第 31 卷 第 4 期 2013 年 10 月 沈阳师范大学学报 ( 自然科学版 ) JournalofShenyang NormalUniversity (NaturalScience) Vol.31No.4 Oct.2013 文章编号 :1673 5862(2013)04 0482 06 大米面包的生产配方及工艺条件的优化 路飞 1, 马涛 2, 任文涛 3, 李莉峰 4, 朱旻鹏 1, 肖志刚 1 (1. 沈阳师范大学粮食学院, 沈阳 110034;2. 渤海大学化学化工与食品安全学院, 辽宁锦州 121013; 3. 沈阳农业大学工程学院, 沈阳 110086;4. 辽宁省农业科学院食品与加工研究所, 沈阳 110161) 摘要 : 随着生活水平的提高, 人们对食品的营养和新产品的开发要求也越来越高 同时我国是大米生产大国, 所以米粉面包产品的开发具有重要意义 以大米粉 小麦粉为主要原料, 采用快速发酵法, 结合大米粉预糊化处理技术制作大米面包 ; 通过单因素实验和响应面实验方法, 探讨了预糊化大米粉与小麦粉比例 加水量 食盐用量 发酵时间对大米面包感官评分及质构特性的影响 结果表明, 大米面包制作的最佳配方及工艺参数为 : 预糊化米粉与小麦粉比例为 1 3.9, 加水量 60%, 食盐量 1.0%, 发酵时间 2.9h 结果表明, 预糊化米粉与小麦粉比例对感官评分的影响最大, 其次是发酵时间 食盐用量 加水量 ; 加水量对面包硬度特性的影响最大, 其次是预糊化米粉与小麦粉比例 发酵时间 食盐用量 使用预糊化处理的大米粉制作的大米面包的感官评分和硬度指标都分别好于全麦面包和普通米粉面包, 并且口感柔软, 具有大米的香气 关键词 : 大米面包 ; 预糊化处理 ; 工艺优化中图分类号 :TS213.3 文献标志码 :A doi:10.3969/j.issn.1673 5862.2013.04.010 0 引言 随着生活水平的提高, 人们对食品的营养和新产品的开发要求也越来越高 同时我国是大米生产大国, 所以米粉面包产品的开发不仅能解决消费者对新产品 新口味的需要, 还能解决因谷物过剩产生的各种粮食问题, 从而使粮食资源得到了充分的利用 而且大米蛋白具有低过敏性, 无色素干扰, 具有柔和而不刺激的味道 大米富含人类的必需氨基酸, 尤其赖氨酸含量高于其他粮谷类, 具有很高的营养价值 为此, 积极开发米粉面包有着十分重要的意义 [115] 近年来, 国内外对大米面包已进行了大量的相关研究 本文以大米粉 小麦粉为主要原料, 采用快速发酵法, 结合大米粉预糊化处理技术制作大米面包 ; 通过单因素实验和响应面实验方法, 探讨了预糊化大米粉与小麦粉比例 加水量 食盐用量 发酵时间对大米面包感官评分及质构特性的影响 同时, 通过响应面实验设计, 对大米面包的制作配方及工艺进行了优化 1 材料与方法 1.1 材料与设备 1.1.1 原料大米粉 ( 秋田小町品种 ), 市售 ; 高筋面粉, 北京古船食品有限公司 ; 白砂糖, 广东金岭糖业集团有限公司 ; 食盐, 营口盐业有限公司 ; 黄油, 中粮东海粮油工业有限公司 ; 奶粉, 福建省圣王食品有限公司 ; 酵母, 乐斯福有限公司 ; 改良剂, 乐斯福有限公司 收稿日期 :2013 08 24 基金项目 : 国家自然科学基金青年基金资助项目 (31201434); 沈阳农业大学青年教师科研基金资助项目 (20111009) 作者简介 : 路飞 (1978 ), 男, 辽宁沈阳人, 沈阳师范大学副教授, 博士 通信作者 : 马涛 (1962 ), 男, 新疆喀什人, 渤海大学教授, 博士
第 4 期路飞, 等 : 大米面包的生产配方及工艺条件的优化 483 1.1.2 仪器与设备 温湿度自控醒发箱, 河北欧美佳食品机械有限公司 ; 电烤箱, 河北欧美佳食品机械有限公司 ; 立式和 面机, 河北欧美佳食品机械有限公司 ;BrookfieldCT3 型号质构仪, 美国 Brookfield 公司 1.2 方法 1.2.1 大米粉的预糊化处理 将按比例称量好的大米粉和水放入电饭锅内, 用玻璃棒不断的匀速搅拌 将温度计的前端没入大 米粉和水的混合体内 当温度达到 80 时, 恒温保持 5min 将糊化后的米粉取出, 静置备用 1.2.2 大米面包的生产工艺及操作要点 原辅料称量和混合 面团搅拌 发酵 搓圆 成型 醒发 烘烤 冷却 成品 1.2.2.1 原辅料的处理 小麦粉 大米粉进行过筛处理, 备用 ; 将糖 食盐溶解并过滤, 待用 ; 奶粉要先与面粉混合后使用 ; 奶 油溶化后待用 ; 改良剂使用前按配方要求加入面粉中混匀 ; 水加热到 30 1.2.2.2 面团的调制 按配方要求先将已经处理好的面粉 大米粉 奶粉及酵母等加入和面机, 以慢速搅匀后, 将温水加 入, 搅成团, 加油脂, 改用中速搅至面筋形成良好, 将食盐加入, 改用快速搅拌将面团搅至细腻 光滑即 可, 此时面温 28 1.2.2.3 分块及整型 将面团分割为每个重约 360g 的小面团, 并用机械搓圆, 使每个面坯表面光滑, 稍静置后做成具有 一定形状的面坯 1.2.2.4 醒发 成型后的面坯入盘, 然后送入醒发室内, 在温度 38 相对湿度 75%~85% 的条件下醒发 2.5h 1.2.2.5 烘烤 出炉 先将烘炉温度调至上火 175, 下火 220 之后将面坯放进烤炉烤 30min 烤至表面金黄色即可 1.2.2.6 冷却 包装 在室温下将面包冷却到中心温度为 35 左右, 采用聚乙烯薄膜袋进行包装即为成品 1.2.3 大米面包的单因素实验 在预实验的基础上, 每个配方中基本配料 ( 以大米粉 + 小麦粉 =200g 为基础, 其他原料占大米粉和 小麦粉总量的百分比 : 加水量为 50% 食盐 1.5% 黄油 8% 奶粉 10% 白砂糖 13% 改良剂 0.4% 酵 母 1%) 保持不变 其他因素固定, 改变单一量 ( 预糊化处理的大米粉与小麦粉比例 加水量 食盐用量 发酵时间 ) 来衡量对大米面包产品的感官评分和硬度的影响 1.2.3.1 预糊化处理的大米粉与小麦粉比例对大米面包的品质影响 以预糊化处理的大米粉 + 小麦粉量恒为 200g 为基础, 确定加水量 食盐用量 发酵时间分别为 125 g 3g 2.5h, 预糊化处理的大米粉与小麦粉比例设定为 1.0 5.6 1.0 4.6 1.0 3.6 1.0 2.6 1.0 1.6 五个水平, 分别制作大米面包 用质构仪测定其硬度, 并进行感官评价 1.2.3.2 加水量对大米面包的品质影响 以预糊化处理的大米粉 + 小麦粉量恒为 200g 为基础, 确定大米粉添加量 食盐用量 发酵时间分 别为 45g 3g 2.5h, 加水量设定为粉基的 40% 50% 60% 70% 80% 五个水平, 分别制作米粉面包 用质构仪测定其硬度, 并进行感官评价 1.2.3.3 食盐用量对大米面包的品质影响 以预糊化处理的大米粉 + 小麦粉量恒为 200g 为基础, 确定大米粉添加量 加水量 发酵时间分别 为 45g 125g 2.5h, 食盐用量设定为粉基的 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 五个水平, 分别制作米 粉面包 用质构仪测定其硬度, 并进行感官评价 1.2.3.4 发酵时间对大米面包的品质影响 以预糊化处理的大米粉 + 小麦粉量恒为 200g 为基础, 确定大米粉添加量 加水量 食盐用量分别 为 45 125 和 3g, 发酵时间设定 1.5 2.0 2.5 3.0 和 3.5h 五个水平, 分别制作米粉面包 用质构仪测
484 沈阳师范大学学报 ( 自然科学版 ) 第 31 卷 定其硬度, 并进行感官评价 1.2.4 大米面包制作的响应面试验设计根据前面的单因素试验结果, 确定影响大米面包感官评分及质构的 4 个主要因素为大米粉用量 (A), 加水量 (B), 食盐用量 (C), 发酵时间 (D); 响应值为感官评价 (Y1) 硬度 (Y2) 利用 Minitab 软件, 制定四因素三水平响应面分析试验, 对制作米粉面包的工艺配方进行优化 表 1 响应面设计因素水平表 水平 因 大米粉与面粉比例加水量 /% 食盐量 /% 发酵时间 /h 素 1 1 4.6 50 0.5 2.5 2 1 3.6 60 1.0 3.0 3 1 2.6 70 1.5 3.5 1.2.5 检测方法 1) 感官评分 : 参考文献 [1] 2) 质构特性检测方法 : 面包在室温下放置 24h 后, 取同一位置的面包切成厚度为 3cm 的方块, TPA 模式,TA25 型圆柱形探头, 进行面包质构特性测定 测试速 0.5mm/s, 目标距离 10.0mm, 触发点负载 7g 2 结果与分析 2.1 单因素实验结果与分析 2.1.1 大米粉与小麦粉比例对大米面包感官评分和硬度的影响感官评分 硬度呈抛物线状, 当米粉与面粉比为 1.0 3.6 时, 感官评分取得最大值, 硬度取得最小值 大米粉所含的蛋白质不能产生面筋, 所以当大米粉添加过多时, 面团不能形成良好的面筋, 面团不能很好的醒发, 因此导致面包体积变小, 硬度升高 当大米粉添加过多时, 面包口感发粘, 不爽口粘牙 图 1 大米粉与小麦粉比例对大米面包感官评分和硬度的影响 图 2 加水量对大米面包感官评分和硬度的影响 2.1.2 加水量对大米面包感官评分和硬度的影响感官评分呈抛物线状, 硬度呈下降至平缓的曲线 当加水量为 60% 时, 感官评分取得最大值 且当加水过量时, 硬度的变化较小 加水量适宜有利于酵母的发酵 加水量不足时, 面团对气体产生抗御能力, 将延缓面团的发酵速度 但水添加过量时, 面团网络支撑能力差, 面包易塌陷, 形状不宜保持 2.1.3 食盐用量对大米面包感官评分和硬度的影响当食盐含量为 1% 时, 感官评分达到最大值 硬度受食盐量的影响较小, 基本上呈一条直线 适当添加食盐, 可改善面筋中的立体网状结构, 使面包的体积显著增大, 感官效果更为优良 食盐含量低时, 面包内层组织酥脆无弹性, 易破碎 食盐含量高时, 口感较差, 内部结构过于细腻而不利于整体形状的保持 2.1.4 发酵时间对大米面包感官评分和硬度的影响发酵时间为 3h 时, 感官评分达到最大值, 硬度随发酵时间的增加而变化先迅速降低至趋近于平
第 4 期路飞, 等 : 大米面包的生产配方及工艺条件的优化 485 缓 适度发酵可以使米粉面包具有较好的口感, 弹性好, 柔软, 无异味 发酵不足会导致面包体积小, 内 部组织粗糙, 风味平淡, 香气不足, 口感不佳, 面包表皮色泽深 而发酵过度会存在出炉后易塌陷, 收缩 变形 图 3 食盐用量对大米面包感官评分和硬度的影响图 4 发酵时间对大米面包感官评分和硬度的影响 2.2 响应面实验结果与分析 响应面实验结果与分析见表 2 表 2 响应面实验结果 试验号米粉量 /% 加水量 /% 食盐量 /% 发酵时间 /h 感官评分硬度 /g 1 1 3.6 50 1.5 3.0 74 888 2 1 4.6 60 1.0 2.5 79 600 3 1 2.6 60 1.0 3.5 75 798 4 1 2.6 60 1.0 2.5 76 713 5 1 3.6 60 1.0 3.0 85 615 6 1 3.6 50 0.5 3.0 77 1054 7 1 4.6 60 1.0 3.5 75 634 8 1 3.6 70 1.5 3.0 76 723 9 1 3.6 70 0.5 3.0 78 765 10 1 3.6 70 1.0 2.5 80 756 11 1 4.6 60 1.5 3.0 79 712 12 1 3.6 70 1.0 3.5 76 789 13 1 2.6 60 1.5 3.0 74 867 14 1 3.6 50 1.0 3.5 73 956 15 1 4.6 60 0.5 3.0 78 686 16 1 3.6 60 1.0 3.0 86 612 17 1 2.6 60 0.5 3.0 76 845 18 1 3.6 50 1.0 2.5 76 978 19 1 4.6 50 1.0 3.0 77 967 20 1 3.6 60 1.0 3.0 85 616 21 1 3.6 60 1.5 3.5 77 799 22 1 2.6 70 1.0 3.0 74 912 23 1 2.6 50 1.0 3.0 70 1370 24 1 3.6 60 0.5 2.5 83 745 25 1 3.6 60 1.5 2.5 78 732 26 1 4.6 70 1.0 3.0 75 705 27 1 3.6 60 0.5 3.5 79 743 通过 Minitab 软件进行二次响应面回归分析, 可得到响应值 Y1 Y2 和各因子 (A B C D) 之间的二次多元方程 : Y1 =85.3333-1.5000A+1.0000B-1.0830C-1.4167D-5.6250A 2-5.8750B 2-3.0000C 2-3.2500D 2 +1.5000AB-0.7500AC+0.7500AD+0.2500BC- 0.2500BD+0.7500CD Y2 =614.333+100.083A-130.250B-9.750C+16.250D+96.583A 2 +228.333B 2 +65.333C 2 +
486 沈阳师范大学学报 ( 自然科学版 ) 第 31 卷 25.833D 2-49.000AB-1.000AC+12.750AD+4.250BC+13.750BD+17.250CD 对感官评分进行响应面的回归显著性分析结果, 见表 3 表 3 感官评分的回归系数显著性分析 变异来源系数标准差 t 值 p 值显著性 模型 85.3333 0.6562 130.048 0.000 ** A -1.5000 0.3281-4.572 0.001 ** B 1.0000 0.3281 3.048 0.012 * C -1.0830 0.3281-3.302 0.008 ** D -1.4167 0.3281-4.318 0.002 ** A 2-5.6250 0.4921-11.430 0.000 ** B 2-5.8750 0.4921-11.938 0.000 ** C 2-3.0000 0.4921-6.096 0.000 ** D 2-3.2500 0.4921-6.604 0.000 ** AB 1.5000 0.5683 2.640 0.025 * AC -0.7500 0.5683-1.320 0.216 AD 0.7500 0.5683 1.320 0.216 BC 0.2500 0.5683 0.440 0.669 BD -0.2500 0.5683-0.440 0.669 CD 0.7500 0.5683 1.320 0.216 采用 Minitab 软件对试验结果进行分析, 得到的最佳组合方式为 : 大米粉与小麦粉比为 1 3.9, 加水量 60%, 食盐用量 1.0%, 发酵时间 2.9h 此配方制成的大米面包的感官评价为 85 分, 硬度为 615g 2.3 与全麦面包和普通大米面包感官评分和质构指标的比较与全麦面包和普通大米面包感官评分和质构指标的比较见表 4 表 4 与全麦面包和普通大米面包指标的比较 感官评分硬度 /g 全麦面包 82 742 普通大米面包 83 687 预糊化处理制成的大米面包 85 615 预糊化处理制成的大米面包的感官评分大于全麦面包和普通米粉面包, 口感柔软, 组织孔隙度好 而且大米面包的硬度小于全麦面包和普通大米面包 3 结论 1) 大米面包制作的最佳配方及工艺参数为 : 预糊化米粉与小麦粉比例为 1 3.9, 加水量 60%, 食盐量 1.0%, 发酵时间 2.9h 2) 预糊化米粉与小麦粉比例对感官评分的影响最大, 其次是发酵时间 食盐用量 加水量 ; 加水量对面包硬度特性的影响最大, 其次是预糊化米粉与小麦粉比例 发酵时间 食盐用量 3) 使用预糊化处理的大米粉制作的大米面包的感官特性和硬度指标都分别好于全麦面包和普通米粉面包, 并且口感柔软, 具有大米的香气 参考文献 : [1] 李次力, 王茜. 发芽糙米面包的研制 [J]. 食品科学,2009,30(18):436 439. [2] 刘玮, 孙爱景, 张劲松, 等. 米粉面包生产工艺的研究 [J]. 食品科学,2004,25( 增刊 1):108 111. [3] 范周, 陈正行. 米粉面包的开发研究 [J]. 食品工业科技,2006,27(3):129 132. [4] 华木兰. 大米面包 [J]. 河南农业,2002,13(6):27. [5] 李云波, 高晗. 应用卡拉胶开发米粉面包的研究 [J]. 中外企业家,2009(6):148 149. [6] 祝水兰. 大米制品研发现状与前景展望 [J]. 江西农业学报,2009,21(9):121 122. [7] 郭园, 张中义.HPMC CMC 对无麸质面包特性影响的研究 [J]. 现代食品科技,2011,27(3):303 305.
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