植物乳桿菌對(duì)糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

蔣家璇，崔菊菊，姚沛琳

（宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽宿州 234000）

0 引言

發(fā)糕是由糯米粉為主要食材制成的傳統(tǒng)美食，在糯米中添加適量的酵母粉、白砂糖和水，在一定的溫度條件下使其發(fā)酵，具有一定的營養(yǎng)功效[1]。糯米粉是日常生活中常見的谷物成分，含有多種人體所需的營養(yǎng)物質(zhì)[2]。對(duì)于經(jīng)常腹瀉的人來說，糯米粉具有良好的滋補(bǔ)作用。糯米粉具有收集效果，對(duì)尿頻和盜汗有良好的治療作用[3]。另外，糯米粉還具有鎮(zhèn)靜神經(jīng)的功效，使用糯米粉可以緩解疲勞和頭暈等癥狀[4]。

微生物發(fā)酵技術(shù)作為谷物產(chǎn)品改良的加工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可，不僅可以賦予產(chǎn)品特殊風(fēng)味，一些有益微生物還可以賦予產(chǎn)品特殊的營養(yǎng)物質(zhì)[5]。傳統(tǒng)的發(fā)糕是用酵母粉發(fā)酵糯米面團(tuán)蒸煮制成，微生物組成較單一。乳酸菌作為一類目前研究廣泛的益生菌，已有研究表明，其對(duì)面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)及營養(yǎng)品質(zhì)的改善具有一定的積極作用[6]。例如，楊棟[7]對(duì)乳酸菌改善酸面團(tuán)品質(zhì)的分子機(jī)制探究。何艷霞[8]對(duì)抑真菌乳酸菌的篩選及其在蒸蛋糕中的應(yīng)用研究。莊靚等人[9]對(duì)產(chǎn)乳化活性多糖乳酸菌的篩選及其發(fā)酵蕎麥酸面團(tuán)、面包的特性的研究均能顯現(xiàn)出乳酸菌的積極作用。

試驗(yàn)前期從市售發(fā)糕預(yù)拌粉中分離出植物乳桿菌fg-1，以糯米粉發(fā)糕的感官評(píng)價(jià)、持水力、硬度、黏附性、感官彈性為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，考查發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度及植物乳桿菌的添加量這3 個(gè)因素對(duì)糯米發(fā)糕的品質(zhì)影響，以期為糯米發(fā)糕的研制提供借鑒思路。

1 材料與方法

1.1 材料

糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖，均購自宿州市大潤發(fā)超市。

植物乳桿菌fg-1，宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室保藏。

蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、葡萄糖、吐溫-80、磷酸氫二鉀、乙酸鈉（3H2O）、檸檬酸氫二銨、硫酸鎂（7H2O）、硫酸錳（4H2O）、瓊脂，國藥集團(tuán)提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 糯米粉發(fā)糕制作工藝

糯米粉30 g，粳米粉70 g，酵母粉2 g，泡打粉1 g，白砂糖15 g，蒸餾水80 mL[9]。

工藝流程：糯米粉、粳米粉、酵母粉、泡打粉、白砂糖按一定比例混合→加入一定量的水→加入一定量植物乳桿菌→攪拌均勻→發(fā)酵→蒸煮→成品[10]。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

選擇植物乳桿菌的添加量（1%，2%，3%，4%，5%），發(fā)酵溫度 （25，30，35，40，45 ℃）和發(fā)酵時(shí)間 （30，40，50，60，70 min）為 3 個(gè)影響因素，每個(gè)影響因素設(shè)置5 個(gè)不同梯度進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)。發(fā)酵結(jié)束后置于蒸鍋中，沸水蒸20 min 后再小火蒸5 min。蒸好后待其冷卻至室溫，對(duì)糯米粉發(fā)糕進(jìn)行感官評(píng)定，并測(cè)定其持水力、質(zhì)構(gòu)特性及感官特性。

1.2.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用三因素三水平的正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化糯米發(fā)糕的制作工藝。

1.3 糯米發(fā)糕的指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 持水力的測(cè)定

持水力的測(cè)定按照以下方法計(jì)算：正確稱取發(fā)酵前后的糯米粉面團(tuán)各2 g，加10 mL 蒸餾水混勻，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心15 min，倒出上清液并記錄其質(zhì)量，每g 糯米粉面團(tuán)的持水力可以用公式（1）表示[11]。

式中：W——上清液的質(zhì)量，g。

1.3.2 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

從冷卻到室溫的糯米粉發(fā)糕成品中選擇表面平整、組織均勻、形狀大小相同的作為待測(cè)樣品，選取圓柱形探頭和壓縮模式，力量感應(yīng)元量程為40 N，探頭回升表面高度為40 mm，形變百分量（壓縮程度）為20%，探頭運(yùn)行速度為100 mm/s，起始力最小為0.075 N[12]，來測(cè)定待測(cè)樣品的硬度、黏附性和感官彈性等指標(biāo)。其中，每個(gè)樣品均在不同的位置分別測(cè)3 次，結(jié)果取其平均值。

1.3.3 感官特性測(cè)定

參照感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)糯米粉發(fā)糕進(jìn)行感官評(píng)定。

糯米粉發(fā)糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 糯米粉發(fā)糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 植物乳桿菌的添加量對(duì)糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

菌種添加量對(duì)感官特性的影響見表2，菌種添加量對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖1。

表2 菌種添加量對(duì)感官特性的影響

由表1 可知，糯米粉發(fā)糕的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在植物乳桿菌添加量為3%的條件下，糯米粉發(fā)糕的口感細(xì)膩、酸甜適中、咬勁適度、易咀嚼、不黏牙，有糯米粉發(fā)酵的特殊香味，氣味濃郁，顏色均一，呈乳白色，且內(nèi)部組織均勻，氣泡細(xì)膩，孔壁薄，呈海綿狀，感官狀態(tài)最佳。

其次，從持水力的測(cè)定結(jié)果可以看出，隨著植物乳桿菌添加量的增高，持水力呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在3%處達(dá)到最高點(diǎn)，而持水力越高表示發(fā)糕面團(tuán)在形成過程中淀粉顆粒吸收了更多的水分，能使成品的彈性變得更好，故而可以提高糯米粉發(fā)糕的成品品質(zhì)[10]。

最后，從質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定結(jié)果可知，隨著植物乳桿菌添加量的增加，硬度先降低后升高，在添加量為2%處達(dá)到最低點(diǎn)，而黏附性和感官彈性均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，且均在添加量為3%時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)。在面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性中，硬度值與面團(tuán)品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)、黏附性和感官彈性與面包品質(zhì)呈正相關(guān)。即硬度指標(biāo)數(shù)值越大、黏附性和感官彈性指標(biāo)值越小，發(fā)糕吃起來就越硬，缺乏彈性、綿軟、爽口的感覺；相反，硬度指標(biāo)數(shù)值越小、黏附性和感官彈性數(shù)值越大，發(fā)糕吃起來柔軟又勁道、爽口不黏牙，此時(shí)是發(fā)糕品質(zhì)更佳的時(shí)候。

圖1 菌種添加量對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

因此，在植物乳桿菌的添加量為3%時(shí)，糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)最佳。

2.1.2 發(fā)酵溫度對(duì)糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

發(fā)酵溫度對(duì)感官特性的影響見表3，發(fā)酵溫度對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖2。

由表3 可知，在發(fā)酵溫度為35 ℃的條件下，糯米粉發(fā)糕的感官評(píng)分最佳。其次，從持水力的測(cè)定結(jié)果可以看出，隨著發(fā)酵溫度的升高，持水力先上升后下降，在40 ℃的發(fā)酵溫度下達(dá)到最高點(diǎn)。最后，從質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定結(jié)果可以得到，隨著發(fā)酵溫度的升高，硬度先下降后增加，在發(fā)酵溫度為40 ℃時(shí)達(dá)到最低點(diǎn)，而黏附性和感官彈性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，黏附性在40 ℃的發(fā)酵溫度下達(dá)到最高點(diǎn)，感官彈性則在35 ℃處達(dá)到最高點(diǎn)。由此可知，當(dāng)發(fā)酵溫度為40 ℃時(shí)，糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)最佳。

表3 發(fā)酵溫度對(duì)感官特性的影響

圖2 發(fā)酵溫度對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.1.3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)糯米粉發(fā)糕品質(zhì)的影響

發(fā)酵時(shí)間對(duì)感官特性的影響見表4，發(fā)酵時(shí)間對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖3。

表4 發(fā)酵時(shí)間對(duì)感官特性的影響

圖3 發(fā)酵時(shí)間對(duì)持水力、質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表4 可知，在發(fā)酵時(shí)間為60 min 的條件下，感官評(píng)價(jià)最高。其次，從持水力的測(cè)定結(jié)果可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，持水力先增加后降低，在發(fā)酵時(shí)間為60 min 時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)。最后，從質(zhì)構(gòu)特性上的測(cè)定結(jié)果可以得到，隨著發(fā)酵時(shí)間的增加，硬度先增加后減小，在發(fā)酵時(shí)間為70 min 的條件下達(dá)到最低點(diǎn)，而黏附性和感官彈性均呈先下降后上升隨后又下降的趨勢(shì)，黏附性和感官彈性均在發(fā)酵時(shí)間為60 min 的條件下達(dá)到最高點(diǎn)。因此，可以得到，當(dāng)發(fā)酵時(shí)間為60 min 時(shí)，所得的糯米粉發(fā)糕品質(zhì)最佳。

2.2 正交試驗(yàn)

由單因素試驗(yàn)結(jié)果可知，植物乳桿菌添加量、糯米粉面團(tuán)的發(fā)酵時(shí)間及發(fā)酵溫度這3 種因素對(duì)糯米粉發(fā)糕的品質(zhì)均有重要影響，為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)糕制作工藝，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表5，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表6。

表5 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

通過正交試驗(yàn)的結(jié)果得出，糯米粉發(fā)糕的最佳配方為A3B3C2，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)得在此最優(yōu)工藝條件，即植物乳桿菌fg-1 的添加量為3%，糯米粉發(fā)糕面團(tuán)的發(fā)酵溫度為45 ℃，發(fā)酵時(shí)間為60 min，制成發(fā)糕的硬度為1.788 N，黏附性為0.636 04 mJ，感官彈性為85.7%。