四季营养面包的研制
2022-06-01李庆欣黄小婷江文慧王泓午
李庆欣,黄小婷,江文慧,王泓午
(天津中医药大学,天津 301617)
中医药膳食养学是研究中医药膳及饮食养生的起源与发展、基本理论、开发及应用的科学。20 世纪80 年代,基于“天人相应”理论提出了中医时间学,在临床应用中得出,按照时间节律来养生是中医研究的一个新的突破点[1]。我国四时养生已有悠久的历史和丰富的经验[2],可以根据春夏秋冬变化规律结合人体自身气血特点安排饮食,从而达到养生的目的。春夏养阳,春季肝气旺,影响脾胃功能,吃糯米补中益气,健脾养胃;燕麦与糯米混合,可改善口感;菠菜利五脏、通血脉、滋阴平肝、助消化,春季其根红叶绿为最佳[3];春季结膜炎高发,菊花能够很好地辅助治疗或预防保健[4],用菊花水和面,面包成品有独特香味。夏季阳气较盛,饮食应增酸减苦,补肾助肝[5]。红小豆入药,护肝助肾,对糖尿病有益[6];红米补脾益气、健胃消食;山楂性温、味酸、甘,既可以生津止渴、健脾开胃,又能够预防因流汗过多而耗气伤阴[7];胡萝卜入肺、脾经,且含天然色素。秋冬补阴,秋季养生在饮食上要祛暑滋阴,润燥养肺[8]。银耳营养成分丰富,开胃健脾、益气清肠、清热养阴;山药有补脾胃、生津益肺之功效;白果熟食温肺益气,定喘嗽;百合养阴润肺,清心安神;百合白果入药,不可过多食用[9],仅作为表面撒料,利用其微苦味来增加食品风味的独特性。养肾防寒,冬季气候寒冷,应是最注重调养肾脏的季节[10]。《本草纲目》载“药黑豆有补肾养血、清热解毒、活血化瘀、乌发明目、延年益寿功效”;核桃性温,温补肾阳;黑芝麻归肝、肾、大肠经,延年益寿,抗衰老;枸杞入肝肾经,具有补气强精、滋补肝肾、止消渴、暖身体的功效。其中核桃仁作馅料增加口感,枸杞含天然色素,黑芝麻作撒料,提高面包外观品质,增强口感。本产品不仅能够提供食用价值,在补充营养方面也具有重要意义。
本文以原有面包配方(高筋面粉500 g、海藻糖50 g、砂糖50 g、奶粉5 g、酵母5 g、海藻酸钠1.5 g、鸡蛋1 颗、水250 g)为基础,在单因素试验的基础上,设计正交试验,探究四季营养面包的最佳配方,以期获得适宜于更广泛人群,兼顾营养、色泽、风味、口感的功能性系列面包。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
高筋小麦粉:广东金禾面粉有限公司;高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司;海藻酸钠:青岛明月海藻集团有限公司;莫顿牌海盐:上海中盐莫顿盐业有限公司;有机黑豆、有机燕麦米、有机糯米:建平县源丰有机杂粮有限公司;大丰百合:天津市盛鑫益佳食品销售有限公司。
1.1.2 仪器与设备
DC-36S 型冷藏醒发箱:新麦机械(中国有限公司);OMEGA 烤炉:欧美佳焙烤机械有限公司;HS20 恒联双动和面机:广东恒联食品机械有限公司;DL-718 多乐多功能食品搅拌机(三合一套装):广州隆特电子有限公司。
1.2 方法
1.2.1 面包制作工艺流程
采用二次发酵法,具体工艺如下:
原辅料处理→原辅料称重→面团调制→第1 次醒发→整形→第2 次醒发→烘焙、冷却
1.2.2 操作要点
首先,按照试验要求,对制作面包的原材料进行定量称取;其次,将500 g 高筋面粉、50 g 海藻糖、50 g砂糖、5 g 奶粉、5 g 酵母、1.5 g 海藻酸钠混合均匀后加入1 颗鸡蛋和250 g 水,搅拌均匀至抱团,先后加入8 g 盐和50 g 黄油,搅打至扩展状态结束;将面团表面稍作调整后放入醒发箱内松弛60~75 min;将松弛好的面团分割成75 g 的光滑小面团,备用;再次将其醒发45~55 min,面包体积涨发至原来的2~2.5 倍即发酵完成;面团表面刷好蛋液即可入烤箱。上火185 ℃/下火175 ℃焙烤13 min。
1.2.3 馅料制作工艺要点
1.2.3.1 原辅料预处理
春季营养面包:将燕麦、菊花淘洗后分别浸泡备用,菠菜洗净打成泥状备用,糯米清洗后入锅煮至软糯的浆状,且糯米浆不宜过稀。
夏季营养面包:胡萝卜洗净后切碎备用,山楂洗净去核后打成泥状备用,红小豆、红米洗净后分别入锅煮至软糯的浆状。
秋季营养面包:银耳洗净浸泡一段时间后切碎备用,百合、白果洗净浸泡一段时间后切碎备用,山药洗净蒸熟后,去皮捣成泥状备用。
冬季营养面包:核桃仁掰碎备用,枸杞打粉过100 目筛备用,黑豆洗净煮熟打成泥状备用。
1.2.3.2 原辅料预配制
春季营养面包:在传统面团制作工艺的基础上,用上述菊花水替换和面用水,且在添加黄油前将菠菜泥放入面团中一同搅拌,搅打至扩展状态结束;将糯米浆和泡好的燕麦混合搅拌,同时加入辅料白砂糖调味制作面包馅料。
夏季营养面包:将煮好的红小豆、糯米浆、山楂泥混合搅拌,同时加入蜂蜜调味制作面包馅料;用松弛的小面团包裹馅料后撒上胡萝卜丁进行装饰。
秋季营养面包:将备好的银耳、山药泥和牛奶混合搅拌,同时加入蜂蜜、炼乳调味制作面包馅料;用松弛的小面团包裹馅料后撒上百合、白果丁进行装饰。
冬季营养面包:在传统面团制作工艺的基础上,添加枸杞粉于面团中一同搅拌;将备好的核桃碎和黑豆泥混合搅拌,同时加入白砂糖调味制作面包馅料;用松弛的小面团包裹馅料后撒上黑芝麻进行装饰。
1.2.4 单因素试验设计
1.2.4.1 春季养生面包
原有面包配方固定的条件下,以面粉质量为基准,考察糯米∶燕麦(体积比)分别为1∶2、1∶1、2∶1、5∶2、3∶1,菊花添加量分别为100、120、140、160、180 朵/500 g水,菠菜泥添加量分别为1%、5%、10%、15%、20%时对春季营养面包感官品质的影响。
1.2.4.2 夏季养生面包
原有面包配方固定的条件下,以面粉质量为基准,考察红小豆∶红米(体积比)分别为1∶10、1∶2、1∶1、3∶2、2∶1,山楂添加量分别为9%、12%、15%、18%、21%,胡萝卜碎添加量分别为1%、3%、5%、8%、10%时对夏季营养面包感官品质的影响。
1.2.4.3 秋季养生面包
原有面包配方固定的条件下,以面粉质量为基准,考察山药∶银耳(质量比)分别为1∶10、1∶2、1∶1、2∶1、5∶2,百合添加量分别为0.5%、1%、2%、3%、4%,白果添加量分别为0.1%、0.2%、0.4%、0.5%、1.0%时对秋季营养面包感官品质的影响。
1.2.4.4 冬季养生面包
原有面包配方固定的条件下,以面粉质量为基准,考察黑豆泥∶核桃仁碎(质量比)分别为1∶1、3∶1、6∶1、8∶1、10∶1,黑芝麻添加量分别为1%、2%、5%、8%、10%,枸杞子粉添加量分别为5%、7%、10%、12%、15%时对冬季营养面包感官品质的影响。
1.2.5 正交试验设计
在单因素试验基础上,以感官评分为评价指标,分别对春季、夏季、秋季和冬季营养面包设计L9(34)正交试验,具体试验因素水平见表1~4。
表1 春季营养面包配方正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment for spring nutritious bread formulation
1.2.6 测定指标与方法
1.2.6.1 感官评定
邀请10 位(5 位男生和5 位女生)食品专业人员对春、夏、秋、冬四季营养面包的感官品质进行评价并打分,以感官评分的平均值作为评价依据。四季营养面包的感官评价标准见表5~8。
表2 夏季营养面包配方正交试验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment for summer nutritious bread formulation
表3 秋季营养面包配方正交试验因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment for autumn nutritious bread formulation
表4 冬季营养面包配方正交试验因素水平表Table 4 Factors and levels of orthogonal experiment for winter nutritious bread formulation
表5 春季营养面包感官评价标准Table 5 Sensory evaluation criteria of spring nutritious bread
1.2.6.2 理化指标和微生物指标
依据GB 7099—2015《食品安全国家标准 糕点、面包》[11]中的要求对面包进行相关指标的测定。
酸价:参考GB 5009.229—2016[12]中的方法进行测定;过氧化值:参考GB 5009.227—2016[13]中的方法进行测定。
菌落总数:参考GB 4789.2—2016[14]中的方法进行测定;大肠菌群:参考GB 4789.3—2016[15]中的方法进行测定;霉菌:参考GB 4789.15—2016[16]中的方法进行测定。
表6 夏季营养面包感官评价标准Table 6 Sensory evaluation criteria of summer nutritious bread
续表6 夏季营养面包感官评价标准Continue table 6 Sensory evaluation criteria of summer nutritious bread
表7 秋季营养面包感官评价标准Table 7 Sensory evaluation criteria of autumn nutritious bread
表8 冬季营养面包感官评价标准Table 8 Sensory evaluation criteria of winter nutritious bread
1.2.7 数据处理
采用Microsoft Office Excel 2019 软件对数据进行处理分析。
2 结果与分析
2.1 四季营养面包单因素试验结果
2.1.1 春季营养面包单因素试验结果
2.1.1.1 糯米与燕麦体积比对春季营养面包感官品质的影响
由图1 可知,随着糯米燕麦体积比的升高,面包的口感越来越好,当春季营养面包馅料中添加的糯米与燕麦的体积比为2∶1 时,面包的风味最佳,感官评分最高;随着糯米在春季营养面包的添加比例的继续升高,面包的感官评分下降。因此,确定以糯米与燕麦的体积比为1∶1、2∶1、5∶2 进行后续正交试验。
图1 糯米与燕麦体积比对春季营养面包感官品质的影响Fig.1 Effect of volume ratio of glutinous rice to oat on sensory quality of spring nutritious bread
2.1.1.2 菊花添加量对春季营养面包感官品质的影响
由图2 可知,随着菊花添加量的升高,面包的感官品质越来越好,当春季营养面包中菊花添加量达到140 朵/500 g 水时,春季营养面包的感官品质最佳;随着菊花添加量的继续升高,面包的风味下降。因此,确定以菊花添加量120、140、160 朵/500 g 水进行后续正交试验。
图2 菊花添加量对春季营养面包感官品质的影响Fig.2 Effect of chrysanthemum addition on sensory quality of spring nutritious bread
2.1.1.3 面粉中菠菜泥添加量对春季营养面包感官品质的影响
由图3 可知,随着面粉中菠菜泥添加量的升高,面包的感官评分逐渐升高,当菠菜泥添加量为10%(以面粉质量为基准)时,春季营养面包的风味最佳;随着菠菜泥添加量继续升高,面包的风味开始下降。因此,确定以菠菜泥添加量5%、10%、15%进行后续正交试验。
图3 面粉中菠菜泥添加量对春季营养面包感官品质的影响Fig.3 Effect of spinach puree addition in flour on sensory quality of spring nutritious bread
2.1.2 夏季营养面包单因素试验结果
2.1.2.1 红小豆与红米体积比对夏季营养面包感官品质的影响
由图4 可知,随着红米在夏季营养面包馅料中比例的提高,面包的口感越来越好,当面包馅料中红小豆与红米的体积比为1∶1 时,夏季营养面包的风味好,感官评分最佳,随着红小豆在夏季营养面包馅料中比例的升高,面包的感官评分逐渐降低。因此,确定以红小豆与红米体积比1∶2、1∶1、2∶1 进行后续正交试验。
图4 红小豆与红米体积比对夏季营养面包感官品质的影响Fig.4 Effect of volume ratio of adzuki bean to red rice on sensory quality of summer nutritious bread
2.1.2.2 山楂泥添加量对夏季营养面包感官品质的影响
由图5 可知,随着山楂泥在夏季营养面包馅料中比例的提高,面包的感官评分逐渐提高,当山楂泥添加量为15%时,夏季营养面包的风味最佳,当山楂泥添加量大于15%时,面包的风味反而变差。因此,确定以山楂泥添加量12%、15%、18%进行后续正交试验。
图5 山楂泥添加量对夏季营养面包感官品质的影响Fig.5 Effect of hawthorn addition on sensory quality of summer nutritious bread
2.1.2.3 胡萝卜碎添加量对夏季营养面包感官品质的影响
由图6 可知,随着胡萝卜碎在夏季营养面包中比例的升高,面包的口感越好,当胡萝卜碎添加量达到5%(以面粉质量为基准)时,夏季营养面包的风味最佳,当胡萝卜碎添加量大于5%时,面包的风味反而变差。因此,确定以胡萝卜碎添加量3%、5%、8%进行后续正交试验。
图6 胡萝卜碎添加量对夏季营养面包感官品质的影响Fig.6 Effect of shredded carrot addition on sensory quality of summer nutritious bread
2.1.3 秋季营养面包单因素试验结果
2.1.3.1 山药与银耳质量比对秋季营养面包感官品质的影响
如图7 可知,随着山药与银耳质量比的升高,面包的口感越来越好,当山药与银耳质量比为1∶1 时,面包的风味最佳,当山药与银耳质量比大于1∶1 时,面包的风味变差。因此,确定以山药与银耳质量比1∶2、1∶1、2∶1 进行后续正交试验。
图7 山药与银耳质量比对秋季营养面包感官品质的影响Fig.7 Effect of mass ratio of yam to tremellaon sensory quality of autumn nutritious bread
2.1.3.2 百合添加量对秋季营养面包感官品质的影响
如图8 可知,随着百合在秋季营养面包中添加量的提高,面包的口感越来越好,当百合添加量达2%(以面粉质量为基准)时,面包的风味最佳,当百合添加量高于2%后,随着添加量的增多,营养面包的风味越来越差。因此,确定采用百合添加量1%、2%、3%进行后续正交试验。
图8 百合添加量对秋季营养面包感官品质的影响Fig.8 Effect of lily addition on sensory quality of autumn nutritious bread
2.1.3.3 白果添加量对秋季营养面包感官品质的影响
如图9 可知,随着白果在秋季营养面包中添加量的增加,面包的口感越好,当白果添加量达0.4%(以面粉质量为基准)时,秋季营养面包的风味最佳,当白果添加量大于0.4%时,随着添加量的增多,营养面包的风味变差。因此,确定采用白果添加量0.2%、0.4%、0.5%进行后续正交试验。
图9 白果添加量对秋季营养面包感官品质的影响Fig.9 Effect of ginkgo addition on sensory quality of autumn nutritious bread
2.1.4 冬季营养面包风味单因素试验结果
2.1.4.1 黑豆泥与核桃仁碎质量比对冬季营养面包感官品质的影响
如图10 可知,随着面包馅料中黑豆泥与核桃仁碎质量比的升高,冬季营养面包的口感越来越好,当营养面包中黑豆泥与核桃仁碎质量比达6∶1 时,冬季营养面包的风味最佳,当黑豆泥与核桃仁碎质量比高于6∶1 后,随着黑豆泥与核桃仁碎质量比的升高,营养面包的风味反而变差。因此,确定采用黑豆泥与核桃仁碎质量比3∶1、6∶1、8∶1 进行后续正交试验。
图10 黑豆泥与核桃仁碎质量比对冬季营养面包感官品质的影响Fig.10 Effect of mass ratio of black bean to walnut kernel on sensory quality of winter nutritious bread
2.1.4.2 黑芝麻添加量对冬季营养面包感官品质的影响
如图11 可知,随着黑芝麻在冬季营养面包中添加量的升高,面包的口感越来越好,当面包中黑芝麻添加量达到5%(以面粉质量为基准)时,冬季营养面包的风味最佳,当黑芝麻添加量大于5%时,随着添加量的升高,营养面包的风味反而变差。因此,确定采用黑芝麻添加量2%、5%、8%进行后续正交试验。
图11 黑芝麻添加量对冬季营养面包感官品质的影响Fig.11 Effect of black sesame addition on sensory quality of winter nutritious bread
2.1.4.3 枸杞子粉添加量对冬季营养面包感官品质的影响
如图12 可知,随着枸杞子粉在冬季营养面包中添加量的升高,面包的风味越来越好,当枸杞子粉添加量达10%(以面粉质量为基准)时,冬季营养面包的风味最佳,当枸杞子粉添加量大于10%时,面包的风味不佳。因此,确定采用枸杞子粉添加量7%、10%、12%进行后续正交试验。
图12 枸杞子粉添加量对冬季营养面包感官品质的影响Fig.12 Effect of medlar powder addition on sensory quality of winter nutritious bread
2.2 四季营养面包优化配方正交试验设计
根据正交设计,进行春季营养面包正交试验,结果见表9。
由表9 可知,影响春季营养面包感官评分各因素的主次顺序为:B>A>C,即菊花添加量>糯米与燕麦体积比>菠菜泥添加量。根据k 值可得春季营养面包理论最佳配方组合为A2B1C1,对该组合进行验证试验,结果如表10 所示。
表9 春季营养面包配方正交试验结果Table 9 Orthogonal test results of formula in spring nutritious bread
表10 验证试验结果Table 10 Verification experiment results
综合以上结果,得到正交试验表中A2B1C2的评分最高,但与A2B1C1评分之间差异不大。因此,综合考虑,确定春季面包的最佳配方为:糯米与燕麦体积比2∶1,菊花添加量120 朵/500 g 水,菠菜泥添加量5%(以面粉质量为基准)。
根据正交设计,进行夏季营养面包正交试验,结果见表11。
由表11 可知,影响夏季营养面包感官评分各因素的主次顺序为:B>A>C,即山楂添加量>红小豆与红米体积比>胡萝卜碎添加量。根据k 值可得夏季营养面包理论最佳配方组合为A1B3C1,对该组合进行验证试验,结果如表12 所示。
表11 夏季营养面包配方正交试验结果Table 11 Orthogonal test results of formula in summer nutritious bread
表12 验证试验结果Table 12 Verification experiment results
综合以上结果,得到组合A1B3C1的感官评分最高,即夏季营养面包的最佳配方为:红小豆与红米体积比1∶2,山楂添加量18%,胡萝卜碎添加量3%。
根据正交设计,进行秋季营养面包正交试验,结果见表13。
表13 秋季营养面包配方正交试验结果Table 13 Orthogonal test results of formula in autumn nutritious bread
由表13 可知,影响秋季营养面包感官评分各因素的主次顺序为:A>C>B,即山药泥与银耳质量比>白果添加量>百合添加量,所以由正交试验可知,山药与银耳的比例对于面包的品质影响最大,白果添加量次之,而百合添加量对于面包的品质影响最小。根据k 值可得秋季营养面包理论最佳配方组合为A2B1C2,即表13 中的试验4。综合以上结果,得到秋季营养面包的最佳配方为:山药泥与银耳质量比1∶1,百合添加量1%,白果添加量0.4%。
根据正交设计,进行冬季营养面包正交试验,结果见表14。
表14 冬季营养面包配方正交试验结果Table 14 Orthogonal test results of formula in winter nutritious bread
由表14 可知,影响冬季营养面包感官评分各因素的主次顺序为:A>C>B,即黑豆泥与核桃仁碎质量比对冬季营养面包的感官品质影响最大,枸杞子粉添加量次之,而黑芝麻添加量对面包的感官品质影响最小。根据k 值可得冬季营养面包理论最佳配方组合为A2B3C3,对该组合进行验证试验,结果如表15 所示。
表15 验证试验结果Table 15 Verification experiment results
综合以上结果,得到组合A2B3C3的感官评分最高,即冬季面包的最佳配方为黑豆泥与核桃仁碎质量比6∶1,黑芝麻添加量8%,枸杞子粉添加量12%。
2.2 理化指标、微生物指标检测结果
结果显示:酸价(以脂肪计)(按春、夏、秋、冬季营养面包的顺序)依次为0.3、1.4、2.2、0.2 mg/g;过氧化值(以脂肪计)依次为0.06、0.03、0.016、0.06 g/100 g;菌落总数均≤20 CFU/g;大肠杆菌均≤10 CFU/g;霉菌均≤10 CFU/g。
经检测,四季面包符合GB 7099—2015《食品安全国家标准 糕点、面包》[11]中对面包理化指标和微生物指标的限量标准。
3 讨论与结论
“春夏养阳,秋冬养阴”是顺应四时阴阳变化养生之道的总原则,是根据自然界和人体阴阳消长、气机升降、五脏盛衰的不同时间的特定状态而制定的四时养生法则[17]。中医药膳食养学来源于优秀的中华文化,是中华民族养生文化的重要组成部分,独具健身养生和防病治病价值。本文通过对16 种药食同源食材添加量的单因素试验和正交试验的数据进行分析,并采用验证试验,确定了四季营养面包的最佳配方。春季营养面包的最佳配方为:糯米与燕麦体积比2∶1(馅料),菠菜泥添加量5%(面粉质量为基准),菊花120 朵/500 g 水;夏季营养面包的最佳配方为:红小豆与红米体积比1∶2(馅料),山楂添加量18%,胡萝卜碎添加量3%;秋季营养面包的最佳配方为:山药与银耳质量比1∶1(馅料),百合添加量1%,白果添加量0.4%;冬季营养面包的最佳配方为:黑豆泥与核桃仁碎质量比6∶1(馅料),黑芝麻添加量8%,枸杞子粉添加量12%。在此条件下制作的面包形态饱满,色泽诱人呈金黄色,富有弹性,理化、微生物检验指标均符合国家标准,且保健价值高,具有一定的市场需求和推广价值,为中医科学在烘焙产品中的应用提供参考。