果葡糖浆在烘焙产品中的应用.pdf

FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食 品 科 技 2008 年 第 33 卷 第 12 期 30(4):403-409 9Sivakumar D, Wijeratnam Wilson R S, Wijesundera R L C. Effect of GRAS compounds on mycelial growth, pectic enzymeactivityanddiseaseseverityofpostharvest pathogens on rambutan(Nephelium lappaceum)J.2002,29 (1):1-7 10方中达.植病研究法(第三版)M.北京.中国农业出版社, 1998:331-335 11范青,田世平.(B-912)对桃和油桃的褐腐病的抑制效果 J.植物学报,2000,42(11):1137-1143 12毕阳,张维一.感病甜瓜果实的呼吸,乙烯及过氧化物酶 变化的研究J.植物病理学,1993,23:69-73 13Nunes C, Usall J, Teixido N, et al. Improvement of Can dida sake biocontrol activity against post-harvest decay by the addition of ammonium molybdateJ. J Appl Micro biol,2002,92:927-935 14Wan Y K, Tian S P, Qin G Z. Enhancement of biocontrol activity of yeasts by adding sodium bicarbonate or am monium molybdate to control postharvest disease of pear fruitsJ. Lett Appl Microbiol,2003,37:249-253 15Hamid M, Siddiqui I A, Shaukat S S. Improvement of Pseudomonas fluorescens chao biocontrol activity against root-knot nematode by the addition of ammonium molyb dateJ. Lett Appl Microbiol,2003,36:239-244 16Wan Y K, Tian S P. Integrated control of postharvest dis eases of pear fruits using antagonistic yeasts in combina tion with ammonium molybdateJ. Journal of the Science of Food and Agriculture,2005,85:2605-2610 17吴艳秋.龙眼贮藏保鲜技术的研究J.贮运保鲜,2004,(1): 26-27 收稿日期：2008-04-15 作者简介：马晓军(1965)，男，副教授，硕士，研究方向为粮食食品。 Study of the application of fructose syrup in baked food MA Xiao-jun, YU Bin, LI Li-sha, JIANG Pei-yan (State Key Laboratory of Food Science maltodextrin; cake properties; bread properties 果葡糖浆也称高果糖浆或异构糖浆，具有甜 味纯正、风味独特、吸湿性和保水性好、不易变 质耐贮存、不易结晶、可被酵母直接利用、焦化 着色快、能抑制霉菌生长等特点，故其广泛应用 于冷冻食品、果汁饮料、各类汽水、果酒、糖果、 罐头、蜜饯、医药、烟草、调味料、化妆品等方 面。国际上，果葡糖浆早已应用于面包等烘焙食 品中，国内 20 世纪 80 年代中期以后才开始大量 生产和应用1。 目前果葡糖浆应用在烘焙食品中还不普及， 近几年受到价格因素的影响，果葡糖浆作为蔗糖 的替代品越来越受到了人们的重视。本文主要研 究了果葡糖浆代替蔗糖应用到蛋糕和面包中时所 引起的品质改变，为工业化生产提供理论依据。 1实验材料与仪器 1.1实验材料 面包专用粉、低筋粉：鹏泰面粉有限公司； 即发干酵母：番禺梅山-马利酵母有限公司；黄牛 油、砂糖、食盐、绵白糖、鸡蛋、泡打粉、SP 蛋 糕油：市售；42 果葡糖浆(固形物含量 71%)、麦芽 糊精(DE15)：山东保龄宝生物有限公司。 1.2实验仪器 SM-603T 型电烤炉、SM-50 型面团搅拌机、 SM-32s 型醒发柜：无锡新麦机械有限公司；面包 体积测定仪：美国民族制造公司；TA.XT2i 型质构 仪：英国 Stable Micro System 公司；Wsc-S 型测色 色差计：上海精密科学仪器有限公司；搅拌机： 上海早苗热电公司；LRH-150 生化培养箱：上海 一恒科学仪器有限公司；DNJ-1 型黏度计：上海 天平仪器厂。 2实验方法 2.1配方及制作工艺流程 2.1.1蛋糕配方及制作工艺流程蛋糕配方为： 低筋粉 108 g，鸡蛋 175 g，绵白糖 98.5 g，泡打粉 1.5 g，SP6.5 g，食盐 1.5 g，植物油 2 g，水适量。 蛋糕制作工艺：鸡蛋、 糖、SP搅拌搅打 成泡沫液筛入面粉和泡打粉搅拌均匀注 模烘烤。每个蛋糕的面糊质量为 38 g。炉温 180 /180 ，烘烤时间 14 min。 果葡糖浆(按固形物含量计)分别以 0、25%、 50%、75%和 100%的比例替换绵白糖，调整水的 添加量，其他组分不变。在果葡糖浆蛋糕(果葡糖 浆 100%替换蔗糖)中加入麦芽糊精，添加量为果葡 糖浆的固形物含量的 1%、3%、5%、7%、9%和 11%，配方中其他成分的含量保持不变。 2.1.2面包配方及制作工艺流程面包配方为： 面粉 100 g，食盐 10 g，即发干酵母 1.2 g，砂 糖 18 g，黄油 6 g，水适量。面包制作采用快速 发酵法。 按照上面的配方10 进行配料，黄油在面团搅 拌将结束前加入，然后继续搅拌到可以用手拉成 膜为止。静置 5 min，分割，圆面包面团分割为 80 g/个，然后醒发，醒发温度 38 ，湿度 85%，烘 烤温度 190 /200 。 果葡糖浆(按固形物含量计)分别以 0、25%、 50%、75%和 100%的比例替换蔗糖，调整水的添 加量，其他组分不变。 2.2蛋糕面糊比重的测定 蛋糕面糊比重= 一定体积的蛋糕面糊的质量 同体积的水的质量 蛋糕面糊的温度控制在(210.5) 。 2.3蛋糕面糊黏度的测定 蛋糕面糊搅打完成后，立即加入一个 100 mL 的器皿中，选用 4 号转子，转速 12 r/min，分别在 0、5、10 min 时测量蛋糕面糊黏度。 2.4蛋糕体积和比容的测定 蛋糕出炉后 30 min 测定蛋糕体积，称其质 量。蛋糕和面包的体积用排菜籽法测定，具体操 作按 QB12591 进行2。比容为体积与质量之比，计 算公式为： 比容=体积/质量(mL/g)?(1) 每个样品测定 3 次，取其平均值。 取蛋糕的中心部分测定其水分活度。 2.5质构的测定 采用 AACC(74-09)国际标准测定蛋糕的硬度， 实验前速 1.0 mm/s、实验速度 1.7 mm/s、返回速度 10.0 mm/s、测试距离 10 mm。 将面包在面包切片机下切成厚度为 20 mm 的 厚薄均匀的薄片，选取中间固定位置进行测定后 取平均值。测试用 P/25 型探头，测定前速度 3 mm/s，测定速度 1 mm/s，测定后速度 5 mm/s，应 变位移 50%。 添加剂与调味品 242 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食 品 科 技 2008 年 第 33 卷 第 12 期 图 1果葡糖浆替代蔗糖对蛋糕面糊黏度的影响 搅拌时间/min 蛋糕面糊黏度/(cP100) 0510 180 160 140 120 100 80 60 0 25% 50% 75% 100% 图 2麦芽糊精对果葡糖浆蛋糕面糊黏度的影响 搅拌时间/min 蛋糕面糊黏度/(cP100) 0510 240 220 200 180 160 140 120 100 80 1% 3% 5% 7% 9% 11% 项目评定参考标准满分值 比容22.9 为 04.5 分，33.9 为 59.5 分，44.9 为 1014.5 分， 56.0 为 1520 分20 分 面包皮色泽和质地 顶部应为棕黄色或红棕色，侧面应为淡棕黄色，色泽均匀，有光泽， 皮质细致，无斑点，不起泡，皮薄而柔软，侧壁和底面光滑 10 分 形状匀整性和烤炉胀发性 形状均匀，无大小或马鞍形，棱边圆角适度，不过尖或过圆。顶部无脱壳现象， 烤炉胀发部分大，胀裂边高，裂面平整 10 分 面包心颜色洁白或乳白色，有丝绒般光泽，色泽均匀，无暗色纹路或明显暗色区5 分 气孔颗粒组织气孔细密均匀并呈长形，具有规则的纹理走向，气孔壁薄，无明显的孔洞15 分 口感和味道 咀嚼时有一定咬劲，但容易破碎，又不松散，不形成团块，不黏牙。 具有与面包品种相适应的正常口味，无任何不正常味道 20 分 面包心气味具有与面包品种相适应的正常香气，没有任何不正常气味5 分 质地结构和触感 断面手感平滑细腻，干湿度适中，不黏手，结构柔软而富弹性，有轻柔感， 无明显的结实部分，不易成碎屑，按下后，能完全恢复，不留痕迹 15 分 表 1面包评分 2.6面包径高比的测定 径高比= 面包底部直径(cm) 面包高度(cm) ?(2) 2.7色差分析 取面包顶部的表皮和中心部位的瓤心用色差 计测定。 2.8感官质量的评定 蛋糕切成数块，品尝小组由 6 名经训练并且 有经验的人员组成，参照 专用小麦粉技术 中的 蛋糕评分标准打分3。 面包切片，品尝小组由 6 名经训练并且有经 验的人员组成。面包评分采用江南大学食品学院 烘焙实验室评分标准，祥见表 1。 3结果与分析 3.1果葡糖浆在蛋糕中的应用 3.1.1糖对蛋糕面糊黏度的影响海绵蛋糕的主 要原料是蛋、糖和面粉，加上搅拌过程中搅入 的空气。空气是在机械搅打蛋-糖混合物时掺入， 形成细小的气泡和稳定的泡沫。传统的搅打是搅 棒的运动将空气引入混合物中的，而气泡的形成 与搅拌运动速率的相对值、液体的表面张力及其 黏度有关。Fuller 进一步阐述，仅能将足量空气 搅入混合物是不够的，泡沫必须有足够的稳定 性，即在烘烤过程中能够保持气泡不会丧失或 者合并4。 蛋糕面糊具有较高的黏度很重要。因为高黏 度的蛋糕面糊中的气泡扩散和移动比较缓慢，这 可以减少面糊中的气泡逸出，提高面糊的稳定性。 蛋糕面糊黏度过低是导致产品体积偏小的一个原 因5。糖起到了增大蛋糕面糊黏度和提高泡沫稳定 性的作用6。 3.1.1.1果葡糖浆替代对蛋糕面糊黏度的影响 由图 1 可以看出，随着果葡糖浆含量的增加， 蛋糕面糊黏度呈明显的下降趋势。果葡糖浆替代 25%的蔗糖时，蛋糕面糊黏度下降幅度较小。当超 过 25%的蔗糖被替代时，蛋糕面糊黏度下降幅度 较大。随着搅拌时间的增加，蛋糕面糊黏度不断 下降。蔗糖未用果葡糖浆替代时，蛋糕面糊黏度 的稳定性明显高于替代后的。随着果葡糖浆的替 代量的增加，蛋糕面糊的稳定性也在逐渐下降。 当超过 50%的蔗糖被替代时，蛋糕面糊黏度和稳 定性较低，但变化不大。 3.1.1.2添加麦芽糊精对蛋糕面糊黏度的影响 添加剂与调味品 243 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食 品 科 技 2008 年 第 33 卷 第 12 期 图 3麦芽糊精的添加量对蛋糕面糊比重和蛋糕比容的影响 蛋糕面糊比重 0.38 0.37 0.36 0.35 0.34 0.33 0.32 麦芽糊精含量/% 024681012 120 110 100 90 80 70 蛋糕面糊黏度/(cP100) 蛋糕面糊比重 蛋糕面糊黏度 麦芽糊精 添加量/% 质量/g体积/mL 比容 /(mL/g) 硬度 感官评价 (100) 034.4146.04.2164.35.669 133.8160.04.7158.27.376 334.7175.55.1146.62.176 534.2180.05.3135.12.277 734.4185.55.3138.34.586 933.8172.05.1131.71.980 1134.2168.54.9114.67.677 表 3不同添加量添加麦芽糊精对蛋糕品质的影响 蔗糖的替 代比例/% 质量/g体积/mL 比容/ (mL/g) 硬度 感官评价 (100) 033.4169.05.1190.710.697 2533.5164.04.9186.22.795 5033.8155.04.6177.51.185 7533.9150.04.4169.33.677 10034.4146.04.2164.35.669 表 2果葡糖浆对蛋糕品质的影响 图 2 显示的是添加麦芽糊精对蛋糕面糊黏度 的影响。不同 DE 值的麦芽糊精对蛋糕面糊黏度的 影响不同，麦芽糊精的 DE 值越大，蛋糕面糊的黏 度越大。这可能与麦芽糊精的组成不同有关。由 麦芽糊精组成的高效液相分析结果可知麦芽糊精 的 DE 值越小，麦芽糊精中高分子糖类的比例越 高。所以，可以看出高分子糖更能增加蛋糕面糊 的黏度。 图 2 显示，麦芽糊精的添加量对蛋糕面糊黏 度也有影响。添加量越大，蛋糕面糊的黏度也越 大。当麦芽糊精的添加量超过 7%时，蛋糕面糊的 初始黏度的增幅变大。但随着搅拌时间的增加， 蛋糕面糊黏度下降迅速，泡沫稳定性不高。 同时图 3 显示，随着麦芽糊精添加量的增加， 蛋糕面糊比重先减小后增大。当麦芽糊精添加量 为 7%时，蛋糕面糊比重最小，空气含量最高。这 是因为随着蛋糕面糊黏度的增加，面糊的泡沫稳 定性增加。但当蛋糕面糊的黏度过大，它的比重 反而下降。这可能是由于过大的黏度不易于空气 混入体系。这不利于蛋糕的烘焙。 3.1.2蛋糕品质 3.1.2.1果葡糖浆替代蔗糖对蛋糕品质的影响 表 2 的实验结果表明，果葡糖浆替代蔗糖后， 蛋糕品质发生了很大的变化。随着果葡糖浆比例 的增加，蛋糕体积逐渐减小，比容也下降，组织 结构变得绵软，表皮颜色逐渐加深。25%蔗糖替代 的蛋糕的表皮颜色呈金黄色，上色比全蔗糖的要 好，而且口感、内部结构、硬度等都与全蔗糖蛋 糕基本相似。用果葡糖浆替代 25%的蔗糖制作蛋 糕对蛋糕品质基本没有影响。全果葡糖浆的蛋糕 口感略有黏牙，内部孔径粗大，体积太小。 3.1.2.2麦芽糊精对蛋糕品质的影响 表 3 的实验结果表明，麦芽糊精的添加使得 蛋糕的品质受到了影响。蛋糕的体积增大，但口 感明显下降。从表 3 可以看出，随着麦芽糊精添 加量的增加，蛋糕体积先增加再减小。当添加量 为 7%时，蛋糕的体积最大。由于麦芽糊精具有保 湿性，蛋糕的硬度逐渐变小，蛋糕的结构变得更 松软。所以，添加麦芽糊精可以解决蛋糕体积过 小的问题，改善蛋糕的品质。蛋糕面糊黏度与蛋 糕品质间具有一定的相关性。 3.1.3蛋糕的抗老化性对用蔗糖、用果葡糖浆 100%替代蔗糖、以及用果葡糖浆替代后再加入 7%的麦芽糊精(DE 值为 10%、15%和 20%)制作蛋 糕，研究蛋糕的硬度随时间的变化。蛋糕的硬度 与其老化密切相关，硬度越大说明老化程度越大。 从图 4 中可以看出，加入果葡糖浆后蛋糕硬度增 大的趋势减小，蛋糕的抗老化性变大。这可能是 由于果糖具有吸湿性，有助于蛋糕的抗老化。在 加入麦芽糊精后，蛋糕具有更好的抗老化性。但 不同 DE 值的麦芽糊精的抗老化效果不同。这与麦 芽糊精的组成有关。麦芽糊精中的高分子糖类比 图 4不同组成的蛋糕硬度随时间的变化 蛋糕硬度 600 500 400 300 200 100 0 时间/d 12345 空白 果葡糖浆 DE10 DE15 DE20 添加剂与调味品 244 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食 品 科 技 2008 年 第 33 卷 第 12 期 替代比例/%LabE 055.6313.3932.310 2554.2814.1432.281.54 5049.1315.7933.116.97 7547.4115.232.728.43 10045.2816.9433.5211.01 表 5面包表皮的色差结果 替代比例/% 面包体 积/mL 面包质 量/g 面包比容/ (mL/g) 径高比 0340.071.64.70.96 25352.572.34.91.01 50357.572.254.91.03 75372.569.855.31.03 100395.071.055.61.05 表 4面包比容和径高比 替代比例/%硬度/g弹性咀嚼性回复性评分 0139.3080.87363.0690.29996 25130.6910.84157.3480.30791 50123.0430.83554.2460.32087 75100.1160.81343.1030.32181 10091.3690.85943.0770.34381 表 6面包的质构及感官评定结果 重越大，蛋糕的抗老化性越好。 3.2果葡糖浆在面包中的应用 3.2.1面包比容和径高比测定结果 从表 4 可以看出，随着果葡糖浆替代蔗糖比 例的增加，面包的体积增大、面包的比容也增大。 果葡糖浆可以增大面包的体积。 3.2.2面包表皮的色差测定结果色差分析的原 理是应用亨特Lab 表色系，以标准 C 光源测定 颜色的 3 个分量 L、a、b。其中 L 代表明度；a 代 表红绿色度，在正值时表示红色程度，在负值时 表示绿色程度；b 代表黄蓝色度，在正值时表示黄 色 程 度 ， 在 负 值 时 表 示 蓝 色 程 度 。 以 L2+a2+b2姨为样品与参照物的色差(E)，当 E 大于 0.2 时，人就能觉察出两种颜色有区别7。 面包的着色反应出现在烘焙的后期，主要由 美拉德反应和焦糖化反应实现，主体是美拉德反 应。实验考察了果葡糖浆替代蔗糖制作面包所引 起的表皮颜色的变化，结果见表 5。随着果葡糖浆 比例的增加，L 值逐渐减小，0 和 25%时 L 值只相 差 1.54，超过 50%时 L 值明显变小。E 值随着果 葡糖浆比例的增加而增大，这表明随着果葡糖浆 含量的增加，面包表皮颜色与空白的区别也越大。 从 E 值可以看出，25%的蔗糖被替代，面包表皮 颜色变化不明显，而超过 50%时，面包表皮颜色 变化明显。 3.2.3面包的质构测定及感官评定结果从质构 结果来看，随着果葡糖桨替代蔗糖比例的增加， 面包的硬度和咀嚼性都在下降，面包的内部结构 变得更加绵软，但内部结构均一，基本没有区别， 面包的弹性差不多，用手撕拉面包瓤有一定的弹 性。从感官评定结果来看，随着蔗糖被替代比例 的增加，面包的感官质量略有下降，主要是口感 有略微的发黏。 4结论 果葡糖浆对蔗糖进行替代时会引起蛋糕面糊 黏度的改变，导致蛋糕体积变小，内部气孔增大 且大小不匀。蛋糕的表皮颜色加深，口感发黏。 在果葡糖浆蛋糕中加入麦芽糊精可以提高蛋 糕面糊的黏度。蛋糕的体积增大，内部气孔变得 细密，但口感更黏。蛋糕面糊黏度和蛋糕