天然酵母发酵板栗面包制作工艺的优化
2023-08-30陈秋怡吕静邵颖陈永强
陈秋怡 吕静 邵颖 陈永强
摘要 本试验以天然酵母作为发酵剂,采用二次发酵法制作板栗面包。以天然酵母添加量、板栗粉添加量和醒发温度为试验因素,考察其对板栗比容、面包感官和质构特性的影响,通过单因素及正交试验设计优化板栗面包制作工艺。结果表明:以板栗粉和面包粉总重量为基准,在板栗粉添加量5%,天然酵母添加量8%,醒发温度33 ℃,醒发时间90 min,焙烤时间27 min的条件下制作的板栗面包品质最佳,产品比容为4.9 mL/g,感官评分92分,水分含量41.7%,酸度2.3[ ],符合国家标准。本研究为板栗面包的制作提供了参考,为板栗产业的发展提供了思路。
关键词 天然酵母;板栗粉;板栗面包;发酵力
中图分类号 TS213.21 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2023)14-0117-05
Optimization of the process of making natural yeast fermented chestnut bread
CHEN Qiuyi LV Jing SHAO Ying* CHEN Yongqiang
(Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China)
Abstract In this test, chestnut bread was prepared by secondary fermentation using natural yeast as a starter. The effects of natural yeast addition, chestnut powder addition and wake-up temperature on the sensory, texture characteristics and specific capacity of chestnut bread were investigated. The production process of chestnut bread was optimized through univariate and orthogonal experimental design. The results showed that based on the total weight of chestnut powder and bread powder, the quality of chestnut bread was the best under the conditions of 5 % chestnut powder, 8 % natural yeast, 33 °C proofing temperature, 90 min proofing time and 27 min baking time. The specific volume of the product was 4.9 mL/g, the sensory score was 92, the moisture content was 41.7 %, and the acidity was 2.3 [ ], which met the national standard. This experiment provided a reference for the production of chestnut bread and provide for the development of chestnut industry.
Keywords natural yeast; chestnut powder; chestnut bread; fermentation power
板栗是河南信陽的特色食物之一,种植面积和产量均居该省首位[1]。板栗中含有丰富的不饱和脂肪酸、矿物质和淀粉,具有较高的营养价值[2]。将板栗粉作为原辅料加入面包粉中,可以增加面包的营养价值和面包的花色品种。天然酵母作为发酵剂,其在面团发酵过程中会产生较多有机酸和风味物质,风味和口感上均比普通酵母制作的面包有所改善[3]。为此,本试验采用天然酵母发酵板栗面包,探讨其最佳制作工艺,以期为天然酵母发酵板栗面包提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
板栗、天然酵母、面包粉、鸡蛋、食盐、黄油、奶粉。
1.2 设备
XYF-K 烤箱(广州红菱电热设备有限公司);DHG-9240A(101A-36)电热恒温鼓风干燥箱(北京科伟永兴仪器有限公司);DHP-260电热恒温培养箱(上海梅香仪器有限公司);TMS-Pro质构仪(北京市盈盛恒泰科技有限公司)。
1.3 试验方法
1.3.1 天然酵母的活化 称量→加水搅拌→静置封口→扎孔→活化→保存[4],制作步骤及操作要点如下:①材料选取。选用日本星野hoshino天然酵母蔷薇种元粉。②称量搅拌。将50 g天然酵母粉倒入干净的烧杯中,加入酵母质量2倍的温水,以30 ℃为宜。用玻璃棒快速搅拌,最终形成豆腐渣状。③封口活化。用保鲜膜封口,并用牙签均匀扎出5~6个透气孔。置于30 ℃发酵箱中活化24 h。在此期间可打开保鲜膜搅拌3~4次,以便空气更好地通入。④活化现象。12 h后会出现大气泡,豆腐渣状固体开始稀释;24 h后会出现大量的小气泡,天然酵母可以散发出浓浓的酒香并变得十分黏稠,此时制作完毕。⑤保存。天然酵母应在7 d内使用完毕,不使用时置于冰箱中储存。
1.3.2 板栗粉的制备 参考赵昌娜等[5]的方法加以适当改进,具体操作如下:挑选板栗→人工热烫法脱壳→预煮护色→漂洗→切片→干燥→粉碎→过筛→板栗粉。
1.3.3 板栗面包的制作工艺 面包配方参考柴虹宁等[6],得到各种配料占面粉和板栗粉总重的百分比,具体为:食盐1.6%、水45.0%、全脂奶粉4.0%、黄油5.0%、白糖18.0%、鸡蛋15.0%[7]。由于板栗粉对面团发酵具有抑制作用,且天然酵母的发酵能力较一般新鲜干酵母弱,因此参考陈颖和王显伦[8]的研究对面团采用二次发酵的方法。工艺流程如下:称取配料→和面机中搅拌→静置(5 min)→切割為100 g小面团→自然醒发→排气整形→冷藏14 h→二次醒发→焙烤→冷却。
操作要点:①醒发应放在无风阴凉处,上面覆盖一层保鲜膜并留有空隙,以通风干燥。②在使用和面机搅打时,先进行低速搅打,面粉成团后加入黄油换速进行高速搅打。③在使用擀面杖进行排气时,应先在案板上铺一层面粉,防止面团黏连。④使用烤箱时提前预热至指定温度,并注意烤箱的使用规范,避免烫伤。⑤冷却20 min后进行感官评定,1 d后进行比容和质构的测定。
1.3.4 单因素试验设计 在基础配方条件下,通过预试验确定醒发时间90 min,焙烤时间27 min,分别研究天然酵母添加量(6%、7%、8%、9%、10%)、板栗粉添加量(2%、3%、4%、5%、6%)、面团醒发温度(31、32、33、34、35 ℃)对面包品质的影响。
1.3.5 正交试验设计 在单因素试验的基础上,以板栗粉添加量、天然酵母添加量、醒发温度3个因素设计3因素3水平正交试验来优化天然酵母发酵板栗面包的制作工艺。正交因素水平见表1。以感官评分、比容、质构为指标,通过加权分析法得到综合评分(感官为60%,比容为40%)。进行数据整理,并绘制图表,利用极差分析,确定板栗面包的最佳工艺配方。
1.3.6 发酵力测定 在2个相同质量的混粉中各添加同等质量的天然酵母和普通干酵母,参照GB/T 20886—2007制成面团并进行发酵,每隔1 h计算二氧化碳增加。
1.3.7 感官评分测定 参考国标GB/T 20981—2021中感官的评分方法,将样品置于清洁、干燥的白瓷盘中,用目测检查形态、色泽,然后用餐刀按四分法切开,观察色泽、状态、内部结构和弾韧性,品尝滋味与口感,最后做出评价(表2)。
1.3.8 质构测定 将面包放置3 h以上待其冷却后进行质构测定。采用TPA模式,使用圆柱形探头,拉伸高度20 mm,测试速度60 mm/s,压缩形变量50% 下对面包进行质构特性指标测试,获得面包的弹性、胶黏性、咀嚼性等质构参数。
1.3.9 理化指标测定 比容的测定参考国标GB/T20981—2021中面包比容的测定方法并加以改进。水分的测定参考GB/T5009.3—2016中面包水分的测量方法并加以改进。酸度的测定参考GB/T20981—2021面包质量通则中酸度的检测方法。
2 结果与分析
2.1 发酵力测定
由图1可知,普通干酵母的发酵力显著高于天然酵母。普通干酵母在发酵前3 h内产出二氧化碳0.092 g,此时面团已经基本发酵完毕,面团膨胀为原来的2~3倍大,发酵3 h之后面团渐渐发出酸味,表面暗淡无光泽,面团内部形成许多椭圆形小坑,面团总体积减小。天然酵母的二氧化碳产生量随着发酵时间的延长逐渐升高,前3 h内面团平均产出二氧化碳0.032 g,不足新鲜干酵母发酵产出的1/2。发酵5 h后天然酵母发酵的面团明亮有光泽,并伴有面团和天然酵母的清香,内部多伴有不规则的孔状结构,用手指按压面团弹性充足,复原较快。表明,天然酵母需要的发酵时间较长,故本试验采用二次发酵法,使面团充分发酵。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 天然酵母添加量对板栗面包品质的影响
由表3可知,随着天然酵母量的增加,面包的各项指标均有显著变化。当天然酵母添加量为9%时,感官评分达到最高值(85.5分),此时比容为3.97 mL/g,硬度为6.97 N。表明在一定范围内,面包的发酵品质随着酵母的添加量增加而升高,而过量添加天然酵母可能会引起面包口感发酸,故当添加量超过9%时,感官评分反而下降。
2.2.2 板栗粉添加量对面包品质的影响 由表4可知,板栗粉添加量为3%时,面包的感官评分和比容均达到最高值,分别为86.0分、4.10 mL/g,此时硬度为9.47 N。当板栗粉添加量在6%时,感官评分又达到85.5分,可能是板栗粉添加量增加,使板栗独特清香味更加浓郁,但是面包比容在板栗粉添加量3%以后逐渐下降,说明板栗粉的添加会影响面团的发酵,导致面包体积减少。
2.2.3 醒发温度对板栗面包品质的影响 由表5可知,板栗面包的感官评分和比容均随着醒发温度的升高而先升高后降低,当醒发温度为34 ℃时,面包的感官评分和比容均达到最高值,分别为91分、4.03 mL/g,此时硬度为6.45 N。因此,可推测34 ℃是天然酵母发酵的最适温度,面团发酵品质达到最优。
2.3 正交试验结果
由表6可知,影响板栗面包品质的因素从高到低依次为醒发温度>板栗粉添加量>天然酵母添加量,K值最优组合为A3B3C1,直观最优组合为A3B2C1,二者不相符,需进行验证试验。
由表7可知,直观最优组合成品的比容为4.90 mL/g,感官评分为85分,综合评分为90.2分,均高于K值最优组合。因此,醒发温度33 ℃,板栗粉添加量5%,天然酵母添加量8%是制作板栗面包的最优组合水平。
2.4 理化指标分析
将优化后的板栗面包与市售面包的理化指标同《面包质量通则》(GB/T20981—2021)进行对比,结果见表8。由表8可知,优化后板栗面包的酸度、水分、比容均符合国家标准,其中酸度和水分含量均比市售普通面包略高,比容略低。
3 结论与讨论
本试验确定了天然酵母发酵板栗面包的最佳工艺和配方:以板栗粉和面包粉总重量100.0 g为基准,添加天然酵母8.0 g、板栗粉5.0 g、食鹽1.6 g、水45.0 g、全脂奶粉4.0 g、黄油5.0 g、白糖18.0 g、鸡蛋15.0 g,采用二次发酵的方法。其中二次发酵时33 ℃发酵90 min能使成品面包达到最优品质。此工艺条件下制作的板栗面包颜色金黄,表面光滑,富有弹性,内部有丰富的小气泡,焙烤成品香气浓郁,又富有淡淡板栗清香和天然酵母特有的酸味,口感顺滑无杂质,符合大众口味。本试验使用的是天然酵母,其发酵能力较弱,发酵周期较长,板栗粉还具有抑制面团发酵的作用,因此找到合适的面包配方及发酵时间至关重要。另外,天然酵母的价格比普通酵母价格稍高,并且单次发酵面团时用量较大,因此挑选出理想的天然酵母原种,并加以培养活化,形成科学的操作步骤仍是今后天然酵母发展的一大课题[9]。
参考文献
[1] 魏明奎,魏宗烽,邵颖,等. 信阳板栗的开发利用[J]. 信阳农林学院学报,2014,24(3):118-120.
[2] 邵颖,王琴. 板栗粉对面包焙烤品质的影响[J]. 粮食加工,2010,35(4):77-79.
[3] 陈金连. 浅谈天然酵母面包的现状及发展趋势[J]. 食品安全导刊,2020(3):151,153.
[4] 让淑财. 天然酵母种制作及在面包中的应用[J]. 食品安全导刊,2021(11):18-19.
[5] 赵昌娜,张宝乾. 开发板栗脱壳加工新技术[J]. 农村新技术,2011(4):21-22.
[6] 柴虹宇,田晓玲,孙佳,等. 天然酵母面包发酵粉配方优化研究[J]. 辽宁农业职业技术学院学报,2021,23(4):1-4.
[7] 惠更平. 板栗面包的研制[J]. 食品科技,2004,29(9):22-24.
[8] 陈颖,王显伦. 二次发酵冷冻面团成品品质影响因素研究[J]. 河南农业科学,2011,40(6):157-160.
[9] 毛向平. 天然酵母面包研究现状及发展趋势[J]. 食品安全导刊,2018(36):137.
(责编:何 艳)