马铃薯-木瓜面包的研制
2023-09-20刘晓媛陈秋怡陈健健
刘晓媛,陈秋怡,孙 鹤,陈健健,李 飞
(信阳农林学院,河南信阳 464000)
马铃薯作为全球第四大重要的粮食作物,富含碳水化合物、蛋白质和维生素等,其所含维生素种类几乎是所有粮食作物中最全的[1-2]。但经加热烹调处理后,马铃薯的维生素含量有较大损失,而冻干粉碎制备的马铃薯全粉最大程度保留了营养价值[3]。木瓜作为我国首批正式对外公布的“药食同源”食物之一,富含氨基酸、微量矿物元素以及大量维生素等[4]。但其鲜果由于含有较多的单宁和有机酸,不适宜生食,故可冻干制粉,用作食品加工原料,有效提升其利用率[5]。面包作为传统主食,其口感、风味会随着加工过程中使用原料的不同而呈现明显差异[6]。为满足现代健康饮食需求,本文以马铃薯全粉和木瓜粉替代部分小麦粉,制作马铃薯木瓜风味面包,尝试改善传统面包口感风味单一的缺点,为马铃薯的深加工提供途径。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设备
木瓜,云南源生鲜食品有限公司;高筋粉,陈克明食品股份有限公司;酵母,安琪酵母股份有限公司;黄油,山东牛佰仕乳制品有限公司;马铃薯、食盐、白砂糖,均购自信阳易购华联超市。
KFS 电子分析天平,凯丰集团有限公司;TPAPRO 质构仪,北京盈盛恒泰科技有限责任公司;G90F23CN3PV-BM1 烤箱,广东格兰仕集团有限公司;RR-800 万能粉碎机,浙江荣浩有限公司;FD-1-50plus真空冻干机,北京博医康实验仪器有限公司;SM-20SP 恒温发酵箱,新麦机械(中国)有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 基础配方
以100 g 小麦粉为基准,马铃薯-木瓜全粉面包配方如表1 所示。
表1 面包基础配方
1.2.2 工艺流程及操作要点
(1)工艺流程。马铃薯-木瓜面包的工艺流程见图1。
图1 马铃薯-木瓜面包的工艺流程
(2)操作要点。①马铃薯全粉和木瓜粉的制备。马铃薯清洗后,带皮切块,真空冻干约6 h 后取出,超微粉碎过80 目筛备用;木瓜清洗,削皮切块,真空冻干约6 h 后取出,超微粉碎过80 目筛备用。②面团调制。将酵母、白砂糖、食盐与高筋粉、马铃薯全粉、木瓜粉混合,加水揉制成型;黄油隔水加热融化,加入成型面团,继续揉至面团表面光滑,无皱褶。③一次醒发。将面团置于35 ℃醒发1.5 h。④二次醒发。将切割定型的面团置于35 ℃的烤箱中继续醒发45 min。⑤焙烤。将醒发好的面团放入已预热烤箱。温度设置为上火130 ℃、下火160 ℃,烤制10 min;再将上火调至170 ℃、下火190 ℃,烤制5 min,最后将下火降至180 ℃,维持5 min。
1.2.3 单因素试验
以100 g 小麦粉为基准,探究不同木瓜粉添加量(0%、5%、10%、15%和20%)、马铃薯全粉添加量(0%、5%、10%、15%和20%)、酵母添加量(1%、2%、3%、4%和5%)、白砂糖添加量(0%、5%、10%、15%和20%)、黄油添加量(4%、6%、8%、10%和12%)对马铃薯-木瓜面包感官评分及比容的影响。
1.2.4 均方差分析
采用均方差分析法,以感官评分为指标筛选确定上述单因素,均方差计算公式为
式中:Dev为均方差;C为各因素感官评分平均值,分;Ci为每因素各个感官评分值,分;n为每组试验次数。
1.2.5 正交试验
在单因素试验基础上,选取马铃薯全粉(A)、木瓜粉(B)、酵母(C)、白砂糖(D)4 个因素进行L9(34)正交试验,以感官评分、咀嚼性为指标,确定马铃薯-木瓜面包最佳配方,正交试验因素与水平见表2。
表2 正交试验因素与水平表
1.3 理化指标测定
1.3.1 酸度测定参考《面包》(GB/T 20981—2007)测定马铃薯-木瓜面包的酸度。
1.3.2 比容测定参考《面包》(GB/T 20981—2007)测定马铃薯-木瓜面包的比容。
1.3.3 质构测定参考秦跃奇等[7]的方法采用质构仪测定马铃薯-木瓜面包的咀嚼性。
1.4 感官评价
参照《面包》(GB/T 20981—2007)拟定适合本试验的评分标准。邀请10 名专业人员按照本标准对成品进行感官评价,详细评分标准见表3。
表3 感官质量评分标准
1.5 数据分析
采用SPSS Statistics 20.0 进行数据统计和分析,并用Origin 2019 绘图。
2 结果与分析
2.1 马铃薯全粉添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
由图2 可知,随着马铃薯全粉添加量的增加,面包感官评分与比容均呈先升后降趋势,且在马铃薯全粉添加量为15%时达到最高值。当马铃薯添加量<15%时,所制面包的感官评分与比容均随着马铃薯全粉添加量的增加呈上升趋势,富含矿物质元素和淀粉的马铃薯全粉为酵母菌提供了营养,更好地促进了面团发酵,此时面包感官评分、比容与马铃薯添加量成正比;当马铃薯添加量>15%时,所制面包的感官评分、比容与马铃薯添加量成反比,由于马铃薯全粉的吸水性较强,且几乎不含面筋蛋白[8-9],故随着马铃薯全粉占比的上调,马铃薯-木瓜面包的比容逐渐下降,所制面包的质地过于柔软,口感黏牙。综上所述,马铃薯全粉添加量选择15%较为适宜。
图2 马铃薯全粉添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
2.2 木瓜粉添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
由图3 可知,随着木瓜粉添加量的增加,面包感官评分与比容总体均呈先升后降趋势,在木瓜粉添加量为10%时,富含维生素的木瓜的加入为微生物生长提供了大量的生长因子,促进酵母繁殖代谢,间接加速面团的发酵,以获得感官评分和比容较高的面包;随着木瓜粉添加量的继续增加,面包比容在木瓜粉添加量为15%时达到最高,但此时所得面包整体色泽偏深且木瓜风味偏重,感官评分较低。当木瓜粉添加量增至20%,马铃薯-木瓜混粉中的淀粉和面筋蛋白在木瓜蛋白酶的作用下均有不同程度的下降,难以形成稳定的面筋网络结构,所制面包色泽深且质地绵软,所得马铃薯-木瓜面包的比容与感官均下降。因此,木瓜粉添加量选择10%较为适宜。
2.3 酵母添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
由图4 可知,随着酵母菌添加量的增加,面包感官评分总体呈下降趋势,比容总体呈先升后降趋势。当酵母添加量<2%时,由于面团中的活酵母菌较少,无法发挥其生物膨松剂的效果[10],所得面包的比容低且口感偏硬,感官评分不高。酵母添加量>2%时,发酵面团内酵母菌数量增加,比容急剧下降,这可能是由于在固定醒发时间内,发酵面团内有限的营养物质抑制了酵母菌的生长,导致大多数酵母菌无法进行良好的发酵产气活动,此时所制马铃薯-木瓜面包的体积较小且持气性较差,质地偏硬,感官评分降低。当酵母添加量为2%时,所制面包持气性较好,比容适宜,香气和谐,感官评分最佳。因此,当酵母菌添加量为2%时,所制马铃薯-木瓜面包的品质较好。
图4 酵母添加量对面包感官品质的影响
2.4 白砂糖添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
由图5 可知,白砂糖作为酵母所需的营养物质之一,也是面包焙烤呈色的重要影响因素。随着白砂糖添加量的增加,马铃薯-木瓜面包感官评分与比容均呈先升后降趋势。当白砂糖添加量<10%时,马铃薯-木瓜面团醒发过程中参与美拉德反应的糖分较少,不能满足酵母菌代谢需求[11],导致制作的面包持气性较差,色泽偏浅,感官评分和比容较低;当白砂糖添加量>10%时,醒发过程中酵母加速繁殖,竞争养分且相互抑制,导致面包比容下降,酸味偏重,故感官评分和比容整体不高;而当白砂糖添加量为10%时,所制的面包色泽均匀,香气和谐,组织蓬松,感官评分与比容最佳。故马铃薯-木瓜面包的白砂糖添加量选择10%较为适宜。
图5 白砂糖添加量对面包感官品质的影响
2.5 黄油添加量对马铃薯-木瓜面包品质的影响
黄油可有效改善面团的柔韧性[12],改善面包香气。由图6 可知,当黄油添加量<10%时,面包表皮颜色较浅,组织紧密,香味较淡,此时的感官评分和比容均较低;当黄油添加量>10%时,面包表皮的颜色加深,黄油香气明显,且黄油的大量添加可明显抑制酵母菌产气,进而影响面团发酵效果,导致面包的感官评分和比容均呈下降趋势。当黄油添加量为10%时,所制面包组织蓬松,马铃薯与木瓜风味和谐,感官评分与比容均为最佳。综上所述,最佳黄油添加量为10%。
图6 黄油添加量对面包感官品质的影响
2.6 单因素均方差分析
为进一步评判各个单因素对马铃薯-木瓜面包品质的影响,以感官评分为指标,对5 组因素进行均方差分析,结果见表4。均方差越大,则说明该因素对马铃薯-木瓜面包的感官评分影响越大。因此,选择马铃薯全粉、木瓜粉、酵母、白砂糖添加量4 个因素开展正交试验。
表4 各个单因素的均方差
2.7 正交试验结果与分析
由表5 可知,影响感官评分的因素大小为木瓜粉添加量(B)>酵母添加量(C)>马铃薯全粉添加量(A)>白砂糖添加量(D),最优组合为A2B2C2D3,经3 次验证实验后所制马铃薯-木瓜面包的感官评分为92.60 分;对咀嚼性的影响次序为酵母添加量(C)>木瓜粉添加量(B)>白砂糖添加量(D)>马铃薯全粉添加量(A),最优组合为A3B2C3D2,经3 次验证实验后所制马铃薯-木瓜面包的咀嚼性为24.11 N。两指标所得优化组合均分别高于实验组,但单独分析的优化条件不一致,故根据因素的影响主次,采用综合平衡法确定最佳工艺条件。对于因素A,其对感官评分的影响大小排第3 位(即B>C>A>D),取A2为好;对咀嚼性影响排第4 位(即C>B>D>A),取A3为 好,当A取A2时,感官评分比取A3时增加4.98%,而当取A3时,咀嚼性比取A2增加了8.76%,由于取A3对咀嚼性的影响增至8.76%,高于取A2增加的4.98%,故综合考率A取A3;同 理 分 析 可 知B取B2,C取C3,D取D2,最优组合为A3B2C3D2,即马铃薯全粉17.5%,木瓜粉10.0%,酵母2.5%,白砂糖10.0%,所制马铃薯-木瓜面包的感官评分为93.28 分,咀嚼性为24.11 N。
表5 正交试验对面包感官品质的影响
2.8 马铃薯-木瓜面包品质及理化指标测定
最优配方所得马铃薯-木瓜面包的水分、酸度及比容如表6 所示。各指标均符合《食品安全国家标准 糕点、面包》(GB 7099—2015)的规定。面包表面光滑无裂纹,呈现金黄色,有独特的马铃薯和木瓜香味,甜度适中,咀嚼性较好,切面气孔较密。
表6 理化指标结果
3 结论
本试验以小麦粉、马铃薯全粉和木瓜粉为原料制作马铃薯-木瓜面包,通过单因素及正交优化试验,探究马铃薯全粉、木瓜粉、酵母、白砂糖和黄油添加量对面包品质的影响,最终优化配方以100 g 高筋粉为基准,添加马铃薯全粉17.5%,木瓜粉10.0%,酵母2.5%,白砂糖10.0%,黄油10%。此配方研制的马铃薯木瓜全粉面包表皮色泽均匀、口感松软,具有独特的马铃薯和木瓜风味。