菊粉对面团流变学特性及面条质构的影响

菊粉对面团流变学特性及面条质构的影响

这是中国的传统食品。它是中国三大主要食品之一，仅次于大米和馒头。每年生产的面粉有30%用于制备面条。随着人民生活水平提高,饮食过度富营养化,粗纤维摄入过低,肥胖、高血糖、高血压、动脉硬化等“富贵病”发生率不断攀升菊粉,又名菊糖,是1类天然果聚糖聚合物,由D-呋喃果糖通过β-2,1糖苷键连接而成。由于其来源和制备方法不同,所以果糖聚合度不同。一般菊粉聚合度在2~60之间不等。当聚合度在2~9时,称为低聚果糖。菊粉广泛存在于3.6万多种植物中,在菊芋、菊苣中含量尤其高本文探究菊粉对小麦面团粉质特性、拉伸特性以及糊化性质的影响,以及菊粉对面条质构的作用,旨在为菊粉在面制品中的应用提供理论依据。1材料和方法1.1主要材料特一粉,杭州牡丹面粉厂;菊粉,陕西慈缘生物科技有限公司;蒸馏水。1.2仪器、试剂与仪器Farinograph电子型粉质仪、Extensograph电子型拉伸仪,德国Brabender公司;TA-X2i质构仪,英国StableMicroSystem公司;Tec-Master快速黏度分析仪(RVA),瑞典Perten仪器公司;QF150压面机,中国墅乐公司。1.3测试方法1.3.1小麦粉和菊花粉混合分别用0%,2.5%,5%,7.5%,10%和15%的菊粉替代相应比例的小麦面粉,混合均匀。以不加菊粉的小麦面粉作为对照。1.3.2小麦粉粉质特性的测定根据小麦面粉粉质特性分析法的国标(GB/T14614-2006/ISO5530-1:1997《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》),利用粉质仪对小麦粉粉质特性进行测定。测定得到面粉的吸水率、面团形成时间、面团稳定时间、弱化度和粉质质量指数。1.3.3面团拉伸特性的测定根据小麦面粉粉质特性分析法的国标(GB/T14615-2006/ISO5530-2:1997《小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定拉伸仪法》),利用拉伸仪对面团拉伸特性进行测定。测定得到面团分别在45,90min和135min时的拉伸面积、拉伸阻力、延伸度、最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例。1.3.4扩大分散液制备工艺称取(3.5±0.01)g面粉(按14%湿基计算),转移到样品筒中,量取25.0mL蒸馏水加入样品筒中,将搅拌器置于样品筒中上下快速搅动10次,使样品分散,置于RVA中。最初采用960r/min搅拌形成均匀浑浊液后保持160r/min转速至试验结束。采用GB24853-2010《小麦、黑麦及其粉类和淀粉糊化特性测定快速粘度仪法》标准程序1的温度模式,即RVA初始温度为50℃,保持1min,然后以12℃/min升高至95℃,保持在95℃2.5min,再以12℃/min降至50℃,保持2min,根据RVA的曲线,分别获得峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值、崩解值和糊化温度等参数。1.3.5合粉吸水率称取混合粉100g,置于不锈钢面盆当中,加入相应量的蒸馏水。加水量根据粉质仪测得的混合粉吸水率计算得到,0%菊粉时加39mL,15%菊粉时加水28mL。手工和面5min,成均匀面团,盖上4层湿纱布,熟化30min。熟化后的面团用压面机首先压成1mm厚的面片,再切成3mm宽的面条,将湿面条切割成20cm长,即得到试样面条。1.3.6面条白芯的测定取40根面条,投入装有500mL沸腾蒸馏水的烧杯中煮制,保持水微沸,并立即开始计时。从3min开始,每隔20s取出3根面条,用两块透明玻璃压开,观察面条中间的白芯变化。当白芯刚刚消失时,为面条的最佳煮制时间。1.3.7面条品质测试取50g面条,放入盛有500mL沸腾蒸馏水的烧杯中,煮制到最佳烹煮时间,取出后用蒸馏水冲洗30s。取6根面条并排放在测试台上,用P75探头在TPA模式下,测试前速度5mm/s,测试速率1.0mm/s,测试后速率1.0mm/s;测试距离为被测样品厚度的70%;时间间隔1s;感应力Auto-5g。重复6次试验。2结果与分析2.1菊粉添加量对面团稳定时间的影响粉质特性能够反应面团在形成过程当中的流变学特性,由表1可见,随着菊粉添加量的增加,混合粉的吸水率下降,而且下降显著(P<0.05),这可能是由于添加菊粉稀释了小麦粉中的面筋蛋白等大分子。面团的形成时间和稳定时间都随着菊粉添加量的增加而显著延长(P<0.05)。当菊粉添加量由2.5%增加到5%时,面团形成时间延长幅度最大,由3.0min增加到7.5min;当菊粉添加量超过5%后,面团形成时间的延长逐渐减弱;当菊粉添加量为15%时面团形成时间为9.7min,是未加菊粉的小麦粉面团的3.6倍。随着菊粉添加量的变化,面团稳定时间变化速率较为稳定,菊粉添加量从5%~15%时,每增加2.5%,面团的稳定时间延长约3min。菊粉添加量在2.5%~7.5%之间时,菊粉对混合粉弱化度并没有显著影响(P>0.05)。表1表明,当菊粉添加量超过7.5%,菊粉显著(P<0.05)降低混合粉的弱化度,添加15%菊粉时混合粉弱化度由53(纯小麦面粉)降低到43。菊粉对混合粉多项粉质指标都有显著提高,显而易见混合粉粉质综合评价指标粉质质量指数也随着菊粉添加量改变有显著提高(P<0.05)。混合粉并没有因为菊粉稀释了面筋蛋白而降低筋力,可以发现菊粉有助于面筋的形成和维持面团网络结构稳定。2.2菊粉对面团延伸度的影响添加菊粉对面团拉伸特性各个指标都有显著变化。由图2~图4可知,随着混合粉中菊粉量增加,面团在45,90min和135min时拉伸面积都显著增加(P<0.05),同一水平下,拉伸面积的大小依次是90min>135min>45min。最大拉伸阻力也同样随着菊粉添加而逐渐增大,可以发现面筋力一直在增加,同一水平下,最大拉伸阻力90min>135min>45min。延伸度随着菊粉添加量升高,先迅速增大后缓慢减小。菊粉添加量在0~7.5%时,135min上升速率依次大于90min和45min。45min时的延伸度曲线在7.5%~15%时仍然保持上升,而90min和135min的延伸度则在7.5%开始下降,135min下降趋势比90min更明显。可见菊粉添加对于面团延伸度的影响随着醒发时间的延长而越发明显。同水平下,延伸度45min>135min>90min。3个时间下的最大拉伸比例都随着菊粉添加量增加而一直增大,同一水平最大拉伸比90min>135min>45min。综合可见,90min时面团的拉伸面积、最大拉伸阻力和最大拉伸比例均最大,45min时的延伸度最大,此时拉伸面积、最大拉伸阻力和最大拉伸比例都是最小的。2.3菊粉对面粉糊化温度和稳定性的影响淀粉糊化特性是反映淀粉品质的重要指标,其与面条品质之间存在着相关性,对面条的品质起重要作用。从表2可以看出,随着菊粉添加量的增加,面粉的糊化温度从86.3℃上升到88.05℃,这说明菊粉添加能提高面粉的糊化温度。菊粉的添加使面粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值和崩解值都有所减小。回生值反映了面粉糊化之后淀粉分子重新结晶的程度。随着混合物逐渐冷却,淀粉分子会发生重新聚合形成凝胶,黏度增加。添加菊粉后,混合粉的回生值逐渐减小,说明菊粉能够减缓淀粉回生进程。崩解值能够反映淀粉颗粒在加热过程中的稳定性。崩解值越大,说明淀粉结构越不稳定。随着菊粉添加量的增加,混合粉的崩解值下降,说明菊粉能够维持淀粉结构稳定,减少加热和剪切力对淀粉颗粒的破坏。2.4菊粉添加量对硬度和黏附性的影响由表3可见,菊粉对面条的硬度和黏附性有显著影响(P<0.05),对弹性、黏聚性等TPA指标没有显著影响(P>0.05)。在试验范围内,随着菊粉添加量的增加,硬度和黏附性先增加后下降,当菊粉添加量为7.5%时硬度最大。只有当菊粉添加量为7.5%时,和空白对照硬度有显著差异(P<0.05),其余添加量时硬度并没有显著增加(P>0.05)。可见菊粉添加对于面条的硬度影响并不大。各个水平下,面条的黏附性和对照相比都有显著升高(P<0.05),可见菊粉对于面条黏附性提高有较大影响。综合看来,菊粉添加并不会显著影响面条的质构,适宜作为营养改良剂添加入面条当中。3菊粉对面团拉伸特性和质构的影响菊粉能够显著改善面团的粉质特性。随着菊粉添加量的加大,面团的吸水率递减,形成时间、稳定时间、弱化度和粉质指数都有不同程度的延长和提高。菊粉对小麦面粉的粉质特性有显著的改良作用。菊粉对面团的拉伸特性影响较为明显,面团的拉伸面积、最大拉伸阻力和最大拉伸比例都随着菊粉添加量的增加而持续增加。45min时的面团延伸