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一种不影响发酵体积的银耳面包的研制

2021-08-06张金秀赵立强刘敬科张爱霞王立安

保鲜与加工 2021年7期
关键词:面筋白砂糖银耳

秦 明,张金秀,赵立强,赵 巍,刘敬科,张爱霞,王立安,*

(1.河北师范大学生命科学学院,河北 石家庄 050024;2.河北省农林科学院谷子研究所,河北 石家庄 050000)

面包富含碳水化合物、蛋白质、脂肪、少量维生素及钙、钾、镁、锌等矿物质,口味多样,易于消化、吸收,食用方便,在日常生活中颇受人们喜爱[1-2]。在面包发酵过程中,当酵母发酵时会产生大量的气体,被面筋包裹后形成面包蓬松的结构和良好的口感。若面包无法形成伸展性良好的面筋,会导致成品面包气孔及组织不均匀,面包塌陷,口感苦涩并带有酸味。目前,蘑菇面包开发的主要瓶颈即为添加蘑菇粉后会破坏面团的面筋结构[3],进而影响面包体积。

银耳是一种可广泛栽培的食用菌,有“菌中之冠”的美称[4]。银耳味甘、淡、性平、无毒,具有补脾开胃、益气清肠和滋阴润肺的作用,能够增强人体免疫力,增强肿瘤患者对放、化疗的耐受力[5]。目前市场上银耳主要以干品销售,近几年出现了“银耳羹”加工品,但银耳面包鲜有研发生产报道。曾有研究证明胶体可取代面团中的面筋[6],而银耳富含天然植物性胶质[7],这为银耳面包开发的可行性提供了依据。

本文拟研制出一种不影响面包发酵体积并具有银耳风味的面包,不仅可解决银耳产能过剩的问题,而且可增加银耳产品的附加值,使银耳种植户受益,同时为广大消费者提供一种营养更为全面的健康方便的营养食品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

高筋面粉,新乡市新良粮油加工有限责任公司产品;白砂糖,太古糖业中国有限公司产品;深井盐,中盐北京市盐业公司产品;安佳黄油,恒天然商贸上海有限公司产品;银耳,购于本地菜市场;酵母,安琪酵母股份有限公司产品。

1.1.2 仪器与设备

WKH-A型干燥箱,青州市精诚医药装备制造有限公司;MJL200型万能粉碎机,青岛密克郎粉体机械有限公司;JLXK1-411型超微粉碎机,北京锟玉诚机械设备有限公司;C22-WH2237型电磁炉和ESC1510型面包机,广东美的生活电器制造有限公司;TRTF38型电烤箱,广东伟仕达电器科技有限公司;TMS-PRO型食品物性分析仪(质构仪):美国FTC公司;DVM6超景深显微镜,德国Leica显微镜公司。

1.2 方法

1.2.1 银耳面包制作工艺流程

银耳面包的制作工艺流程参照柯旭清[8]论文中所述方法。银耳预处理→原料称重→面团调制→揉出面筋→搓圆造型→松弛醒发→烤制成形→室温冷却→成品包装

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 银耳预处理

(1)银耳烘干:将银耳放入干燥箱中进行烘干处理至恒重,烘干时间12 h、温度70℃。

(2)粗粉制备:使用万能粉碎机将银耳干制品粉碎成粒径为5目(4 000μm)的粗粉。

(3)目数细化:使用超微粉碎机对5目粗粉进行精细粉碎,采用筛网将银耳粉按粒径分成10(1 700μm)、20(830μm)、40(380μm)、60(250μm)目的银耳细粉。

1.2.2.2 银耳粉与面粉预配制

按高筋面粉95%、银耳粉5%的比例,向高筋面粉中分别添加5、10、20、40、60目的银耳粉。

1.2.2.3 面团调制

准确称量好原料后,将除黄油以外的原料混合均匀,放入面包机中搅拌5 min,此时面团具备一定的伸展性,随后加入黄油继续搅拌20 min至面筋完全扩展。

1.2.2.4 搓圆造型

将调制好的面团等分成50 g的面剂,将面剂轻轻按压在面板上,顺时针方向搓圆。

1.2.2.5 松弛醒发

造型后的面团放置于面板上,表面覆盖湿布静置10 min。将烤箱温度预热至38℃,在烤箱底部托盘倒入500 mL温开水,使烤箱内相对湿度达到85%左右。静置结束后,将面团放入烤箱发酵,发酵时间为60 min。发酵后体积约为原来的2倍。注意面团间距为其大小的1.5倍,以防发酵后面团因膨胀而粘连。

1.2.2.6 烤制成形

烤熟阶段:将烤箱温度调至180℃,上下火烘焙17 min。

上色阶段:上火调整至200℃,继续烘烤3 min。

降温阶段:烤制结束后,为防止温度骤降导致面包回缩,将烤箱盖开小缝10 min,待烤箱内外温度差降低后取出成品面包,室温冷却即可。

1.2.3 银耳面包的品质鉴定

1.2.3.1 感官评价

挑选10名具有一定专业知识的人员组成银耳面包鉴评小组,综合评价银耳面包的外观、纹理结构和口感,给出分项评分和综合评分,结果取平均值[9],总分为80分。感官品质评定标准及分值见表1。

表1 银耳面包感官评价标准Table 1 Sensory evaluation criteriafor tremella bread

1.2.3.2 发酵体积鉴评

(1)比容:参照GB/T 35869—2018[10]中规定的内容进行评分。用菜籽置换法测定体积。比容评分满分为20分,评分规则如表2所示。

表2 银耳面包比容评分表Table 2 Tremella bread specific volume score table

(2)显微镜观察:从银耳面包最高处切取厚度为1 cm大小的切片,制得面包试样,将其放置于超景深显微镜下,在放大85倍的条件下观察面包内部面筋及气孔结构。

1.2.3.3 质构鉴定

使用TMS-PRO食品物性分析仪测定,测试速度1 mm/s,两次压缩停留时间为5 s,测试距离70 mm,触发力0.3 N,压缩形变量50%,每个配方样品测试3个平行样,结果取平均值,从TPA试验曲线上得到4个参数值:硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性。以此作为面团的质构指标[11-15],质构参数定义见表3。

表3 质构参数含义Table3 Implication of textureparameters

1.2.4 银耳粉粒径对银耳面包品质的影响

以高筋面粉加银耳粉为100%(100 g)为基准,在黄油10%、白砂糖10%、银耳粉5%、食盐2%、酵母2%、水60%的条件下,分别添加5、10、20、40、60目的银耳粉,以面包感官品质评定标准为衡量指标,考察银耳粉粒径对银耳面包感官品质的影响。

将以不同粒径银耳粉制备的面包样品于最高处切取厚度为1 cm大小的切片,将其置于超景深显微镜下,在放大85倍的条件下观察面包内部面筋及气孔结构。

1.2.5 单因素试验设计

1.2.5.1 银耳粉添加量对银耳面包感官品质的影响

以高筋面粉加银耳粉100%(100 g)为基准,在黄油10%、白砂糖10%、食盐2%、酵母2%、水60%的条件下,分别添加1%、3%、5%、7%、9%的银耳粉,以面包感官评分为评价指标,考察银耳粉添加量对面包感官品质的影响。

1.2.5.2 白砂糖添加量对银耳面包感官品质的影响

以高筋面粉加银耳粉100%(100 g)为基准,在黄油10%、银耳粉5%、食盐2%、酵母2%、水60%的条件下,分别添加5%、10%、15%、20%、25%的白砂糖,以面包的感官评分为评价指标,考察白砂糖添加量对面包品质的影响。

1.2.5.3 酵母添加量对面包感官品质的影响

以高筋面粉加银耳粉100%(100 g)为基准,在黄油10%、白砂糖10%、银耳粉5%、食盐2%、水60%的条件下,分别添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的酵母,以面包的感官评分为评价指标,考察酵母添加量对面包品质的影响。

1.2.5.4 水添加量对面包感官品质的影响

以高筋面粉加银耳粉100%(100 g)为基准,在黄油10%、白砂糖10%、银耳粉5%、食盐2%、酵母1.5%的条件下,分别添加50%、55%、60%、65%、70%的水,以面包的感官评分为评价指标,考察水添加量对面包感官品质的影响。

1.2.6 正交试验设计

在单因素试验的基础上,以银耳粉添加量(A)、白砂糖添加量(B)、酵母添加量(C)、水添加量(D)为因素,以面包的感官品质、比容及质构检测结果为评价指标,进行L9(34)正交试验,因素水平见表4。

表4 银耳面包配料正交试验因素水平表Table4 Orthogonal experiment factor and level for tremella bread ingredient

1.2.7 数据处理

采用Excel软件对数据进行处理和分析

2 结果与分析

2.1 银耳粉粒径对银耳面包品质的影响

2.1.1 银耳粉粒径对银耳面包感官品质的影响

由图1可知,目数小于10目,由于银耳颗粒较大,直接影响面包口感;当添加目数大于10目后,随着银耳粉目数升高,即粒径越来越小,银耳面包的感官评分呈现下降趋势,这主要是由于随着银耳粉目数的升高,其对面团中成筋的蛋白质造成了影响,从而导致酵母发酵过程中无法形成均匀的气孔结构(见图2),面包内部组织不均匀,面包塌陷,口感粘牙且无面包特有的咀嚼感,故而感官评分降低。因此添加10目银耳粉后不但没有影响面包的感官品质,而且在一定程度上增加了其风味,即加在面包中银耳粗粉吸水后使银耳面包产生特有的脆爽口感。因此最终确定制作银耳面包添加的银耳粉目数为10目。

图1 银耳粉目数对银耳面包感官品质的影响Fig.1 Theeffect of mush number of tremellapowder on the sensory quality of tremella bread

2.1.2 银耳粉粒径对银耳面包气孔结构的影响

由图2所示,通过超景深显微镜观察发现:银耳添加目数为10目时,面包成膜薄且气孔均匀连续,面筋筋度大(图2A);目数为20目时,产生气孔较大(图2B),说明此部位面筋被破坏无法提供足够的支持力;当目数为40目时,面筋结构受到严重破坏,产生大孔洞,部分面筋结块(图2C);当添加60目的银耳粉时,可观察到面团呈现不规则的粗糙边缘(图2D)。银耳面包的最终口感品质很大程度上取决于面包组织内部气孔的均匀程度,大于10目的银耳粉使得面筋结合水的能力和持气量降低,其原因是银耳自身不具备形成面筋的蛋白质,因此不能像小麦一样形成面筋,而面筋的形成从胶体化学的角度来看,是蛋白质胶体(干胶)有限溶胀(胀润)的过程;而从分子角度来看则是在搅拌过程中,促进了麦胶蛋白和麦谷蛋白的相互作用,形成了面筋的网状结构,构成了面筋的麦胶蛋白和麦谷蛋白对面团物性的贡献不同。

图2 添加不同目数银耳粉的银耳面包切片超景深显微镜照片Fig.2 Ultra-depth microscope photos of bread slices adding different meshes of tremellapowder

2.2 单因素试验结果

2.2.1 银耳粉添加量对面包感官品质的影响

由图3可知,随着银耳粉添加量的增大,面包的感官评分也随之升高,银耳粉添加量为3%时感官评分最高,但面包无明显银耳香气,当银耳粉添加超过5%时,面筋无法形成或筋度过低而导致面团坍塌,烤制后口感不佳。因此,取3%、5%、7%的银耳粉添加量为正交试验的3个水平。

图3 银耳粉添加量对银耳面包感官品质的影响Fig.3 Theeffect of theaddition of tremellapowder on thesensory quality of tremella bread

2.2.2 白砂糖添加量对银耳面包感官品质的影响

由图4可知,随着白砂糖添加量的增大,面包的感官评分先升高后降低,根据10位感官测评员的感官测评结果,得出白砂糖添加量为20%时面包的感官品质最佳。原因可能是由于白砂糖可以弱化银耳粉的少许清淡苦味,并且伴随烘烤过程对面包成品的色泽和口感均有帮助,但白砂糖添加过多会影响酵母活性进而影响面包发酵体积。因此,取10%、15%、20%的白砂糖添加量为正交试验的3个水平。

图4 白砂糖添加量对银耳面包感官品质的影响Fig.4 The effect of whitesugar addition on the sensory quality of tremella bread

2.2.3 酵母添加量对银耳面包感官品质的影响

由图5可知,随着酵母添加量的增加,银耳面包感官评分先升高后降低,酵母添加量为1.5%时银耳面包的感官评分最高。原因可能是酵母在发酵过程中产生的二氧化碳影响了面包内部的气孔及面包的比容和品质。当酵母用量较少时,发酵效果差;当酵母添加过多时,面包会有较大的发酵酸味,进而影响面包品质。因此,取1.0%、1.5%、2.0%的酵母添加量为正交试验的3个水平。

图5 酵母添加量对银耳面包感官品质的影响Fig.5 Theeffect of theaddingamount of yeast on thesensory quality of tremellabread

2.2.4 水添加量对银耳面包感官品质的影响

由图6可知,随着水添加量的增加,银耳面包感官评分先升高后降低,当水添加量为60%时,面包的感官评分最高。原因在于水可以和蛋白质形成面筋(糊化作用),并且可以溶解各种干性原料,使不同原料充分混合,形成均匀的面团。水添加过少时面包干硬,水添加过多面团湿润度过大,不易成形,且烘烤后容易塌陷。因此,取55%、60%、65%的水添加量作为正交试验的3个水平。

图6 水添加量对银耳面包感官品质的影响Fig.6 The effect of water addition on thesensory quality of tremellabread

2.3 正交试验结果

银耳添加量(A)、白砂糖添加量(B)、酵母添加量(C)、水添加量(D)4因素3水平正交试验设计及结果见表5和表6。

由表5可知,影响银耳面包感官品质各因素的主次顺序为:A>D>C>B,即银耳添加量对面包感官品质的影响最大。影响面包比容各因素的主次顺序为:C>B>D>A,即酵母添加量对面包比容的影响最大。

表5 面包感官及比容L9(34)正交试验设计及结果Table 5 L9(34)orthogonal test design and results for bread sensory score and specific volume

面包总分为其感官评分和比容评分之和。由表6可知,影响面包总分各因素的主次顺序为:A>C>B>D,即银耳添加量对面包总分的影响最大。正交试验优化的最佳配方为A2B3C1D3。在实际操作中对该配方进行验证,结果为感官评分78.43分,比容评分14.26分,总分92.69分。与正交试验的9组配方中总分最高组A2B1C2D3进行比较,确定最优配方为A2B3C1D3,即10目银耳粉添加量5%、白砂糖添加量20%、酵母添加量1%、水添加量65%。

表6 面包总分L9(34)正交试验设计及结果Table 6 L9(34)orthogonal test design and results of bread total score

2.4 银耳面包质构测定结果

对10种配方(试验号1~9为正交试验表中的9组配方、试验号10为正交试验确定的最优配方A2B3C1D3)制作的银耳面包质构测定结果见表7。

根据王明[14]和郑铁松[15]的研究表明,面包的硬度与面包感官评分具有很强的负相关关系,而面包的密度与面包的质构特性之间有较好的正相关关系,面包的硬度、胶黏性与面包的体积呈正相关,相关系数分别为0.546、0.568。综合表7数据可知,第10组配方面包样品的硬度和胶黏性适中,因此其既具备面包所需的优质口感,又不会因硬度过低而影响面包体积,另外第10组配方面包的弹性较高,咀嚼性适中,符合大众的感官适口性。故可确定银耳面包的最佳配方为第10组配方面包。

3 结论

上述试验结果表明,筛选出的银耳面包的最优配方为:以高筋面粉加银耳粉100%为基准,黄油10%、10目银耳粉5%、白砂糖20%、酵母1%、水65%。以此配方为基础,按传统工艺制作面包,可获得具银耳风味的特色面包。研究结果对银耳加工产品研发具有参考价值。

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