谷粉對面團流變學及面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

小麥面是小麥面的一般食品成分，可從小麥面獲得。小麥面筋粉水合后能夠保持其技術(shù)性能,作為“活性面筋粉”應(yīng)用到食品加工中。谷朊粉與水接觸時能夠迅速水合,恢復其原有的黏彈性狀態(tài)谷朊粉及其組分添加對面團或面筋的宏觀流變學特性在國內(nèi)外已有很多相關(guān)研究,較多偏向于對面粉粉質(zhì)、拉伸、糊化等特性的影響。許長友本實驗擬研究添加不同含量谷朊粉時,面粉濕面筋和面片動態(tài)流變學、面團經(jīng)驗流變學特性和面條質(zhì)構(gòu)特性的變化規(guī)律,以探明谷朊粉添加對面筋、面團、面片流變學及面條質(zhì)構(gòu)特性的影響。1材料和方法1.1實驗材料神象特一粉:鄭州海嘉食品有限公司。1.2儀器、儀器和測色儀真空冷凍干燥機:北京四環(huán)科學儀器廠有限公司;電子型粉質(zhì)儀和拉伸儀:德國布拉班德儀器有限公司;哈克流變儀:德國賽默飛世爾科技有限公司;SatakeminicolorgraderMICGIA便攜式測色儀:日本佐竹公司;TA-XT型質(zhì)構(gòu)儀:英國StableMicroSystems公司。1.3實驗方法1.3.1成谷粉的制備取1000g面粉與500mL蒸餾水于攪拌式和面機中和面5min,濕紗布覆蓋醒發(fā)20min后用自來水手洗面筋,將洗好的濕面筋冷凍保藏12h后放入真空冷凍干燥機內(nèi)干燥36h,用萬能粉碎機粉碎并過80目篩,即成谷朊粉。1.3.2面團的面團特性測定將提取的谷朊粉與神象特一粉按不同比例(谷朊粉占混合面粉質(zhì)量的0%、1.5%、3%、4.5%、6%和7.5%)充分混合,常溫放置24h后測定面粉的面筋特性。干、濕面筋含量,面筋吸水率及面筋指數(shù)的測定:參照GB/T5509.1—2008和SB/T10248—10249—1995。1.3.3面團拉伸特性的測定面粉粉質(zhì)特性的測定:參照GB/T14614—2006用布拉班德粉質(zhì)儀測定;面粉面團拉伸特性的測定:參照GB/T14615—2006用布拉班德拉伸儀測定。面粉濕面筋的流變學特性測定:參照GB/T15685—2011制備濕面筋,在線性黏彈區(qū)域內(nèi)用哈克流變儀進行頻率掃描實驗,參數(shù)設(shè)置參考劉國琴等人1.3.4壓片與面條束稱取100g面粉→和面(用蒸餾水將面團最終含水量調(diào)至35%,針式和面機和面7min)→面絮醒發(fā)20min→壓片(壓輥間距2mm處壓片再合片成型,然后軋距從3.0mm開始,將面片逐漸壓薄至1mm)→將面片切成2.0mm寬的細長面條束備用1.3.5頻率對底片品質(zhì)的影響面片流變學特性的測定:在線性黏彈區(qū)域內(nèi),使用哈克流變儀進行頻率掃描實驗,測定面片彈性模量、黏性模量及損耗因子隨頻率的變化規(guī)律。兩板夾距1mm;溫度(25±0.1)℃;固定應(yīng)變0.5%;頻率變化范圍(0.1~10)Hz。每個樣品重復測試2次。1.3.6面條質(zhì)構(gòu)及壓縮程度測量取約20根面條,置于500mL沸水中保持沸騰狀態(tài)煮5min,用漏勺撈出放入冷水中浸泡30s,將面條置于雙層濕紗布之間靜置2min。面條TPA實驗:質(zhì)構(gòu)儀選用CodeHDP/PFS探頭。測試參數(shù)設(shè)定為:測試模式:MeasureForceinCompression;測前速度:2.0mm/s;測中速度:0.8mm/s;測后速度:0.8mm/s;壓縮程度:75%;負載類型:Auto-5g;2次壓縮之間的時間間隔:5s。每個試樣進行6次平行實驗,去掉最大、最小值后求平均值。1.3.7標準偏差測定每次實驗至少重復2次,結(jié)果表示為:平均值±標準偏差。采用SPSS20.0和Excel2010進行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)性分析,用Origin8.5進行圖像分析。2結(jié)果與分析2.1谷粉對面粉氣孔特性的影響將制備的谷朊粉以1.5%、3%、4.5%、6%和7.5%的比例添加到神象特一粉中,混合均勻靜置一段時間后對面粉進行面筋特性分析,并與未添加谷朊粉的面粉樣品做對比,結(jié)果如表1所示。面筋是小麥面粉中最重要的組分之一,面粉的面筋含量和面筋指數(shù)是衡量面粉的重要指標,它們對面制品的加工有著重要作用2.2谷粉添加量對混合面粉吸水率的影響用布拉班德粉質(zhì)儀和拉伸儀測定面粉的粉質(zhì)和拉伸特性,結(jié)果表2所示。通常面粉的粉質(zhì)和拉伸特性與面粉中蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量相關(guān),而面粉的粉質(zhì)和拉伸特性能夠反映面團的品質(zhì)。一般來說,吸水率高、形成及穩(wěn)定時間長的面粉適合制作面包等產(chǎn)品,而通常會用中筋粉制作面條、饅頭和餃子等。從表2可知,隨著谷朊粉添加量的增加,混合面粉的吸水率呈顯著增加趨勢,這是由于面粉中面筋含量增加,且干面筋的吸水率變大的原因,混合面粉需要吸收更多的水分來形成均勻柔軟的面團。低添加量時(≤3%)面粉的形成時間、穩(wěn)定時間及粉質(zhì)指數(shù)都先增加后降低,在1.5%添加時較大;隨著添加量的繼續(xù)增加(≥4.5%),面粉粉質(zhì)特性得到持續(xù)增強,面粉弱化度明顯降低,耐攪拌能力增強,面團攪拌穩(wěn)定性增強;添加谷朊粉對面團拉伸性能的影響是比較特殊的:3%以內(nèi)的添加量時,面粉的面筋指數(shù)增大,面團彈性增加、筋力增強,面團的拉伸阻力增加,延伸度增加,添加3%以上時,面團的拉伸阻力和延伸度隨添加量的增加無明顯的變化規(guī)律。2.3谷粉對面粉濕一筋特性的影響添加不同比例谷朊粉的面粉的濕面筋動態(tài)流變學分析如圖1所示。除6%谷朊粉添加量外,面粉濕面筋的彈性和黏性隨谷朊粉添加量的增加而增加,且變化趨勢基本一致,但添加谷朊粉的面粉與原粉相比,濕面筋的儲能模量和損耗模量沒有增加,均低于原粉,這與面粉的宏觀面筋特性分析結(jié)果相對應(yīng),雖然添加谷朊粉的面粉面筋含量增加,但表示面筋質(zhì)量的面筋指數(shù)是降低的,所以對應(yīng)的面粉的濕面筋黏彈特性降低。并且由(C)可看出,面粉濕面筋的損耗因子隨頻率的變化呈上升趨勢,這說明面筋的黏性模量G’’的增加比彈性模量G’的增加更快速,且添加谷朊粉會增加濕面筋的損耗因子,這說明簡單地增加面粉中蛋白質(zhì)含量并不能顯著地增強面粉中面筋的彈性,高含量的谷朊粉添加反而會使面筋損耗因子顯著增大,面筋筋力變差,彈性降低。2.4谷粉添加對面包品質(zhì)的影響面條制作過程中面絮經(jīng)過醒發(fā),壓片形成面帶,對面片進行色澤和動態(tài)流變學特性分析,結(jié)果如下:面條顏色受小麥顆粒天然色素、面粉提取率和粒度及面粉蛋白和灰分含量的影響。有研究表示,面粉中多酚氧化酶含量與面條變色的關(guān)系已經(jīng)得到證實谷朊粉的加入提高了面粉的蛋白質(zhì)含量,經(jīng)過和面和壓延過程產(chǎn)生的面片具有較低的亮度和較暗的表面,這與Baik等人由圖2可得,面片的儲能模量G’和損耗模量G’’隨頻率的增加均呈增加的趨勢,而損耗因子tanδ先減小后又有少許的增加;面粉中加入谷朊粉,面片彈性模量G’降低,并且隨著添加量的增加而降低;G’’與原粉無明顯差別,但4.5%時最小,6%時最大;由(C)看出,面片的損耗因子隨谷朊粉添加量的增加而升高,由于損耗因子為G’’/G’,所以黏性模量增加的速度比彈性模量快,添加谷朊粉后的面粉制備的面片黏性反而比彈性增加大,這可能與混合面粉的最適吸水率和面條制作時和面時的加水量、谷朊粉蛋白含量較高等因素有關(guān)。實驗中面條制備時將混合面粉水分含量統(tǒng)一調(diào)節(jié)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,和面時加水量越多;由于谷朊粉具有較高的蛋白質(zhì)含量,所以面片具有較濕潤的表面和較柔軟的質(zhì)地,因此面片的黏性模量增加較彈性模量快,面片損耗因子增大。2.5谷粉添加對面條品質(zhì)的影響將混合不同比例谷朊粉的面粉按照1.2.4的方法制作面條,煮制過后測定熟面條的質(zhì)構(gòu)特性,結(jié)果如圖3所示。由圖3可知,添加了谷朊粉制備的面條與原粉加工的面條相比,硬度、回復性,膠黏性和咀嚼性增加,并且隨著添加量的增加,這幾項品質(zhì)有顯著性的改善;而內(nèi)聚性和彈性沒有明顯變化,谷朊粉添加對這幾項指標沒有明顯的影響。面條產(chǎn)生硬度的主要原因是麥谷蛋白各亞基之間通過分子間二硫鍵和次生鍵聚集成較大的麥谷蛋白聚合物,進而形成具有剛性和彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3谷粉添加對面團品質(zhì)的影響對添加不同含量谷朊粉的面粉濕面筋、面團、面片及其制備的面條進行流變學特性分析后可得出:隨著谷朊粉的添加,面粉的干、濕面筋含量顯著增加,添加3%以上的谷朊粉能夠增加面粉干面筋吸水率,谷朊粉少量的加入(1.5%)可以顯著提高面粉面筋指數(shù),但添加量增加時(3%~7.5%)面粉的面筋指數(shù)反而下降。隨著谷朊粉添加量的增加,混合面粉的吸水率呈顯著增加趨勢,低添加量時(≤3%)面粉的形成時間、穩(wěn)定時間及粉質(zhì)指數(shù)都先增加后降低,在1.5%添加時較大;隨著添加量的繼續(xù)增加(≥4.5%),面粉弱化度明顯降低,面團攪拌穩(wěn)定性增強,但面團拉伸阻力和延伸度隨添加量的增加無明顯的變化規(guī)律。添加谷朊粉會增加濕面筋的損耗