红薯米发糕生产工艺研究

红薯米发糕生产工艺研究

甘薯又名甘薯和甘薯，广泛种植，具有很高的营养价值。其氨基酸的组成与大米相似，且所需氨基酸含量高，尤其是缺乏大米。VA、VB1、VB2和尼克酸均比其他杂粮高,钙、磷、铁等无机物含量丰富。红薯还是一种生理碱性食品,同大米这种生理酸性食品共同食用后,可以调节人体的酸碱平衡。除此之外红薯还具有很高的药用价值,中医认为红薯“性平温,无毒,健脾胃、益阴精、壮筋骨、补血和中、延年益寿”。并且最近的研究表明,红薯含有的脱氢表雄甾酮,是一种与哺乳动物肾上腺分泌素相类似的类固醇,它能抑制乳腺癌和结肠癌的发生发展。传统食品中的米发糕是由大米浆发酵、汽蒸而成。与面包、馒头不同,米发糕的品质特性主要是大米淀粉糊化后形成的凝胶,这种凝胶的形成主要与直链淀粉有关,无直链淀粉或直链淀粉含量低则不能形成凝胶或者胶性差。本实验将红薯打成泥加入米浆共同发酵,生产出一种新型保健米发糕——红薯米发糕,从而满足不同消费者对保健食品的需求。1材料和方法1.1材料和试剂早籼米徐东粮油批发市场;老浆(国内民间发酵传统米发糕所用发酵剂)实验室加工自备;红薯、白砂糖、小苏打均为市售。1.2上海诉讼hhs型JL-100型电动多用磨浆机重庆友昌机械制造有限公司;HHS型电热恒温水浴锅上海医疗器械五厂;电子天平赛多利斯科学仪器有限公司;蒸锅苏泊尔公司;TA2i型物性测试仪英国TA公司。1.3方法1.3.1加味红薯大米发酵饮料大米经过浸泡、磨浆后与一定量的红薯泥混合,加入老浆后在34℃恒温水浴锅中发酵3h,然后将25g红薯大米发酵混合液注入特制的模具中,在常压条件下进行蒸气汽蒸。成品在室温下放置到温度为20℃时,进行TPA质构测试。1.3.2应变位移测试物性测试的测定参数:测定模式:TPA;测量探头:下压探头P/36R;测试前速5mm/s;测试速度2mm/s;测试后速度5mm/s;应变位移60%;引发力5g;引发类型自动;获取数率200pps。1.3.3单因素和正交试验设计单因素试验研究红薯、水、小苏打、糖添加量以及汽蒸时间对红薯米发糕品质的影响,正交试验得到生产红薯米发糕的最优工艺条件。1.4感官评价标准感官评价方法:组成10人评分小组,按照感官评分的方法分别评分,取平均值,按照表1所列标准对红薯米发糕外观、内部质地结构和食用品质进行评价。2结果与分析2.1不同因素对红薯米发梢的结构和口感的影响2.1.1红薯添加量对红薯米发糕的影响由表2可看出,随着红薯添加量的增加,红薯米发糕的硬度、弹性、咀嚼性都是先增大再减小,其内聚性和回复性差别不大。一般情况下,优质的米发糕应该是硬度适中,弹性较大,咀嚼性好。在红薯米发糕的感官评价中,硬度、咀嚼性最高的一组,感官评分最好。因为在这个比例下形成的混合凝胶硬度适中,弹性数值最高,说明此时红薯米发糕的内部结构细密有序,口感柔软富有弹性。由于红薯是已经糊化好的,有助于发酵体系中的微生物增值,缩短了发酵时间,随着发酵体系中的酵母菌量的增多,发酵所产生的特色香气更加浓郁,感官分数也随之上升。但是由于发酵过程中乳酸菌对经糊化好的红薯淀粉利用率较高,产酸量也较高,这样直接导致口感偏酸,过量的酸同时也会导致淀粉发生一定程度的断链现象,进而影响淀粉形成凝胶的能力。所以随着红薯添加量的增加感官评分是先增大后减小。表3是感官评分和5组质构数据相关性的分析,感官评分和质构数据中的硬度、弹性、咀嚼性呈正相关性,同内聚性和回复性呈负相关性,且感官评分与弹性呈显著正相关,同咀嚼性极显著正相关。2.1.2发酵体系中酵母菌群落的变化在加水量不同的状况下,发酵过程中发酵液体积的膨胀程度区别较小。由表4可知,加水量不同的红薯米发糕汽蒸后在感官分数上区别较小,质构数值尤其是弹性、内聚性、回复性差别也较小。由表5可知,硬度、弹性和咀嚼性同感官评价呈正相关性,内聚性和回复性呈负相关。不断增大加水量,可以促进发酵体系中的酵母菌的增值,酵母菌量增多时,发酵产生的香气成份越多,感官分数随之提高。但是超过临界点后,随着水分的不断增加,除了蛋白和淀粉吸附的水以外还存在多余的游离水分,这对凝胶的空间结构形成造成不利的影响,从而硬度降低,又因为咀嚼性在数值上等于硬度×弹性×内聚性,所以硬度降低,咀嚼性也随之降低。此时得到的红薯米发糕水分过量,口感不绵密,品质不好,感官评分也较低。2.1.3淀粉颗粒间的迁移能力对米发糕硬度的影响由表6可知,汽蒸时间的长短对咀嚼性的影响不是特别明显,硬度变化随汽蒸时间呈现出先增大后减小的变化规律。说明,当混合淀粉到达糊化温度后,淀粉粒大量吸水膨胀,直链淀粉从淀粉颗粒中渗析出来形成凝胶,包裹淀粉粒,整个凝胶体系的硬度呈显著增大。随着糊化的进行,直链链间的迁移能力增强,膨胀的淀粉粒间的碰撞加剧,导致部分淀粉粒破裂,米发糕硬度减小。表7相关性分析中发现感官评分同弹性呈显著正相关,同硬度、内聚性、回复性和咀嚼性都成正相关,说明随着汽蒸时间不断增加得到的红薯米发糕感官分数也同质构数值一样先增大后减小。在汽蒸时间20min时感官评价分数继续降低,原因可能为汽蒸时间过长会导致红薯米发糕内部气孔小而少,表皮部分气孔较大且不均匀,所得的红薯米发糕品质也随之降低。2.1.4石灰用量对产品感官品质的影响由表8可知,随着小苏打量的不断增加,红薯米发糕的硬度、弹性、咀嚼性均先增大后减小,内聚性和回复性差别不大。因为少量的小苏打可以与红薯米发糕内的蛋白质反应,增加蛋白的溶解性和持水率,增大了红薯米发糕的弹性,但过量则会导致蛋白变性,降低其弹性。本实验中,小苏打过量造成了产品硬度降低,感官评分也随着小苏打添加量的增加呈先增大后降低的趋势。由表9可知,感官评分同硬度、内聚性、咀嚼性和感官评分呈正相关性,同弹性、回复性呈负相关,且回复性与感官评分呈极显著负相关。在产品生产过程中小苏打对红薯米发糕起到碱性膨松剂的作用,因为红薯大米共同发酵中产生的酸性物质比单纯的大米发酵产生的乳酸含量要高,口感更酸,仅仅使用糖来压制酸性的效果并不明显,所以必须用小苏打中和。在汽蒸过程中,小苏打通过受热分解产生二氧化碳气体使红薯米发糕更加蓬松,可以赋予红薯米发糕更加松软的口感。但是小苏打添加量过高,则使得红薯米发糕颜色呈现不出亮黄色,且放置过程中容易发黄变白。2.1.5添加糖对红薯米发糕品质的影响由表10可以发现随着糖添加量的不断增加,硬度、咀嚼性先增大后减小,弹性、内聚性、回复性变化较大且规律性不明显。由表11可知,感官评分同硬度、内聚性、回复性呈正相关,同弹性呈负相关,同咀嚼性呈显著正相关。随着糖添加量的不断增加,咀嚼性先增大后减小,感官评分也是先增大后减小。添加糖主要是赋予红薯米发糕酸甜口感中的甜味,在发酵完成后,由于微生物产酸,需要添加一定量的糖来达到酸甜适宜的口感。在感官评分中,蔗糖添加量在6%时口感偏酸,添加量在8%时口感偏甜,在7%时开始味道是酸味为主,而后甜味绵密,酸甜可口,后味浓郁。2.2影响红薯米发糕品质的因素分析由表13分析可知,A2B1C2D2E2为最佳方案。进行重复性实验验证得到最优的工艺:大米:红薯:水的质量比为10:9:7,小苏打添加量0.6‰,糖添加量7%,汽蒸时间13min得到红薯米发糕品质最优。由极差分析可知,各因素对感官的影响:红薯添加量>加水量>汽蒸时间>小苏打添加量>糖添加量,即影响红薯米发糕感官的主要因素为红薯添加量,水添加量。汽蒸时间和小苏打添加量对其有一定影响,糖的添加量对红薯米发糕质量的影响不大。3质构数据的作用感官评分和质构数据的相关性分析表明:单因素试验中通过