碳水化合物配料對麵糰發酵及產品品質影響之探討

 碳水化合物配料對麵糰發酵及產品品質影響之探討

摘要

在冷凍調理食品市場中佔有相當地位之包子類產品,在提供現代人便利性及普及性的同時亦面臨廣泛的品質問題,為對現有包子類產品之生產及販售品質問題有所了解,乃進行三項試驗,除欲解決現有問題外,更希冀提升該產品之品質。

此三項試驗分別包括:一、五種市售麵粉原料及兩種廠商生產用麵粉,其麵粉性質及麵糰性質之分析比較。二、包子類產品生產加工條件之探討。三、不同配料(麵質改良劑、修飾澱粉、膠類)對包子類樣品品質之影響。由試驗結果獲知，當選用不同性質之麵粉原料時,將影響包子類產品製造時之加工適性，而生產時吸水量、發酵時間、整型方法、蒸煮等加工條件，更與最終產品品質息息相關。當應用配料作為包子類產品品質提升之用時，不同種類之配料對於品質改進具有不同層面之效益,益麵777AQ之添加可使產品外型更趨圓挺，而關華豆膠(guar gum)之使用則對產品色澤有顯著改進，未添加配料之控制組其外皮皺縮，因此配料之選用將視產品特性而異。

前言

三千多年前於中國黃河流域一帶即出現大規模的小麥栽種,其應運而生的產品不僅種類繁多,更於中國飲食上扮演重要的角色。 的麵食產品包括:饅頭、包子、麵條、水餃、烘焙食品、糕點及餅乾等等。而作為中國飲食主食之一的包子類產品在北方之麵食產品中具有百分之七十的佔有率,其生產的歷史更可追溯至西漢時代(206BC-24AD)(Huang and Miskelly, 1991)。此一具有歷史性的傳統食品除提供人類所需之能量外,在冷凍調理食品多元化發展之現代亦帶來高度的便利性,經由工廠大量化的生產及市場普及性的販售,使冷凍包子之生產金額於1994年達八億五千萬元(中華民國冷凍食品年鑑, 1995),占冷凍調理食品總量之百分之十七,僅次於水餃類產品而位居第二位。

傳統包子類食品之製造方式常見的為:中種法及直接法,前者因製程時間長及製造流程繁複,較不適於工業化量產之用,相較於此, 後者簡化的製造流程及快速的生產時間,在在提供生產者較高的經濟效益。唯國內冷凍包子生產時,常遭遇許多品質上之問題,如:包子在發酵蒸熟後表皮粗糙不光滑,甚或塌陷、起泡之現象等等。為解決此些問題擬由:麵粉及麵糰性質的探討,加工條件之探討及不同配料對產品物性之影響三方面加以研究,以詳細了解影響包子類產品品質的因素。

材料與方法

一、實驗材料

(一)原料:七種麵粉(Flour A、B、C、D、E、F、G)中包含:

五種市售麵粉(Flour A-E)分別購自聯華實業有限公司、國豐及統一麵粉廠,其全屬中筋麵粉且適於包子生產之用。兩種廠商提供之包子生產用麵粉(Flour F.G).

(二)配料及添加物:

1.快速酵母-法國 S. I. Lesaffre公司生產(500克/包)。

2.發粉(baking powder)-美國 CRESCENT FOODS, INC.生產之 CRESCENT double acting baking powder(2721公克 /罐)。

3.乳化白油(shortening)-美國 HUNT-WESSON, INC.生產之 WESSON shortening(480oz/罐)。

4.細白砂糖-購自一般商店。

5.益麵777AQ-購自卡羅國際企業股份有限公司。

6.NB-formula2-購自鴻英股份有限公司。

7.羥丙基磷酸二澱粉Tapioca modified starch-Tapfil-8-購自固盛公司。

8.醋酸澱粉Potato modified starch- CLEARAM PGHV-購自振芳香料公司。

9.Tapioca modified starch Delecon TR-350-購自名川企業有限公司。

10.鹿角菜膠Carrageenan-購自振芳香料公司。

11.關華豆膠Guar gum-購自振芳香料公司。

12.三仙膠Xanthan gum-購自振芳香料公司。

13.蒟蒻細粉Glucomannan RS-購自虹達貿易有限公司。

二、方法

(一)麵粉及麵糰性質之測定

1、麵粉筋性及吸水量之測定

使用Farinograph粉質儀 (Brabender Farinograph, Brabender OHG Duisburg, Germany)來測定麵粉的性質。測定時以樣品水分含量14%為基準,取300g樣品置於攪拌槽內,注入適當水量使圖形曲線之中心線落在記錄紙500 B.U. 線上,則所注入水量即為該樣品之吸水量;記錄從加水攪拌到曲線達頂點,至曲線之中心線離開記錄紙紅線(500 B.U.線)為止,約需40分鐘。 攪拌速率設定為31.5轉/分鐘。由所得物性圖(Farinograms)判讀其及線時間(Arrival time)、離線時間(Departure time)、攪拌彈性(Stability)、擴展時間(Development time)、耐攪拌彈性(Tolerance index)等。

2、麵糰延展性之測定

使用麵糰拉伸儀麵糰拉伸儀Extensigraph(Brabender Extensigraph, Brabender OHG Duisburg, Germany)來測定麵糰的延展性。測定時以粉質儀Farinograph大型攪拌缸將原、配料(100%麵粉原料、0.7%快速酵母、1%發粉、2%乳化白油shortening及吸水量40%、50%或60% 依試驗而異)混合攪拌10、20或30分鐘(依試驗而異),秤取150 ±0.1克的麵糰,以麵糰拉伸儀Extensigraph的滾圓機(Rounder)滾圓20次,取出麵糰放入整形機(Shaping unit)使整形成長圓柱體麵 (Cylindrical test piece),將此麵糰放在承載器(Holder) 上,放入發酵箱(Chamber,30±2℃,30分鐘),取出置於麵糰拉伸儀麵糰拉伸儀Extensigraph的平衡桿上以拉鉤(Hook)開始作用並記錄之,直至麵糰斷裂時停止測定,由記錄之曲線圖獲知延展性 (Extensibility)及抗延展性(Resistance to extension).

3、麵糰發酵特性之測定

使用發酵流變儀Rheofermentometer (Chopin Rheofermentometer F2,France)來測定麵糰之發酵特性。測定時其樣品之製備同麵糰拉伸儀麵糰拉伸儀Extensigraph,待麵糰混合攪拌後,秤取315g麵糰放入發酵流變儀Rheofermentometer之28.5℃之圓形測試槽中(Czuchajowska and Pomeranz, 1993)開始試驗歷時3小時, 由記錄圖表得知:麵糰高度(dough height)及產氣及保氣能力(Gas production and retention).

(二)加工條件之探討

一般包子類產品採行直接法生產時其流程為:

原料、配料及添加物混合攪拌-100%麵粉、0.7%快速酵母、1%發粉、9%細白砂糖2%乳化白油shortening、50%吸水量以攪拌機(Tung pan Mixer,Taiwan)低速2分鐘,中速8分鐘進行攪拌。

攪拌後之麵糰以壓麵機(新麥企業股份有限公司,台灣)遞減之四種厚度進行復合壓延,最後之厚度不復合以此麵帶進行試驗。

成型-上述麵帶依同方向切割成20*6cm”之長條形,由一端捲起成型。

發酵-發酵箱(新麥企業股份有限公司,台灣)以28±2℃,30 分鐘進行發酵反應。

蒸煮-小型殺菌釜(採開放系統)以進汽管管壓1.0kg蒸煮10 分鐘(Rubenthaler et al., 1992).

為了解各不同加工條件對其操作特性及成品品質之影響,針對加工流程施予以下不同條件之試驗:

1.不同吸水量之影響

依上述製作流程改變其吸水量為:40%、45%、50%、55 %及60%加以探討。

2.添加快速酵母、發粉之比較

依上述製作流程改變其配方中之酵母、發粉之添加與否加以比較。

3.不同發酵時間之影響

依上述製作流程改變其發酵時間為:30、50、70分鐘加以探討。

4.整型方式之探討

依上述製作流程改變其整型方式為:壓延(壓延機新麥企業股份有限公司,台灣)或滾圓(麵糰拉伸儀Extensigraph之Rounder)加以探討。

5.蒸煮條件之探討

依上述製作流程改變其蒸煮條件為:管壓1.0kg蒸煮10分鐘、管壓1.2kg蒸煮10分鐘或管壓1.0kg-1.2kg-1.0kg分別蒸煮2分鐘、5分鐘,2分鐘加以比較探討。

(三)不同配料對樣品物性之影響

1.評估配料效用時樣品之製作及評估方法

(1)製作方法

參考方法(二)

(2)評估方法

由蒸煮後樣品外型之寬度(width, W)與高度(height,H)之比(W/H)加以評估(Kruger et al., 1992).

2.不同配料之添加其樣品物性之比較

(1)添加配料之麵糰其發酵特性之比較

參考方法(一)3.

(2)添加配料之樣品其物性之比較

A.製作方法

參考方法(二)之製作流程,而將其配方於粉質儀Farinograph 之大攪拌缸中進行攪拌作用,成型時以麵糰拉伸儀Extensigraph之滾圓機加以滾圓成型。

B.外型之測量

量測樣品於成型、發酵及蒸煮後之寬度及高度以獲知其擴散比spread ratio(Kruger et al., 1992; Lukow et al., 1990).

C、比體積之測量

量測蒸煮後之樣品重量及體積以獲知其比容specific volume (Rubenthaler et al., 1992; Lin et al., 1990; Lukow et al., 1990; Rubenthaler et al., 1990)其體積之量測採用油菜子取代法,

D、色澤之測定

使用 Tokyo Denshoku Co. Ltd 出品,Top SCAN Model TC-1800MK測定。L值表亮度(Lightness),數值高表示色澤光亮,數值低表示褐暗:a正值表示紅色, 負值表示綠色;b正值表示黃色,負值表示藍色,數值愈高表示色澤愈深。白色度指標(White Index, W.I.)用來表示樣品之白色度,其計算公式為W.I.=100-{ (100-L)2 + a² + b² 11/2

E、組織之測定

以物性儀(Texture analyser Model TA-XT2, Stable Micro Systems Ltd, England),測定樣品之 TPA(compression)。使用面積為1963mm²之圓形探頭。 測定條件為:測定速率 100mm/min,形變50%,兩次下壓時間間隔為4秒。測定時樣品切除上層部份使高度維持約4cm(Huang et al., 1995)

結果與討論

一、麵粉及麵糰性質的測定

(一)麵粉吸水量及筋性之測定

粉質儀Farinograph為一普遍使用之麵糰測定儀器,由粉質儀Farinograph 圖形(Farinogram)可提供瞭解麵粉吸水量及麵糰的一些攪拌特性 (Huang et al., 1993; Huang et al., 1991; Lukow et al., 1990)。表一所示各麵粉(Flour A-G)之吸水量,以Flour B最高達62%,Flour F最低為58.8%,而七種麵粉間吸水量之比較可大致區分為二:Flour A、Flour B、Flour E較高,另Flour C、 Flour D此兩種市售麵粉與廠商用麵粉Flour F、Flour G相近屬較低者。與麵筋擴展有關之擴展時間(Development time),此時間愈長表示麵粉筋度愈強(美國小麥協會,1986),由表一知市售麵粉(Flour A-Flour E)皆較廠商用麵粉(Flour F、Flour G)筋度強,亦即達到麵筋擴展之時間以廠商用麵粉較短,此一結果就發酵麵食業者而言具有某一程度之經濟效益,但是否因此而影響產品品質尚待進一步探討。表一另兩項麵糰特性:攪拌彈性 (Stability)與耐攪拌彈性(M.T.I.):前者代表麵糰所能耐攪拌之彈性多寡,時間愈長表示所能耐之攪拌彈性愈強,後者為擴展時間與達擴展時間5分鐘後拉力強度之差(單位:B.U.),其值愈小表示攪拌作用對該麵糰影響愈小,亦可言其耐機械攪拌之程度愈大,就此兩項麵糰性質而言市售麵粉(Flour A-Flour E)皆較廠商用麵粉(Flour F、Flour G)具有較佳之攪拌彈性及耐機械攪拌特性。

(二)不同攪拌時間與不同吸水量對麵糰性質之影響

Czuchajowska 和 Pomeranz (1993)、Huang 和 Moss(1991)、Rubenthaler等人(1990)及Bloksma(1990)之研究發現:攪拌時間及吸水量(absorption)對麵糰性質有顯著之影響,為了解不同攪拌時間及不同吸水量下發酵麵食麵糰性質之差異性,乃利用上述試驗結果,選用三種不同攪拌彈性之市售麵粉 (Flour C-E)與廠商用麵粉(Flour F、G)為樣品進行試驗,以下為其試驗結果:

1、不同攪拌時間對麵糰性質之影響

以麵糰拉伸儀Extensigraph測定麵糰之延展性(Extensibility) 與抗延展性(Resistance to Extension)的結果,該試驗所使用之麵糰樣品,主要以廠商生產包子產品時常見的配方為依據製作而成,包括:100%麵粉、40%水量、9%細白砂糖、0.7%快速酵母及1%發粉,另含2%乳化白油 (Pomeranz et al.. 1991; Addo and Pomeranz, 1991),

上述樣品經不同攪拌時間作用後,各種麵粉樣品其延展性及抗展性皆隨攪拌時間之增長而下降,顯現攪拌作用越烈對麵糰延展性及抗展性破壞越劇,

其中又以攪拌10分鐘及20分鐘後兩者麵糰之抗展性差異最明顯,

而攪拌20分鐘及30分鐘兩者差異較不顯著,

此一結果之發生推論其原因為:各市售麵粉之擴展時間為10-17分鐘不等,但皆小於20分鐘,因此當攪拌作用進行10分鐘時可達較佳之麵筋擴展效果,而具較高之抗展性,若繼續施以攪拌作用將因麵筋受破壞而使抗展性降低。

此一因擴展時間而影響抗展性之結果亦見於Flour F、Flour G二種廠商用粉上,由其攪拌10 分鐘後僅具554-578 B.U.之抗展性可見一般,

除此因素影響 Flour F、G之抗展性外,較差之攪拌彈性及不良之耐機械攪拌特性亦是影響該麵粉抗展性表現不佳之原因。

不同時間之攪拌除對麵糰延展性及抗展性有所影響外,進一步利用Rheofermentometer記錄發酵過程麵糰擴展及CO₂產生與保存之變化,以了解麵糰之強度、安定性及保氣能力 (Czuchajowska and Pomeranz, 1993), Rheofermentometer試驗結果於麵糰擴展方面,應攪拌時間增加,麵糰於發酵過程所達最大高度值(Hm)及試驗結東之高度值(h)皆隨之減少,顯現攪拌時間對麵糰擴展之影響, 其中又以廠商用粉(Flour F、G)具有較低之Hm及h值及較大之 Hm-h之變化值((Hm-h)/Hm),此項結果與前述麵糰測定結果相符。

 當施以不同攪拌時間時,CO2之流失量隨之增加,而使 Retention coefficient 逐漸減少,依He和 Hoseney(1991)之研究:為擁有良好之發酵麵食體積,除優秀的產氣能力之外,減低氣體之流失量亦是重要的一環,綜上可知攪拌時間長短對麵糰多項性質皆有所影響,由此了解當以機械化自動生產包子時,除考量攪拌作用對麵糰擴展之效用外, 包餡成型機運轉時對麵糰所施之作用力及功亦應對麵糰擴展有所助益,唯兩者應密切配合以尋獲較佳操作條件,使麵糰經攪拌及包餡成型後恰具最佳之擴展程度。表四之結果亦可發現廠目粉Flour F、G具有較低之產氣量(Total volume)較低之足見較差之麵筋特性對其產氣能力之表現亦有所影響。

2、不同吸水量對麵糰性質之影響

為進行此項試驗時,考量試驗數量多,乃選用較具代表性之市售麵粉Flour D與廠商用粉Flour F加以試驗比較:其中Flour D較Flour F具有較佳之攪拌彈性,且其麵筋擴展時間恰為其2倍,以此二種截然不同特性之麵粉為樣品(Lukow et al., (已編輯) 

1990),以期對不同吸水量對麵糰性質之影響有更深切之認識。採用三種不同吸水量40%、50%、60% 進行麵糰拉伸儀Extensigraph 及Rheofermentometer之試驗,其結果如下:Flour D樣品之抗展性(R)在不同吸水量下皆隨攪拌時間增加而逐漸減少,而不同吸水量間其R值隨吸水量增加而減少,另延展性(E) 此一麵糰特性與吸水量呈現正相關性,推論其原因:較高之吸水量將助麵筋自澱粉顆粒間"pulling away" (Huang and Moss, 1991),而使其具有較佳之延展性。且同一吸水量下隨攪拌時間增加而使延展性變差。Flour F為樣品其抗展性與吸水量呈負相關,延展性則與之呈正相關,整體結果與Flour D相似,但其抗展性遠較Flour D低。

以Rheofermentometer測量麵糰擴展及保氣能力時,Flour D之麵糰擴展高度之最高值(Hm)與結束值(h)的變化率與攪拌時間呈正相關,而與吸水量呈負相關,顯示吸水量增加有助維持麵糰擴展的高度值,Flour F之麵糰擴展特性與攪拌時間及吸水量之關係較不顯著,但其Hm與h之變化值 ((Hm-h)/Hm)皆較 Flour D大,即麵筋擴展過程 Flour F具有較不穩定之麵糰擴展特性。 保氣能力之結果:Flour D其總體積(Toatal volume)隨吸水量增加而遞減,而各吸水量下攪拌時間對其影響不顯著,此外CO2損失量亦與吸水量呈負相關,唯 Retention coefficient 與吸水量呈正相關,即吸水量大者其麵糰表現出體積小、CO₂損失量少,而致保留比例較多之特性。Flour F其CO2損失量及 Retention coefficient 和吸水量之關係與Flour D相似,而其總體積於各吸水量間未有顯著差異,另 Flour D與Flour F兩者出現氣體流失之時間皆隨吸水量增加而增加,又以Flour F之出現時間近於 Flour D,顯示 Flour F具有較差麵糰擴展特性的同時亦具較差之保氣能力。

二、加工條件之探討

(一)不同吸水量(absorption)之比較

製作包子、饅頭類產品時,配方中所添加之水量,不僅與操作便利性有關,亦影響產品品質,在過去學者的研究中曾利用各種不同吸水量進行試驗:Rubenthaler等人(1990)採用各麵粉 粉質儀Farinograph所測最適之吸水量,Preston等人(1996)採用58% 之吸水量,Lin等人(1990)依製作方法不同採用47%~58.3%之吸水量,Lukow等人(1990)採用50%吸水量,Hou等人 (1991)採用mixogram所測得之最適吸水量,Kruger等人 (1991)採用42%吸水量,及Huang等人(1993)採用70%於 FWA (粉質儀Farinograph water absorption)之吸水量,由於上述使用之吸水量不一而足,且其應用之製作方法、條件頗有差異,再 (已編輯) 

[下午 3:00]者各個皆為實驗室之研究,不免製作規模小於工廠之生產,為此乃進行一系列之試驗,比較不同吸水量問其麵糰操作特性及產品品質之優劣點,以做為進一步機械自動化生產參考之用。因目前冷凍包子工廠其生產方式多採直接法,即經攪拌機攪拌後,由人工將麵糰投入包餡成型機生產,此試驗結果發現40% 及60%兩吸水量,前者太乾成糰性差,後者太黏無法操作,皆不適於生產,45%-55%之吸水量應是可行之生產條件,唯仍須考慮經包餡成型機後產品成型結果才予斟酌選用。

(二)酵母、發粉添加之影響

在發酵麵食生產時,酵母為最基本之成份之一,其主要功能乃將可發酵的碳水化合物轉換形成二氧化碳和酒精,而使麵糰、 包子體積變大,且對麵糰之物性有顯著影響,另一提供二氧化碳之方式乃應用碳酸氫根、碳酸根與酸反應釋出二氧化碳而達到增加麵糰體積之效果,此即發粉(baking powder)對麵糰體積貢獻之方式,依發粉之特性可區分為兩類:一類為單效(single-acting);另一類為雙效(double-acting),所稱雙效者乃發粉中有兩種酸,一在室溫的條件下反應,另一在產品加熱時反應, 因此可在發酵及蒸煮階段反應產生二氧化碳,相同於酵母,當添加發粉時其反應所形成的鹽類會與蛋白質結合形成架橋作用,而對麵糰彈性產生影響(Hoseney,1986)。本試驗乃比較:單獨添加酵母、發粉或兩者皆添加三種條件加以比較,其結果如下: 兩者皆添加時,產品個體體積為三條件之最,且組織結構於發酵、蒸煮後有膨發較為完善。單獨添加酵母時,發酵、蒸煮後可得膨發之組織,為個體體積顯較同時添加酵母與發粉者小。僅添加發粉者,發酵後,體積並未改變,經蒸煮後體積較生麵糰大, 但隨後即因氣體外洩而迅速變小、變實,終成一硬實之組織結 ,由其剖面視之,完全未有網狀之氣室構造。由此試驗結果得知:進行包子類產品製作時,同時添加酵母、發粉將可對不同階段之組織結構有所貢獻,兩者相輔相成,以避免單獨添加酵母時,蒸煮時即喪失產氣能力;又單獨添加發粉時,雖能兩段產生二氧化碳,卻因產量不足或產生之時間不當而無法架撐結構,而於蒸煮後,組織變垮、變差。

(三)不同發酵時間之影響

在發酵麵食製作過程,發酵之目的乃提供“蒸煮”一個最適條件,在此階段由酵母產生之二氧化碳先行溶解於麵糰中,待達飽和狀態,乃進入攪拌階段時預形成之gas cell內,而達到體積增加之目的,因此發酵過程可調一:產氣(gas production)與保氣 (gas retention)之過程(Bloksma, 1990: Hoseney ,1986)。由 1986)日於目前業者生產包子類產品時多採直接法生產,即麵糰經成型後進入發酵階段,完成後隨即進行蒸煮,此一發酵過程是否已達蒸煮之最適條件,乃利用不同發酵時間配合現行業者採用之溫濕度條件,(28。c,85%Rh)進行試驗,顯示70min 之發酵時間有較佳之實驗成果,若時間縮短將因二氧化碳產量不足而使gas cell體積不能膨脹,形成緻密之組織,且此一組織經蒸煮底部易因麵糰內氣體漏出,致使網狀結構中gas cell壁、壁相連,形成 dense、黃色的組織。應用此一試驗結果對於業者而言不免費時較長,而形成生產流程安排之不便,為解決此一困境,可考慮採用較高之發酵溫度以減短發酵時間,而所需提高之溫度尚待進一步研究以獲知。

(四)整形條件之探討

在包子類產品生產時其製程中常包含滾圓(rounding) 或壓延(sheeting)等步驟,尤其以自動包餡成型機製作生產者多於進入包餡成型機前先施以壓延之步驟,就此為了解滾圓及壓延等整形方式對於麵糰之影響進行試驗以比較之。當麵糰以滾圓方式進行整型時,其內部gas cell大小不均,靠近外緣部分之gas cell 趨向長形,中心內部即趨向圓形,且gas cell大小並不均勻。另若施以壓延作用後,產品表皮平滑,內部組織均勻,經發酵、蒸煮後gas cell呈現圓形。顯現壓延作用有助麵筋擴展之同時亦可使內部組織達到一致(uniform)。此一結果與 Huang等人(1993)及 Huang and Moss (1991)之結果相似。

(五)蒸煮條件之試驗

當麵糰經由發酵後進行蒸煮,在蒸煮初期,酵母仍持續產生二氧化碳,直至50℃後酵母失去活性,此外伴隨加熱造成水份蒸發而進入gas cell內,另由酵母產生之二氧化碳及乙醇皆會自麵糰之液相(liquid dough phase)蒸發而進入gas cell內,致使麵糰發生體積增大之變化,此一現象可稱之為“steamer spring" (Rubenthaler et al., 1992; Bloksma, 1990)。在進行三種不同蒸煮條件之試驗後發現:以小火2分鐘、大火5分鐘、再續以小火2分鐘此種模式其產品體積最大,推測其原因:先予以小火加熱可使麵糰具較長時間之酵母及發粉之產氣作用,接續以大火蒸煮可將原溶於麵糰液相之水、二氧化碳及乙醇揮發出來以進一步膨大其麵糰體積,並藉澱粉糊化、蛋白質變性將組織結構固定,最後改以小火蒸煮可漸近地減低蒸煮之蒸汽壓,避免快速減低蒸汽量而對體積造成較大變化。另一蒸煮條件小火(管壓1.0kg)10分鐘,可具頗佳之外觀品質,唯體積較上述方法小。另以大火蒸煮9 分鐘之結果發現:外皮起泡且底部因蒸煮過度形成硬實之黃色組織,且外皮皺縮呈現枕型之外觀。

三、不同配料對樣品物性之影響 (已編輯) 

由前人多項研究發現:乳化劑等麵質改良劑、修飾澱粉及膠類對於麵糰之操作性及製成產品之組織特性有所助益,為此乃收集多項配料應用於包子類產品製作上,再藉由 擴散比spread ratio、比體積、色澤及組織特性之測量以了解其貢獻。

(一)添加配料之評選

首先進行添加配料之篩選,由麵質改良劑、修飾澱粉及膠類作為配料進行試驗,以樣品之 擴散比spread ratio 作為評選方法 (Huang et al., 1993; Kruger et al., 1992)一般而言,良好之包子類產品其外型應具備較對稱及圓挺之特性,即較大的高、較小的寬值,依Kruger等人(1992)之研究指出:具有較高之 擴散比spread ratio 者乃屬較佳之產品品質,結果判斷,麵質改良劑中以益麵777AQ具有較佳之 擴散比spread ratio,修飾澱粉則因其 擴散比spread ratio(四捨五入後)皆大於1.6將不再進行進一步之研究探討,膠類中:Carrageenan、Glucomannan RS及 Guar gum 擴散比spread ratio較控制組有較佳之效果,綜此選用上述四種配料添加於原料中,以進行研究探討。

(二)選用之配料對樣品物性之影響

經篩選的配料於試驗時,於粉質儀Farinograph 之攪拌缸進行攪拌,並於麵糰拉伸儀Extensigraph之滾圓機滾圓成型,以克服試驗環境溫、 溼度之變化而得較穩定之試驗結果,針對配料對麵糰及產品的影響其研究如下:

1.配料對麵糰特性之影響

添加配料之麵糰與控制組之麵糰其麵糰擴展特性之比較,除添加 Guar gum 外,其餘各配料之添加皆使麵糰發酵時所能達到之最大高度(Hm)小於控制組,由T1和(Hm-h)/Hm所獲麵糰最適操作時間發現:添加 Guar gum 組與控制组達 Hm 之時間較長,亦可顯示該兩組麵糰其酵母的活性及產氣速率較落後,又因各組皆未偵測出 T2值,足見各組麵糰之耐受性(dough tolerance)頗佳,此外就整體而言,各組之麵糰體積特性、蛋白質網狀結構品質及擴展速率等方面皆有不錯之表現,其中蛋白質網狀結構品質關係著加熱過程中,蛋白質未變性、澱粉未糊化前,產品膨發之程度(Chopin, 1993)。 為麵糰保氣能力之試驗結果:添加 Carrageenan及 Glucomannan RS 兩組麵糰雖具頗高之產氣能力,但因其麵糰孔隙出現之時間(Tx)較早,其所流失之CO₂相對較多,而使其保留率(Retention coefficient)下降,且與Tx及CO₂流失量分別達0.957、-0.995之相關性(p<0.05),另添加益麵777AQ及 Guar gum者總體積較小,但因麵糰出現孔隙之時間較遲些,而能具有較高之保留率,因此就 CO2總產氣量、活性之延長 (已編輯) 

[下午 3:02](Prolongation of activity)、剩餘體積、麵糰孔隙出現時間及產氣速率等等皆具一定之水準,反觀添加 Carrageenan及 Glucomannan RS 者其活性之延長性較不佳,另添加 Glucomannan RS 者具有強力的總產氣量,且產氣速率遠較其他四組佳,唯 CO2流失較多因此其氣體之保留量亦與其他四組相去不遠。

2.配料對樣品特性之影響

以添加配料之樣品與控制組樣品分別就外型,擴散比spread ratio (Huang et al., 1993; Lukow et al., 1990)、比體積 (比容specific volume) (Lin et al., 1990)、色澤(Krunger et al., 1992; Lukow et al., 1990)及組織(Huang et al., 1995)等方面加以比較,以了解添加配料添加後對樣品品質改進之效用。  樣品外型於各階段之變化值,由高度及寬度之觀察發現,控制組之樣品其高度除於發酵後有較高成長外,蒸煮作用並使控制组樣品高度增加不大,反觀另四組添加配料之樣品其高度不論於發酵後或蒸煮後皆有一定比例之增長,而寬度方面,各組皆能隨時間之變化而有所加寬。此一模式之外型變化可由其 擴散比spread ratio值明顯發現其變化趨勢;控制組之外型隨發酵、蒸煮等加工條件之進行,漸次變扁、變垮,而未能有圓挺之外型,另四組添加配料者皆能具有較控制組為佳之產品外型,其中又以添加益麵777AQ者能維持較佳比例之 擴散比spread ratio值,但各組之最終 擴散比spread ratio 值皆不能維持於理想的值 (Kruger et al., 1992),此一 擴散比spread ratio 值除受麵糰品質特性之影響外,亦應考慮成型方式等因素。 樣品比體積之測量結果:添加配料之各組樣品其體積皆小於控制組之樣品,唯控制組之樣品雖有較大之體積,其外皮具縐褶,不免對其外觀產生不良影響,而各樣品之內部組織,以控制組gas cell較大且略顯粗糙,其餘添加配料之各組gas cell較小,亦因此而有較小之體積。各樣品間重量相近,造成樣品之比體積以控制組樣品為最大達3.30,其餘添加配料之各組比體積為2.29 ~3.03不等,顯較控制組小。

對於包子類產品色澤之要求傾向於:具有較雪白、明亮之色澤者為較佳之產品,因此樣品能具有較高之L值,較低之b值為一理想之品質(Kruger et al., 1992),由表十八可了解當添加 Guar gum時可提供樣品外皮及內部較高之亮度,較低之黃色度及白度較高之色澤,添加 Glucomannan RS者亦可提供部分改善色澤之功能,顯現此二種膠類對包子類產品在色澤上之貢獻。

添加配料與控制組之樣品其組織分析如下，各樣品之彈性(springiness)未有顯著差異,結著性(cohesiveness)則出現控制組高於添加配料之各組,且cohesiveness值與樣品之體積和比體積呈現0.877、0.912(p<0.05)之正相關,即比體積大者因結構較為膨鬆而使其組織分析時黏附力較大。關於樣品咀嚼性(chewiness)、膠質感(guminess)與硬度(hardness)等物性,添加配料之樣品皆較控制組樣品高,顯現配料之添加可提高樣品之咀嚼性,形成具有咬感之產品,其中以添加改良劑益麵777AQ者效果最為顯著,其次為添加 Carrageenan與 Guar gum者,而以添加Glucomannan RS所提供之效用較小, 有關樣品之硬度值亦與 擴散比spread ratio 呈現-0.886之負相關 (p<0.05),即外型因麵糰筋性差而形成較為扁垮之樣品,其樣品硬度相對較低,而具有圓挺外型之樣品,於支撐較佳外型之同時亦具有較高的硬度值。

結論

包子類食品生產時不論是:麵粉等原料品質特性、配料之添加量及種類、吸水量、攪拌時間、成型方式、發酵條件及蒸煮條件等等皆會對最終產品品質造成影響,因此當進行包子類食品生產時,麵粉原料的選用除考慮其價格外,麵粉之加工適性應加以重視,合適的麵粉可達到良好之產品品質,如:對稱、圓挺之產品外型,白亮的色澤等等。此外適恰之麵粉原料,除能在短時間達到麵糰擴展的成效外,同時具備耐攪拌之特性,及兼具能源節省之經濟效益。

當原料及各類加工條件選用時,應考慮最終產品之品質要求而加以變化,如包子類產品及饅頭產品一般對此兩類產品之口感要求各異,因此原料及加工條件採用時乃應針對其所欲提供之特質(具咬感或膨鬆細軟)加以考量。另有關碳水化合物配料之添加,由試驗結果發現各項配料效用不同,其添加與否更應視產品屬性加以定奪。