紅薯米發糕生產工藝研究

甘薯又名甘薯和甘薯，廣泛種植，具有很高的營養價值。其氨基酸的組成與大米相似，且所需氨基酸含量高，尤其是缺乏大米。VA、VB1、VB2和尼克酸均比其他雜糧高,鈣、磷、鐵等無機物含量豐富。紅薯還是一種生理堿性食品,同大米這種生理酸性食品共同食用后,可以調節人體的酸堿平衡。除此之外紅薯還具有很高的藥用價值,中醫認為紅薯“性平溫,無毒,健脾胃、益陰精、壯筋骨、補血和中、延年益壽”。并且最近的研究表明,紅薯含有的脫氫表雄甾酮,是一種與哺乳動物腎上腺分泌素相類似的類固醇,它能抑制乳腺癌和結腸癌的發生發展。傳統食品中的米發糕是由大米漿發酵、汽蒸而成。與面包、饅頭不同,米發糕的品質特性主要是大米淀粉糊化后形成的凝膠,這種凝膠的形成主要與直鏈淀粉有關,無直鏈淀粉或直鏈淀粉含量低則不能形成凝膠或者膠性差。本實驗將紅薯打成泥加入米漿共同發酵,生產出一種新型保健米發糕——紅薯米發糕,從而滿足不同消費者對保健食品的需求。1材料和方法1.1材料和試劑早秈米徐東糧油批發市場;老漿(國內民間發酵傳統米發糕所用發酵劑)實驗室加工自備;紅薯、白砂糖、小蘇打均為市售。1.2上海訴訟hhs型JL-100型電動多用磨漿機重慶友昌機械制造有限公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋上海醫療器械五廠;電子天平賽多利斯科學儀器有限公司;蒸鍋蘇泊爾公司;TA2i型物性測試儀英國TA公司。1.3方法1.3.1加味紅薯大米發酵飲料大米經過浸泡、磨漿后與一定量的紅薯泥混合,加入老漿后在34℃恒溫水浴鍋中發酵3h,然后將25g紅薯大米發酵混合液注入特制的模具中,在常壓條件下進行蒸氣汽蒸。成品在室溫下放置到溫度為20℃時,進行TPA質構測試。1.3.2應變位移測試物性測試的測定參數:測定模式:TPA;測量探頭:下壓探頭P/36R;測試前速5mm/s;測試速度2mm/s;測試后速度5mm/s;應變位移60%;引發力5g;引發類型自動;獲取數率200pps。1.3.3單因素和正交試驗設計單因素試驗研究紅薯、水、小蘇打、糖添加量以及汽蒸時間對紅薯米發糕品質的影響,正交試驗得到生產紅薯米發糕的最優工藝條件。1.4感官評價標準感官評價方法:組成10人評分小組,按照感官評分的方法分別評分,取平均值,按照表1所列標準對紅薯米發糕外觀、內部質地結構和食用品質進行評價。2結果與分析2.1不同因素對紅薯米發梢的結構和口感的影響2.1.1紅薯添加量對紅薯米發糕的影響由表2可看出,隨著紅薯添加量的增加,紅薯米發糕的硬度、彈性、咀嚼性都是先增大再減小,其內聚性和回復性差別不大。一般情況下,優質的米發糕應該是硬度適中,彈性較大,咀嚼性好。在紅薯米發糕的感官評價中,硬度、咀嚼性最高的一組,感官評分最好。因為在這個比例下形成的混合凝膠硬度適中,彈性數值最高,說明此時紅薯米發糕的內部結構細密有序,口感柔軟富有彈性。由于紅薯是已經糊化好的,有助于發酵體系中的微生物增值,縮短了發酵時間,隨著發酵體系中的酵母菌量的增多,發酵所產生的特色香氣更加濃郁,感官分數也隨之上升。但是由于發酵過程中乳酸菌對經糊化好的紅薯淀粉利用率較高,產酸量也較高,這樣直接導致口感偏酸,過量的酸同時也會導致淀粉發生一定程度的斷鏈現象,進而影響淀粉形成凝膠的能力。所以隨著紅薯添加量的增加感官評分是先增大后減小。表3是感官評分和5組質構數據相關性的分析,感官評分和質構數據中的硬度、彈性、咀嚼性呈正相關性,同內聚性和回復性呈負相關性,且感官評分與彈性呈顯著正相關,同咀嚼性極顯著正相關。2.1.2發酵體系中酵母菌群落的變化在加水量不同的狀況下,發酵過程中發酵液體積的膨脹程度區別較小。由表4可知,加水量不同的紅薯米發糕汽蒸后在感官分數上區別較小,質構數值尤其是彈性、內聚性、回復性差別也較小。由表5可知,硬度、彈性和咀嚼性同感官評價呈正相關性,內聚性和回復性呈負相關。不斷增大加水量,可以促進發酵體系中的酵母菌的增值,酵母菌量增多時,發酵產生的香氣成份越多,感官分數隨之提高。但是超過臨界點后,隨著水分的不斷增加,除了蛋白和淀粉吸附的水以外還存在多余的游離水分,這對凝膠的空間結構形成造成不利的影響,從而硬度降低,又因為咀嚼性在數值上等于硬度×彈性×內聚性,所以硬度降低,咀嚼性也隨之降低。此時得到的紅薯米發糕水分過量,口感不綿密,品質不好,感官評分也較低。2.1.3淀粉顆粒間的遷移能力對米發糕硬度的影響由表6可知,汽蒸時間的長短對咀嚼性的影響不是特別明顯,硬度變化隨汽蒸時間呈現出先增大后減小的變化規律。說明,當混合淀粉到達糊化溫度后,淀粉粒大量吸水膨脹,直鏈淀粉從淀粉顆粒中滲析出來形成凝膠,包裹淀粉粒,整個凝膠體系的硬度呈顯著增大。隨著糊化的進行,直鏈鏈間的遷移能力增強,膨脹的淀粉粒間的碰撞加劇,導致部分淀粉粒破裂,米發糕硬度減小。表7相關性分析中發現感官評分同彈性呈顯著正相關,同硬度、內聚性、回復性和咀嚼性都成正相關,說明隨著汽蒸時間不斷增加得到的紅薯米發糕感官分數也同質構數值一樣先增大后減小。在汽蒸時間20min時感官評價分數繼續降低,原因可能為汽蒸時間過長會導致紅薯米發糕內部氣孔小而少,表皮部分氣孔較大且不均勻,所得的紅薯米發糕品質也隨之降低。2.1.4石灰用量對產品感官品質的影響由表8可知,隨著小蘇打量的不斷增加,紅薯米發糕的硬度、彈性、咀嚼性均先增大后減小,內聚性和回復性差別不大。因為少量的小蘇打可以與紅薯米發糕內的蛋白質反應,增加蛋白的溶解性和持水率,增大了紅薯米發糕的彈性,但過量則會導致蛋白變性,降低其彈性。本實驗中,小蘇打過量造成了產品硬度降低,感官評分也隨著小蘇打添加量的增加呈先增大后降低的趨勢。由表9可知,感官評分同硬度、內聚性、咀嚼性和感官評分呈正相關性,同彈性、回復性呈負相關,且回復性與感官評分呈極顯著負相關。在產品生產過程中小蘇打對紅薯米發糕起到堿性膨松劑的作用,因為紅薯大米共同發酵中產生的酸性物質比單純的大米發酵產生的乳酸含量要高,口感更酸,僅僅使用糖來壓制酸性的效果并不明顯,所以必須用小蘇打中和。在汽蒸過程中,小蘇打通過受熱分解產生二氧化碳氣體使紅薯米發糕更加蓬松,可以賦予紅薯米發糕更加松軟的口感。但是小蘇打添加量過高,則使得紅薯米發糕顏色呈現不出亮黃色,且放置過程中容易發黃變白。2.1.5添加糖對紅薯米發糕品質的影響由表10可以發現隨著糖添加量的不斷增加,硬度、咀嚼性先增大后減小,彈性、內聚性、回復性變化較大且規律性不明顯。由表11可知,感官評分同硬度、內聚性、回復性呈正相關,同彈性呈負相關,同咀嚼性呈顯著正相關。隨著糖添加量的不斷增加,咀嚼性先增大后減小,感官評分也是先增大后減小。添加糖主要是賦予紅薯米發糕酸甜口感中的甜味,在發酵完成后,由于微生物產酸,需要添加一定量的糖來達到酸甜適宜的口感。在感官評分中,蔗糖添加量在6%時口感偏酸,添加量在8%時口感偏甜,在7%時開始味道是酸味為主,而后甜味綿密,酸甜可口,后味濃郁。2.2影響紅薯米發糕品質的因素分析由表13分析可知,A2B1C2D2E2為最佳方案。進行重復性實驗驗證得到最優的工藝:大米:紅薯:水的質量比為10:9:7,小蘇打添加量0.6‰,糖添加量7%,汽蒸時間13min得到紅薯米發糕品質最優。由極差分析可知,各因素對感官的影響:紅薯添加量>加水量>汽蒸時間>小蘇打添加量>糖添加量,即影響紅薯米發糕感官的主要因素為紅薯添加量,水添加量。汽蒸時間和小蘇打添加量對其有一定影響,糖的添加量對紅薯米發糕質量的影響不大。3質構數據的作用感官評分和質構數據的相關性分析表明:單因素試驗中通過