试验中对速食面筋硬度和咀嚼性,弹性和黏聚性的测定结果分别见下页表8、表9。

从表8可以得出如下结论:比较极差R1值大小可知,影响速食面筋硬度的大小顺序为酵母添加量>变性淀粉添加量>发酵温度>发酵时间;测得市售面筋食品的硬度为230.06 g,比较K值大小,可以得出速食面筋的较优组合A2B2C2D1。比较极差R2值大小可知,影响速食面筋咀嚼性的大小顺序为酵母添加量>发酵温度>变性淀粉添加量>发酵时间;测得市售面筋食品的咀嚼性为174.32 g,比较P值大小,可以得出速食面筋的较优组合为A2B2C2D1。

表8 正交试验对速食面筋硬度和咀嚼性的影响

表9 正交试验对速食面弹性和黏聚性的影响

从表9可以得出如下结论:比较极差R3值大小可知,影响速食面筋弹性的大小顺序为发酵时间>发酵温度>酵母添加量>变性淀粉添加量;测得市售面筋食品的弹性为0.938,比较M值大小,可以得出速食面筋的较优组合为A2B3C1D1。比较极差R4值大小可知,影响速食面筋黏聚性的大小顺序为发酵时间>发酵温度>酵母添加量>变性淀粉添加量;测得市售面筋食品的黏聚性为0.840,比较N值大小,可以得出速食面筋的较优组合为A2B3C1D1。

综合分析,上述4种因素对速食面筋的弹性和黏聚性影响不显著,而对速食面筋的硬度和咀嚼性影响显著。要使速食面筋具有良好的品质,应首先考虑对食面筋的硬度和咀嚼性影响较大的因素。考虑到醒发时间过短会造成速食面筋的气孔较少,因此速食面筋的最优组合为A2B2C2D2,即酵母添加量为谷朊粉质量的1.50%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2.25%,发酵温度35℃,发酵时间120min时,此工艺条件下速食面筋的质构最佳。

3 结 论

影响速食面筋感官品质和质构因素的大小顺序为:酵母添加量、发酵温度和变性淀粉添加量、发酵时间。

在单因素试验中,当酵母添加量为谷朊粉质量的1.50%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2.25%,发酵温度35℃,发酵时间120min时,速食面筋的感官品质和质构最佳。

在正交试验中,当酵母添加量为谷朊粉质量的1.4%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2%,发酵温度33℃,发酵时间140min时,速食面筋的感官品质最佳。当酵母添加量为谷朊粉质量的1.50%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2.25%,发酵温度35℃,发酵时间为120min时,速食面筋的质构最佳。

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Study on the optimization ofinstant glutens processing technology

CUI Yanan1*YAO Zhensong2WANG Xiaoxu2

1(Weifangkuiwen district market supervision and administration,ShandongWeifang 261000,China)

2(Weifangfood and druginspection testingcenter,ShandongWeifang 261061,China)

探究了发酵温度、发酵时间、变性淀粉添加量及酵母添加量各因素对速食面筋的感官品质和质构的影响。在单因素试验的基础上,设计了各因素对速食面筋品质影响的正交试验。单因素试验结果表明,当发酵温度为35℃,发酵时间为120min,酵母添加量为谷朊粉质量的1.5%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2.25%时,速食面筋的感官品质最佳。正交试验结果表明,发酵温度为33℃,发酵时间为140min,酵母添加量为谷朊粉质量的1.4%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2%时,速食面筋的感官品质最佳;发酵温度为35℃,发酵时间为120min,酵母添加量为谷朊粉质量的1.5%,变性淀粉添加量为谷朊粉质量的2.25%时,速食面筋的质构最佳。

速食面筋;谷朊粉;变性淀粉

The studydiscussed the effects offermentation temperature,fermentation time,modified starch and yeast on instant glutens.Design the orthogonal experiment of every factor on instant glutens on the basic of single factor experiment.The result showed that:in the single factor experiment,when the fermentation temperature is 35℃,the fermentation time is 120min,the proportion of yeast to gluten was 1.5%,and the proportion of modified starch to gluten was 2.25%,the sensory quality of instant glutens was the best.Besides,in the orthogonal experiment,when the fermentation temperature is 33℃,the fermentation time is 140min,the proportion of yeast to gluten was 1.4%,and the proportion ofmodified starch togluten was 2%,the sensoryqualityofinstant glutens was the best.When the fermentation temperature is 35℃,the fermentation time is 120min,the proportion ofyeast togluten was 1.5%,and the proportion of modified starch togluten was 2.25%,the qualityand structure ofinstant glutens was the best.

instant glutens;vital wheat gluten;modified starch

TS234

A

1673-6044(2017)01-0031-07

10.3969/j.issn.1673-6044.2017.01.011

*崔亚楠,女,1991年出生,2013年毕业于青岛农业大学食品质量与安全专业,助理工程师。

**姚振松,通讯作者,E-mail:sdyzs567@163.com.

2017-02-09

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