大豆营养面包工艺优化
2020-11-13马倩影
马倩影
(1.天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300222;2.天津现代职业技术学院,天津 300350)
在当前快节奏的生活和工作环境下,人们对于饮食消费最关注的2 个点是健康营养与快速便捷。而对于方便快捷来说,西方的餐饮成了越来越多人们的选择。面包、蛋糕、披萨等这些烘焙食品逐渐进入人们的生活中。随着90 后、00 后逐渐成为消费的主力军,加快了西方烘焙食品在我国的发展趋势。但是,现在的年轻消费群体不仅追求方便食品,食品的营养与健康也是大部分人所关注的重点。
对于一些追求素食的减肥人士来说,蛋白质的摄入较局限,我国膳食指南以谷物为主,米面的精细化越来越普遍,这种饮食模式使食物中营养素损失越来越严重。从蛋白质角度看,大豆是一种非常有价值的豆类,千百年来已为人类提供了所有必需的氨基酸,是少数可以作为完整蛋白质食用的植物之一,由37%~42%的蛋白质组成[1-3]。为了解决在即食的食品中能满足人们对蛋白质营养价值的需要,大豆面包一直是深入研究的课题。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
材料:新良面包粉、大豆粉、谷朊粉、食盐、安佳奶粉、食品级、白砂糖、高活性干酵母、面包改良剂、鸡蛋。
设备:ME104 分析天平、面包和面机、醒发箱、烤箱、恒温干燥箱。
1.2 试验方法
1.2.1 试验配方设计
小麦高筋粉100 g,干酵母1.6 g,白砂糖6.0 g,食盐1.5 g,水适量,脱脂奶粉4.0 g,黄油3.0 g,面包改良剂1 g。以面包的感官评分为标准,通过单因素研究的大豆粉添加量(A)、干酵母添加量(B)、水分添加量(C)、谷朊粉添加量(D) 4 个因素,运用响应面法确定试验的最佳配方工艺。
1.2.2 大豆面包的生产工艺
原辅料的选择与预处理→面团调制→面团发酵(30±1 ℃,90 min) →面团分割→面团搓圆→中间醒发→整形→最后醒发(35~40 ℃,45 min) →烘烤→冷却和包装→成品。
1.3 面包品质测定
根据GB/T 35869—2018《面包烘焙品质评分标准》对面包的内外品质特征进行评价,总分100 分。
大豆面包评分标准见表1。
表1 大豆面包评分标准
1.4 单因素试验设计
1.4.1 大豆粉添加量的单因素试验
将大豆粉的添加量设计为2%,4%,6%,8%,10%,通过对所制面包进行感官评分测定,确定不同大豆粉添加量对面包品质的影响。
1.4.2 干酵母添加量的单因素试验
将干酵母的添加量设计为0.8%,1.2%,1.6%,2.0%,2.4%,通过对所制面包进行感官评分测定,确定不同干酵母粉添加量对面包品质的影响。
1.4.3 水添加量的单因素试验
将水的添加量设计为50%,55%,60%,65%,70%,通过对所制面包进行感官评分测定,确定不同水添加量对面包品质的影响。
1.4.4 谷朊粉添加量的单因素试验
将谷朊粉的添加量设计为1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%,通过对所制面包进行感官评分测定,确定不同谷朊粉添加量对面包品质的影响。
1.5 响应面试验设计
响应面分析(Response Surface Analysis) 法是19 世纪50 年代由Box 和其他合作者一起提出并逐渐完善的一种优化方法。目前,在化工、化学、食品、农业、机械制造等领域应用广泛。该方法是以回归方程作为函数估算的工具,将多因子试验中,因子与试验结果的相互关系用多项式拟合,把因子与试验结果(响应值) 的关系函数化,并对函数的面进行分析,研究因子与响应值之间、因子与因子之间的相互关系,并对结果进行优化[4-5]。
响应面分析法-中心复合法试验设计见表2。
表2 响应面分析法-中心复合法试验设计/%
2 结果与分析
2.1 不同大豆粉添加量对面包感官品质的影响
不同大豆粉添加量对面包感官评分的影响见图1。
图1 不同大豆粉添加量对面包感官评分的影响
在专用面包粉中添加适宜的大豆粉,可以增强面团中的蛋白质含量,面团体积有所增加,表皮色泽也得到一定改善[6]。由图1 可知,当添加2%时与对照组感官没有太大影响,而大豆粉添加为6%时面包的感官评分最高,这时面包体积最大、内部纹理规则、色泽更有食欲。随着大豆的继续添加,面包的体积减小、表皮颜色过深、质地变硬[7],所以综合感官评分,选择大豆添加量为4%~6%对面包品质有一定改善作用。
2.2 不同干酵母添加量对大豆面包感官品质的影响
不同干酵母添加量对面包感官评分的影响见图2。
图2 不同干酵母添加量对面包感官评分的影响
由图2 可知,随着酵母添加量增加,对面包的感官评分也影响比较大,感官评分先上升后下降,当添加量为1.6%时评分最高。随着酵母添加量继续增加,面团发酵时会产生一定酸味,直接影响面包的风味。所以,不是添加量越多越好。从感官品质来考虑,干酵母的添加量为1.6%~2.0%。
2.3 不同水添加量对大豆面包感官品质的影响
不同水添加量对大豆面包感官评分的影响见图3。
图3 不同水添加量对大豆面包感官评分的影响
由图3 可知,随着水添加量越来越多,面包的综合感官评分先增高后降低,水添加量为60%时,面包的感官评分最高,面包内部结构均匀有弹性,颜色、香味都达到不错结果;后续随着加水量继续增加,使后期面包发酵成型过程出现塌陷,成品从外观到口感都受到一定影响,进而影响了面包最终的评分。
2.4 不同谷朊粉添加量对大豆面包感官品质的影响
不同谷朊粉添加量对大豆面包感官评分的影响见图4。
图4 不同谷朊粉添加量对大豆面包感官评分的影响
由图4 可知,随着谷朊粉添加量的增加,面包的体积有所增加,面包芯也变得柔软有弹性,但是添加过高,面包芯内部结构变差,出现不规则大孔洞,影响面包的品质。所以,从面包评分上来看,谷朊粉应选择添加量为1.5%~2.0%。
2.5 响应面试验结果与分析
通过Design Expert 软件进行二次响应面回归分析,建立二次响应面回归模型,得到如下多元二次响应面回归模型和方差分析结果。
方差分析见表3。
表3 方差分析
模型显著性检验p<0.05,表明该模型具有统计学意义。由表3 可知,自变量一次项A、C、D,二次项AD、CD、A2、B2、C2、D2显著(p<0.05)。而失拟项用来表示所用模型与试验拟合的程度,即二者差异的程度。试验中失拟项为0.968 2,大于0.05,不显著,说明模型和试验的拟合性较好,可以利用该回归方程代替试验真实点对试验结果进行分析。
由响应面试验分析结果最终得到最佳配方为大豆粉添加量5.7%,干酵母添加量1.6%,水添加量60.6%,谷朊粉添加量1.9%,根据此配方进行3 次验证试验得到面包评分为92±1 分,与预测值相吻合。
3 结论
通过研究大豆粉添加量、干酵母添加量、水添加量、谷朊粉添加量对大豆面包的感官评分的影响,利用响应面的分析方法确定了大豆添加量、水添加量、谷朊粉添加量对面包品质影响比较大,最终确定了大豆面包最合适的配方:添加大豆粉为混合粉的5.7%,干酵母添加量为1.6%,水添加量为60.6%,谷朊粉添加量为1.9% ,白砂糖添加量6.0%,食盐添加量1.5%,脱脂奶粉添加量4.0%,黄油添加量3.0%,面包改良剂添加量1%。