唐明禮,王 勃,劉 賀,何余堂,惠麗娟,馬 濤*(渤海大學化學化工與食品安全學院,渤海大學糧油科學與技術研究所,遼寧錦州121013)
發芽糙米煎餅的研制
唐明禮,王勃,劉賀,何余堂,惠麗娟,馬濤*
(渤海大學化學化工與食品安全學院,渤海大學糧油科學與技術研究所,遼寧錦州121013)
以發芽糙米為主要原料,研制具有地方特色的發芽糙米煎餅。應用正交實驗確定了糙米的發芽條件,探討了發芽糙米煎餅的工藝及參數。糙米發芽的最佳條件為:浸泡溫度25℃、浸泡時間6h、發芽溫度30℃、發芽時間24h。在此浸泡溫度下黃豆浸泡10h。將發芽糙米、大豆和米飯混合濕磨成100~120目進行生產。發芽糙米煎餅制作的最佳工藝條件為:發酵溫度26℃、發酵時間10h、堿中和pH6.8、攤制溫度180℃。在此條件下,發芽糙米煎餅質地較韌、口感較佳。關鍵詞:發芽糙米,煎餅,研制
發芽糙米(PR)是一種新的飲食谷物,并作為一種膳食補充劑,得到了廣泛的關注。PR是將糙米浸泡在37℃水中直至產生不超過0.5mm的芽長[1-2]。發芽利用了麥麩中的生理活性物質,種子中的γ-氨基丁酸(GABA)、維生素、礦物質、纖維素、植酸和阿魏酸等營養成分更容易消化和吸收[3-5],GABA前體物質為L-谷氨酸,通過谷氨酸脫羧酶生成,GABA具有神經傳導、降血壓、利尿、抑制癌細胞的增殖等作用[6-8]。
發芽除了產生豐富的營養物質,也可產生抗壞血酸、生育酚、生育三烯酚等生物活性物質及抗氧化活性成分,改善了種子的營養價值,降低植酸等抗營養因子,增加蛋白質消化率,提高氨基酸利用率等[9-11]。糖尿病患者食用發芽糙米飲食餐后具有較低的血糖濃度,而不會增加人體胰島素的分泌[12]。對鏈脲佐菌素誘導糖尿病的白鼠喂養發芽糙米的飲食,降低了血糖水平及脂質過氧化物的濃度,能有效預防心肌梗死、微血管病發癥、視網膜病等病癥[13]。這表明發芽糙米飲食能夠治療和預防糖尿病及其并發癥。
利用發芽糙米作為發酵煎餅的原料將提高糙米的質地、稻米的綜合利用率,也提高了煎餅的營養價值,故研制發芽糙米食品并使之粗糧細作對國民具有很大的健康優勢。
1.1材料與儀器
糙米、精大米、大豆本溪寨香生態農業有限公司提供;堿水廣州市御品香食品有限公司。
導熱油式半自動煎餅鏊子山東臨費縣金鏊煎餅機加工廠;HH-6數顯恒溫水浴鍋金壇市鑫鑫實驗儀器廠;SHP-250微電腦控制恒溫培養箱上海精宏實驗設備有限公司;電熱鼓風式恒溫干燥箱上海精宏實驗設備有限公司;DFT-100高速粉碎機溫嶺市大德中藥機械有限公司;PHS-3C型精密pH計上海雷磁儀器廠;電子天平北京賽多利斯儀器系統有限公司;RVA粘度儀澳大利亞Newport科學儀器有限公司;LD5-2A離心機北京醫用離心機廠;RRH-A500高速多功能粉碎機上海緣沃工貿有限公司;JML-80B立式膠體磨上海申歐通用泵閥廠;TMS-PRO質構儀美國FTC公司。
1.2實驗方法
1.2.1煎餅制作挑選子粒飽滿的糙米、大米和大豆為實驗原料,將糙米和大豆進行浸泡;精白米的蒸煮水量為1.5倍精白米質量,蒸煮30min。將發芽糙米、大豆和米飯混合并進行研磨粉碎,然后將上述原料進行發酵、堿中和、攤制。
1.2.2糙米發芽條件的單因素實驗選取籽粒飽滿、無霉變的糙米,用清水沖洗表面的灰塵和雜質并瀝干。
1.2.2.1浸泡溫度對糙米發芽率影響固定浸泡時間6h,發芽溫度30℃,發芽時間24h,設置浸泡溫度20、25、30、35、40℃進行單因素實驗。
1.2.2.2浸泡時間對糙米發芽率影響固定浸泡溫度30℃,發芽溫度30℃,發芽時間24h,設置浸泡時間4、6、8、10、12h進行單因素實驗。
1.2.2.3發芽溫度對糙米發芽率影響固定浸泡溫度30℃,浸泡時間6h,發芽時間24h,設置發芽溫度20、25、30、35、40℃進行單因素實驗。
1.2.2.4發芽時間對糙米發芽率影響固定浸泡時間6h,發芽溫度30℃,發芽時間24h,進行發芽時間單因素實驗,共5個水平,分別為15、18、21、24、27h。
1.2.3糙米發芽的正交實驗在上述單因素實驗基礎上,以糙米發芽率為考察指標,選用L9(34)進行正交設計來確定最佳發芽條件,因素與水平表見表1。

表1 糙米發芽正交實驗因素與水平表Table 1 The orthogonal factors and levels ofbrown rice germination
1.2.4黃豆浸泡條件的確定將100g黃豆,大豆的浸泡水量為2.5倍大豆質量置于燒杯中,分別放入15、20、25、30、35℃的恒溫水浴鍋進行浸泡,每隔2h計算吸水率,取3個平均值,確定浸泡黃豆的最佳溫度及時間。

式中:M0為黃豆吸水前的質量,g;M為黃豆吸水后的質量,g。
1.2.5原料研磨方法干磨法:原料清洗、除雜、干燥后,用超微粉碎機磨9min。
濕磨法:原料清洗、除雜,大豆浸泡10h,糙米發芽后,加水料液比1∶2,將比例為1∶3∶6的大豆、白米飯、發芽糙米的混合原料用膠體磨研磨6min,干燥粉碎。將干磨法粉末放入60、80、100、120、140目的標準分樣篩和濕磨法粉末放入100、120、140目的標準分樣篩中篩15min,得到不同粒度的原料。
1.2.6保水力測定稱取樣品2g置于含有45mL蒸餾水的離心管中,室溫下平衡5min,放入92.5℃恒溫浴鍋中保持30min,然后放入冷水中1min并在室溫下平衡5min。在3000r/min下離心20min,倒出上清液,稱取沉淀物的重量,按下式計算樣品的保水力。

式中:M0為離心后沉淀的質量,g;M為樣品粉末質量,g。
1.2.8煎餅生產條件的單因素實驗
1.2.8.1發酵溫度對煎餅品質的影響攤制溫度180℃,發酵時間10h,pH為6.8,設置發酵溫度23、26、29、32、35℃進行單因素實驗。
1.2.8.2發酵時間對煎餅品質的影響攤制溫度180℃,發酵溫度29℃,pH為6.8,設置發酵時間6、8、10、12、14h,進行單因素實驗。
1.2.8.3堿中和pH對煎餅品質的影響攤制溫度180℃、發酵溫度29℃、發酵時間10h,設置pH6.4、6.6、6.8、7.0、7.2,進行單因素實驗。
1.2.8.4攤制溫度對煎餅品質的影響固定發酵溫度29℃,發酵時間10h,堿中和pH為6.8,設置攤制溫度160、170、180、190、200℃,進行單因素實驗。
1.2.9煎餅生產的正交實驗在單因素實驗基礎上,選取攤制溫度、發酵溫度、發酵時間、堿中和pH四個因子,各取三個水平,采用L9(34)正交表進行正交實驗。各因素與水平見表2。

表2 煎餅生產正交實驗因素與水平Table 2 The orthogonal test factors and levels of the pancake manufacture
1.2.10煎餅剪切測試條件將長1.5cm、寬1cm的煎餅樣品置于TMS-PRO質構儀下進行剪切實驗,選用單刀剪切探頭,剪切前速率為1mm/s,剪切速率1mm/s,剪切后速率1mm/s,測試開始模式為:Auto(Force),啟動力:0.1N。
在大學英語文化教學中,文化目標的確定對于文化教學的實施過程和效果具有深遠的意義,因此要改變目前文化教學的現狀,首先應該確定文化目標。
1.2.11煎餅感官評價煎餅感官評價標準見表3。1.2.12回軟含水量的確定采用1.2.10方法對煎餅進行質構測定,菌落總數采用GB 4789.2-2010《食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定》方法計數[14]。
1.3實驗數據處理
所有數據以平均值(mean)±標準差(sd)表示,利用Origin軟件對實驗數據進行處理。

表3 煎餅感官評價標準Table 3 The sensory evaluation standards of pancake
2.1糙米發芽工藝條件優化
2.1.1單因素實驗
2.1.1.1浸泡溫度對糙米發芽率的影響浸泡溫度是影響糙米發芽率的重要因素。從圖1可以看出,當浸泡溫度為25℃時,糙米發芽率最大;當浸泡溫度超過25℃時糙米發芽率降低。

圖1 浸泡溫度對糙米發芽率的影響Fig.1 The effect of soaking temperature on rate of brown rice
2.1.1.2浸泡時間對糙米發芽率的影響圖2為浸泡時間對糙米發芽率的影響,糙米的適宜浸泡時間為6h,發芽率超過90%,浸泡時間超過6h發芽率反而下降,并且浸泡液變渾濁。其原因是當浸泡時間過長時,糙米表層發生部分溶解,微生物大量滋生,導致糙米發芽率隨浸泡時間增加而降低。

圖2 浸泡時間對糙米發芽率的影響Fig.2 The effect of soaking time on rate of brown rice germination
2.1.1.3發芽溫度對糙米發芽率的影響圖3為發芽溫度對糙米發芽率的影響,當發芽溫度低于30℃時,發芽率與發芽溫度成正比,高于30℃時,發芽率降低。原因可能溫度過高造成內源酶的活性降低,導致發芽率降低。

圖3 發芽溫度對糙米發芽率的影響Fig.3 The effect of germination temperatur on rate of brown rice germination
2.1.1.4發芽時間對糙米發芽率的影響圖4為發芽時間對糙米發芽率的影響,當浸泡時間較長時,導致糙米發芽率隨浸泡時間增加而降低;隨發芽時間的延長,發芽率逐漸增加,但在21h時發芽率逐漸趨于平緩,24h后達到穩定。

圖4 發芽時間對糙米發芽率的影響Fig.4 The effect of germination time on rate ofbrown rice germination
2.1.2正交實驗選擇浸泡溫度20、25、30℃,浸泡時間4、6、8h,發芽溫度25、30、35℃,發芽時間21、24、27h進行L9(34)正交實驗,糙米發芽正交實驗設計與結果見表4。

表4 糙米發芽正交實驗設計與結果Table 4 The design and results of orthogonal experiment of brown rice germination
由表4可看出,糙米發芽的影響因素主次順序為發芽溫度、浸泡溫度、浸泡時間、發芽時間。糙米發芽的最佳工藝條件為即浸泡溫度25℃、浸泡時間6h、發芽溫度30℃、發芽時間24h,在此條件下,糙米的發芽率可達94%。

圖5 浸泡時間、浸泡溫度對大豆吸水率的影響Fig.5 The effect of soaking time,soaking temperature on soybean water absorption
2.2浸泡時間、浸泡溫度對大豆吸水率的影響
由圖5可看出,浸泡時間對大豆吸水率的影響隨浸泡溫度的升高逐漸增強。當在25~35℃范圍、浸泡時間1~8h時,大豆的吸水速度較快,10h以后吸水速度都趨于平穩;當浸泡溫度為15℃時,大豆吸水率較低,在12h只達到95%,明顯低于其他溫度組。但當浸泡溫度在25~35℃范圍、浸泡時間10h時,大豆吸水率較高且穩定在110%左右。因此選擇適宜的條件為:浸泡溫度25℃,浸泡10h。

圖6 糙米粒度對保水力的影響Fig.6 The effect of brown rice granularity on retention capacity
2.3糙米粒度對保水力的影響
從圖6中可看出,干磨糙米粉的保水力隨粒度的增加而增加。粒度在120~140目范圍時,糙米粉保水力最大;小于60目的保水力最小。濕磨糙米粉粒度在100~120目和120~140目時,糙米保水力基本持平,而粒度大于140目的保水力有所下降。對于濕磨法和干磨法120~140目的糙米粉保水力最大。粒度過高或過低都不利于保持水分[19],考慮工藝的難度及產品口感選擇100~120目的糙米粉。
2.4糙米粒度對糊化度的影響
峰值黏度(Peak)、谷值黏度(Trough)、最終黏度(Final Visc)、回生值(Setback)、峰值時間(Peak Time)、糊化溫度(Pasting Temp)。

表5 糙米粒度對糊化度的影響Table 5 The effect brown rice granularity on gelatinization
從表5可以看出,糙米粉的峰值黏度隨粒度的減小而增加,糙米粉的糊化溫度隨著粒度的減少而下降;粒度越小,糙米粉越容易糊化。原因可能是粒度越小,水分越容易深入到糙米淀粉顆粒內部,易于淀粉粒膨潤,因此黏度增強,易于糊化[20]。
糙米粉的粒度與回生值成正比,粒度越小回生值越低,抗老化性越好。干磨研磨粒度為120~140目的回生值最小,其值為562;濕磨研磨粒度為100~120目的回生值最小,其值為379。故濕磨法所得的糙米粉回生值要小于干磨法得到的糙米粉的回生值,以抗老化性質衡量,濕磨法比干磨法好。考慮到磨粉的易操作性、保水力、糊化性質等因素,糙米煎餅用濕磨法將原料研磨成100~120目進行生產最為適合。
2.5煎餅生產工藝條件優化
2.5.1發酵溫度對煎餅品質的影響隨著發酵溫度的升高,發酵糊中發酵菌種繁殖速度加快,但劇烈的發酵會產生大量的氣泡,這些氣泡可使煎餅的氣孔過多過大,單位體積的固形物含量減少,導致煎餅的質地松散、易碎,攤制的難度增加,產品合格率下降,造成原料的損失和浪費。23℃時,發酵較緩慢,且氣泡小而少,隨著發酵溫度提高,發酵逐漸旺盛,29℃最佳,溫度繼續增加,泡沫較大。29℃時,煎餅質地柔軟,氣孔細小而多,低于29℃,質地較柔軟,高于29℃,質地松散易碎,氣孔大而多。因此發酵溫度應選擇29℃進行煎餅糊的發酵生產。

圖7 發酵溫度對煎餅品質的影響Fig.7 The effect of fermentation temperature on pancake quality
2.5.2發酵時間對煎餅品質的影響圖8為發酵時間對煎餅品質的影響,煎餅發酵面糊在10h和12h時,發酵旺盛,泡沫小而多,效果較佳。發酵時間10h和12h質地柔軟,氣孔細小而多,而6h時,煎餅質地光滑緊密,不柔軟,14h質地松散易碎,氣孔大而多。故選擇發酵時間8、10、12h進行正交實驗。

圖8 發酵時間對煎餅品質的影響Fig.8 The effect of fermentation time on pancake quality
2.5.3堿中和pH對煎餅品質的影響圖9為堿中和pH對煎餅品質的影響。適合的pH會賦予煎餅柔和的口感,使煎餅在攤制后質地柔軟,入口咀嚼時使口腔淀粉酶更容易分解糊化的淀粉,將淀粉酶解成各種糖類賦予發酵煎餅特有的香甜風味,提高煎餅的感官品質。pH在6.4、6.6條件下煎餅有明顯酸味,且香味不足,6.8、7.0時,發酵狀態良好,氣泡小而多,口感香甜,無酸味,有谷物香氣,pH在7.2時,口感略帶苦澀。

圖9 堿中和pH對煎餅品質的影響Fig.9 The effect of pH on pancake quality
2.5.4攤制溫度對煎餅品質的影響由于使用半自動的機械鏊子,攤制時間一定,攤制溫度升高會使攤制時間縮短,增加了攤制的難度;攤制溫度過低,則淀粉沒有充分糊化,煎餅米香味不夠,并產生“生米味”。在180℃煎餅呈淺黃色,香氣濃,有韌性,160℃時微黃色,香氣淡,有生米味,質地軟爛,200℃時棕褐色,焦糊味濃,易碎。

圖10 攤制溫度對煎餅品質的影響Fig.10 The effect of baking temperature on pancake quality
綜上,選擇發酵溫度23、26、29℃,發酵時間8、10、12h,堿中和pH6.6、6.8、7.0,攤制溫度170、180、190℃,進行L9(34)正交實驗。
由表6可看出,煎餅生產影響因素主次順序依次為發酵溫度、堿中和pH、發酵時間、攤制溫度。煎餅生產的最佳工藝條件為B2D2C2A2,即發酵溫度26℃,發酵時間10h,堿中和pH6.8,攤制溫度180℃,在此條件下,煎餅的感官評分為78分,口感香甜、質地柔軟、香味濃郁。
2.6回軟含水量對煎餅剪切力硬度、剪切力做功、菌落總數、質地影響
將不同水分含量的煎餅常溫貯藏60d,各項指標見表7。
噴水回軟含水量為16%、18%時,煎餅常溫貯藏60d后其菌落總數超過的GB 7099-2003規定1500cfu/g的衛生標準,且產品的質地較軟、口感較差。因此產品最終的回軟水分應保持在16%以下。當噴水回軟含水量為10%、12%、14%時,隨著含水量的升高,煎餅的剪切力硬度逐漸降低,但含水量14%的煎餅剪切力做功最大,柔軟且有咀嚼韌性、口感佳,符合煎餅產品固有的特點,且產品在60d的保藏期內符合國家衛生標準。故選擇14%含水量作為煎餅的最終含水量。

表6 煎餅生產條件正交實驗設計與結果Table 6 The design and results of orthogonal experiment of pancake manufacture conditions
糙米的發芽最佳工藝條件為:浸泡溫度25℃,浸泡時間6h,發芽溫度30℃,發芽時間24h。在此條件下,糙米的發芽率最高。大豆的浸泡條件為浸泡溫度25℃,浸泡時間10h,吸水度大、易研磨。糙米采用膠體磨濕磨,料液比1∶2,研磨粒度為100~120目時,糙米最易糊化;煎餅的最佳發酵工藝條件為:發酵溫度26℃,發酵時間10h,堿中和pH6.8,攤制溫度180℃;含水量為14%的煎餅柔軟、咀嚼性好、口感佳,在60d的保藏期內符合國家的衛生標準。
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表7 回軟含水量對煎餅剪切力硬度、做功、菌落總數、質地影響Table 7 The effect of soft water content of pancake on shear hardness,acting,total number of colonies,texture
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Preparation of germinated brown rice pancake
TANG Ming-li,WANG Bo,LIU He,HE Yu-tang,HUI Li-juan,MA Tao*
(College of Chemistry,Chemical Engineering and Food Safety,Bohai University Grain and Oil Science and Technology Institute of Bohai University,Jinzhou 121013,China)
Germinated brown rice was used as major materials to research germinated brown rice pancakes which had local features,the conditions of brown rice germination were determined and the parameters and the processes of germinated brown rice pancake were discussed by the orthogonal test design.The optimum conditions of brown rice germination were as follows:soaking temperature 25℃,soaking time 6h,germination temperature 30℃,germination time 24h.Soybeans were soybeans soaked for 10h under same soak temperature. Germinated brown rice,soybeans and rice were mixed to grind wetly to 100~120 mesh.The production processes of germinated brown rice pancake were as follows:fermentation temperature 26℃,fermentation time 10h,pH6.8,manufacture temperature 180℃.Under these conditions,germinated brown rice pancakes had malleabler texture,better taste.
germinated brown rice;pancake;preparation
TS201.1
B
1002-0306(2015)02-0261-07
10.13386/j.issn1002-0306.2015.02.048
2014-07-03
唐明禮(1988-),男,在讀碩士研究生,研究方向:農產品加工與貯藏。
馬濤(1962-),男,博士研究生,教授,研究方向:食品科學。