不同酵母在青麥饅頭面團(tuán)中的發(fā)酵特性及品質(zhì)對(duì)比分析

康志敏，張康逸*，高玲玲，溫青玉，何夢(mèng)影，郭東旭

(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南 鄭州,450008)

摘 要 以饅頭專用粉及青麥粉制作青麥饅頭，采用發(fā)酵儀和流變儀對(duì)不同酵母種類(彩虹牌即發(fā)干酵母，安琪高活性干酵母，梅山即發(fā)干酵母，新良即發(fā)高活性干酵母)、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的青麥粉(0%、5%、10%、15%、20%)制成的饅頭面團(tuán)的發(fā)酵特性和流變特性進(jìn)行研究，并對(duì)此面團(tuán)制成的饅頭的比容、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：4種酵母中安琪牌酵母面團(tuán)的發(fā)酵特性(產(chǎn)氣量、持氣率、面團(tuán)開(kāi)始漏氣時(shí)間)最好，彈性模量與黏性模量較大；加入青麥粉后，安琪牌酵母制作的饅頭比容較大，感官評(píng)分較高，硬度、咀嚼性較小，彈性較大；在青麥粉添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%時(shí)，饅頭比容和質(zhì)構(gòu)指標(biāo)適中，感官評(píng)分與普通饅頭相差不大，膳食纖維含量較高。因此，選擇安琪即發(fā)高活性干酵母發(fā)酵、添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%青麥粉制作成的饅頭品質(zhì)較好，營(yíng)養(yǎng)豐富。

關(guān)鍵詞 酵母；青麥粉；發(fā)酵特性；饅頭品質(zhì)

第一作者：碩士，助理研究員(張康逸副研究員為通訊作者，E-mail：kangyiz@163.com)。

基金項(xiàng)目：河南省重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目(151100111300)

收稿日期：2018-10-08，改回日期：2018-11-13

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.019089

饅頭是我國(guó)傳統(tǒng)主食之一，在我國(guó)特別是北方地區(qū)的日常生活中占有重要地位。隨著人們飲食習(xí)慣的改變，均衡營(yíng)養(yǎng)已成為生活時(shí)尚，具有營(yíng)養(yǎng)和保健功效的粗糧食品越來(lái)越受到人們的歡迎。青麥粉是以青麥仁[1]為原料，采用低溫干燥粉碎制作的全谷物青麥仁全粉，含有豐富的氨基酸、膳食纖維、α、β淀粉酶等營(yíng)養(yǎng)成分，其中人體必需氨基酸含量明顯大于成熟后的小麥，亮氨酸、組氨酸、谷氨酸是成熟小麥含量的2倍，賴氨酸含量是小麥的8倍；將青麥全粉作為膳食調(diào)理配料添加到面粉中制作青麥饅頭，不僅能夠提高饅頭的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也能夠強(qiáng)化人們膳食纖維攝入。

但在添加青麥全粉的面團(tuán)及面制品制作過(guò)程中也存在很多問(wèn)題，面團(tuán)的形成是面制品制作中的重要過(guò)程，面團(tuán)形成的好壞直接影響面制品品質(zhì)的高低[2]?？抵久舻萚3]研究表明，添加青麥仁全粉對(duì)面條的感官品質(zhì)、吸水率、硬度、黏性指標(biāo)影響顯著；賀國(guó)亞等[4]研究青麥仁粉添加量對(duì)青麥面包品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著青麥仁粉添加量的不斷增加，面包的感官評(píng)價(jià)值、比容、內(nèi)聚性、彈性不斷下降，硬度、黏性、咀嚼性、水分不斷升高。可見(jiàn)，全谷物青麥全粉也和其他粗糧一樣，面筋蛋白含量較少，纖維含量高，添加量過(guò)多會(huì)造成面筋蛋白過(guò)分稀釋，使制作的面團(tuán)不易成型，彈性較小，制作成的食品口感粗糙，品質(zhì)較差[5]。

酵母能影響面團(tuán)的發(fā)酵特性[6]，為饅頭提供特定的風(fēng)味及改善組織結(jié)構(gòu)[7]，不同酵母的發(fā)酵特性也不相同，酵母種類對(duì)面包質(zhì)量影響差異顯著[8-9]。酵母對(duì)冷凍面團(tuán)發(fā)酵特性及饅頭質(zhì)構(gòu)、色澤、比容及感官品質(zhì)也有顯著影響[10-12]。因此，本文研究4種酵母及不同青麥粉添加量對(duì)面團(tuán)發(fā)酵特性、流變特性及制作的饅頭的比容、感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性的影響，為建立添加青麥粉的饅頭加工工藝、青麥仁資源的綜合利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

青麥粉，河南省農(nóng)科院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，青麥粉水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.01%，灰分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%，蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.64%，淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.06%，膳食纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.86%，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.093 mg/g，VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.108 mg/100g；香雪麥純富強(qiáng)粉，中糧(鄭州)糧油工業(yè)有限公司；彩虹牌即發(fā)干酵母(耐高糖，發(fā)酵力：1286)，法國(guó)樂(lè)斯福公司；安琪高活性干酵母(低糖，發(fā)酵力：1611),安琪酵母(伊犁)有限公司；梅山即發(fā)高活性干酵母(低糖，發(fā)酵力:1460),河北馬利食品有限公司；新良即發(fā)高活性干酵母(耐高糖，發(fā)酵力：1324),黑龍江九鼎酵母有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FX-ST系列高級(jí)面包醒發(fā)箱，柳市宏星儀表廠；RS6000 哈克動(dòng)態(tài)流變儀，德國(guó)賽默飛世爾科技有限公司；F3流變發(fā)酵儀，法國(guó)肖邦技術(shù)公司；TMS-PRO質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)FTC公司；DF-601膳食纖維測(cè)定儀，上海纖檢儀器有限公司；SOX500脂肪測(cè)定儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；K1100全自動(dòng)凱氏定氮儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；TC-4-10陶瓷纖維爐，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；Color Flex色差儀，EZ Hunter Lab。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 添加青麥粉饅頭的制備

饅頭制作方法參考王顯倫[13]方法并稍作修改，稱取100%面粉，分別添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0%、5%、10%、15%、20%)的青麥粉替代相應(yīng)比例的面粉，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)48%、50%、52%、54%、56%的水和成光滑面團(tuán)，將其分割成120 g的饅頭面胚，成型，置于30 ℃、濕度為60%的醒發(fā)箱中醒發(fā)30 min，將醒發(fā)好的饅頭面胚置于蒸鍋上蒸制30 min，然后冷卻。

1.3.2 添加青麥粉饅頭面團(tuán)發(fā)酵特性的測(cè)定

采用流變發(fā)酵儀進(jìn)行測(cè)定[14]：面團(tuán)質(zhì)量300 g，發(fā)酵溫度30 ℃[15]，發(fā)酵時(shí)間3 h，面團(tuán)上配重質(zhì)量2 000 g，測(cè)定3次，取平均值。

1.3.3 添加青麥粉饅頭面團(tuán)流變特性的測(cè)定

采用哈克動(dòng)態(tài)流變儀進(jìn)行頻率掃描：25 ℃，距離

為1 mm，應(yīng)變?yōu)?.1%，頻率為0.1～10 Hz，測(cè)定面團(tuán)的彈性模量、黏性模量[16-17]。

1.3.4 添加青麥粉饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis, TPA)可以將感官品質(zhì)量化，減少主觀評(píng)判造成的誤差，是食品評(píng)價(jià)中的重要組成。將蒸制好的饅頭室溫冷卻20 min，取3個(gè)饅頭樣品，從中間分別切出2 cm厚的饅頭片，用質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)試[18]：采用p50探頭，測(cè)前速率為1.0 mm/s，測(cè)試速率為1.0 mm/s；測(cè)后速率為1.0 mm/s；觸發(fā)力為5 N；壓縮比為60%，2次壓縮時(shí)間間隔為1 s。分別測(cè)定饅頭的硬度、彈性、黏性、咀嚼性[19-20]。

1.3.5 添加青麥粉饅頭比容的測(cè)定

饅頭比容是一個(gè)反映饅頭膨脹度的量化指標(biāo)，將蒸制后的饅頭室溫冷卻20 min，采用菜籽置換法測(cè)定其比容[21]。校準(zhǔn)色差儀，取饅頭表皮放入色差儀測(cè)量槽中，進(jìn)行測(cè)量，測(cè)定3次，求平均值。

1.3.6 添加青麥粉饅頭感官品質(zhì)的測(cè)定

感官評(píng)定是食品最直接最重要的評(píng)定方法[22]，直接反映人們對(duì)食品的喜好程度。將青麥饅頭室溫冷卻20 min，選擇10名感官評(píng)價(jià)員分別對(duì)不同條件下的饅頭進(jìn)行感官評(píng)定，參照饅頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[23]并稍作修改進(jìn)行打分，去除最大值和最小值，取平均值，計(jì)算總分。

表1 青麥饅頭感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

Table 1 Green wheat Chinese steamed bread sensory standard for evaluation

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin Pro 8.0作圖，SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，統(tǒng)一保留2位小數(shù)。P<0.05，表示差異顯著，P>0.05，表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母對(duì)不同青麥饅頭面團(tuán)發(fā)酵特性的影響

4種酵母不同青麥粉添加量的發(fā)酵特性參數(shù)：面團(tuán)最大膨脹高度Hm、面團(tuán)產(chǎn)氣量V、氣體釋放曲線最大高度H′m、面團(tuán)持氣量、面團(tuán)持氣率、面團(tuán)開(kāi)始漏氣時(shí)間Tx如表2所示。

表2 酵母對(duì)不同青麥饅頭面團(tuán)發(fā)酵特性的影響

Table 2 Effect of yeasts on fermentation properties ofdifferent green wheat steamed bread dough

續(xù)表2

由表2可知，隨青麥粉添加量的增加，面團(tuán)最大膨脹高度Hm逐漸降低，面團(tuán)開(kāi)始漏氣時(shí)間Tx縮短；取發(fā)酵特性最大值，4種酵母面團(tuán)最大膨脹高度Hm

排列順序?yàn)榘茬?gt;彩虹>梅山>新良；4種酵母面團(tuán)產(chǎn)氣量排列順序?yàn)榘茬?gt;梅山>新良>彩虹；4種酵母面團(tuán)持氣量排列順序?yàn)榘茬?gt;梅山>彩虹>新良；4種酵母面團(tuán)氣體釋放曲線最大高度順序?yàn)椋喊茬?gt;梅山>新良>彩虹。研究[24]表明，膳食纖維具有高吸水溶脹性，可使面團(tuán)黏聚力增大，增強(qiáng)面團(tuán)持氣性。由表2可知，隨青麥粉添加量的增加，面團(tuán)持氣率增加，同時(shí)，4 種酵母中安琪牌酵母表現(xiàn)出較高的發(fā)酵力。發(fā)酵3 h內(nèi)，安琪牌酵母產(chǎn)氣量最大為1 719 mL，面團(tuán)持氣能力較好；彩虹牌酵母產(chǎn)氣量較少，但持氣率較高，表明其持氣能力較好；新良牌酵母面團(tuán)最大膨脹高度Hm較差；梅山牌酵母面團(tuán)產(chǎn)氣力較好、持氣力一般。因此綜合考慮，安琪牌酵母對(duì)青麥饅頭面團(tuán)的發(fā)酵特性最好。

2.2 酵母對(duì)不同青麥饅頭流變特性的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對(duì)發(fā)酵面團(tuán)彈性模量、黏性模量隨頻率的變化關(guān)系如圖1、圖2所示。

圖1 酵母對(duì)不同青麥饅頭面團(tuán)彈性模量的影響

Fig.1 Effect of yeasts on elastic modulus of different green wheat steamed bread dough

面團(tuán)具有彈性和黏性，彈性模量G′表示物體的彈性，黏性模量G″表示物體的黏性。由圖1和圖2可知，隨振動(dòng)頻率的增加，發(fā)酵面團(tuán)G′和G″逐漸增加；隨青麥粉添加量的增加，4種酵母面團(tuán)的G′和G″逐漸減小，即隨青麥粉添加量的增加，青麥饅頭面團(tuán)彈性和黏性都減小，當(dāng)青麥粉添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、5%和10%時(shí)，G′大于G″，說(shuō)明面團(tuán)彈性較好[25]。由圖1可知，4種酵母面團(tuán)，青麥粉添加量為0%、5%、10%時(shí)面團(tuán)的G′相差較小，青麥粉添加量為15%和20%時(shí)G′較小，彈性較差，當(dāng)青麥粉添加量為10%時(shí)，安琪牌酵母比其他3種酵母彈性模量大，彈性較好，面團(tuán)的耐形變能力較強(qiáng)。

由圖2可知,4種酵母面團(tuán)，安琪牌酵母面團(tuán)G″均比其他3種酵母大；4種酵母面團(tuán)，青麥粉添加量為5%、10%時(shí)，面團(tuán)G″適中，黏性適中，因此，試驗(yàn)范圍內(nèi)的青麥粉添加量，安琪牌酵母面團(tuán)的彈性模量與黏性模量較大，黏彈性較好，對(duì)青麥饅頭品質(zhì)起積極作用，4種酵母可選擇安琪牌酵母進(jìn)行發(fā)酵。

圖2 酵母對(duì)不同青麥饅頭面團(tuán)黏性模量的影響

Fig.2 Effect of yeasts on viscous modulus of different green wheat steamed bread dough

2.3 酵母對(duì)不同青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對(duì)青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響如表3所示。

表3 酵母對(duì)不同青麥饅頭比容和感官品質(zhì)的影響

Table 3 Effect of yeasts on specific volume and scores of sensory evaluation of different green wheat steamed bread

注：數(shù)據(jù)結(jié)果為M±SD；同一行不同大寫(xiě)字母表示均值之間差異顯著(P<0.05)；同一列不同小寫(xiě)字母表示均值之間差異顯著(P<0.05)，下同。

由表3可知，同種酵母饅頭的比容隨青麥粉的添加量增加逐漸變小，同種酵母饅頭的L值隨青麥粉的添加量增加逐漸減小，說(shuō)明隨青麥粉添加量增加，青麥饅頭色澤變暗，同種酵母饅頭的感官評(píng)分隨青麥粉的添加逐漸變小。0%、5%與10%青麥粉添加量安琪酵母制作的饅頭比容差異顯著(P<0.05)，10%、15%與20%青麥粉添加量梅山、新良酵母制作的饅頭比容差異顯著(P<0.05)；5%與10%青麥粉添加量安琪酵母制作的饅頭感官評(píng)分無(wú)顯著差異，除梅山酵母外，0%、5%與10%青麥粉添加量其他3種酵母制作的饅頭均與15%、20%青麥粉添加量制作的饅頭感官評(píng)分存在顯著性差異(P<0.05)。4種酵母中安琪牌酵母制作的饅頭比容較大，感官評(píng)分較高，青麥粉添加量為10%時(shí)，安琪酵母制作的饅頭比容為1.79 mL/g，比不添加青麥粉的饅頭比容減小僅0.39%，比容變化不大，饅頭感官評(píng)分為83.0分，較其他酵母制作的饅頭品質(zhì)佳。

2.4 酵母對(duì)不同青麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

4種酵母及青麥粉不同添加量對(duì)饅頭硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性的影響如表4所示。

表4 酵母對(duì)不同青麥饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

Table 4 Effect of yeasts on textural characteristics of different green wheat steamed bread

由表4可知，隨青麥粉添加量的增加，同種酵母制作饅頭的硬度、黏性和咀嚼性逐漸增加，彈性逐漸減小，這與2.2節(jié)中流變學(xué)特性變化、劉傳富[26]及吳澎[27]的研究結(jié)果一致，4種酵母中，5%與10%青麥粉添加量與不添加青麥粉及15%、20%青麥粉添加量制作的饅頭彈性存在顯著差異(P<0.05)；4種酵母中安琪牌酵母制作的饅頭彈性最大，在青麥粉添加量為10%制作饅頭時(shí)，與青麥粉添加量為0%、5%饅頭質(zhì)構(gòu)各指標(biāo)相差較小，且安琪牌酵母制作的饅頭較其他3種酵母硬度較小，彈性較大，咀嚼性較小。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

將添加青麥粉的面粉品質(zhì)及饅頭品質(zhì)分別與未添加的面粉面團(tuán)及饅頭進(jìn)行對(duì)比分析，面團(tuán)發(fā)酵特性、饅頭感官品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 饅頭品質(zhì)指標(biāo)

Table 5 Quality index of steamed bread

葉綠素和VC均有很高的保健作用，由表5可知，添加10%青麥粉的混合面粉葉綠素及VC含量均高于普通面粉；添加10%青麥粉制作的饅頭面團(tuán)比未添加青麥粉的饅頭面團(tuán)持氣率及產(chǎn)氣量略小，感官品質(zhì)相差不大，膳食纖維含量較高，尤其含青麥粉的饅頭膳食纖維含量比普通饅頭高0.37%，膳食纖維是健康飲食中不可缺少的重要成分，其對(duì)保持消化系統(tǒng)的健康有重要作用[28]，攝取足夠的膳食纖維可預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病等，可清潔消化壁和增強(qiáng)消化功能，也可減緩消化速度和快速排泄膽固醇，讓血液中的膽固醇和血糖控制在最理想的水平。因此，添加青麥粉的饅頭較普通饅頭營(yíng)養(yǎng)更豐富，同時(shí)在不添加改良劑的情況下，制作青麥饅頭時(shí)青麥粉的最適添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%。

3 結(jié)論

不同酵母制作的饅頭面團(tuán)的流變特性和發(fā)酵特性不同；同種酵母添加不同量青麥粉制作的饅頭面團(tuán)發(fā)酵特性、流變特性、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性也不相同。

4種酵母中安琪牌酵母表現(xiàn)出較高的發(fā)酵力，發(fā)酵3 h內(nèi)，安琪牌酵母產(chǎn)氣量最大，為1 719 mL，面團(tuán)持氣能力較好；梅山牌酵母面團(tuán)產(chǎn)氣力較好、但面團(tuán)持氣力一般；彩虹牌酵母產(chǎn)氣量較少，但持氣率較高，持氣能力較好；新良牌酵母面團(tuán)最大膨脹高度較低；這些結(jié)果表明，饅頭制作過(guò)程中低糖類酵母表現(xiàn)出較好的發(fā)酵力。隨青麥粉添加量的增加，4種酵母面團(tuán)制作的饅頭硬度、黏性、咀嚼性逐漸變大，彈性、比容、感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)；安琪牌酵母面團(tuán)的彈性模量與黏性模量較大，黏彈性較好，對(duì)青麥饅頭品質(zhì)起積極作用，且制成的饅頭感官評(píng)分較高，比容、彈性較大，硬度、咀嚼性較??；青麥粉添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%時(shí)，形成的饅頭比容適中，感官評(píng)分與未添加青麥粉的饅頭相差不大，質(zhì)構(gòu)特性較好，膳食纖維含量增加0.37%。以安琪即發(fā)高活性干酵母發(fā)酵、添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%青麥粉制作饅頭，能保證饅頭的質(zhì)構(gòu)特性、感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的饅頭新產(chǎn)品。在后續(xù)研究中可繼續(xù)提高青麥粉添加量，通過(guò)改良劑改善高含量青麥饅頭品質(zhì)，以制作營(yíng)養(yǎng)更加豐富的全谷物饅頭產(chǎn)品。

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Fermentation characteristics of different yeasts in green wheat flour dough and qualities of the bread

KANG Zhimin, ZHANG Kangyi*, GAO Lingling, WEN Qingyu,HE Mengying, GUO Dongxu

(Center of Agricultural Products Processing, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450008, China)

Abstract Steamed breads in this study were made by specialized steamed bread powder and green wheat flour. The fermentation and rheological characteristics of doughs prepared by different yeasts (Caihong instant dry yeast, Angel yeast, Meishan instant dry yeast, Xinliang instant high-active dry yeast) and different quantities of green wheat flour (0%，5%，10%，15%，20%) were studied. In addition, the specific volume, sensory quality, and texture characteristics of the steamed breads were analyzed. The results showed that the fermentation characteristics of the Angel yeast dough, in terms of gas yield, gas holding rate, and the time that air started to leak, were the best. Moreover, its elastic modulus and viscosity modulus were large. After adding green wheat flour, the specific volume and elasticity of the steamed bread made by Angel yeast were larger than those of the others, and its sensory scores were higher, while its hardness and chewiness were smaller. Steamed bread made by adding 10% green wheat flour had moderate specific volume and texture quality, and its sensory scores were similar to that of ordinary steamed bread. Besides, its dietary fiber content was higher. Therefore, using Angel yeast and 10% green wheat flour can make nutritious steamed bread with good quality.

Key words yeast; green wheat flour; fermentation characteristics; steamed bread quality

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