超高压改性谷朊粉在面条中的应用的制作方法

文档序号:18159967发布日期:2019-07-13 09:17阅读:2260来源:国知局
超高压改性谷朊粉在面条中的应用的制作方法

本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种超高压改性谷朊粉在面条中的应用。



背景技术:

小麦是我国主要的粮食作物,其产量仅次于水稻,其品质的优劣和产量的高低对稳定我国粮食的供需平衡有重要意义,由于生活质量的提高和饮食结构的改变,人们对优质面粉需求日益增加,同时,我国进口小麦的数量正在递减,因此需要用优质小麦代替进口小麦生产面粉。有些品种的小麦不能满足加工性能,需要通过适当的配粉或改良才能生产出高品质的面制品。谷朊粉被广泛应用于面制食品中,用来进行产品的品质改良和营养强化。

谷朊粉是以小麦为原料,加工而成的天然植物蛋白,蛋白质含量约70%~80%同时含有人体必需的多种氨基酸,营养丰富。它是一种品质改良剂,可以增加面团的蛋白质含量,改善面团的黏弹性,提高食品的脆性等。此外,谷朊粉也是一种高效的绿色食品添加剂,添加量不受限制。谷朊粉作为一种食品添加剂和品质改良剂在现代食品加工中得到了广泛的应用。当谷朊粉吸水后则形成具有网络结构的面筋,具有优良的粘弹性、延伸性、热凝固性、薄膜成型性及略带谷物味等独特的物理特性,可满足多种食品功能特性需要,传统食品中的面筋、古老肉和素鸡就是谷朊粉的一些功能特性的直接应用。作为一种纯天然的食品添加剂,谷朊粉在食品安全方面也有其无可比拟的优势。谷朊粉作为一种品质改良剂,除了进一步提高面粉筋力外,还能使面团网络结构更具有规律性、纹理清晰、组织均匀、气孔壁薄及透明性好、色泽洁白等。但是,谷朊粉蛋白结构中含有大量疏水性氨基酸,溶解性、乳化性、起泡性等功能特性差,在一定程度上限制了谷朊粉的实际应用效果。如向小麦面粉中添加谷朊粉,当添加量超过时,谷朊粉在水中易水化形成小的谷朊粉球,阻碍面团形成强的持气性结构,对加工产生负面作用。为改善谷朊粉的功能特性,扩大谷朊粉的实际应用范围和增强应用效果,国内外学者采用物理法、化学法、酶法等各种改性手段对谷朊粉进行改性研究,取得了一系列成果。超高压食品加工技术作为食品工业领域一项新兴的高新技术,现有研究表明,它在对食品蛋白质的功能特性产生较好的改善作用的同时,能最大限度的保留食品的营养成分及风味特性,而且处理过程不添加任何的化学试剂,能保证食品的安全性。

面条是我国的传统食品,制作简单。随着社会的进步和人民生活水平的提高,消费者对面条的品质要求越来越高,面条的营养价值愈来愈受到人们的关注。面条是仅次于面包的世界第二大方便主食,是我国的传统食品,更是河南,山西,山东等中北部人民除馒头之外的另一大主食。将改性前后的谷朊粉添加到面条中,研制功能性纤维面条,对改善我国居民面临的营养缺乏与营养失衡状况,无疑是具有极其重要的现实和长远意义。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明采用向面条中添加超高压改性谷朊粉,以解决背景技术中的技术问题,超高压能显著改善谷朊粉的溶解度、乳化性及乳化稳定性、起泡性及起泡稳定性等功能特性,通过优化出改善其功能特性的最佳处理参数,通过超高压改性谷朊粉在面条加工中的应用研究,得到超高压改性谷朊粉在面条中的最佳添加量,面条加工过程中添加一定比例的改性谷朊粉,利用改性谷朊粉的粘弹延伸性强,可增强面条的韧性而不易断条,减少烧煮损失和防止变细,使面条具有耐高温、有咬劲和滑爽不粘连的特点。

本发明提供了一种超高压改性谷朊粉在面条中的应用。

本发明超高压改性谷朊粉的溶解度通过响应面法优化,具体工艺研究如下:

s1、以溶解度为考察指标,分别对谷朊粉样品进行时间、压力、温度值的超高压改性单因素试验;

s2、在单因素试验的基础上,应用design-expert10软件中的box-behnken原理设计三因素三水平试验,以时间、压力和温度为自变量,溶解度为响应值,进一步考察时间、压力和温度对溶解度的交互影响,并对其工艺进行优化;

s3、根据box-behnken组合设计试验结果,计算各项回归系数,以这些回归系数建立谷朊粉溶解度与时间、压力、温度三因子的数学回归模型,得到的回归方程;

s4、结合回归模型的数学分析得到超高压处理后谷朊粉溶解度的最优工艺参数;

s5、根据实验室条件及实际操作性,对s4中最优工艺参数进行修正;

s6、对s5中得到的最优工艺参数进行验证实验。

超高压改性谷朊粉在面条加工中应用研究

1.将谷朊粉在最优化工艺参数条件下进行超高压改性处理;

2.混合粉的制备

选择最佳超高压处理条件下的谷朊粉,按照不同的比例把超高压改性前后的谷朊粉添加至小麦粉中,与小麦粉充分混合均匀。添加未改性谷朊粉的混合粉命名为nwm,添加改性后谷朊粉的混合粉命名为uwm;

3.面团拉伸特性的测定

参照《gb/t14615-2006吸水量和流变学特性的测定—拉伸仪法》测定样品的面团流变学特性;

4.面粉湿面筋含量和面筋指数的测定

按照不同的添加量把超高压处理前后的谷朊粉分别添加到普通小麦面粉中配成不同比例的样品,参照gb/t5506.2-2008和sb/t10248—95的方法,利用面筋洗涤仪和面筋指数测定仪测定样品的湿面筋含量和面筋指数;

5.面粉粉质特性的测定

按照不同的添加量把超高压处理前后的谷朊粉分别添加到普通小麦面粉中配成不同比例的样品,参照gb/t14614-2006的方法,以吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、粉质指数等指标来测定面粉的粉质特性;

6.面条的制作

参照《sb/t10137-93中华人民共和国行业标准面条用小麦粉》和《gb/t35875-2018粮油检验小麦粉面条加工品质评价》。按照0%、1%、2%、3%、4%、5%的比例把未改性和最佳改性条件下的谷朊粉分别添加至小麦粉中,共称取100g的混合粉,加水量为粉质特性吸水量的46%,加水后用和面机搅拌3min,使混合粉形成不含生粉松散的面絮,把面絮倒入不锈钢盆中并盖上湿纱布保温熟化20min,用面条机在2mm处压延—对折—对折,然后从3.5mm开始逐渐压延至1mm,最后切成长200mm、宽2mm、厚1mm的规格,挑选外观形态较好的面条装于自封袋中待用;

7面条吸水率的测定

参照靳翔的测定方法。称取10g左右的面条,记为m1(精确至0.1g),放进500ml已煮沸的蒸馏水中,烹煮3min,立即取出面条放在滤纸上,均匀摊开,室温下放置5min,把面条表面的游离水分吸干,准确称量重量,记为m2(精确至0.1g),面条吸水率的计算公式如下:

8面汤浊度的测定

参照zhouz,etal.,2007的测定方法。称取10g的面条,放进加有500ml蒸馏水已煮沸的铝锅中,用电磁炉加热设置功率为1200w保持微沸状态,煮3min至面条白芯消失后把面条捞出,面汤常温放置自然冷却30min,将面汤倒进500ml的容量瓶中,用蒸馏水定容混匀。把面汤用100目的筛进行过滤,取上清液利用紫外可见分光光度计在波长675nm处测定吸光度值,即为面汤的浊度;

9面条tpa特性的测定

参照许蒙蒙和王阳的测定方法。选取20根长度为20cm的面条,放入500ml沸水中煮3min,煮熟后立即捞出放入凉水中冷却60s,挑选3根面条等间距的放置在与载物台侧边平行的位置,用ta.xtplus质构仪对面条的质构特性进行测定,具体参数设置如下:探头型号:p100,测前速度:2.0mm/s,测试速度:0.8mm/s,测后速度:0.8mm/s,压缩程度:70%,压缩次数:2次,起点感应力:5.0g,两次压缩时间间隔:1.0s。每个样品测定5次平行,把每项指标中的最大值和最小值去掉,求其平均值,根据质地测试曲线,通过tee32软件得出面条样品的质构特性参数;

10面条的感官评价

参照《sb/t10137-93面条用小麦粉附录a制作面条评分》和李尧尧的测定方法。选取50根面条,放入1000ml沸水中煮3min,煮熟后立即捞出于凉水中放置60s,盛放至盘中待品尝。挑选6人成立感官评价小组,对面条的色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味进行感官评价,评价细则表如下表所示:

面条感官评价细则表

根据实际情况对面条食用品质标准按照模糊数学法进行有效评定,评定人员在评定时不能相互交流;

面条食用品质感官评定标准

11.分析结果得到面条中改性谷朊粉的最佳添加量;

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

(1)、本发明超高压改性方法改善了谷朊粉的溶解、乳化和发泡等功能性质,解决谷朊粉功能特性差,应用面窄等问题;

(2)、本发明改性后的谷朊粉具有显著的增筋效应,改性谷朊粉的适量加入可以显著提高面团的粉质特性和拉伸特性,增强了面团的强度和持气性,利用改性后的谷朊粉的粘弹延伸性强,可增强面条的韧性而不易断条,减少烧煮损失和防止变细,使面条具有耐高温、有咬劲和滑爽不粘连的特点,研制功能性纤维面条,对改善我国居民面临的营养缺乏与营养失衡状况,无疑是具有极其重要的现实和长远意义。

附图说明

图1是超高压时间a、压力b和温度c三个因素对谷朊粉溶解性做出的响应面曲面;

图2是超高压时间a、压力b和温度c三个因素对谷朊粉溶解性做出的等高线图;

图3是超高压时间a与压力b交互影响对谷朊粉溶解度的响应面曲线;

图4是超高压时间a与压力b交互影响对谷朊粉溶解度的等高线图;

图5是超高压时间a与温度c交互影响对谷朊粉溶解度的响应面曲线;

图6是超高压时间a与温度c交互影响对谷朊粉溶解度的等高线图;

图7是谷朊粉添加比例对面粉湿面筋含量和面筋指数的影响;

图8是谷朊粉添加比例对面条吸水率的影响;

图9是谷朊粉添加比例对面汤浊度的影响。

具体实施方式

响应面法优化超高压改性谷朊粉溶解度的工艺研究

一、试验方法

1.超高压处理

称取50g左右的谷朊粉样品于聚乙烯塑料袋中,抽真空密封,放入超高压设备压力容器腔内,以水为加压介质进行参数的设定,设置不同的条件进行处理,压力处理后的样品放置于冰箱中4℃保存备用;

2.单因素试验

以溶解度为考察指标,分别进行时间、压力、温度值的单因素试验,按以下条件对谷朊粉进行超高压处理:

(1)不同时间处理组:样品分别在高压腔内保压时间为5、10、15、20、25min的条件下进行超高压处理,设置温度20℃,压力300mpa;

(2)不同压力处理组:样品分别在高压腔内压力为100、200、300、400、500mpa的条件下进行超高压处理,设置温度20℃,时间10min;

(3)不同温度处理组:样品分别在高压腔内温度维持在15、20、25、30、35℃的条件下进行超高压处理,设置压力300mpa,时间10min;

3.二次旋转回归设计

在单因素试验的基础上,应用design-expert10软件中的box-behnken原理设计三因素三水平试验,以时间、压力和温度为自变量,溶解度为响应值,进一步考察时间、压力和温度对溶解度的交互影响,并对其工艺进行优化。因素水平编码表如下:

因素水平编码表

注:-1,0,1分别代表试验因素实际值的低水平、中水平、高水平的编码值;

二、结果与分析

2.1box-behnken试验设计与结果

根据单因素试验的结果,以溶解度为考察指标,对时间、压力和温度三个因素进行box-behnken组合设计,其试验设计与结果如表所示:

试验设计与结果

由表可知,计算各项回归系数,以这些回归系数建立谷朊粉溶解度与时间、压力、温度三因子的数学回归模型:

回归方程:y=0.48+0.086×x1+0.19×x2-0.00004×x3+0.018×x1x2+0.023×x1x3-0.04×x2x3-0.068×x12-0.05×x22-0.057×x32

回归模型方差分析

注:*代表该项具有显著性(p≤0.05)

方差分析显著性检验结果表明:二次多元模型中该模型回归系数f=4.20,p=0.0359<0.05,表明该模型显著,失拟项f=2.08,p=0.2452>0.05,表明失拟项不显著,回归方程拟合良好,自变量与响应值线性关系显著,可以用于超高压增溶改性谷朊粉工艺优化试验的理论预测;

2.2各因素间交互作用影响

采用design-expert10软件分析时间、压力和温度三个因素对谷朊粉溶解性的回归方程,由回归方程做出响应面曲面和等高线图;

由附图1-6可知,在其他因素确定的条件下,交互项ab、ac、bc响应面曲线对响应值的作用均表现为先上升后下降的趋势,在等高线图中,交互项ab、ac、bc对溶解度影响不明显,表现为等高线稀疏。同时,由响应面曲线的陡峭度可以得出结论,压力和时间对溶解度的影响较为明显,表现为曲线较为陡峭,而温度对溶解度的影响较小,表现为曲线较为平缓,即随其值的增大,响应值变化范围不大,因此,在所选因素水平范围内各因素对结果的影响排序为:压力>时间>温度;

2.3优化工艺的验证试验结果

结合回归模型的数学分析可知,超高压处理后谷朊粉溶解度的最优工艺参数为:时间13.656min、压力398.354mpa、温度18.969℃,此工艺条件下谷朊粉溶解度为0.658mg/ml。根据实验室条件及实际操作性,将改性工艺参数修正为超高压时间14min、压力398mpa、温度19℃。为进一步检验响应面分析法的可靠性,在修正后的工艺条件下,进行验证实验,重复3次,得实际谷朊粉的溶解度为0.655±0.81%mg/ml,平均值与理论计算值误差在1%左右。因此模型准确可靠,说明了优化条件的准确性。

超高压改性谷朊粉在面条加工中应用

一.实验方法

1.谷朊粉超高压改性处理

称取100g左右谷朊粉样品密封(不留顶隙)于两层聚乙烯塑料袋,然后放入压力容器内腔,浸没于加压介质中,按照设定压力大小398mpa、温度19℃,作用时间14min,对样品进行高静压处理,压力处理后样品放置于冰箱中4℃保存备用;

2.混合粉的制备

选择最佳超高压处理条件下的谷朊粉,按照0%、1%、2%、3%、4%、5%的比例把超高压改性前后的谷朊粉添加至小麦粉中,与小麦粉充分混合均匀。添加未改性谷朊粉的混合粉命名为nwm,添加改性后谷朊粉的混合粉命名为uwm;

3.面团拉伸特性的测定

参照《gb/t14615-2006吸水量和流变学特性的测定—拉伸仪法》测定样品的面团流变学特性;

4.面粉湿面筋含量和面筋指数的测定

按照0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%的添加量把超高压处理前后的谷朊粉分别添加到普通小麦面粉中配成不同比例的样品,参照gb/t5506.2-2008和sb/t10248—95的方法,利用面筋洗涤仪和面筋指数测定仪测定样品的湿面筋含量和面筋指数;

5.面粉粉质特性的测定

按照0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%的添加量把超高压处理前后的谷朊粉分别添加到普通小麦面粉中配成不同比例的样品,参照gb/t14614-2006的方法,以吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、粉质指数等指标来测定面粉的粉质特性;

6.超高压改性谷朊粉在面条加工中的应用研究

6.1面条的制作

参照《sb/t10137-93中华人民共和国行业标准面条用小麦粉》和《gb/t35875-2018粮油检验小麦粉面条加工品质评价》。按照0%、1%、2%、3%、4%、5%的比例把未改性和最佳改性条件下的谷朊粉分别添加至小麦粉中,共称取100g的混合粉,加水量为粉质特性吸水量的46%,加水后用和面机搅拌3min,使混合粉形成不含生粉松散的面絮,把面絮倒入不锈钢盆中并盖上湿纱布保温熟化20min,用面条机在2mm处压延—对折—对折,然后从3.5mm开始逐渐压延至1mm,最后切成长200mm、宽2mm、厚1mm的规格,挑选外观形态较好的面条装于自封袋中待用;

6.2面条吸水率的测定

参照靳翔的测定方法。称取10g左右的面条,记为m1(精确至0.1g),放进500ml已煮沸的蒸馏水中,烹煮3min,立即取出面条放在滤纸上,均匀摊开,室温下放置5min,把面条表面的游离水分吸干,准确称量重量,记为m2(精确至0.1g),面条吸水率的计算公式如下:

6.3面汤浊度的测定

参照zhouz,etal.,2007的测定方法。称取10g的面条,放进加有500ml蒸馏水已煮沸的铝锅中,用电磁炉加热设置功率为1200w保持微沸状态,煮3min至面条白芯消失后把面条捞出,面汤常温放置自然冷却30min,将面汤倒进500ml的容量瓶中,用蒸馏水定容混匀。把面汤用100目的筛进行过滤,取上清液利用紫外可见分光光度计在波长675nm处测定吸光度值,即为面汤的浊度;

6.4面条tpa特性的测定

参照许蒙蒙和王阳的测定方法。选取20根长度为20cm的面条,放入500ml沸水中煮3min,煮熟后立即捞出放入凉水中冷却60s,挑选3根面条等间距的放置在与载物台侧边平行的位置,用ta.xtplus质构仪对面条的质构特性进行测定,具体参数设置如下:探头型号:p100,测前速度:2.0mm/s,测试速度:0.8mm/s,测后速度:0.8mm/s,压缩程度:70%,压缩次数:2次,起点感应力:5.0g,两次压缩时间间隔:1.0s。每个样品测定5次平行,把每项指标中的最大值和最小值去掉,求其平均值,根据质地测试曲线,通过tee32软件得出面条样品的质构特性参数;

6.5面条的感官评价

参照《sb/t10137-93面条用小麦粉附录a制作面条评分》和李尧尧的测定方法。选取50根面条,放入1000ml沸水中煮3min,煮熟后立即捞出于凉水中放置60s,盛放至盘中待品尝。挑选6人成立感官评价小组,对面条的色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味进行感官评价,评价细则表如表:

面条感官评价细则表

根据实际情况对面条食用品质标准按照模糊数学法进行有效评定,评定人员在评定时不能相互交流;

面条食用品质感官评定标准

二结果与分析

1.改性前后谷朊粉添加比例对面粉湿面筋含量和面筋指数的影响

湿面筋含量作为体现小麦粉蛋白的质量和持水能力强弱的一个重要的指标,一直以来都广受研究者重视。面筋指数作为衡量湿面筋“质”的指标,成为鉴定小麦粉品质优劣的标准之一,愈来愈受到人们重视。正是由于湿面筋的粘弹性,才得以形成满足人们期望的光滑面团。王恕的研究指出以面筋指数来衡量小麦粉面筋质量具有很重要的研究和应用价值。面筋指数和蛋白质中谷蛋白含量呈一定的正相关,向普通小麦粉中添加不同比例超高压改性前后的两种谷朊粉,对湿面筋含量和面筋指数的影响结果如图7所示;

未添加谷朊粉的普通小麦粉中湿面筋含量为27.94%,无论是超高压改性前后,与未添加谷朊粉的普通小麦粉相比,随着谷朊粉添加比例的增加,湿面筋含量与谷朊粉的添加比例呈一定的正相关,均有不断上升的趋势,并未出现波动或下降,在添加比例5%时达到最大值。在添加比例相同时进行横向比较,添加比例为1%和2%时,添加改性后的谷朊粉与改性前相比,湿面筋含量分别增加了1.12%和2.61%,此时只略高于普通谷朊粉,增加不显著(p>0.5),添加量大于2%时,超高压改性谷朊粉对湿面筋含量的影响要强于未改性谷朊粉,添加超高压改性谷朊粉增筋效应更好的原因是:谷朊粉本身在添加到小麦粉中后可以在客观上增加蛋白质含量,从而提升湿面筋含量。除此之外,谷朊粉在经过超高压处理后,部分蛋白的相邻巯基发生化学反应,有新的二硫键形成,将超高压处理的谷朊蛋白添加到小麦粉时,谷朊蛋白—小麦蛋白和谷朊蛋白—淀粉间由于二硫键的存在产生更强的交联作用,生成持水力强于普通谷朊蛋白所形成的面筋网络,从而使湿面筋的含量得以提升。因此,总体来讲在添加量相同时,超高压改性谷朊粉对面筋的增强效应均优于普通谷朊粉;

未添加谷朊粉的普通小麦粉中面筋指数为66.4%,添加了不同含量的两种谷朊粉后,面粉的面筋指数与未添加谷朊粉时相比,添加比例少于1%时,改性前后面筋指数分别显著升高至66.97%和68.38(p<0.5),增加量分别为0.86%和2.92%,继续增大添加比例,面筋指数反而呈现了下降的趋势,1%~3%时急剧下降,但整体而言,添加超高压改性后的谷朊粉面粉其面筋指数相比未改性谷朊粉的下降速度缓慢,这可能是因为谷朊粉自身的面筋指数较低,仅为63.31%,当大量加入之后,会使混合面粉的面筋指数降低,这与崔晚晚等人的研究结果相一致。

2.改性前后谷朊粉添加比例对面团粉质特性的影响

面团的品质往往与面粉中的蛋白质含量和质量紧密相关,在评价面粉品质的好与坏时,常以稳定时间、形成时间、粉质指数和弱化度作为重要的参考指标。其中,稳定时间、形成时间、粉质指数越大,表示面粉品质越好,形成面筋的筋力和持水力越强。而弱化度则正相反,其值越大,表示面团样品在经过12分钟稳定搅拌后面筋筋力的衰减程度越大,面粉质量越差;稳定时间越短会使面团的韧性降低,面筋强度减弱,弱化度增加,导致面粉加工品质和性能越差。改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中得到混合粉面团,测定其粉质特性如表所示;

谷朊粉添加比例对面团粉质特性的影响

与未添加谷朊粉的样品相比,混合粉的吸水率随着添加比例的升高逐渐增加,且不同添加量间差异显著(p<0.05),谷朊蛋白中的巯基为极性基团,加入之后有利于提高面团的吸水率,经超高压改性后的谷朊粉巯基含量增加,因此吸水率高于未经改性的谷朊粉。添加比例低于3%时,形成时间、稳定时间和粉质指数都有较大程度的升高,但弱化度有一定的下降。继续增加添加比例,形成时间和稳定时间先是缓慢升高随后略有下降,添加未改性谷朊粉和超高压改性后谷朊粉的粉质指数在3%时均达到最大值,分别为116.3和130.8,相比未添加谷朊粉的样品分别增加了31.86%和48.30%,反映出在3%的相同添加量下,超高压改性谷朊粉对面粉品质的增效作用强于未超高压谷朊粉,添加比例为3%和4%时,面团的形成时间、稳定时间及粉质指数之间没有显著性差异。进一步证明在添加超高压改性谷朊粉后,形成的面筋网络交联程度更大,面筋的筋力和持水能力相应增加,面团的耐搅拌性能和搅拌稳定性增强。综合以上实验可得,改性谷朊粉的适量加入可以显著提高面团的粉质特性,考虑到经济因素,添加比例3%左右时改善效果最明显,粉质特性最佳。

3.改性前后谷朊粉添加比例对面团拉伸特性的影响

改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中得到混合粉面团,醒发90min后测定其拉伸特性如下表所示;

谷朊粉添加比例对面团拉伸特性的影响

从表中的数据可以看出,添加改性前后的谷朊粉面团拉伸性能有所变化。随着添加比例的增加,对于未改性谷朊粉,添加比例小于3%时,拉伸能量、拉伸阻力及拉伸比例明显增大,高于3%时均逐渐降低,而延伸度随着添加比例的升高一直在逐渐增加,但对于超高压改性后的谷朊粉,随着添加比例的增加,拉伸能量一直在逐渐增大,拉伸阻力和拉伸比例除在2%时有不规律变化外呈现不断升高的趋势,延伸度在2%和4%时略有下降,表明添加比例小于3%时,延伸度增加,大于3%时随着添加比例增加没有呈现规律性变化。未改性谷朊粉和超高压改性后的谷朊粉吸水率的变化与延伸性紧密相关,吸水率较高的谷朊粉添加至面粉中后能更好的发挥作用,可以有效改善面团的拉伸特性。

4.谷朊粉添加量对面条指标的影响

4.1改性前后谷朊粉添加比例对面条吸水率的影响

将改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中制成的面条,其面条吸水率的变化如图8所示;注:图中小写字母和大写字母分别表示添加不同比例未改性谷朊粉和超高压改性谷朊粉的差异显著性,字母相同时则表示差异不显著(p<0.05),字母不同时则表示差异显著(p<0.05);由图8可以看出,添加改性前后的谷朊粉与未添加谷朊粉制作的面条相比,面条的吸水率不断升高,添加比例为1%时,添加两种谷朊粉对面条的吸水率大小影响不大,继续增大添加比例,添加超高压改性后的谷朊粉面条吸水率的增幅高于未改性谷朊粉。加入谷朊粉后蛋白质含量增加,面筋网络结构更加稳定,形成的面团筋力增强,烹煮过程中增强了高温水煮时抵抗面筋结构破坏的能力,谷朊粉经超高压改性后,吸水能力和持水性增强,添加比例小于2%时吸水率没有显著性变化(p>0.05),添加比例3%和4%时吸水率明显高于未改性谷朊粉,增幅较大,面条的黏度略有增加,使面条品质下降;

4.2改性前后谷朊粉添加比例对面汤浊度的影响

将改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中制成的面条,其面汤浑浊度的变化如图9所示;注:图中小写字母和大写字母分别表示添加不同比例未改性谷朊粉和超高压改性谷朊粉的差异显著性,字母相同时则表示差异不显著(p<0.05),字母不同时则表示差异显著(p<0.05);未添加谷朊粉样品的面粉制作的面条浑浊度为0.077,添加比例为1%时,添加改性前后的谷朊粉相比未添加谷朊粉面条的浊度变化不显著(p>0.05),随着添加比例的增加,加入未改性谷朊粉制作的面条浊度除在2%时稍有增加外基本呈现下降的趋势,而加入改性后谷朊粉制作的面条浊度小于3%时不断降低,4%~5%时有所升高。面汤的浊度能够反映出面条的品质好坏,浊度越大表明品质越差,越易糊汤,面条在制作过程中谷朊粉的加入增加了湿面筋含量,增强了面筋蛋白之间的相互作用,有利于面筋蛋白网络结构的形成,这种情况下使网络结构空隙中的淀粉颗粒被牢牢束缚不易溶出,从而可以降低面汤的浊度,超高压改性谷朊粉的少量加入(<3%)增加了面条中的湿面筋含量,蛋白质分子之间的交联聚合程度增大,使形成的面筋网络结构更稳定,能够有效降低面汤的浊度,添加比例过高浊度反而略有升高,但仍低于添加未改性谷朊粉制作的面条。胡新中等人研究发现,面条蒸煮损失的大小和湿面筋含量的高低呈现出显著的负相关,由此看来,加入少量的超高压改性谷朊粉可以有效改善面条的品质;

4.3改性前后谷朊粉添加比例对面条tpa特性的影响

将改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中制成的面条,其tpa特性的变化如下表所示;

谷朊粉添加比例对面条tpa特性的影响

未添加谷朊粉的面条相比,添加两种谷朊粉制作的面条随着添加比例的增加硬度、咀嚼性、回复性都有所升高,而内聚性、粘附性及弹性没有发生明显的改变,胶粘性大体上呈现增加的趋势。面条硬度的增加是因为谷朊粉中的麦谷蛋白通过分子间二硫键使各亚基之间形成较大的分子麦谷蛋白聚合物,使形成的网络结构更具有刚性和弹性,谷朊粉经超高压处理后二硫键数量增加,有利于促进麦谷蛋白的聚合。面条的咀嚼性和回复性与面条的硬度呈正相关,随着添加比例的增加使面条的口感得以改善。面条的内聚性体现了淀粉的聚合程度,添加谷朊粉对淀粉的聚合程度没有明显的影响,使内聚性的大小没有显著变化。面条的胶粘性大体上呈现逐渐增加的趋势,可能是面条蒸煮过后水分发生了迁移,淀粉由于损失含量减少导致。适当的谷朊粉添加比例有利于改善面条的品质,但过多的谷朊粉加入会降低面条品质,这可能是由于面团中的二硫键、氢键、离子键等化学基团随着谷朊粉添加比例的增多后对面团起到了弱化的作用;

4.4改性前后谷朊粉添加比例对面条感官评价的影响

将改性前后的谷朊粉按不同比例添加至面粉中制成的面条,其感官评价总评分变化如下表所示;

谷朊粉添加比例对面条感官评分的影响

感官评价可以作为校对其他测定方法的参考,利用感官评定对样品进行整体评价。从表可以得知,随着改性谷朊粉添加比例的增加,感官总评分均呈现先升高再降低的趋势,未改性谷朊粉分值在添加比例为3%时达到最大,而超高压改性分值在2%时感官评分值最大。谷朊粉添加比例较小时,蛋白质和湿面筋含量增加,面条变得更加筋道,筋力增强,表面较光滑且具有弹性,口感有所改善,提高了面条的品质,但添加比例过高,较高的蛋白质含量对面条的品质造成不利的影响,经超高压改性后的谷朊粉,二硫键的含量发生变化,导致湿面团的粘弹性相对增加,降低了面条的光滑程度和适口性,在相同添加比例时,经超高压改性后制作的面条感官评分要高于未改性谷朊粉的分值,从而表明添加比例相同时,超高压改性后的谷朊粉对面条品质的改善效果要优于未改性谷朊粉,综合考虑超高压改性谷朊粉的添加比例为2%时面条品质最佳。

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