堿添加量對米酒酸面團(tuán)及饅頭品質(zhì)的影響

孫祥祥，劉長虹，袁靜怡，王遠(yuǎn)輝*，張 煌，馬永生

（1.河南工業(yè)大學(xué) 小麥和玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001；2.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450044）

米酒是以糯米為主要原料，經(jīng)過蒸煮、接種拌曲、微生物糖化發(fā)酵釀造而成的中國傳統(tǒng)發(fā)酵米制品[1]，也是作為饅頭制作所添加的傳統(tǒng)發(fā)酵劑之一。米酒因含有豐富的菌種，用其作為發(fā)酵劑蒸制饅頭，使得饅頭口感更加香甜。老面又稱為酸面團(tuán)，老面饅頭有獨(dú)特的風(fēng)味，香醇可口，勝于一般發(fā)酵的產(chǎn)品[2]。老面饅頭制作過程中除了添加老面、水、面粉、堿之外，還需要添加酵母。酵母可以提高面團(tuán)的發(fā)酵力，老面能夠提高饅頭的風(fēng)味和口感。

米酒老面是指將米酒作為發(fā)酵劑制作面團(tuán)，并進(jìn)行長時間發(fā)酵所得的面團(tuán)。由于面團(tuán)進(jìn)行長時間的發(fā)酵，會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使得面團(tuán)pH值降低，如不加堿，會使得蒸制的饅頭口感發(fā)酸，影響?zhàn)z頭品質(zhì)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，故沒有設(shè)計(jì)未加堿的對照組。堿的添加通常由經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅來處理，但對于老面饅頭大規(guī)模生產(chǎn)仍然缺乏定量依據(jù)。堿在饅頭中的應(yīng)用相對較少，其作用和潛力尚未得到充分評價[3]。在堿性條件下，面粉在糊化形成凝膠的過程中膨脹能力增強(qiáng)，吸水率升高，面團(tuán)的形成時間和穩(wěn)定時間均變長，面團(tuán)硬度顯著增加，弱化度明顯降低，初期面團(tuán)得以強(qiáng)化，改善了面團(tuán)的加工性能[4]。堿可以抑制面條褐變，由于α-淀粉酶、多酚氧化酶在pH為7～11的條件下，活性受到抑制，使得酶促褐變能有效的抑制[5]。食用堿的引入會使風(fēng)味物質(zhì)種類和總量都下降，但主要呈味物質(zhì)醇、醛等變化不大[6]。毛羽揚(yáng)等[7]對發(fā)酵面團(tuán)對堿工藝最佳pH值進(jìn)行了研究。丁長河等[8]采用感官評價和質(zhì)構(gòu)儀分析老酵頭饅頭和工廠化生產(chǎn)饅頭的品質(zhì)差別，結(jié)果顯示，老酵頭饅頭咀嚼性、凝聚性、感官評分、外觀都顯著高于工廠化饅頭。劉效謙等[9]通過分析酸面團(tuán)發(fā)酵過程中麥谷蛋白大聚體的降解變化，為酸面團(tuán)質(zhì)量控制及生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)于堿對面條品質(zhì)的研究很多，但將堿應(yīng)用到老面中，國內(nèi)對此方面的報道還比較少。本試驗(yàn)研究了堿添加量對面團(tuán)pH值、濕面筋含量和面筋指數(shù)及米酒老面饅頭的比容、硬度、白度及感官評分的影響，并將面團(tuán)理化指標(biāo)（pH值、濕面筋和面筋指數(shù)）與饅頭理化指標(biāo)（比容、硬度、白度及感官評分）的相關(guān)性分析進(jìn)行分析，以期為米酒老面饅頭的現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

特一粉：鄭州金苑面業(yè)有限公司；高活性干酵母（低糖）、小曲（甜酒曲）：安琪酵母股份有限公司；蒸餾水：由蒸餾水儀器制得的Ⅲ級水；糯米：吉林市永鵬農(nóng)副產(chǎn)品開發(fā)有限公司；Na2CO3（分析純）：河南蜜丹兒商貿(mào)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

SZH-20雙速雙動和面機(jī)：廣州旭眾食品機(jī)械有限公司；BS600L電子天平：上海友聲衡器廠；WFX-12-15-24-0豪華型霧化面食發(fā)酵箱：中山市豐盛電器廠；JBDZ-20白度儀：上海嘉定糧油儀器有限公司；硬度儀：河南工業(yè)大學(xué)小麥和玉米深加工國家工程實(shí)驗(yàn)室制作；DHP030 恒溫培養(yǎng)箱：上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠；pH5F平面筆式pH計(jì)：上海三信儀表廠；JMCZ面筋指數(shù)測定儀：杭州天成光電有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 米酒制作

糯米與水按照料液比1∶1（g∶mL）浸泡12 h，進(jìn)行蒸制45 min，然后冷卻至室溫，將甜酒曲1.5%溶解在水中，與蒸熟糯米攪拌混勻后放入恒溫箱（30 ℃，72 h）。各配料比例均以第一次添加糯米總質(zhì)量為基準(zhǔn)。

1.3.2 米酒饅頭制作

米酒老面制作工藝：

面粉、米酒、水→和面→發(fā)酵→米酒老面

米酒老面工藝流程操作要點(diǎn)：面粉200 g、水86 mL（43%）和米酒20 g（10%）加入和面機(jī)，攪拌10 min，發(fā)酵10 h（溫度27 ℃、濕度85%）。

米酒老面饅頭制作工藝：

米酒老面、水、面粉、堿、酵母→和面→壓面→成型→醒發(fā)→蒸制→成品

米酒老面饅頭工藝流程操作要點(diǎn)：將面粉500 g、酵母1 g（0.2%）、水215 mL（43%）、米酒老面300 g（60%）和一定量的堿加入和面機(jī)，攪拌12 min做成面團(tuán)；自動壓面20次；手工成型；醒發(fā)40 min（溫度35 ℃、濕度85%）；電蒸鍋蒸25 min。各配料比例均以面粉總質(zhì)量為基準(zhǔn)。

1.3.3 測定方法

面團(tuán)pH值：用平面筆式pH計(jì)測定；面團(tuán)濕面筋含量和面筋指數(shù)：按照石飛[10]的方法測定；饅頭白度：采用白度儀測定饅頭[11]；饅頭硬度：采用自制硬度儀測定[12]；饅頭比容：采用小米容積置換法測定[13]；饅頭感官評價：采用劉長虹[14]的感官評價方法，并略加修改，選5名經(jīng)過培訓(xùn)的評價員集體評分，取平均值，饅頭感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 饅頭感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of steamed bread

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

所有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次。使用SPSS 21.0軟件中的單向方差分析（ANOVA），Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，皮爾遜檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。使用Origin 2017作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 堿添加量與面團(tuán)pH值之間的線性關(guān)系

圖1 堿添加量對面團(tuán)pH值的影響Fig.1 Effect of alkali addition on dough pH

由圖1可知，隨著堿添加量的增加，面團(tuán)的pH值呈現(xiàn)上升的趨勢。由于堿與米酒老面發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸類物質(zhì)結(jié)合，使得面團(tuán)的pH值增加。近似認(rèn)為堿添加量與pH值的關(guān)系為線性關(guān)系。pH值（Y）與堿添加量（X）的公式為Y=570X+5.647 3，R2=0.978 3，說明趨勢線的可靠性較高。堿添加量從0.10%增加至0.30%時，面團(tuán)的pH值從6.25增加至7.33。

2.2 堿添加量對面團(tuán)濕面筋含量和面筋指數(shù)的影響

圖2 堿添加量對面團(tuán)濕面筋含量和面筋指數(shù)的影響Fig.2 Effect of alkali addition on wet gluten content and gluten index of dough

由圖2可以看出，堿添加量＜0.15%之前，濕面筋含量變化不顯著。由于低濃度條件下，Na2CO3所解離的陰陽離子能夠與水分子所締合，水合鹽離子與面筋蛋白質(zhì)分子上帶電集團(tuán)結(jié)合，能提高蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力[15]，使面團(tuán)中濕面筋含量變化不顯著。堿添加量為0.20%時，面團(tuán)中濕面筋含量顯著低于其他四種添加量（P＜0.05），面筋指數(shù)顯著高于其他四種添加量（P＜0.05）。堿添加量＞0.20%時，面筋指數(shù)下降。堿通過改變面團(tuán)pH值和鹽溶作用影響蛋白質(zhì)的物化性質(zhì)進(jìn)而影響面團(tuán)特性[16]。

2.3 堿添加量對饅頭比容和硬度的影響

堿不僅能與面粉中的黃酮類化合物產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味，還有防腐、中和酸等功能[17-18]。由圖3可以看出，隨著堿添加量的增加，米酒老面饅頭的比容呈現(xiàn)先趨于平緩后增加最后降低的趨勢，硬度呈現(xiàn)先趨于平緩后降低最后升高的趨勢。堿添加量為0.20%時，米酒老面饅頭的比容顯著高于其他四種添加量（P＜0.05），達(dá)到了2.66 mL/g。LEUSCHNER R G等[19]研究發(fā)現(xiàn)，面包的體積取決于配方中使用的碳酸氫鈉的濃度。堿的添加量＜0.20%之前，米酒老面饅頭的比容增加。由于堿的加入會影響蛋白質(zhì)的聚合，并改變其粘彈性和強(qiáng)度，蛋白質(zhì)聚合度的提高可以提高面筋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高氣體的截留性，從而提高比體積[3]。堿添加量為0.20%時，米酒老面硬度顯著低于其他四種添加量（P＜0.05），達(dá)到了565 g。堿添加量＞0.20%之后，米酒老面饅頭硬度增加，可能由于硬度和彈性的增加可能與蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的形成有關(guān)，堿條件可促進(jìn)蛋白質(zhì)交聯(lián)，形成連續(xù)而緊密的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)[20]。

圖3 堿添加量對饅頭比容和硬度的影響Fig.3 Effect of alkali addition on volume and specific volume of steamed bread

2.4 堿添加量對饅頭白度和感官評分的影響

圖4 堿添加量對饅頭白度和感官評分的影響Fig.4 Effects of alkali addition on whiteness and sensory score of steamed bread

由圖4可以看出，堿的添加量＜0.20%之前，對米酒老面饅頭白度沒有顯著影響（P＞0.05）。當(dāng)堿的添加量＞0.20%之后，米酒饅頭的白度呈現(xiàn)下降的趨勢。堿添加量為0.20%時，米酒老面饅頭的感官評分顯著高于其他四種添加量（P＜0.05）。堿添加量過多，饅頭白度降低，聞起來有很強(qiáng)的堿味。堿添加量過低，饅頭發(fā)酸，影響?zhàn)z頭的口感。一定添加量范圍內(nèi)的堿性鹽可提高面團(tuán)吸水率、降低面筋的筋度、改善面團(tuán)加工性能，但過度添加反而破壞面團(tuán)的組織結(jié)構(gòu)、減弱面團(tuán)的加工性能[16]。堿的加入使小麥面團(tuán)的存儲模量（g'）和表觀黏度增加，膨脹率、拉伸強(qiáng)度和擠壓面條的切削力[21]。

2.5 相關(guān)性分析

影響?zhàn)z頭品質(zhì)的因素很多，相關(guān)性分析是對這些因素參數(shù)進(jìn)行篩選的重要方法[22]。如表2所示，面團(tuán)pH值與饅頭的比容、白度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；與饅頭的感官評分呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。面團(tuán)pH值與饅頭硬度沒有顯著相關(guān)性（P＞0.05）。面團(tuán)濕面筋含量與面團(tuán)比容呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與饅頭硬度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。面團(tuán)面筋指數(shù)與饅頭比容呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與饅頭硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。由表2也可以看出，米酒老面饅頭的比容受面團(tuán)pH值、濕面筋含量及面筋指數(shù)的顯著性影響。饅頭硬度受面筋含量及面筋指數(shù)顯著性影響。饅頭白度和感官評分受面團(tuán)pH值的極顯著影響，說明堿添加量過多，可以降低饅頭白度，進(jìn)一步影響?zhàn)z頭的感官評分。

表2 面團(tuán)理化指標(biāo)與饅頭理化指標(biāo)的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of physicochemical index of dough and steamed bread

3 結(jié)論

堿添加量為0.20%時，面團(tuán)中濕面筋含量顯著低于其他四種添加量（P＜0.05），面筋指數(shù)顯著高于其他四種添加量（P＜0.05）。堿添加量＞0.20%之后，饅頭的感官評分、白度、比容呈現(xiàn)降低趨勢，硬度呈現(xiàn)上升趨勢。堿添加量過多，饅頭白度降低，聞起來有強(qiáng)堿味。堿添加量過低，饅頭發(fā)酸，影響?zhàn)z頭的口感。綜合分析，最佳的堿添加量為0.20%。相關(guān)性分析結(jié)果表明，面團(tuán)pH與饅頭的比容、白度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）；與饅頭的感官評分呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。面團(tuán)濕面筋含量與饅頭比容呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與饅頭硬度呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。面團(tuán)面筋指數(shù)與饅頭比容呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與饅頭硬度呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。