油莎豆粉對面團(tuán)流變學(xué)特性及質(zhì)構(gòu)特性的影響

油莎豆粉對面團(tuán)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(tuán)粉質(zhì)特性、拉伸特性的影響,以及油莎豆粉對面團(tuán)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(yàn)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(jī),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(jī)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(tuán)的形成、攪拌和弱化1面團(tuán)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(yàn)。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(tuán)稠度達(dá)到500±20BU,面團(tuán)依次經(jīng)過形成、穩(wěn)定和弱化3個主要階段。面團(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán),將面團(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán)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(tuán),這是由于向面團(tuán)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(tuán)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(tuán)達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩的時間,這與面團(tuán)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(jī)械力和熱的作用下自身能維持的時間,表示面團(tuán)耐受機(jī)械攪拌的能力,面團(tuán)的穩(wěn)定時間越長,說明面筋力越強(qiáng)2.1.3面團(tuán)弱化度的變化油莎豆粉的添加量對小麥面團(tuán)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(tuán)的耐破壞程度,也就是對機(jī)械攪拌的承受能力。弱化值大,說明該面粉筋力弱,面團(tuán)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(tuán)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(tuán)中添加油莎豆粉降低了面團(tuán)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(tuán)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(tuán)的品質(zhì)。2.2油豆粉對發(fā)泡特性的影響2.2.1面團(tuán)拉伸曲線面積不高油莎豆粉的添加量對面團(tuán)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(tuán)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(tuán)的拉伸曲線面積是指拉伸面團(tuán)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(tuán)延伸度、拉伸比例的影響見圖5。延伸度表示面團(tuán)的延展性和收縮性2.3面團(tuán)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(jī)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(diǎn)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(tuán)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(yàn)范圍內(nèi),添加油莎豆粉的面團(tuán)的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于零添加量面團(tuán)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(tuán)的硬度最大,但仍小于未添加油莎豆粉面團(tuán)的硬度;這因?yàn)橛蜕狗壑械挠椭枯^高,能較好地維持面筋的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此面團(tuán)的硬度降低。油莎豆粉的添加能極大地提高面團(tuán)的黏性,隨著油莎豆粉添加量的增加,面團(tuán)黏性不斷增大,添加量在20%時黏性最大。面團(tuán)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(tuán)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(yàn)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(tuán)拉伸特性的變化油莎豆粉能夠顯著改善面團(tuán)的粉質(zhì)特性,隨著油莎豆粉添加量的增加,面團(tuán)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(tuán)具有一定的弱化作用。油莎豆添加量的不斷增大對面團(tuán)的拉伸特性影響較為明顯,油莎豆粉的添加對面團(tuán)由弱化作用,但在同