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      添加麥芽粉和抗壞血酸對面包烘焙品質(zhì)的影響

      2021-01-28 07:19:14段曉亮邢曉婷周桂英
      糧油食品科技 2021年1期
      關(guān)鍵詞:抗壞血酸麥芽質(zhì)構(gòu)

      常 柳,段曉亮,洪 宇,邢曉婷,周桂英,孫 輝?

      (國家糧食和物資儲備局科學(xué)研究院,北京 100037)

      面包是一種營養(yǎng)豐富、組織蓬松、易于消化吸收、食用方便的食品,深受廣大消費(fèi)者喜愛[1]。而在面包生產(chǎn)中添加劑的使用非常普遍,目前主要應(yīng)用的添加劑有蠶豆粉、麥芽粉、真菌淀粉酶、面筋粉、抗壞血酸、乳化劑、酶制劑等。目前國內(nèi)學(xué)者對不同添加劑的研究報道很多。張國強(qiáng)指出蠶豆粉在一定程度上改善面團(tuán)的水合力,提高面團(tuán)的強(qiáng)度,面包坯起個,允差性能好,還可以克服未經(jīng)后熟的面粉在靜止中出現(xiàn)的誤差,制出的面包體積較大,瓤色白,但最大添加量為2%[2]。添加麥芽粉或α-淀粉酶,可以增大面包體積,使面包松軟,抗老化能力強(qiáng),面包顏色和風(fēng)味得到改善,添加量在0.1%~0.2%[3-7]。添加適量抗壞血酸可以增大面包的體積,降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性,有效延緩面包的老化[8];但齊林娟等[9]研究表明添加維生素 C可使強(qiáng)筋品種師欒02-1和中筋品種矮抗 58的面包體積有顯著改良作用,但對面包外觀、面包芯色澤、面包芯質(zhì)地和面包芯紋理結(jié)構(gòu)均沒有影響。張俊凱研究了不同比例的葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶、脂肪酶和單硬脂酸甘油酯4種添加劑于面包配方中,發(fā)現(xiàn)復(fù)合添加劑對面包質(zhì)量以及老化作用影響顯著,能保證面包色彩鮮明,面包芯更有彈性,口感更好[10]。

      目前實(shí)施的關(guān)于面包烘焙的國標(biāo)方法(直接發(fā)酵法和快速烘焙法)中用到的添加劑主要是麥芽粉和抗壞血酸,在相關(guān)文獻(xiàn)中,也僅是單獨(dú)對抗壞血酸或麥芽粉進(jìn)行研究,所以本研究收集小麥主產(chǎn)區(qū)的中強(qiáng)筋小麥品種,按照快速烘焙法面包基礎(chǔ)配方表,設(shè)置添加組(加麥芽粉和抗壞血酸)和未添加組(不加麥芽粉和抗壞血酸),通過對面包進(jìn)行感官評價、質(zhì)構(gòu)、C-Cell分析,綜合分析同時添加麥芽粉和抗壞血酸兩種添加劑對面包烘焙品質(zhì)的影響,為麥芽粉和抗壞血酸在面包工業(yè)中的應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

      1 材料與方法

      1.1 供試材料

      收集了河南和山東2個小麥主要生產(chǎn)省的29種代表性品種樣品。其中山東省的品種樣品:山農(nóng)111、濟(jì)麥44、藁優(yōu)5766、濟(jì)南17、山農(nóng)25、濟(jì)麥 229、石優(yōu) 4366、晉麥 95、濟(jì)麥 22、科農(nóng)2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優(yōu) 2018,共 13個品種。河南省品種樣品:周麥32、西農(nóng)529、淮麥40、安科157、中麥578、瑞華麥518、徐麥36、周麥36、鄭麥158、周麥18、新麥26、西農(nóng)511、鄭麥366、鄭麥119、鄭麥7698、渦麥9號,共16個品種。

      1.2 試驗(yàn)儀器和試劑

      布勒全自動型實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī),型號MLU-202:瑞士布勒公司;Swanson針式和面機(jī)和壓片機(jī),型號National mfg.co、體積測定儀:美國National公司;醒發(fā)箱,型號 JXFD7、旋轉(zhuǎn)烤爐,型號JKLZ4:北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司;面包切片機(jī),旋轉(zhuǎn)盤式無鋸齒切片機(jī):美國 Graef公司; C-Cell圖像分析儀,型號 cc.200.06:英國Calibre Control International Ltd.;物性儀,型號TA-XT.PLUS:英國SMS公司。

      白砂糖:太古糖業(yè)(中國)有限公司上海分公司;起酥油:安佳(Anchor);即發(fā)干酵母:安琪酵母高活性干酵母;鹽:中鹽烹調(diào)海鹽;麥芽粉:自制;抗壞血酸(食品級):北京鴻瑞嘉盛商貿(mào)有限公司;水:實(shí)驗(yàn)室用純凈水。

      1.3 實(shí)驗(yàn)方法

      1.3.1 制粉

      按照NY/T1094.2—2006方法,用瑞士布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)ブ品?。磨制的小麥粉室溫放置一個月備用。

      1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)測試

      灰分測定:按照GB5009.4—2006方法。

      降落數(shù)值測定:按照GB/T10361—2008方法。

      濕面筋含量測定:按照 GB/T 5506.2—2008方法。

      面筋指數(shù)測定:按照LS/T 6102—1995方法。

      粉質(zhì)特性測定:按照GB/T 14614—2019方法。

      拉伸特性測定:按照GB/T 14615—2019方法。

      1.3.3 面包制作配方

      添加組:200 g面包粉,其他配料按表1配比添加;未添加組:200 g面包粉,除不添加麥芽粉和1%抗壞血酸溶液,其他配料按表1配比添加。

      1.3.4 面包制作及感官評價

      采用快速發(fā)酵法,工藝參數(shù)及具體操作過程,參考 GB/T 35869—2018[11]。按照GB/T 35869—2018附錄A進(jìn)行面包烘焙品質(zhì)評分。

      1.3.5 面包儀器評價

      質(zhì)構(gòu)特性測試:參考AACC74-09方法[12],面包冷卻18 h后,切取面包中心部位25 mm的面包芯,采用TA-XT.plus物性儀的SMSP/36R探頭對硬度、韌性和衰減比率等參數(shù)進(jìn)行分析。參數(shù):測試前速度:1.0 mm/s;測試速度0.17 mm/s;測試后速度:10.0 mm/s;壓縮深度:7.0 mm;保持時間:60 s。

      紋理測試:采用C-Cell圖像分析儀對切片亮度、氣孔數(shù)量、粗細(xì)氣孔比等紋理特性分析,參考孫輝等方法[13]。

      表1 面包基礎(chǔ)配方Table 1 Bread basic recipe

      1.3.6 統(tǒng)計分析

      運(yùn)用 Excel和 SPSS 16.0 (SPSS Inc.,Chicago,USA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料采用(±SD)進(jìn)行統(tǒng)計描述,正態(tài)性檢驗(yàn)采用單樣本K-S擬合優(yōu)度法,兩組均數(shù)的比較采用配對t檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析探討儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性。

      統(tǒng)計分析取雙側(cè)檢驗(yàn),顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)取α=0.05。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 供試材料的品質(zhì)指標(biāo)分析

      供試材料的品質(zhì)概況見表 2。所有參試樣品的小麥粉降落數(shù)值均大于 300 s,灰分介于0.33%~0.53%之間。按 GB/T17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》中品質(zhì)指標(biāo)要求范圍看,山農(nóng)111、濟(jì)麥44、藁優(yōu)5766、濟(jì)南17、山農(nóng)25、濟(jì)麥229、科農(nóng) 2009、泰科麥 33、師欒 02-1、藁優(yōu) 2018、周麥32、中麥578、新麥26、鄭麥7698等14份樣品的濕面筋含量大于 30.0%,吸水率大于60.0%,穩(wěn)定時間大于8.0 min,最大拉伸阻力大于350 EU,能量大于90 cm2,為強(qiáng)筋品種;晉麥95、西農(nóng)529、安科157、鄭麥158、鄭麥366、鄭麥119等6份樣品的濕面筋含量大于28.0%,吸水率大于58.0%,穩(wěn)定時間大于6.0 min,最大拉伸阻力大于300 EU,能量大于65 cm2,為中強(qiáng)筋品種;石優(yōu)4366、淮麥40、周麥36、西農(nóng)511、渦麥9號等5份樣品的濕面筋含量大于26.0%,吸水率大于56.0%,穩(wěn)定時間大于3.0 min,最大拉伸阻力大于200 EU,能量大于50 cm2,為中筋品種;濟(jì)麥 22、周麥 18、瑞華麥 518、徐麥 36等4份樣品由于粉質(zhì)吸水率、穩(wěn)定時間不在指標(biāo)范圍內(nèi),列為其他類,可能是由于種植環(huán)境、管理方式、氣候的原因?qū)е隆?/p>

      2.2 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包感官評分的影響

      添加組和未添加組的面包感觀評分統(tǒng)計結(jié)果見表 3。同時添加麥芽粉和抗壞血酸后,面包體積、體積評分、外觀評分和最終綜合評分均高于未添加組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。主要表現(xiàn)在面包的體積平均增大了70 mL,面包體積評分提高4分。面包冠變大,頸變明顯。而面包芯色澤、質(zhì)地和紋理結(jié)構(gòu)與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異??箟难崾且环N抗氧化劑,添加到面團(tuán)中后,會成為活躍的氧化劑,可改善面團(tuán)的物理特性,加速面團(tuán)的熟化,增強(qiáng)韌性,降低粘性,使面包坯圓挺起個,允差性好,發(fā)酵時間較長時,可以阻礙解朊酵素作用,使面包坯具有良好的外觀和持氣能力,烘烤后面包體積更大,面包瓤稍白,對風(fēng)味無影響[2]。麥芽粉中不僅含有大量的α-淀粉酶,而且還含有少量的β-淀粉酶和蛋白酶等。

      添加適量的麥芽粉,可補(bǔ)充面粉中α-淀粉酶量的不足。α-淀粉酶直接作用于損傷淀粉,改善淀粉的持水性能而降低面團(tuán)的粘性,生成的糊精改善面包芯組織和可壓縮性,與β-淀粉酶聯(lián)合作用能迅速將淀粉水解成麥芽糖和少量的葡萄糖,能持續(xù)的供酵母菌作用產(chǎn)生氣體,改善面包的質(zhì)量[4-5]。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)麥芽粉和抗壞血酸同時添加時,兩種添加劑均能很好發(fā)揮作用。

      表2 供試材料的品質(zhì)指標(biāo)概況Table 2 Overview of the quality indicators of the test materials

      表3 添加組和未添加組的面包品質(zhì)變化Table 3 Bread quality changes of the added group and the non-added group

      2.3 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包質(zhì)構(gòu)的影響

      質(zhì)構(gòu)分析中,硬度、韌性主要影響面包芯的質(zhì)地,硬度越小、韌性越大,面包芯質(zhì)地評分越高。松弛彈性比率則反應(yīng)面包的老化程度,值越大,面包彈性越好,越不易老化,品質(zhì)也越好[14]。如圖1,在樣品形變過程中,在6.25 mm處感受到的載荷數(shù)值作為樣品的硬度;陰影部分的積分面積為韌性,表示的是將樣品擠壓到設(shè)定距離過程中的能量消耗;松弛彈性比率表示的是樣品保持該形變期間,時間終點(diǎn)的載荷和時間起點(diǎn)的載荷的百分比,反映樣品此時的松弛彈性狀態(tài)。

      圖1 面包質(zhì)構(gòu)曲線示意圖Fig. 1 Schematic diagram of bread texture curve

      添加組和未添加組的面包質(zhì)構(gòu)特性測試結(jié)果見表 4。同時添加麥芽粉和抗壞血酸,面包的硬度和韌性均低于未添加組,且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.007、P<0.008),松弛彈性比率與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.085)。研究表明,適量的抗壞血酸可以降低面包的硬度、膠著性和咀嚼性[8],適量的麥芽粉可以降低面包的硬度、咀嚼性和膠黏性[15]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,同時添加抗壞血酸和麥芽粉,在面包硬度上,均能很好的發(fā)揮作用,使面包芯質(zhì)地柔軟;在面包韌性上,會彼此發(fā)生抑制作用,使面包芯彈性變差;對面包的老化程度發(fā)揮作用不明顯。

      表4 添加組和未添加組的質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果Table 4 Texture analysis results of the added group and the unadded group

      2.4 添加麥芽粉和抗壞血酸對面包內(nèi)部紋理的影響

      添加組和未添加組的面包紋理測試結(jié)果見表5。C-Cell研究表明,面包瓤部暗淡的樣品亮度值低,氣孔大或者深的樣品則由于會產(chǎn)生較大的陰影,亮度值亦低。氣孔對比度是氣孔平均亮度和氣孔壁平均亮度的比值,對比度高表明氣孔淺、氣孔壁薄、產(chǎn)品光澤度好[16]。同時添加麥粉和抗壞血酸后,面包的切片面積、切片周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度均高于未添加組,且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,證實(shí)了兩種添加劑的使用可以有效增大面包體積。切片的亮度值和氣孔直徑均低于未添加組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度與未添加組無統(tǒng)計學(xué)差異。

      表5 添加組和未添加組的內(nèi)部紋理結(jié)果分析Table 5 Analysis of internal texture results of the added group and the unadded one

      切片的亮度變暗,原因可能是兩種添加劑同時加入不能改善面包切片的亮度,也可能是由于面包切片中氣孔的大小和深淺導(dǎo)致的。雖然氣孔直徑變小,但氣孔壁厚、氣孔對比度等一系列指標(biāo)無變化,結(jié)果導(dǎo)致面包感官評價中內(nèi)部紋理的評分值沒有差異。

      2.5 儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性分析

      將儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分做了相關(guān)性分析,結(jié)果見表 6。其中質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、韌性分別與面包芯質(zhì)地和面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。松弛彈性比率與面包芯質(zhì)地和面包總分無相關(guān)關(guān)系。這與楚炎沛對硬度與面包評分的研究結(jié)果一致[17]。

      表6 儀器評價指標(biāo)與面包感觀評分的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis between instrument evaluation indicators and bread sensory score

      C-Cell指標(biāo)中的切片面積、周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度分別與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分呈正相關(guān)關(guān)系;氣孔對比度、平均氣孔延長度與面包芯紋理和面包總分呈正相關(guān)關(guān)系;切片亮度僅與面包芯紋理呈極顯著正相關(guān);壁厚與面包體積分、面包芯紋理、面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;氣孔直徑、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積與面包體積分、面包芯紋理、面包總分均無相關(guān)關(guān)系。與白興梁的研究結(jié)果[18](面包感觀評分與氣孔的數(shù)量、氣孔的直徑呈正相關(guān),與切片亮度和氣孔的面積呈負(fù)相關(guān))存在不一致。造成此結(jié)果的原因可能由于評分標(biāo)準(zhǔn)的差異、切片的厚度不同導(dǎo)致。

      3 結(jié)論

      添加麥芽粉和抗壞血酸后,可明顯提高面包體積、體積評分、外觀評分和面包的最終綜合評分,使面包冠變大,頸變明顯。對面包芯色澤、質(zhì)地和紋理的改善作用不明顯。

      添加麥芽粉和抗壞血酸后,面包的硬度和韌性均明顯減小,松弛彈性比率無明顯變化。

      添加麥芽粉和抗壞血酸后,可明顯提高面包的切片面積、切片周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度值,但切片的亮度值和氣孔直徑均明顯降低。氣孔對比度、氣孔壁厚、粗細(xì)氣孔比、粗氣孔體積、平均氣孔延長度無明顯變化。

      質(zhì)構(gòu)指標(biāo)中的硬度、韌性與面包芯質(zhì)地和面包總分呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。C-Cell指標(biāo)中的切片面積、周長、氣孔數(shù)量、平均氣孔密度、氣孔對比度、平均氣孔延長度、壁厚與面包體積評分、面包芯紋理、面包總分有相關(guān)關(guān)系。

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