復(fù)合酶制劑對(duì)藜麥饅頭品質(zhì)改良研究※

楊 希

(安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院，安徽 合肥 230011)

藜麥為莧科藜屬一年生草本植物，富含八種人體必需的氨基酸、嬰幼兒必需的組氨酸、維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，能夠均衡營養(yǎng)素?cái)z入。藜麥還富含活性成分，如多酚、黃酮及皂苷等，營養(yǎng)價(jià)值極高[1-3]，是一種健康谷物，具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、預(yù)防心血管疾病等功能，非常適合老年人、孕產(chǎn)婦、兒童等特殊人群食用。藜麥能夠滿足人體基本營養(yǎng)需求，被列為最適宜人類食用的全營養(yǎng)食品[4]。

傳統(tǒng)饅頭的營養(yǎng)特性已經(jīng)不能滿足人們現(xiàn)在的健康需求，所以雜糧饅頭成為開發(fā)熱點(diǎn)，但是由于雜糧中基本沒有面筋蛋白，所以就需要改良劑對(duì)饅頭的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化。目前主要用于饅頭粉改良劑的是酶制劑，通過不斷探索新工藝，不斷調(diào)試配方和改良劑，制作出質(zhì)地松軟、口感細(xì)膩及營養(yǎng)豐富的饅頭[5-7]。

本研究選用葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶的復(fù)合酶制劑，探究復(fù)合酶對(duì)藜麥饅頭品質(zhì)的影響，以探究出最佳的復(fù)合酶配比，對(duì)雜糧饅頭的品質(zhì)改良具有一定的指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白藜麥粉，青島天源盛禾生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司；小麥粉、酵母，市售；脂肪酶、真菌α-淀粉酶、葡萄糖氧化酶，夏盛(北京)生物科技開發(fā)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子分析天平，日本島津公司；Farinograph-E型粉質(zhì)儀、Extensograph-E型拉伸儀，德國Brabender公司；pc-32型醒發(fā)箱，廣州品川機(jī)械有限公司；JMTY型體積測(cè)定儀，北京京晶科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小麥粉流變學(xué)特性分析

將葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶添加到有5%白藜麥粉的面粉中，方法參照馬鐵明研究[5]，進(jìn)行粉質(zhì)測(cè)定和拉伸特性測(cè)定。

1.3.2 感官品質(zhì)

采用一次發(fā)酵法制備饅頭，稱取200g面粉，加酵母1%和粉質(zhì)吸水率80%的水，再加一定量的酶制劑；首先將面粉和酶制劑加入和面機(jī)，慢速攪拌，酵母溶于水后加入和面機(jī)，繼續(xù)攪拌成面團(tuán)，取出壓面成光滑面片，分割、成型，于溫度37℃、濕度70%左右的醒發(fā)箱醒發(fā)30min，取出蒸20min。依據(jù)表1進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)分。表1是以SB/T 10139—1993《饅頭用小麥粉》中規(guī)定的小麥饅頭評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，做了部分修改。

表1 饅頭質(zhì)量評(píng)分

1.3.3 單因素實(shí)驗(yàn)

室溫條件下，分別向面粉中添加0～1 000ppm的葡萄糖氧化酶、淀粉酶、脂肪酶，按照1.3.2中的方法制成饅頭。以感官評(píng)分主要指標(biāo)，結(jié)合流變學(xué)特性，確定葡萄糖氧化酶、淀粉酶、脂肪酶最適添加量。

1.3.4 正交設(shè)計(jì)

以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，設(shè)計(jì)L9(33)的正交試驗(yàn)，因素水平如表2。

表2 三因素與三水平正交試驗(yàn)

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel，采用Sigmaplot 11.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄糖氧化酶最適添加量結(jié)果

2.1.1 流變學(xué)特性

如表3所示，葡萄糖氧化酶對(duì)面團(tuán)的粉質(zhì)特性影響具有一定的顯著性，隨著葡萄糖氧化酶添加量的增加，面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間延長，弱化度降低，形成時(shí)間降低?？赡苁怯捎谄咸烟茄趸缚梢詫⑵咸烟茄趸善咸烟撬釙r(shí)產(chǎn)生過氧化氫，過氧化氫將面筋蛋白的硫氫鍵氧化成為二硫鍵，強(qiáng)化了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得面團(tuán)筋力足、耐攪拌性強(qiáng)[8]。

如表3所示，葡萄糖氧化酶對(duì)面團(tuán)的拉伸特性影響也具有一定的顯著性，延伸性和阻力都有所提升，原因與粉質(zhì)特性的改善相同。

表3 葡萄糖氧化酶添加量

2.1.2 感官品質(zhì)

葡萄糖氧化酶是一種強(qiáng)筋劑，能夠提升面粉筋力，使得饅頭具備較高的比容，且內(nèi)部組織細(xì)密、氣孔均勻、彈性十足。適量添加使面團(tuán)筋力増強(qiáng)，面團(tuán)干爽，顯著改善饅頭品質(zhì)；過量添加不僅不能進(jìn)一步改善饅頭品質(zhì)，還會(huì)造成饅頭內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)粗糙、變硬發(fā)干。

如圖1所示，當(dāng)添加量為400ppm時(shí)，感官評(píng)分最高，主要體現(xiàn)在饅頭的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)都很優(yōu)良，所以綜合流變學(xué)特性和感官品質(zhì)，優(yōu)選200～600ppm。

圖1 葡萄糖氧化酶對(duì)感官品質(zhì)的影響

2.2 淀粉酶最適添加量結(jié)果

2.2.1 流變學(xué)特性

如表4所示，淀粉酶對(duì)面團(tuán)的指標(biāo)影響呈負(fù)相關(guān)，隨著淀粉酶添加量的增加，吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間均降低，弱化度增加，可能是由于淀粉酶水解淀粉改變了面團(tuán)的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，如表4所示，淀粉酶對(duì)面團(tuán)的指標(biāo)影響主要體現(xiàn)在，隨著淀粉酶添加量的增加，延伸性增加、最大阻力減小，可能是由于面團(tuán)的結(jié)構(gòu)被改變，弱化度增加使得面團(tuán)延伸性更好，但是阻力變差。

表4 淀粉酶添加量

2.2.2 感官品質(zhì)

如圖2所示，淀粉酶添加量對(duì)感官品質(zhì)影響較大，添加適量的淀粉酶能夠改善饅頭的比容，改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)等感官品質(zhì)，當(dāng)添加量為400ppm時(shí)，感官評(píng)分最高。但是當(dāng)添加量大于600ppm時(shí)，感官評(píng)分降低明顯，可能是由于過量的淀粉酶使水解過度，面團(tuán)弱化過度，面團(tuán)發(fā)黏，操作性差使得成型困難，進(jìn)而影響?zhàn)z頭的品質(zhì)。所以綜合流變學(xué)特性和感官品質(zhì)，優(yōu)選200～600ppm。

圖2 淀粉酶對(duì)感官品質(zhì)的影響

2.3 脂肪酶最適添加量結(jié)果

2.3.1 流變學(xué)特性

如表5所示，脂肪酶的添加使得面團(tuán)的吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和弱化度發(fā)生變化。隨著添加量的增大，面團(tuán)的吸水率增加，吸水率增加能夠提高產(chǎn)品成出率。脂肪酶的添加使得面團(tuán)的形成時(shí)間減小、穩(wěn)定時(shí)間略有增加?？赡苁怯捎谥久傅募尤氪龠M(jìn)了水解反應(yīng)，從而加快了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成速度，形成時(shí)間變短；同時(shí)脂肪被酶解成極性脂肪和非極性脂肪，其中極性脂肪有利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成與構(gòu)建，改善了面筋的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了面團(tuán)的筋力，所以穩(wěn)定時(shí)間增加、弱化度降低；但是脂肪酶添加量過大會(huì)使得面團(tuán)的耐攪拌性變差，使得穩(wěn)定時(shí)間減小、弱化度增加[6]。

如表5所示，脂肪酶的添加也影響面團(tuán)的延伸性和阻力，隨著脂肪酶的增加，延伸性和阻力均是先增加后減小，可能是因?yàn)檫m量的脂肪酶增強(qiáng)了面筋的筋力使得面團(tuán)具有良好的加工性能，而過量的脂肪酶會(huì)過度酶解，使得面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)被破壞。

表5 脂肪酶添加量

2.3.2 感官品質(zhì)

脂肪酶的添加也影響著藜麥饅頭的感官品質(zhì)，藜麥粉中不含有面筋蛋白，添加到面粉中不利于面筋蛋白的形成，所以添加改良劑能夠改善饅頭的感官品質(zhì)；適量添加脂肪酶能夠增加饅頭的比容，因?yàn)楹玫拿娼罱Y(jié)構(gòu)具有較好的延伸性及持氣能力。如圖3所示，當(dāng)添加到600～800ppm時(shí)，達(dá)到最大，繼續(xù)增加，體積變小，與流變學(xué)特性一致；適量添加脂肪酶還能夠改善藜麥饅頭的色澤，較空白組，添加600～800ppm時(shí)饅頭顏色較白，因?yàn)橹久改軌虼龠M(jìn)面粉中類胡蘿卜素的氧化，使饅頭顏色變白，但是添加量過大會(huì)使得其發(fā)生過度氧化，從而白度不再增加；不僅是比容跟色澤，其他品質(zhì)也都較好，所以綜合流變學(xué)特性和感官品質(zhì)，優(yōu)選400～800ppm。

圖3 脂肪酶對(duì)感官品質(zhì)的影響

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

以感官評(píng)分為正交試驗(yàn)參考指標(biāo)，試驗(yàn)選用葡萄糖氧化酶、淀粉酶與脂肪酶，利用正交試驗(yàn)探討復(fù)合酶對(duì)藜麥饅頭品質(zhì)的影響，選出最佳復(fù)合配方，試驗(yàn)結(jié)果分析見表6。

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)表6中的結(jié)果，葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶的復(fù)合酶制劑對(duì)感官評(píng)分的影響程度為B>A>C，最佳加工工藝為A2B1C3，即葡萄糖氧化酶600ppm、真菌α-淀粉酶200ppm和脂肪酶600ppm，此時(shí)的感官評(píng)分最高為87.5分。復(fù)合酶較單一酶優(yōu)勢(shì)明顯，復(fù)合酶主要改善了藜麥饅頭的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈性和口感等品質(zhì)，尤其是雜糧饅頭的粗糙感。這可能是由于葡萄糖氧化酶增強(qiáng)了面團(tuán)筋力，淀粉酶改善了內(nèi)部結(jié)構(gòu)及延展性，脂肪酶改善了外觀狀態(tài)等。

3 結(jié)論

藜麥饅頭是雜糧饅頭，與小麥饅頭相比品質(zhì)略有不足，通過添加葡萄糖氧化酶、真菌α-淀粉酶和脂肪酶三種酶的復(fù)合酶制劑來改善饅頭的品質(zhì)，其中脂肪酶、葡萄糖氧化酶的添加能夠提高吸水率，延長面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，減小弱化度；淀粉酶的添加使藜麥饅頭的組織狀態(tài)更細(xì)膩。復(fù)合酶制劑的最佳配方為葡萄糖氧化酶600ppm、真菌α-淀粉酶200ppm和脂肪酶600ppm，此時(shí)的感官評(píng)分最高為87.5分。復(fù)合酶主要改善了藜麥饅頭的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈性和口感等品質(zhì)，尤其是雜糧饅頭的粗糙感。