陳書明,劉明娣,陳 瑋,段 續(xù)
(1.河南科技大學(xué) 應(yīng)用工程學(xué)院,河南 三門峽 472000; 2.河南科技大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,河南 洛陽(yáng) 471023)
杜仲(EucommiaulmoidesOliv.)又名膠木,為中國(guó)特有的名貴滋補(bǔ)中藥材。杜仲葉具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨等功效[1-2],2019年作為藥食兩用物質(zhì)進(jìn)行試點(diǎn)[3]。研究發(fā)現(xiàn):杜仲葉所含的有效活性成分達(dá)200余種,主要包括黃酮類、環(huán)烯醚萜類、多糖類和多酚類等[4-5],還含有全部種類的人體必需氨基酸。隨著消費(fèi)者對(duì)杜仲的認(rèn)知加深、杜仲葉林種植模式的興起和經(jīng)營(yíng)模式的變革,杜仲葉在面制品中的應(yīng)用已具有廣闊的前景。目前,利用杜仲葉開發(fā)的產(chǎn)品有杜仲茶、杜仲飲料、杜仲葉浸膏粉、杜仲酒、杜仲醬油、杜仲醋、杜仲膠和杜仲油軟膠囊等,其中杜仲茶和杜仲飲料產(chǎn)量較大[6-8],但關(guān)于杜仲面包目前仍無(wú)報(bào)道。在面包中添加其他植物成分,能提高面包的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值[9-10],可滿足人們對(duì)面包產(chǎn)品多元化和保健的需求。
本文以不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的超微杜仲葉粉的面包為研究對(duì)象,通過感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)特性檢測(cè),分析超微杜仲粉對(duì)面包品質(zhì)的影響。通過抗氧化能力的測(cè)定,研究其功能特性,以期為開發(fā)風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富的杜仲面包提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。
原料:白糖、雞蛋、全脂奶粉(伊利,400 g/袋)、酵母粉、加碘食鹽(400 g/袋)和食用植物油,在當(dāng)?shù)爻胁少?gòu);安琪高活性干酵(500 g/袋)和高筋雪花粉(神象,25 kg/袋),在食品添加劑店采購(gòu);新鮮杜仲葉,于2020年7月中旬在河南帥華牧業(yè)有限公司采摘。
儀器:ZY-FC18控溫控濕發(fā)酵箱,上海喆研機(jī)械制造有限公司;D25LT HunterLab型色差儀,北京冠遠(yuǎn)科技有限公司;博勒飛CT3質(zhì)構(gòu)分析儀,深圳市三利化學(xué)品有限公司;UV-1100型紫外可見分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;水分儀,上海煜南儀器有限公司;HK-201型和面機(jī)、YXD 101-2型一體式電烤爐,上海早苗食品機(jī)械有限公司。
1.2.1 杜仲粉的制備
將新鮮杜仲葉清洗,置于35 ℃的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中脫水烘干3 h。將烘干好的杜仲葉打粉后過300目篩得到杜仲粉。經(jīng)測(cè)定,杜仲粉水分含量為10.67%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),蛋白質(zhì)含量為11.78%。杜仲粉避光低溫保存,保存時(shí)長(zhǎng)超過30 d則重新制備。
1.2.2 混合粉的制備
根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典》[1]的規(guī)定,杜仲葉的食用量為每人10~15 g/d,《中國(guó)居民膳食指南》[11]提倡的谷類食物食用量為每人250~400 g/d,結(jié)合不同地區(qū)實(shí)際的谷類食物食用量情況,按照每人500 g/d谷類食物為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定杜仲粉添加量,確保每天食用量不超過15 g。考慮到杜仲葉超微粉和杜仲葉片的營(yíng)養(yǎng)成分及功效成分在食用過程中存在有效利用率的差異,設(shè)定在面粉中添加1.0%、1.5%和2.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的杜仲粉制成混合粉,拌勻備用。以不添加杜仲粉的面粉為對(duì)照組。
1.2.3 面包的基本配方及工藝流程
面包的生產(chǎn)流程:稱料→混合→和面→切分、整形→醒發(fā)→烘烤→冷卻、評(píng)價(jià)。
面包的工藝操作要點(diǎn):取混合粉,加2.0%奶粉、0.6%食鹽、7%白砂糖、1.0%酵母粉等,混合均勻后緩慢、勻速加入65%的水,混揉5 min至表面光滑,添加6.0%玉米油、混揉25 min至面團(tuán)以能抻開且透明為宜。揉好的面團(tuán)切分成100 g/份,放進(jìn)醒發(fā)箱醒發(fā)。醒發(fā)條件為濕度85%,溫度32 ℃。醒發(fā)好后放入烤箱進(jìn)行烘烤,先上火130 ℃、下火170 ℃焙烤7 min,再上火170 ℃、下火170 ℃烘烤10 min,最后上火210 ℃、下火190 ℃焙烤3 min。冷卻后即為成品。
1.2.4 面包感官評(píng)定
參考 GB/T 20981—2007中面包感官評(píng)價(jià)法[12],并進(jìn)行一定的調(diào)整。由6名教師和6名學(xué)生共12人組成評(píng)定小組,按照食品感官評(píng)價(jià)的規(guī)則與程序,根據(jù)形態(tài)、色澤、氣味、口感和組織在面包感官評(píng)價(jià)中的作用確定權(quán)重,最后算出樣品的綜合得分。
1.2.5 面包基本檢測(cè)方法
比容和水分含量參照 GB/T 20981—2007 《面包》[12]測(cè)定。
色澤測(cè)定:采用 Hunter Lab 測(cè)色系統(tǒng)測(cè)定面包的L*、a*、b*和C*值(L*、a*、b*和C*分別表示亮-暗程度、紅-綠程度、黃-藍(lán)程度和彩度)。
質(zhì)構(gòu)測(cè)定:采用 P/75 探頭對(duì)厚度為25 mm均一面包芯片的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性和回復(fù)性等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定;數(shù)據(jù)采集速率為:測(cè)試前 1.0 mm/s、測(cè)試和測(cè)試后 3.0 mm/s;壓縮程度 40%;感應(yīng)力:5 g,兩次壓縮間隔時(shí)間:5 s[13]。
1.2.6 面包抗氧化性測(cè)定
用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitroph enylhy drazine,DPPH)法[14]來(lái)測(cè)定面包的抗氧化性,并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。具體方法如下:將1.0 g面包溶于20 mL蒸餾水,離心,取上清液制成樣品溶液。取1.00 mL樣品溶液與50 mL 0.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))DPPH 自由基溶液在室溫下避光反應(yīng) 30 min,然后測(cè)其在 517 nm處的吸光度A樣品。以95%乙醇加入樣品測(cè)得的吸光度為A對(duì)照,以蒸餾水加入DPPH 自由基溶液測(cè)得的吸光度為A空白。
按式(1)計(jì)算 DPPH 自由基清除率:
(1)
1.2.7 統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Qrigin8.0軟件進(jìn)行,所有試驗(yàn)處理均做5次重復(fù),測(cè)定數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(X±SD)的形式表示。
面包的形態(tài)、色澤、氣味、組織和口感等是評(píng)價(jià)面包感官品質(zhì)的主要因素,除了能測(cè)知產(chǎn)品本身的質(zhì)量,還可以反映人們對(duì)產(chǎn)品的主觀感受或喜歡程度。
隨著超微杜仲粉添加量的增加,面包的色澤逐漸加深。分別對(duì)不同添加量的超微杜仲粉面包的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果如圖1所示。
圖1 超微杜仲粉對(duì)面包感官品質(zhì)影響
由圖1可知:添加超微杜仲粉后,面包口感、組織和形態(tài)方面的評(píng)價(jià)與對(duì)照組相比有所下降,氣味、色澤高于對(duì)照組。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)超微杜仲粉添加量為1.0%時(shí),面包的形態(tài)完整豐滿,表面光潔,色澤較好,彈度適中,氣孔均勻,紋理清晰,松軟適口,但面包的杜仲葉香味較淡。添加量大于1.0%時(shí),面包的杜仲葉香味有所提高。這可能是因?yàn)槎胖俜厶砑恿枯^高時(shí),其酮類、醛類及雜環(huán)類化合物才能在面包中呈現(xiàn)杜仲葉特有的復(fù)雜的清香味[15]。添加1.5%超微杜仲粉,面包氣孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面的粗糙度增加。添加量為2.0%時(shí),面包表面光潔程度下降,面包氣孔大,氣孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的交叉處大而粗糙,孔洞形態(tài)部分不完整,口感松軟度下降。這是因?yàn)槎胖俜壑胁缓娼畹鞍踪|(zhì)而富含膳食纖維,添加較多的膳食纖維會(huì)破壞面筋網(wǎng)絡(luò)形成,從而使面包的組織結(jié)構(gòu)變差、口感變差[16-17]。另外,杜仲葉的顏色為深綠色,添加量的變化會(huì)影響面包的色澤。
面包比容反映的是面團(tuán)體積膨脹程度及保持能力。通常認(rèn)為比容越大,體積越大,品相就越好。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):隨著超微杜仲粉添加量的增大,處理組面包的比容呈先增大后減小的趨勢(shì)。這可能是因?yàn)榈吞砑恿繒r(shí),杜仲粉中的多糖等成分會(huì)與面筋蛋白通過共價(jià)結(jié)合,使得面團(tuán)發(fā)酵過程中面筋膜得到充分的形成和擴(kuò)展,使面包比容大于對(duì)照組。當(dāng)超微杜仲粉添加量大于 1.0%時(shí),超微杜仲粉對(duì)面包比容會(huì)產(chǎn)生一定程度的不利影響,使面包比容低于對(duì)照組且與對(duì)照組差異顯著(P<0.05)。因?yàn)樘砑虞^多的膳食纖維會(huì)阻礙面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,導(dǎo)致發(fā)酵過程中面團(tuán)包容CO2的能力下降,引起面包直徑增加、高度降低、體積減少、比容下降[18-19]。
色澤是面包生產(chǎn)過程中重要的質(zhì)量控制參數(shù)之一,同時(shí)與消費(fèi)者對(duì)面包的可接受程度密切相關(guān)[20-21]。超微杜仲粉對(duì)面包色澤影響如表1所示。由表1可知:隨超微杜仲粉添加量增加,面包L*值呈逐漸降低趨勢(shì),處理組面包L*值與對(duì)照組相比顯著降低(P<0.05),面包色澤變暗。與對(duì)照組相比,添加超微杜仲粉后面包a*值和b*值顯著增加(P<0.05)。隨著超微杜仲粉添加量的增加,面包色澤由淺棕色變?yōu)榧t褐色。與對(duì)照組相比,添加量大于1.0%時(shí)面包C*值顯著增加(P<0.05),說明添加超微杜仲粉會(huì)使面包色澤更飽和。研究發(fā)現(xiàn):C*值會(huì)隨著色素濃度的增大而增加[22],超微杜仲粉添加量為 2.0%時(shí),面包表面顏色過深,面包芯色澤發(fā)干失去油亮感。當(dāng)超微杜仲粉添加量為 1.5%時(shí),面包芯色澤為深棕色,色澤較均勻,感官評(píng)分最高。
表1 添加超微杜仲粉對(duì)面包色澤的影響
表2為超微杜仲粉對(duì)面包質(zhì)構(gòu)特性及水分含量的影響。由表2可知:隨著超微杜仲粉添加量增加,面包水分含量呈逐漸降低趨勢(shì)。這可能是因?yàn)槎胖俜壑懈咚夏芰Φ亩胖俣嗵窃黾恿嘶旌头勖鎴F(tuán)與水的結(jié)合力能力[23]。添加量為1.0%時(shí),面包水分含量雖低于對(duì)照組,但差異不顯著;添加量超過1.0%時(shí),面包水分含量與對(duì)照相比差異顯著(P<0.05)。這可能是因?yàn)槎胖俜壑猩攀忱w維阻礙面筋蛋白吸水,影響面筋的延伸,導(dǎo)致面團(tuán)持氣能力減弱,焙烤時(shí)水分流失加快[13]。
表2 超微杜仲粉對(duì)面包水分含量及質(zhì)構(gòu)特性的影響
面包的感官評(píng)價(jià)易受評(píng)價(jià)員的嗜好、品味、心理和生理等不穩(wěn)定因素的影響,為避免面包質(zhì)構(gòu)特性分析時(shí)人為因素導(dǎo)致的感官評(píng)價(jià)誤差,通常在感官評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上再采用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)樣品進(jìn)行客觀的、數(shù)據(jù)化的準(zhǔn)確描述。表2顯示:添加1.0%超微杜仲粉,面包的硬度和咀嚼性顯著降低。杜仲多糖作為還原劑,與蛋白質(zhì)的S—S鍵交換形成S—H基團(tuán),導(dǎo)致面團(tuán)強(qiáng)度減弱,使面包具有細(xì)膩綿軟的口感,硬度降低[24]。隨超微杜仲粉添加量增加,面包硬度和咀嚼性呈升高趨勢(shì),可能原因是隨添加量增大,混合粉中膳食纖維增多,導(dǎo)致硬度、咀嚼性增加。處理組的硬度均低于對(duì)照組,且差異顯著;添加量小于1.5%時(shí),咀嚼性低于對(duì)照組且差異顯著(P<0.05);添加量為2.0%時(shí),咀嚼性高于對(duì)照且差異顯著(P<0.05)。文獻(xiàn)[25]研究發(fā)現(xiàn):面包的硬度和咀嚼性增加會(huì)使面包的綿軟、爽口的特性降低。
與對(duì)照組相比,添加杜仲粉后面包的彈性、膠黏性和回復(fù)性降低,且除1.0%添加量外,與對(duì)照組相比差異顯著。文獻(xiàn)[26]研究發(fā)現(xiàn):面包的彈性和回復(fù)性與面包的感官評(píng)價(jià)密切相關(guān),這兩項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值越大,面包的口感越勁道且越不粘牙。膠著性是硬度與黏聚性的乘積,面包品質(zhì)與膠著性之間的關(guān)系會(huì)受硬度的影響,面包膠著性升高會(huì)使面包總分降低[27]。
超微杜仲粉面包具有DPPH自由基清除能力,隨著超微杜仲粉添加量增加,清除率呈逐漸增加趨勢(shì),兩者之間存在較好的線性量效關(guān)系[28],面包的抗氧化性與超微杜仲粉添加量成正相關(guān)。最大試驗(yàn)濃度50 mg/mL下,DPPH 自由基清除率可達(dá) 45.37%±0.94%,約為同等條件下超微綠茶粉清除DPPH自由基能力的20%[9]。另外,超微杜仲粉的制備和保存方式均會(huì)影響其抗氧化能力[29-30]。對(duì)照組也具有一定抗氧化活性,可能原因是面粉存在內(nèi)源酚類化合物。
在面包中添加超微杜仲粉能豐富面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,添加量為1.0%時(shí),面包的形態(tài)完整豐滿,表面光潔,色澤較好,彈度適中,氣孔均勻,紋理清晰,松軟適口,具有特殊的杜仲葉香味。添加量超過1.0%時(shí),面包的杜仲葉香味增加,顏色加深,硬度增大,咀嚼性增加,水分含量降低,彈性減小,適口性差。并且,在面包中添加超微杜仲粉能提高面包的自由基清除能力。因此,超微杜仲粉對(duì)面包的焙烤特性和抗氧化特性具有一定的改善作用,本研究成果可以為今后杜仲面包的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論和技術(shù)參考。