粽子,又叫“角黍”、“筒粽”,是我国传统节日端午节食用的佳品,品种繁多。糯米是制作粽子的主要原料,有补虚、补血、健脾暖胃功效,是一种温和的滋补品。但是糯米中含有较高含量的慢消化淀粉,摄入过多加重肠胃负担、难以消化[1]。而白酒曲中的复合酶制剂和酵母可以分解发酵糯米,改善其营养物质组成。
经白酒曲发酵的糯米制作成的粽子,不仅可以改善其本身不易消化吸收的缺点,还可以增添独特的白酒香气,营养丰富、风味独特。水果的加入可以补充原料中缺乏的维生素,并且丰富粽子口感。目前粽子相关研究主要集中在工艺优化[2-7]、贮藏保鲜[8-11]、抗老化[12-13]及箬叶黄酮类化合物迁移规律[14-16]等方面,未见有关白酒曲发酵粽子的研究。本试验从白酒曲接种量、发酵时间、蒸煮时间和加糖量4个方面进行单因素试验,在此基础上完成正交试验并测定相关指标,以期完善白酒曲水果发酵粽子加工工艺,为后续产品的开发提供理论依据。
白酒曲:安琪酵母股份有限公司;圆糯米:方正县利农米业有限公司;粽叶、白砂糖、食用碱、火龙果:市售;乙醇、重铬酸钾、盐酸、酒石酸、乙酸锌、亚铁氰化钾、氢氧化钠、硫酸钠(分析纯):上海国药集团化学试剂有限公司。
752紫外可见分光光度计:上海箐华科技仪器有限公司;XPS-150-BS-II生化培养箱:上海康华生化仪器制造有限公司;XDZKW电热恒温水浴锅:北京市永光明医疗仪器有限公司;ZG-TP201精密天平:武汉松靖电器有限公司;DL-1电子万用炉:上海科恒实业发展有限公司。
1.3.1 工艺流程
竹叶浸泡→清洗→糯米淘洗→浸泡8 h→加曲入罐发酵→预蒸至半熟→包裹糯米和适量块状水果(火龙果)→蒸煮→成品
1.3.2 单因素及正交试验
称取50 g糯米(干物质),分别以白酒曲接种量(0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g)、发酵时间(24、30、36、42、48 h)、蒸煮时间(5、10、15、20、25 min)和加糖量(0、3、6、9、12 g)为单因素,设计试验,根据感官评定及理化指标选出最佳发酵条件。再根据单因素试验结果,选择接种量(A)、发酵时间(B)、蒸煮时间(C)、加糖量(D)为因素,设计四因素三水平的正交试验,正交试验因素水平设计见表1。
表1 正交试验因素水平设计
Table 1 Design of experimental factors
水平 因素A接种量/gB发酵时间/h C蒸煮时间/min D加糖量/g 1 0.20 30 5 3 2 0.25 36 10 6 3 0.30 42 15 9
1.3.3 理化指标测定
1)还原糖含量的测定:参照国标GB 5009.7—2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》中的直接滴定法。
2)乙醇含量的测定:参照林仁权等[17]的重铬酸钾氧化分光光度法,略作修改。不同之处是测定发酵后的米中乙醇含量,采用浸提法用蒸馏水进行浸提,取样量为20 g。以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制乙醇标准溶液工作曲线。从标准曲线中得到乙醇浓度,利用乙醇浓度计算出乙醇含量。乙醇标准溶液工作曲线y=0.248 4x+0.050 2,线性相关系数R2为0.993 6。
3)淀粉含量的测定:参照国标GB 5009.9—2016《食品安全国家标准食品中淀粉的测定》中的酸水解法,本试验样品称取量为2 g。
1.3.4 感官指标综合评分标准
参考吕嘉豪等[18]粽子的加工及包装设计中的感官评分标准,制定了水果发酵粽子的评分标准。以形态完整,质地紧密有光泽,具有白酒香气,粽叶、糯米香气浓郁,糯米糯而不烂,水果香甜适中,酒味适中,有嚼劲,无酸苦味为满分(共100分)。评分小组共6人,各项指标评分取其平均值,总分为各项指标平均得分之和。评价标准见表2。
表2 粽子感官指标评分标准
Table 2 Zongzi sensory indicator scoring criteria
感官指标 描述评分外观(20分)色泽干涩、暗淡;糯米颜色略黄,无光泽;质地疏松 0~8光泽度较好,剔透感较差;糯米淡黄色,有少量杂色;质地较紧密 9~14光泽度好,晶莹剔透;糯米呈米白色;质地紧密 15~20香气(20分)无白酒香或香气较淡,无粽叶、糯米香气或有异味 0~8有白酒香气,粽叶、糯米香气较淡 9~14有白酒香气,粽叶、糯米香气浓郁 15~20口感(30分)基本无黏性;粽子很软,没有嚼劲 0~10稍有黏性;粽子稍有嚼劲,偏软 11~20黏性较大;粽子嚼劲十足,软硬适中 21~30滋味(30分)入口粗糙,有过浓的酸苦味,酒味过浓或过淡,水果变味 0~10口感过于柔软或稍硬,微酸苦,酒味稍浓或稍淡,水果味不足 11~20糯米糯而不烂,水果香甜适中,酒味适中,有嚼劲,无酸苦味 21~30
采用SPSS19.0统计分析软件对数据进行相关分析。
分别在 50 g 糯米中添加 0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g的白酒曲,不同接种量对粽子品质的影响见表3。
表3 接种量对粽子品质的影响
Table 3 Effect of different inoculation amount on the quality of Zongzi
接种量/g还原糖含量/(g/100g)乙醇含量/(mg/mL)感官评分0.10 0.95 28 64 0.15 1.57 60 70 0.20 2.32 70 75 0.25 2.71 73 86 0.30 3.67 83 72
由表3可知,随着接种量的增加,还原糖及乙醇含量呈上升趋势,感官评分先升高后下降。说明白酒曲能较好地水解糯米中的淀粉,产生酒精。当接种量不足时,酒味不明显,反之,接种过多会产生酸苦味并伴有酒曲的味道。因此,确定最佳接种量为0.25 g。
称取50 g糯米,按照接种量0.25 g接种,分别发酵 24、30、36、42、48 h,结果见表 4。
表4 发酵时间对粽子品质的影响
Table 4 Effect of different fermentation time on the quality of Zongzi
发酵时间/h还原糖含量/(g/100 g)乙醇含量/(mg/mL)感官评分24 2.63 70.4 70 30 2.90 76.8 79 36 3.44 86.4 87 42 4.12 99.2 83 48 5.16 115.2 73
由表4可知,随着发酵时间的延长,还原糖和乙醇含量持续增加,感官评分先上升后下降。发酵时间过短时,粽子酒味小,还原糖含量低,口感不佳。而发酵时间过长时,尤其是48 h,粽子不紧密、易散,且散发明显酒味和酸苦味,品质较差。因此,选择发酵36 h为最佳发酵时间。
将发酵好的粽子进行蒸煮,不同蒸煮时间对粽子品质的影响见图1。
图1 蒸煮时间对粽子品质的影响
Fig.1 Effect of different cooking time on the quality of Zongzi
随着蒸煮时间的延长,粽子品质先增加后下降。蒸煮10 min时,粽子软糯适中,风味较好,感官评分最高,为83分。常见的粽子蒸煮时间为30min~60min[19],但因发酵粽子内包裹有水果,且经发酵后质地较软,若加热时间过长则粽子变形、松散,水果变味。因此,在糯米发酵后,先将其预蒸至半熟再包裹蒸煮,以缩短水果的加热时间,粽子蒸煮时间不宜过长,以10 min为佳。
在包裹糯米时分别加入 0、3、6、9、12 g 的白砂糖调节口味,结果如图2所示。
图2 加糖量对粽子品质的影响
Fig.2 The effect of different sugar content on the quality of Zongzi
由图2可知,加糖量为6 g时感官评分最高。加糖量对粽子的香气、口感、滋味等各方面均有一定影响,尤其对滋味的影响较大,添加适量的糖可对粽子中的水果起到护色作用[20],调节粽子中的酸苦味。此外,在蒸煮时向锅中加入适量食用碱,可以更好地去除粽子中的酸。糖添加过多时,甜度过高,口感较腻,品质下降。因此,选择加糖量6 g为最佳。
参照单因素试验结果,以接种量、发酵时间、蒸煮时间、加糖量为影响因素,取各自的3个最优水平进行四因素三水平的正交试验,正交试验结果见表5。
表5 正交试验方案及试验结果
Table 5 Orthogonal test program and test results
试验号 因素A接种量 B发酵时间 C蒸煮时间 D加糖量 综合评分1 1 1 1 1 78.3 2 1 2 2 2 83.3 3 1 3 3 3 65.7 4 2 1 2 3 76.3 5 2 2 3 1 85.0 6 2 3 1 2 68.7 7 3 1 3 2 80.3 8 3 2 1 3 74.3 9 3 3 2 1 68.0 k1 75.8 78.3 73.8 77.1 k2 76.7 80.9 75.9 77.4 k3 74.2 67.5 77.0 72.1 R 2.5 13.4 3.2 5.3
如表 5所示,由极差分析可知,B>D>C>A,即发酵时间对粽子的风味影响最大,加糖量次之,接种量影响最小。最优组合为A2B2C3D2。由于正交试验理论最优水平A2B2C3D2与实际最优水平A2B2C3D1不完全一致,为了判断这两种组合有无显著性的差异,所以对这两组试验进行验证,结果见表6。
表6 验证试验结果
Table 6 Verification of experimental results
组合外观(20分)香气(20分)口感(30分)滋味(30分)综合评分还原糖含量/(g/100 g)乙醇含量/(mg/mL)A2B2C3D1 17 17 26 25 85 4.12 99.2 A2B2C3D2 17 17 27 26 87 3.44 86.4
由表6可知,最优组合A2B2C3D2感官评分更高,故发酵粽子的最佳组合为A2B2C3D2,即接种量0.25 g,发酵时间36 h,蒸煮时间15 min,加糖量6 g,其还原糖含量为3.44 g/100 g,乙醇含量为86.4 mg/mL。以此工艺条件制出的粽子酒味适中,软糯可口,水果香甜,组织紧密。
糯米发酵前与发酵后淀粉含量差异见表7。
表7 糯米发酵前与发酵后淀粉含量差异
Table 7 Difference of starch content before and after fermentation of glutinous rice
发酵时间/h 接种量/(g/100 g) 淀粉含量/% 未发酵样品淀粉含量/%36 0.20 59 72 0.25 48 0.30 39 42 0.20 50 0.25 40 0.30 38 48 0.20 41 0.25 37 0.30 47
由表7可看出,糯米发酵前的淀粉含量为72%,发酵后的淀粉含量均有下降,降幅在18.1%至48.6%之间。当发酵时间为36 h,接种量为0.25 g时,降幅33.3%。说明此时接种量较少,发酵时间较短,淀粉并未被充分分解,产生的酒精含量较少。少量酒精可以促进血液循环、增进食欲、有助消化。此外,由于酒曲中含有根霉、毛霉、酵母等微生物,淀粉经酶的作用生成糖及中间产物[21],一定程度上改善了糯米蒸煮后不易消化的特性。故此法制作的发酵粽子较普通粽子更易消化吸收。
本试验以传统粽子的制备工艺为基础,添加白酒曲对原料糯米进行发酵,确定最佳工艺条件为:糯米50 g,接种量0.25 g,发酵时间36 h,蒸煮时间15 min,加糖量6 g。此时还原糖含量3.44 g/100 g,乙醇含量为86.4 mg/mL,淀粉含量为48%。发酵后的粽子不仅淀粉含量显著降低,少量酒精还能促进食欲,较普通粽子更易消化吸收。粽子口感有嚼劲,酒味适中,无酸苦味,水果香甜,是一种新型粽子产品。
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Study on Technologies of Fermented Zongzi(Rice Dumpling)with Chinese Liquor Yeasts and Fruit Process of Fermenting Hazelnuts in the Fruit of Liquor
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