冷進(jìn)松,戴 媛,劉長虹
蒸制與蒸烤饅頭在儲(chǔ)存過程中理化及微生物指標(biāo)的對比研究
冷進(jìn)松1,戴 媛2,劉長虹3
(1.吉林工商學(xué)院食品工程分院,吉林 長春 130062;2.吉林科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程系,吉林 長春 130123;3.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450052)
測定在25℃條件下儲(chǔ)存期間饅頭的理化性質(zhì)和微生物指標(biāo)的變化,探討兩種加工方法對產(chǎn)品的品質(zhì)保存期的影響,揭示其抗老化機(jī)理。通過對硬度、水分活度、破碎率、膨潤度、支鏈淀粉結(jié)晶度、TPA質(zhì)構(gòu)特性、微觀結(jié)構(gòu)等理化性質(zhì)及微生物指標(biāo)等對比實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明,蒸烤饅頭能更好的延緩淀粉的回生、老化,阻止其被微生物侵襲,延長其保質(zhì)期。
饅頭;理化及微生物指標(biāo);流變學(xué);微觀結(jié)構(gòu)
中國主食饅頭基本上都是以面粉、酵母(純酵母、酒醪或面種)以及水為原料和面,面團(tuán)經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)酵過程后蒸制而成的,在我國膳食結(jié)構(gòu)中占有十分重要的地位[1]。隨著我國人民生活水平的不斷提高以及生活節(jié)奏的不斷加快,饅頭的工業(yè)化生產(chǎn)已成為現(xiàn)代社會(huì)的需要。而機(jī)械化大批量生產(chǎn)一般要經(jīng)過生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、銷售等一系列過程。在這一過程中,一方面饅頭逐漸老化、回生、變硬,食用品質(zhì)下降。另一方面,由于饅頭富含營養(yǎng)物質(zhì),且含水量大,很容易受細(xì)菌、霉菌侵襲而變質(zhì),特別是在高溫高濕的環(huán)境中,24h內(nèi)就會(huì)因變質(zhì)而失去食用價(jià)值,造成浪費(fèi),且易引起食物中毒。這些問題都制約著饅頭的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)[2-3]。本課題采用了全新的食品加工方法——多功能蒸烤箱(MPO)蒸烤食品加工技術(shù),從而延長饅頭的儲(chǔ)存期,冷熱皆可食用,口味平淡,并且易于配菜,符合中國人的傳統(tǒng)口味。該技術(shù)在國外主要應(yīng)用于蔬菜類及肉制品,國內(nèi)外未見應(yīng)用于面制食品的報(bào)道。
本研究以蒸制和蒸烤兩種加工工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品作為供試材料,在25℃條件下儲(chǔ)存,在儲(chǔ)存期間對產(chǎn)品各項(xiàng)理化及微生物指標(biāo)進(jìn)行測定,探討兩種不同加工方法生產(chǎn)的產(chǎn)品在儲(chǔ)存期的品質(zhì)穩(wěn)定性,為傳統(tǒng)食品的加工工藝提供的新的參考依據(jù)。
1.1 材料與試劑
高筋粉 鄭州金苑面粉廠;酵母 中國番禺梅山-馬利酵母有限公司。
硬脂酰乳酸鈉(SSL) 鄭州新泰食品添加劑公司;分子蒸餾單甘酯 廣州市番禺新寶食品添加劑有限公司;起酥油 天津南僑油脂有限公司;三聚甘油單硬脂酸酯 河南正通化工有限公司;牛肉浸膏(生化試劑)北京雙旋微生物培養(yǎng)基制作廠。
無水氯化鋰、乙酸鉀、硫酸鋅、磷酸氫二鈉(分析純)、甲苯、福爾馬林、二甲苯、亮綠、石蠟、甘油。
1.2 儀器與設(shè)備
TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國SMS公司;7200型紫外分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;101A-3型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海實(shí)驗(yàn)儀器廠;BCD-286E型低溫冰箱中國海爾集團(tuán)公司;OLYPUS數(shù)碼相機(jī) Olypus深圳分公司;HH-S型恒溫水浴鍋、HD-1食品硬度測定儀、多功能蒸烤箱 鞏義市英峪予華儀器廠;KS型康氏振蕩器 金壇市華峰儀器有限公司;AY120型島津托盤電子分析天平 日本島津制作所。
1.3 方法
1.3.1 蒸烤饅頭與蒸制饅頭的制作工藝
1.3.1.1 蒸烤饅頭制作方法
面粉、輔料→和面→發(fā)酵→二次和面→軋面→成型→醒發(fā)→蒸烤→成品→包裝
具體操作如下:稱取550g面粉、酵母2.5g、水300mL、蔗糖5g在80r/min的立式攪拌機(jī)中攪拌,待面粉和成團(tuán)5min后移入38℃相對濕度80%~85%的醒發(fā)室醒發(fā)60min后取出,加入面粉150g、起酥油10.5g、SSL1g、蔗糖脂肪酸酯1g、三聚甘油單硬脂酸酯0.05g、食鹽1g、單甘酯3g(用65℃的水加熱8min后到入面團(tuán)中,總加水量為60mL),二次和面15min,經(jīng)軋面機(jī)揉壓25次后手工成型,醒發(fā)50min,取出放入蒸烤箱內(nèi),20~25min(170~180℃)同蒸同烤。
1.3.1.2 蒸制饅頭制作方法
采用與1.3.1.1節(jié)相同制作工藝的饅頭坯在醒發(fā)后放入蒸鍋(用氣量約為3.9kg/h)蒸制25min即可。
1.3.2 蒸烤及蒸制饅頭在儲(chǔ)存過程中水分含量與硬度變化的研究
水分含量測定:取潔凈鋁制稱量瓶,置于95~105℃干燥箱中,加熱0.5~1h,取出蓋好,置干燥器內(nèi)冷卻0.5h,稱量,并重復(fù)干燥至恒質(zhì)量。精密稱取8g磨細(xì)的樣品,放入已干燥的稱量瓶中,加蓋;精密稱量后,置95~105℃干燥箱中,干燥2~4h后,取出蓋好,放入干燥器內(nèi)冷卻0.5h后稱量。然后再放入95~105℃干燥箱中干燥1h,取出置干燥器內(nèi)冷卻0.5h后再稱量。至前后兩次質(zhì)量差不超過2mg,即為質(zhì)量恒定。
式中:m1為干燥前樣品和稱量瓶質(zhì)量/g;m2為干燥后樣品和稱量瓶質(zhì)量/g;m3為稱量瓶質(zhì)量/g。
硬度測定:用硬度儀分別測出蒸制饅頭和蒸烤饅頭由當(dāng)天起每隔12h儲(chǔ)存時(shí)間的硬度。具體操作方法如下:用自制切片器將饅頭沿豎直方向切成1.5cm的均勻薄片,取中心兩片,由硬度儀測出每片下壓40%深度時(shí)所受的力,兩次測量取平均值。
1.3.3 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中破碎率的變化[4]
將饅頭瓤切成一定大小的碎塊,同金屬球一起放在篩中振蕩,以在一定時(shí)間內(nèi)通過篩眼的碎渣量表示饅頭的老化程度,實(shí)驗(yàn)使用的篩孔為30目。
1.3.4 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中水分活度的變化[5]
取無水氯化鋰(aw=0.11)、乙酸鉀(aw=0.23)、硫酸鋅(aw=0.88)、磷酸氫二鈉(aw=0.98)各5g,加適量蒸餾水潤濕,使其成為飽和溶液(無水氯化鋰5g加水6.13mL、乙酸鉀5g加水1.95mL、硫酸鋅5g加水5.6mL、磷酸氫二鈉5g加水25.8mL),放入康衛(wèi)皿的外室。精確稱量樣品1~2g,置于瓶蓋中,放入康衛(wèi)皿的內(nèi)室,康衛(wèi)皿加蓋使其密閉,于25℃條件下保溫2h。取出稱其質(zhì)量,計(jì)算每個(gè)樣品的增質(zhì)量或減質(zhì)量(Δm),計(jì)算Δm/m,此值與各康衛(wèi)皿中的aw作圖Δm/m=0時(shí)X軸上所對應(yīng)的值就是該樣品的水分活度。
1.3.5 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中膨潤度的變化
將10g饅頭瓤粉碎,用30目篩過篩,放入量筒中,加水至250mL,再加入少量甲苯,放置24h,比較其膨潤沉積的容積。
1.3.6 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中流變學(xué)特性的變化[6]
采用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀對樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定,直徑25mm的平底柱形探頭P/25。測試條件確定如下:測前速率1mm/s;測試速率0.8mm/s;測后速率與測試速率一致;壓縮程度為60%;停留間隔:3s;數(shù)據(jù)采集速率:400pps;觸發(fā)值:5g;觸發(fā)距離2.000mm,每項(xiàng)測試重復(fù)兩次。
1.3.7 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中支鏈淀粉結(jié)晶度的變化
將測過質(zhì)地的饅頭片凍干,用萬能粉碎機(jī)處理成凍
干饅頭粉,過120目篩。稱取25mg樣品,加入8mL的去離子水,振蕩混勻。然后加入2mL 0.1mol/L的醋酸鹽緩沖液(pH5.6)和2mL配好的α-淀粉酶液。在37℃培養(yǎng)10min后加入5mL 4mol/L的NaOH溶液停止反應(yīng),再用4mol/L HCl調(diào)整溶液pH值至中性,定容至100mL。取10mL水解液,加5mL 0.2% I2-2% KI溶液,稀釋到100mL,靜置20min,于625nm波長處測定吸光度。分別對蒸烤及蒸制饅頭每隔12h的吸光度進(jìn)行測定,以兩個(gè)儲(chǔ)存點(diǎn)的吸光度的差值表示饅頭中支鏈淀粉結(jié)晶的變化量。取3個(gè)平行樣,結(jié)果取平均值。
1.3.8 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中微生物數(shù)量的變化[7-8]
細(xì)菌總數(shù)測定:參照GB/T 4789.2—2003《食品衛(wèi)生微生物檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》;霉菌測定:參照GB/ T 4789.15—2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》;乳酸菌測定:參照GB/T 16347—1996《乳酸菌飲料中乳酸菌的微生物學(xué)檢驗(yàn)》。
1.3.9 蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化
1.3.9.1 顯微制片步驟
取材→固定→脫水→透明→透蠟→包埋→修理→切片→展片→脫蠟→復(fù)水→染色→脫水→透明→封藏
1.3.9.2 觀察及拍照
將切片放于光學(xué)顯微鏡下于(10×40)倍下觀察饅頭的結(jié)構(gòu),待調(diào)好焦距后用數(shù)碼相機(jī)對準(zhǔn)顯微鏡的目鏡,等相機(jī)里的圖片清晰后按下快門。
2.1 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中水分含量與硬度變化
圖1 蒸制饅頭和蒸烤饅頭儲(chǔ)存期間水分含量與硬度變化Fig.1 Relationship between water content and hardness of steamed and steam-baked bread during storage
由圖1可知,在儲(chǔ)存過程中,蒸制和蒸烤饅頭的硬度均呈上升的趨勢,但蒸烤饅頭的硬度相對蒸制饅頭來說上升較慢。從饅頭的硬化速率可知,蒸制饅頭的硬化速率為320g/12h而蒸烤饅頭的硬化速率下降為136.7g/12h,由此可知,蒸烤工藝能一定程度延緩饅頭的硬化速率,而配方中添加改良劑的烤制工藝能較大程度的延緩硬化速率。饅頭硬化速率與其中的水分含量密切相關(guān)。因?yàn)橛捎谒诌w移,蒸烤后的饅頭在冷卻期間,表皮及表皮附近的溫度明顯比中心溫度低,導(dǎo)致蒸汽壓由里到外發(fā)生明顯的變化,促使蒸烤饅頭內(nèi)的水分有心向表皮遷移;同時(shí)表皮的部分水分也以一定的速率向大氣中擴(kuò)散[9]。隨著放置時(shí)間的延長,饅頭表面及附近區(qū)域水分含量隨時(shí)間增加而增加,中心部分水分隨時(shí)間增加而減少,導(dǎo)致饅頭越來越硬[10];另一方面是由于淀粉的退化作用,將面粉做成面團(tuán),面團(tuán)成為饅頭后,淀粉有的完全糊化,有的部分糊化。已經(jīng)糊化的淀粉,由不可溶性變成可溶性,但蒸烤饅頭出鍋后,
已吸水糊化的淀粉又失去水分,此水分被面筋吸收,使本來已成不可溶性淀粉又再度從面筋中吸水并軟化成可溶性淀粉,如此可以重復(fù)數(shù)次。蒸制饅頭在儲(chǔ)存過程中水分大量流失,因而硬化速率快,而蒸烤饅頭表面有一層淺焦黃色的硬皮阻止了內(nèi)部水分的大量流失,因而其硬化速率較慢。添加的改良劑與直鏈淀粉能形成穩(wěn)定的復(fù)合物,限制了淀粉顆粒中可溶性物質(zhì)的溶出及淀粉的膨脹,減少了淀粉與蛋白質(zhì)相互作用的機(jī)會(huì),因此能較好地起到抗老化和保鮮作用。
2.2 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中水分活度的變化
圖2 蒸制、蒸烤饅頭儲(chǔ)存期間水分活度變化過程Fig.2 Change in water activity of steamed and steam-baked bread during storage
由圖2可知,整個(gè)水分活度的變化趨勢均為先下降后上升。這是因?yàn)閯傋龀霾痪玫酿z頭水分含量最大,基質(zhì)環(huán)境中的水蒸汽壓相對較大,因而水分活度相對較大;在儲(chǔ)存的前2d內(nèi),大量的水分向表皮緩慢遷移,基質(zhì)環(huán)境中的水蒸汽壓相對減少,使得水分活度迅速下降。而隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長,營養(yǎng)豐富的饅頭容易滋生各種微生物。微生物的繁殖、生長的過程,特別是
乳酸菌,醋酸菌發(fā)酵等易產(chǎn)生水;酶的反應(yīng)也產(chǎn)生一定量的水,各種化學(xué)反應(yīng)也產(chǎn)生水,水產(chǎn)生的速率比流失要快,使得饅頭中的水分活度開始逐漸增大。這是因?yàn)檎艨攫z頭的表面有一層致密的殼,延緩了內(nèi)部水分向表皮的遷移,使基質(zhì)中的自由水含量較高。在剛開始時(shí),蒸烤饅頭的水分活度較蒸制饅頭的小,這是由于烘烤后自由水含量相對較少,因而水分活度較小。而在儲(chǔ)藏兩天內(nèi),蒸烤饅頭的水分活度變化較小,這是由于烤制可以延緩饅頭老化失水,所以下降較小。
2.3 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中破碎率和膨潤度的變化
圖3 蒸烤及蒸制饅頭儲(chǔ)存期間破碎率(a)和膨潤度(b)的變化Fig.3 Change in fragmentation ratio and swelling degree of steamed and steam-baked bread during storage
由圖3可知,蒸烤與蒸制饅頭的破碎率都呈顯著上升趨勢,且蒸制饅頭破碎率變化幅度高于蒸烤饅頭。蒸烤與蒸制饅頭的膨潤度整體呈下降趨勢,其中,蒸制饅頭的下降幅度大于蒸烤饅頭,由于老化,淀粉晶體析出,柔韌度下降,硬度增加,易破碎成渣,膨潤度也下降。因?yàn)槿榛瘎┛膳c淀粉中的直鏈淀粉結(jié)合成復(fù)合體,使得烘焙中淀粉膨潤溶脹時(shí)從淀粉中溶出的直鏈淀粉減少,使得這些直鏈淀粉在糊化時(shí)對淀粉粒之間的黏結(jié)力降低從而得到柔軟的饅頭[11]。由于直鏈淀粉成為復(fù)合體后,抑制了直鏈淀粉的再結(jié)晶,即阻止了糊化的淀粉分子自動(dòng)排列成序,形成致密高度晶體化的不溶解性的淀粉分子束;另外,乳化劑還可滲透到淀粉的內(nèi)部與支鏈淀粉結(jié)合,防止其重結(jié)晶;同時(shí)還可減少與淀粉結(jié)合的水分蒸發(fā)的作用,使得饅頭較長時(shí)間保持柔軟性質(zhì),防止掉渣老化。
2.4 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中流變學(xué)特性的變化
由表1可以看出,隨著饅頭放置時(shí)間的延長,饅頭逐漸老化的狀況。新鮮蒸烤饅頭和放置0、12、24、36、48、60h時(shí)饅頭的硬度分別為1164.433、1790.37、2020.843、2342.58、2804.663、2915.996g。其新鮮蒸制饅頭和放置0、12、24、36、48、60h時(shí)饅頭的硬度分別為1196.313、1779.979、2480.72、2850.985、3310.225、3360.113g。說明隨著放置時(shí)間延長,樣品達(dá)到一定形變所必須的力增大很多,饅頭越來越硬,也越來越不新鮮,與平時(shí)生活中的感受是一樣的。同樣,回復(fù)值能很好地反映饅頭在儲(chǔ)存過程中孔結(jié)構(gòu)的變化情況,并能直觀反映其彈性的變化。由表1可以看出,饅頭的回復(fù)值和彈性在第1天內(nèi)降幅明顯,而隨著放置時(shí)間的延長呈現(xiàn)出下降的趨勢,說明時(shí)間越長樣品在去除變形力后恢復(fù)到變形前的條件下的高度變低;變形樣品在與導(dǎo)致變形同樣的速度、壓力條件下回復(fù)的程度變低。而膠著性由新鮮蒸烤饅頭的951.495g上升到放置60h的1432.995g,由新鮮蒸制饅頭的855.5645g上升到放置60h的1264.256g。說明放置時(shí)間越長,將樣品破裂成吞咽時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量越大;咀嚼度由新鮮蒸烤饅頭的871.423g上升到放置60h的1165.191g,由新鮮蒸制饅頭的743.012g上升到1070.845g。也說明放置時(shí)間越長,將樣品咀嚼成吞咽時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量越大。
2.5 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中支鏈淀粉結(jié)晶度變化
由表1、圖4可以看出,饅頭在不同儲(chǔ)存時(shí)間時(shí)硬度的變化規(guī)律與饅頭中支鏈淀粉結(jié)晶度變化規(guī)律十分相似。在25℃條件下儲(chǔ)存時(shí),蒸烤饅頭硬度終值和增幅要明顯低于蒸制饅頭樣品,從圖4還可以看出,蒸烤饅頭在25℃條件下儲(chǔ)存,支鏈淀粉的結(jié)晶速率增量要低于蒸制饅頭的結(jié)果。由此表明,饅頭中支鏈淀粉的結(jié)晶
是引起饅頭硬化的重要因子。儲(chǔ)存后的樣品在50~70℃的吸熱特性主要是由于支鏈淀粉的結(jié)晶引起,可用樣品的吸光度用來表示樣品中支鏈淀粉的回生程度。但是饅頭中支鏈淀粉結(jié)晶的吸光度增加與硬度增加盡管是同時(shí)發(fā)生的,但是,并不是呈明顯的相關(guān)性,因此得出結(jié)論,饅頭老化并不是完全由支鏈淀粉結(jié)晶引起[12]。觀察表1、圖4中饅頭支鏈淀粉結(jié)晶吸光度的變化曲線,雖然兩者大體趨勢一致,但是兩者在儲(chǔ)存初期的曲線形狀還是存在明顯差異。這表明饅頭老化除受支鏈淀粉結(jié)晶影響外,一定還存在起作用的其他因子。
表1 蒸烤饅頭與蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中的物性測試分析結(jié)果Table 1 Rheological properties of steamed and steam-baked bread during storage
圖4 蒸烤及蒸制饅頭72h內(nèi)支鏈淀粉結(jié)晶度的變化Fig.4 Change in crystallinity of steamed and steam-baked bread during storage of 72 h
2.6 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中pH值的變化
圖5 蒸制及蒸烤饅頭儲(chǔ)存期間pH值的變化Fig.5 pH change of steamed and steam-baked bread during storage
由圖5可知,饅頭儲(chǔ)存過程中主要產(chǎn)酸菌菌數(shù)呈上升趨勢。乳酸菌的對數(shù)生長期在12~24h。由于產(chǎn)酸菌的對數(shù)生長期與pH值負(fù)相關(guān),所以從圖7可以看出,在開始24h內(nèi)饅頭的pH值下降;而后由于產(chǎn)酸菌的大量生長需要酸,故而會(huì)導(dǎo)致環(huán)境pH值上升,因此饅頭的pH值在乳酸菌大量繁殖后上升;接下來乳酸菌開始自身產(chǎn)生大量的酸,當(dāng)產(chǎn)酸速率大于消耗時(shí),pH值又開始下降,并且補(bǔ)充了產(chǎn)酸菌進(jìn)入對數(shù)生長期時(shí)消耗的那部分酸,所以此后pH值呈下降趨勢。蒸制饅頭的pH值下降幅度大于蒸烤饅頭,主要是由于在蒸烤過程中,溫度超過了產(chǎn)酸菌的適宜溫度,使饅頭坯內(nèi)的產(chǎn)酸菌大部分死亡,且缺乏利于產(chǎn)酸菌的生長酸性環(huán)境,所以在饅頭貯存過程中,在蒸制饅頭中存活的產(chǎn)酸菌數(shù)量大于蒸烤饅頭當(dāng)中的,故蒸制饅頭的pH值小于蒸烤饅頭。
2.7 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中細(xì)菌總數(shù)的變化
圖6 蒸制及蒸烤饅頭儲(chǔ)存期間細(xì)菌數(shù)的變化Fig.6 Change of bacterial count in steamed and steam-baked bread during storage
從圖6可看出,儲(chǔ)存過程中饅頭的細(xì)菌總數(shù)一直呈上升趨勢,特別是在12~24h這個(gè)階段,細(xì)菌總數(shù)有一個(gè)明顯的增長期。這是因?yàn)槲⑸锏纳L是按指數(shù)遞增的,生長曲線一般是將微生物的相對增量的對數(shù)對時(shí)間作圖。而生長曲線有一個(gè)重要的參數(shù):對數(shù)生長期。這個(gè)時(shí)間是微生物生長繁殖最快的階段,研究這個(gè)階段對研究食品的品質(zhì)尤其重要。從圖6還可以看出,蒸制和蒸烤饅頭25℃儲(chǔ)藏過程中菌落總數(shù)的變化大體走勢相近,25℃儲(chǔ)藏過程中蒸制饅頭細(xì)菌數(shù)明顯較多,48h后蒸制饅頭的細(xì)菌總數(shù)較蒸烤饅頭多0.8lg(CFU/mL),這說明水分是影響微生物生長的最主要因素之一:細(xì)菌對大分子物質(zhì)的分解能力相對較弱,蒸烤饅頭的表皮水分活度相對比較低,表面有一層殼,這層殼使細(xì)菌侵入饅頭內(nèi)部的難度加大,從而導(dǎo)致蒸烤饅頭在儲(chǔ)存期間檢測到的細(xì)菌總數(shù)較少。到50h左右時(shí),室溫儲(chǔ)藏的蒸制饅頭已經(jīng)有異味生成,表面出現(xiàn)黃色菌斑,內(nèi)部細(xì)絲黏連,但蒸烤饅頭肉眼觀察還未如此明顯變化。從而也可以得出,在室溫儲(chǔ)藏條件下蒸烤饅頭的細(xì)菌總數(shù)要少、保質(zhì)期較長一些、品質(zhì)保持較好;也說明微生物的生長與水分活度密切相關(guān),若要控制儲(chǔ)藏中微生物生長,控制水分活度尤為重要[13]。
2.8 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)存過程中乳酸菌數(shù)的變化
圖7 蒸制及蒸烤饅頭儲(chǔ)存期間乳酸菌數(shù)的變化Fig.7 Change of lactic acid bacteria count in steamed and steam-baked bread during storage
由圖7可知,儲(chǔ)存過程中乳酸菌數(shù)呈上升趨勢。據(jù)相關(guān)資料知細(xì)菌的對數(shù)生長期與pH值負(fù)相關(guān),且乳酸菌自身會(huì)產(chǎn)生大量的酸。故pH值一直呈下降趨勢。但
比較可得,蒸制饅頭的產(chǎn)酸菌數(shù)目最終大于蒸烤饅頭,所以相對而言,蒸制饅頭更易發(fā)酸變質(zhì)[14]。
2.9 蒸制與蒸烤饅頭儲(chǔ)藏過程中霉菌數(shù)的變化
蒸制饅頭在室溫條件下48h就可檢出霉菌,表面有黑色、灰色、青色霉斑生成,經(jīng)檢測可知有黃曲霉、黑曲霉、黑根霉、青霉和白毛霉。而蒸烤饅頭在室溫條件下70h左右才可檢出霉菌這時(shí)饅頭已嚴(yán)重變質(zhì),不可再食用。從兩者長霉菌所用的時(shí)間可以看出蒸烤饅頭的保質(zhì)期要比蒸制饅頭長,品質(zhì)保持更持久[15]。
2.10 蒸烤饅頭在儲(chǔ)存過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化
圖8 蒸烤饅頭儲(chǔ)存12、24、36、48、60h后微觀結(jié)構(gòu)變化Fig.8 Change in microstructure of steam-baked bread during storage of 12, 24, 36, 48 and 60 h
觀察饅頭的微觀結(jié)構(gòu)表明,饅頭瓤是多孔的海綿狀組織,孔壁是面筋構(gòu)成的骨架,骨架內(nèi)布滿了黏性的淀粉,淀粉又被面筋圍繞著,只有少數(shù)淀粉顆粒是直接相連的。新鮮饅頭由于面筋與糊化淀粉相互結(jié)合而不易分清其界限;而老化饅頭瓤中的淀粉,則觀察得比較清楚,可發(fā)現(xiàn)在淀粉粒周圍有一薄薄的空氣層,饅頭老化越嚴(yán)重,氣層越清晰,這說明老化饅頭瓤中淀粉顆粒的體積在縮小,而孔壁上的面筋則沒有發(fā)生變化。直鏈淀粉與饅頭的老化有著密切的聯(lián)系。因?yàn)榻Y(jié)合在直鏈淀粉無規(guī)則結(jié)構(gòu)中的螺旋狀分子因吸收能量而拉長,同時(shí)排除水分,分子間形成氫鍵,進(jìn)而構(gòu)成結(jié)晶引起聚合。但也有的學(xué)者認(rèn)為,直鏈淀粉在面包儲(chǔ)存過程中與老化關(guān)系不大,老化是由于支鏈淀粉回生作用引起的。因?yàn)橹辨湹矸鄢手碧兼溄Y(jié)構(gòu),空間障礙少,易相互靠攏并締合,即結(jié)晶速度快;而支鏈淀粉占絕大多數(shù),約占76%,所以,儲(chǔ)存后期的老化則主要是支鏈淀粉而引起。為更清楚地觀察饅頭微觀結(jié)構(gòu)的變化,作者制作了饅頭的石蠟切片。該切片結(jié)構(gòu)清晰地顯示了在儲(chǔ)存過程中饅頭各主要成分的變化情況。圖8中蛋白質(zhì)被亮綠染成了綠色,淀粉顆粒被碘液染成了黃色和棕色。其中直鏈淀粉包裹的碘少,被染成黃色;支鏈淀粉內(nèi)包裹的碘多,呈棕色和褐色。由于顯微鏡的光源為淡黃色,因而各組分的顏色相對都較深[16]。以下對圖8進(jìn)行簡要地分析。1)饅頭瓤是多孔的海綿狀組織,孔壁是面筋構(gòu)成的骨架。骨架內(nèi)布滿了有黏性的淀粉,淀粉又被面筋圍著,只有少數(shù)淀粉是直接相連的。2)由于新鮮饅頭中的凝固面筋和糊化淀粉互相結(jié)合,其淀粉顆粒間的界限模糊不清;而老化饅頭瓤中的淀粉,則觀察的比較清楚。而且,饅頭越老化,淀粉顆粒間界限越清晰。3)老化饅頭瓤中的淀粉顆粒體積在縮小。而孔壁上的面筋則沒有發(fā)生變化[17]。
蒸烤與蒸制饅頭儲(chǔ)存過程中,水分含量顯著降低,其硬度明顯增大,且隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加,水分含量與硬度呈負(fù)相關(guān),蒸制饅頭的變化趨勢大于蒸烤饅頭。蒸烤和蒸制整個(gè)水分活度的變化趨勢均為先下降后上升,儲(chǔ)存期饅頭的pH值大體都呈下降趨勢,主要由產(chǎn)酸菌所引起,蒸烤饅頭的pH值下降趨勢低于蒸制饅頭,因?yàn)椋谥谱鬟^程中,蒸制饅頭中產(chǎn)酸菌的存活數(shù)大于蒸烤饅頭,且蒸制饅頭內(nèi)部環(huán)境更適合產(chǎn)酸菌的生長,所以在儲(chǔ)存期內(nèi)pH值的降幅大于蒸烤饅頭。運(yùn)用物性儀(TPA)對蒸烤及蒸制饅頭流變學(xué)特性、蒸烤及蒸制饅頭的硬度變化和支鏈淀粉結(jié)晶度變化動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行分析,可以看出,蒸烤饅頭能更好的延緩淀粉的回生、老化、變硬,比蒸制饅頭具有更好的抗淀粉老化的效果。儲(chǔ)存過程中饅頭的細(xì)菌總數(shù)一直呈上升趨勢,特別是在12~24h這個(gè)階段,細(xì)菌總數(shù)有一個(gè)明顯的增長期。
蒸烤饅頭在微觀結(jié)構(gòu)上的變化:由于新鮮饅頭中的凝固面筋和糊化淀粉互相結(jié)合,其淀粉顆粒間的界限模糊不清;而老化饅頭瓤中的淀粉,則觀察的比較清楚。而且,饅頭越老化,淀粉顆粒間界限越清晰。同時(shí),老化饅頭瓤中的淀粉顆粒體積在縮小,而孔壁上的面筋則變化不明顯。
[1]LIN Zuoji, MISKELLY D M, JOHN MOSS H. Suitability of various Australian wheats for Chinese-style steamed bread[J]. J Sci Food Agric, 1990, 53(2): 203-213.
[2]紀(jì)志偉, 冷會(huì)玲, 唐湘斌. 抑制饅頭回生添加劑研究[J]. 糧油食品科技, 1999, 17(1): 30-32.
[3]吳孟. 面包生產(chǎn)技術(shù)[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 1986: 196-200.
[4]徐志祥, 董海洲, 鄭叢明. 高檔饅頭生產(chǎn)工藝研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2000, 21(5): 42-43.
[5]呂軍倉, 席小艷. 質(zhì)構(gòu)分析儀在面制品品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 糧油加工與食品機(jī)械, 2006(3): 73-75.
[6]鄭國锠. 生物顯微技術(shù)[M]. 北京: 人民教育出版社, 1982.
[7]田中克己. 顯微鏡標(biāo)本制作法[M]. 長伯, 譯. 北京: 科學(xué)出版社, 1962.
[8]錢平, 李里特, 何錦風(fēng). 饅頭硬化機(jī)理探討[M]. 中國食品學(xué)報(bào), 2005, 5(4): 81-86.
[9]徐群英. 面包新鮮度量化指標(biāo)的測定及研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2005, 26(4): 55-58.
[10]周素梅. 表面活性劑對面包抗老化作用的研究[J]. 西部糧油科技, 1998, 23(1): 31-33.
[11]姚遠(yuǎn), 丁霄霖. 米飯回生研究(Ⅱ)米飯回生動(dòng)力學(xué)[J]. 中國糧油學(xué)報(bào), 1999, 14(6): 19-21.
[12]劉長虹. 食品分析及實(shí)驗(yàn)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006: 84-85.
[13]楊洛澤, 付斌, 陳克杰, 等. 食品加工中的化學(xué)變化[M]. 哈爾濱: 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社, 1989: 6-10; 345-346.
[14]殷蔚申. 食品微生物學(xué)[M]. 北京: 中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社, 1990.
[15]周素梅. 表面活性劑對面包抗老化作用的研究[J]. 西部糧油科技, 1998, 23(1): 31-33.
[16]宋洪光. 饅頭在儲(chǔ)存過程中的品質(zhì)變化[D]. 鄭州: 河南工業(yè)大學(xué), 2005.
Physico-chemical and Microbiological Properties of Steamed and Steam-baked Bread during Storage
LENG Jin-song1,DAI Yuan2,LIU Chang-hong3
(1. Branch of Food Engineering, Jilin Business and Technology College, Changchun 130062, China;2. Department of Bioengineering, Jilin Science and Technology Vocational College, Changchun 130123, China;3. College of Cereal and Oils Food, Henan University of Technology, Zhengzhou 450052, China)
Physico-chemical (hardness, water activity, fragmentation ratio and swelling degree, crystallinity, TPA structural properties) and microbiological properties of steamed and steam-baked bread stored at 25 ℃ during storage were compared to explore the effect of processing method on the quality of products and the retrogradation mechanism. Steam-baked bread had more excellent function in delaying retrogradation, attenuating aging, preventing from microbial invasion and extending storage period.
steamed bread;physico-chemical and microbial properties;rheology;microstructure
TS201.1
A
1002-6630(2010)21-0176-06
2010-06-25
河南省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(0324280025)
冷進(jìn)松(1981—),男,講師,碩士,研究方向?yàn)槭称焚Y源開發(fā)與利用。E-mail:lengjinsong@sina.com