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不同乳化剂对小麦胚芽酥性饼干的品质影响研究

2015-10-21李冬文陈移平杨鲁君高纪法

食品研究与开发 2015年9期
关键词:胚芽乳化剂饼干

李冬文,陈移平,杨鲁君,高纪法

(1.宁波海通食品科技有限公司,浙江慈溪315300;2.浙江慈溪匡堰镇人民政府农办,浙江慈溪315300)

不同乳化剂对小麦胚芽酥性饼干的品质影响研究

李冬文1,陈移平1,杨鲁君1,高纪法2

(1.宁波海通食品科技有限公司,浙江慈溪315300;2.浙江慈溪匡堰镇人民政府农办,浙江慈溪315300)

在酥性饼干基本配方基础上,添加小麦胚芽加强营养,并测试其对饼干品质的影响,以饼干的硬度、酥脆度为评价指标,结果表明,在添加量0~10%的范围内,随着小麦胚芽添加量的增加,饼干的硬度逐渐下降,酥脆度有所提升;为进一步改善小麦胚芽酥性饼干的品质,选取单脂肪酸甘油酯(GMS)、月桂酸单甘酯(GML)、蔗糖脂肪酸酯(SE)、硬脂酰乳酸钠(SSL)4种乳化剂,以饼干延展率、硬度和感官评价值为评价指标,优选出其中效果最好的乳化剂及其最适添加量,结果表明,GMS及SSL都能改善饼干的品质,SSL的作用更为显著,GMS最适添加量为0.4%,SSL最适添加量为0.5%。

小麦胚芽;酥性饼干;乳化剂

小麦胚芽又称麦芽粉、胚芽,是小麦生命的根源,是小麦中营养价值最高的部分,它虽然仅占麦粒重量的2%,但营养却占整个麦粒的97%,其中蕴藏着五十多种人体所需的丰富营养及一些还未被当今科学发现的微量生理活性成分,具有极高的营养价值和药用价值。小麦胚芽含有大量的膳食纤维,具有解除便秘、降低血脂、降低餐后血糖等功效,以及减肥、排毒之功能。

饼干是以小麦粉为主要原料,加入(或不加入)糖、油脂及其它配料,经调粉(或调浆)、成型、烘烤(或煎烤)等工艺制成的口感酥松或松脆的食品[1]。目前国内市场饼干种类繁多,中国饼干国家标准中,按饼干的加工工艺分为酥性饼干、韧性饼干、发酵饼干、压缩饼干、曲奇饼干、夹心饼干等共13种类型[1]。也有按照饼干含油量的多少来进行划分,曲奇饼干的油脂含量为30%~40%、酥性饼干的油脂含量一般低于30%、发酵饼干和韧性饼干油脂含量一般小于20%、花色饼干是在上述3种饼干基础上衍生出来的,属于二次加工饼干[2]。在众多的饼干种类中,据市场调查[3]显示其中甜味酥性饼干销量较大,在饼干市场上占有一定的主导地位。这是因为酥性饼干有酥松的口感,糖、油比例适中,可以被不同年龄层的人所接受。

为提高酥性饼干的营养价值,在酥性饼干基本配方的基础上,添加适量的小麦胚芽粉,并对其进行质构测试及感官评价。为进一步提高小麦胚芽酥性饼干的品质,通过试验优选合适的乳化剂。本文选取单硬脂酸甘油酯(GMS)、月桂酸甘油酯(GML)、蔗糖脂肪酸酯(SE)、硬脂酰乳酸钠(SSL)4种乳化剂进行对比试验,在小麦胚芽酥性饼干配方中分别单独添加其中一种乳化剂,测试随着添加量的增加,表征酥性饼干品质的感官、延展率及硬度指标的变化,优选出适合添加到小麦胚芽酥性饼干中的乳化剂。

1材料与方法

1.1 材料

小麦胚芽:嘉兴美丹食品有限公司提供;低筋面粉:市购;黄油:安佳无盐黄油;白砂糖:市购,二级;碳酸氢钠(分析纯);单硬脂肪酸甘油酯(分析纯);月桂酸单甘油酯(杭州康源食品科技有限公司提供,食品级);蔗糖脂肪酸酯(食品级);硬脂酰乳酸钠(食品级)。

1.2 主要仪器及设备

物性仪,TA.XT Plus,英国Stable Micro System公司;电动打蛋器;电子天平;电磁炉;XYF-3E-3P远红外食品烤箱;冰箱;游标卡尺,橡胶铲、烤盘、擀面杖、保鲜膜、面粉筛、刀、各种容器;实验室常规玻璃仪器。

1.3 试验方法

1.3.1 小麦胚芽酥性饼干制作工艺

图1 小麦胚芽酥性饼干工艺流程图Fig.1Process flow chart of wheat germ biscuit

1.3.2 感官评定

任意选取5块饼干,由有食品感官评分经验的10人组成感官评价小组,参考表1进行感官评定,舍弃一个最高值和一个最低值,取平均分作为感官评价分数,满分100分。

1.3.3 延展率测定

将2块饼干边靠边排好,测量其直径,将饼干转动90度,再次测量,取其平均值作为最终直径值。将两个饼干堆叠在一起,测量其最高处的厚度作为高,多次测量取平均值,参照AACC中曲奇饼干厚度的测定方法[4-5]。直径与高的比即为延展率。

表1 小麦胚芽酥性饼干感官评价评分标准Table 1Sensory evaluation standard of wheat germ biscuits

1.3.4 质地测试

用物性仪(TA.XT Plus)分析饼干硬度。采用P5探头,测试参数:测前速度为1.0 mm/s的速度,测试速度为1.0 mm/s,测后速度为0.5 mm/s,压缩比为30%[6-7]。通过测试将相同饼干压缩至同样程度,以其曲线第一个波峰所需的压力大小来比较其硬度,分析各种成分的添加量对小麦胚芽酥性饼干硬度的影响。每组重复测试5次,舍去离群值,取平均值。

2结果与分析

2.1 小麦胚芽粉添加量对酥性饼干硬度的影响

在饼干配方中添加小麦胚芽粉对饼干硬度影响的试验结果见图2。

图2 小麦胚芽粉添加量对酥性饼干硬度的影响Fig.2Effect of wheat germ powder addition on biscuits’hardness

从图2中可以看出,在添加量0%~10%的范围内,随着小麦胚芽粉添加量的增加,饼干的硬度逐渐下降,且感官评价认为更加酥脆。这与李素芬[8]“关于酥性饼干中添加豌豆纤维”的研究结果一致,膳食纤维的膨胀力、持水力、与油脂的结合力等物理化学特性明显不同于小麦面粉,纤维的添加直接影响到饼干面团的流变特性与饼干的品质;纤维粉不含有面筋蛋白,且其吸水率较高,不利于小麦面筋网络结构的形成,使饼干内部结构变得疏松,明显降低了硬度和酥脆度。

由于酥性饼干中油脂含量较高,为防止面团“走油”,故采取添加乳化剂使油脂以乳化状态均匀分散在饼干中,防止油脂从饼干中渗出[9];乳化剂能够提高饼干面团的亲水性,使配料更易于搅拌混合,还可以改善通气性、提高气泡稳定性,抑制和减少直链淀粉的老化、延长保鲜期[10],以下选取4种乳化剂进行对比试验,优选出适合的乳化剂。

2.2 四种乳化剂对小麦胚芽饼干延展率的影响

四种乳化剂对小麦胚芽酥性饼干延展率的影响见图3。

图3 不同乳化剂对小麦胚芽酥性饼干延展率的影响Fig.3Effect of different emulsifier on wheat germ biscuits' extension rate

关于饼干的直径与厚度的学说,Wade[11]研究出焙烤工艺(焙烤温度的高低)与饼干的厚度有一定的关系,面筋网络热变性形成饼干结构,膨松剂和蒸汽的运动使面团膨胀,两者之间达到平衡,使饼干得到一定的厚度,这种平衡受烘焙早期阶段面团温度升高速率的影响。同时饼干的厚度还与花纹呈极显著的负相关,饼干越厚,膨胀使印到面胚上的花纹变浅,导致饼干表面的花纹会不太清晰。面团中油脂在层层分布的饼胚中起到润滑的作用,影响饼干的起发性,最终也会引起饼干延展性的差异。

马文惠[12]的研究表明,饼干的尺寸长和宽与饼干的总评分呈正相关,饼干的厚度与饼干的总评分呈负相关,饼干的厚度与其酥松度、口感粗糙度都呈显著的负相关,说明饼干越厚,越不利于咀嚼,饼干的硬度越大,从而影响口感。马文惠[12]还发现,面粉的溶剂保持力和碱水保持力对饼干的尺寸影响较大,这与罗勤贵[13]和Guttier[14]关于曲奇的研究结果相同。

从图3可以看出,添加GMS及SSL 2种乳化剂的饼干,随着乳化剂添加量的增加,延展率逐渐上升,当添加量达到0.4%~0.5%,延展率最大,说明已经达到乳化剂发挥作用所需浓度,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大,在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响[15],因此理论上在达到最适添加量前,乳化剂添加量越多,乳化效果越好,两者正相关;而添加GML及SE 2种乳化剂的饼干,随着乳化剂添加量的增加,虽然初始延展率绝对值较高,但总体下降,出现这一结果,可能的原因是:由于油相性质不同对乳化剂的HLB值有不同要求,乳化剂GML及SE的HLB值与被乳化的黄油油相所需不相一致[16],与分散相或分散介质的亲和性差。

2.3 四种乳化剂对小麦胚芽酥性饼干硬度的影响

四种乳化剂对小麦胚芽酥性饼干硬度的影响见图4。

图4 不同乳化剂对小麦胚芽酥性饼干硬度的影响Fig.4Effect of different emulsifier on wheat germ biscuits' hardness

从图中可以看出,添加GMS和SSL 2种乳化剂的饼干,随着乳化剂添加量的增加,硬度呈现下降的趋势,而添加GML和SE 2种乳化剂的饼干,随着乳化剂添加量的增加,硬度表现为上升的趋势。对照图3和图4,分析发现,饼干的延展率与硬度、酥脆度呈显著的正相关;乳化剂的添加对于增加饼干的块数有一定的作用,可能是由于增加了饼干的比容。此外,添加了GMS和SSL 2种乳化剂的饼干,与未添加乳化剂相比,硬度有所下降,进一步提升了饼干的品质,而SSL的作用更加显著。SSL的添加能提高水相的粘度,减小了泡沫薄膜变薄的可能性,从而提高空气混入的比例[10]。

2.4 四种乳化剂对小麦胚芽酥性饼干感官品质的影响

感官评价的几个指标中,由于主体配方相同,乳化剂添加量微乎其微,滋味并未尝出明显差异;引起饼干上色、呈现棕黄色的主要反应是还原糖类与蛋白质发生的美拉德反应,四种配方中糖的种类及用量都相同,因此颜色深浅未见明显差异。排除滋味及色泽的差异,感官评价聚焦于形状、组织及口感。其中形状的差异主要表现为饼干的薄厚,组织及口感主要受硬度及酥脆度的影响,即饼干厚度越薄、延展率越高,硬度及酥脆度越低,产品的品质越好。四种乳化剂对小麦胚芽酥性饼干感官品质的影响见图5,感官评分与上述分析相互印证,即延展性越大、硬度越小,饼干的感官评价值越高,品质越好。

图5 不同乳化剂对小麦胚芽酥性饼干感官品质的影响Fig.5Effect of different emulsifier on wheat germ biscuits' sensory quality

研究表明,单一乳化剂往往很难满足多组分组成的体系的乳化要求,通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果[17]。本文只对单一乳化剂的乳化效果进行了研究,混合乳化剂的选择与复配还有待进一步研究。

3结论

将一定比例的小麦胚芽添加到饼干中,添加量在0%~10%的范围内,随着小麦胚芽添加量的增加,饼干的硬度呈显著下降,酥脆度有所提升;选取4种乳化剂分别添加到小麦胚芽酥性饼干中,以饼干的延展率、硬度和感官评价值为评价品质的指标,结果表明,GMS及SSL都能改善饼干的品质,SSL的作用更为显著,GMS最适添加量为0.4%,SSL最适添加量为0.5%。

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Research about Different Emulsifiers on the Quality of Wheat Germ Biscuit

LI Dong-wen1,CHEN Yi-ping1,YANG Lu-jun1,GAO Ji-fa2
(1.Ningbo Haitong Food Technology Co.,Ltd.,Cixi 315300,Zhejiang,China;2.Zhejiang Cixi Kuangyan People's Government of the Agricultural Office,Cixi 315300,Zhejiang,China)

We add some wheat germ into basic biscuit formula to strengthen its nutrition,and test its effect on biscuit's quality include hardness and crisp degree,the result showed,the hardness of biscuit reduces gradually with the increase of wheat germ adding amount range from 0-10%,meanwhile the crisp degree of biscuit improved.In order to improve the quality of wheat germ biscuit further,select 4 emulsifiers(GMS,GML,SE,SSL)to test their effect on biscuit's quality include hardness,extention rate and sensory evaluation,find the best emulsifier and its best adding amount,the result showed that GMS and SSL can improve the quality of wheat germ biscuit,especially SSL,the best adding amount of GMS was 0.4%,the best adding amount of SSL was 0.5%.

wheat germ;biscuit;emulsifiers

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.008

2014-01-27

李冬文(1975—),男(汉),工程师,本科,学士,从事食品工程研究。

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