油莎豆粉對面團流變學(xué)特性及質(zhì)構(gòu)特性的影響

油莎豆粉對面團流變學(xué)特性及質(zhì)構(gòu)特性的影響

面粉是重要的食品原料之一。它用于制作不同類型的食品，如食品、饅頭、豆餅等。近年來,隨著人們生活水平不斷提高,對功能性食品的需求不斷增大,但卻過度追求飲食精細(xì)化,粗纖維攝入量過低,致使高血脂、高血壓等“富貴病”發(fā)生率不斷增加。因此,需調(diào)整飲食結(jié)構(gòu),尋找一種新型物質(zhì)加入面制品中,進(jìn)而改善其品質(zhì)特性。油莎豆(CyperusesculentusL.)又名油莎草、鐵荸薺,是莎草科一種莎草屬植物探究油莎豆粉對小麥面團粉質(zhì)特性、拉伸特性的影響,以及油莎豆粉對面團質(zhì)構(gòu)的影響,為油莎豆粉在食品加工和功能性食品配料等方面的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1試驗材料小麥粉,河南金苑糧油有限公司;油莎豆,產(chǎn)自騰沖;去離子水。1.2farenogh-e粉質(zhì)儀、brabnder拉伸儀JJ223BC型電子天平,常熟市雙杰測試儀器公司;K5SS攪拌機,美國KitchenAid;Farinograph-E粉質(zhì)儀(揉面缽300g)、Brabender拉伸儀,德國Brabender公司;TA-XTPlus物性分析儀,英國StableMicroSystems公司。1.3測試方法1.3.1油莎豆粉的配制油莎豆經(jīng)清洗干燥后,用粉碎機粉碎,再經(jīng)干燥后,過80目篩,得到的油莎豆粉放入自封袋中備用。將過80目篩的油莎豆粉按不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)與小麥粉進(jìn)行配粉,油莎豆粉所占的比例分別是0,5%,10%,15%,20%和25%。以不加油莎豆粉的小麥面粉作為對照。1.3.2面團的形成、攪拌和弱化1面團的粉質(zhì)特性用微型粉質(zhì)儀測定,參照國標(biāo)GB/T14614—2006進(jìn)行試驗。稱取300g樣品(水分14%)置于和面缽中,加入一定量的水,在揉面缽中進(jìn)行攪拌,使面團稠度達(dá)到500±20BU,面團依次經(jīng)過形成、穩(wěn)定和弱化3個主要階段。面團的3個階段是通過揉面缽內(nèi)螺旋槳葉所受到的阻力變化來反映的,這種阻力變化由測力計進(jìn)行檢測,通過粉質(zhì)儀中軟件繪制粉質(zhì)曲線,并計算配粉的吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間以及弱化度等指標(biāo),以評價面團的質(zhì)量。1.3.3變學(xué)特性的測定根據(jù)小麥面粉粉質(zhì)特性分析法的國標(biāo)(GB/T14615—2006/ISO55302:1997小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學(xué)特性的測定拉伸儀法)對面團拉伸特性進(jìn)行測定。根據(jù)樣品面粉水分稱取相應(yīng)質(zhì)量的樣品。將其置于和面缽中,加入含有NaCl溶液的蒸餾水中,攪拌5min后取出,準(zhǔn)確稱取2個150g的面團置于揉圓器中揉圓,再經(jīng)過成型器滾成條狀后,置于醒發(fā)室中醒發(fā)。測定得到面團分別在45,90和135min時的拉伸面積、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面團物性測定按0,5%,10%,15%,20%和25%的比例向面粉中添加油莎豆粉,并混合均勻,備用。加入約一定量的溫水,混合反復(fù)揉搓成面團,將面團制成高4cm,寬5cm的圓柱形,室溫下靜置10min,使用TA.XTPLUS物性測定儀對面團進(jìn)行物性測定,探頭型號為P/50鋁制圓柱型探頭,測前速度1mm/s,測試速度5mm/s,測后速度5mm/s,時間5s,距離10mm,觸發(fā)5.0g,重復(fù)測定3次,取平均值。1.4處理數(shù)據(jù)采用SPSS軟件和Origin8.5對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。p<0.05為顯著性差異。2結(jié)果分析2.1油莎豆粉對小麥粉的形成特性有影響2.1.1面粉的吸水率粉質(zhì)特性能反映面團在形成過程中的流變學(xué)特性。小麥粉的加工性能主要取決于本身具有的蛋白質(zhì)、淀粉等,在添加不同比例的的油莎豆粉后,會改變面團原有的組成平衡,進(jìn)而對其品質(zhì)造成影響。油莎豆粉的添加量對小麥粉面團吸水率的影響見圖1。吸水率反映面粉的吸水能力,吸水率與面粉的淀粉顆粒完整度及顆粒大小有關(guān)。淀粉破壞程度越大,淀粉顆粒越細(xì),吸水率越大。由圖1可知,隨著油莎豆粉添加量由5%增至25%,面團的吸水率由56.1%降至50.2%,明顯低于未添加油莎豆粉的面團,這是由于向面團中添加油莎豆粉后,稀釋了小麥粉中的面筋蛋白等大分子,面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)遭到破壞,從而造成吸水率的下降。油莎豆粉的添加量對小麥面團形成時間、穩(wěn)定時間的影響見圖2。形成時間是面粉從開始加水到面團達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩的時間,這與面團中的面筋含量有關(guān),能反映出食品加工過程中的和面時間;穩(wěn)定時間表示面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在機械力和熱的作用下自身能維持的時間,表示面團耐受機械攪拌的能力,面團的穩(wěn)定時間越長,說明面筋力越強2.1.3面團弱化度的變化油莎豆粉的添加量對小麥面團弱化度、粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響見圖3。弱化度是說明面團的耐破壞程度,也就是對機械攪拌的承受能力。弱化值大,說明該面粉筋力弱,面團容易流散,加工的成品不易成型,而且易塌陷。由圖3可知,向面團中添加油莎豆粉后,其弱化度顯著性提高,油莎豆粉添加量在15%時,弱化度最高,而后趨于穩(wěn)定;隨著油莎豆粉添加量的不斷增大,粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)有所降低,這說明向面團中添加油莎豆粉降低了面團原有的品質(zhì)。這可能是由于添加油莎豆粉稀釋了小麥面團中面筋蛋白等大分子物質(zhì),破壞其內(nèi)部穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響面團的品質(zhì)。2.2油豆粉對發(fā)泡特性的影響2.2.1面團拉伸曲線面積不高油莎豆粉的添加量對面團拉伸曲線面積、拉伸阻力的影響見圖4。添加油莎豆粉后,面團的拉伸曲線面積低于空白樣品。油莎豆粉的添加量為25%時,拉伸曲線面積最小。面團的拉伸曲線面積是指拉伸面團時所需要的能量,面積越大,能量越大2.2.2延長序列和延長比例的變化油莎豆粉的添加量對面團延伸度、拉伸比例的影響見圖5。延伸度表示面團的延展性和收縮性2.3面團硬度、黏度和彈性的變化質(zhì)構(gòu)分析是利用質(zhì)構(gòu)儀通過多種測試動作的設(shè)定來模擬人的觸覺,其中包括拉伸、壓縮、剪切以及扭轉(zhuǎn)。將力學(xué)感應(yīng)器的力學(xué)信號傳遞到計算機系統(tǒng),用數(shù)據(jù)化的形式將樣品在測試過程中的物性特點表示出來,能較好地反映食品物理性狀的優(yōu)劣,在食品行業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用如表1所示,向面粉中添加油莎豆粉對面團的硬度、黏性、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性均有顯著性影響(p<0.05)。在試驗范圍內(nèi),添加油莎豆粉的面團的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零添加量面團的硬度,而隨著油莎豆粉添加量的增加,硬度的整體趨勢是先增加后減少,添加量在10%時,面團的硬度最大,但仍小于未添加油莎豆粉面團的硬度;這因為油莎豆粉中的油脂含量較高,能較好地維持面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此面團的硬度降低。油莎豆粉的添加能極大地提高面團的黏性,隨著油莎豆粉添加量的增加,面團黏性不斷增大,添加量在20%時黏性最大。面團的彈性隨著油莎豆粉添加量的增加呈波浪趨勢,且變化趨勢不太顯著。面團的內(nèi)聚性是反映樣品內(nèi)部黏結(jié)緊密度和抵抗外界破壞能力,咀嚼性是指固體樣品咀嚼成吞咽時的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量,在試驗范圍內(nèi),隨著油莎豆粉添加量的增加,內(nèi)聚性和咀嚼性呈降低趨勢,差異較為顯著。3面團拉伸特性的變化油莎豆粉能夠顯著改善面團的粉質(zhì)特性,隨著油莎豆粉添加量的增加,面團的吸水率降低,形成時間、穩(wěn)定時間和粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)也不同程度地下降,即油莎豆粉對面團具有一定的弱化作用。油莎豆添加量的不斷增大對面團的拉伸特性影響較為明顯,油莎豆粉的添加對面團由弱化作用,但在同