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葵花籽油基油凝胶作为牛角面包中的脂肪替代品-质地和感官特征

   日期:2024-04-05 10:52:11     来源:http://www.900614.com/    作者:小编    浏览:141    

摘要

羊角面包是用固体脂肪制成的,其中主要含有饱和脂肪酸和反式脂肪酸。在本研究中,葵花籽油与羟丙基甲基纤维素组成的油凝胶作为传统的脂肪替代品用于泡芙糕点,从而改善其营养成分。制备了油凝胶(OG)-起酥油(SH)共混物,作为部分(50%、60%、70%)和完全(100%)起酥油的替代品。这些替代品意味着减少高达45%的饱和脂肪和增加高达47%的不饱和脂肪,特别是单不饱和脂肪酸。利用织构分析和渗透测试进行了物理表征,以评估油凝胶对烤牛角面包基体结构的影响。还进行了感官分析,以评估羊角面包的感官特性。用油凝胶代替起酥油的牛角面包饱和脂肪含量较低,咬紧度较低,质地与用商业起酥油制作的牛角面包相似。尽管随着油凝胶含量的增加,牛角面包变得更有嚼劲,更有凝聚力,但高达100%的油凝胶的存在并没有对牛角面包的硬度或弹性产生负面影响。在感官知觉方面,SH50:OG50牛角面包样品与固体脂肪对照组最相似。葵花籽油-纤维素基油凝胶适用于在保持传统牛角包的物理和感官特性的同时,制作脂肪更健康的酥皮产品。

介绍

层压面团产品,如牛角面包,含有许多富含饱和脂肪酸的塑料脂肪。它们独特的结构是由可选择的薄脂肪和面团层组成,在烘烤时提供理想的轻盈,细腻和片状的质地,受到消费者的高度赞赏(Simovic et al., 2009)。泡芙糕点脂肪必须具有一定的特定结构特征,如预定的可塑性、硬度和固体脂肪含量分布(Simovic et al., 2009)。叠层面团产品包括许多薄的,交替层的脂肪和面团形成的反复滚动和折叠。因此,在层压面团生产中使用的脂肪通常被称为“滚入脂肪”。在烘烤时,分层使每个单独的面团层分开烘烤,创造出层的视觉分离和片状纹理(Mattice & Marangoni, 2017)。因此,脂肪在泡芙糕点中起着关键作用,如果不影响减脂泡芙糕点的外观、质地、结构和风味等方面,脂肪是无法被取代的(Pimdit et al., 2008)。

黄油是用于酥皮糕点的传统脂肪,但在工业加工过程中,黄油的高成本和难以处理导致了专门制造用于替代黄油的脂肪混合物的发展(Silow等人,2016)。这些脂肪混合物主要来源于植物油和脂肪,具有更好的加工性(脂肪可塑性)。然而,使这些油具有固体质地的过程,如部分氢化,会产生高比例的反式脂肪酸,这与几种疾病的风险增加有关,包括冠心病、癌症、糖尿病、过敏和胎儿发育不良(Simovic等人,2009;Wickramarachchi et al., 2015)。其他替代方法,如完全氢化,酯交换,或使用植物油或脂肪不含反式脂肪酸,但富含饱和脂肪酸。因此,在食品工业中有必要开发环境友好和具有成本效益的策略来减少或替代高度饱和脂肪。

有几种方法可以减少糕点产品中的脂肪,以碳水化合物、蛋白质或脂肪模拟物为基础。当使用单一脂肪替代品来实现酥皮中脂肪的所有功能时,这些尝试报告的成功率很低(Wickramarachchi等人,2015)。特别是,在层压糕点(如牛角面包)中替代脂肪一直是工业界的长期目标。

从营养和健康的角度来看,最理想的情况是用富含不饱和脂肪酸的液体油来代替富含饱和脂肪酸的固体脂肪。然而,它通常不能直接用液体油代替,而不会对最终产品的物理和感官特性产生负面影响(Mert & Demirkesen, 2016;Wang等人,2016)。植物油的使用使烘焙食品变得更油腻,不那么脆,降低了产品的储存稳定性,这主要是由于油的氧化(Jang et al., 2015)。此外,在初始变形期间,脂肪替代品的机械行为必须是固体状的,随后是粘性液体流动,一旦网络在屈服点变形,起酥油替代品的熔化温度必须大于面团的工作温度。此外,起酥油材料的稠度必须像面团一样,才能得到片状的糕点(Blake & Marangoni, 2015)。Gabriele等人(2008)试图开发一种用橄榄油、乳化剂和亲水增稠剂配制的乳液,作为酥皮糕点生产中的起酥油替代品,但流变特性的巨大差异表明,这种替代品需要进一步改进。

使用液体油代替固体脂肪的一种方法是使用水胶体间接油凝胶化过程赋予固体稠度。油凝胶可以被定义为一种结构化的固体状材料,其中大量的液体油被包裹在一个独立的、无水的、热可逆的凝胶分子三维网络中(Demirkesen & Mert, 2020)。它们有很大的潜力取代食品中的固体脂肪,改善营养状况(Davidovich-Pinhas et al., 2016)。虽然它已被用于巧克力、糖果馅料、冰淇淋、奶油奶酪、法兰克福香肠、乳剂、饼干和蛋糕等食品中(Demirkesen & Mert, 2020),但在文献检索中没有发现用油凝胶代替酥皮糕点产品中的脂肪的论文(gutisamurez - luna et al., 2022)。

最近,完全由纤维素醚构成的葵花籽油凝胶显示出有希望的机械和保油性能(Espert等人,2020)。在这项工作中,葵花籽油-纤维素醚基油凝胶被用于部分或全部替代用于生产牛角面包的固体脂肪。将重新配制的牛角面包的质地和感官性能与商业卷缩产品进行比较,以评估油凝胶对牛角面包最终质量的影响。

材料与方法

材料

用于生产油凝胶的材料包括葵花籽油(油酸含量高)(Capicua, Compañía olicola, SAU,塞维利亚,西班牙),羟丙基甲基纤维素(HPMC) (Methocel®F4M食品级,29克/100克甲氧基和6.8克/100克羟丙基(The Dow Chemical Co., Bomlitz,德国))和水。使用层压起酥油(Hojaldambar®B90, Vandemoortele ibrica s.a.,巴塞罗那,西班牙),巴氏杀菌蛋制品(德里夫拉多斯德Ovos, s.a.,蓬巴尔,葡萄牙),全脂牛奶(加萨,萨穆拉,西班牙),新鲜酵母(拉勒mand,西班牙马德里),高面粉W400-450 (Molí de Picó,西班牙瓦伦西亚),白糖(Disem,西班牙瓦伦西亚)和盐来制作羊角面包。

油凝胶的制备

根据Espert et al.,(2020)中描述的方法,以纤维素醚(HPMC)为唯一的结构剂,采用乳液模板法制备油凝胶。在特定条件下制备了油(47% w/w)与羟丙基甲基纤维素(1.5% w/w)稳定的水(51.5% w/w)乳液。首先,使用Heidolph搅拌器(RZR 1) (Heidolph Instruments, Germany)以280 rpm的转速将纤维素醚分散在油中5分钟。在连续搅拌30 s的情况下,逐渐加入10℃的水使混合物水化。之后,使用高能分散装置(Ultraturrax T-18, IKA,德国)在6500 rpm下均匀混合15 s,在17,500 rpm下均匀混合60 s。该乳液在60°C (Binder GmbH,德国)的强制对流烘箱中使水相完全蒸发。随后,使用A320R1绞碎机(Moulinex, Groupe SEB, France)对干燥后的产品进行剪切,得到最终的油浓缩油凝胶。98%)。

SH-OG共混物的制备

用油凝胶(OG) (SH50:OG50、SH40:OG60、SH30:OG70和SH0:OG100)部分(50%、60%和70%)和完全(100%)代替起酥油(SH)制备不同的共混物。以不添加油凝胶的起酥油体系(SH100:OG0)作为对照。

为了制备SH:OG共混合物,将起酥油在65°C的恒温水浴(JP Selecta s.a., Barcelona, Spain)中熔化,以消除脂肪晶体的记忆。然后在45°C下回火以进行混合。将起酥油与油凝胶以最低速度连续搅拌(Heidolph RZR 1, Heidolph Instruments, Germany)。最后将得到的混合物铺在铝模具上,并在制冷温度(4°C)下储存。为了获得控制混合物,将起酥油放在两张烤纸之间并展开,用擀面杖形成一个矩形,使其与混合物的形状相同。在4°C下保存。

牛角面包面团的制备

用于制备羊角面包面团的比例为250克小麦粉、15克酵母、35克糖、125克冷全脂牛奶、60克巴氏杀菌鸡蛋、2克盐和125克脂肪(SH100:OG0、SH50:OG50、SH40:OG60、SH30:OG70或SH0:OG100的混合物分别为100%、50%、40、30和0%)。

制作面团时,将部分总脂肪(25g)(起酥油或SH:OG混合物)、糖、盐和巴氏消毒鸡蛋用食品加工机(Thermomix TM31, Vorwrek, Wuppertal,德国)以6速混合10 s。随后,酵母在冷牛奶中稀释,并与面粉一起加入到之前的混合物中,以6速搅拌20秒。

取下面团后,用手揉10-15分钟,使面团均匀,然后用塑料薄膜包裹,放入冰箱中保存8小时。冷冻时间结束后,用擀面杖将面团拉长,然后将剩余的脂肪(起酥油或之前准备好的SH-OG混合物(“SH-OG混合物的制备”)放入拉长的面团中心进行层压(图1)。将面团折叠以保留SH: OG混合物。将其水平翻转90°,再用擀面杖从中心向两侧摊开,使油脂均匀摊开。然后将面团折叠成三层,放在冰箱里静置20分钟。滚动和折叠的步骤重复三次,直到四次折叠完成。然后将折叠好的面团用成片机(Parber, Bilbao, Spain)成片(厚度3.0 mm),切成7厘米的三角形。在每个三角形中,在底部的中间做一个2厘米的垂直切口,并卷成特色的羊角面包形状。生牛角面包在室温下受控发酵1小时。最后,牛角面包表面刷上巴氏消毒鸡蛋,放入预热烤箱(De Dietrich, France),在180°C下烘烤约20分钟。

图1
figure 1

脂肪-油凝胶共混物(SH50:OG50) a和与对照共混物(SH100:OG0) b和脂肪-油凝胶共混物(SH50:OG50)制备的用于层压的面团的视觉外观

牛角面包的质地特征

使用配备texture Exponent软件(Stable Microsystems, Godalming, UK)的TA-XT Plus质地分析仪测定烤羊角面包的质地。

制备后24 h在室温(20±1℃)下进行试验。为保证重现性,每个配方用10个牛角面包进行测定,每个样品在不同的日子进行3次重复评价。

为了评估牛角面包的坚固性,使用Volodkevich咬颌(HDP/VB)进行了渗透试验,以模拟门牙咬穿牛角面包的动作。以1 mm s−1的速度(羊角面包高度约为38-40 mm),穿透距离为30 mm。硬度计算为获得的最大穿透力(N)。

还进行了质地分析(TPA)测试,以观察样品在咀嚼时的表现。使用直径75毫米的铝板(P/75)进行双重压缩试验。试验速度为1 mm s−1,应变为原试样高度的50%,两次压缩周期间隔5 s。从TPA曲线中获得了三个主要的质地参数:硬度(第一次压缩循环时的峰值力)、弹性(食物在第一次咬合结束和第二次咬合开始之间的时间内恢复的高度)、黏结性(第二次压缩时的正力面积与第一次压缩时的正力面积之比)和咀嚼性(硬度×黏结性×弹性)。

感觉e估值

采用自由选择谱(FCP)分析法对牛角面包样品进行感官分析。从“Agroquímica y Tecnología食品研究所”(IATA-CSIC)共招募了10名消费者。在研究开始前,消费者提供了书面的知情同意书。

选择这种方法是基于它不需要培训阶段和有能力进行个别课程。事实上,FCP相对于传统分析的主要优点是不需要定义一个公认的复杂和科学的词汇,并且未经培训的消费者可以作为小组成员。在FCP中,每个消费者开发一个单独的术语列表来描述样本,消费者必须能够检测样本之间的差异,并口头描述和量化感知属性(Oreskovich et al., 1991)。为了获得个体描述符,使用了储备网格方法(RGM)。RGM涉及在一对一访谈中对产品进行三元或二元比较,消费者会引出他们自己的一套“结构”来描述特定产品之间的异同(Russell & Cox, 2003)。

这项分析分两次进行。在第一次会话中,生成每个消费者的个人词汇表,以指示使用库存网格方法表征样本的描述符(Tarancón等人,2013)。为此,每位消费者收到两个牛角面包样品(SH100:OG0和SH0:OG100),并要求他们描述外观,质地和味道方面的异同。从每个消费者那里获得一个单独的属性列表,然后在第二次会话中用于评估每个羊角面包样本。在这个环节中,消费者被要求使用10厘米的非结构化线量表对五个羊角面包样品(SH100:OG0, SH50:OG50, SH40:OG60, SH30:OG70和SH0:OG100)中的每个属性进行自己的属性列表评分,每个属性的锚点为“未感知/不多”和“非常强烈/非常多”。

在这两个阶段中,每个样品都被随机提供了三位数的代码,并在室温下供应。在样品之间提供矿泉水来清洁上颚。

统计数据

采用单因素方差分析(ANOVA)对获得的原始数据进行统计分析,以评估不同百分比的SH或OG对牛角面包力学性能的影响。为分析不同样本间的显著性差异,采用Tukey检验(p < 0.05)。采用广义普罗斯特分析(GPA)技术对自由选择剖面分析结果进行分析。

采用XLSTAT软件(2019.2.2,Addinsoft, Barcelona, Spain)进行统计分析。

目录

摘要 介绍 材料与方法 结果 结论 数据可用性 参考文献 致谢 作者信息 道德声明 搜索 导航 #####

结果

视觉外观

牛角面包被横向切开,并拍摄照片来比较内部和外部结构。图2显示,用不同SH:OG混合物烘烤的牛角面包的层压没有主要差异。然而,在对照牛角包(100%起酥油)和SH:OG混合牛角包之间,面包屑有所不同。这种差异可能是由于对照面团的固体脂肪含量较高,在其结构中比其他面团含有更多的空气。Demirkesen和Mert(2020)指出,起酥油的可塑性在混合过程中包含气泡,在烘焙产品中具有光滑的质地和高体积。很明显,对照牛角面包有很大的空气室,可以把面包屑分成三层。然而,油凝胶的存在(在所有浓度下)减少了面包屑的充气质地,并提供了更紧凑的内部结构和更薄的细胞壁。在不同的油凝胶替代中,地壳的外观没有显着差异。

图2
figure 2

不同SH/OG比(SH,缩短;噩,oleogel)

纹理分析

坚定的决心

硬度是描述酥皮的质地和内部结构的有用参数(Silow et al., 2016)。每种羊角包的峰值硬度或最大受力峰值见表1。这个峰值硬度描述了完全咬穿样品所施加的力。图3显示了每个样品的代表性渗透曲线(N与时间的关系),其中显示在测试过程中,尽管最大峰值力不是同时产生的,但所有羊角面包都破裂了。脂肪含量最高的样品(SH100:OG0)提供了最高的力值,表明质地最坚固。这可能是由于固态酥皮脂肪在室温(20±1°C)下的特性硬度。然而,在样品SH0:OG100中观察到的硬度值最低(表1),这表明羊角面包中的油凝胶降低了渗透所需的力。这可能与脂肪混合物中缺乏固体脂肪晶体有关,这导致羊角面包基质的稠度较低,从而使羊角面包的质地更柔软。随着油凝胶浓度的增加,羊角面包的硬度降低,但SH-OG混合物配制的羊角面包的受力值没有显著差异。因此,尽管它们的外观更紧凑,但当油凝胶被添加到牛角面包中时,牛角面包的硬度会降低。这些结果与之前对烘焙产品的研究不一致。Jung等人(2020)解释说,用油凝胶重新配制的面包的致密屑结构会导致硬度显著增加。虽然很少有研究关注在酥皮中使用油凝胶作为脂肪替代品,但Sim等人(2021)最近发现,乙基纤维素油凝胶(近年来被广泛表征)无法生成具有合适质地的酥皮蛋糕。在饼干或蛋糕等烘焙产品中,使用油凝胶会使产品质地更紧实(Kim等人,2017;Mert & Demirkesen, 2016;Sim et al., 2021)。

表1不同SH:OG比配制的牛角面包的渗透和TPA测量得到的质地值
图3
figure 3

不同配方羊角面包的渗透曲线(力与时间)(SH起酥油,OG油凝胶)

纹理轮廓分析

图4和表1分别为所测牛角面包的TPA代表曲线和参数数据。羊角面包的硬度和弹性无显著差异(p < 0.05)。尽管一些研究表明,使用油凝胶会显著影响烘焙产品的质地,尤其是硬度(Hwang et al., 2016;Kim等人,2017),使用这种油凝胶并没有显示出最终产品的硬度和弹性的变化,即使是在100%替代传统脂肪的情况下。然而,油凝胶比例的增加导致凝聚力的增加,特别是与对照样品相比。内聚性量化了食物结构的内部强度,并提供了材料粘附自身能力的信息(Lu et al., 2010)。油凝胶含量越高的样品黏结度越高,说明第二次压缩需要更多的能量。油凝胶羊角面包具有较高的黏结性,可能与其更致密的面包屑结构有关。饱和脂肪含量低,使脂肪在烘烤过程中迅速融化,不便于提升。这会导致失去升力和片状。与对照组相比,油凝胶牛角包更紧凑的网络更难以破碎。相比之下,对照牛角面包中较低的粘性值可以解释为存在具有更多充气结构的面包屑。咀嚼力代表食物分解到吞咽所需的能量。TPA结果还显示,随着油凝胶比例的增加,耐嚼性值也有所增加,这表明这些样品具有更大的耐嚼性,正如从硬度值、黏结性和牛角面包屑外观所预期的那样。Patel等人(2014)和Pehlivanoglu等人(2018)也表明,在烘焙蛋糕中使用虫胶或蜡构成的液体油时,咀嚼性会增加。因此,即使在100%替代的情况下,本研究中使用的油凝胶也可以替代起酥油,而硬度和弹性没有明显变化。然而,它导致了凝聚力和嚼劲的轻微增加。

图4
figure 4

TPA曲线为不同牛角面包配制(SH,缩短;噩,oleogel)

感官分析

消费者使用各种各样的术语来描述样品之间的差异(体积,均匀/规则,紧凑,棕色,层压,光滑,奶油蛋糕,脆,黄油,牛角面包的味道,硬/硬)。通过分析消费者对不同牛角面包的评价得出的二维广义普鲁斯塔斯特分析(GPA)图如图5所示。每个维度解释的个体感官属性以及它们被提及的次数都列在每个维度旁边。

图5
figure 5

消费者对牛角面包感知差异的二维GPA图。方框上列出了与平均空间的两个维度相关(R > 0.6)的描述符,以及描述符被提及的次数,如果不止一次(SH Shortening, OG Oleogel)。

维度1占总方差的51.33%,说明被感知到的牛角面包之间的差异大部分由该维度解释,主要与外观、质地和味道的描述符有关。在这一维度的积极部分,出现了诸如“层状/蓬松外观”、“体积外观”、“松脆质地”、“黄油味”和“典型羊角面包风味”等描述符,这些描述符主要指SH100:OG0的羊角面包,在较小程度上指SH50:OG50的羊角面包。而在这个轴的反面,出现了诸如“均匀/规则外观”,“紧凑”,“棕色”和“奶油蛋糕味”之类的术语,它们表征了样品SH40:OG60, SH30:OG70和SH0:OG100。这些结果与面包屑外观和TPA数据有关,这些数据表明,增加的油凝胶浓度导致面包屑压实度提高,从而增加了粘结性和咀嚼性。

维度2占总方差的19.55%。该轴的正部分主要与外观有关,突出了描述符“笨重”,这在羊角面包SH50:OG50和SH0:OG100中都有描述,而在负部分,来自所有研究类别(外观,质地和味道)的描述符出现了,突出了“典型羊角面包风味”,令人惊讶的是,除了样品SH0:OG100中,所有研究样本都命名了“典型羊角面包风味”。

因此,可以得出结论,不同百分比的油凝胶制备的样品与对照具有相似的描述符,尽管它们更加紧凑,其中以SH50:OG50制备的样品与对照最相似。这些结果与Simovic等人(2009)得出的结论一致,Simovic等人得出的结论是,在层压面团的配方中保持最少量的人造黄油(55%),可以获得更好的感官效果。同样,除了提到油凝胶百分比最高的样品中的术语firm/hard外,样品中没有发现负面描述符,尽管它只有提到两次的频率。

结论

葵花籽油-纤维素基油凝胶部分和完全替代了传统起酥油,导致牛角面包的脂质特征得到改善(饱和脂肪减少45%,不饱和脂肪酸增加47%),咬紧度降低,质地行为与所选的商业起酥油相似。高达100%的油凝胶掺入对牛角面包的硬度和弹性没有负面影响。然而,随着油凝胶替代脂肪含量的增加,羊角面包变得更有嚼劲,更有凝聚力。在感官知觉方面,用SH:OG混合物制成的牛角面包与对照组呈现出相似的描述,尽管它们被认为更紧凑。SH50:OG50牛角面包样品与固体脂肪对照组最相似。

这些结果表明,以葵花籽油纤维素为基础的油凝胶可以有效地代替高达100%的起酥油,而不会显著降低牛角面包的质地特性。因此,用结构化植物油代替固态的传统脂肪是一种很有前途的策略,可以减少泡芙糕点烘焙产品中饱和脂肪和反式脂肪的消耗,同时保持坚硬的高汤脂提供的功能和感官特性。

下载原文档:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11947-023-03029-w.pdf

文章链接:http://900614.com/news/show-75666.html 内容来源:
 
 
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