紫甘蓝吐司的配方优化及其质构特性研究
2020-03-26林娟娟李张红林建城郭继光郑华钦
林娟娟,李张红,林建城,郭继光,郑华钦
(1.莆田学院环境与生物工程学院,福建 莆田 351100;2.福建复茂食品有限公司,福建 莆田 351100)
紫甘蓝(Brassia oleraceaL.)为十字花科芸苔属甘蓝种中的一个变种,其紫红色的外叶和叶球富含花青素、维生素、膳食纤维等[1],具有抗氧化[2]、解毒保肝、促进肠道蠕动等功效[3]。其中花青素是一种水溶性天然色素[4-5],也是黄酮多酚类化合物,不仅能抗氧化,还能抗炎[6]、抗肿瘤和对抗慢性疾病(如神经和心血管疾病、糖尿病等)[7-8]。因此,紫甘蓝作为一种天然的食用色素[9]、抗氧化剂和营养强化剂,添加到食品中,可增强食品的营养和保健价值,改善食品的风味,并延长食品的保质期。目前,紫甘蓝大多应用于果蔬汁饮料[10]、酸奶[11]、香肠[12]等食品的研制,却未见有紫甘蓝在吐司面包上应用的研究报道。因此,本文以紫甘蓝泥为主要原料研制吐司面包,测定其感官品质和质构特性,并探讨二者之间的相关关系和线性回归关系,为紫甘蓝吐司的研发和生产提供一定的科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
日式33吐司面包粉:广东白燕粮油实业有限公司产品;面包改良剂、活性半干酵母:安琪酵母股份公司产品;维佳烤焙油:广州市南侨油脂有限公司产品;百钻预拌粉:上海碧琪贸易有限公司产品;紫甘蓝、食用盐、白砂糖、奶粉、鸡蛋:均为市售。
1.1.2 仪器与设备
SJ-923型三层电烤炉,SM-50型面团搅拌机,DC-236S型冻藏醒发箱,SCD-C4型插盘式电冰箱,TR12型吐司切片机,HJ-999型果蔬搅拌机,ACS-A系列电子秤,CT3型质构仪。
1.2 方法
1.2.1 工艺流程
配料→种面搅拌、发酵→主面搅拌、发酵→分割、称重、搓圆→整形→醒发→烘烤→冷却→切片→评价
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 配料
种面配方:面包粉500 g,酵母3 g,水320 g。
紫甘蓝泥制备:将新鲜的紫甘蓝洗净沥干。沸水中加入少量食用盐,将紫甘蓝放入沸水中烫青护色,冷却后放入果蔬搅拌机搅碎,取甘蓝泥备用。
主面配方:面包粉400 g,白砂糖150 g,奶粉20 g,百钻预拌粉70 g,食用盐12 g,全蛋100 g,烫面280 g(其中面包粉∶沸水=1∶2);一定量的紫甘蓝泥、酵母、改良剂、烤焙油(以面包粉总质量900 g为基准)。
1.2.2.2 其他操作要点
种面的制作:将面包粉、酵母和水搅拌均匀,盖层玻璃纸后,放到醒发箱(温度38℃、相对湿度80%)中发酵2 h。
烫面的制作:在面包粉中倒入热水,搅拌均匀后自然冷却至室温(25℃)。
主面的制作:将种面、烫面和剩余的其他原料(面包粉、白砂糖、奶粉、预拌粉、全蛋、酵母、改良剂)拌匀后加食用盐,再快速搅拌,至六七成时,加烤焙油继续搅拌,直至面团可以拉成光滑的一层薄膜为止。
取出面团,先松弛10 min,接着将面团分割成每个165 g,搓圆。在室温下静置醒发15 min后,把面团擀压成长椭圆形,均匀抹上适量甘蓝泥再卷起成长条形,整齐摆放在吐司模具中,醒发60~65 min至模具的7~8分满。盖上模具盖子,放入炉温已预热至下火230℃、上火200℃的烤炉中进行烘烤,20 min之后转动烤盘再烤15 min。烘烤后对面包进行脱模、冷却,切片后品尝。
1.2.3 单因素试验设计
先进行单因素试验,分别探讨紫甘蓝泥、酵母、改良剂、烤焙油添加量对紫甘蓝吐司品质的影响(见表1)。
1.2.4 正交试验设计
在单因素试验的基础上进行四因素三水平的正交试验(见表2)。通过极差分析确定紫甘蓝吐司的最佳工艺配方。
表2 L9(34)正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test
1.2.5 质构特性测定
用切片机将吐司切成厚度为1.5 cm的长方体,去除面包的表面和边缘,使用质构仪对面包的质构特性(包括硬度、弹性、胶着性、咀嚼性)进行测定。其中硬度是指TPA测试中第1次压缩面包时的最大峰值,即获得指定形变所必须的力;弹性指已变形面包在去除压力后恢复到变形前的高度比率;胶着性是描述面包的黏性特征;咀嚼性是指咀嚼面包达到可吞咽状态时所需做的功[13]。采用圆柱型探头TA-4/1000,测试方式为TPA模式,试验参数为:触发点负载5 g,测试距离10 mm,测试速率2 mm/s,返回速率2 mm/s,循环次数2次。
然后通过统计软件SPSS 19.0对感官评分和质构特性之间的关系进行分析,计算相关系数,并利用逐步回归分析,引入偏回归系数检验极显著的质构特性,剔除对感官评分影响不显著的特性,建立最优回归模型[14]。
1.2.6 面包感官品质评价
由10位面包师傅进行感官评价,根据GB/T20981—2007[15]中的有关规定,建立紫甘蓝吐司的感官评分标准(见表 3)。
表3 紫甘蓝吐司的感官评价标准Table 3 The standards of sensory evaluation for purple cabbage toast
1.2.7 数据处理
采用Excel软件进行数据处理,计算平均值和标准差,然后采用Origin 8.0软件进行绘图。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 紫甘蓝泥添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响
由图1可见,当紫甘蓝泥添加量为9.0%时,吐司切片中的紫色色泽亮丽,且与吐司的淡黄色相间,口感细腻,气孔均匀,带有甘蓝独特的香味,感官评分最高。当紫甘蓝泥添加量>9.0%时,随着添加量的逐渐增大,吐司纹路不明显,容易出现气泡,且口感会而变得苦涩,感官评分明显降低。
2.1.2 酵母添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响
酵母的主要作用是通过面团发酵影响吐司的组织、气孔数及其大小、弹性、韧性等。由图2可见,当酵母添加量为1.2%时,吐司大小适中,组织清晰呈海绵状,气孔大小均匀且适量,有弹性,感官评分最高。当酵母添加量>1.2%时,随着添加量的逐渐增大,发酵使吐司面团体积膨胀过快,醒发不均匀,从而导致内部结构不均匀,出现气孔,弹性下降。
2.1.3 改良剂添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响
面包改良剂能强化面筋,促进面包柔软和增加面包烘烤弹性,增大面包体积。由图3可见,当改良剂添加量为0.6%时,吐司柔软细腻,蓬松可口,具有弹性,感官评分最高。当改良剂添加量>0.6%时,随着添加量的逐渐增大,可能由于改良剂中的α-淀粉酶含量过高,致使酶解过度,反而不利于面团的充分膨胀[16],吐司体积不再增大,口感明显降低。而且改良剂的过量添加对人体也会造成一定影响。
2.1.4 烤焙油添加量对紫甘蓝吐司感官品质的影响
由图4可见,当烤焙油添加量为6.0%时,吐司内部组织细腻,有吐司面包特有的烘烤香味,感官评分最高;当烤焙油的添加量>6.0%时,随着添加量的逐渐增大,口感略有降低,且过量的烤焙油会导致面团不易成型。
2.2 正交试验
通过正交试验,得到9组吐司的感官评分和质构特性数据,结果见表4。
表4 紫甘蓝吐司的正交试验结果Table 4 Results of the orthogonal test of purple cabbage toast
由表4可知,各因素的极差值(R)大小分别为:A>C>D>B,即对吐司感官品质的影响从大到小依次为:紫甘蓝泥>改良剂>烤焙油>酵母。通过极差分析,选择A2B2C2D2组合,即添加9.0%紫甘蓝泥、1.2%酵母、0.6%改良剂、6.0%烤焙油为紫甘蓝吐司的最优配方。根据这个配方,进行3次平行试验,制得的紫甘蓝吐司品质最佳,感官评分为87.50分。
2.3 感官评分与质构特性相关性分析
根据紫甘蓝吐司质构特性(硬度、弹性、胶着性、咀嚼性)的测定,计算感官评分和质构特性之间相关系数,其绝对值从大到小依次为:弹性>硬度>胶着性>咀嚼性(见表5),其中感官评分与弹性呈极显著正相关(P<0.01);与硬度、胶着性、咀嚼性呈极显著负相关(P<0.01)。
表5 感官评分和质构特性间表型相关系数Table 5 Phenotypic correlation coefficient between sensory score and textural characteristics
根据质构特性指标对感官评分的偏回归系数(见表 6),建立感官评分(Y)和硬度(X1)、弹性(X2)、胶着性(X3)、咀嚼性(X4)之间的多元回归方程:Y=-121.441+0.017X1+20.874X2+0.014X3-0.305X4,但由于方程中硬度、胶着性、咀嚼性的偏回归系数检验不显著。因此,通过逐步回归分析法,逐步剔除不显著特性,建立最优回归方程为:Y=-92.388+18.315X2(复相关系数R=0.960)。同时通过回归预测,对感官评分的估计值与实际值分别进行t检验,检验结果P>0.05,说明二者的差异不显著。
表6 质构特性指标对感官评分的标准偏回归系数及显著性检验Table 6 The partial regression coefficient and significance test between textural characteristic and sensory score
3 结论
本文以吐司的感官评分为评价指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验得到紫甘蓝吐司的最优配方是:紫甘蓝泥添加量9.0%,酵母添加量1.2%,改良剂添加量0.6%,烤焙油添加量6.0%。通过验证试验,按此配方研制出的紫甘蓝吐司品质最好,此时感官评分为87.50分。
面包的品质主要体现在感官评分和质构特性(硬度、弹性、胶着性、咀嚼性)上,通过相关性分析,感官评分与弹性呈极显著正相关(P<0.01),与硬度、胶着性、咀嚼性呈极显著负相关(P<0.01)。在此基础上,利用逐步回归分析法,引入偏回归系数检验显著的特性,逐步剔除不显著特性,建立最优回归方程为:Y(感官评分)=-92.388+18.315X2(弹性)。