浸泡和萌发处理对芝麻品质的影响

浸泡和萌发处理对芝麻品质的影响

芝麻是中国重要的传统油器之一，具有很高的食用和药用价值。芝麻酱是由芝麻经过浸泡淘洗(约15~20min)后焙炒磨制而成,含有丰富的蛋白质、钙及人体所必需的脂肪酸等营养物质,具有特殊的浓郁香味,是深受消费者喜欢的调味品。流变学特性研究,如粘度、粒径等,对芝麻等酱体产品的质地及稳定性十分重要,测定食品的流变性对于鉴别、控制食品的质量,设计、改善有关加工设备具有重要意义。近年来,一些文章已经报道了关于芝麻酱流变学特性的研究本课题通过分析测定不同浸泡和萌芽处理对芝麻酱的基本组分及流变学特性的影响,以期为芝麻酱工业生产和人们日常使用提供一定数据支撑。1材料和方法1.1用于4h萌芽9h的1开发取自河南郑州农科院种植产业区的白芝麻(豫芝11号),浸泡和萌芽处理后磨制成芝麻酱,编号分别为0-0,2-0,2-9,2-19,2-29,1/3-36,2-36,5-36(注:2-9表示浸泡2h~萌芽9h的芝麻酱样品,其他样品同上);正道纯芝麻酱、四季宝柔滑花生酱(本地丹尼斯超市购买)。实验所用试剂均为分析纯。1.2气相色谱和流变测试FOSS8400全自动凯氏定氮仪丹麦FOSS公司;GC-7890A气相色谱仪安捷伦公司;Rheostress60哈克流变仪德国Haake公司;BT-9300H激光粒度仪丹东市百特仪器有限公司。1.3测试方法1.3.1天麻党组织法称取1kg左右芝麻过筛除杂,将经过挑选的芝麻用蒸馏水清洗3次,然后于蒸馏水中分别浸泡1/3,2,5h(蒸馏水∶芝麻(V/m)为2∶1,28℃),每隔30min搅动1次。将浸泡后的芝麻均匀平铺于纱布始终被清水浸润的托盘中,放于28℃恒温恒湿箱中进行萌发,每隔2h补充一定量水分,并及时去掉发霉腐败种子,萌发一定时间的芝麻,烘至水分为20%~25%,烘炒每批约40min,然后迅速扬烟冷却3次,用胶体磨磨制,装瓶。得浸泡-萌芽时间分别为0-0,2-0,2-9,2-19,2-29,1/3-36,2-36,5-36的芝麻酱样品。1.3.2组成、测定内容2.《粮食自水分含量测定:参照GB5009.3-2010《食品中水分的测定》;粗脂肪含量测定:参照GB/T5512-2008《粮油检验粮食中粗脂肪含量测定》;粗蛋白含量测定:参照GB/T5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》。1.3.32麻痹脂肪酸含量的测定脂肪酸含量的测定:参照《油料油脂检验与分析》1.3.4土壤条件及粒径大小测定取1g左右充分搅拌均匀的芝麻酱样品于50mL烧杯中,加入几滴正己烷分散样品,然后往烧杯中加入50mL蒸馏水分散芝麻酱颗粒,采用激光粒度测定仪测定芝麻酱的粒径大小和分布。1.3.5保元粉体系中保水性的变化将搅拌均匀的样品于50mL的烧杯中进行质构分析,测定其粘度、稠度、粘附性、硬度4项指标的变化,分析不同萌芽时间对芝麻酱物性指标的变化,分析其对口感的影响大小,本次实验对芝麻酱质构分析所用探头为P25,探头直径25mm,此探头适用于如酱体和糊状食品的压缩测试。1.3.6剪切速率控制流变特征参数:采用Rheostress60哈克流变仪,选择TMP35Ti型号的转子(抛光型,直径为35mm),间距为1mm的不锈钢平行板测量系统。剪切速率对表观粘度的影响:温度为5,25,35,70℃,剪切速率设置为0.01~500s触变环模式:设定控制速率模式。剪切速率为0.01~100s1.3.7流变学测试在进行动态流变性测试时,需要在线性粘弹区域内进行,才能不破坏样品的结构。将待测定的样品进行流变学测试,确定其形变量。频率扫描:固定流变仪温度为25℃,扫描频率为0.1~10Hz,记录样品在频率扫描过程中储能模量G′、损耗模量G″和损失正切tanδ(tanδ=G″/G′)随扫描频率的变化规律。1.3.8数据处理与分析本试验中流变测试的数据均采用软件HAAKERheowinDataManager4.63.000进行分析处理,基本组分及稳定性数据均采用Origin8.0、SPSS16.0、Excel2003等进行数据分析。2结果和讨论2.1浸泡-萌芽处理对1.3细胞蛋白质含量的影响经过不同浸泡与萌芽处理的芝麻,一些主要成分会发生不同程度的变化以合成新物质,为芝麻萌芽提供营养物质。将不同萌芽期的芝麻经过焙烤、磨制得到芝麻酱,主要组分见表1。由表1可知,经浸泡-萌芽处理的芝麻酱中粗脂肪含量差异显著(P<0.05),当浸泡时间一致时,随萌芽时间的增长,粗脂肪含量呈逐渐降低趋势(P<0.05)。经浸泡-萌芽处理的芝麻酱中蛋白质含量变化显著(P<0.05),粗蛋白含量在浸泡1/3h、萌芽36h时取得最大值(22.47%),比对照增加了14.35%,推测原因可能是脂肪、蛋白质分别在萌芽过程中形成的脂肪酶、蛋白酶的作用下发生分解成能源或其他小分子作为新芽的成分,之后随萌芽时间的延长,通过乙醛酸途径合成氨基酸蛋白质。而经浸泡-萌芽处理的芝麻酱水分含量略高于对照组芝麻酱(P<0.05),浸泡时间一定时,随萌芽时间的延长,水分含量无显著性差异(P>0.05)。不同萌芽处理的芝麻酱基本成分之间存在差异,这与芝麻种子来源中的成分含量有关2.2脂肪酸的组成萌芽芝麻酱中脂肪酸含量发生变化,具体结果见表2。由表2可知,芝麻酱中主要的脂肪酸为油酸和亚油酸,二者总计含量在样品2-19时取得最大值,为85.58%,其次为棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸和花生酸含量。研究表明:油酸和亚油酸不仅可以预防心脑血管疾病,还可以降低人体血液中胆固醇的含量2.3浸泡-萌芽处理对1.2.0的预处理对不同萌芽条件下芝麻酱的粒径进行检测分析,结果见表3。由表3可知,经浸泡-萌芽的芝麻酱中位径大小均低于对照组(24.74μm),不同浸泡-萌芽处理的芝麻酱样品在0~2.5μm,2.5~40μm,>40μm的粒径区间具体分布见表3,萌芽后芝麻酱在0~2.5μm粒径区间含量均高于对照组含量,且呈现先减后增趋势;在2.5~40μm粒径区间内含量变化不明显,此时样品粒径分布含量取得最大值;而粒径>40μm粒径区间含量均低于对照组,且呈先增后减趋势。结果表明:一定的浸泡和萌芽时间有助于芝麻酱粒径的降低。2.4加工过程中产品的质构特性本实验利用质构仪对芝麻酱的质构进行了测定,其中包括稠度、硬度、粘聚性、粘度。质构的测定结果见表4。由表4可知,样品的稠度、硬度、粘聚性和粘度呈现一定的变化。粘聚性和粘度指标值的大小,主要体现为探头在回升过程中样品对其向下作用力的强度,若样品越粘稠,则其值越小。结果表明:芝麻酱样品在硬度、稠度、粘聚性和表观粘度4个质构指标上的差异性较大。萌芽后的芝麻酱的稠度、硬度、粘聚性、粘度变化范围分别为(74.43±0.31)~(152.01±1.33)g·s,(12.75±0.06)~(27.08±0.27)g,(-5.53±0.06)~(-26.62±0.81)g,(-4.22±1.09)~(-43.69±2.98)g·s,样品2-29的稠度和硬度取得最大值,这会使芝麻酱体系的硬度及稳定性得以提高2.5采用浸泡和发芽处理对天麻流变学特性的影响2.5.1不同剪切速率对表观黏度的影响不同温度下剪切速率与表观粘度之间的关系见图1。在5,25,35,70℃的条件下,剪切速率在0~500s不同样品剪切速率与表观黏度的关系见图2。随着剪切速率的增加,所有样品的表观粘度均呈下降趋势。芝麻酱及花生酱是假塑性流体,即剪切稀化,这是由于剪切作用使酱体内部网络结构被破坏或发生重组,导致表观粘度逐渐降低2.5.2剪切速率的确定触变性是在受到外界作用力后,样品内部结构遭到破坏,但这种结构的破坏是可逆的,停止剪切后,样品迅速恢复至原来结构。像这种随剪切速率增加,剪切应力达到最大值,而后降低剪切速率恢复此过程,形成上下闭合的触变环,触变环面积代表了样品恢复原来结构的程度和时间长短。触变性测试分析也在一定程度上反映芝麻酱食用时的爽口柔和感由图3可知,在整个剪切速率范围内所有样品均有不同程度的触变性及剪切变稀的假塑性。触变性流体的特征表现在,只要让物料静置足够的时间,该流体就能够重建凝胶结构由表5可知,所有样品都有一定的触变环面积,说明样品具有一定的触变性。样品的触变性大小顺序为:2-0<0-0<2-19<正道芝麻酱<2-9<2-36<2-29<1/3-36<5-36<花生酱,说明样品2-0具有最高的流变学稳定性,样品5-36和花生酱具有最低的流变学稳定性,这可能与分散相的体积和油滴之间的引力强度以及样品中的等颗粒状物质有关;萌芽芝麻酱2-0,0-0,2-9的触变环面积较小,分别为112.2,120.3,287.7Pa/s,结果表明其较易恢复原来的结构,且口感更加爽口柔和;样品5-36,1/3-36和花生酱的触变环面积分别为2388,1746Pa/s,高于其他芝麻酱样品,说明这2个芝麻酱样品恢复原来结构较困难,所需要的时间较长;花生酱的触变环面积为8507Pa/s,说明花生酱比芝麻酱难以恢复原来的结构,这可能与脂肪含量的多少呈现正比例关系,脂肪含量越高,材料在遭受变形后,能量恢复能力越强2.5.3损失正切的特性储能模量(G′)和耗能模量(G″)是评价食品原料、产品质量及预测加工性能的重要参数,贮藏模量反映了材料贮存能量的能力,损失模量反映了材料释放能量的能力,损失正切定义为损失模量与贮藏模量的比率,即tanδ(tanδ=G″/G′)损失正切(tanδ)对检验样品呈现固体(弹性)或液体(粘性)的特性具有非常直观的作用。若储能模量高于耗能模量,样品表现出凝胶特性,为粘弹性固体;若储能模量小于耗能模量,样品表现出流体的性质,为粘弹性液体图4中(a),(b),(c)是9种不同萌芽时间的芝麻酱产品及市售花生酱的频率扫描图———储能模量、耗能模量和损失正切值随频率变化的关系图,在0.1~10Hz的频率范围内,不同萌芽时间的芝麻酱及花生酱样品的储能模量和耗能模量均随着频率增加而增加,且G′均高于G″,是典型的弱凝胶行为,表现出粘弹性固体的性质;由图4(a)可知,在相同的频率下,花生酱和5-36,2-29的G′最大,即粘度较大,恢复形变的能力越弱3浸泡和萌芽处理对1.2不同萌芽化学染色的影响综上所述,不同萌芽处理的芝麻酱基本成分和流变学特性存在差异。经浸泡-萌芽处理的芝麻酱中粗脂肪含量、蛋白质含量差异显著(P<0.05),当浸泡时间一致时,随萌芽时间的增长,粗脂肪含量呈逐渐降低趋势(P<0.05),粗蛋白含量在浸泡1/3h、萌芽36h时取得最大值(22.47%),比对照增加了14.35%,而经浸泡-萌芽处理的芝麻酱水分含量略高于对照组芝麻酱(P<0.05),浸泡时间一定时,随萌芽时间延长,水分含量无显著性差异(P>0.05)。研究发现,对照组芝麻酱中花生酸含量为0.55%,经过浸泡和萌芽处理的芝麻酱中没有检测到花生酸的存在。浸泡和萌芽处理有助于芝麻酱粒径的降低,使芝麻酱体系的硬度及稳定性得以提高(2-29效果最佳),萌芽后的芝麻酱具有更好的质构特性。因此,在实际生产中,萌芽后的芝麻酱产品,在一定程度上可以改善其质构性质,增强其硬度及稳定性,并使口感达到最佳。通过静态和动态流变学性质测定,结果表明:不同温度下的萌芽芝麻酱是具有剪切稀化特性的非牛顿流体。样品