（食品科学专业论文）大豆粉的处理及其在馒头中的应用.pdf

摘要 本文先对大豆粉的干热处理进行了研究。研究在不同温度、时间、颗粒度条件下， 测定其脲酶活性( u a ) 和氮溶解度指数( n s i ) 。通过正交实验确定对其干热处理的最 佳方案。结果如下：加热温度对其u a 和n s i 影响较大，加热时间和颗粒度相对影响较 小。加热温度与u a 显著相关，与n s i 高度显著相关。最佳方案为温度1 1 5 ，时间4 0 m i n ， 颗粒度1 1 0 目。 然后主要研究了大豆粉的添加对馒头品质的影响。主要研究大豆粉的添加量、加水 量、和面时间、醒发时间和起酥油的添加量对馒头品质的影响。测定馒头的白度、蛋白 质含量、氨基酸含量、储存2 2 h 碘呈色值；研究了储存过程中水分含量和硬度的变化； 比较了空白、添加未处理和干热处理的大豆粉在馒头中的应用；研究了发酵处理的大豆 粉在馒头中的应用。结果如下： 1 、随着大豆粉添加量的增加，二次加水量和二次和面时间对馒头的品质产生显著的影 响；醒发时间对馒头品质影响不大；起酥油的添加增大了馒头的比容，改善了馒头 的品质。从馒头品质评价角度确定：最佳添加量为2 ，最大添加量为8 。 2 、馒头芯和馒头皮的白度随着大豆粉添加量的增加先增加后降低。添加量为2 时，馒 头白度最大。随着大豆粉添加量的增加，馒头的蛋自质含量、氨基酸含量和馒头储 存2 2 h 时碘呈色值也都增大。 3 、储存过程中，随着大豆粉添加量的增加，馒头含水量和硬度变化速度减慢。大豆粉 具有保水性和抗老化作用。 4 、干热处理的大豆粉的添加使馒头品质变差，发酵处理的大豆粉的添加有利于改善馒 头的风味。 5 、从微观结构可以看出添加大豆粉可以延缓馒头的老化。 关键词：大豆粉馒头品质 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , f l r s t ! , y ，t h ed r y h e a tp r o c e s s i o no fl o wt e m p e r a t u r ed e f a t t e ds o y b e a nf l o u r w a ss t u d i e d u n d e rt h ec o n d i t i o no fd i f f e r e n tt e m p e r a t u r e ，t i m ea n dg r a n u l a rd e g r e e ，u r e a s e a c t i v i t y ( u a ) a n dn i t r o g e ns o l u b i l i t yi n d e x ( n s i ) w e r ed e t e r m i n e d b yt h eo r t h o g o n a l e x p e r i m e n t ，t h eb e s tp r o g r a mo fd r y h e a tp r o c e s s i o nw a sd e c i d e d t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 t h ee f f e c to ft h et e m p e r a t u r eo nu aa n dn s l w a sg r e a t ，t h ee f f e c to ft i m ea n dg r a n u l a r d e g r e eo nu aa n dn s iw a ss m a l l ， 2 t h e r ew a sas i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o nb e t w e e nt e m p e r a t u r ea n du a ，t h e r ew a sah i g h l y s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o nb e t w e e nt e m p e r a t u r ea n dn s i 3 t h eb e s t p l a n w a s t e m p e r a t u r e1 15 ，t i m e4 0 m i n ，g r a n u l a r d e g r e e1 1 0o r d e r m a i n l y ，t h ei n f l u e n c eo ft h el o wt e m p e r a t u r ed e l h t t e ds o y b e a nf l o u ro ns t e a m e d b r e a d q u a i l t yw a ss t u d i e d ，t h es o y b e a nf l o u rs t e a m e d b r e a dw a sm a d ei nt h ec o n d i t i o no fd i f f e r e n t s o y b e a nf l o u ra d d i t i o n ，w a t e ra d d i t i o n ，f l o u r - m i x i n gt i m e ，f e r m e n t m i o nt i m ea n df o r m i n go i l a d d i t i o n w h i t e n e s s ，p r o t e i nc o n t e n t ，a m i n oa c i dc o n t e n ta n di o d i n er e a g e n tc o m p l e xo ft h e s o y b e a nf l o u rs t e a m e d b r e a dw e r ed e t e r m i n e d ；d u r i n gt h es t o r a g e ，t h ec h a n g e so fw a t e r c o n t e n ta n dh a r d n e s so ft h es t e a m e d - b r e a dw e r es t u d i e d ；t h es t e a m e d b r e a d ，t h es o y b e a n f l o u rs t e a m e d b r e a da n dt h e d r y h e a t s o y b e a nf l o u rs t e a m e d b r e a dw e r ec o m p a r e d t h e r e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 w i t ht h es o y b e a nf l o u ra d d i t i o ni n c r e a s i n g ，t h ee f f e c t so ft h es e c o n dw a t e ra d d i t i o na n dt h e s e c o n d f l o u r m i x i n gt i m eo nq u a l i t yo fs t e a m e d - b r e a dw e r es i g n i f i c a n t ；t h ee f f e c to f f e r m e n t a t i o nt i m eo nq u a l i t yo fs t e a m e d b r e a dw a ss m a l l ；f o r m i n go i li n c r e a s e ds p e c i f i c v o t u m eo fs t e a m e d - b r e a da n di m p r o v e dq u a l i t yo fs t e a m e d b r e a d t h ec o n c l u s i o nw a s ：t h e b e s ta d d i t i o no fs o y b e a nf l o u rw a s2 t h em o s ta d d i t i o no fs o y b e a nf l o u rw a s8 2 w i t ht h es o y b e a nf l o u ra d d i t i o n i n c r e a s i n g ，w h i t e n e s so fc u t i c l ea n dc e n t e ro f s t e a m e d b r e a di n c r e a s e d ，b u tf i n a l l yd e c r e a s e d ；w h i t e n e s so fs t e a m e d b r e a dw a st h eb i g g e s t w h e na d d i t i o no fs o y b e a nf l o u rw a s2 ：p r o t e i nc o n t e n t a m i n oa c i dc o n t e n ta n di o d i n e r e a g e n tc o m p l e xo f t h es o y b e a nf l o u rs t e a m e d - b r e a da l s oi n c r e a s e d 3 d u r i n gs t o r i n gp r o c e s s i n g ，w i t ht h es o y b e a nf l o u ra d d i t i o ni n c r e a s i n g ，t h ev a r yr a t eo fw a t e r l i c o n t e n ta n dh a r d n e s so ft h es t e a m e d - b r e a dw a sc o r r e s p o n d i n g l ys l o w t h el o wt e m p e r a t u r e d e f a r e ds o y b e a nf l o u rh a dw a t e r - h o l d i n ga n da n t i a g i n g ， 4 f e r m e n t i n gp r o c e s s i o nc a ni m p r o v ef l a v o u ro f s t e a m e d - b r e a d k e y w o r d ：s o y b e a nf l o u r s t e a m e d b r e a d q u a l i t y 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河 南工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示了谢意。 论文作者签名：塞量熊塑。 日期：塑五：些兰兰 关于论文使用授权的说明 本人完全了解河南工业大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；本 人授权河南工业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编 学位论文。( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：鏖垂燃 日期：论文作者签名：鐾笆 燃日期： 1 椰占咕、2 2 导师签名：笾鲤日期：笙堡：之墨 天豆粉的处理及存馒头中的应用 1 1 研究且的和意义 1 1 1 小麦粉制作馒头的特点 第一章前言 馒头是我国传统的主食食品，在我国的膳食中占有重要地位。但是日常生活中食用 的馒头营养不够均衡。因为馒头生产的主要原料是小麦，而小麦中蛋白质含量较低( 约 1 3 ) ，生物学价值为6 7 ，其主要营养缺陷为低赖氨酸( 约1 5 3 m e , g ) 。但含蛋氨酸和胱 氨酸高( 共1 6 9 r a g g ) ，必需氨基酸组成比例不平衡川。为了满足人们对营养的要求，可 在馒头中添加一些大豆粉。大豆中含有丰富的蛋白质( 约4 0 ) ，蛋白质氨基酸组成比 较合理，尤其大豆蛋白质中较高的赖氨酸含量( 6 0 5 0 m g g ) 可弥补小麦中赖氨酸含量的 不足。除此之外，大豆蛋白质的乳化性、吸水性等在馒头的加工、销售、贮藏中起着 非常重要的作用i “。 1 1 2 大豆粉的应用状况 大豆粉包括全脂、半脱脂和脱脂大豆粉，全脂大豆粉分活性和非活性大豆粉，脱脂 大豆粉又分高温脱脂豆粉、半脱脂和低温脱脂豆粉仙l 。在食品中应用较多的是全脂活性 大豆粉和低温脱脂豆粉。目前高温脱脂豆粕主要用于饲料工业，造成蛋白资源的浪费， 如果能将其应用于食品中，就可以更好地提高它的附加值。全脂活性大豆粉添加在馒头 中有很高的营养价值，但全脂豆粉中还含有较多的抗营养因子，不易被人体吸收，而低 温脱脂大豆粉中蛋白质的消化率比全脂活性大豆粉中蛋白质消化率高的多i4 。低温脱脂 大豆粉的蛋自质含量相对较高( 5 0 以上) ，色泽较自，使用方便，在食品行业得到了广泛 的利用1 5 l 。低温脱脂大豆粉在面包、方便面、饼干中的应用比较多，在馒头中的应用还 很少。 1 1 3 大豆及豆粕的现状 2 0 0 4 年国内大豆种植面积、产量均创历史新高，预计种植面积为9 8 0 力 h r n 2 ，产量 达到1 8 0 0 万t ，比2 0 0 3 年分别增长8 和1 7 。另据海关统计2 0 0 4 年进口大豆2 0 2 3 万t ，比2 0 0 3 年下降2 5 ，这样2 0 0 4 年国内大豆总供应量在3 8 0 0 万t 左右，其中用于 压榨约2 8 0 0 万t 1 6 1 。 l _ ；| f 南工业人学顾 ：论文 2 0 0 4 年我国豆粕产量约2 2 4 0 万t ，同比增长1 8 ，据海关统计2 0 0 4 年进口豆粕 5 5 万t ，同比增长3 0 倍，出口为6 5 6 5 万t ，同比下降7 2 ，国内豆粕当年总供应量约 2 2 0 0 万t ，其中饲料需求约1 9 2 0 万t ，同比增长约6 7 。2 0 0 4 年国内豆粕总体供给大 于需求1 6 i 。 大豆含有丰富的蛋白质，经压榨或有机溶剂浸提除去油脂后获得的大豆饼( 粕) 大豆 饼粕干物质中蛋白质一般约占4 0 5 0 ，其生物学价值远高于谷物类，也高于其他饼粕 类饲料。其赖氨酸含量高，约占干物质的3 1 ，色氨酸含量也比较高，但蛋氨酸含量 不高，仅为0 7 8 ，其他多种必需氨基酸均很丰富。豆饼的消化率也较高，约为8 2 ， 且具有芳香味，适口性好口i 。大豆饼粕是大豆榨油后的副产品，是一种良好的植物蛋白质 饲科，在畜禽饲养中占蛋白质需要量的9 0 芹右1 7 i 。特别是在目前鱼粉缺乏的情况下， 科学利用这类植物性蛋白质饲料有着现实意义。 1 1 4 处理豆粕的目的及应用 1 9 9 7 年我国推出了“大豆行动计划”，提倡开发新型大豆食品，以期改善膳食结 构，提高营养水平1 8 】。一般面言，大豆蛋白对面包的烘焙品质有一定的副作用，普通的 大豆蛋白加入面制品中，因其弱化了面筋网络结构，会恶化面团的流变学特性与焙烤品 质，但经改性的大豆蛋白粉，因其结构和功能发生了变化，在面包中的应用效果较好| 9 i 。 在馒头中添加高于1 的大豆粉也有一定的副作用1 1 0 i 。适当的烘烤处理能提高大豆蛋白 的乳化性；同时，加工过程的热处理能钝化大豆中对人体不利的酶或蛋白等抗营养因子 1 1 1 i 。 一般如果面粉中添加的低温脱脂大豆粉不超过2 ，不需添加改良剂，只需增加一 些水，即可保证馒头体积不缩小l 列。但当面粉中添加的低温脱脂大豆粉含量超过2 时， 馒头的体积会缩小，内部结构也会很差i l3 1 。提高低温脱脂大豆粉在馒头中的添加量，需 通过增加水量、改变馒头生产工艺和添加改良剂来保证馒头体积不缩小，改善馒头品质。 添加一定量的低温脱脂豆粉，也会延缓馒头的老化l n i 。当添加低温脱脂大豆粉超过一定 量，馒头会有很浓的豆腥味，需经过处理低温脱脂大豆粉来改善馒头风味和使人体更容 易吸收消化。 2 人豆粉的处理及在馒头中的应f f j 1 2 目前研究状况 1 2 1 大豆蛋白改性的原因及机理 大豆是植物性蛋白质的主要来源，然而在大豆中含有多种抗营养因子，其中胰蛋白 酶抑制剂( t i ) 是大豆中最重要的抗营养因子，也是豆腥味的主要来源，而胰蛋白酶抑 制剂本身为蛋白质或蛋白质结合体，对热不稳定，其活性与加热的温度、时间、原料颗 粒度和水分含量等因素有关f l 。加热不足，胰蛋白酶抑制剂破坏不充分，降低蛋白质的 消化率；加热过度，虽然胰蛋白酶抑制因子已失活但会使蛋白质发生变性，溶解度降 低，特别是引起赖氨酸、精氨酸和胱氨酸的破坏或消化率降低| 15 1 。测定大豆中t i 是评 价大豆质量最为可靠的化学方法，但由于测定用试剂昂贵，操作又耗时，因此一般不采 用，而多采用测定脲酶活性( u a ) 的方法。u a 与t i 同样受加热程度的影响，末加热或 加热不足，两者活性都高；正常加热，两者的活性都低；过度加热，两者活性都急剧降 低，且t i 和u a 有很强的相关性( r ：0 9 4 4 ) i t 4 1 。 我们对脱脂豆粉进行干热处理，可以抑制胰蛋白酶抑制剂的活性。降低或去除豆腥 味，这可通过脲酶活性的降低表现出来。同时，大豆蛋白用于生产时，其溶解特性，即 在各种条件下的溶解度和溶解稳定性，关系着蛋白质的可消化性和可利用率，因此蛋白 质的溶解特性便成为食品加工中的首要问题1 1 5 i 。因此，我们对脱脂豆粉进行干热处理， 期望降低脲酶活性，提高氮溶解度指数。 变性的定义1 16 j ：由于物理或化学条件改变而引起大豆蛋白内部结构的改变，从而导 致蛋白质的物理、化学和功能特性的改变，这种现象称为大豆蛋白的变性。 变性的机理：从分子结构来看，变性作用是蛋白质分子多肽链特有的有规则排列发 生了变化，成为较混乱的排列。变性作用不包括蛋白质的分解。变性前后蛋白质的化学 组成及氨基酸的排列顺序并来改变，它仅涉及蛋白质的二、三、四级结构的变化。蛋白 质在变性因素影响下，原来维持蛋白质分子的空问构象二、三、四级结构的次级键 被破坏，双硫键转为巯基，使紧缩的肽键充分舒展，形成新的构型l l6 1 。大豆蛋白质的许 多特性都是由它特殊的空间构象决定的，因此发生变性作用后，蛋白质的许多性质发生 了改变，包括溶解度的降低、发生凝结、形成不可逆凝胶、- - s h 等反应基团暴露、对 酶水解的敏感性提高、失去生理活性等。 影响蛋白质变性的因素：物理因素有过度加热、剧烈振荡、冷冻、高压、辐射、过 分干燥、超声波处理等。化学因素有极端的p h 、与水混溶的某些有机溶剂、重会属盐、 尿素、2 一巯基乙醇、亚硫酸钠、十二烷基磺酸钠等。 热变性”：在大豆进行加工时，几乎都需要进行加热。有资料介绍，热变性主要是 1 河南工业犬学硕士论上 在较高温度下，肽链受过分的热振荡，保持蛋白质空间结构的次级键( 主要是氢键) 受 到破坏，蛋白质分子内部的有序排列被解除，原来在分子内部的一些非极性基团暴露于 分子的表面，因而改变了大豆蛋白质的一些物化特性及生物活性。如尿素酶、脂肪氧化 酶、胰蛋白酶阻碍因子、血球凝集素等具有生物活性的蛋白质，变性以后表现为活性下 降，而大豆蛋白的主要成分变性后溶解度降低。所以，在实际应用中，常常通过测定产 品中蛋白质的溶解度( 如氮溶解度指数n s i 或蛋白质分散度指数p d i ) 来考察其变性程 度。 1 时间：大豆或低温脱脂豆粉中的蛋白质在水或碱性溶液中，溶出量为8 0 一9 0 。若 将低温脱脂豆粉利用蒸汽进行加热，可发现大豆蛋白质的溶出率会随加热时间的延长而 迅速降低，可溶性氮从原来的8 0 以上降到2 0 一2 5 。 2 温度：一般认为，大豆蛋白质的开始变性温度在5 5 6 0 。c 之间，在此基础上，温度每 提高1 0 ，变性作用的速度提高6 0 0 倍左右。 3 颗粒度1 1 4 l ：机械处理对食品中的蛋白质有较大的影响，如充分干磨的蛋白质粉或浓缩 物可形成小的颗粒和大的表面积，与未磨细的对应物相比，它提高了蛋白质溶解度。 4 水分：若用干空气代替蒸汽加热脱脂豆粉时，可以发现，随经较长时间加热，蛋白质 不会发生明显的变性。必须注意的是：大豆粉含水量应该相当低，否则，即使干热处理， 蛋白质也会发生较大程度的变性。 大豆粉加热时，只要有少量水存在，蛋白质的溶解度会显著降低。但当水量增加时， 蛋白质可在水中溶出一部分。当水量充足时，则大部分蛋白质溶出，看不到不溶现象， 不过这种蛋白质已发生了热变性。因为，在高浓度下加热，发生变性的同时，蛋白质分 子间进行相互反应，导致不溶解；而在低浓度下加热时，由于分子间相互反应的可能性 小，所以，即使蛋白质变性仍能保持其分散性。 1 2 2 国内外大豆蛋白在食品中的应用 近几年，随着人们生活的提高，消费者对大豆及大豆食品的保健功能有了较为广泛 的认识。国家也很重视大豆食品的发展，于i 9 9 6 年8 月丌始实施“国家大豆行动计划”， 为我们发展大豆产业、进一步拉动大豆食品的消费创造良机。此计划实旄以来取得了显 著效果。食品加工企业还需要迸一步加强大豆蛋白食品的丌发与研究，我们可以借鉴国 外的成功经验。例如，在面包、饼干、面条、糕点等食品中适当添加大豆蛋白，使消费 者能够有更多摄取大豆蛋白的途径f 1 2 f 。我国大豆蛋白的工业化生产是在8 0 年代初才发 展起来的，由于各种原因，当时并未得到广泛的应用。实质性的生产和利用是在9 0 年代 初a 开始走上r f 轨的。尤其全脂活性大豆粉和低温脱脂豆粉在食品工业中的应用比较广 4 大豆粉的处理及在馒头中的应用 泛。 低温脱脂大豆粉适量添加到面粉中，加工营养面包、营养饼干、蛋糕，可提高制品风 味，利用美拉德反应起调色作用。由于蛋白的吸水作用，还可延缓淀粉的老化，延长货架 期；出品率得到提高，同时强化蛋白质i 博i 。在食用面粉中添加适当比例的低温脱脂豆粉 制成营养面粉，可补充小麦粉中赖氨酸的不足：加工方便面时使用，可避免因久食方便面 而引起的营养不良症；在挂面生产中应用，可提高筋性和保条率，改善挂面品质；还可加 工制作高蛋白营养食品、减肥食品、辅助疗效食品p l 。2 0 0 3 年，刘长海研究了脱脂大豆 粉对面包品质及加工特性的影响1 1 9 1 。以脱脂大豆粉代替部分小麦粉加工面包，并对面包 的营养品质和烘焙品质进行分析。结果表明：添加脱脂大豆粉的面包蛋白质、矿物元素 和必须氨基酸的含量明显增加，营养增补效果明显，营养品质得到改善；少量添加时可 以改善面包的加工特性添加量5 为宜，过量添加将对面包的烘焙品质有影响。2 0 0 3 年，刘素纯对大豆馒头进行了研究i 功i 。此研究利用现代化微生物发酵技术，将筛选出的 能发酵大豆粉的优良酵母菌株，采用老面发酵的方法对全脂大豆粉：面粉= 4 ：6 混合粉 发酵做成馒头。此馒头色泽金黄、口感细腻、香气浓厚、营养丰富，同普通馒头相比蛋 白质含量增加了6 6 9 、铁含量增加了0 0 1 3 、钙含量增加了o 0 5 2 、磷含量增加了 0 1 3 2 ；而且加工过程中蛋白质基本不会损失。2 0 0 3 年，任国谱1 2 1 i 研究了添加大豆蛋 白粉、改性大豆蛋白粉( 面条专用) 、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白对面条品质的影响。 结果表明：普通的大豆蛋白对面条品质有不良影响，具体表现在粉力下降、弹性降低、 弱化度升高等；但添加改性后的大豆蛋白粉，在6 的用量以内，对面团品质没有不良 影响。2 0 0 4 年，肖安红等进行了添加低温脱脂豆粉制作馒头的研究1 1 。实验证明添加 低温脱脂豆粉可制作品质优良的馒头：低温脱脂豆粉可作为改良剂提高馒头和面粉的品 质。添加一定量的低温脱脂豆粉能有效改善馒头的品质，增加馒头的高度和比容，改善 结构、弹性等；还能改善面粉的品质，使面团的形成时间、稳定时间、断裂时间、吸水 率增加，弱化值减小。 大豆蛋白的应用十分广泛，但是我国目前的应用还仅处于初级阶段，全国大豆蛋白 制品的年产量也只有几万吨，添加大豆蛋白的食品不过几十种。而据资料介绍1 1 2 i ，美国在 8 0 年代就有5 0 0 种食品添加了大豆蛋白，蛋白的产量在1 1 0 万吨以上；r 本每年有2 1 万吨大豆蛋白食品供应市场，可见其中的差距是很大的。s h f a l i d h i n g r a ，s u d e s hj o o d 2 2 研 究了对添加大豆粉的小麦面包的感观评价和营养分析。 k j r y a n ，c l h o m c o r y a n ，j j e n s o n l 2 3 1 研究了添加不同脱脂工艺得到的大豆粉对小 麦面包的影响。但是，国外对大豆粉在馒头中应用的研究未见报导。 在国外，大豆蛋白产品按蛋白质含量分为大豆分离蛋白( 9 0 以上) 、大豆浓缩蛋白 5 河南丁业人学坝l 沦立 6 5 7 0 ) 、脱脂大豆粉c 5 0 口3 上) 等三大类f 2 4 1 。市场上还有一类产品为全脂或半 脱脂大豆粉，还有进一步利用分离蛋白和浓缩蛋白歼发出来的组织蛋白。在美国最大量 的产品是脱脂大豆粉，广泛用于肉制食品、烘焙食品、婴儿食品以及其他高蛋白糊状食 品。 1 2 3 1 - 艺与配方 馒头生产工艺有多种方法，毛要包括为一次发酵、二次发酵、过夜老面发酵法、面 糊发酵法、酒曲发酵法。在具体的生产工艺方面，不同的学者提出的方法却不尽相同。 王放等1 2 6 l 提出流程为：和面发酵一二次和面一成型一醒发一蒸制。配方为：面粉1 0 0 k g ， 酵母o 5 1 5 k g ，碱0 1 k g ，水4 5 - - 5 0 l ，糖o 5 k g 。王显伦等1 2 7 i 主要对以鲜酵母为发酵 剂，采用二次和面一次发酵法工业化生产馒头的发酵工艺进行了研究。王乐凯等1 2 8 j 提出 了馒头的实验室制法。r u b e n t h a l e r 等1 2 9 1 指出加糖量为6 ，酵母1 5 ，发酵3 5 h 制成 的馒头体积最大，结构松软。随着规水量扶4 5 ，5 增至5 3 5 ，馒头体积增加9 。4 ，瓤 硬度降低1 1 ，他们提出基本配方为：1 6 0 9 面粉、8 糖、2 起酥油、1 即发活性于酵 母，加水量按粉质曲线吸水量。但s h u a n g 等1 3 0 指出南方馒头的加水量一般依照粉质 曲线吸水量，而北方馒头一般只有粉质吸水量的4 1 4 5 ，不超过7 0 ，对于用酵母 发酵生产的馒头，一般认为不必加碱。s ，h u a n g 等m l 认为对于中筋粉制作的馒头，醒发 时间和二次和面时间对馒头评分影响较小，而加水量、蒸汽量和搅拌时间则与馒头评分 负楣关。有实验p l l 证明对于不同小麦粉来说，在某一和面速度下，和面时间随小麦粉筋 力不同而异，筋力越强，和面时间越长，在馒头各项质量指标中，馒头的比容和表面光 滑度受搅拌速度的影响最大。 1 2 4 老化枧理及抗老化研究 馒头的老化是制约馒头工业化进程的一个关键问题。馒头的回生( 老化) 就是指馒 头在贮存期间发生的由软变硬、皮干裂、瓤变粗糙、易掉渣、失去原有的风味的现象 3 2 i 。 科学研究证明馒头老化机理类似于面包老化机理1 3 3 ：它是由于水分教失和迁移，淀粉、 蛋白质含量，脂类，温度等因素的变化造成的。最主要的因素是馒头在贮存时其中的淀 粉分子逐渐向低能态转移，由无定型状态转化为比较规则的结晶态，淀粉的结晶化造成 了馒头的硬度增加、口感粗糙、失去弹性等一系列老化性状。防止馒头老化变硬较为有 效的方法是在馒头的配方中添加各种可食用的乳化剂，使馒头中备组分分敷润湿良好。 这些乳化剂能与胀润的淀粉粒子形成复合体，从而妨碍可溶性淀粉的析出，减少淀粉粒 6 大豆粉的处理发在馒头中的应用 子之间的粘着，使馒头保持柔软，延缓老化。 目前抗老化的方法大都是在馒头配方中添加适当的乳化剂、酶制剂等。刘钟栋i j 4 l 通过对以硬脂酰乳酸钠和单甘酯为主的乳化剂，辅以适当的复合酶、增筋型添加剂在馒 头生产中的应用研究和对比实验，提出：在机制馒头中增添该复配型添加剂的生产工艺 能有效地解决目前机制馒头冷而硬、f 感不佳、失水过快等问题。沈心佩等mj 提出： 添加m g 的馒头，口味好，体积大，硬度小且色泽较白，是一种效果较好的延缓馒头老 化的乳化剂。此外，糖、油、高蛋白粉、面筋都有延缓馒头老化的作用。李里特等m i 研究了猪油对酵母发酵性能、馒头品质及馒头老化的影响，实验结果表明，猪油能增加 面团的膨发体积，改善面团体积、色泽和组织结构，并在延缓面团老化方面起到了一定 作用。这些添加剂的加入，都从一定程度上延缓了馒头的老化，改善了馒头的食用品质。 崔剑锋i i 通过d s c 研究发现馒头的硬化并不完全是由淀粉的结晶引起的。在储存过程 中，馒头上清夜与碘试剂显色后吸光度下降，馒头中直链淀粉由可溶变为不可溶；随着 储存时间的延长，馒头芯硬度也在增加。碘呈色值与硬度可作为馒头老化的代表指标田i 。 1 3 研究内容与目标 1 3 1 研究内容 本试验首先研究了对大豆粉的热处理。通过研究加热温度、加热时间、颗粒度对大 豆粉的脲酶活性和氮溶解度指数的影响，确定热处理最佳条件。其次研究了大豆粉在馒 头中的应用。测定了馒头的白度、馒头蛋白质含量、馒头中氨基酸含量、馒头储存2 2 h 碘呈色值和储存过程中馒头含水量、硬度的变化。研究二次发酵法制作馒头，确定较佳 的工艺条件和大豆粉添加量；研究了起酥油与大豆粉的协同作用；比较热处理的大豆粉 和未处理的大豆粉在馒头中的应用；还研究了发酵处理的大豆粉在馒头中的应用。最后 采用了生物切片的方法在u m 级水平上观察了馒头的内部结构，比较了空白、添加大豆 粉最佳和最高条件下馒头的内部结构。 1 32 研究目标 通过增加水量、改变馒头生产工艺和添加改良剂来保证馒头体积不缩小，改善馒头 品质，使大豆粉添加量达到最高。添加一定量的大豆粉，增加馒头中蛋白质和氨基酸含 量，使馒头硬度随着时间的延长变化趋势变慢，延缓馒头的老化，延长保质期。 7 坷南t 业人学坝l j 论文 2 1 试验材料 第二章实验材料与方法 2 1 1 面粉 特制一等粉，由郑州余苑面粉公司提供 2 1 2 低温脱脂豆粉( 大豆粉) 由河南安阳升华植物蛋白有限公司生产的低温脱脂豆粕经粉碎机粉碎，分样过筛得 到1 1 0 目，1 0 0 目，9 0 目，8 0 目，7 0 目的低温脱脂豆粉 2 1 3 酵母 梅山酵母，中国番禺梅山一马利酵母有限公司 2 1 4 酵子 南阳宋记个人生产 2 1 s 水 自来水：出郑州民用自来水公司提供 蒸馏水：由河南工业大学开水房提供 2 1 6 实验所用添加剂 乳化起酥油：福康食品工艺有限公司 2 1 7 主要仪器设备 1 0 l a - - 3 型电热鼓风干燥箱；上海实验仪器厂 c s l 0 1 型电热鼓风干燥箱：重庆实验仪器设备厂 d p h 0 3 0 型恒温培养箱：e 海实验仪器总厂 h h s 型恒温水浴锅：巩义湿英峪予华仪器厂 8 人豆耢的处理厦订馒头中的麻用 k s 型康氏振荡器：金坛市华峰仪器有限公司 l d 5 1 0 型低速离心机：北京医用离心机厂 w s b 型温湿度表：郑州迪生仪器仪表有限公司 l d 5 一l o 离心机：上海手术器械厂 p h s 一2 5 计：上海雷磁仪器厂 马头牌j y t - 5 架盘药物天平( 5 0 0 0 5 9 ) ：上海医用激光仪器厂 a y l 2 0 型岛津托盘电子分析天平：日本岛津制作所 s z 一9 3 自动双重纯水蒸馏器：上海亚荣生化仪器厂 b s 6 0 0 l 电子天平：上海友声衡器有限公司 粉碎机：粮油检测仪器厂 分样筛：上虞市五四仪器筛具厂 凯氏定氮装置：郑州市二七有色化验器材供应站 x s p ，4 c 型生物显微镜：上海精密科学仪器有限公司 p h s 一2 5 计：上海雷磁仪器厂 0 l 、7 p u s 数码相机：o l y p u s 深圳分公司 压面机：山东章丘市天鹏炊具机械有限公司 醒发箱：上海实验仪器总厂干燥箱改造 7 2 2 s 分光光度计：上海精密科学仪器有限公司 b l o b 食品搅拌机：江苏如东恒字食品机械有限公司 质构仪：英国s t a b l em i c r o s y s t e m 仪器公司 6 5 f 一2 0 万能粉碎机：湖北省石首市第四机械厂 a t z 弹簧度盘秤：永康市华通衡器厂 c h a s 恒温振荡器：常州国华电器有限公司 粉质仪( f a r i n o g r a p h e ) ：德国b r a b e n d e r 公司 拉伸仪( e x t e n s o g r a p h e ) ：德国b r a b e n d e r 公司 硬度仪：本实验室设计，河南工业大学机械厂定做 游标卡尺：桂林量具刃具厂 万用电炉：上海电炉厂 量筒、烧杯、移液管等玻璃仪器 2 1 8 实验所用试剂 氯化钠( 分析纯) ：天津市四通化工厂 9 河南丁业大学颤i j 沦上 磷酸氢二钾( 分析纯) ：天津市双船化学试剂厂 硼酸( 分析纯) ：天津市大茂化学仪器供应站 硫酸( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 赫酸( 分析纯) ：开封开化( 集团) 有限公司试剂厂 氢氧化钠( 分析纯) ：上海华彭实业有限公司 硫酸铜( 分析纯) ：天津市四通化工厂 硫酸钾( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 磷酸二氢钾( 分析纯) ：北京红星化工厂 尿素( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 硫代硫酸钠( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 邻苯二甲酸氢钾( 分析纯) ：洛阳市化学试剂j 重铬酸钾( 分析纯) ：北京化工厂 碘化钾( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 无水碳酸钠( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 乙醇( 无水乙醇) ：洛阳吴华化学试剂有限公司 钨酸钠( 分析纯) ：天津市化学试剂四厂 铁氰化钾( 分析纯) ：宿州化学试剂厂 氯化钾( 分析纯) ：开封化学试剂总厂 硫酸锌( 分析纯) ：洛阳市化学试剂厂 可溶性淀粉( 分析纯) ：天津市四通化学试剂厂 冰醋酸( 分析纯) ：开封化学试剂厂 乙酸钠( 分析纯) ：上海华彭实业有限公司 2 2 实验方法 2 2 1 对大豆粉的干热处理 221 1 测定大豆粉的主要成分含量 水分测定：按g b t 1 4 7 9 6 9 3 测定 蛋白质含量测定：按g b 厂r 5 0 0 9 5 1 9 8 5 测定 粗脂肪测定：按g b t 5 0 0 9 ，6 1 9 8 5 测定 还原糖测定：按g b t 5 5 1 3 - - 8 5 铁氰化钾法测定 1 0 人豆粉的处理发n ：馒头中的麻用 2 212 脲酶活性的测定3 7 1 操作方法：准确称取过筛的样品0 0 5 0 0 9 ，放入干燥的具塞试管中，然后加入1 0 m l 尿素溶液。塞好塞子，混匀后放入3 0 。c 恒温水浴中准确消化3 0 分钟。在消化过程中每 隔5 分钟摇匀一次。到3 0 分钟后，即从水浴中耿出试管，用p h 计测定上清液的p h 值 并记录。用1 0 m l 磷酸缓冲液代替尿素溶液做空白试验。其中步骤完全同上，并记录所 测得的p h 值。 2 结果计算：样品和空白实验之间的p h 之差即为样品中脲酶的相对活力。样品中 脲酶活性一样品p h 值一空白p h 值 22 1 3 氮溶解度指数的测定m 1 提取：称取粉碎的试样5 9 ( 精确至0 0 1 9 ) 于磨口带塞锥形瓶中，加水2 0 0 m l ，摇 混使均匀分散，然后在2 5 3 0 温度下振荡2 小时，取出后将混合液转移至2 5 0 m l 容量 瓶中，用水稀释至刻度，混匀后静置1 - 2 m i n ，将上层液倒入离心管中，字每分钟转数 1 5 0 0 转的离心机中离心1 0 m i n ，再将离心液用快速滤纸或纤维过滤，收集清晰滤液于锥 形瓶中，既为样品水溶性蛋白质测定液。 2 定氮：吸取测定液于凯氏定氮瓶中，按g b t 5 0 0 9 5 - - 2 0 0 3 进行消化、蒸馏、滴 定。记下滴定样品液及空白液消耗盐酸的数量。 3 计算：水溶性氮( ) = ( v l - v o ) n * 0 0 1 4 2 5 0 1 0 * 5 0 5 * 1 0 0 0 0 w ( 1 0 0 m ) 氮溶解度指数( ) = 水溶性氮总氮+ 1 0 0 v l 滴定5 m l 样品液消耗盐酸体积，m l v o 滴定5 m l 空白液消耗盐酸体积，m l n 盐酸溶液的当量浓度，m o l l 0 , 0 1 4 氮原子的毫摩尔质量，g m o l 2 5 0 总提取液的体积，m l 1 0 吸收提取液进行消化的体积，m l 5 0 总消化液的体积，m l 5 吸收消化液进行蒸馏的体积，m l w 试样重量，卫 m 试样水分百分率， 河南丁业人学侦l ：论文 22 14 单因素实验研究 选取加热温度、加热时间、颗粒度三个因素，分别取扯5 个水平，进行实验。做单 因素实验时，保持其他因素不变，只做其中一种因素对大豆粉脲酶活性( u a ) 和氮溶 解度指数( n s i ) 的影响。 2 2 1 5 正交实验研究 选取加热温度、加热时间、颗粒度三个因素各3 个水平，按l 9 ( 3 7 ) 正交表进行正 交实验并进行极差、方差分析。 2 2 2 对大豆粉的发酵处理 选取不同大豆粉和面粉的配比、加水量、发酵时间三个因素，分别取5 个水平，进 行实验。保持其他因素不变，只对其中一种因素各个水平条件下制作的馒头的品种评价。 具体步骤如下： 1 拌糊：在面盆中将酵子用水泡歼并用手捏散，移入发酵简或发酵缸，加入1 7 5 2 7 5 m l 左右温水，兑入3 0 0 9 不同配比的面粉和大豆粉，搅拌成糊状。 2 面糊发酵：将面糊放入发酵室或四周加保温材料，盖严发酵。面糊表面出现大量泡末， 即说明面糊已经发起。控制温度在3 0 3 5 。c ，发酵2 8 h 。 3 和面：将2 0 0 9 面粉倒入和面机，加入发酵后的面糊，稍加搅拌，再加入碱( o 7 9 ) 、 水7 0 m l 左右。总搅拌时间5 - 8 r a i n ，保证物料均匀，面团细腻，延伸性良好。 4 成型：轧面2 0 次，分割成1 0 0 9 的面团，手工成型。 5 醒发、汽蒸：置于3 8 。c 、相对湿度8 0 - 8 5 f 拘条件下醒发6 0 r a i n ，取出置于蒸锅汽蒸 2 0 m i n 。 2 2 3 馒头的制作 2 2 3 1 原料的选择 本文选择以添加o ，2 ，4 ，6 ，8 ，1 0 ，1 2 ，1 5 ，2 0 ，2 5 大豆粉的 面粉为原料，制作大豆粉馒头。 粉质曲线测定：按g b t1 4 6 1 4 9 3 测定 拉伸曲线测定：按g b t1 4 6 1 5 9 3 测定 1 2 大豆粉的处理及存馒头中的应用 面筋含量测定：按g b5 5 0 6 8 5 测定 2 2 3 ，2 二次发酵法1 3 9 制作馒头 工艺流程：面粉、酵母、水一和面一发酵一二次和面一压面一成型一醒发一蒸制一 成品 制作方法：称取5 5 0 9 面粉，2 8 9 酵母及2 7 5 r n l 自来水，于8 0 r m i n 的立式搅拌机 中搅拌和面，面团形成后再搅拌8 m i n 。然后置于3 8 、相对湿度8 0 8 5 的条件下醒 发3 0 m i n 后取出。加入不同添加量( = 1 0 ) 的大豆粉、起酥油和面粉混合物1 5 0 9 ，不 同加水量( 3 5 m l 一9 5 m l ) ，与发酵面团搅拌，至面团形成后再搅拌不同时间( 6 m i n 2 0 m i n ) 。 轧面2 0 次，分割成重量为8 0 9 的面团，手工成型，于同一湿度条件下醒发不同时间 ( 2 0 r a i n 5 0 m i n ) ，置于蒸锅汽蒸2 0 r a i n 。 2 2 4 馒头各项指标的测定与变化 2 24 ，1 馒头白度的测定 取蒸熟后放置l h 的馒头中心部分样品约2 0 9 ，由万能粉碎机粉碎1 5 s ，参照 g b t 1 2 0 9 7 - - 8 9 面粉白度的测定，测定馒头的白度。 2 2 4 2 馒头蛋白质含量的测定 取蒸熟后放置1 h 的馒头中心部分样品约2 0 9 ，由万能粉碎机粉碎1 5 s ，参照g b t 5 5 1 1 8 5 蛋白质含量的测定。结果按干基计算。 2 24 3 馒头氨基酸含量的测定 参照g b t 5 0 0 9 ，1 2 4 2 0 0 3 氨基酸含量的测定。由河南省农科院检验测试中心测定馒 头中各种氨基酸含量。 2 2 4 4 馒头储存2 2 h 碘呈色值的测定1 4 0 取蒸熟后贮存2 2 h 的馒头中心部分样品约1 0 9 ，由万能粉碎机粉碎1 5 s ，准确称取 1 0 0 0 0g 样品，放心离心管中，加2 0 m l 蒸馏水放入5 0 的恒温振荡器中振荡3 0 m i n 。 取出后，立即用离心机分离1 2 m i n ( 4 0 0 0 r m i n ) 。用移液管取上清液l m l 放入5 0 m l 容量 1 3 河南工业大学坝f 论文 瓶中，加蒸馏水2 0 m l ，再加入0 0 5 m o l l 碘化钾l m l ，用蒸馏水定容至5 0 m l 。用7 2 2 型分光光度计在5 7 5 n m 波长用l c m 比色皿比色测定吸光度。同时，以碘一碘化钾溶液 为空白。碘呈色值= 吸光度 2 。 2 2 45 储存过程馒头含水量的测定 取蒸熟后冷却l h 、贮存7 h 、2 2 h 、4 8 h 的馒头中心部分和近皮( 去