凉皮起源于陕西西北地区,有着上千年的历史。由于口感爽滑、柔软有嚼劲以及丰富的种类而深受中国消费者的喜爱,被誉为“中华名吃之一”[1]。制作凉皮的主要原料是淀粉,包括小麦淀粉、马铃薯淀粉和豌豆淀粉等,其中小麦淀粉在凉皮制作中被广泛使用。凉皮是淀粉经过糊化后再老化得到的淀粉凝胶食品,经和面、洗面、沉淀、调浆、发酵(短期自然发酵)或非发酵、熟制、冷却等加工步骤,得到成品。
发酵作为一种传统加工方式在食品生产中应用广泛,研究表明发酵具有增强食品风味、提升食品营养价值、延长食品货架期、改变食品质地等优点[2]。其中自然发酵是凉皮生产过程中的关键步骤,这主要是环境中天然存在的微生物利用碳水化合物完成生命代谢活动,产生的代谢产物作用于淀粉颗粒改变其理化功能和结构特性,进而影响产品品质[3-5]。前人关于自然发酵对淀粉精细结构、理化性质变化进行了一些研究[6-8],关于自然发酵对淀粉基食品品质的影响也被广泛研究[9-11],然而关于发酵小麦淀粉凉皮的研究较少,朱蕊贞[12]虽研究发酵1～4 d对小麦淀粉凉皮品质特性的影响,但对于短期自然发酵(24 h以内)对制成小麦淀粉凉皮的品质的影响还未见报道。
因此,本文以发酵小麦凉皮制作过程为主线,研究了自然发酵过程中(0～24 h)发酵液主要化学成分含量的变化以及制成的小麦淀粉凉皮色泽、风味、流变学特性、质构特性、模糊数学感官评价以及微观结构的变化,旨在明确自然发酵与凉皮品质之间的影响关系,从而为凉皮传统加工工艺、凉皮品质提升提供理论依据,同时也为自然发酵凉皮品质的研究提供一定数据支撑。
1 材料与方法
1.1 实验原料
市售小麦粉(水分含量为13.59%,蛋白含量为10.35%);实验所需试剂均为分析纯。
1.2 仪器设备
SPX生化培养箱,北京鑫润科诺仪器仪表有限公司;LGJ-10C冷冻干燥机,北京四环科学仪器厂有限公司;PHS-3C型pH计,上海仪电科学仪器有限公司;CR-400色彩色差计,柯尼卡美能达株式会社;TA-XT plus-C质构分析仪,英国Stable Micro System仪器公司;哈克RS6000流变仪、Nicolet iS20红外光谱仪,赛默飞世尔科技有限公司;Sigma300扫描电镜,德国卡尔蔡司股份公司。
1.3 实验方法
1.3.1 凉皮原料的制备
将小麦粉和蒸馏水以2∶1的质量比例形成面团,置于25 ℃培养箱中醒发20 min。随后用蒸馏水洗出干净面筋弃去,得到的淀粉浆静置沉淀12 h后倒出明显分层的上清液。用上清液和小麦淀粉调节剩余淀粉浆至固定浓度,搅拌均匀备用。随后将固定浓度的淀粉浆置于25 ℃恒温培养箱中分别发酵0、6、12、18、24 h,样品编号为NF-0、NF-6、NF-12、NF-18和NF-24。
取适量发酵结束的淀粉浆离心(3 000 r/min、15 min),保留上清液用于测定发酵液中淀粉酶活性及糖含量。剩余淀粉浆进行冷冻干燥,研磨过80目筛,得到自然发酵淀粉。
1.3.2 凉皮的制备
自然发酵小麦淀粉与水按质量比1∶2调制成淀粉浆备用。在凉皮锣锣中刷上适量食用油,根据前期预实验每张凉皮定量取70 mL淀粉浆。振出气泡、摇晃均匀后加盖沸水浴蒸制150 s使其熟化,然后立即取出于冷水中冷却2 min,揭下凉皮用保鲜膜覆盖得到成品凉皮,室温放置2 h后进行后续测定。
1.3.3 发酵液主要化学成分含量的变化
1.3.3.1 发酵液淀粉酶活性测定
淀粉酶活性采用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法进行测定,具体步骤如下。
建立标曲:准确吸取1 mL麦芽糖标准溶液与1 mL DNS混合均匀后沸水浴5 min,待冷却至室温后加蒸馏水定容至20 mL,在540 nm处测定溶液吸光度。以不同浓度的麦芽糖标准品(0～1 mg/mL)为X轴,吸光度A为Y轴,绘制标准曲线并得到麦芽糖标准曲线:y=0.864x+0.045 9,R2=0.998 4。
总淀粉酶活性测定:预先准备洁净干燥的2支试管分别作为样品管和对照管。准确吸取0.5 mL稀释一定倍数的发酵液和0.5 mL pH 5.6柠檬酸缓冲液于试管中混合均匀,对照管再加入2 mL 0.4 mol/L NaOH后与样品管一起在40 ℃水浴锅中保温15 min。随后在试管中均加入1 mL 40 ℃的质量分数1%淀粉溶液后在40 ℃水浴锅中保温1 h,最后样品管中加入2 mL 0.4 mol/L NaOH终止反应。取反应后溶液1 mL按照标曲测定方法得到对应溶液的吸光度,进而在标准曲线上计算得到不同发酵时间发酵液中总淀粉酶活性。
α-淀粉酶活性的测定需对发酵液预先进行β-淀粉酶钝化步骤(70 ℃水浴处理15 min),后续测定步骤与总淀粉酶活性测定步骤一致。
1.3.3.2 发酵液糖含量的测定
参考李俊等[13]的方法对发酵液中还原糖和总糖含量进行测定。葡萄糖标准曲线的绘制步骤如下:配制一系列以不同质量浓度葡萄糖标准品(0～1 mg/mL),吸取1 mL葡萄糖标准溶液与1.5 mL DNS混合均匀后沸水浴5 min,待冷却至室温后加蒸馏水定容至20 mL,在540 nm处测定溶液吸光度。以葡萄糖标准溶液浓度为X轴,吸光度A为Y轴,绘制标准曲线并得到葡萄糖标准曲线:y=0.743 3x+0.011 2,R2=0.998 4。依据样品管的吸光度在标准曲线上计算得到不同发酵时间发酵液中糖含量(mg/mL)。
1.3.4 凉皮水分与酸度测定
水分测定参照国标GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》。
酸度的测定参考朱蕊贞[12]的方法并稍作改动:准确称取10 g成品凉皮,加入90 mL蒸馏水,采用均质机均质1 min得到待测溶液。使用pH计测定溶液的pH值并记录。总酸度(total acidity,TAA)值测定如下:取待测溶液20 mL于烧杯中,加入1～2滴酚酞溶液,然后用0.1 mol/L NaOH溶液进行滴定,直至溶液变成浅粉色且30 s内不褪色,以消耗的NaOH体积(mL)来表征TAA值。
1.3.5 凉皮色泽测定
取不同部位直径为4 cm的成品凉皮使用色彩色差计对其色泽进行测定。得到的参数包括L*、a*、b*、ΔE。
1.3.6 凉皮挥发性风味成分测定
参照文献[14]的方法稍作修改,采用顶空固相微萃取结合GC-MS测定,升温条件:50 ℃平衡2 min,以6 ℃/min的速度升至110 ℃,保持1 min,再以10 ℃/min的速度升至240 ℃,平衡6 min。
根据CAS号对比NIST14标准谱库确定凉皮中的挥发性物质(匹配度>700),采用峰面积归一化法确定挥发性物质的相对含量。
1.3.7 凉皮流变特性测定
取厚薄均匀直径为4 cm的凉皮进行流变特性测定。
1)线性黏弹区的确定。固定振动频率为1 Hz,在应变范围0.000 01%～1%进行振荡幅度扫描,根据线性黏弹区的定义复合模量G*为常数时确定线性黏弹区,最终选取应变为0.001%作为后续频率扫描的条件。
2)频率扫描参数设置:转子P35 Ti L,应变0.000 1%,频率范围0.1～10 Hz,间隙1.5 mm,温度25 ℃。
1.3.8 凉皮全质构特性测定
使用质构分析仪完成发酵小麦淀粉凉皮的全质构特性测定。将凉皮切成直径为4 cm厚薄均匀的小圆片备用。实验探头为P 36R,测前、测试和测后速度均为1 mm/s,触发力5 g,2次压缩时间间隔5 s。每个样品测定7次,去除最大值和最小值后取平均值。
1.3.9 凉皮模糊数学感官评价测定
参考程增辉等[15]的方法,制定了凉皮感官评价标准表(表1)并筛选10名专业感官评价员参与凉皮感官评价。
表1 凉皮感官评价标准
Table 1 Liangpi sensory evaluation criteria
评价指标评价标准评价结果色泽色泽鲜亮、均匀透亮优有光泽但不均匀,透亮中无光泽,不均匀,颜色发暗差软硬度软硬适中优稍软或稍硬中过软或过硬差弹性拉伸后易回弹优拉伸后回弹性一般中拉伸后回弹性差,难以回弹差黏性咀嚼时不黏牙,爽口优咀嚼时稍黏牙,较爽口中咀嚼时黏牙,不爽口差风味略带酸味,具有发酵清香,回味悠长优中等酸味,有回味中酸味较重,回味差差表观状态表面光滑不黏手,结构完整优表面较光滑,结构较完整中表面粗糙,结构差差
首先建立感官评判对象的因素集合U,即表1中的评价指标,组合成的评判因素集合为U={色泽,软硬度,弹性,黏性,风味,表观状态}。评语集V用优、良、差3个等级表示,即V={优,良,差}。其次,根据各评价指标建立权重集合X,根据各评价指标在被评价因素中所占的比例得到X={0.10,0.30,0.22,0.15,0.13,0.10}。再依据各评价指标在3个评价等级的得票情况建立模糊矩阵R。根据已知的X和R进行模糊变换得到B,再对B进行归一化处理得到B′=[B1′, B2′, B3′, B4′, B5′, B6′]。最后对评语集赋以具体的数值,等级优为100分,等级良为80分,等级差为60分,与B′的乘积即得到样品的模糊数学感官评分。
1.3.10 凉皮微观结构测定
将1.3.2节中制备的新鲜凉皮立即放入速冻柜中进行冷冻,随后真空冷冻干燥。将冻干凉皮样品自然掰断,喷金后利用扫描电镜在放大倍数500倍下观察冻干截面。
1.4 数据处理
每组样品至少进行3次平行实验,采用Excel 2016对实验结果进行记录,以平均值±标准差形式表示。样品之间的显著性分析采用IBM SPSS Statistics 20来完成,图使用Origin 2021软件绘制。
2 结果与分析
2.1 自然发酵过程中发酵液主要化学成分含量的变化
2.1.1 发酵液淀粉酶活性的变化
如图1所示,随着发酵时间的延长,发酵液中α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性均呈现先上升后下降的趋势,这与吴玉新等[16]研究结论一致。在发酵时间0～6 h内,淀粉酶活性呈上升趋势一方面可能是因为发酵环境的不断改变,这些变化可能会直接或间接地导致淀粉酶活性逐渐增强,此外由原料自身携带的淀粉酶或内源淀粉酶可能被酸性环境所激活;另一方面发酵菌株也会合成并释放淀粉酶导致淀粉酶活性的增强[17],α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性均在自然发酵6 h后达到最大活性值54.24和114.22 U/mL。当发酵时间超过6 h后,淀粉酶活性出现下降趋势,这可能是因为所处的酸性环境抑制了淀粉酶活性。
图1 自然发酵过程发酵液的淀粉酶活性
Fig.1 Amylase activity of fermentation slurry in the natural fermentation process
注:相同颜色小写字母代表不同发酵时间各指标具有显著性差异(P<0.05)(下同)。
2.1.2 发酵液糖含量的变化
由图2可知,随着发酵时间的延长,发酵液还原糖含量和总糖含量均呈现先上升后下降再上升的波动变化趋势。当发酵时间为0、6、12、18、24 h时,还原糖含量和总糖含量分别达到20.35、23.29、20.58、18.03、18.92 mg/mL和33.91、36.35、32.03、30.08、32.44 mg/mL,均在发酵6 h达到最大值,发酵18 h后达到最小值。发酵液中糖含量的变化主要有两方面原因:一方面是发酵过程中被激活的淀粉酶或者产生的有机酸水解淀粉生成多糖或者单糖等小分子糖[18],另一方面是发酵液中存在的微生物利用产生的糖进行代谢活动。发酵初期(0～6 h)糖含量呈现上升的趋势可能归因于较高的淀粉酶活性(2.1.1节),随后两者含量呈现下降趋势(6～18 h),这或许与降低的淀粉酶活性(2.1.1节)以及处于对数期微生物活跃的代谢活动导致小分子糖被利用的速度加快有关。在发酵18～24 h期间,又观察到两者含量呈现上升趋势,推测可能是后期微生物活性降低,微生物消耗的糖含量小于水解产生的糖含量。
图2 自然发酵过程中发酵液的糖含量
Fig.2 Sugar content of fermentation slurry in the natural fermentation process
2.2 自然发酵过程中凉皮水分、pH值及TAA的变化
如表2所示。自然发酵过程中,新鲜凉皮的水分保持在65%～70%左右,与市售凉皮的水分含量基本保持一致。随着发酵时间的延长,凉皮的pH值由5.71显著降低至3.70,TAA呈现相反趋势,出现这种现象的原因是自然发酵过程中天然存在的酵母菌和乳酸菌在无氧条件下代谢产生乳酸、乙酸、醋酸等有机酸[19],各种有机酸的存在使得凉皮的pH值明显下降,TAA值显著上升。朱蕊贞[12]的实验结果与本研究一致,随着发酵时间延长至4 d,新鲜面皮的pH值由未发酵的6.33降至3.36,消耗的NaOH体积也从0.31 mL增至4.52 mL。
表2 自然发酵过程中凉皮的水分和酸度
Table 2 Moisture and acidity of Liangpi in the natural fermentation process
发酵时间/h水分含量/%pHTAA/mL065.07±0.00b5.71±0.09a1.20±0.07a670.84±0.01a4.40±0.08b3.77±0.10b1265.56±0.01b4.01±0.13c3.98±0.03c1866.34±0.00b3.89±0.00cd4.26±0.03d2465.83±0.01b3.70±0.02d4.96±0.03e
注:同列不同小写字母代表组间差异显著(P<0.05)(下同)。
2.3 自然发酵凉皮挥发性风味成分的变化
由表3可知,5种凉皮中共检测出26种匹配度>700的挥发性风味化合物,其中烷烃类9种、醛类11种、酮类1种、酯类4种以及呋喃类1种。
表3 自然发酵凉皮挥发性风味检测结果
Table 3 Detection results of volatile components in naturally fermented Liangpi
种类保留时间/min化合物相对含量/%06121824烷烃类15.242,2,3-三甲基-壬烷1.32----25.272,2,4,6,6-五甲基庚烷---5.618.5535.294-乙基-2,2,6,6-四甲基庚烷---5.94-411.98正十三烷2.26----511.992,4,6-三甲基辛烷---5.11-612正十三烷----6.20716.12-甲基癸烷----2.97816.632,7,10-三甲基-十二烷6.29----916.64正十四烷-8.2710.92--醛类11.63正庚醛1.50----24.18(Z)-2-庚烯醛1.515.779.2510.498.3934.2(E)-2-庚烯醛1.98-6.16--46.01正辛醛-2.413.662.743.2856.974-甲基环己-3-烯甲醛---2.14-67.93(E)-2-辛烯醛1.953.404.595.175.5579.06(E)-4-壬烯醛1.474.735.857.576.3689.39正壬醛56.7634.8638.2432.9136.78
续表3
种类保留时间/min化合物相对含量/%06121824911.01(E)-2-壬烯醛3.994.325.035.275.021012.23癸醛3.806.024.685.196.161115.182,4-癸二烯醛3.335.569.618.096.08酮类117.47香叶基丙酮1.93--3.77-酯类122.05水杨酸异辛酯4.21----222.63邻苯二甲酸异丁基辛酯3.592.51---323.61邻苯二甲酸二丁酯2.65---3.12427.07磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯-20.49---呋喃类15.442-戊基呋喃1.481.682.00-1.55
由表4可知,5种凉皮中的共同存在的挥发性化合物种类是醛类和烷烃类,对凉皮的风味变化具有重要影响。总体来说,与未发酵凉皮相比,发酵凉皮的烷烃类和醛类组分相对含量均明显增加。其中,未发酵凉皮中具有较高的正壬醛含量,而发酵后凉皮中(Z)-2-庚烯醛、正辛醛、(E)-2-辛烯醛、(E)-4-壬烯醛、(E)-2-壬烯醛、癸醛和2,4-癸二烯醛相对含量明显增加。有研究表明,含有5～10个碳原子的醛类可以提供理想的香气[20]。刘丹[21]指出,正壬醛具有柑橘香和脂肪香,正庚醛具有果实香气,正辛醛具有甜橙以及蜂蜜香气,(E)-2-辛烯醛具有青香和脂肪气息,发酵后所述醛类相对含量的增加有利于凉皮风味的改善。
表4 自然发酵凉皮挥发性物质种类及相对含量变化
Table 4 Changes in the types and relative contents of volatile substances in naturally fermented Liangpi
发酵时间/h项目烷烃类醛类酮类酯类呋喃类总量0种类3913117相对含量/%9.8676.291.9310.451.481006种类1802112相对含量/%8.2767.06023.001.6810012种类1900111相对含量/%10.9287.08002.0010018种类3910013相对含量/%16.6579.583.770010024种类3801113相对含量/%17.7277.6103.121.55100
2.4 自然发酵过程中凉皮色泽的变化
如表5所示,其中L*值反映明度(0～100,数值越小说明样品较暗),a*代表红绿色相(负值说明样品呈绿相,正值说明样品呈红相),b*代表黄蓝色相(负值说明样品呈蓝相,正值说明样品呈黄相),ΔE代表总色差[22-23]。自然发酵凉皮的L*范围为71.20～75.73,a*值范围为2.53～3.02,b*范围为-4.27～-5.65,ΔE值范围为19.33～24.23。随着自然发酵时间的延长,所得凉皮的明度呈现显著上升趋势,b*值向蓝色方向偏移,凉皮的总色差显著降低。王东坤[24]研究发现发酵显著改善了米粉的光泽程度,特别是强化发酵米粉相比于颜色偏黄、光泽差的未发酵米粉来说颜色更加光亮、光泽鲜亮,这与本研究实验结果一致。
表5 自然发酵过程中凉皮色泽的变化
Table 5 Color indexes of Liangpi in the natural fermentation process
发酵时间/ hL*a*b*ΔE071.20±1.94c2.80±0.17ab-4.27±0.30a24.23±1.94a672.38±0.36bc3.02±0.01a-5.65±0.16c23.28±0.33ab1273.67±0.37abc2.53±0.16b-4.43±0.01ab21.83±0.38abc1874.82±0.14ab2.86±0.02a-4.87±0.20b20.75±0.18bc2475.73±0.76a2.96±0.04a-4.72±0.05ab19.33±1.45c
2.5 自然发酵过程中凉皮流变学特性的变化
黏弹性可以反映产品的黏弹性信息,在食品加工应用以及产品质量控制方面具有重大意义[25],其评价指标主要包括弹性模量(G′),黏性模量(G″)和损耗正切值(tanδ)。G′反映样品的弹性,而G″与样品的黏性有关。
如图3所示,随着扫描频率的增加G′和G″也随之增加,且不同发酵时长凉皮的G′值均大于G″,tanδ<1,说明凉皮表现出弹性类固体特性。此外未发酵凉皮的G′和G″均高于发酵凉皮,且凉皮的G′和G″随着发酵时间的增加呈现先降低后稍有增加的趋势,在发酵18 h后达到最小值,tanδ呈现相反趋势,说明自然发酵显著影响凉皮的黏弹性。这种下降趋势可能是因为自然发酵破坏了淀粉凝胶网络结构,这与AHMED等[26]延长面团发酵时间导致G′和G″显著降低、tanδ增加的结果一致。增加的tanδ说明样品黏性所占比例增加,流动性增强,凉皮的柔软性增加。
图3 自然发酵对凉皮流变学特性的影响
Fig.3 Effect of natural fermentation on rheological properties of Liangpi
2.6 自然发酵过程中凉皮质构特性的变化
食品的质构特性与其品质变化息息相关。由表6可知,未发酵凉皮的硬度为15 135 g,随着发酵时间延长至6、12、18、24 h,凉皮的硬度明显下降至14 185、13 664、13 173、13 468 g,在自然发酵18 h达到最小值,这与凉皮的流变特性变化趋势相近。自然发酵面皮的硬度同样随发酵时间的延长大幅度下降,这可能归因于自然发酵改变了淀粉的微观结构[12]。随后凉皮硬度稍有上升的趋势,可能是发酵破坏淀粉分子结构,游离直链淀粉含量增加,促进凝胶网络结构的再形成[8]。凉皮的黏性与硬度呈现相同变化规律,黏性的降低说明发酵后凉皮变得更加爽口不黏牙。咀嚼性反映的是食用食品时所需的力,与硬度呈正相关关系,同样在自然发酵18 h后达到最小值。除此之外,自然发酵对凉皮的弹性、内聚性以及回复性影响不大。上述的变化说明了发酵后凉皮口感变得更加柔软爽滑,品质得以提升,且在自然发酵18 h后品质更好。
表6 自然发酵过程中凉皮全质构特性的变化
Table 6 Changes in the texture characteristics of Liangpi in the natural fermentation process
发酵时间/h硬度/g弹性内聚性黏性咀嚼性/g回复性015 135±196.48a0.96±0.02ab0.68±0.02a10 253.33±478.20a9 872.26±597.33a0.53±0.04a614 185.13±390.17b0.92±0.04b0.68±0.01a9 637.97±166.07ab8 898.68±468.37abc0.57±0.03a1213 664.35±118.59c0.98±0.00a0.70±0.03a9 589.78±681.98ab9 355.72±644.47ab0.61±0.10a1813 173.07±268.85d0.94±0.01ab0.65±0.01a8 588.06±311.34c8 081.25±304.06c0.51±0.01a2413 468.02±135.39cd0.96±0.03ab0.66±0.04a8 916.39±593.57bc8 609.25±809.54bc0.55±0.10a
2.7 自然发酵过程中凉皮的模糊数学感官评价
10名感官评价员对自然发酵小麦淀粉凉皮评分的等级票数分布见表7。以自然发酵0 h小麦淀粉凉皮为例计算感官评分:
表7 自然发酵凉皮等级票数分布
Table 7 Hierarchical vote distribution of naturally fermented Liangpi
发酵时间/h等级色泽软硬度弹性黏性风味表观状态0优758948中342142差0100206优867879中243221差00001012优877888中223222差01000018优899768中211332差00001024优988737中112243差010130
注:表中数字代表对该样品该等级投票的感官评价员人数。
根据凉皮等级票数分布得到模糊矩阵R1:
对R1进行归一化得到R′1:
经过模糊变换得到B=X×R′1:
然后将B与赋值相乘得到自然发酵0 h的小麦淀粉凉皮的感官评分为92.14分。
依据上述步骤对其他凉皮进行感官评分,得到自然发酵6、12、18、24 h的小麦淀粉凉皮模糊数学感官评分分别为94.04、94.36、95.96、92.72分(图4)。随着自然发酵时间的延长,模糊数学感官评分呈现先上升后下降的趋势,在自然发酵18 h后达到最优。
图4 自然发酵凉皮的模糊数学感官评分
Fig.4 Fuzzy mathematical sensory scores of naturally fermented Liangpi
这是因为适当的发酵会降低凉皮硬度,丰富凉皮风味,使得凉皮变得柔软并具有发酵香味。而过长时间的发酵,刺激性酸味的产生使得凉皮品质下降。因此,发酵程度的控制是凉皮生产制作中必不可缺少的部分。
2.8 凉皮微观结构测定
从图5可知,凉皮内部出现大量无规则孔洞,这主要是因为在冷冻干燥过程中冻结水升华的原因[27]。未发酵凉皮的凝胶网络结构孔洞大而疏松,随着发酵时间的延长,网络结构变得更加均匀致密。这可能是因为淀粉颗粒受自然发酵作用变得更加均匀,从而使得形成的淀粉凝胶网络结构也变得致密均匀。
a-0 h;b-6 h;c-12 h;d-18 h;e-24 h
图5 自然发酵凉皮的扫描电镜图
Fig.5 SEM images of natural fermentation Liangpi
3 结论
本文对自然发酵小麦淀粉凉皮的制作过程进行了研究。研究表明自然发酵过程中发酵液中α-淀粉酶活性和总淀粉酶活性因受到微生物代谢活动和酸性环境的作用出现先上升后下降的明显趋势,酶活性的增大也促进了淀粉的分解导致还原糖和总糖含量的升高。当酶活性受到抑制,发酵液中产生的糖含量少于微生物代谢所利用的糖含量进而导致还原糖和总糖含量的降低。此外,发酵可以显著影响小麦淀粉凉皮的品质。微观结构观察结果显示,发酵后形成的凉皮凝胶结构变得更加致密,孔洞也更加均匀。发酵后凉皮的硬度、黏性和咀嚼性明显降低,有益香气成分相对含量升高。随着发酵时间的延长,凉皮的模糊数学感官评分呈现先上升后下降的趋势。在发酵18 h时,凉皮柔软度最好,也具有最高的模糊数学感官评分,因此,本研究认为自然发酵凉皮的制作发酵时间应控制在18 h左右。本文虽明确了短期自然发酵时间与小麦淀粉凉皮品质之间的关系,但仍有一些不足之处,当淀粉原料的改变是否有同样变化规律仍需进一步研究。
[1] 孙川惠, 武强, 张炳文.淀粉凝胶食品:粉皮、凉粉的研究进展[J].中国食物与营养, 2016, 22(1):40-43.SUN C H, WU Q, ZHANG B W.Research progress of starch gel foods:Sheet jelly and jelly[J].Food and Nutrition in China, 2016, 22(1):40-43.
[2] 任聪, 杜海, 徐岩.中国传统发酵食品微生物组研究进展[J].微生物学报, 2017, 57(6):885-898.REN C, DU H, XU Y.Advances in microbiome study of traditional Chinese fermented foods[J].Acta Microbiologica Sinica, 2017, 57(6):885-898.
[3] ADEBO O A, NJOBEH P B, ADEBIYI J A, et al.Fermented pulse-based food products in developing nations as functional foods and ingredients[M].Functional Food-Improve Health through Adequate Food.London:InTech, 2017
[4] LUO S J, ZHOU B B, CHENG L L, et al.Pre-fermentation of rice flour for improving the cooking quality of extruded instant rice[J].Food Chemistry, 2022, 386:132757.
[5] YI C P, YANG Y W, ZHOU S M, et al.Role of lactic acid bacteria in the eating qualities of fermented rice noodles[J].Cereal Chemistry, 2017, 94(2):349-356.
[6] ZHAO T, LI X P, ZHU R Z, et al.Effect of natural fermentation on the structure and physicochemical properties of wheat starch[J].Carbohydrate Polymers, 2019, 218:163-169.
[7] AL-ANSI W, SAJID B M, MAHDI A A, et al.Molecular structure, morphological, and physicochemical properties of highlands barley starch as affected by natural fermentation[J].Food Chemistry, 2021, 356:129665.
[8] BIAN X, CHEN J R, YANG Y, et al.Effects of fermentation on the structure and physical properties of glutinous proso millet starch[J].Food Hydrocolloids, 2022, 123:107144.
[9] 蒋紫妍. 自然发酵对大米理化特性与米粉品质影响的研究[D].长沙:中南林业科技大学, 2016.JIANG Z Y.Effect of natural fermentation on physical and chemical properties of rice and quality of rice flour[D].Changsha:Central South University of Forestry &Technology, 2016.
[10] PARK J, SUNG J M, CHOI Y S, et al.Effect of natural fermentation on milled rice grains:Physicochemical and functional properties of rice flour[J].Food Hydrocolloids, 2020, 108:106005.
[11] 杨有望. 鲜湿米粉自然发酵的研究[D].长沙:长沙理工大学, 2016.YANG Y W.Study on natural fermentation of fresh wet rice flour[D].Changsha:Changsha University of Science &Technology, 2016.
[12] 朱蕊贞. 自然复合菌种发酵对面皮品质的影响[D].西安:陕西师范大学, 2016.ZHU R Z.Effect of natural compound strain fermentation on dough quality[D].Xi’an:Shaanxi Normal University, 2016.
[13] 李俊, 卢阳, 刘永翔, 等.乳酸菌发酵对苦荞芽苗饮料品质和营养成分的影响[J].食品与机械, 2018, 34(12):195-199.LI J, LU Y, LIU Y X, et al.Effects of Lactobacillus fermentation on the quality and nutrient of tartary buckwheat seedling beverage[J].Food &Machinery, 2018, 34(12):195-199.
[14] 席慧婷, 江平屿, 陈星光, 等.复合菌发酵米粉的制作工艺优化及其香气成分[J].食品工业科技, 2019, 40(11):204-210;217.XI H T, JIANG P Y, CHEN X G, et al.Optimization of production process of fermented rice flour with compound bacteria and its aroma components[J].Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(11):204-210;217.
[15] 程增辉, 张波波, 郑帅帅, 等.不同波美度淀粉浆对凉皮品质、水分状态及老化特性的影响[J].食品与发酵工业, 2024, 50(10):81-87.CHENG Z H, ZHANG B B, ZHENG S S, et al.Effects of starch syrup with different Baume degrees on quality, water distribution, and retrogradation of Liangpi[J].Food and Fermentation Industries, 2024, 50(10):81-87.
[16] 吴玉新, 陈佳芳, 马子琳, 等.乳酸菌发酵米粉酸面团生化特性及其对馒头蒸制特性的影响[J].食品科学, 2020, 41(6):64-71.WU Y X, CHEN J F, MA Z L, et al.Biochemical characteristics of rice flour sourdough fermented by lactic acid bacteria and its effects on steaming characteristics of steamed bread[J].Food Science, 2020, 41(6):64-71.
[17] HARTH H, VAN KERREBROECK S, DE VUYST L.Community dynamics and metabolite target analysis of spontaneous, backslopped barley sourdough fermentations under laboratory and bakery conditions[J].International Journal of Food Microbiology, 2016, 228:22-32.
[18] 王锋, 鲁战会, 薛文通, 等.浸泡发酵大米成分的研究[J].粮食与饲料工业, 2003(1):11-14.WANG F, LU Z H, XUE W T, et al.Effect of soaking fermentation on the compositions of rice[J].Cereal &Feed Industry, 2003(1):11-14.
[19] YANG Q W, RUTHERFURD-MARKWICK K, MUTUKUMIRA A N.Identification of dominant lactic acid bacteria and yeast in rice sourdough produced in New Zealand[J].Current Research in Food Science, 2021, 4:729-736.
[20] LIU Y, SONG H L, LUO H Z.Correlation between the key aroma compounds and gDNA copies of Bacillus during fermentation and maturation of natto[J].Food Research International, 2018, 112:175-183.
[21] 刘丹. 燕麦及燕麦片挥发性成分分析及燕麦片对高脂血症患者的影响[D].杨凌:西北农林科技大学, 2014.LIU D.Analysis of oats and volatile components in oats and the effect of oats on patients with hyperlipidemia[D].Yangling:Northwest A &F University, 2014.
[22] 杨鑫慧. 冷冻型小麦凉皮的原料粉筛选及品质改良[D].无锡:江南大学, 2022.YANG X H.Selection of wheat flours and quality improvement of frozen wheat based Liangpi[D].Wuxi:Jiangnan University, 2022.
[23] 党伟. 基于颜色传感器的色度色差仪的开发与研究[D].武汉:华中科技大学, 2007.DANG W.Development and research of chromaticity color difference instrument based on color sensor[D].Wuhan:Huazhong University of Science and Technology, 2007.
[24] 王东坤. 乳杆菌强化发酵改善鲜湿米粉食用品质的研究[D].无锡:江南大学, 2022.WANG D K.Study on improving edible quality of fresh rice noodles by Lactobacillus enhanced fermentation[D].Wuxi:Jiangnan University, 2022.
[25] RØNHOLT S, KIRKENSGAARD J J K, PEDERSEN T B, et al.Polymorphism, microstructure and rheology of butter.Effects of cream heat treatment[J].Food Chemistry, 2012, 135(3):1730-1739.
[26] AHMED M I, XUA X M, SULIEMAN A A, et al.Effects of fermentation time on rheological and physicochemical characteristics of koreeb (Dactyloctenium aegyptium) seed flour dough and kisra bread[J].Journal of Food Measurement and Characterization, 2019, 13(3):2136-2146.
[27] 伏佳静. 凉皮中淀粉的回生及品质稳定性研究[D].西安:陕西科技大学, 2023.FU J J.Study on retrogradation and quality stability of starch in Liangpi[D].Xi’an:Shanxi University of Science and Technology, 2023.