谷粉对面团流变学及面条质构特性的影响

谷粉对面团流变学及面条质构特性的影响

小麦面是小麦面的一般食品成分，可从小麦面获得。小麦面筋粉水合后能够保持其技术性能,作为“活性面筋粉”应用到食品加工中。谷朊粉与水接触时能够迅速水合,恢复其原有的黏弹性状态谷朊粉及其组分添加对面团或面筋的宏观流变学特性在国内外已有很多相关研究,较多偏向于对面粉粉质、拉伸、糊化等特性的影响。许长友本实验拟研究添加不同含量谷朊粉时,面粉湿面筋和面片动态流变学、面团经验流变学特性和面条质构特性的变化规律,以探明谷朊粉添加对面筋、面团、面片流变学及面条质构特性的影响。1材料和方法1.1实验材料神象特一粉:郑州海嘉食品有限公司。1.2仪器、仪器和测色仪真空冷冻干燥机:北京四环科学仪器厂有限公司;电子型粉质仪和拉伸仪:德国布拉班德仪器有限公司;哈克流变仪:德国赛默飞世尔科技有限公司;SatakeminicolorgraderMICGIA便携式测色仪:日本佐竹公司;TA-XT型质构仪:英国StableMicroSystems公司。1.3实验方法1.3.1成谷粉的制备取1000g面粉与500mL蒸馏水于搅拌式和面机中和面5min,湿纱布覆盖醒发20min后用自来水手洗面筋,将洗好的湿面筋冷冻保藏12h后放入真空冷冻干燥机内干燥36h,用万能粉碎机粉碎并过80目筛,即成谷朊粉。1.3.2面团的面团特性测定将提取的谷朊粉与神象特一粉按不同比例(谷朊粉占混合面粉质量的0%、1.5%、3%、4.5%、6%和7.5%)充分混合,常温放置24h后测定面粉的面筋特性。干、湿面筋含量,面筋吸水率及面筋指数的测定:参照GB/T5509.1—2008和SB/T10248—10249—1995。1.3.3面团拉伸特性的测定面粉粉质特性的测定:参照GB/T14614—2006用布拉班德粉质仪测定;面粉面团拉伸特性的测定:参照GB/T14615—2006用布拉班德拉伸仪测定。面粉湿面筋的流变学特性测定:参照GB/T15685—2011制备湿面筋,在线性黏弹区域内用哈克流变仪进行频率扫描实验,参数设置参考刘国琴等人1.3.4压片与面条束称取100g面粉→和面(用蒸馏水将面团最终含水量调至35%,针式和面机和面7min)→面絮醒发20min→压片(压辊间距2mm处压片再合片成型,然后轧距从3.0mm开始,将面片逐渐压薄至1mm)→将面片切成2.0mm宽的细长面条束备用1.3.5频率对底片品质的影响面片流变学特性的测定:在线性黏弹区域内,使用哈克流变仪进行频率扫描实验,测定面片弹性模量、黏性模量及损耗因子随频率的变化规律。两板夹距1mm;温度(25±0.1)℃;固定应变0.5%;频率变化范围(0.1~10)Hz。每个样品重复测试2次。1.3.6面条质构及压缩程度测量取约20根面条,置于500mL沸水中保持沸腾状态煮5min,用漏勺捞出放入冷水中浸泡30s,将面条置于双层湿纱布之间静置2min。面条TPA实验:质构仪选用CodeHDP/PFS探头。测试参数设定为:测试模式:MeasureForceinCompression;测前速度:2.0mm/s;测中速度:0.8mm/s;测后速度:0.8mm/s;压缩程度:75%;负载类型:Auto-5g;2次压缩之间的时间间隔:5s。每个试样进行6次平行实验,去掉最大、最小值后求平均值。1.3.7标准偏差测定每次实验至少重复2次,结果表示为:平均值±标准偏差。采用SPSS20.0和Excel2010进行数据处理和相关性分析,用Origin8.5进行图像分析。2结果与分析2.1谷粉对面粉气孔特性的影响将制备的谷朊粉以1.5%、3%、4.5%、6%和7.5%的比例添加到神象特一粉中,混合均匀静置一段时间后对面粉进行面筋特性分析,并与未添加谷朊粉的面粉样品做对比,结果如表1所示。面筋是小麦面粉中最重要的组分之一,面粉的面筋含量和面筋指数是衡量面粉的重要指标,它们对面制品的加工有着重要作用2.2谷粉添加量对混合面粉吸水率的影响用布拉班德粉质仪和拉伸仪测定面粉的粉质和拉伸特性,结果表2所示。通常面粉的粉质和拉伸特性与面粉中蛋白质含量和质量相关,而面粉的粉质和拉伸特性能够反映面团的品质。一般来说,吸水率高、形成及稳定时间长的面粉适合制作面包等产品,而通常会用中筋粉制作面条、馒头和饺子等。从表2可知,随着谷朊粉添加量的增加,混合面粉的吸水率呈显著增加趋势,这是由于面粉中面筋含量增加,且干面筋的吸水率变大的原因,混合面粉需要吸收更多的水分来形成均匀柔软的面团。低添加量时(≤3%)面粉的形成时间、稳定时间及粉质指数都先增加后降低,在1.5%添加时较大;随着添加量的继续增加(≥4.5%),面粉粉质特性得到持续增强,面粉弱化度明显降低,耐搅拌能力增强,面团搅拌稳定性增强;添加谷朊粉对面团拉伸性能的影响是比较特殊的:3%以内的添加量时,面粉的面筋指数增大,面团弹性增加、筋力增强,面团的拉伸阻力增加,延伸度增加,添加3%以上时,面团的拉伸阻力和延伸度随添加量的增加无明显的变化规律。2.3谷粉对面粉湿一筋特性的影响添加不同比例谷朊粉的面粉的湿面筋动态流变学分析如图1所示。除6%谷朊粉添加量外,面粉湿面筋的弹性和黏性随谷朊粉添加量的增加而增加,且变化趋势基本一致,但添加谷朊粉的面粉与原粉相比,湿面筋的储能模量和损耗模量没有增加,均低于原粉,这与面粉的宏观面筋特性分析结果相对应,虽然添加谷朊粉的面粉面筋含量增加,但表示面筋质量的面筋指数是降低的,所以对应的面粉的湿面筋黏弹特性降低。并且由(C)可看出,面粉湿面筋的损耗因子随频率的变化呈上升趋势,这说明面筋的黏性模量G’’的增加比弹性模量G’的增加更快速,且添加谷朊粉会增加湿面筋的损耗因子,这说明简单地增加面粉中蛋白质含量并不能显著地增强面粉中面筋的弹性,高含量的谷朊粉添加反而会使面筋损耗因子显著增大,面筋筋力变差,弹性降低。2.4谷粉添加对面包品质的影响面条制作过程中面絮经过醒发,压片形成面带,对面片进行色泽和动态流变学特性分析,结果如下:面条颜色受小麦颗粒天然色素、面粉提取率和粒度及面粉蛋白和灰分含量的影响。有研究表示,面粉中多酚氧化酶含量与面条变色的关系已经得到证实谷朊粉的加入提高了面粉的蛋白质含量,经过和面和压延过程产生的面片具有较低的亮度和较暗的表面,这与Baik等人由图2可得,面片的储能模量G’和损耗模量G’’随频率的增加均呈增加的趋势,而损耗因子tanδ先减小后又有少许的增加;面粉中加入谷朊粉,面片弹性模量G’降低,并且随着添加量的增加而降低;G’’与原粉无明显差别,但4.5%时最小,6%时最大;由(C)看出,面片的损耗因子随谷朊粉添加量的增加而升高,由于损耗因子为G’’/G’,所以黏性模量增加的速度比弹性模量快,添加谷朊粉后的面粉制备的面片黏性反而比弹性增加大,这可能与混合面粉的最适吸水率和面条制作时和面时的加水量、谷朊粉蛋白含量较高等因素有关。实验中面条制备时将混合面粉水分含量统一调节至35%,谷朊粉的加入降低了混合面粉的水分,所以谷朊粉添加量越大,和面时加水量越多;由于谷朊粉具有较高的蛋白质含量,所以面片具有较湿润的表面和较柔软的质地,因此面片的黏性模量增加较弹性模量快,面片损耗因子增大。2.5谷粉添加对面条品质的影响将混合不同比例谷朊粉的面粉按照1.2.4的方法制作面条,煮制过后测定熟面条的质构特性,结果如图3所示。由图3可知,添加了谷朊粉制备的面条与原粉加工的面条相比,硬度、回复性,胶黏性和咀嚼性增加,并且随着添加量的增加,这几项品质有显著性的改善;而内聚性和弹性没有明显变化,谷朊粉添加对这几项指标没有明显的影响。面条产生硬度的主要原因是麦谷蛋白各亚基之间通过分子间二硫键和次生键聚集成较大的麦谷蛋白聚合物,进而形成具有刚性和弹性的网络结构3谷粉添加对面团品质的影响对添加不同含量谷朊粉的面粉湿面筋、面团、面片及其制备的面条进行流变学特性分析后可得出:随着谷朊粉的添加,面粉的干、湿面筋含量显著增加,添加3%以上的谷朊粉能够增加面粉干面筋吸水率,谷朊粉少量的加入(1.5%)可以显著提高面粉面筋指数,但添加量增加时(3%~7.5%)面粉的面筋指数反而下降。随着谷朊粉添加量的增加,混合面粉的吸水率呈显著增加趋势,低添加量时(≤3%)面粉的形成时间、稳定时间及粉质指数都先增加后降低,在1.5%添加时较大;随着添加量的继续增加(≥4.5%),面粉弱化度明显降低,面团搅拌稳定性增强,但面团拉伸阻力和延伸度随添加量的增加无明显的变化规律。添加谷朊粉会增加湿面筋的损耗