姜忠麗, 宮林煜, 劉婧靚, 白 瓊, 涂向輝

(沈陽(yáng)師范大學(xué) 糧食學(xué)院, 沈陽(yáng) 110034)

0 引 言

糙米酵素是一種功能性食品,由糙米酵母發(fā)酵制成,保留了糙米本身的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并產(chǎn)生了新的成分,如粗纖維、鐵和幾十種酶[1-3]。而關(guān)于糙米酵素在面包制作中的應(yīng)用卻鮮有報(bào)道,因此,本文將在面包中添加糙米酵素,使烘烤類(lèi)食品在保留糙米更多營(yíng)養(yǎng)成分的同時(shí)更加松軟有彈性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

糙米:遼寧農(nóng)豐農(nóng)業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司;活性干酵母、玉米胚油等:市售;谷胱甘肽試劑盒:蘇州科銘生物技術(shù)有限公司(貨號(hào):A006-1 100T/96樣 );γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品:上海經(jīng)科化學(xué)科技有限公司;氫氧化鈉:杭州雙林化工試劑有限公司;β-巰基乙醇:武漢諾普賽生命科技有限公司。

1.2 主要儀器

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)UV-2000型:上海精密儀器廠;高效液相色譜儀安捷倫1200型:安捷倫科技有限公司;電熱恒溫水浴鍋DK-S2b型:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-9146A型:上海精宏;電子天平JD2000-2:常熟市雙杰測(cè)試儀器廠;恒溫培養(yǎng)箱SLI-700:上?；厶﹥x器制作公司;高壓蒸汽滅菌器MLS-3780:杭州亞旭生物科技有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 發(fā)芽糙米及糙米酵素的制備

取新鮮的糙米200 g,32 ℃蒸餾水浸泡8 h,在室溫下發(fā)酵,當(dāng)發(fā)酵的糙米的芽達(dá)到1 mm時(shí)取出糙米,55 ℃下低溫干燥烘干,用粉碎機(jī)粉碎成糙米粉。取糙米粉100 g,加入蜂蜜10 g,玉米胚油8 g,水100 g,酵母活化液混合液12 g,攪拌均勻;在32 ℃下發(fā)酵2 h,干燥至8%的水分含量,用粉碎機(jī)粉碎,得到發(fā)芽糙米的酵素粉[4-5]。

1.3.2 糙米酵素面包的制作

以100 g面包粉為基準(zhǔn),加入不同比例的糙米酵素粉、酵母、糖、鹽、水,制作糙米酵素面包并進(jìn)行單因素試驗(yàn)。通過(guò)感官評(píng)定和正交試驗(yàn)確定糙米酵素面包的最佳工藝參數(shù)。

1.3.3 糙米酵素面包的工藝優(yōu)化

以糙米酵素粉添加量(A)、酵母添加量(B)、水添加量(C)、鹽添加量(D)4個(gè)因素為變量,進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn),確定糙米酵素面包的最佳工藝條件。正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 糙米酵素面包正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factor levels of brown rice enzyme bread orthogonal test

圖1 γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)Fig.1 Standard curve of γ-aminobutyric acid

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

在制作糙米酵素面包后, 按照表2的面包制作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn), 選擇了15名專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行品嘗并評(píng)價(jià)。

1.3.5 成分測(cè)定—γ-氨基丁酸的測(cè)定[6-7]

標(biāo)準(zhǔn)品的配置:取出γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品配置0.2,0.04,0.008 g·L-1的對(duì)照品溶液。γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)線(xiàn)如圖1所示。

衍生化劑配置:在40 mg的鄰苯二甲醛中加入1 mL甲醇,然后加入1 mL巰基乙醇和18 mL硼酸緩沖溶液,混合均勻,過(guò)濾,備用。

色譜條件:流速為1.0 mL·min-1;波長(zhǎng)為360 nm; 柱溫為35 ℃;流動(dòng)相為A:pH值為7.0的磷酸鹽緩沖液;流動(dòng)相為B:V(乙腈)∶V(水)=1∶1;進(jìn)樣量為10 μL。

表2 面包評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Bread scoring standard

1.3.6 還原性谷胱甘肽的測(cè)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取2.0 g糙米酵素面包和18 mL的生理鹽水,在冰水浴條件下進(jìn)行離心操作,2 500 r·min-1離心10 min,即為上清液。取出上清液1.5 mL,加入6 mL的試劑混勻,4 000 r·min-1離心10 min,取1 mL進(jìn)行顯色反應(yīng)。按試劑盒操作步驟添加試劑進(jìn)行顯色反應(yīng),分別做樣品管、標(biāo)準(zhǔn)管、空白管。同時(shí)做平行試驗(yàn)。L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。谷胱甘肽含量的計(jì)算方法如下:

表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 L9(34) Orthogonal test results

1.3.7 理化指標(biāo)測(cè)定

水分:根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5009.3—2016中第一法直接法進(jìn)行測(cè)定;酸度:根據(jù)GB/T 20981—2007進(jìn)行測(cè)定;過(guò)氧化值:根據(jù)GB 5009.227—2016進(jìn)行測(cè)定;酸價(jià):根據(jù)GB 5009.229—2016進(jìn)行測(cè)定;微生物:根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 4789.2—2016和GB 4789.3—2016進(jìn)行菌落總數(shù)和大腸菌群計(jì)數(shù)的測(cè)定;致病菌:根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 29921—2021進(jìn)行測(cè)定[8-10]。

2 結(jié)果分析

2.1 糙米酵素面包的工藝優(yōu)化

根據(jù)表3中的正交試驗(yàn)結(jié)果及表4正交試驗(yàn)中的極差分析可知,影響面包品質(zhì)的順序?yàn)锳(糙米酵素)>C(水)>D(鹽)>B(酵母)。由數(shù)據(jù)分析可知,正交試驗(yàn)中最優(yōu)組合A2B1C2D3的感官評(píng)分比最高評(píng)分組合A2B2C2D3的評(píng)分高,因此選擇A2B1C2D3為最佳工藝參數(shù)。即以100 g面包粉為基準(zhǔn),糙米酵素添加量為5 g,酵母添加量為1.1 g,水添加量為55 g,鹽添加量為1.0 g。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)感官評(píng)分Table 4 Sensory scores of validation tests

2.2 糙米酵素面包品質(zhì)分析

最佳工藝參數(shù):以100 g面包粉為基準(zhǔn),糙米酵素添加量為5 g,酵母添加量為1.1 g,水添加量為55 g,鹽添加量為1.0 g。制作糙米酵素面包,進(jìn)行品質(zhì)分析。

2.2.1 面包感官指標(biāo)

糙米酵素面包的感官評(píng)分為:面包體積43分,面包外觀5分,面包芯色澤5分,面包芯質(zhì)地10分,面包芯紋理結(jié)構(gòu)34分,總分97分。

2.2.2 理化指標(biāo)分析

普通面包配方:以5 kg面粉為基準(zhǔn),80 g酵母,2 kg水,60 g鹽,1 kg白砂糖,200 g奶粉,10只雞蛋,300 g豬油,8 g鮮奶精,50 g改良劑[11-14]。

以100 g面粉為基準(zhǔn),添加糙米酵素3 g,酵母1.1 g,水55 g,鹽1.0 g,糖16 g,制作糙米酵素面包經(jīng)理化檢驗(yàn)后結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 面包的理化指標(biāo)Table 5 Physical and chemical indicators of bread

其中水分含量為23.2%,相比普通面包含水分含量22.8%變化不大;酸度為1.6°T,相比普通面包3.3°T酸度值降低,由于面團(tuán)中大分子物質(zhì)在糙米酵素中的酶體系的作用下發(fā)生降解,形成了小分子多糖、肽和氨基酸等成分,為活性酵母增加了易于吸收利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),酵母生長(zhǎng)、代謝,從而面團(tuán)的酸度值降低,縮短了醒發(fā)時(shí)間;過(guò)氧化值0.016 g/100 g,相比普通面包過(guò)氧化值0.010 g/100 g變化不大;酸價(jià)0.63 mg·g-1,相比普通面包酸價(jià)0.66 mg·g-1略有降低。糙米酵素面包比容為(5.72±0.03) mL·g-1,相比普通面包(5.67±0.11) mL·g-1比容增大,糙米酵素的加入可以在一定程度上促進(jìn)酵母發(fā)酵,產(chǎn)生更多的氣體。面團(tuán)中的氣室比普通發(fā)酵面包的氣室大,面包的體積變大[15-16];大腸菌群和菌落總數(shù)含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),致病菌未檢出。

2.2.3 糙米酵素面包中γ-氨基丁酸和還原性谷胱甘肽含量結(jié)果分析

γ-氨基丁酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)如圖1所示。根據(jù)γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)公式y(tǒng)=6.618 7x+0.011 4計(jì)算糙米酵素面包中的γ-氨基丁酸的含量。結(jié)合圖2、圖3中γ-氨基丁酸含量的測(cè)定結(jié)果可知,糙米酵素面包中的γ-氨基丁酸含量更高,糙米酵素面包中的γ-氨基丁酸含量比普通面包中γ-氨基丁酸的含量高0.214 0 mg·L-1,比糙米面包中的氨基丁酸的含量高0.156 5 mg·L-1。糙米酵素面包中的還原性谷胱甘肽含量最高,為0.038 0 mg·L-1,糙米酵素面包中還原性谷胱甘肽比普通面包中的還原性谷胱甘肽含量2.24×10-3g·L-1多0.035 8 g·L-1,比糙米面包中的還原性谷胱甘肽含量0.026 0 g·g-1多0.012 0 g·L-1。

圖2 γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品高效液相測(cè)定圖

圖3 糙米酵素面包中γ-氨基丁酸含量高效液相測(cè)定圖

3 結(jié) 語(yǔ)

本試驗(yàn)在小麥粉中添加不同比例的糙米酵素粉、酵母、水、糖、鹽,來(lái)制作糙米酵素面包,其最佳工藝參數(shù)為:以100 g面包粉為基準(zhǔn),添加糙米酵素3 g、酵母1.1 g、水55 g、鹽1.0 g、糖16 g。制作出的糙米酵素面包口感適中,表皮呈現(xiàn)金黃色,表皮光潔沒(méi)有大斑點(diǎn),面包芯色澤潔白,松軟有彈性,紋理結(jié)構(gòu)均勻,氣孔大小均勻、無(wú)異味。試驗(yàn)測(cè)定的理化指標(biāo)水分為23.2%;酸度為1.6°T;過(guò)氧化值為0.016 g/100 g;酸價(jià)為0.63 mg·g-1;比容為(5.72±0.03) mL·g-1,相比普通面包(5.67±0.11) mL·g-1比容更大,但比容符合GB/T 20981—2007中比容≤7 mL·g-1的要求。糙米酵素的加入可以在一定程度上促進(jìn)酵母發(fā)酵,產(chǎn)生更多的氣體。面團(tuán)中的氣室比普通發(fā)酵面包的氣室大,面包的體積變大。試驗(yàn)的糙米酵素面包通過(guò)了微生物測(cè)試,大腸菌群和菌落總數(shù)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),未檢出致病菌。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),添加糙米酵素的面包,其口感、紋理結(jié)構(gòu)、顏色、營(yíng)養(yǎng)成分均高于未添加糙米酵素的面包。因此,本試驗(yàn)開(kāi)發(fā)的糙米酵素面包具有較高的食用價(jià)值,為今后糙米食品的開(kāi)發(fā)提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

致謝感謝沈陽(yáng)師范大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(202121026)的支持。