黃秋葵粉對面團和面包質構特性的影響

(安徽盼盼食品有限公司,安徽滁州 239000)

黃秋葵(HibiscusesculentusL.),別名秋葵、羊角豆,為錦葵科秋葵屬一年生草本植物。黃秋葵主食部位為嫩果,與普通蔬菜相比較,黃秋葵中含有豐富的蛋白質、游離氨基酸、果膠、纖維素和黃酮類化合物[1],在抗疲勞[2]、抗氧化、抗腫瘤[3-4]、提高免疫力[5]等方面具有良好的功效。黃秋葵嫩果中的黏性液體,其主要成分為果膠、黏性糖蛋白等,是由阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖等構成的多糖與蛋白質形成的共價復合物,經常食用有助于腸胃消化、增強體力、保護肝臟[6-7]。目前對于黃秋葵類食品的研究報道較少,李益恩等[8]向牛奶中加入秋葵汁,研制出口感與營養俱佳的新型保健酸奶;倫江等[9]研制出滋味純正、顏色澄清的高檔黃秋葵保健酒。

面包是一種非常重要的主食產品。近年來,向面包中加入富含多種營養價值的雜糧和蔬菜越來越受到消費者的歡迎。徐虹等[10]向面粉中加入適量紫薯粉,研制出營養價值豐富、具有較好保健功能的紫薯雜糧面包;姚佳等[11]研究了具有降低膽固醇、平穩血糖功效的燕麥面包。黃秋葵富含蛋白質、多糖和黃酮類化合物,將其添加到面包中能夠豐富面包的營養,黃秋葵粉在面包中的應用研究已有報道,如辛松林等[12]研究川秋葵超微粉對面團、吐司質構特性及烘焙品質的影響。

目前,關于不同粒度和不同添加量的黃秋葵粉對面團和面包質構特性影響的研究,迄今未見報道。本文將黃秋葵進行干燥制粉篩分后,研究了黃秋葵粉的粒度和添加量對面團和面包質構特性的影響,旨在為黃秋葵在面團和面包中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

面包專用小麥粉 益海嘉里食品營銷有限公司;活性干酵母 安琪酵母股份有限公司;新鮮黃秋葵、白糖、食鹽(食品級) 市售。

DHG-9140A電熱鼓風干燥箱 上海一恒科學儀器有限公司;LFP-800T粉碎機 永康紅太陽機電有限公司;MJ-Ⅱ培養箱 上海一恒科技有限公司;FA22043電子天平 上海越平科學儀器有限公司;TRTF32電烤箱 佛山市偉仕達電器實業有限公司;TA.XTplus物性測定儀 英國Stable Micro System公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 不同粒度黃秋葵粉的制備 新鮮的黃秋葵經過清洗、60 ℃烘干至含水量6%左右,粉碎過篩,制得60、100、200目3種粒度的黃秋葵粉。

1.2.2 黃秋葵粉與面粉預配制 將黃秋葵粉分別按質量比1%、2%、3%、4%、5%的比例,加入面粉中制備試驗樣品,未添加黃秋葵粉的面粉作為空白對照組。

1.2.3 面團的制備 每份取100 g面粉,在不同添加量下與不同粒度的黃秋葵粉混合,倒入攪拌機中,依次加入約57.6 g約30 ℃的溫水、9.95 g糖粉、5.96 g植物油、1.99 g酵母粉、1 g食鹽[13],以攪拌機2檔速度(60 r/min)攪拌20 min即可,攪拌好的面團平均分成3份,用于質構分析,然后放在醒發室中發酵。

1.2.4 面包的制備 面包制作工藝:原料準備→和面→醒發→入模具整形→烤制→成品

原料準備、和面:按照面團的制備方法。

醒發:溫度恒定30 ℃、濕度保持80%、發酵90 min。

烤制:烤箱頂火設置為220 ℃、底火設置為190 ℃、烤制時間為20 min。

1.2.5 面團質構分析 將面團制成高度為2 cm,直徑5 cm的圓柱體,采用質構儀TPA模式測定,選用P/36R 探頭,測試前、中、后速度分別為 2、1、10 mm/s,壓縮率為40%,引發類型為自動,數據采集速率200次/s[14],重復測定3次。從TPA實驗曲線上得到7個參數值:粘著性、硬度、彈性、膠著性、粘聚性、咀嚼性、回復性。根據面團的質構特性,選取硬度、彈性、咀嚼性、回復性作為面團的質構指標[15]。

1.2.6 面包質構分析 取冷卻至室溫的面包芯,切成厚度為1 cm,直徑為5 cm的圓柱體,選用P/36R測試探頭;TPA測試條件為:壓縮率50%,測試前、中、后的速率均為1 mm/s,觸發類型設置為:自動,起點感應力0.375 N,重復測定3次。從TPA實驗曲線上得到7個參數值:粘著性、硬度、彈性、膠著性、粘聚性、咀嚼性、回復性。根據面包的質構特性,選取硬度、彈性、咀嚼性、回復性作為面包的質構指標[16]。

1.3 數據分析

應用Excel 2010、SPSS 23.0、Origin 8.5軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 黃秋葵粉的添加對面團質構的影響

2.1.1 面團全質構圖 質構儀對樣品作用形成質構圖,以圖1黃秋葵面團全質構圖為例,由面團的質地特性曲線可得到相關的參數及其定義。

圖1 黃秋葵面團質構圖Fig.1 Texture structure of yellow okra dough

由圖1可知,質構儀對面團作用后產生粘著性、硬度、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復性等7個指標。第一次壓縮產生的最大峰值即為面團硬度;圖中位于橫坐標下方的A3面積即為面團黏性;T1和T2分別對應圖中質構儀對面團第一次作用和第二次作用產生硬度時所對應的橫坐標,面團彈性為T1/T2;A1與A2分別為質構儀對面團第一次作用和第二次作用時在橫坐標上方所產生的峰面積,A2/A1為面團黏聚性;A4和A5為質構儀對面團第一次壓縮到最大硬度產生時形成的垂線將A1分隔形成的兩個峰面積,A4/A5為面團回復性;膠著性為A1/A2×硬度;咀嚼性為A2/A1×硬度×T1/T2。

2.1.2 黃秋葵粉對面團硬度的影響 黃秋葵粉的添加量和粉碎粒度對面團硬度的影響如圖2。由圖2可知,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團的硬度總體呈現逐漸增大的趨勢。同時,在相同的添加量水平下,不同的粉碎粒度對面團的硬度也有一定影響,添加200目黃秋葵粉的面團,硬度均小于60目和100目的黃秋葵粉添加量的面團,但60目和100目黃秋葵粉在1%、4%、5%添加量水平下對面團的硬度影響不顯著(p>0.05)，在2%和4%添加量水平下對面團硬度的影響顯著(p<0.05)。

圖2 黃秋葵粉的添加對面團硬度的影響Fig.2 Effect of the adding of okra powder on the hardness of dough注:圖中不同小寫字母表示不同黃秋葵粉添加量間有顯著性差異(p<0.05),不同大寫字母表示不同粉碎粒度間有顯著差異(p<0.05);圖3～圖9同。

面筋是面團的骨架,面團的主要特性是面筋和水結合的特性。面筋的網絡越多,結合水的能力越強,持氣量越大[17]。硬度是衡量面制品的一個重要指標,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團的硬度增大,可能是黃秋葵粉里的蛋白和纖維阻礙了面筋網絡的形成,將面筋蛋白進行稀釋,因此面筋網絡形成較為困難,導致面團的氣室減小,因而硬度增加。

2.1.3 黃秋葵粉對面團彈性的影響 黃秋葵粉的添加量和粉碎粒度對面團彈性的影響如圖3。由圖3可知,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團的彈性總體呈下降的趨勢,形成以上結果的原因可能是黃秋葵粉的纖維填充在面筋網絡中,影響了面筋網絡的形成,導致面筋網絡結構的不完整,被迫變形后難以回復原狀,因此,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團的彈性也越小。而黃秋葵粉的粉碎粒度對面團的彈性也有一定影響,整體上隨著粉碎粒徑的減小,面團的彈性有微小的下降,僅在1%和4%兩個添加量水平下不同的粉碎粒度對面團彈性有顯著性差異(p<0.05)，其它添加水平下差異不顯著(p>0.05)。

圖3 黃秋葵粉的添加對面團彈性的影響Fig.3 Effect of the adding of okra powder on springiness of dough

2.1.4 黃秋葵粉對面團咀嚼性的影響 咀嚼性是指將半固體的樣品咀嚼成吞咽時的穩定狀態所需要的能量。黃秋葵粉的添加量和粉碎粒度對面團咀嚼性的影響如圖4。由圖4可知,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團的咀嚼性整體呈增大的趨勢,分析原因可能是黃秋葵粉中有較高含量的纖維素和黏性多糖,結合水之后產生的黏性較大,因此隨著面粉中黃秋葵粉添加量的增加,面團的咀嚼性呈現增大的趨勢;但同時在測定過程中發現,在三個不同的粉碎粒度下,面團的咀嚼性并不是隨著黃秋葵粉添加量的增加而線性增加,有一定的波動,可能與樣品測定次數過少有關。綜合來看,在相同的添加量下,隨著黃秋葵粉碎粒徑的減小,面團咀嚼性下降,咀嚼性越小,面團越柔軟。

圖4 黃秋葵粉的添加對面團咀嚼性的影響Fig.4 Effect of the adding of okra powder on the chewiness of dough

2.1.5 黃秋葵粉對面團回復性的影響 黃秋葵粉的添加量和粉碎粒度對面團回復性的影響如圖5。由圖5可知,在相同的粉碎粒度下,面團回復性隨黃秋葵添加量的增加而有微弱增加的趨勢;而在相同的添加量水平下,不同的粉碎粒度對面團的回復性也有一定的影響,隨著粉碎粒徑的減小,面團回復性降低,可能是因為黃秋葵粉的粒徑越小,在攪拌和面的過程中,更容易分散在面團中，從而阻礙小麥面筋網絡的形成,致使其回復性降低。

圖5 黃秋葵粉的添加對面團回復性的影響Fig.5 Effect of the adding of okra powder on the resilience of dough

2.2 黃秋葵粉的添加對面包質構的影響

2.2.1 黃秋葵粉對面包硬度的影響 黃秋葵粉的添加量和粉碎粒度對面包硬度的影響如圖6。由圖6可知,與對照組相比,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面包的硬度總體呈現逐漸增大的趨勢,與對照組面包(0%)相比，添加1%～5%的黃秋葵粉制作出的面包在硬度上有顯著差異(p<0.05)，產生以上結果可能是因為黃秋葵粉不含面筋蛋白,黃秋葵粉的添加使得面團的弱化度增加,面團發酵時延展性變差,發酵后面團氣室變小,因此使得面包的硬度增加,面包的硬度在一定范圍內被人們所接受,但是如果超過一定范圍,則會使口感發硬,影響面包的感官品質。

圖6 黃秋葵粉的添加對面包硬度的影響Fig.6 Effect of the adding of okra powder on the hardness of bread

而在相同的黃秋葵添加量下,當黃秋葵粉的添加量為2%和4%時,200目的黃秋葵粉的面包的硬度大于60目和100目,且差異顯著(p<0.05);當黃秋葵粉的添加量為1%、3%、5%時,不同粉碎粒度的黃秋葵粉面包的硬度無顯著差異(p>0.05)。

2.2.2 黃秋葵粉對面包彈性的影響 面包的彈性越大,口感更勁道爽口,黃秋葵粉添加量和粒度對面包彈性的影響如圖7。由圖7可知,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面包的彈性總體呈現逐漸減小的趨勢。與對照組面包(0%)相比，添加1%～5%黃秋葵粉的面包彈性差異顯著(p<0.05)。而在添加量為1%～3%時，60、100目黃秋葵粉對面團的硬度的影響不顯著(p>0.05)，添加量為4%～5%時,黃秋葵粉的粉碎粒度(60、100、200目)對面包彈性的影響不顯著(p>0.05)。

圖7 黃秋葵粉的添加對面包彈性的影響Fig.7 Effect of the adding of okra powder on the springiness of bread

相對于空白對照組,添加黃秋葵粉的面包彈性變小,這可能是因為黃秋葵粉影響了面筋網絡的形成,導致面團發酵后形成的面筋網絡結構不完整,被迫變形后難以恢復原狀,因此,黃秋葵粉的添加量越多,發酵后的面包的彈性越小。

2.2.3 黃秋葵粉對面包咀嚼性的影響 黃秋葵粉添加量和粒度對面包咀嚼性的影響如圖8。由圖8可知,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面包的咀嚼性呈鋸齒狀變化,黃秋葵粉的添加對面包咀嚼性有一定影響。當黃秋葵粉的添加量達到4%時，添加200目黃秋葵粉的面包咀嚼性和對照組相比顯著提高(p<0.05)，添加60、100目的黃秋葵面包與對照組在咀嚼性上無顯著性變化(p>0.05)，當200目黃秋葵粉的添加量為5%時,面包咀嚼性降低可能是在發酵前和面未和均勻導致黃秋葵粉富含纖維素,添加到面包中,會使面包的口感粗糙,高溫烤制之后,使得面包變硬,與面包的硬度增大一致,咀嚼面包所需要的阻力也會變大,這與陳芳芳等[18]和劉婷婷等[19]的研究結果一致。

圖8 黃秋葵粉的添加對面包咀嚼性的影響Fig.8 Effect of the adding of okra powder on the chew ability of bread

粉碎粒度對面包的咀嚼性也有一定影響，在1%、5%的添加量水平下，三種粉碎粒度黃秋葵粉制作的面包咀嚼性無顯著性差異(p<0.05)；在2%的添加量水平下，60目黃秋葵粉制作的面包和100、200目的黃秋葵面包咀嚼性有顯著性差異(p<0.05)，100目和200目黃秋葵粉制作的面包咀嚼性無顯著性差異(p>0.05)；在3%的添加量水平下，100目和200目黃秋葵粉制作的面包咀嚼性有顯著性差異(p<0.05)；在4%的添加量水平下，200目黃秋葵粉制作的面包和60、100目的黃秋葵面包咀嚼性有顯著性差異(p<0.05)，60目和100目黃秋葵粉制作的面包咀嚼性無顯著性差異(p>0.05)。

2.2.4 黃秋葵粉對面包回復性的影響 黃秋葵粉添加量和粒度對面包回復性的影響如圖9。首先,由圖9可見,與對照組相比,隨著黃秋葵粉添加量的增加,面包的回復性總體呈現減小的趨勢,回復性越高表明面包更筋道爽口不粘牙,與對照組相比，黃秋葵粉的添加顯著降低面包的回復性(p<0.05),因此,為保證面包口感,秋葵粉的添加量不宜過高,或添加適量面包改良劑以改善面包質量。當黃秋葵粉的添加量為4%、5%時,黃秋葵的目數對面包的回復性影響不顯著(p>0.05)。同時,在相同的添加量水平下,粉碎粒度對面包回復性也有一定影響,但差異不顯著。

圖9 黃秋葵粉的添加對面包回復性的影響Fig.9 Effect of the adding of okra powder on the recovery of bread

3 結論

試驗研究了黃秋葵粉的粒度和添加量對面團和面包質構特性的影響,與對照組相比較,添加了黃秋葵粉制作的面團以及面包在硬度、彈性、咀嚼性和回復性四方面均有一定變化。隨著黃秋葵粉添加量的增加,面團和面包的硬度和咀嚼性均提高,面團和面包的彈性和回復性均降低,表明黃秋葵粉的加入會引起面包的硬化、使其口感變差;同時,在本試驗中采用的三種粉碎粒度的黃秋葵粉(60、100、200目)對面團和面包的硬度、彈性、咀嚼性和回復性也有一定影響,但粉碎粒度對面團和面包質構的影響并不明顯。因此,如何改善添加有黃秋葵粉的面包質構特性,是后期需要繼續解決的問題。因黃秋葵粉中缺少面筋蛋白,需要添加面包改良劑等改善面包的面筋結構,才能使得黃秋葵面包具有較好的市場發展前景。