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复合改良剂对馒头品质的影响
摘 要：本文研究以魔芋精粉、卡拉胶、羧淀粉钠和马铃薯变性淀粉不同的复配比例添加到面粉中,制作馒头,进行面团黏性和硬度以及馒头高径比、比容、色度、硬度和弹性测定.结果表明,复合改良剂可以增大馒头劲力,改善表面状态,大大提高馒头的综合品质.
关键词：复合改良剂；馒头；品质
Abstract：This paper studied with konjac flour, carrageenan, sodium carboxymethyl cellulose starchand potato modified starch of different mix proportion added to flour, to make steamed bread, measuringdough stickiness and hardness, and steamed bread than height to diameter, volume, color measurement,hardness and elasticity. The results showed that the compound improver can increase the steamed breadtexture strength, improve the surface state, and greatly improve the comprehensive quality of steamed bread.Key words：Compound improver; Steamed bread; Quality
中图分类号：TS213.2
馒头是中国最主要的发酵主食之一,其制作工艺简单,食用方便,具有鲜明的中华民族特色,且深受北方人的喜爱[1].馒头富有中国传统饮食文化特征,在中国饮食界和世界饮食发展中都占有重要位置[2].近年来,南方对馒头的消费也有所增加,用于馒头制作的面粉约占小麦面粉的70%[3-4].随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,市场对馒头的需求量显著增加,同时对馒头的外观和口感都有了更高的要求.由于馒头缺乏系统的科学研究,生产标准和生产设备与西方饼干和面包产品存在很大的差距[5].
馒头生产商对改良剂的重视度不够,为了进一步改善馒头储藏过程硬、失水和口感差等问题,改良剂的使用更加紧迫[6-7].复合改良剂是根据产品的需求把多种改良剂按照一定比例混合组成的食品添加剂.国内外很多报道将复合改良剂按照一定比例添加到小麦粉中制作馒头,比使用一种改良剂效果更好[8].复合改良剂分子结构中含有许多亲水基团,如羟基、氨基、羧基等,与淀粉、蛋白质和脂质等混合发生作用,使面筋与淀粉颗粒、淀粉颗粒之间以及零散的面筋结合更加紧密,形成有序的网状空间结构,提高面团的弹性和黏性[9-11].本文旨在研究复合改良剂对馒头品质的影响,通过正交试验优化4 种改良剂的最佳组合,从而用于后续的馒头蒸煮特性及流变学特性的研究.
1 试验材料与方法
1.1 试验材料及试剂
小麦粉、酵母、食盐,市售；魔芋精粉、卡拉胶、羧淀粉钠,食品级；马铃薯变性淀粉,试验室自制.1.2 试验仪器设备
食品搅拌机、恒温醒发箱、质构仪、色度仪.
1.3 试验方法
1.3.1 馒头的制作方法
面粉、辅料→和面→发酵→二次和面→轧面→成型→醒发→汽蒸→成品.
1.3.2 面团的制备
本试验中选用的改良剂是魔芋精粉、卡拉胶、羧淀粉钠、马铃薯变性淀粉.为了操作方便,试验中将粉状的改良剂添加到干面粉中,用和面机将面粉与复合改良剂快速混合10 min.以面粉的质量为基准,称取温度为38 ℃左右的温水,加水量48%；称取面粉质量的0.7% 的干酵母加入水中搅拌成均匀的液体,将酵母液加入之前混合好的面粉中,快速搅拌10 min,制成内部均匀、表面光滑的面团.将制备好的面团用自封袋装好置于低温冰箱中,于零下30 ℃的条件下冷冻24 h.
1.3.3 面团的测定
将已冷冻后的面团取出,用流动的自来水将面团完全解冻,将已解冻好的面团放入恒温培养箱中醒发1 h,将醒发好的面团取出后立即去测量面团黏性,测试所使用的程序是Warburtons Dough SticknessSystem,探头是A/WDS1000,参数设置为：测试前速度5 mm/s,测试速度2 mm/s,测试后速度10 mm/s,探头触发力5 g,位移25 cm.
1.3.4 馒头高径比测定
用游标卡尺分别测量馒头的高和直径,每一个指标从同一样品的不同侧面测量,将3 个相差小于或者等于0.12 cm 的数据取平均值,按如下公式计算馒头的高径比：高径比等于 高度/ 直径.
1.3.5 馒头比容的测定
馒头蒸熟之后冷却至室温,用小米填充法测量馒头的体积,即将一定体积的小米放在烧杯中抹平上接触面,记下小米的体积,然后将小米倒出一部分,将称重的馒头放入烧杯中,导入小米抹平上表面,读出小米与馒头的总体积,二者相减得出馒头的体积,用天平称量馒头的重量.按下列公式计算得出馒头比容：λ等于V/m.式中：λ 为馒头的比容,单位mL/g；V 为馒头的体积,单位mL；m 为馒头的质量,单位g[12].
1.3.6 馒头质构的测定
馒头冷却至室温后,将馒头的顶部和底部去掉,取馒头的中间部位,取一个厚度为2.5 cm 的薄片,用质构仪测量,测试使用的是Return to start 模式中的TA.XT Plus Texture Analyser 程序,测试使用P50 的探头,参数设置为：测试前的速度1 mm/s,测试速度5 mm/s,测试后的速度5 mm/s,压缩率50%,压缩时间5 s,探头的触发力5 g.在测试时,馒头片放置时应保持馒头的中心与探头的中心在同一垂直线上,以免使探头受力不均而影响实验结果的正确性.
1.3.7 馒头色度的测定
测定馒头色度时采用的是L*a*b* 空间法,其中：L* 表示的是样品色彩的亮度；a*b* 表示的是样品色彩的方向,+a* 为趋向红色方向,-a* 为趋向绿色方向,+b* 为趋向方向,-b* 为趋向蓝色方向.L* 值越大,a* 与b* 值越接近0,表示样品的色泽越好.
2 结果与讨论
对魔芋精粉、卡拉胶、羧淀粉钠、马铃薯变淀粉4 个因素进行L16（44）正交实验设计,结果见表1.
2.1 面团黏性
面团的黏性除了与小麦的种类、面粉中蛋白质的组成及含量等因素有关外,还和面团的制备工艺有关,如面团的加水量、和面时间及和面的方法等.而上述因素在本试验中是相同的,唯一不同的是改良剂的添加量不同.面团的黏性是由面团的黏结特性和内聚特性共同决定的一种特性,面团的黏性过大会造成面团发生断裂,从而使蒸制出的馒头品质下降.面团黏性的正交试验结果,见表2.
由表2 可知,正交因子A 即魔芋精粉对面团硬度影响最大,正交因子B 即卡拉胶对70 粉面团黏性影响最小；得出面团的最佳配比结果为A3B1C2D4,即每种胶的添加量为魔芋精粉0.15%、卡拉胶0.15%、羧淀粉钠0.15%、马铃薯变性淀粉2.00%.
2.2 面团硬度
试验测试的面团除了添加的改良剂不同外,其余条件包括混面、和面、面团形状、面团的冷冻、面团的解冻、面团的醒发以及测试时面团的放置等均是相同的.因此,面团醒发后体积越大,说明面团内部所含酵母的生长越旺盛,数量越多,酵母产生的二氧化碳越多,从而冲击面筋的网状结构形成内部疏松的结构,使面团的硬度变小.面团硬度的正交计算结果,见表3.
由表3 可知,正交因子A 即魔芋精粉对于面团硬度影响最大,正交因子C 即羧淀粉钠对面团硬度影响最小；得出面团的最佳配比结果为A4B2C1D3,即每种胶的添加量为魔芋精粉0.20%、卡拉胶0.20%、羧淀粉钠0.10%、马铃薯变性淀粉1.50%.
2.3 馒头高径比
馒头的高径比越大则其扩展比就越大,就可以说明馒头在蒸制的过程中发生的坠陷的程度越小,能够更好地保持馒头原有的形状,即k 值越大理想.馒头高径比的正交计算结果,见表4.
由表4 可知,正交因子D 即马铃薯变性淀粉对馒头的高径比影响最大,正交因子A 即魔芋精粉对馒头的高径比影响最小,得出馒头的最佳配比结果为A3B1C3D3,即每种胶的添加量为魔芋精粉0.20%、卡拉胶0.15%、羧淀粉钠0.20%、马铃薯变性淀粉1.50%.
2.4 馒头比容
试验在蒸制馒头的过程中,每一馒头的质量都相差不到5 g,在揉馒头的过程中使用的力度几乎相同,对面粉内部的面筋结构影响几乎相同,而馒头的比容又等于体积与质量的比.因此,从每种馒头的比容可以看出馒头在蒸的过程中的体积变化,比容越大说明馒头体积变化越大,加入的改良剂对水分的分散性和保持性越好,从而降低对面筋网络结构的破坏,使馒头内部形成很好的面筋结构,得到饱满的形状,即k值越大越好.馒头比容的正交计算结果,见表5.
由表5 可知,正交因子D 即马铃薯变性淀粉对馒头的影响最大,正交因子B 即卡拉胶影响最小,得出馒头的配比结果为A2B3C3D1,即每种胶的添加量分别为魔芋精粉0.10%、卡拉胶0.25%、羧淀粉钠0.20%、马铃薯变性淀粉为0.50%.
2.5 馒头色度
利用色彩色差计的L*a*b* 空间法测馒头色度时可以得到L*、a*、b*、△ L*、△ a*、△ b* 及△ E*ab 7个不同的指标,但△ L*、△ a*、△ b* 分别等于馒头样品的L*、a*、b* 值与标准样品的差值,而：
由表6 可知,正交因子D 即马铃薯变性淀粉对馒头的色度△ E* 值影响最大,正交因子A 即魔芋精粉影响最小,得出馒头的配比结果为A2B3C1D3,即每种胶的添加量分别为魔芋精粉0.10%、卡拉胶0.25%、羧淀粉钠0.10%、马铃薯变性淀粉为1.50%.
2.6 馒头硬度
硬度是用质构仪测试时馒头第一次达到设定形变是所需要的力,它主要与馒头所含水分以及馒头中淀粉的老化等因素有关,是评价馒头品质的重要指标之一.而人们对馒头的品质要求是随地区而改变的,如河南省所食用的馒头主要就是北方的软性馒头.因此,本文在馒头硬度方面以河南省为例选取硬度值较小者为最佳.馒头硬度正交计算结果,见表7.
由表7 可知,正交因子C 即羧淀粉钠对馒头硬度影响最大,正交因子B 即卡拉胶影响最小,最佳配比为A3B3C2D1,即每种胶的添加量分别为魔芋精粉0.15%、卡拉胶0.25%、羧淀粉钠0.15%、马铃薯变性淀粉为0.50%.
2.7 馒头弹性
馒头的弹性是指在经过第一次压缩之后能够恢复原来形状的程度.一个好馒头应该具有很好的弹性,这样在食用时不会觉得馒头黏牙,口感更好.因此,馒头的弹性值越大,表明该馒头越好.馒头弹性正交计算结果,见表8.
由表8 可知,正交因子A 即魔芋精粉对馒头弹性影响最大,正交因子B 即卡拉胶影响最小,最佳配比为A4B1C2D4,即每种胶的添加量分别为魔芋精粉0.20%、卡拉胶0.15%、羧淀粉钠0.15%、马铃薯变性淀粉为2.00% 对馒头的品质起最佳的改善作用.
3 相关性
由以上分析可以看出,相同的添加剂对于不同的原料、不同的测试指标影响不同,所得出的最佳添加量也不相同.为了得出最佳添加量,接下来对相同原料的不同指标进行相关性分析.面团的相关性分析结果,见表9.
由表9 可知,馒头面团的硬度与黏性之间没有显著的相关性（P ＞ 0.05）.
馒头各项指标间的相关性分析结果,见表10.
由表10 可知,馒头各指标之间的相关性关系为：高径比与比容呈显著负相关（P ＜ 0.05,r等于-0.520）,与色度不相关,与硬度不相关,与弹性呈显著正相关（P ＜ 0.05,r等于0.570）；比容与色度、硬度均不相关,与弹性呈显著负相关（P ＜ 0.05,r等于-0.515）；色度与硬度、弹性均不相关；硬度与弹性不相关（P ＞ 0.05）.
4 结论
①适量添加复合改良剂可改变面团的硬度和黏性,形成黏弹性更好、组织结构更牢固的面团,使馒头劲力和弹性增强.②适量添加复合改良剂可改善馒头的高径比,比容和色泽,增加馒头硬度和弹性,增强馒头咀嚼性,提高馒头感官品质.③馒头面团的硬度和黏性之间无显著相关性；馒头的高径比和比容呈显著负相关,与弹性呈显著正相关；馒头的比容与弹性呈显著负相关.
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