水晶月饼饼皮制作配方的改良研究

2013-05-18 07:30钱庆银芮汉明潘柯伊张立彦
食品工业科技 2013年6期
关键词:豆胶瓜尔水晶

钱庆银,芮汉明,潘柯伊,张立彦

(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)

水晶月饼,作为一种新型月饼,有着水晶般的闪亮及月饼般可口,很是受青年消费者的追捧[1]。然而目前,有关水晶月饼制作工艺方面的研究却很少,市场上的水晶月饼配方各异,口感差别较大,组分的添加与否及添加量的多少对产品的品质均有很大影响。潘柯伊[2]通过响应面分析法优化的水晶月饼饼皮制作工艺参数为:醋酸酯淀粉58.19g、木薯淀粉41.81g、淀粉糖浆300g、加水量150g、加油量20.29g。但因醋酸酯淀粉为变性淀粉,在优化配方中所占淀粉总量的58.19%,加入量较大,成本较高,且不便于工业生产。澄粉是一种无筋的面粉,广泛的应用于食品行业,容易获得。本研究在此基础上进行改进,以澄粉替代部分醋酸酯淀粉,以减少变性淀粉的使用量,同时加入单甘酯、瓜尔豆胶,以进一步提高水晶月饼的外型美观及口感性能,应用正交实验优化得出最优配方。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

木薯淀粉、醋酸酯化淀粉、淀粉糖浆、澄粉、单甘酯、瓜尔豆胶 均为市售;玉米油 刀唛牌,深圳南顺油脂有限公司;莲蓉馅 冠源信发牌,购于华南理工大学后勤中心。

质构仪 英国Stable Micro System公司;电子天平 常熟双杰测试仪器厂;月饼模具(50g) 购于月饼模具店。

1.2 实验方法

水晶月饼饼皮的制作为冷加工工艺,按配方称取变性淀粉、木薯粉,将部分冷水加入淀粉中,充分搅拌混匀。剩余的水加入葡萄糖浆中,充分搅拌并加热至沸腾,糖浆倒入淀粉混合液中搅拌混合至无颗粒感。常压蒸煮25min,糖浆淀粉变为凝胶状冷却至50℃,取饼皮、馅料进行加工成型。工艺配方:醋酸酯淀粉58.19g、木薯淀粉41.81g、淀粉糖浆300g、加水量150g、加油量20.29g。

本实验通过硬度、储存性来反映不同原料配比水晶月饼的物性[3],并采用质构仪TPA测定来获取这些数值。同时,采用感官评定来评价配方的优劣。

1.2.1 澄粉加入量的变化 在单甘脂和瓜尔豆胶用量为0g时,选定不同添加澄粉比例替代醋酸酯化淀粉,澄粉与醋酸酯化淀粉的比例为1∶5、2∶4、3∶3、4∶2、5∶1。

1.2.2 分子蒸馏单甘酯加入量的变化 在澄粉与醋酸酯化淀粉的比例一定(3∶3),瓜尔豆胶用量0g的条件下,考察了不同单甘酯用量对水晶月饼品质的影响,用量分别为:0、0.1、0.3、0.5、1g。

1.2.3 瓜尔豆胶加入量的变化 在澄粉与醋酸酯化淀粉的比例一定(3∶3),单甘酯用量0.3g的条件下,考察了不同瓜尔豆胶用量对月饼品质的影响,用量分别为0、0.5、1、1.5、2g。

1.2.4 正交实验设计 根据单因素实验结果,采用L9(34)正交设计,以硬度上升值和质量下降值为指标,确定水晶月饼制作配方的最佳工艺。因素水平如表1所示:

表1 正交实验因素水平表L9(33)Table 1 Factors and levels of orthogonal tests L9(33)

1.2.5 硬度及其随时间变化的测定 硬度通过质构仪进行测定。在月饼贮存0、3、7、14、21d时测定其硬度变化。TPA测定参数为:探头型号P100,压缩比30%,测前速率1.0mm/s,测试速率5.0mm/s,返回速率5.0mm/s,触发力Auto-10g,间隔时间2s,数据获取速率200pps。

1.2.6 重量下降值的测定 样品的存储物性可以通过存储一段时间后重量的变化来确定。利用电子天平分别对样品进行当天和存储4d后称重,两者之间的差值即为重量下降值。每个样品做3组平行。

1.2.7 感官分析方法 按照国标GB/T 16860的要求并参照有关文献[4-6]的方法进行。邀请本学院10名食品专业的研究生(5名男性、5名女性)组成感官评定小组。在实验前,对品评员进行针对性的培训。测试的每个样品呈送顺序和品评顺序随机。

2 结果与讨论

2.1 不同澄粉加入比例对月饼饼皮品质的影响

从图1可以看出,澄粉的加入对于样品硬度影响较大。随着澄粉加入比例的增加,样品的硬度逐渐增大,硬度变化范围为2235.822~2943.349g。这可能是因为在加水量一定时,澄粉比例的不断增加会降低淀粉颗粒的溶胀特性、减少了支链淀粉从淀粉颗粒上的解离导致结构致密[7],因而硬度值不断增大。从4d后样品重量变化来看,样品重量变化也随着澄粉的比例增大而变大,重量变化的范围为1.99~2.77g。可能是由于澄粉的保水能力低于醋酸酯化淀粉的保水能力,使得水晶月饼饼皮中的水分损失逐渐增大,表现为重量变化也逐渐增加。

图1 不同澄粉加入比例对月饼硬度、重量下降值的影响Fig.1 Effects of different proportions of wheat starch added on hardness and weight decrease of crystal moon cake crust

由图2可知,水晶月饼的硬度随时间的延长均呈上升趋势。其中,澄粉:醋酸酯淀粉为1∶5和2∶4添加量的样品硬度曲线最为陡峭,在21d内硬度值增幅分别为1020.729g、751.808g,说明该比例的样品在存贮期间硬度变化明显,老化快;添加比例为5∶1的样品硬度增幅为380.137g;而4∶2和3∶3的样品随时间的变化硬度增加值则相对平缓,分别为282.667g和125.833g。因此添加的比例为4∶2和3∶3时对饼皮的硬度影响最小。

图2 不同澄粉加入比例样品的硬度随贮存时间的变化Fig.2 Changes of hardness of samples between different proportions of wheat starch during storage time

对以上样品做感官评定,结果如表2所示。

澄粉的加入比例变化对样品的感官特性影响不大,色泽、花纹及外形上均没有明显差别,但随着澄粉加入量的增多,样品显得更加透明晶莹。在口感上,各种样品的适口性都不错,且爽滑可口。

2.2 不同分子蒸馏单硬脂酸甘油酯加入量对月饼饼皮品质的影响

表2 不同澄粉加入比例样品的感官评价Table 2 Sensory evaluation of samples by different proportions of wheat starch

单甘酯具有良好的亲油性,是乳化性很强的水包油型(W/O)乳化剂,分为含40%单酯的混合酯和含90%以上的分子蒸馏单甘酯。分子蒸馏单甘酯对直链淀粉的复合指数可从未蒸馏的28提高至92,其乳化剂及保鲜作用提高2倍。在面包等糕点生产中,能够防老化,同时具有改良组织结构,增强柔性和体积的作用[8]。

图3 不同单甘酯加入量对月饼硬度、重量下降值的影响Fig.3 Effect of different amounts of monoglyceride added on hardness and weight decrease of crystal moon cake crust

图3表明,水晶月饼的硬度值随分子蒸馏单甘酯加入量的增加呈不断降低的趋势,单甘酯加入量越多硬度越低。这可能与单甘酯乳化剂可以调节面团,促进结构形成均匀,改善性能,具有抗硬化作用有关[9]。在所提供的单甘酯用量组别中,重量变化表现为随单甘酯添加量的增多呈现先减少后增大的变化趋势,但质量损失值均低于对照组样品。其中,分子蒸馏单甘酯添加量为0.3%时,重量变化值最小。这是因为在饼皮配方中添加适量的乳化剂能使馅内的部分油脂较快地渗至饼皮而促进月饼回油,从而改善饼皮的吸水性和持油性[7]。而随着单甘酯用量的增多,造成对面团性能改善影响作用变大,面团过于柔软坍塌,弹性不足,同时过量的单甘酯可能有抑制淀粉糊化的作用,致使在同等的加热时间里,面团出现由于不熟而老化更快,水晶月饼失水量增多。

由图4可知,添加单甘酯的样品3d后的硬度值都先下降,而后随着时间的不断延长硬度值缓慢增加,但增幅都不明显。这主要是因为在饼皮配方中添加适量的乳化剂,一方面可使馅水分迅速向饼皮扩散而使月饼回软[10],体现为3d后的硬度值下降;而后因保藏出现的老化问题使得硬度增加。但因为乳化剂的分子中具有线型的脂肪酸长链,可与直链淀粉链接而成为螺旋状复合物,从而降低淀粉分子的结晶程度,延缓老化[9],故硬度增值不明显。从图4中还可以看出,单甘酯添加量为1%的样品硬度值低于2000g,样品过软。

对以上样品做感官评定,结果如表3所示。

单甘酯用量的增加会使样品的色泽越来越白,造成样品的透明度不断降低,水晶月饼的通透性大打折扣,极大的影响水晶月饼的美观度。单甘酯的增多还会导致样品的弹性下降,粘性增加,过于柔软,缺乏嚼劲,粘牙程度增大,口感变差。

图4 不同单甘酯添加量样品的硬度随贮存时间的变化Fig.4 Changes of hardness of samples between different amounts of monoglyceride added during storage time

2.3 不同瓜尔豆胶加入量对月饼品质的影响

图5 不同瓜尔豆胶加入量对月饼硬度、重量下降值的影响Fig.5 Effect of different amounts of guar gum added on hardness and weight decrease of crystal moon cake crust

表3 不同单甘酯添加量样品的感官评价Table 3 Sensory evaluation of samples with different amounts of monoglyceride added

添加瓜尔豆胶的水晶月饼硬度值与对照组相比均明显有所降低,可能是加入的瓜尔豆胶分子阻止了溶胀淀粉颗粒间的相互作用,弱化了淀粉网络结构,使月饼硬度降低[11]。由图5还可以看到,随瓜尔豆胶用量的增加,水晶月饼的硬度值变化呈现先增加后减少趋势。其中,添加量为1g时的硬度值最高,为2650.25g;2g的加入量时的硬度值最低,为1639.932g。在低加入量时(≤1g),胶体能够迅速吸收面团中多余的水分子,面团和胶体均能充分的水化溶胀,可形成较好的凝胶网络[12]。同时由于瓜尔豆胶是直链非离子型大分子,链上的羟基可与某些亲水胶体及淀粉形成氢键[13],样品的硬度值逐渐增加;而当瓜尔豆胶添加量超过1g时,具有强吸水性能的瓜尔豆胶会夺取淀粉分子所吸收的水分,从而过多的水分被胶体吸走,降低了淀粉颗粒的溶胀特性[4],容易出现胶粉“结团”现象,使得面团吸水不足,淀粉分子不能充分舒展,部分因未能吸水仍以淀粉颗粒的形式存在,故表现为硬度值偏低。

从重量变化方面看,随着瓜尔豆胶添加量的增多,样品重量损失呈现先减少后增多的趋势,瓜尔豆胶用量为1g时样品重量变化最低,为2.54g。由于瓜尔胶具有控制胶体脱水收缩的能力,用于面制品以增强口感,并能在一定程度上延缓老化[10],故在低于1g的添加量内,重量变化逐渐减少。但当瓜尔豆胶用量继续增大时,水分的不足成为导致面团吸水不足的主要因素,样品老化加剧,表现为失水增多,质量变化增大。

从图6中可以看出,瓜尔豆胶用量在0、0.5、1g时,硬度变化曲线平缓,说明硬度随贮存时间的变化不明显;1.5g添加量的硬度值随时间的延长逐渐增大;2g用量的瓜尔豆胶硬度曲线最陡,硬度变化极为明显,老化最严重,在21d内的硬度值从1639.932g增加到3850.521g。

图6 不同瓜尔豆胶添加量样品的硬度随贮存时间的变化Fig.6 Changes of hardness of samples between different amounts of guar gum added during storage time

对以上样品做感官评定,结果如表4所示。

一定量的胶体加入会使样品花纹更加清晰,透明度更高,弹性更好,口感增强,受欢迎程度提高。然而,在加水量限制的条件下,过多的胶体会使得面团不均一,局部形成的“结团”现象导致样品有颗粒感,表面光滑程度下降。

2.4 正交实验结果分析

表4 不同瓜尔豆胶添加量样品的感官评价Table 4 Sensory evaluation of samples with different amounts of guar gum added

表5 正交实验结果与分析Table 5 Results and analysis of orthogonal tests

对存贮21d后样品硬度变化值的正交分析数据显示,因素A较显著,各因素对其影响的先后次序为A>C>B,最佳工艺组合为A2B1C2。对存贮21d后样品的重量变化值影响的先后次序为C>B>A,最佳工艺组合为A2B3C2。

对以上实验结果进行验证(n=3),A2B1C2条件下的硬度上升值和质量下降值分别为345.1g和2.07g;A2B3C2的最佳工艺组合条件下的硬度上升值和质量下降值分别为392.6g和2.13g。

因两组最佳工艺组合体现在B因素即单甘酯用量上的差异,而低加入量的单甘酯对水晶月饼的色泽、表面光滑度、透明度等外观表现上及弹性、粘度等口感上更适于接受,且操作易于成型,综合感官评价及实际生产操作的考虑,故选取B1的加入量,即最佳工艺组合为A2B1C2:澄粉:醋酸酯淀粉的添加比例为4∶2、单甘酯用量为0.1g、瓜尔豆胶用量为1g。

3 结论

结果表明,在进一步优化水晶月饼配方的基础上,澄粉的加入比例、单甘酯和瓜尔豆胶的加入量对水晶月饼的硬度及质量均有影响。通过正交实验得出水晶月饼制作的最佳工艺为:以淀粉总用量为100g基准计,澄粉与醋酸酯淀粉加入比例为4∶2、单甘酯用量为0.1%、瓜尔豆胶用量为1%,即:澄粉38.19%、醋酸酯淀粉19.1%、木薯淀粉41.81%、单甘酯0.1%、瓜尔豆胶1%时,样品的感官和质构仪分析品质最好。

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