美味牛肝菌全麦面包配方的优化*
2022-04-06雷永伟王晓红
周 霖,雷永伟,杨 慧,王晓红,周 波**
(1.沈阳医学院公共卫生学院,辽宁 沈阳 110034;2.沈阳农业大学食品学院,辽宁 沈阳 110866)
美味牛肝菌(Boletus edulis)是世界著名的食用及药用菌之一,具有独特的风味。除含蛋白质、氨基酸、膳食纤维、多种矿物质等营养物质外,还含有多糖、黄酮、多酚等多种生物活性物质[1-4],且是麦角硫因含量最高的食物[5]。其具有抗氧化、提高免疫力、延缓衰老、抗肿瘤等功效[6-7]。但目前市售美味牛肝菌的精深加工产品及风味食品种类很少,综合利用程度低,亟需开发牛肝菌风味食品。面包制作有着悠久的历史,且随着时代的发展,其因方便快捷、口感美味而有很大的市场需求。此外,已有研究将杏鲍菇[8]、金针菇[9]等食用菌添加到面包和馒头的制作工艺中,可生产出营养丰富、功能全面和风味独特的面制品,但在面包的制作过程中添加美味牛肝菌的研究却鲜有报道。
全麦面粉是最常见的全谷物食品,与其他谷物相比,其富含膳食纤维、B族维生素和矿物质等营养物质[10]。流行病学研究表明,膳食中增加全谷物食品比例可有效预防慢性疾病[11]。近年来,我国居民肥胖、心血管疾病、糖尿病和癌症等慢性非传染病的患病率快速增长,已经成为严重的公共卫生问题,居民全谷物摄入不足是其主要影响因素之一[11]。随着国民健康意识的提高,消费观念的改变,对口感优良、营养丰富的全谷类食品需求将越来越多。
将美味牛肝菌粉添加到全麦面粉中,采用一次发酵技术制备出营养丰富的美味牛肝菌全麦面包,可为今后牛肝菌风味食品和全谷类食品研发提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
全麦粉,内蒙古五原县塞鑫面业有限公司;美味牛肝菌粉,云南裕菌隆商贸有限公司;白砂糖,广州福正东海食品有限公司;黄油,山东焙元粮油食品有限公司;安琪高活性干酵母粉,安琪酵母股份有限公司;食盐,辽宁益盐堂制盐有限公司;面包改良剂,广州市富乐尔科技有限公司;玉米油,九三粮油集团工业有限公司;鸡蛋,市售。
1.2 仪器与设备
LD131-1电子天平,沈阳龙腾电子有限公司;DHP-9082型电热恒温培养箱,上海一恒科技有限公司;KWS2060LQ-D1N格兰仕电烤箱,广东格兰仕微波炉电器制造有限公司;JMTY型面包体积测定仪,郑州中谷机械设备有限公司;TA.XT Plus质构仪,英国Stable Micro Systems公司;NR20XE型色差仪,深圳市三恩时科技有限公司;惠普CM1415fnw多功能一体机,中国惠普有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
备料→和面→面团发酵→整型→醒发→烘烤→冷却→包装。
1.3.2 操作要点
1)备料
准确称取全麦粉、美味牛肝菌粉、改良剂和切碎的黄油,搅拌均匀为混合面粉备用;再称取酵母、食盐、白砂糖、鸡蛋放入水中搅拌至白砂糖全部融化形成混合蛋液备用。
2)和面
将混合蛋液分2次倒入混合面粉中,不断搅拌,再揉面至面团表面光洁柔和。
3)发酵
将面团揉成圆形,放入涂有少许玉米油的食品级不锈钢盆中,用保鲜膜封口,立即送入恒温箱发酵2 h,温度为35℃。
4)整型
将发酵好的面团取出分割成100 g/个的小面团,将面团慢慢拉伸,擀成0.5 cm厚的面片,然后卷压排气,最后轻轻滚压并封口两端和接缝,使其形状与面包模具一致,将光滑面朝上放入涂有一层均匀玉米油的面包模具中。
5)醒发
将装入模具中的面团送入恒温箱醒发1 h,温度为35℃。
6)烘烤
提前预热烤箱,醒发结束后烘烤,烘烤温度为上火150℃、下火180℃,烘烤时间为16 min。
7)冷却
面包烘烤完成后立即从烤箱中取出,将面包从模具中取出,放在焙烤食品调理纸上冷却至室温。
1.3.3 面包品质评定
1)感官评价
由经过培训的10人组成评定小组,按评价标准对美味牛肝菌全麦面包的外观形态和内部品质进行综合评分。感官评价标准见表1。
表1 美味牛肝菌全麦面包的感官评价标准Tab.1 Sensory evaluation criteria for Boletus edulis whole-wheat bread
2)面包比容
根据 GB/T 20981-2007面包[12]中的方法进行测定。
1.3.4 单因素试验
以全麦粉质量为基准,面包预试验基础配方为美味牛肝菌粉4%、水45%、鸡蛋10%、黄油10%、白砂糖10%、酵母2%、食盐1%、面包改良剂1%。在工艺条件和其他原料添加量相同的情况下,研究美味牛肝菌粉、白砂糖、鸡蛋、酵母对美味牛肝菌全麦面包感官评分和比容的影响。美味牛肝菌添加量分别为 2%、3%、4%、5%、6%;白砂糖添加量分别为8%、10%、12%、14%、16%;鸡蛋添加量分别为10%、15%、20%、25%、30%;酵母添加量分别为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。
1.3.5 正交试验
在单因素基础上,按L9(34)正交表进行试验,以面包感官评价和比容作为面包配方优化试验评价指标。正交试验因素水平见表2。
表2 L9(34)正交试验因素水平Tab.2Orthogonal array level of L9(34)
1.3.6 美味牛肝菌全麦面包成品与全麦面包比较
1)纹理结构测定
面包冷却至室温后将面包芯切为1 cm厚度,用多功能一体机对面包芯样品进行扫描。
2)质构测定
面包冷却2 h后,在面包芯中按照25 mm×25 mm×25 mm的规格制取正方体样品,用质构仪测定其硬度、黏聚性和咀嚼性。仪器参数[13]:P/75平底柱型探头,测试前、中、后速率分别为1.0 mm·s-1、3.0 mm·s-1和3.0 mm·s-1,形变量40%,感应力5 g,2次压缩间隔时间5 s。每组样品重复6次。
3)色泽测定
对手持色差仪进行白校正和黑校正,将面包芯均切为1 cm厚片,用色差仪测定各样品的亮度值(L*)、红绿值 (a*)和黄蓝值 (b*)、彩度 (c*)、色度角(H°)。每个切片重复测定3次,取其平均值。
4)水分测定
依据GB 5009.3-2016食品安全国家标准食品中水分的测定[14],对牛肝菌全麦面包的水分含量进行测定。
5)酸度测定
取面包芯按GB/T 20981-2007面包[12]中的方法进行测定。
1.4 数据处理
用SPSS 22.0和GraphPad Prism 7.0软件对数据进行分析,结果以(±s)表示,2组间比较采用t检验,以P<0.05为差异具有统计学意义。所有试验数据均为6次重复测定。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 美味牛肝菌粉添加量
美味牛肝菌粉添加量对面包品质的影响见图1。
图1 美味牛肝菌粉添加量对面包品质的影响Fig.1 Effect of the additive amount of Boletus edulis powder on the quality of bread
由图1可知,随着美味牛肝菌粉添加量的增加,感官评价和比容均为先增长后下降。面包比容变化的原因可能是美味牛肝菌粉粒度小粘着性较强,阻碍了小麦粉面筋结构的形成,使面团发酵力不足,导致内部气孔结构紧实,面包体积下降[15]。美味牛肝菌粉色泽较深、具有鲜味和微苦味,发酵后酸味增加[16-17],添加量过多使面包苦味和酸味增加,并有微量刺激气味,使面包口感降低,感官评分降低。当牛肝菌粉添加量达到4%,面包感官得分和比容均达到最大值,面包的外观体积和口感达到最佳状态。因此,选用美味牛肝菌粉添加量3%、4%、5%为正交试验研究水平。
2.1.2 白砂糖添加量
白砂糖添加量对面包品质的影响见图2。
图2 白砂糖添加量对面包品质的影响Fig.2 Effect of the additive amount of sugar on the quality of bread
由图2可知,随着白砂糖添加量的增加,比容持续增加,16%时达最大;感官评分先增加后下降,在14%时最高,16%时下降。白砂糖是面团发酵过程中酵母的主要能量来源,添加量是面包组织结构、颜色和口味影响的主要影响因素。白砂糖添加量多美拉德反应加强,再叠加美味牛肝菌的颜色,使面包颜色变深,略影响感官性状。但白砂糖添加量增加可以增强面包的保水性,减少面包水分的蒸发,增大比容[18]。因此,选用白砂糖添加量10%、12%、14%为正交试验研究水平。
2.1.3 鸡蛋添加量对面包品质的影响
鸡蛋添加量对面包品质的影响见图3。
图3 鸡蛋添加量对面包品质的影响Fig.3 Effect of the additive amount of egg on the quality of bread
由图3可知,鸡蛋的添加量对面包比容的影响波动非常小,在20%时比容略大。随着鸡蛋占比含量的增加,感官评分先增加后下降,在25%时感官评分最高。适量鸡蛋可增加面团的筋力,改善产品风味,添加量多时鸡蛋气味较大,影响感官评分[19]。因此,选用鸡蛋添加量15%、20%、25%为正交试验研究水平。
2.1.4 酵母添加量
酵母添加量对面包品质的影响见图4。
图4 酵母添加量对面包品质的影响Fig.4 Effect of the additive amount of yeast on the quality of bread
由图4可知,随着酵母添加量的增加,比容持续增加,但感官评分先增长后急速下降,2.0%时感官评分最高。酵母在面包制作中的主要作用是使面团膨胀、促进面筋结构形成,并通过发酵产生风味物质[20]。随着酵母含量增加,面包组织蓬松体积增大,但发酵产生的气味与美味牛肝菌的特殊气味相遇,使面包增加了刺激性气味,尤其是酸苦味突出,影响面包感官品质。因此,选用酵母的添加量1.5%、2.0%、2.5%为正交试验研究水平。
2.2 正交试验结果
正交试验结果分析见表3。
表3 L9(34)正交试验结果Tab.3Results of L9(34)orthogonal array
由表3可知,4个因素对美味牛肝菌全麦面包感官评分影响程度的主次顺序为A>D>B>C,最优工艺为A2B2C2D2。4个因素对面包比容影响程度的主次顺序为D>A>B>C,最优工艺为A1B3C2D3。综合感官评分和比容指标最优工艺组合,制作美味牛肝菌全麦面包的最优工艺指标是A2B3C2D2,即美味牛肝菌粉添加量为4%,白砂糖添加量为14%,鸡蛋添加量为20%,酵母添加量为2%。
2.3 优化配方后美味牛肝菌面包的品质分析
采用优化后配方的添加量(美味牛肝菌粉4%、白砂糖14%、鸡蛋20%、酵母2%),进行美味牛肝菌全麦面包品质分析,并以全麦粉面包作为对比。
美味牛肝菌全麦面包与全麦面包的切片结构见图5。
图5 面包芯纹理结构Fig.5 Texture structure of bread
由图5可知,采用优化配方的美味牛肝菌全麦面包与全麦面包的纹理结构相似,面包芯气孔较均匀,多呈长形,孔壁薄,呈海绵状,纹理结构良好。
美味牛肝菌全麦面包与全麦面包的色度分析见表4。
表4 面包的色度分析Tab.4 Color analysis of bread
由表4可知,与全麦面包相比,美味牛肝菌全麦面包L值显著降低,a值和b值显著增加,面包色泽变暗、偏红棕色,色泽饱满度略有下降。
美味牛肝菌全麦面包与全麦面包的质构特性、水分、酸度、比容和感官评分见表5。
表5 面包的质构特性、水分、酸度、比容和感官评分Tab.5 Texture properties,moisture,acidity,specific volume and sensory scores of bread
由表5可知,与全麦面包相比,美味牛肝菌全麦面包的硬度、咀嚼性和酸度增加,比容降低,水分、粘聚性和感官评分的差异没有统计学意义。面包比容、水分和酸度均符合GB/T 20981-2007面包[12]中对面包各项指标的要求。与全麦粉相比,美味牛肝菌粉粒度较细,膳食纤维含量高,颜色为棕黄色,具有特殊鲜味及微苦味,发酵后酸性物质增加[16]。这些特性在面包加工过程中可影响面筋蛋白吸水、面团醒发、烘焙美拉德颜色反应等,但美味牛肝菌特殊的气味也使面包鲜味增加。从感官评分可见,美味牛肝菌全麦面包的颜色、气味、硬度和体积等变化不影响消费者的接受程度。
3 结论
通过试验确定了美味牛肝菌全麦面包的最佳配方,以全麦粉为基重,牛肝菌粉4%、白砂糖14%、鸡蛋20%、酵母2%、黄油10%、食盐1%、面包改良剂1%、水45%。按此配方制作的面包,外观形态和内部结构良好,色泽和风味独特,增加了面包的营养价值,具有一定的推广价值,为牛肝菌深加工提供了新思路。