馬啟昱,季 敏,王丹丹,陳詩晴,YOONG Junhao,劉忠義,朱青華,劉曉童,龐庭才
(1. 北部灣大學食品工程學院,廣西欽州535011;2.馬來西亞棕櫚油總署大馬棕櫚油技術研發(上海)有限公司,上海201108)
近年來我國積極推動傳統食品工業化,以滿足人們日常生活需求。目前,面條、面點及湯圓等傳統食品均已實現工業化標準化生產,但我國有很多具有地方特色的傳統食品依然沒有實現工業化生產。
馕餅是新疆人民日常生活中不可或缺的食品,是一日三餐的主食之一[1-2]。馕餅與其他的面制品相比具有豐富而獨特的營養成分。加工馕餅所用原輔料種類豐富,可以根據個人喜好添加不同的輔料,如雞蛋、奶粉、芝麻、果仁、干果、果醬、烤肉等,因而營養豐富,口味獨特[3]。新疆馕餅的品種很多,大概有50多種[4]。
食用油是馕餅加工的重要原料之一,加工馕餅時,食用油多采用菜籽油、花生油、葵花籽油、棉籽油、豆油等植物油以及奶油。棕櫚油為天然木本植物油脂,其脂肪酸主要包括棕櫚酸、油酸,飽和脂肪酸含量約為50%。棕櫚油具有較好的穩定性,且富含天然維生素E、胡蘿卜素和多酚等抗氧化成分,產量高,可滿足市場需求,因此在生產中具有特殊的優勢[5-6]。用其制作的馕餅,口感酥脆,顏色明艷。雖然棕櫚油的味道比較平淡,但由于奶油有提味、增香的作用[7],添加一定比例的稀奶油可以彌補這一缺陷,二者合理搭配可為面制品及其他食品提供良好的風味和口感。
在前期實驗中,課題組考察了各種原料對馕餅感官品質的影響,并得出棕櫚油和奶油混合油脂的配比和用量、酵母和食鹽添加量4個因素是影響馕餅感官品質的主要因素。在此基礎上,課題組進一步探討棕櫚油和奶油配比及用量、酵母及食鹽用量對馕餅感官品質的影響,并應用正交試驗優化其配比,得出用棕櫚油和奶油混合的油脂加工馕餅的優化原料配方。
24 ℃的棕櫚油由華意糧油貿易公司生產;活性干酵母由安琪酵母股份公司生產;稀奶油由廣東安佳食品有限公司生產;強筋粉由河北金沙河面業有限責任公司生產;玉米淀粉由新良糧油加工有限公司生產;高蛋白脫脂奶粉由伊利集團有限公司生產;雞蛋、食鹽購自超市。
ME204E/02電子分析天平由梅特勒—托利多儀器 (上海) 有限公司生產;烤箱由廣東美的廚房電器制造有限公司制造;CT3質構儀由美國博勒飛科技有限公司制造;分光測色計由尼卡美能達(中國)投資有限公司制造;和面機由廣東力豐機械制造有限公司制造;電熱恒溫水浴鍋由天津泰斯特儀器有限公司制造;發酵箱由廣州斌創億廚具有限公司制造。
1.3.1 馕餅的加工制作
(1)馕餅的制作工藝流程
稱取面粉、棕櫚油、奶油以及各種輔料→面團調制→發酵→排氣→分割成型→焙烤→冷卻→包裝→成品
(2)馕餅的基礎配方
面粉、總油脂、酵母、玉米淀粉、高蛋白脫脂奶粉、全蛋液及食鹽的質量比為100∶8.0∶0.8∶5.0∶16.0∶1.0。其中,棕櫚油與奶油的質量比為7∶3。
(3)基本制作方法
準確稱量各原輔料后,先將面粉、奶粉、玉米淀粉等粉料混合均勻,放入和面機,隨后慢慢加入雞蛋液、溫水、油脂等其他輔料,將酵母用溫水化開后加入,開啟和面機,調制出光滑的面團。將生面團蓋上保鮮膜,置于30 ℃的條件下發酵約30 min。反復多次揉搓發酵好的面團,排除發酵時產生的氣體。然后將面團分成質量相等(約160 g)的面塊,用搟面杖搟成中間薄約(9±1)mm,邊緣厚約(13±1)mm、直徑為12 cm的馕餅胚,用專用的馕餅戳戳出清晰均勻的花紋。提前將烤箱溫度預熱到220 ℃,然后將成型的馕餅胚放入烤箱烤制約20 min。將烤制好的馕餅自然冷卻至室溫。
1.3.2 單因素實驗
(1)油脂用量對馕餅品質的影響
按基礎配方,以面粉質量為基準,保持其他原料質量比不變,分別添加4%、6%、8%、10%、12%的油脂,棕櫚油與奶油比例為7∶3,以感官評分為依據,研究油脂添加量對馕餅品質的影響。
(2)棕櫚油與奶油配比對馕餅品質的影響
按基礎配方,以面粉質量為基準,保持其他原料質量比不變,固定油脂用量8.0%(棕櫚油和奶油比例為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5),以感官評分為依據,研究棕櫚油與奶油比例對馕餅品質的影響。
(3)酵母添加量對馕餅品質的影響
按基礎配方,以面粉質量為基準,保持其他原料質量比不變,分別添加0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的酵母,以感官評分為依據,研究酵母添加量對馕餅品質的影響。
(4)食鹽添加量對馕餅品質的影響
按基礎配方,以面粉質量為基準,保持其他原料質量比不變,分別添加0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%的食鹽,以感官評分為依據,研究食鹽添加量對馕餅品質的影響。
1.3.3 正交試驗
選取油脂用量、酵母添加量、食鹽添加量、棕櫚油與奶油比例4個因素,以感官評分為考察指標,采用L9(34)正交試驗表設計并完成正交試驗,以優化馕餅原料配方。試驗設計因素水平見表1(表中質量比是以面粉質量為基準的百分比)。

表1 馕餅配方的正交試驗水平表
1.4.1 感官評定
參照餅干的感官特質及其他研究者制定的評價標準[8-9],根據棕櫚油、奶油馕餅的特點做出調整,制定馕餅感官評分細則和標準(見表2)。
挑選10名經過培訓的感官評價人員,嚴格按照感官評價標準對棕櫚油、奶油馕餅進行感官評分,包括馕餅的形態組織、色澤、口感、香味這4項指標,滿分為100分,最后結果以“平均值±標準差”形式表示。
1.4.2 色差測定
利用分光測色計測定馕餅制品的色澤。在馕餅表面均勻選取10個測定位置,取平均值,記錄測定值L*(亮度)、a*(紅綠值,a*+表示偏紅,a*-表示偏綠)、b*(黃藍值,b*+表示偏黃,b*-表示偏藍),然后進行數據分析[10]。
1.4.3 質構特征值測定
質構特性是客觀評價食品品質的一項較為重要的指標[10]。本實驗使用CT3物性質構儀對馕餅進行TPA質構分析測試,測定部位主要為馕餅的中間和邊緣。選取TA-RT-KIT夾具,采用TA39圓柱形探頭,選擇測試物體形狀為圓柱。每組樣品測試6次。設置條件:測試速度為5.0 mm/s,返回速度為1.0 mm/s,循環次數為2次,觸發點負載為10 g,目標值為8 mm[9],測定其硬度、彈性、內聚性以及咀嚼性。
使用SPSS分析軟件對實驗數據進行單因素方差檢驗的數值分析,結果采用“平均值±標準差”表示,P<0.05作為顯著性水平設定值,利用Origin2017繪圖。
2.1.1 油脂用量對馕餅感官品質的影響
油脂用量是馕餅加工的一個重要因素。添加一定量的油脂可以減弱面團的吸水量,延長馕餅制品的存放周期,并且阻止淀粉回生老化,減緩產品老化速度[11]。同時油脂用量在較大程度上影響馕餅的成型、色澤、香味以及口感。
由圖1可知,當油脂與面粉質量比為8%時,馕餅獲得最高感官評分;10%時次之,且兩者之間差異不顯著。出于成本的考慮,應選擇8%的油脂作為最優添加量。當油脂與面粉質量比從8%繼續增加時,感官評分開始逐漸降低,但比低油脂含量的馕餅評分高,這是因為油脂可作為烤制過程中熱傳遞的介質,使制品香味濃郁,色澤亮麗美觀[12],當馕餅胚隨著溫度達到油脂沸點時,會揮發出濃郁的香味。添加量過大,成型操作時易析出油脂,成型困難,且口感上產生油膩感。而與面粉質量比為4%、6%時,由于油脂含量較低,面團調制太干,翻拌時間長,面團表面不光滑[8],焙烤后成品的品質較差,感官評分較低。

圖1 不同油脂用量對馕餅感官評分的影響
2.1.2 棕櫚油與奶油比例對馕餅感官品質的影響
在糕點的制作中添加奶油可改善味道,增加質感,起提味、增香的作用[7]。在油脂與面粉質量比為8%的基礎上,棕櫚油和奶油比例對馕餅的口感風味的影響結果見圖2。
從圖2可以看出,當棕櫚油與奶油質量比為9∶1時,馕餅口味不夠豐富,比較平淡,感官評分較低。隨著奶油添加比例的提高,感官評分呈先升后降的趨勢。當棕櫚油、奶油比例為6∶4時,馕餅既有植物油的風味,也有明顯的奶香味,感官評分最高;當二者比例超過6∶4時,奶香味的氣息濃厚,但此時馕餅缺乏麥香味,口感偏軟,降低了馕餅的感官品質。所以棕櫚油與奶油質量比為6∶4時感官品質最好。

圖2 棕櫚油與奶油質量比對馕餅感官評分的影響
2.1.3 酵母添加量對馕餅品質的影響
酵母對馕餅感官品質的影響見圖3。酵母主要是對面團的發酵以及成品的風味產生影響[13]。從成品感官評價來看,隨著酵母用量的增加,感官評分值呈先增大后減小的趨勢。酵母添加量不足時,面團松軟性不夠,口感風味不突出。酵母與面粉質量比為0.8%時,評分達到最高分82.8分,明顯高于其他酵母添加量的感官評分。這是因為添加適量酵母可使面團的產氣力和持氣力達到最大值,使馕餅內部組織、體積以及表皮顏色達到最佳效果[10],達到品質最高點。而酵母與面粉質量比超過1.2%時,馕餅品質沒有改善。酵母添加量過多,酵母氣味過濃,口味差,掩蓋其本身獨有的香味,弱化馕餅的香味和口感,減少參與美拉德反應的還原糖含量,導致產品表皮顏色不均且無光澤[14],馕餅的亮度降低。因此,酵母與面粉最佳質量比為0.8%。

圖3 酵母添加量對馕餅感官評分的影響
2.1.4 食鹽添加量對馕餅品質的影響
食鹽對馕餅品質有重要影響。除了給馕餅增加咸味外,食鹽滲透壓的作用還可使面團中的面筋質地更緊密,面筋網絡形成的空洞相對減少,使產品色澤光亮美觀[15]。由圖4可知,隨著食鹽添加量的增加,感官評分呈先升高后降低的趨勢,且各組之間感官分值差異比較顯著。食鹽添加量較小時,面團的酵母發酵能力和流變行為不足,影響口感、質地和面團的穩定性[16];食鹽與面粉質量比為1.2%的馕餅感官得分最高,比較符合大眾的口味。隨食鹽添加量繼續增大,感官得分降低,馕餅感官品質逐漸下降。這是因為,食鹽用量過高會導致滲透壓過高,引起酵母細胞萎縮,降低酵母發酵力,妨礙面團的發酵及成型[17]。由此可看出:食鹽添加過多或過少均會影響馕餅的風味:過少使口感清淡,降低食欲;過多則導致口感過咸,感官評分較低。因此,食鹽與面粉質量比在1.0%~1.4%范圍內,馕餅品質較好。王萌等[18]通過實驗證明,食鹽能增強面團的筋力,改善馕餅口感和外部色澤觀感,增加馕餅的風味,這為馕餅配方優化改良提供了思路。

圖4 食鹽與面粉質量比對馕餅感官評分的影響
2.2.1 最佳原料配方的確定
正交試驗結果見表3。從表3可比較直觀地看出,6號配方制得的馕餅感官得分最高,即最佳配方為A2B3C1D2。從表3中k1、k2、k3和R的數值可以看出,根據感官評分指標,各因素對馕餅品質的影響主次順序依次是:油脂用量>棕櫚油與奶油比例>酵母添加量>食鹽添加量。

表3 馕餅配方正交試驗設計結果

續表
為了確定4因素試驗結果的顯著性,進一步對正交結果進行方差分析,分析結果見表4。由表4可知,因素A(油脂用量)、B(酵母添加量)、C(鹽添加量)和D(棕櫚油與奶油的比例)對應的F值均大于臨界值F0.01,表明這4種因素對馕餅感官評分的影響均達到高度顯著水平,對改善馕餅的感官品質起重要作用。

表4 馕餅感官評分正交設計方差分析
最后確定馕餅的最佳配方為:油脂與面粉的質量比為10%,棕櫚油與奶油質量比為6∶4,酵母和鹽與面粉的質量比均為1%。對上述結果進行驗證性試驗,按最優方案制得馕餅,其感官評分平均值為87.4分,且每次感官評分均高于正交試驗里的最高分數組合(即6號實驗方案)。
2.2.2 不同配料對馕餅色差和質構特性的影響
從表5中可以看出第4、5、6組依據色差特征值反映出的顏色較好,處于較適中的位置,馕餅外觀顏色適度,與感官評分的較優范圍大致相符。一般來說,油脂用量、酵母添加量和食鹽添加量影響馕餅的色差特征值[11,13,16]。本研究中9個正交試驗方案的色差值相差不大,但各組間的L*值(色差特征值)和b*值(黃藍值)仍具有顯著差別。究其原因,可能是正交方案中各因素的取值差別較小,各因素相互高低配合,導致各因素之間的影響存在相互抵消的情況,最終反映出組別間的色差特征值相差較小。

表5 正交試驗各方案馕餅的色差特征值

續表
由表6可以看出,不同配料組合對馕餅質構特性值中的硬度指標具有顯著影響,但所有配方制得的馕餅的硬度值均低于2 000 g,產品酥脆適口。第6組為感官得分最高的1組,此時馕餅的各質構參數適中,硬度值中等偏低,感官品質最佳。這一結果與其他研究者所得結論基本一致[9-10,16]。

表6 正交試驗各方案的馕餅質構特征值
棕櫚油和奶油用量及其配比、酵母和食鹽添加量對馕餅感官品質均有顯著影響。原料配方對馕餅的硬度有顯著影響,但對其他質構特征值影響不顯著。原料配方對馕餅的色差特征值L*和黃藍值b*具有顯著影響,但對紅綠值a*影響不顯著。通過正交試驗得出加工馕餅的最佳原料配方為:面粉、總油脂、酵母、食鹽的質量比為100∶10∶1∶1,其中,總油脂中棕櫚油與奶油的質量比為6∶4。各因素對馕餅的影響主次順序依次是:油脂用量>棕櫚油與奶油比例>酵母添加量>食鹽添加量。