一种钙离子介导微波协同结冷胶的发糕品质改良方法与流程

1.本发明涉及一种钙离子介导微波协同结冷胶的发糕品质改良方法，属于食品加工技术领域。


背景技术：

2.发糕是一种以米粉或面粉为主要原料，经磨粉、调配、发酵、熟化等工艺制得的发酵米面制品。因其具有独特的发酵风味及松软的口感，发糕产品一直备受消费者青睐，具有广阔的消费市场。然而，在传统生产加工及产品储藏过程中，产品存在过度加工、水分流失、淀粉老化等问题，极易导致发糕出现结构塌陷、口感硬化等品质劣化的问题。
3.目前主要采用添加食品添加剂的手段来改善发糕的品质。其中，结冷胶凭借其透明度高、稳定性好、使用量少、生物相容性好、可以和其他胶体复配等优点，作为凝胶剂和结构剂广泛应用于食品加工领域，且多以低酰基结冷胶为主。现有研究证实，发酵米面食品中添加低酰基结冷胶可有效提升产品品质。低酰基结冷胶的添加所形成的粘性网络延缓了水分的迁移，有效抑制了淀粉的回生，进而使产品内部组织结构得到改善，气孔小而均匀，口感更加细腻，弹韧性更佳，货架期延长。
4.低酰基结冷胶是一种阴离子型杂多糖，阳离子的添加会屏蔽带电基团之间的静电排斥作用从而促进其凝胶。ramawat等人研究发现低酰基结冷胶对阳离子具有较强的敏感性(polysaccharides bioactivity and biotechnology，2015)。当低酰基结冷胶的水溶液中存在一定浓度的盐离子，特别是钙、镁等二价离子时，这些阳离子的存在会阻碍低酰基结冷胶的水合作用，使其在100℃也很难充分水化，从而抑制凝胶网络结构的形成。因此，在淀粉质食品加工过程中需避免低酰基结冷胶与泡打粉等含有阳离子的组分同时投料，即需分批次添加，否则易使产品出现质构瘪塌、弹性差等现象。朱伟等人分批次添加结冷胶和泡打粉制备米发糕以改善产品的内部组织结构(cn 111149985 a)，然而分批次投料易导致操作失误、生产效率低、品质不稳定等弊端，且传统蒸制过程能耗大，耗时长，绿色加工制造的转型迫在眉睫。
5.微波加热技术因其节能高效、选择性加热、方便卫生、易于控制等特点引起了广泛关注。微波加热作为一种新型加热手段，是通过利用食品中的水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪等极性分子在快速变化的电磁场中产生剧烈转动，引起分子间剧烈摩擦、碰撞，食品物料迅速升温，从而实现快速熟化。然而，由于加热速度过快、不均匀，物料体系没有足够的时间来保证淀粉水合膨胀、凝胶化和酶促反应等的充分完成，也使得产品存在坚实干燥、老化快等品质缺陷。王锋等人通过添加黄原胶、魔芋胶、瓜尔豆胶可有效改善无麸质微波玉米发糕的持气性能和弹韧性(cn 107568585 a)，然而关于微波场下低酰基结冷胶的凝胶特性及凝胶机制未见报道。


技术实现要素：

6.[技术问题]
[0007]
在淀粉质食品加工过程中需避免低酰基结冷胶与泡打粉等含有阳离子的组分同时投料，即需分批次添加，否则易使产品出现质构瘪塌、弹性差等现象；微波是一种食品快速熟化的方法，但是也存在使得产品坚实干燥、老化快等品质缺陷；然而关于微波场下低酰基结冷胶的凝胶特性及凝胶机制未见报道。
[0008]
[技术方案]
[0009]
为了解决上述至少一个问题，本发明通过添加低酰基结冷胶，采用微波加热方式生产发糕，利用微波介质加热效应，实现产品加工过程的一次性混料、有效简化生产工艺，提高产品生产效率，改善产品品质，推进我国传统发糕的工业化生产。
[0010]
本发明的第一个目的是提供一种钙离子介导微波协同结冷胶的发糕品质改良方法，包括如下步骤：
[0011]
(1)将发糕原料和水混合均匀，得到发糕浆料；其中，所述的发糕原料包括粘米粉、白砂糖、活性干酵母、低酰基结冷胶、阳离子食品添加剂；
[0012]
(2)将发糕浆料进行发酵，得到发酵后的发糕浆料；
[0013]
(3)将发酵后的发糕浆料进行微波熟化，得到发糕；其中微波熟化是在3.5～5w/g下处理90～150s。
[0014]
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述发糕原料按照质量份数计，具体包括粘米粉400～500份、白砂糖70～80份、活性干酵母6～7份、低酰基结冷胶3～10份、阳离子食品添加剂1～6份。
[0015]
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的水为400～500份。
[0016]
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述混合均匀是35～40℃、200～300rpm搅打10～12min。
[0017]
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述阳离子食品添加剂包括泡打粉、小苏打。
[0018]
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述的发酵是在温度为35～38℃、湿度80～85％的条件下发酵40～50min。
[0019]
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述发酵是将发糕浆料分装入模具中进行发酵。
[0020]
在本发明的一种实施方式中，所述的发糕品质改良方法，包括如下步骤：
[0021]
(1)称取粘米粉400～500份、白砂糖70～80份、活性干酵母6～7份、低酰基结冷胶3～10份、泡打粉1～6份和水400～500份，在35～40℃、240rpm搅打10～12min得到发糕浆料；
[0022]
(2)将步骤(1)得到的发糕浆料分装入模具中，在温度为37℃、湿度80％的条件下发酵40min，得到发酵后的发糕浆料；
[0023]
(3)将步骤(2)得到的发酵后的浆料在3.5～5w/g下进行微波熟化90～150s，得到发糕。
[0024]
本发明的第二个目的是本发明所述的方法制备得到的发糕。
[0025]
本发明的第三个目的是本发明所述的方法在食品领域的应用。
[0026]
[有益效果]
[0027]
(1)本发明通过添加低酰基结冷胶，采用微波加热方式生产发糕，旨在利用微波介质加热效应，实现产品加工过程的一次性混料、有效简化生产工艺，提高产品生产效率，改
善产品品质，推进我国传统发糕的工业化生产。
[0028]
(2)本发明得到的发糕比容较大、质地更加软弹、气孔均匀细密、咀嚼性佳。
[0029]
(3)本发明的方法工艺简单、可操作性强，可实现绿色节能安全的工业化生产目标。
[0030]
(4)本发明制备得到的发糕的比容在1.73～2.34，硬度在1700～3600，咀嚼性在1100～2700，回复性在0.3～0.6。
具体实施方式
[0031]
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本发明，不用于限制本发明。
[0032]
测试方法：
[0033]
1、发糕物理性能的测定：
[0034]
将样品切成长宽高为1.5
×
1.5
×
1.5(cm3)的立方体，将刚处理好的发糕样品和自然冷却1h后的样品分别采用物性测试仪测定全质构性能(硬度、黏性、回复性、弹性、内聚性以及咀嚼性等指标)，记录数据，每个样品测定3次，取平均值；其中全质构(tpa)分析条件为：测前速度1mm/s，测试速度1mm/s，测后速度1mm/s，形变量50％，时间间隔5s，探头型号p/36r，最小感应力为5g；
[0035]
2、发糕比容的测定：
[0036]
取自然冷却1h后的发糕样品，利用小米置换法测定发糕体积，试验重复3次，最后结果取平均值；比容即体积与质量之比。
[0037]
实施例1
[0038]
一种基于低酰基结冷胶改善发糕质构品质的微波加工方法，包括如下步骤：
[0039]
(1)称取粘米粉450份、白砂糖75份、活性干酵母6份、低酰基结冷胶5份、泡打粉2份和水450份，在搅拌机中以k字桨，在37℃、240rpm搅打10min得到发糕浆料；
[0040]
(2)将步骤(1)得到的发糕浆料分装入模具中，在温度为37℃、湿度80％的条件下发酵40min，得到发酵后的发糕浆料；
[0041]
(3)将步骤(2)得到的发酵后的浆料在4.25w/g下进行微波熟化120s，得到发糕。
[0042]
实施例2微波功率的优化
[0043]
调整实施例1中微波功率如表1，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0044]
将得到的发糕进行性能测试，测试结果如下表1：
[0045]
表1实施例2的测试结果
[0046]
微波功率(w/g)比容硬度/g咀嚼性回复性4.25(实施例1)1.98
±
0.132968.30
±
328.3012185.14
±
299.6010.507
±
0.01931.87
±
0.072061.95
±
434.8471533.87
±
140.2000.462
±
0.0533.51.98
±
0.112274.82
±
240.5501555.44
±
182.2490.486
±
0.00752.34
±
0.042151.41
±
30.4701928.15
±
72.1860.569
±
0.00462.51
±
0.051616.31
±
197.4141229.91
±
226.5970.528
±
0.020
[0047]
从表1可以看出：随着微波功率的增加，发糕的比容呈现上升趋势，在4.25w/g时取得较好的比容，若超过5w/g，发糕水分散失严重，导致发糕的比容值迅速增大。硬度、咀嚼性
和回复性随微波功率增大先增大后减小，且硬度和咀嚼性在4.25w/g时达到最大。综上所述，微波功率为4.25w/g时的发糕的咀嚼性最佳。
[0048]
实施例3微波时间的优化
[0049]
调整实施例1中微波时间如表2，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0050]
将得到的发糕进行性能测试，测试结果如下表2：
[0051]
表2实施例3的测试结果
[0052]
微波时间(s)比容硬度/g咀嚼性回复性120(实施例1)1.98
±
0.132968.30
±
328.3012185.14
±
299.6010.507
±
0.019601.92
±
0.212899.46
±
16.126944.86
±
268.0400.215
±
0.043901.95
±
0.041889.75
±
184.9681123.70
±
135.4750.383
±
0.0191502.26
±
0.141753.47
±
280.1061369.21
±
180.8190.543
±
0.0051802.58
±
0.161165.32
±
125.555919.54
±
57.2010.558
±
0.008
[0053]
从表2可以看出：当微波功率一定时，发糕的比容和回复性随时间的延长呈上升趋势，这是因为微波加热时间短时，面糊没有完全熟化，发糕黏软，水分含量高，比容值和回复性较低。微波加热时间过长，发糕体积略有收缩，然而发糕水分散失严重，比容数值和回复性较高。微波加热时间(90～150s)内的咀嚼性较佳，且在120s条件下达到最佳。综上所述，微波时间为120s时的发糕咀嚼性最佳。
[0054]
实施例4结冷胶用量的优化
[0055]
调整实施例1中低酰基结冷胶的用量如表3，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0056]
将得到的发糕进行性能测试，测试结果如下表3：
[0057]
表3实施例4的测试结果
[0058]
低酰基结冷胶(份)比容硬度/g咀嚼性回复性5(实施例1)1.98
±
0.132968.30
±
328.3012185.14
±
299.6010.507
±
0.01931.73
±
0.113031.89
±
385.7422820.53
±
332.3140.518
±
0.00971.98
±
0.053598.56
±
824.1492600.60
±
595.7810.485
±
0.004102.07
±
0.093197.71
±
606.3852400.94
±
280.2460.498
±
0.019122.24
±
0.163103.86
±
546.9192306.14
±
413.7300.547
±
0.013
[0059]
从表3可以看出：添加低酰基结冷胶可以增强面团的持水能力，抑制发糕的水分散失，发糕比容随低酰基结冷胶的用量的增加而增大，硬度和咀嚼性在5份低酰基结冷胶添加量时呈现最小值。在3～10份低酰基结冷胶添加量范围内回复性差别较小。综上所述，低酰基结冷胶的用量为5份时的发糕品质硬度最小、咀嚼性最佳。
[0060]
实施例5泡打粉用量的优化
[0061]
调整实施例1中泡打粉的用量如表4，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0062]
将得到的发糕进行性能测试，测试结果如下表4：
[0063]
表4实施例5的测试结果
[0064]
泡打粉(份)比容硬度/g咀嚼性回复性2(实施例1)1.98
±
0.132968.30
±
328.3012185.14
±
299.6010.507
±
0.01912.02
±
0.213243.30
±
637.6632617.99
±
460.0110.564
±
0.01942.00
±
0.073417.87
±
84.3682612.09
±
110.2150.507
±
0.003
62.10
±
0.183475.62
±
12.8792621.77
±
64.7070.468
±
0.02782.04
±
0.083682.36
±
273.8013684.28
±
1486.6170.454
±
0.021
[0065]
从表4可以看出：随泡打粉用量的增加，发糕的比容没有显著性差异，硬度和咀嚼性随泡打粉添加量的增加呈现先下降后上升的趋势，且在2份泡打粉添加量时显示最佳值，而回复性随泡打粉的增加而降低，过多的泡打粉会增强低酰基结冷胶间的静电排斥力，从而抑制结冷胶分子间或和其他组分的缔合。综上所述，泡打粉添加量为2份时的发糕品质最佳。
[0066]
对照例1省略微波
[0067]
调整实施例1中的步骤(3)为：
[0068]
将步骤(2)得到的发酵后的浆料置于蒸箱中，以100℃蒸制15min，冷却后得到蒸制发糕。
[0069]
对照例2
[0070]
一种制备发糕的方法，包括如下步骤：
[0071]
(1)称取粘米粉450份、白砂糖75份、活性干酵母6份、低酰基结冷胶5份和水450份，在搅拌机中以k字桨，在37℃、240rpm搅打10min后，再添加泡打粉2份，继续在37℃、240rpm搅打10min，得到发糕浆料；
[0072]
(2)将步骤(1)得到的发糕浆料分装入模具中，在温度为37℃、湿度80％的条件下发酵40min，得到发酵后的发糕浆料；
[0073]
(3)将步骤(2)得到的发酵后的浆料置于蒸箱中，以100℃蒸制15min，冷却后得到蒸制发糕。
[0074]
对照例3
[0075]
调整实施例1中的低酰基结冷胶为卡拉胶，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0076]
对照例4
[0077]
省略实施例1中的低酰基结冷胶，其他和实施例1保持一致，得到发糕。
[0078]
将对照例1～4得到的发糕进行性能测试，测试结果如下表5：
[0079]
表5对照例1～4的测试结果
[0080]
对照例比容硬度/g咀嚼性回复性11.19
±
0.024980.13
±
93.71435.06
±
159.480.166
±
0.01422.08
±
0.142014.88
±
196.501545.14
±
348.820.220
±
0.00832.23
±
0.132428.73
±
175.901918.89
±
213.410.509
±
0.01642.11
±
0.101866.77
±
467.981393.76
±
295.350.474
±
0.007
[0081]
从表5可以看出：对比对照例1和对照例2可知，混合投料且蒸制熟化的发糕的硬度大、咀嚼性和回复性差、比容低，由此可见，在传统蒸制过程中混合投料会抑制抑制凝胶网络的形成，从而使得产品的品质下降。由对照例3可知，用卡拉胶替代低酰基结冷胶可以得到品质相似的发糕，但是实施例1的咀嚼性较对照例3优。由对照例4可知，若不添加低酰基结冷胶，制得的发糕存在坚实，较干燥和老化快等质构品质缺陷。
[0082]
对比蒸制熟化和微波熟化，一次投料且微波熟化的发糕的硬度较分批投料且蒸制熟化的大，是因为微波处理可使淀粉分子发生一定程度的降解，使直链淀粉的含量提高，从而导致发糕的硬度较高。除此之外，微波加工可使发酵后的浆料快速熟化定型，使得其内部
气孔结构受外界湿度、压力影响较小，良好的气孔大小及分布结构形成了微波发糕良好回复性。