Effecten van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) op verwerkingseigenschappen van bevroren deeg en gerelateerde mechanismen
Het verbeteren van de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg heeft een zekere praktische betekenis voor het realiseren van grootschalige productie van hoogwaardig handig gestoomd brood. In deze studie werd een nieuw type hydrofiele colloïde (hydroxypropylmethylcellulose, yang, mc) toegepast op bevroren deeg. De effecten van 0,5%, 1%, 2%) op de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg en de kwaliteit van gestoomd brood werden geëvalueerd om het verbeteringseffect van HPMC te evalueren. Invloed op de structuur en eigenschappen van componenten (tarwe gluten, tarwezetmeel en gist).
De experimentele resultaten van verre en stretchen toonden aan dat de toevoeging van HPMC de verwerkingseigenschappen van het deeg verbeterde, en de dynamische frequentiescanresultaten toonden aan dat de visco -elasticiteit van het deeg toegevoegd met HPMC tijdens de vriesperiode weinig veranderde en de structuur van de deegnetwerk relatief stabiel bleef. Bovendien werden, vergeleken met de controlegroep, het specifieke volume en de elasticiteit van het gestoomde brood verbeterd en werd de hardheid verminderd nadat het bevroren deeg werd toegevoegd met 2% HPMC werd 60 dagen ingevroren.
Tarwe gluten is de materiële basis voor de vorming van de deegnetwerkstructuur. Experimenten hebben aangetoond dat de toevoeging van I-IPMC de breuk van YD- en disulfidebindingen tussen tarwe gluten-eiwitten verminderde tijdens bevroren opslag. Bovendien zijn de resultaten van low-field nucleaire magnetische resonantie en differentiaal scannen de overgang van de watertoestand en herkristallisatie-fenomenen beperkt, en het gehalte aan vriesbaar water in het deeg wordt verminderd, waardoor het effect van ijskristalgroei op de glutenmicrostructuur en de ruimtelijke conformatie wordt onderdrukt. Scanning -elektronenmicroscoop toonde intuïtief aan dat de toevoeging van HPMC de stabiliteit van de glutennetwerkstructuur kon handhaven.
Zetmeel is de meest voorkomende droge materie in deeg en veranderingen in de structuur zijn rechtstreeks invloed op de gelatinisatiekenmerken en de kwaliteit van het eindproduct. X. De resultaten van röntgendiffractie en DSC toonden aan dat de relatieve kristalliniteit van zetmeel toenam en de gelatinisatie-enthalpie toenam na bevroren opslag. Met de verlenging van de bevroren opslagtijd, nam het zwelvermogen van zetmeel zonder HPMC -toevoeging geleidelijk af, terwijl de zetmeelgelatinisatiekarakteristieken (piekviscositeit, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en retrogradatiewaarde) allemaal aanzienlijk toegenomen; Tijdens de opslagtijd, vergeleken met de controlegroep, met de toename van HPMC -toevoeging, namen de veranderingen van zetmeelkristalstructuur en gelatinisatie -eigenschappen geleidelijk af.
De fermentatiegasproductieactiviteit van gist heeft een belangrijke invloed op de kwaliteit van gefermenteerde bloemproducten. Door experimenten werd vastgesteld dat, vergeleken met de controlegroep, de toevoeging van HPMC de gistingsactiviteit van gist beter zou kunnen handhaven en de toename van extracellulair verminderde glutathiongehalte na 60 dagen bevriezen kan verminderen, en binnen een bepaald bereik was het beschermende effect van HPMC positief gecorreleerd met de hoeveelheid toevoeging.
De resultaten gaven aan dat HPMC aan bevroren deeg kon worden toegevoegd als een nieuw type cryoprotectant om de verwerkingseigenschappen en de kwaliteit van gestoomd brood te verbeteren.
Sleutelwoorden: gestoomd brood; bevroren deeg; hydroxypropylmethylcellulose; tarwe gluten; tarwezetmeel; gist.
Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1 Voorwoord ......................................................................................................................................... 1
1.1 Huidige status van onderzoek in binnen- en buitenland …………………………………………………………
1.1.1 Inleiding tot Mansuiqi ……………………………………………………………………………………………
1.1.2 Onderzoeksstatus van gestoomde broodjes ……………………………………………………． ． ………… 1
1.1.3 Introductie van bevroren deeg .......................................................................................................
1.1.4 Problemen en uitdagingen van bevroren deeg ……………………………………………………………… .3
1.1.5 Onderzoeksstatus van bevroren deeg …………………………………………. ............................................. 4
1.1.6 Toepassing van hydrocolloïden in bevroren deegkwaliteit verbetering ………………… .5
1.1.7 Hydroxypropylmethylcellulose (hydroxypropylmethylcellulose, I-IPMC) ………. 5
112 Doel en betekenis van de studie ........................................................................................ 6
1.3 De belangrijkste inhoud van het onderzoek ...........................................................................................................
Hoofdstuk 2 Effecten van HPMC -toevoeging op de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg en de kwaliteit van gestoomd brood ……………………………………………………………………………………………………… ... 8
2.1 Inleiding ...................................................................................................................................................................
2.2 Experimentele materialen en methoden ................................................................................................ 8
2.2.1 Experimentele materialen ............................................................................................................................ 8
2.2.2 Experimentele instrumenten en apparatuur ..................................................................................... 8
2.2.3 Experimentele methoden ............................................................................................................................ 9.
2.3 Experimentele resultaten en discussie ……………………………………………………………………………． 11
2.3.1 Index van basiscomponenten van tarwebloem ………………………………………………………………… .1l
2.3.2 Het effect van HPMC -toevoeging op de farinaceous eigenschappen van deeg ………………… .11
2.3.3 Het effect van HPMC -toevoeging op de trekeigenschappen van deeg …………………………… 12
2.3.4 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de reologische eigenschappen van deeg ……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………… .15
2.3.5 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op het vriesbare watergehalte (GW) in bevroren deeg ………… ………………………………………………………………………………………………
2.30
2.4 Hoofdstuk Samenvatting .................................................................................................................................. 21
Hoofdstuk 3 Effecten van HPMC -toevoeging op de structuur en eigenschappen van tarwe gluteneiwit onder vriestomstandigheden …………………………………………………………………………………………………… ................... 24
3.1 INLEIDING ............................................................................................................................................. 24
3.2.1 Experimentele materialen ........................................................................................................................ 25
3.2.2 Experimenteel apparaat ...................................................................................................................
3.2.3 Experimentele reagentia ……………………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Experimentele methoden ..............................................................................................................．. 25
3. Resultaten en discussie ............................................................................................................................ 29
3.3.1 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de reologische eigenschappen van natte glutenmassa ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.2 Het effect van het toevoegen van de hoeveelheid HPMC en de bevriezing opslagtijd op het vriesbare vochtgehalte (CFW) en thermische stabiliteit ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
3.3.3 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op gratis sulfhydrryl -inhoud (C Vessel) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………ever. ． 34
3.3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de transversale ontspanningstijd (n) van natte glutenmassa …………………………………………………………………………………………
3.3.5 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de secundaire structuur van gluten ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.6 Effecten van FIPMC -toevoegingshoeveelheid en vriestijd op de oppervlaktehydrofobiciteit van gluteneiwit ……………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.7 Effecten van HPMC-toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de micro-netwerkstructuur van gluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.4 Hoofdstuk Samenvatting ..................................................................................................................................... 43
Hoofdstuk 4 Effecten van HPMC -toevoeging op zetmeelstructuur en eigenschappen onder bevroren opslagomstandigheden …………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.1 Inleiding ........................................................................................................................................................................................................................... 44
4.2 Experimentele materialen en methoden ....................................................................................． 45
4.2.1 Experimentele materialen ............................................................................................................ ………… .45
4.2.2 Experimenteel apparaat ........................................................................................................................ 45
4.2.3 Experimentele methode ............................................................................................................................ 45
4.3 Analyse en discussie .................................................................................................................. ．. 48
4.3.1 Inhoud van basiscomponenten van tarwezetmeel ……………………………………………………………. 48
4.3.2 Effecten van I-IPMC-toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de gelatinisatiekenmerken van tarwezetmeel ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.3.3 Effecten van HPMC -toevoeging en bevriezing opslagtijd op de afschuifviscositeit van zetmeelpasta …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
4.3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op dynamische visco -elasticiteit van zetmeelpasta …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.3.5 Invloed van HPMC -toevoegingshoeveelheid en ingevroren opslagtijd op zetmeel zwelling vermogen ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.3.6 Effecten van I-IPMC-toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de thermodynamische eigenschappen van zetmeel …………………………………………………………………………………………………………………………… ． 57
4.3.7 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de relatieve kristalliniteit van zetmeel ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.4 Hoofdstuk Samenvatting .................................................................................................................................． 6 1
Hoofdstuk 5 Effecten van HPMC -toevoeging op de overlevingspercentage van gist en fermentatieactiviteit onder bevroren opslagomstandigheden ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ． 62
5.1 Introductie ........................................................................................................................................... 62
5.2 Materialen en methoden ............................................................................................................... 62
5.2.1 Experimentele materialen en instrumenten ..................................................................................... 62
5.2.2 Experimentele methoden. . . ． ． …………………………………………………………………………………. 63
5.3 Resultaten en discussie ......................................................................................................................．.．. 64
5.30
5.3.2 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en vriestijd op overlevingspercentage van gist ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.3 Het effect van het toevoegen van hoeveelheid HPMC en vriestijd op de inhoud van glutathione in deeg …………………………………………………………………………………………………………………………………… 66. "
5.4 Hoofdstuk Samenvatting ............................................................................................................................... 67
HOOFDSTUK 6 Conclusies en vooruitzichten ............................................................................................................ ……… 68
6.1 Conclusie .....................................................................................................................................．． 68
6.2 Outlook .....................................................................................................................................................． 68
Lijst met illustraties
Figuur 1.1 De structurele formule van hydroxypropylmethylcellulose …………………………. ． 6
Figuur 2.1 Het effect van HPMC -toevoeging op de reologische eigenschappen van bevroren deeg …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .. 15
Figuur 2.2 Effecten van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op een specifiek volume gestoomd brood ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
Figuur 2.3 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de hardheid van gestoomd brood …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 19
Figuur 2.4 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de elasticiteit van gestoomd brood ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ． 20
Figuur 3.1 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de reologische eigenschappen van natte gluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
Figuur 3.2 Effecten van HPMC -toevoeging en vriestijd op de thermodynamische eigenschappen van tarwegluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ． 34
Figuur 3.3 Effecten van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op gratis sulfhydrylgehalte van tarwe gluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
Figuur 3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de verdeling van transversale ontspanningstijd (n) van natte gluten …………………………………………………………………………… 36
Figuur 3.5 Tarwe gluten eiwit infraroodspectrum van de amide III -band na deconvolutie en tweede derivatenaanpassing …………………………………………………………………………………… ... 38
Figuur 3.6 Illustratie ................................................................................................................................ ……… .39
Figuur 3.7 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de microscopische glutennetwerkstructuur …………………………………………………………………………………………………………………… 43
Afbeelding 4.1 Karakteristieke curve van zetmeel gelatinisatie ..............................................................． 51
Figuur 4.2 Vloeistof thixotropie van zetmeelpasta ............................................................................................． 52
Figuur 4.3 Effecten van het toevoegen van hoeveelheid MC en vriestijd op de visco -elasticiteit van zetmeelpasta ………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
Figuur 4.4 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezing opslagtijd op zetmeel zwelling vermogen ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Figuur 4.5 Effecten van HPMC -toevoeging en bevriezing opslagtijd op de thermodynamische eigenschappen van zetmeel …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ． 59
Figuur 4.6 Effecten van HPMC -toevoeging en bevriezing opslagtijd op XRD -eigenschappen van zetmeel ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .62
Figuur 5.1 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de bewijshoogte van deeg ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Figuur 5.2 Het effect van HPMC -toevoeging en bevriezingstijd op de overlevingspercentage van de gist ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...．． 67
Figuur 5.3 Microscopische observatie van gist (microscopisch onderzoek) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 68
Figuur 5.4 Het effect van HPMC -toevoeging en vriestijd op de inhoud van glutathione (GSH) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Lijst met formulieren
Tabel 2.1 Het basisingrediëntgehalte van tarwebloem …………………………………………………………. 11
Tabel 2.2 Het effect van I-IPMC-toevoeging op de Farinaceous-eigenschappen van deeg …………… 11
Tabel 2.3 Effect van I-IPMC-toevoeging op de deeg trekzaken …………………………………… .14
Table 2.4 The effect of I-IPMC addition amount and freezing time on the freezable water content (CF work) of frozen dough………………………………………………………………………………………….17
Table 2.5 Effects of I-IPMC addition amount and freezing storage time on the texture properties of steamed bread………………………………………………………………………………………………….21
Tabel 3.1 Inhoud van basisingrediënten in gluten …………………………………………………………………… .25
Tabel 3.2 Effecten van I-IPMC-toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op de faseovergangsenthalpie (YI IV) en vrieswatergehalte (e chat) van natte gluten …………………………. 31
Tabel 3.3 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op de piektemperatuur (product) van thermische denaturatie van tarwe gluten …………………………………………………. 33
Tabel 3.4 Piekposities van eiwit secundaire structuren en hun opdrachten ………… .37
Tabel 3.5 Effecten van HPMC -toevoeging en vriestijd op de secundaire structuur van tarwegluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Tabel 3.6 Effecten van I-IPMC-toevoeging en bevriezingsopslagtijd op de oppervlaktehydrofobiciteit van tarwegluten ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41
Tabel 4.1 Inhoud van basiscomponenten van tarwezetmeel ……………………………………………………… 49
Tabel 4.2 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de gelatinisatiekenmerken van tarwezetmeel …………………………………………………………………………………………………………………………………………
Tabel 4.3 Effecten van I-IPMC-toevoeging en vriestijd op de afschuifviscositeit van tarwezetmeelpasta …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 55
Tabel 4.4 Effecten van I-IPMC-toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de thermodynamische eigenschappen van zetmeelgelatinisatie …………………………………………………………………………………
Hoofdstuk 1 Voorwoord
1.1Research Status in binnen- en buitenland
1.1.1 Inleiding tot gestoomd brood
Gestoomd brood verwijst naar het voedsel gemaakt van het deeg na bewijs en stomen. Als een traditioneel Chinees pasta -voedsel heeft gestoomd brood een lange geschiedenis en staat bekend als "oostersbrood". Omdat het eindproduct hemisferisch of langwerpig van vorm is, zacht van smaak, heerlijk van smaak en rijk aan voedingsstoffen [L], is het al lang op grote schaal populair bij het publiek. Het is het basisvoedsel van ons land, vooral de noordelijke inwoners. De consumptie is goed voor ongeveer 2/3 van de voedingsstructuur van producten in het noorden, en ongeveer 46% van de voedingsstructuur van bloemproducten in het land [21].
1.1.2 ONTWERP STATUS VAN STEAMED BROOD
Momenteel richt het onderzoek naar gestoomd brood zich vooral op de volgende aspecten:
1) Ontwikkeling van nieuwe karakteristieke gestoomde broodjes. Door de innovatie van grondstoffen met gestoomde brood en de toevoeging van functionele actieve stoffen zijn er nieuwe variëteiten van gestoomde broden ontwikkeld, die zowel voeding als functie hebben. Heeft de evaluatiestandaard vastgesteld voor de kwaliteit van diverse korrel gestoomd brood door hoofdcomponentanalyse; Fu et a1. (2015) voegde citroenpomace met voedingsvezels en polyfenolen toe aan gestoomd brood en evalueerde de antioxiderende activiteit van gestoomd brood; Hao & Beta (2012) bestudeerden gerst zemelen en lijnzaad (rijk aan bioactieve stoffen) het productieproces van gestoomd brood [5]; Shiau et a1. (2015) evalueerde het effect van het toevoegen van ananaspulpvezel op de deegreologische eigenschappen en gestoomde broodkwaliteit [6].
2) Onderzoek naar de verwerking en samenstelling van speciaal bloem voor gestoomd brood. Het effect van bloemeigenschappen op de kwaliteit van deeg en gestoomde broodjes en het onderzoek naar nieuwe speciale bloem voor gestoomde broodjes, en op basis hiervan werd een evaluatiemodel van de geschiktheid van de bloemverwerking vastgesteld [7]; De effecten van verschillende meelmalenmethoden op de kwaliteit van bloem en gestoomde broodjes [7] 81 bijvoorbeeld; Het effect van het samenstellen van verschillende wasachtige tarwebloemen op de kwaliteit van gestoomd brood [9j et al.; Zhu, Huang en Khan (2001) evalueerden het effect van tarwe -eiwit op de kwaliteit van deeg en noordelijk gestoomd brood, en was van mening dat gliadine/ glutenine aanzienlijk negatief was gecorreleerd met deegeigenschappen en gestoomde broodkwaliteit [LO]; Zhang, ET A1. (2007) analyseerde de correlatie tussen gluteneiwitgehalte, eiwittype, deegeigenschappen en gestoomde broodkwaliteit, en concludeerde dat het gehalte van een hoog molecuulgewicht gluteninesubeenheid (1ligh.moleculair gewicht, HMW) en het totale eiwitgehalte allemaal gerelateerd is aan de kwaliteit van noordelijk gestoomd brood. een significante impact hebben [11].
3) Onderzoek naar deegbereiding en het maken van technologie voor gestoomde brood. Onderzoek naar de invloed van de omstandigheden van gestoomde broodproductieproces op de kwaliteit en procesoptimalisatie; Liu Changhong et al. (2009) toonde aan dat in het proces van deegconditionering, procesparameters zoals watertoevoeging, deegmixtijd en deeg -pH -waarde een impact hebben op de witheidswaarde van gestoomd brood. Het heeft een significante impact op sensorische evaluatie. Als de procesomstandigheden niet geschikt zijn, zorgt dit ervoor dat het product blauw, donker of geel wordt. De onderzoeksresultaten tonen aan dat tijdens het deegbereidingsproces de hoeveelheid toegevoegde water 45%bereikt, en de deegmixtijd is 5 minuten, ~ wanneer de pH -waarde van het deeg 10 minuten 6,5 was, was de witheidswaarde en sensorische evaluatie van de gestoomde broodjes gemeten door de witheidsmeter de beste. Wanneer het deeg 15-20 keer tegelijkertijd rolt, is het deeg schilferig, glad, elastisch en glanzend oppervlak; Wanneer de rolverhouding 3: 1 is, is het deegvel glanzend en neemt de witheid van het gestoomde brood toe [l tot; Li, et a1. (2015) onderzocht het productieproces van samengestelde gefermenteerde deeg en de toepassing ervan bij gestoomde broodverwerking [13].
4) Onderzoek naar kwaliteitsverbetering van gestoomd brood. Onderzoek naar de toevoeging en toepassing van verstoorde broodkwaliteitsverbeteraars; voornamelijk inclusief additieven (zoals enzymen, emulgatoren, antioxidanten, enz.) En andere exogene eiwitten [14], zetmeel en gemodificeerd zetmeel [15], enz. De toevoeging en optimalisatie van het overeenkomstige proces is met name opmerkelijk dat in de afgelopen jaren is ontwikkeld door het gebruik van een aantal exogene eiwitten en andere additieven, GLUTE-VRIJE (GLOVEN) Pasta-producten, GLUTE-VRIJGEWEZEN (GLULTE VRIJDEN) Pasta-producten (Vrije behoeften van de vereisten. van patiënten met coeliakie [16.1 cit.
5) Behoud en anti-veroudering van gestoomd brood en gerelateerde mechanismen. Pan Lijun et al. (2010) heeft de samengestelde modificator geoptimaliseerd met een goed anti-verouderingseffect door experimenteel ontwerp [L niet; Wang, et a1. (2015) bestudeerde de effecten van gluteneiwitpolymerisatie, vocht en zetmeel -herkristallisatie op de toename van gestoomde broodhardheid door de fysische en chemische eigenschappen van gestoomd brood te analyseren. De resultaten toonden aan dat waterverlies en zetmeel -herkristallisatie de belangrijkste redenen waren voor het verouderen van gestoomd brood [20].
6) Onderzoek naar de toepassing van nieuwe gefermenteerde bacteriën en zuurdesem. Jiang, ET A1. (2010) Toepassing van Chaetomium sp. Gefermenteerd om xylanase (met thermostable) in gestoomd brood te produceren [2l '; Gerez, ET A1. (2012) gebruikte twee soorten melkzuurbacteriën in gefermenteerde bloemproducten en evalueerde hun kwaliteit [221; Wu, et al. (2012) bestudeerde de invloed van zuurdesem gefermenteerd door vier soorten melkzuurbacteriën (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis en Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus) op de kwaliteit (specifieke volume, textuur, fermentatie, fermentatie, fermentatie, fermentatie, fermagement, enz.) Van de noordelijke grondbrood [23]; en Gerez, ET A1. (2012) gebruikte de fermentatiekarakteristieken van twee soorten melkzuurbacteriën om de hydrolyse van gliadine te versnellen om de allergeniciteit van bloemproducten te verminderen [24] en andere aspecten.
7) Onderzoek naar de toepassing van bevroren deeg in gestoomd brood.
Onder hen is gestoomd brood vatbaar voor veroudering onder conventionele opslagomstandigheden, wat een belangrijke factor is die de ontwikkeling van gestoomde broodproductie en verwerking van industrialisatie beperkt. Na veroudering wordt de kwaliteit van het gestoomd brood verminderd - de textuur wordt droog en hard, droesem, krimpen en scheuren, de sensorische kwaliteit en smaak verslechteren, de digestie en absorptiesnelheid neemt af en de voedingswaarde neemt af. Dit heeft niet alleen invloed op zijn houdbaarheid, maar creëert ook veel verspilling. Volgens de statistieken is het jaarlijkse verlies als gevolg van veroudering 3% van de output van bloemproducten. 7%. Met de verbetering van de levensstandaard van mensen en gezondheidsbewustzijn, evenals de snelle ontwikkeling van de voedingsindustrie, hoe de traditionele populaire niet-noedelproducten te industrialiseren, waaronder gestoomd brood, en producten verkrijgen met hoge kwaliteit, lange houdbaarheid en gemakkelijk behoud om te voldoen aan de behoeften van de groeiende vraag naar frisse, veilige, veilige, hoogwaardig en handig voedsel is een langdurig technisch probleem. Op basis van deze achtergrond ontstond het bevroren deeg en is de ontwikkeling ervan nog steeds in de ascendant.
1.1.3 INTRODUCTIE TO
Frozen Dough is een nieuwe technologie voor de verwerking en productie van bloemproducten die in de jaren 1950 zijn ontwikkeld. Het verwijst voornamelijk naar het gebruik van tarwebloem als de belangrijkste grondstof en water of suiker als de belangrijkste hulpmaterialen. Gebakken, verpakt of uitgepakt, snel bevriezen en andere processen maken het product een bevroren toestand en in. Voor producten die bevroren zijn met 18 "C, moet het eindproduct worden ontdooid, bewijs, gekookt, enz. [251].
Volgens het productieproces kan het bevroren deeg ongeveer in vier typen worden onderverdeeld.
A) Frozen Dough-methode: het deeg is verdeeld in één stuk, snel bevroren, bevroren, ontdooid, bewijs en gekookt (bakken, stomen, enz.)
b) Pre-proofing en bevriezende deegmethode: het deeg is verdeeld in één deel, één deel is bewijs, één is snel ingevroren, één is bevroren, één is ontdooid, er is een bewijs en één is gekookt (bakken, stomen, enz.)
c) Voorverwerkt bevroren deeg: het deeg is verdeeld in één stuk en gevormd, volledig bewijs, vervolgens gekookt (tot op zekere hoogte), gekoeld, bevroren, bevroren, opgeslagen, ontdooid en gekookt (bakken, stomen, enz.)
D) Volledig verwerkt bevroren deeg: het deeg wordt tot één stuk gemaakt en gevormd, vervolgens volledig bewijs en vervolgens volledig gekookt maar bevroren, bevroren en opgeslagen en verwarmd.
De opkomst van bevroren deeg creëert niet alleen voorwaarden voor de industrialisatie, standaardisatie en ketenproductie van gefermenteerde pastagroducten, het kan de verwerkingstijd effectief verkorten, de productie -efficiëntie verbeteren en de productietijd en arbeidskosten verminderen. Daarom wordt het verouderingsfenomeen van het pasta -voedsel effectief geremd en wordt het effect van het verlengen van de houdbaarheid van het product bereikt. Daarom, vooral in Europa, Amerika, Japan en andere landen, wordt bevroren deeg veel gebruikt in wit brood (brood), Frans zoete brood (Frans zoet brood), kleine muffin (muffin), broodbroodjes (broodjes), Frans stokbrood (- stok), koekjes en bevroren
Cakes en andere pastagroducten hebben verschillende toepassingsgraden [26-27]. Volgens onvolledige statistieken gebruikte in 1990 80% van de bakkerijen in de Verenigde Staten bevroren deeg; 50% van de bakkerijen in Japan gebruikte ook bevroren deeg. twintigste eeuw
In de jaren negentig werd bevroren deegverwerkingstechnologie geïntroduceerd in China. Met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie en de voortdurende verbetering van de levensstandaarden van mensen, heeft Frozen Dough Technology brede ontwikkelingsperspectieven en enorme ontwikkelingsruimte
1.1.4Problemen en uitdagingen van bevroren deeg
De bevroren deegtechnologie biedt ongetwijfeld een haalbaar idee voor de geïndustrialiseerde productie van traditioneel Chinees voedsel zoals gestoomd brood. Deze verwerkingstechnologie heeft echter nog steeds enkele tekortkomingen, vooral onder de voorwaarde van een langere vriestijd, het eindproduct zal een langere bewijstijd hebben, een lagere specifiek volume, hogere hardheid, waterverlies, slechte smaak, verminderde smaak en kwaliteitsverlaging hebben. Bovendien vanwege bevriezing
Dough is een multi-component (vocht, eiwitten, zetmeel, micro-organismen, enz.), Multi-fase (vaste, vloeistof, gas), multi-schaal (macromoleculen, kleine moleculen), multi-interface (vaste kwaliteit van de bovenrand zijn zeer complexe interface), SOFID-SLIQUID-interface) Soft Material System 1281, SO DE OPPREKENDE KRAPYIDESENDE AANDEKENDE ALSENDESENDESENDE INSPECTEERIDATIE ZEER COMPLECTIONAIRATIE ZEER COMPLECTIONAIRATIE ZEER COMPLECTION ANDER.
De meeste studies hebben aangetoond dat de vorming en groei van ijskristallen in bevroren voedingsmiddelen een belangrijke factor is die leidt tot de verslechtering van de productkwaliteit [291]. IJskristallen verminderen niet alleen de overlevingspercentage van gist, maar verzwakken ook de glutensterkte, beïnvloeden de zetmeelkristalliniteit en gelstructuur en beschadigen de gistcellen en geven de reducerende glutathion af, die het gashoudcapaciteit van gluten verder vermindert. Bovendien kunnen temperatuurschommelingen in het geval van bevroren opslag ervoor zorgen dat ijskristallen groeien als gevolg van herkristallisatie [30]. Daarom is hoe de nadelige effecten van ijskristalvorming en groei op zetmeel, gluten en gist de sleutel zijn om de bovenstaande problemen op te lossen, en het is ook een heet onderzoeksveld en richting. In de afgelopen tien jaar zijn veel onderzoekers betrokken geweest bij dit werk en hebben ze enkele vruchtbare onderzoeksresultaten behaald. Er zijn echter nog enkele hiaten en enkele onopgeloste en controversiële problemen op dit gebied, die verder moeten worden onderzocht, zoals:
A) Hoe de kwaliteitsverklaring van bevroren deeg te beperken met de uitbreiding van bevroren opslagtijd, met name hoe de invloed van de vorming en groei van ijskristallen op de structuur en eigenschappen van de drie belangrijkste componenten van deeg (zetmeel, gluten en gist) te regelen, is nog steeds een probleem. Hotspots en fundamentele kwesties op dit onderzoeksgebied;
b) Omdat er bepaalde verschillen zijn in de verwerkings- en productietechnologie en formule van verschillende bloemproducten, is er nog steeds een gebrek aan onderzoek naar de ontwikkeling van het bijbehorend speciaal bevroren deeg in combinatie met verschillende productsoorten;
c) Uitbreiding, optimaliseren en gebruiken van nieuwe bevroren deskwaliteitsverbeteraars, die bevorderlijk zijn voor de optimalisatie van productiebedrijven en de innovatie en kostenbeheersing van producttypen. Momenteel moet het nog steeds verder worden versterkt en uitgebreid;
d) Het effect van hydrocolloïden op de kwaliteitsverbetering van bevroren deegproducten en de bijbehorende mechanismen moeten nog verder worden bestudeerd en systematisch worden uitgelegd.
1.1.5 Verstandstatus van bevroren deeg
Gezien de bovengenoemde problemen en uitdagingen van bevroren deeg, is het langetermijninnovatief onderzoek naar de toepassing van bevroren deegtechnologie, de kwaliteitscontrole en verbetering van bevroren deegproducten en het gerelateerde mechanisme van veranderingen in de structuur en eigenschappen van materiaalcomponenten in het bevroren deegsysteem en de kwaliteit van de kwaliteit is een hot-probleem in de afgelopen jaren. In het bijzonder richten de belangrijkste binnenlandse en buitenlandse onderzoeken de afgelopen jaren zich voornamelijk op de volgende punten:
I.Study De veranderingen in de structuur en eigenschappen van bevroren deeg met de uitbreiding van de bevriezingsopslagtijd, om de redenen voor de verslechtering van de productkwaliteit te onderzoeken, met name het effect van ijskristallisatie op biologische macromoleculen (eiwitten, zetmeel, enz.), Bijvoorbeeld, ijskristallisatie. Vorming en groei en zijn relatie met waterstaat en verdeling; Veranderingen in tarwe -gluteneiwitstructuur, conformatie en eigenschappen [31]; veranderingen in zetmeelstructuur en eigenschappen; Veranderingen in deegmicrostructuur en gerelateerde eigenschappen, enz. 361.
Studies hebben aangetoond dat de belangrijkste redenen voor de verslechtering van de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg omvatten: 1) Tijdens het vriesproces zijn de overleving van gist en zijn fermentatieactiviteit aanzienlijk verminderd; 2) De continue en volledige netwerkstructuur van het deeg wordt vernietigd, wat resulteert in de capaciteit van het luchtholding van het deeg. en de structurele sterkte wordt sterk verminderd.
II. Optimalisatie van bevroren deegproductieproces, bevroren opslagomstandigheden en formule. Tijdens de productie van bevroren deeg, temperatuurcontrole, bewijsomstandigheden, behandeling voor het bevriezen, vriessnelheid, bevriezingsomstandigheden, vochtgehalte, gluteneiwitgehalte en ontdooide methoden zullen allemaal de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg beïnvloeden [37]. Over het algemeen produceren hogere vriespercentages ijskristallen die kleiner zijn in grootte en uniformer verdeeld, terwijl lagere vriesnelheden grotere ijskristallen produceren die niet uniform zijn verdeeld. Bovendien kan een lagere vriestemperatuur zelfs onder de glasovergangstemperatuur (CTA) de kwaliteit effectief behouden, maar de kosten zijn hoger en zijn de werkelijke productietemperaturen van de productie en koude keten meestal klein. Bovendien zal de fluctuatie van de vriestemperatuur herkristallisatie veroorzaken, wat de kwaliteit van het deeg zal beïnvloeden.
Iii. Het gebruik van additieven om de productkwaliteit van bevroren deeg te verbeteren. Om de productkwaliteit van bevroren deeg te verbeteren, hebben veel onderzoekers verkenningen gemaakt vanuit verschillende perspectieven, bijvoorbeeld, het verbeteren van de lage temperatuurtolerantie van materiaalcomponenten in bevroren deeg, met behulp van additieven om de stabiliteit van de structuur van de deegnetwerk te handhaven [45.56], enz. Onder hen is het gebruik van additieven een effectieve en breed gebruikte methode. Voornamelijk omvatten i) enzympreparaten, zoals transglutaminase, o [. Amylase; ii) emulgatoren, zoals monoglyceride stearate, Datem, SSL, CSL, Datem, enz.; iii) antioxidanten, ascorbinezuur, enz.; iv) polysaccharide hydrocolloïden, zoals guargom, geel origineelgum, tandvlees Arabisch, konjac gom, natriumalginaat, enz.; v) Andere functionele stoffen, zoals Xu, ET A1. (2009) toegevoegde ijsstructurerende eiwitten aan natte glutenmassa onder vriestomstandigheden, en bestudeerde het beschermende effect en het mechanisme op de structuur en functie van gluteneiwit [Y71.
Ⅳ. Fokken van antivriesgist en toepassing van nieuwe gist antivries [58-59]. Sasano, ET A1. (2013) verkregen vriestolerante giststammen door hybridisatie en recombinatie tussen verschillende stammen [60-61], en S11i, Yu, & Lee (2013) bestudeerde een biogeen ijskerningsmiddel afgeleid van Erwinia herbicanen die werden gebruikt om de buikvaardigheid van de fermentatie te beschermen onder de ijzers [62J.
1.1.6 Tapplicatie van hydrocolloïden in verbetering van de bevroren deegkwaliteit
De chemische aard van hydrocolloïde is een polysacharide, dat bestaat uit monosachariden (glucose, rhamnose, arabinose, mannose, enz.) Tot 0 [. 1-4. Glycosidische binding of/en a. 1-"6. Glycosidische binding of B. 1-4. Glycosidische binding en 0 [.1-3. De hoge moleculaire organische verbinding gevormd door de condensatie van glycosidische binding heeft een rijke variëteit en kan ruwweg worden verdeeld in: ① cellulose-derivaten, zoals methylcellulose (MC), CARBOXOLOSE (CMC); Konjac Gum, Guar Gum, Gum Arabisch; In het voedingssysteem. Daarom geeft de toevoeging van hydrofiele colloïden vele functies, eigenschappen en kwaliteiten van hydrocolloïden nauw verwant aan de interactie tussen polysacchariden en water en andere macromoleculaire stoffen worden op hetzelfde moment gebruikt. Wang Xin et al. (2007) bestudeerde het effect van het toevoegen van zeewierpolysachariden en gelatine op de glasovergangstemperatuur van het deeg [631. Wang Yusheng et al. (2013) geloofde dat samengestelde toevoeging van een verscheidenheid aan hydrofiele colloïden de deegstroom aanzienlijk kan veranderen. Verander de eigenschappen, verbeter de treksterkte van het deeg, verbetert de elasticiteit van het deeg, maar verminder de uitbreidbaarheid van het deeg [verwijderen.
1.1.7Hydroxypropylmethylcellulose (hydroxypropylmethylcellulose, I-IPMC)
Hydroxypropylmethylcellulose (hydroxypropylmethylcellulose, HPMC) is een natuurlijk voorkomend cellulosederivaat gevormd door hydroxypropyl en methyl die het hydroxyl op de cellulose -zijketen [65] (Fig. 1. 1). De Amerikaanse farmacopeia (Verenigde Staten farmacopeia) verdeelt HPMC in drie categorieën volgens het verschil in de mate van chemische substitutie op de zijketen van HPMC en de mate van moleculaire polymerisatie: E (Hypromellose 2910), F (Hypromellose 2906) en K (Hypromellose 2208).
Vanwege het bestaan van waterstofbruggen in de lineaire moleculaire keten en kristallijne structuur heeft cellulose een slechte oplosbaarheid in water, wat ook het toepassingsbereik beperkt. De aanwezigheid van substituenten op de zijketen van HPMC breekt echter de intramoleculaire waterstofbruggen, waardoor het meer hydrofiel is [66L], die snel in water kunnen zwellen en een stabiele dikke colloïdale dispersie bij lage temperaturen kunnen vormen bij lage temperaturen. Als hydrofiele colloïd op een cellulose-derivaat, is HPMC veel gebruikt op het gebied van materialen, papierproductie, textiel, cosmetica, farmaceutische producten en voedsel [6 71]. Met name vanwege zijn unieke omkeerbare thermo-gulle-eigenschappen wordt HPMC vaak gebruikt als een capsulecomponent voor gecontroleerde afgifte geneesmiddelen; In voedsel wordt HPMC ook gebruikt als een oppervlakteactieve stof, verdikkingsmiddelen, emulgatoren, stabilisatoren, enz., En spelen een rol bij het verbeteren van de kwaliteit van gerelateerde producten en het realiseren van specifieke functies. De toevoeging van HPMC kan bijvoorbeeld de gelatinisatiekenmerken van zetmeel veranderen en de gelsterkte van zetmeelpasta verminderen. , HPMC kan het vochtverlies in voedsel verminderen, de hardheid van broodkern verminderen en de veroudering van brood effectief remmen.
Hoewel HPMC tot op zekere hoogte in pasta is gebruikt, wordt het voornamelijk gebruikt als een anti-verouderingsmiddel en waterafhankelijke middel voor brood, enz., Dat kan het productspecifieke volume, textuureigenschappen verbeteren en de houdbaarheid verlengen [71.74]. In vergelijking met hydrofiele colloïden zoals guargom, xanthaangom en natriumalginaat [75-771], zijn er echter niet veel onderzoeken naar de toepassing van HPMC in bevroren deeg, of het de kwaliteit van gestoomd brood verwerkt door bevroren deeg kan verbeteren. Er is nog steeds een gebrek aan relevante rapporten over het effect ervan.
1.2Research Doel en betekenis
Momenteel bevindt de toepassing en grootschalige productie van bevroren deegverwerkingstechnologie in mijn land als geheel zich nog steeds in de ontwikkelingsfase. Tegelijkertijd zijn er bepaalde valkuilen en tekortkomingen in het bevroren deeg zelf. Deze uitgebreide factoren beperken ongetwijfeld de verdere toepassing en promotie van bevroren deeg. Aan de andere kant betekent dit ook dat de toepassing van bevroren deeg een groot potentieel en brede vooruitzichten heeft, vooral vanuit het perspectief van het combineren van bevroren deegtechnologie met de geïndustrialiseerde productie van traditionele Chinese noedels (niet) gefermenteerd basisvoedsel, om meer producten te ontwikkelen die voldoen aan de behoeften van Chinese inwoners. Het is van praktisch belang om de kwaliteit van het bevroren deeg te verbeteren op basis van de kenmerken van Chinees gebak en de voedingsgewoonten, en is geschikt voor de verwerkingskenmerken van Chinees gebak.
Het is precies omdat het relevante applicatieonderzoek van HPMC in Chinese noedels nog steeds relatief ontbreekt. Daarom is het doel van dit experiment om de toepassing van HPMC op bevroren deeg uit te breiden en om de verbetering van bevroren deegverwerking door HPMC te bepalen door de evaluatie van gestoomde broodkwaliteit. Bovendien werd HPMC toegevoegd aan de drie belangrijkste componenten van het deeg (tarwe -eiwit, zetmeel en gistvloeistof), en het effect van HPMC op de structuur en eigenschappen van tarwe -eiwit, zetmeel en gist werd systematisch bestudeerd. En leg het bij het gerelateerde mechanisme uit, om een nieuw haalbaar pad te bieden voor de kwaliteitsverbetering van bevroren deeg, om de toepassingsbereik van HPMC in het voedselveld uit te breiden, en om theoretische ondersteuning te bieden voor de daadwerkelijke productie van bevroren deeg die geschikt is voor het maken van gestoomd brood.
1.3De hoofdinhoud van de studie
Algemeen wordt aangenomen dat deeg een typisch complex zachte stofsysteem is met de kenmerken van multi-component, multi-interface, meerfase en multi-schaal.
Effecten van toevoegingshoeveelheid en ingevroren opslagtijd op de structuur en eigenschappen van bevroren deeg, de kwaliteit van bevroren deegproducten (gestoomd brood), de structuur en eigenschappen van tarwe gluten, de structuur en eigenschappen van tarwezetmeel en de gistingsactiviteit van gist. Op basis van de bovenstaande overwegingen werd het volgende experimentele ontwerp gemaakt in dit onderzoeksonderwerp:
1) Selecteer een nieuw type hydrofiele colloïde, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) als additief en bestudeer de toevoegingshoeveelheid van HPMC onder verschillende vriestijd (0, 15, 30, 30, 60 dagen; dezelfde hieronder) omstandigheden. (0%, 0,5%, 1%, 2%; hetzelfde hieronder) op de reologische eigenschappen en microstructuur van bevroren deeg, evenals op de kwaliteit van het deegproduct - gestoomd brood (inclusief het specifieke volume van gestoomd brood), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur), textuur) HPMC over de verwerkingseigenschappen van het bevroren deeg;
2) Vanuit het perspectief van het verbeteringsmechanisme werden de effecten van verschillende HPMC -toevoegingen op de reologische eigenschappen van natte glutenmassa, de overgang van de watertoestand en de structuur en eigenschappen van tarwe gluten bestudeerd onder verschillende voorwaarden voor het bevriezen van opslagtijd.
3) Vanuit het perspectief van het verbeteringsmechanisme werden de effecten van verschillende HPMC -toevoegingen op de gelatinisatie -eigenschappen, gel -eigenschappen, kristallisatie -eigenschappen en thermodynamische eigenschappen van zetmeel onder verschillende bevriezingsopslagtijdcondities bestudeerd.
4) Vanuit het perspectief van het verbeteringsmechanisme werden de effecten van verschillende HPMC -toevoegingen op de fermentatieactiviteit, overlevingssnelheid en extracellulaire glutathiongehalte van gist onder verschillende bevriezingsopslagtijdcondities bestudeerd.
Hoofdstuk 2 Effecten van I-IPMC-toevoeging op bevroren deegverwerkingseigenschappen en gestoomde broodkwaliteit
2.1 Inleiding
Over het algemeen omvat de materiaalsamenstelling van deeg die wordt gebruikt voor het maken van gefermenteerde bloemproducten voornamelijk biologische macromoleculaire stoffen (zetmeel, eiwit), anorganisch water en gist van organismen, en wordt gevormd na hydratatie, verknoping en interactie. Er is een stabiel en complex materiaalsysteem met een speciale structuur ontwikkeld. Talrijke studies hebben aangetoond dat de eigenschappen van het deeg een aanzienlijke invloed hebben op de kwaliteit van het eindproduct. Daarom is door de samenstelling te optimaliseren om het specifieke product te ontmoeten en het is een onderzoeksrichting om de deegformulering en technologie van de kwaliteit van het product of het voedsel voor gebruik te verbeteren; Aan de andere kant is het verbeteren of verbeteren van de eigenschappen van deegverwerking en behoud om de kwaliteit van het product te verzekeren of te verbeteren ook een belangrijk onderzoeksprobleem.
Zoals vermeld in de inleiding, zijn het toevoegen van HPMC aan een deegsysteem en het onderzoeken van de effecten ervan op deegeigenschappen (Farin, verlenging, reologie, enz.) En de kwaliteit van het eindproduct zijn twee nauw verwante studies.
Daarom wordt dit experimentele ontwerp voornamelijk uitgevoerd uit twee aspecten: het effect van HPMC -toevoeging op de eigenschappen van het bevroren deegsysteem en het effect op de kwaliteit van gestoomde broodproducten.
2.2 Experimentele materialen en methoden
2.2.1 Experimentele materialen
Zhongyu tarwebloem Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Dry Gist Angel Yeast Co., Ltd.; HPMC (methylsubstitutiegraad van 28%.30%, Hydroxypropyl -substitutiegraad van 7%.12%) Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Company; Alle chemische reagentia die in dit experiment worden gebruikt, zijn van analytische kwaliteit;
2.2.2 Experimentele instrumenten en apparatuur
Instrument- en apparatuurnaam
BPS. 500Cl constante temperatuur en vochtigheidskist
Ta-Ext Plus fysieke eigenschapstester
BSAL24S Elektronische analytische balans
Dhg. 9070a Blast Drying Oven
Sm. 986S deegmixer
C21. KT2134 Inductiekookpan
Poedermeter. E
Extensometer. E
Ontdekking R3 Rotational Rheometer
Q200 differentiaal scannen calorimeter
FD. 1B. 50 vacuüm vriesdroger
SX2.4.10 Muffeloven
KJELTEE TM 8400 Automatische kjeldahl stikstofanalysator
Fabrikant
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Stab Micro Systems, VK
Sartorius, Duitsland
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Top Kitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Brabender, Duitsland
Brabender, Duitsland
Amerikaans TA -bedrijf
Amerikaans TA -bedrijf
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Deense Foss Company
2.2.3 Experimentele methode
2.2.3.1 Bepaling van basiscomponenten van bloem
Volgens GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], bepaal de basiscomponenten van tarwebloem-vocht, eiwitten, zetmeel en asgehalte.
2.2.3.2 Bepaling van de meelachtige eigenschappen van deeg
Volgens de referentiemethode GB/T 14614.2006 Bepaling van Farinaceous Properties of Dough [821.
2.2.3.3 Bepaling van trekeigenschappen van deeg
Bepaling van trekeigenschappen van deeg volgens GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 Productie van bevroren deeg
Raadpleeg het deegproces van GB/T 17320.1998 [84]. Weeg 450 g bloem en 5 g actieve droge gist in de kom van de deegmixer, roer met lage snelheid om de twee volledig te mengen, en voeg vervolgens 245 ml lage temperatuur toe (gedestilleerd water (vooraf opgeslagen in de koelkast bij 4 ° C gedurende 24 uur om te remmen in ongeveer 180 g. gedeelte, kneed het in een cilindrische vorm, sluit het vervolgens af met een ziplock-tas en doe het in. Vries bij 18 ° C gedurende 15, 30 en 60 dagen.
2.2.3.5 Bepaling van reologische eigenschappen van deeg
Haal de deegmonsters eruit na de overeenkomstige vriestijd, leg ze 4 uur in een koelkast bij 4 ° C en plaats ze vervolgens op kamertemperatuur totdat de deegmonsters volledig zijn gesmolten. De monsterverwerkingsmethode is ook van toepassing op het experimentele deel van 2.3.6.
Een monster (ongeveer 2 g) van het centrale deel van het gedeeltelijk gesmolten deeg werd gesneden en op de bodemplaat van de reometer geplaatst (Discovery R3). Eerst werd het monster onderworpen aan dynamische spanningsscanning. De specifieke experimentele parameters werden als volgt ingesteld: een parallelle plaat met een diameter van 40 mm werd gebruikt, de opening werd ingesteld op 1000 mln, de temperatuur was 25 ° C en het scanbereik was 0,01%. 100%, de monster rusttijd is 10 minuten en de frequentie is ingesteld op 1Hz. Het lineaire visco -elasticiteitsgebied (LVR) van de geteste monsters werd bepaald door stamscanning. Vervolgens werd het monster onderworpen aan een dynamische frequentievegen en de specifieke parameters werden als volgt ingesteld: de spanningswaarde was 0,5% (in het LVR -bereik), de rusttijd, het gebruikte armatuur, de afstand, de afstand en de temperatuur waren allemaal consistent met de parameterinstellingen van de spanning. Vijf gegevenspunten (plots) werden geregistreerd in de reologiecurve voor elke 10-voudige toename van de frequentie (lineaire modus). Na elke klemdepressie werd het overtollige monster voorzichtig geschraapt met een mes en werd een laag paraffineolie aan de rand van het monster aangebracht om waterverlies tijdens het experiment te voorkomen. Elk monster werd drie keer herhaald.
2.2.3.6 gehalte aan vriesbaar water (gehalte aan vriesbaar water, CF interne bepaling) in deeg
Weeg een monster van ongeveer 15 mg van het centrale deel van het volledig gesmolten deeg, sluit het af in een aluminium smeltkroes (geschikt voor vloeibare monsters) en meet het met een differentiële scanningcalorimetrie (DSC). De specifieke programmaparameters zijn ingesteld. Als volgt: Eerste evenwicht bij 20 ° C gedurende 5 minuten, dan daalt tot .30 ° C met een snelheid van 10 "c/min, houd 10 minuten en sta uiteindelijk op tot 25 ° C met een snelheid van 5" c/min, het zuiveringsgas is stikstof (N2) en het stroomsnelheid was 50 ml/min. Met behulp van het blanco aluminium smeltkroes als referentie, werd de verkregen DSC -curve geanalyseerd met behulp van de analysesoftware Universal Analysis 2000 en de smelttalpie (dag) van het ijskristal werd verkregen door de piek te integreren op ongeveer 0 ° C. Freeisterbaar watergehalte (CFW) wordt berekend door de volgende formule [85.86]:
Onder hen vertegenwoordigt 厶 de latente vochtwarmte, en de waarde ervan is 334 J Dan; MC (totaal vochtgehalte) vertegenwoordigt het totale vochtgehalte in het deeg (gemeten volgens GB 50093.2010T78]). Elk monster werd drie keer herhaald.
2.2.3.7 gestoomde broodproductie
Na de overeenkomstige vriestijd werd het bevroren deeg gehaald, eerst geëquilibreerd in een 4 ° C koelkast gedurende 4 uur en vervolgens op kamertemperatuur geplaatst totdat het bevroren deeg volledig was ontdooid. Verdeel het deeg in ongeveer 70 gram per portie, kneed het in vorm en leg het vervolgens in een constante temperatuur- en vochtigheidskist en bewijs het gedurende 60 minuten bij 30 ° C en een relatieve vochtigheid van 85%. Na het bewijs, stoom gedurende 20 minuten en koel dan 1 uur bij kamertemperatuur om de kwaliteit van gestoomd brood te evalueren.
2.2.3.8 Evaluatie van gestoomde broodkwaliteit
(1) Bepaling van het specifieke volume gestoomd brood
Volgens GB/T 20981.2007 [871 werd de raapzaadmethode gebruikt om het volume (werk) van de gestoomde broodjes te meten en werd de massa (m) van de gestoomde broodjes gemeten met behulp van een elektronische balans. Elk monster werd driemaal gerepliceerd.
Gestoomd broodspecifiek volume (cm3 / g) = gestoomd broodvolume (cm3) / gestoomde broodmassa (g)
(2) Bepaling van textuureigenschappen van gestoomde broodkern
Raadpleeg de methode van SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] met kleine wijzigingen. Een kernmonster van 20x 20 x 20 mn'13 van het gestoomde brood werd uit het centrale gebied van het gestoomde brood gesneden en de TPA (textuurprofielanalyse) van het gestoomde brood werd gemeten door een fysieke eigenschapstester. Specifieke parameters: de sonde is P/100, de pre-metingsnelheid is 1 mm/s, de middenmetensnelheid is 1 mm/s, de snelheid na de meting is 1 mm/s, de compressie-vervormingsvariabele is 50%en het tijdsinterval tussen twee compressies is 30 s, de trigger force is 5 g. Elk monster werd 6 keer herhaald.
2.2.3.9 Gegevensverwerking
Alle experimenten werden ten minste drie keer herhaald, tenzij anders gespecificeerd, en de experimentele resultaten werden uitgedrukt als de gemiddelde (gemiddelde) ± standaardafwijking (standaardafwijking). SPSS Statistic 19 werd gebruikt voor variantieanalyse (variantieanalyse, ANOVA) en het significantieniveau was O. 05; Gebruik Origin 8.0 om relevante grafieken te tekenen.
2.3 Experimentele resultaten en discussie
2.3.1 Basiscompositie -index van tarwebloem
Tab 2．1 Inhoud van elementair bestanddeel van tarwemeel
2.3.2 Het effect van I-IPMC-toevoeging op de farinaceous eigenschappen van deeg
Zoals weergegeven in tabel 2.2, nam de waterabsorptie van deeg aanzienlijk toe, met de toename van de toevoeging van HPMC, van 58,10% (zonder HPMC -deeg toe te voegen) tot 60,60% (met 2% hPMC -deeg). Bovendien verbeterde de toevoeging van HPMC de stabiliteitstijd van de deeg van 10,2 min (blanco) tot 12,2 min (2% HPMC toegevoegd). Met de toename van HPMC -toevoeging daalden zowel de deegvormingstijd als het deegverzwakkingsdiploma aanzienlijk, van de blanco deeg die de tijd van 2,10 min vormde en de verzwakkende graad van respectievelijk 55,0 Fu, aan de toevoeging van 2% hpmc, was de deegvormingstijd 1 .50 min en verzwakking van 18.0 FU, verlaagd door 28,57% en 67.27%, respectievelijk.
Because HPMC has strong water retention and water holding capacity, and is more absorbent than wheat starch and wheat gluten [8"01, therefore, the addition of HPMC improves the water absorption rate of the dough. The dough forming time is when the dough consistency reaches 500 The time required for FU, the addition of HPMC reduces the dough formation time, which indicates that the addition of HPMC promotes the formation of the Dough. HPMC kan een rol spelen bij het stabiliseren van de consistentie van het deeg. De deegstabiliteitstijd De toename van α en de afname van de deegverzwakkende graad geven aan dat onder de werking van mechanische afschuifkracht, de deegstructuur is toegevoegd met HPMC stabieler, en deze resultaten zijn vergelijkbaar met de onderzoeksresultaten van Rosell, Collar, & Haros (2007).
Opmerking: verschillende superscript kleine letters in dezelfde kolom geven een significant verschil aan (p <0,05)
2.3.3 Effect van HPMC -toevoeging op de deeg trekseigenschappen
De trekeigenschappen van het deeg kunnen de verwerkingseigenschappen van het deeg beter weerspiegelen na bewijs, inclusief de uitbreidbaarheid, trekweerstand en stretchverhouding van het deeg. De trekeigenschappen van het deeg worden toegeschreven aan de uitbreiding van de gluteninemoleculen in de deeguitbreidbaarheid, omdat de verknoping van gluteninemoleculaire ketens de elasticiteit van het deeg bepaalt [921]. Termonia, Smith (1987) [93] geloofde dat de verlenging van polymeren afhankelijk is van twee chemische kinetische processen, dat wil zeggen het breken van secundaire bindingen tussen moleculaire ketens en de vervorming van verknoopte moleculaire ketens. Wanneer de vervormingssnelheid van de moleculaire ketting relatief laag is, kan de moleculaire keten niet voldoende en snel de spanning omgaan met het uitrekken van de moleculaire keten, die op zijn beurt leidt tot de breuk van de moleculaire ketting, en de verlengingslengte van de moleculaire keten is ook kort. Alleen wanneer de vervormingssnelheid van de moleculaire keten ervoor kan zorgen dat de moleculaire keten snel en voldoende kan worden vervormd en de covalente bindingsknopen in de moleculaire keten niet worden verbroken, kan de rek van het polymeer worden verhoogd. Daarom zal het veranderen van het vervorming- en verlengingsgedrag van de gluteneiwitketen een impact hebben op de trekeigenschappen van het deeg [92].
Tabel 2.3 geeft een overzicht van de effecten van verschillende hoeveelheden HPMC (O, 0,5%, 1%en 2%) en verschillende bewijs 1'9 (45 min, 90 min en 135 min) op de dough -trekeigenschappen (energie, stretchweerstand, maximale stretchweerstand, verlenging, stretchverhouding en maximale stretchverhouding). De experimentele resultaten tonen aan dat de trekeigenschappen van alle deegmonsters toenemen met de verlenging van de proeftijd behalve de verlenging die afneemt met de verlenging van de bewijstijd. Voor de energiewaarde, van 0 tot 90 minuten, nam de energiewaarde van de rest van de deegmonsters geleidelijk toe, behalve voor de toevoeging van 1% HPMC, en de energiewaarde van alle deegmonsters nam geleidelijk toe. Er waren geen significante veranderingen. Dit laat zien dat wanneer de proeftijd 90 minuten is, de netwerkstructuur van het deeg (verknoping tussen moleculaire ketens) volledig is gevormd. Daarom wordt de proeftijd verder verlengd en is er geen significant verschil in de energiewaarde. Tegelijkertijd kan dit ook een referentie bieden voor het bepalen van de bewijstijd van het deeg. Naarmate de proeftijd verlengt, worden meer secundaire bindingen tussen moleculaire ketens gevormd en zijn de moleculaire ketens nauwer verknoopt, dus de trekweerstand en de maximale trekweerstand nemen geleidelijk toe. Tegelijkertijd nam de vervormingssnelheid van moleculaire ketens ook af met de toename van secundaire bindingen tussen moleculaire ketens en de strakkere verknoping van moleculaire ketens, wat leidde tot de afname van de verlenging van het deeg met de overmatige uitbreiding van de bewijstijd. De toename van de trekweerstand/maximale trekweerstand en de afname van de verlenging resulteerde in een toename van de trek LL/maximale trekverhouding.
De toevoeging van HPMC kan echter de bovenstaande trend effectief onderdrukken en de trekeigenschappen van het deeg veranderen. Met de toename van HPMC -toevoeging daalde de trekweerstand, maximale trekweerstand en energiewaarde van het deeg allemaal overeenkomstig, terwijl de verlenging toenam. Specifiek, wanneer de proeftijd 45 minuten was, met de toename van de toevoeging van de HPMC, daalde de deeg-energiewaarde aanzienlijk, van 148,20-J: 5,80 J (blanco) tot respectievelijk 129,70-J: 6,65 J (voeg 0,5% hpmc), 120,30 ± 8,84 J (toevoeging 1% HPMC) en 110.20-A: 6.58
J (2% HPMC toegevoegd). Tegelijkertijd daalde de maximale trekweerstand van het deeg van 674.50-A: 34.58 BU (blanco) tot 591,80-A: 5,87 BU (met 0,5% hpmc), 602,70 ± 16,40 BU (1% hpmc toegevoegd) en 515.40-A: 7.78 BU (2% HPMC toegevoegd). De verlenging van het deeg nam echter toe van 154,75+7,57 MITI (blanco) tot 164,70-A: 2,55 m/rl (met 0,5% hpmc), 162,90-A: 4,05 min (1% hpmc toegevoegd) en 1 67.20-A: 1,98 min (2% hpmc toegevoegd). This may be due to the increase of the plasticizer-water content by adding HPMC, which reduces the resistance to the deformation of the gluten protein molecular chain, or the interaction between HPMC and the gluten protein molecular chain changes its stretching behavior, which in turn affects It improves the tensile properties of the dough and increases the extensibility of the dough, which will affect the quality (eg, specific volume, texture) of het eindproduct.
2.3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op de reologische eigenschappen van deeg
De reologische eigenschappen van deeg zijn een belangrijk aspect van deegeigenschappen, die systematisch de uitgebreide eigenschappen van deeg kunnen weerspiegelen, zoals visco -elasticiteit, stabiliteit en verwerkingskenmerken, evenals de veranderingen in eigenschappen tijdens verwerking en opslag.
Fig 2．1 Effect van HPMC -toevoeging op reologische eigenschappen van bevroren deeg
Afbeelding 2.1 toont de verandering van opslagmodulus (elastische modulus, g ') en verliesmodulus (viskeuze modulus, g ") van deeg met verschillende hpmc -inhoud van 0 dagen tot 60 dagen. De resultaten toonden aan dat met de verlenging van de vriestijd, de g' van het deeg zonder hpm toe te voegen, verhoogd. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat de netwerkstructuur van het deeg wordt beschadigd door ijskristallen tijdens het bevriezen van opslag, wat de structurele sterkte ervan vermindert en dus de elastische modulus aanzienlijk afneemt. Met de toename van HPMC -toevoeging nam de variatie van G geleidelijk af. In het bijzonder, wanneer de toegevoegde hoeveelheid HPMC 2%was, was de variatie van G 'de kleinste. Dit toont aan dat HPMC de vorming van ijskristallen en de toename van de ijskristallen effectief kan remmen, waardoor de schade aan de deegstructuur wordt verminderd en de structurele sterkte van het deeg wordt gehandhaafd. Bovendien is de G' -waarde van het deeg groter dan die van nat glutendeeg, terwijl de G "-waarde van het deeg kleiner is dan die van nat glutendeeg, vooral omdat het deeg een grote hoeveelheid zetmeel bevat, die kan worden geadsorbeerd en gedispergeerd op de glutennetwerkstructuur. Het verhoogt de sterkte terwijl het vasthouden van overtollige vocht.
2.3.5 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op het vriesbare watergehalte (OW) in bevroren deeg
Niet al het vocht in het deeg kan ijskristallen vormen op een bepaalde lage temperatuur, die gerelateerd is aan de toestand van het vocht (vrij stromend, beperkt, gecombineerd met andere stoffen, enz.) En zijn omgeving. Vrijzijds water is het water in het deeg dat fasetransformatie kan ondergaan om ijskristallen bij lage temperaturen te vormen. De hoeveelheid vriesbaar water heeft direct invloed op het aantal, de grootte en de verdeling van de vorming van ijskristallen. Bovendien wordt het vriesbare watergehalte ook beïnvloed door omgevingsveranderingen, zoals de uitbreiding van de bevriezingsopslagtijd, de fluctuatie van de vriestemperatuur en de verandering van materiaalsysteemstructuur en eigenschappen. Voor het bevroren deeg zonder toegevoegde HPMC, met de verlenging van de bevriezing opslagtijd, nam Q -silicium aanzienlijk toe, van 32,48 ± 0,32% (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 39,13 ± 0,64% (bevroren opslag gedurende 0 dagen). Tibetaan gedurende 60 dagen), het toename was 20,47%. Na 60 dagen bevroren opslag, met de toename van de toevoeging van HPMC, daalde het toename van CFW echter, gevolgd door 18,41%, 13,71%en 12,48%(tabel 2.4). Tegelijkertijd nam de O∥ van het niet-bevroren deeg dienovereenkomstig af met de toename van de hoeveelheid toegevoegde HPMC, van 32,48A-0,32% (zonder HPMC toe te voegen) tot 31,73 ± 0,20% op zijn beurt. (Adding0,5% HPMC), 3 1,29+0,03% (met 1% HPMC) en 30,44 ± 0,03% (toevoeging van 2% HPMC) waterhoudencapaciteit, remt de vrije stroom van water en vermindert de hoeveelheid water die kan worden bevroren. Tijdens het bevriezen van opslag, samen met herkristallisatie, wordt de deegstructuur vernietigd, zodat een deel van het niet-vriesbare water wordt omgezet in vriesbaar water, waardoor het gehalte aan vriesbaar water wordt vergroot. HPMC kan echter de vorming en groei van ijskristallen effectief remmen en de stabiliteit van de deegstructuur beschermen, waardoor de toename van het vriezijdige watergehalte effectief wordt geremd. Dit is consistent met de veranderingswet van het vriesbare watergehalte in het bevroren natte glutendeeg, maar omdat het deeg meer zetmeel bevat, is de CFW -waarde kleiner dan de G∥ -waarde bepaald door het natte glutendeeg (tabel 3.2).
2.3.6 Effecten van I'ipmc -toevoeging en vriestijd op de kwaliteit van gestoomd brood
2.3.6.1 Invloed van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op een specifiek volume gestoomd brood
Het specifieke volume gestoomd brood kan het uiterlijk en de zintuiglijke kwaliteit van gestoomd brood beter weerspiegelen. Hoe groter het specifieke volume van het gestoomde brood, hoe groter het volume van het gestoomde brood van dezelfde kwaliteit, en het specifieke volume heeft een zekere invloed op het uiterlijk, de kleur, de textuur en de sensorische evaluatie van het voedsel. Over het algemeen zijn gestoomde broodjes met een groter specifiek volume ook meer populair bij consumenten tot op zekere hoogte.
Fig 2．2 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op een specifiek volume Chinees gestoomd brood
Het specifieke volume gestoomd brood kan het uiterlijk en de zintuiglijke kwaliteit van gestoomd brood beter weerspiegelen. Hoe groter het specifieke volume van het gestoomde brood, hoe groter het volume van het gestoomde brood van dezelfde kwaliteit, en het specifieke volume heeft een zekere invloed op het uiterlijk, de kleur, de textuur en de sensorische evaluatie van het voedsel. Over het algemeen zijn gestoomde broodjes met een groter specifiek volume ook meer populair bij consumenten tot op zekere hoogte.
Het specifieke volume van het gestoomde brood gemaakt van bevroren deeg nam echter af met de uitbreiding van de bevroren opslagtijd. Onder hen was het specifieke volume van het gestoomde brood gemaakt van het bevroren deeg zonder HPMC toe te voegen 2,835 ± 0,064 cm3/g (bevroren opslag). 0 dagen) tot 1,495 ± 0,070 cm3/g (bevroren opslag gedurende 60 dagen); terwijl het specifieke volume gestoomd brood gemaakt van bevroren deeg toegevoegd met 2% hpMC daalde van 3,160 ± 0,041 cm3/g tot 2,160 ± 0,041 cm3/g. 451 ± 0,033 cm3/g, daarom nam het specifieke volume van het gestoomde brood gemaakt van het bevroren deeg toegevoegd met HPMC af met de toename van de toegevoegde hoeveelheid. Aangezien het specifieke volume gestoomd brood niet alleen wordt beïnvloed door de gistfermistingsactiviteit (fermentatiegasproductie), heeft de matige gasbehoudcapaciteit van de structuur van de deegnetwerk ook een belangrijke invloed op het specifieke volume van het eindproduct [96'9 aangehaald. De meetresultaten van de bovengenoemde reologische eigenschappen laten zien dat de integriteit en structurele sterkte van de structuur van de deegnetwerk worden vernietigd tijdens het vriesopslagproces, en de mate van schade wordt geïntensiveerd met de uitbreiding van de vriesopslagtijd. Tijdens het proces is de gasbehoudcapaciteit slecht, wat op zijn beurt leidt tot een afname van het specifieke volume van het gestoomde brood. De toevoeging van HPMC kan echter de integriteit van de structuur van de deegnetwerk effectiever beschermen, zodat de luchtbezit eigenschappen van het deeg beter worden gehandhaafd, daarom in O. Gedurende de 60-daagse bevroren opslagperiode, met de toename van HPMC-toevoeging, het specifieke volume van het overeenkomstige gestoomde brood geleidelijk afgenomen.
2.3.6.2 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de textuureigenschappen van gestoomd brood
TPA (Textural Profile Analyses) Fysieke eigenschapstest kan de mechanische eigenschappen en kwaliteit van pasta -voedsel volledig weerspiegelen, waaronder hardheid, elasticiteit, cohesie, taaiheid en veerkracht. Figuur 2.3 toont het effect van HPMC -toevoeging en vriestijd op de hardheid van gestoomd brood. De resultaten tonen aan dat voor vers deeg zonder invriezende behandeling, met de toename van HPMC -toevoeging, de hardheid van gestoomd brood aanzienlijk toeneemt. verlaagd van 355,55 ± 24,65 g (leeg monster) tot 310,48 ± 20,09 g (voeg o.5% hpmc toe), 258,06 ± 20,99 g (voeg 1% T-IPMC) en 215,29 + 13,37 g (2% hpmc toegevoegd). Dit kan verband houden met de toename van het specifieke volume gestoomd brood. Bovendien, zoals te zien is in figuur 2.4, neemt de hoeveelheid hpmc toe toeneemt, de veerkracht van gestoomd brood gemaakt van vers deeg aanzienlijk, van respectievelijk 0,968 ± 0,006 (blanco) tot 1. 0,020 ± 0,004 (voeg 0,5% hpmc toe), 1,073 ± 0,006 (voeg 1% I-IPMC) en 1,176 ± 0,003 toe (voeg 2% hpmc toe). De veranderingen van de hardheid en elasticiteit van gestoomd brood gaven aan dat de toevoeging van HPMC de kwaliteit van gestoomd brood zou kunnen verbeteren. Dit is consistent met de onderzoeksresultaten van Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] en Barcenas, Rosell (2005) [wormen], dat wil zeggen dat HPMC de hardheid van brood aanzienlijk kan verminderen en de kwaliteit van brood kan verbeteren.
Fig 2．3 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op de hardheid van Chinees gestoomd brood
Aan de andere kant, met de verlenging van de bevroren opslagtijd van bevroren deeg, nam de hardheid van het gestoomde brood dat door het gemaakte brood aanzienlijk toe (p <0,05), terwijl de elasticiteit aanzienlijk afnam (p <0,05). De hardheid van gestoomde broodjes gemaakt van bevroren deeg zonder toegevoegde HPMC nam echter toe van 358,267 ± 42,103 g (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 1092.014 ± 34,254 g (bevroren opslag gedurende 60 dagen);
De hardheid van het gestoomde brood gemaakt van bevroren deeg met 2% HPMC nam toe van 208,233 ± 15,566 g (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 564,978 ± 82,849 g (bevroren opslag gedurende 60 dagen). Fig 2．4 Effect van HPMC -toevoeging en ingevroren opslag op veerkracht van Chinees gestoomd brood in termen van elasticiteit, de elasticiteit van gestoomd brood gemaakt van bevroren deeg zonder HPMC toe te voegen afgenomen van 0,968 ± 0,006 (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 0,689 ± 0,022 (Frozen voor 60 dagen); Bevroren met 2% HPMC voegde de elasticiteit toe van de gestoomde broodjes gemaakt van deeg af van 1,176 ± 0,003 (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 0,962 ± 0,003 (bevriezen gedurende 60 dagen). Het is duidelijk dat de toename van de hardheid en de afname van de elasticiteit afnamen met de toename van de toegevoegde hoeveelheid HPMC in het bevroren deeg tijdens de bevroren opslagperiode. Dit laat zien dat de toevoeging van HPMC de kwaliteit van gestoomd brood effectief kan verbeteren. Bovendien vermeldt tabel 2.5 de effecten van HPMC -toevoeging en bevroren opslagtijd op andere textuurindexen van gestoomd brood. ) had geen significante verandering (p> 0,05); Bij 0 dagen bevriezen, met de toename van de toevoeging van HPMC, nam de gumminess en kauwigheid echter aanzienlijk af (P
Aan de andere kant, met de verlenging van de vriestijd, nam de cohesie en herstelkracht van gestoomd brood aanzienlijk af. Voor gestoomd brood gemaakt van bevroren deeg zonder HPMC toe te voegen, werd de cohesie verhoogd met O. 86-4-0,03 g (bevroren opslag 0 dagen) werd teruggebracht tot 0,49+0,06 g (ingevroren opslag gedurende 60 dagen), terwijl de herstelkracht 60 dagen werd gereduceerd van 0,48+0,04 g (frozen opslag voor 0,17 ± 0,01 (Frozen 60 dagen); Voor gestoomde broodjes gemaakt van Frozen Dough met 2% hpmc toegevoegd, werd de cohesie verminderd van 0,93+0,02 g (0 dagen bevroren) tot 0,61+0,07 g (bevroren opslag gedurende 60 dagen), terwijl de herstelkracht werd verminderd van 0,53+0,01 g (Frozen opslag voor 0 dagen) tot 0,27+4-0.02 (Frozen voor 60 dagen). Bovendien, met de verlenging van de bevroren opslagtijd, nam de plakkerigheid en taaiheid van gestoomd brood aanzienlijk toe. Voor het gestoomde brood gemaakt van bevroren deeg zonder HPMC toe te voegen, werd de plakkerigheid verhoogd met 336,54+37. 24 (0 dagen van bevroren opslag) toegenomen tot 1232,86 ± 67,67 (60 dagen bevroren opslag), terwijl de kauwigheid toenam van 325,76+34,64 (0 dagen bevroren opslag) tot 1005,83+83,95 (Frozen gedurende 60 dagen); Voor de gestoomde broodjes gemaakt van bevroren deeg met 2% hpmc toegevoegd, nam de plakkerigheid echter toe van 206,62+1 1,84 (bevroren gedurende 0 dagen) tot 472,84. 96+45.58 (bevroren opslag gedurende 60 dagen), terwijl de taaiheid toenam van 200,78+10,21 (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 404,53+31.26 (bevroren opslag gedurende 60 dagen). Dit toont aan dat de toevoeging van HPMC de veranderingen in de textuureigenschappen van gestoomd brood veroorzaakt door bevriezing opslag effectief kan remmen. Bovendien is de veranderingen in de textuureigenschappen van gestoomd brood veroorzaakt door bevriezing opslag (zoals de toename van plakkerigheid en taaiheid en de afname van de herstelkracht) er is ook een bepaalde interne correlatie met de verandering van gestoomd broodspecifiek volume. Aldus kunnen deegeigenschappen (bijv. Farinaliteit, verlenging en reologische eigenschappen) worden verbeterd door HPMC toe te voegen aan bevroren deeg, en HPMC remt de vorming, groei en herverdeling van ijskristallen (herkristallisatieproces), waardoor bevroren deeg de kwaliteit van de gestoomde broodjes verbonden is.
2.4 Hoofdstuk Samenvatting
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) is een soort hydrofiel colloïde en het toepassingsonderzoek in bevroren deeg met pasta-voedsel in Chinese stijl (zoals gestoomd brood) omdat het eindproduct nog steeds ontbreekt. Het belangrijkste doel van deze studie is om het effect van HPMC-verbetering te evalueren door het effect van HPMC-toevoeging op de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg en de kwaliteit van gestoomd brood te onderzoeken, om enige theoretische ondersteuning te bieden voor de toepassing van HPMC in gestoomd brood en andere Chinese-stijl bloemproducten. De resultaten laten zien dat HPMC de farinaceous eigenschappen van het deeg kan verbeteren. Wanneer de toevoegingshoeveelheid van HPMC 2%is, neemt het waterabsorptiepercentage van het deeg toe van 58,10%in de controlegroep tot 60,60%; 2 min verhoogd tot 12,2 minuten; Tegelijkertijd daalde de deegvormingstijd van 2,1 minuten in de controlegroep tot 1,5 molen; De verzwakkende graad daalde van 55 FU in de controlegroep tot 18 FU. Bovendien verbeterde HPMC ook de trekeigenschappen van het deeg. Met de toename van de hoeveelheid toegevoegde HPMC, nam de verlenging van het deeg aanzienlijk toe; aanzienlijk verminderd. Bovendien verminderde de toevoeging van HPMC tijdens de ingevroren opslagperiode de toename van het vriesbare watergehalte in het deeg, waardoor de schade aan de structuur van de deegnetwerk werd veroorzaakt door ijskristallisatie, het handhaven van de relatieve stabiliteit van het deegvisco -elasticiteit en de integriteit van de netwerkstructuur, waardoor de stabiliteit van de structuur van de DOUGH -netwerk wordt verbeterd. De kwaliteit van het eindproduct is gegarandeerd.
Aan de andere kant toonden de experimentele resultaten aan dat de toevoeging van HPMC ook een goede kwaliteitscontrole en verbeteringseffect had op gestoomd brood gemaakt van bevroren deeg. Voor de niet -bevroren monsters verhoogde de toevoeging van HPMC het specifieke volume van het gestoomde brood en verbeterde de textuureigenschappen van het gestoomde brood - verminderde de hardheid van het gestoomde brood, verhoogde de elasticiteit en verminderde tegelijkertijd de plakkerigheid en kauwigheid van het gestoomde brood. Bovendien remde de toevoeging van HPMC de verslechtering van de kwaliteit van gestoomde broodjes gemaakt van bevroren deeg met de uitbreiding van de bevriezingsopslagtijd - waardoor de mate van toename van de hardheid, plakkerigheid en kauwigheid van de gestoomde broodjes wordt verminderd, en de elasticiteit van de gestoomde broodjes, cohes en herstelkracht afnam.
Concluderend toont dit aan dat HPMC kan worden toegepast op de verwerking van bevroren deeg met gestoomd brood als eindproduct, en heeft het effect van het beter handhaven en verbeteren van de kwaliteit van gestoomd brood.
Hoofdstuk 3 Effecten van HPMC -toevoeging op de structuur en eigenschappen van tarwe -gluten onder vriestomstandigheden
3.1 Inleiding
Tarwe gluten is het meest voorkomende opslageiwit in tarwekorrels, goed voor meer dan 80% van het totale eiwit. Volgens de oplosbaarheid van zijn componenten kan het grofweg worden onderverdeeld in glutenine (oplosbaar in alkalische oplossing) en gliadin (oplosbaar in alkalische oplossing). in ethanoloplossing). Onder hen is het molecuulgewicht (MW) van glutenine zo hoog als 1x107DA, en het heeft twee subeenheden, die intermoleculaire en intramoleculaire disulfidebindingen kunnen vormen; terwijl het molecuulgewicht van gliadine slechts 1x104DA is, en er slechts één subeenheid is, die moleculen interne disulfidebinding kan vormen [100]. Campos, Steffe en Ng (1 996) verdeelden de vorming van deeg in twee processen: energie -input (mengproces met deeg) en eiwitassociatie (vorming van de deegnetwerkstructuur). Algemeen wordt aangenomen dat tijdens deegvorming glutenine de elasticiteit en structurele sterkte van het deeg bepaalt, terwijl gliadine de viscositeit en vloeibaarheid van het deeg bepaalt [102]. Het is te zien dat gluteneiwit een onmisbare en unieke rol speelt bij de vorming van de structuur van de deegnetwerk en het deeg met cohesie, visco -elasticiteit en waterabsorptie schenkt.
Bovendien, vanuit een microscopisch oogpunt, gaat de vorming van de driedimensionale netwerkstructuur van deeg gepaard met de vorming van intermoleculaire en intramoleculaire covalente bindingen (zoals disulfidebindingen) en niet-covalente bindingen (zoals waterstofbruggen, hydrofobe krachten) [103]. Hoewel de energie van de secundaire binding
Kwantiteit en stabiliteit zijn zwakker dan covalente bindingen, maar ze spelen een belangrijke rol bij het handhaven van de conformatie van gluten [1041].
Voor bevroren deeg, onder vriestomstandigheden, zal de vorming en groei van ijskristallen (kristallisatie- en herkristallisatieproces) ervoor zorgen dat de structuur van de deegnetwerk fysiek wordt geperst en zal de structurele integriteit ervan worden vernietigd en microscop. Vergezeld van veranderingen in de structuur en eigenschappen van gluteneiwit [105'1061. Als Zhao, ET A1. (2012) ontdekte dat met de verlenging van de vriestijd het molecuulgewicht en de moleculaire gyratieradius van gluteneiwit afnam [107J, wat aangaf dat gluteneiwit gedeeltelijk gedepolymeriseerd. Bovendien zullen de ruimtelijke conformationele veranderingen en thermodynamische eigenschappen van gluteneiwit de eigenschappen van de deegverwerking en de productkwaliteit beïnvloeden. Daarom is het bij het bevriezen van opslag van de bevriezing van het belang van het onderzoek om de veranderingen van de watertoestand (ijskristalstaat) en de structuur en eigenschappen van gluteneiwit onder verschillende bevriezende opslagtijdomstandigheden te onderzoeken.
Zoals vermeld in het voorwoord, als een cellulosedivatieve hydrocolloïde, is de toepassing van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) in bevroren deeg niet veel bestudeerd, en het onderzoek naar het actiemechanisme is nog minder.
Daarom is het doel van dit experiment om het tarwe glutendeeg (glutendeeg) te gebruiken als onderzoeksmodel om het gehalte van HPMC (0, 0,5%) te onderzoeken onder verschillende bevriezingsopslagtijd (0, 15, 30, 60, 60 dagen), 1%, 2%) op de staat en distributie van water in het natte glutensysteem, glutende eiwitten, thermodynamische eigenschappen, thermodynamische eigenschappen, thermodynamische eigenschappen, thermodynamische eigenschappen, thermodynamische eigenschappen, thermodiek. De redenen voor de veranderingen in de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg en de rol van HPMC -mechanismeproblemen, om het begrip van gerelateerde problemen te verbeteren.
3.2 Materialen en methoden
3.2.1 Experimentele materialen
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC, hetzelfde als hierboven) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 Experimenteel apparaat
Apparatuurnaam
Ontdekking. R3 -reometer
DSC. Q200 differentiaal scannen calorimeter
PQ00 1 NMR-instrument met laag veld
722e spectrofotometer
JSM. 6490LV Tungsten Filament Scanning Electron Microscope
HH digitale constante temperatuur waterbad
BC/BD. 272SC koelkast
BCD. 201Lct koelkast
MIJ. 5 Ultra-micro-elektronische balans
Automatische microplaatlezer
Nicolet 67 Fourier Transform Infrared Spectrometer
FD. 1B. 50 vacuüm vriesdroger
KDC. 160 uur high-speed gekoelde centrifuge
Thermo Fisher FC Volledige golflengte Scanning Microplate Reader
PB. Model 10 pH -meter
MYP ll. Type 2 magnetische roerder
MX. S Type Eddy Current Oscillator
SX2.4.10 Muffeloven
Kjeltec TM 8400 Automatische Kjeldahl stikstofanalysator
Fabrikant
Amerikaans TA -bedrijf
Amerikaans TA -bedrijf
Shanghai Niumet Company
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Jintan Jincheng Guosheng Experimentele instrumentfabriek
Qingdao Haier Group
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Duitsland
Thermo Fisher, VS
Thermo Nicolet, VS
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
Thermo Fisher, VS
certoris Duitsland
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co., Ltd.
Scilogex, VS
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Deense Foss Company
3.2.3 Experimentele reagentia
Alle chemische reagentia die in de experimenten werden gebruikt, waren van analytische kwaliteit.
3.2.4 Experimentele methode
3.2.4.1 Bepaling van basiscomponenten van gluten
Volgens GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], werden de inhoud van eiwit, vocht, as en lipide in gluten respectievelijk bepaald en de resultaten worden getoond in tabel 3.1 getoond.
3.2.4.2 Bereiding van bevroren nat glutendeeg (glutendeeg)
Weeg 100 g gluten in een beker, voeg er gedestilleerd water (40%, w/w) aan toe, roer 5 minuten met een glazen staaf en plaats deze vervolgens 1 uur in een 4 "C-koelkast om het volledig te hydrateren om natte glutenmassa te verkrijgen, na het nemen van een bepaalde periode in een bepaalde tijd (15 dagen in. 30 dagen en 60 dagen). Neem het bevroren 0-daagse monster (JE, frisse niet-opvolgde glutenmassa) als de blanco controlegroep.
3.2.4.3 Bepaling van reologische eigenschappen van natte glutenmassa
Wanneer de overeenkomstige vriestijd voorbij is, haal je de bevroren natte glutenmassa eruit en plaats deze in een koelkast van 4 ° C om 8 uur in evenwicht te brengen. Haal vervolgens het monster eruit en plaats het op kamertemperatuur totdat het monster volledig is ontdooid (deze methode voor het ontdooien van de natte glutenmassa is ook van toepassing op latere deel van de experimenten, 2.7.1 en 2.9). Een monster (ongeveer 2 g) van het centrale oppervlak van de gesmolten natte glutenmassa werd gesneden en op de monsterdrager (bodemplaat) van de reometer (Discovery R3) geplaatst. Rekzwaaier) Om het lineaire visco -elasticiteitsgebied (LVR) te bepalen, worden de specifieke experimentele parameters als volgt ingesteld - het armatuur is een parallelle plaat met een diameter van 40 molen, de opening is ingesteld op 1000 mRN en de temperatuur is ingesteld op 25 ° C, het stamscanningbereik is 0,01%. 100%, de frequentie is ingesteld op 1 Hz. Laat het vervolgens, na het veranderen van het monster, 10 minuten staan en vervolgens dynamiek uitvoeren
Frequentievegen, de specifieke experimentele parameters worden als volgt ingesteld - de stam is 0,5% (bij LVR) en het frequentiebereikbereik is 0,1 Hz. 10 Hz, terwijl andere parameters hetzelfde zijn als de parameters van de stam sweep. Scangegevens worden verkregen in de logaritmische modus en 5 gegevenspunten (plots) worden vastgelegd in de reologische curve voor elke 10-voudige toename van de frequentie, om de frequentie te verkrijgen als de abscis, de opslagmodulus (G ') en de verliesmodulus (G') is de reologische discrete kromming van de ordinaat. Het is vermeldenswaard dat na elke keer dat het monster wordt gedrukt door de klem, het overtollige monster voorzichtig moet worden geschraapt met een mes en een laag paraffineolie wordt aangebracht aan de rand van het monster om vocht tijdens het experiment te voorkomen. van verlies. Elk monster werd driemaal gerepliceerd.
3.2.4.4 Bepaling van thermodynamische eigenschappen
Volgens de methode van Bot (2003) [1081 werd differentiële scanningcalorimeter (DSC Q.200) in dit experiment gebruikt om de relevante thermodynamische eigenschappen van de monsters te meten.
(1) Bepaling van het gehalte van vriesbaar water (CF silicium) in natte glutenmassa
Een monster van 15 mg natte gluten werd gewogen en verzegeld in een aluminium smeltkroes (geschikt voor vloeibare monsters). De bepalingsprocedure en parameters zijn als volgt: Equilibreer bij 20 ° C gedurende 5 minuten, daal vervolgens tot .30 ° C met een snelheid van 10 ° C/min, houd de temperatuur gedurende 10 minuten, en verhoog uiteindelijk tot 25 ° C met een snelheid van 5 ° C/min, zuiver het gas (zuiveringsgas) was stikstof (N2) en een blanke aluminium calumineerbaar was een referentie. De verkregen DSC -curve werd geanalyseerd met behulp van de Analysis Software Universal Analysis 2000, door de pieken rond 0 ° C te analyseren. Integraal om de smeltende enthalpie van ijskristallen (yu -dag) te krijgen. Vervolgens wordt het vriesbare watergehalte (CFW) berekend door de volgende formule [85-86]:
Onder hen vertegenwoordigt drie de latente vochtwarmte en de waarde ervan is 334 J/g; MC vertegenwoordigt het totale vochtgehalte van de gemeten natte gluten (gemeten volgens GB 50093.2010 [. 78]). Elk monster werd driemaal gerepliceerd.
(2) Bepaling van thermische denaturatie piektemperatuur (TP) van tarwe gluteneiwit
Freeze-Droog het met bevroren opslag behandelde monster, maal het opnieuw en geef het door een zeef van 100 mesh om gluteneiwitpoeder te verkrijgen (dit vaste poedermonster is ook van toepassing op 2,8). Een 10 mg gluten eiwitmonster werd gewogen en verzegeld in een aluminium smeltkroes (voor vaste monsters). De DSC -meetparameters werden als volgt ingesteld, 5 minuten geëquilibreerd bij 20 ° C en vervolgens verhoogd tot 100 ° C met een snelheid van 5 ° C/min, met behulp van stikstof als het zuiveringsgas en de stroomsnelheid was 80 ml/min. Met behulp van een verzegelde lege smeltkroes als referentie en gebruik de analysesoftware Universal Analysis 2000 om de verkregen DSC -curve te analyseren om de piektemperatuur van thermische denaturatie van tarwe gluteneiwit te verkrijgen (ja). Elk monster wordt driemaal gerepliceerd.
3.2.4.5 Bepaling van het vrije sulfhydrylgehalte (c) van tarwe gluten
De inhoud van vrije sulfhydrylgroepen werd bepaald volgens de methode van Beveridg, Toma, & Nakai (1974) [HU], met geschikte wijzigingen. Weeg 40 mg tarwe gluten eiwitmonster, schud het goed en maak het verspreid in 4 ml dodecylsulfonaat
Natriumnatrium (SDS). Tris-hydroxymethylaminomethaan (TRIS). Glycine (Gly). Tetraazijnzuur 7, amine (EDTA) buffer (10,4% TRIS, 6,9 g glycine en 1,2 g EDTA/L, pH 8,0, afgekort als TGE, en vervolgens 2,5% SDS werd toegevoegd aan de bovenstaande TGE-oplossing (die wordt voorbereid in SDS-TGE-buffer), in 25 ° C voor 25 ° C voor 25 ° C en Shaken voor het centrifant voor het centrifant voor de eeuw. 10 min bij 4 ° C en 5000 × g. Eerst werd het eiwitgehalte in het supernatant bepaald door de Coomassie Brilliant Blue (G.250) -methode. Incubatie in een waterbad van 25 ℃, voegt 412 nm absorptie toe en de bovenstaande buffer werd gebruikt als lege controle. Eindelijk werd het vrije sulfhydrylgehalte berekend volgens de volgende formule:
Onder hen is 73.53 de extinctiecoëfficiënt; A is de absorptiewaarde; D is de verdunningsfactor (1 hier); G is de eiwitconcentratie. Elk monster werd driemaal gerepliceerd.
3.2.4.6 Bepaling van 1H I "2 ontspanningstijd
Volgens Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) methode [1111, 2 g natte glutenmassa werd geplaatst in een nucleaire magnetische buis van 10 mm diameter, verzegeld met plasticfolie, en vervolgens geplaatst in een low-field nucleaire magnetische resonantie-apparaat voor 3 min, het veldsterkte is voor 32 ℃ equilibrium voor 3 min, het veldsterkte is voor 32 ℃ equilibrium voor 32 ° C-equilibrium voor 32 quibrium voor 32 ° C-equilibrium voor 32 quidt. 0,43 t, de resonantiefrequentie is 18.169 Hz en de pulssequentie is Carr-Purcell-MeiBoom-Gill (CPMG), en de pulsduur van 900 en 1 800 werden ingesteld op 13¨s en 25¨s, en de pulsinterval R was zo klein als klein om de interferentie en diffusie van de decaycurve te verminderen. In dit experiment was het ingesteld op O. 5 m s. Elke test werd 8 keer gescand om de signaal-ruisverhouding (SNR) te verhogen, met een interval van 1 s tussen elke scan. De ontspanningstijd wordt verkregen uit de volgende integrale vergelijking:
Onder hen is m de functie van de exponentiële vervalsom van de signaalamplitude met tijd (t) als de onafhankelijke variabele; Yang) is de functie van de waterstofprotonnummerdichtheid met de ontspanningstijd (d) als de onafhankelijke variabele.
Met behulp van het CONTENT -algoritme in de Provencher Analysis -software gecombineerd met de Laplace Inverse Transformation, wordt de inversie uitgevoerd om een continue distributiecurve te verkrijgen. Elk monster werd drie keer herhaald
3.2.4.7 Bepaling van de secundaire structuur van tarwe gluteneiwit
In dit experiment werd een Fourier -transformatie -infraroodspectrometer uitgerust met een verzwakte enkele reflectie verzwakte totale reflectie (ATR) -accessoire gebruikt om de secundaire structuur van gluteneiwit te bepalen, en een cadmium kwik -telluride -kristal werd gebruikt als detector. Zowel monster- als achtergrondverzameling werden 64 keer gescand met een resolutie van 4 cm ~ en een scanbereik van 4000 cmq-500 cm ~. Verspreid een kleine hoeveelheid eiwit vaste poeder op het oppervlak van de diamant op de ATR-fitting, en dan, na 3 bochten met de klok mee, kunt u beginnen met het verzamelen van het infraroodspectrumsignaal van het monster en uiteindelijk het golfkommer (gaveenumber, cm-1) krijgen als de abscis en absorptie als abscisa. (Absorptie) is het infraroodspectrum van de ordinaat.
Gebruik omnic software om automatische basiscorrectie en geavanceerde ATR -correctie uit te voeren op het verkregen volledige gave -viewer infraroodspectrum en gebruik vervolgens piek. Fit 4.12 Software voert basiscorrectie, Fourier Deconvolution en tweede afgeleide aanpassing op de AMIDE III-band (1350 cm-1.1200 cm'1) uit totdat de gepaste correlatiecoëfficiënt (∥) bereikt 0,99 of meer, het geïntegreerde piekoppervlak dat overeenkomt met de secundaire structuur van elk eiwit wordt uiteindelijk verkregen en de relatieve inhoud van elke secundaire structuur wordt verkocht. Hoeveelheid (%), dat wil zeggen het piekoppervlak/totale piekoppervlak. Drie parallellen werden uitgevoerd voor elk monster.
3.2.4.8 Bepaling van oppervlakte -hydrofobiciteit van gluteneiwit
Volgens de methode van Kato & Nakai (1980) [112] werd naftaleensulfonzuur (ANS) gebruikt als een fluorescerende sonde om de oppervlaktehydrofobiciteit van tarwe gluten te bepalen. Weigh 100 mg gluten protein solid powder sample, disperse it in 15 mL, 0.2M, pH 7.0 phosphate buffered saline (PBS), stir magnetically for 20 min at room temperature, and then stir at 7000 rpm, 4 " Under the condition of C, centrifuge for 10 min, and take the supernatant. Similarly, use Coomassie brilliant blue method to measure the protein content in the supernatant, then according to the measurement Resultaten, het supernatant wordt op zijn beurt verdund met PBS voor 5 concentratiegradiënten en de eiwitconcentratie is op 0,02.0,5 mg/ml bereik.
Absorbeer 40 IL ANS-oplossing (15,0 mmol/L) werd toegevoegd aan elke gradiëntmonsteroplossing (4 ml), goed geschud en geschud, vervolgens snel verplaatst naar een beschutte plaats, en 200 "L-druppels van licht werden getrokken uit de monsterbuis met lage concentratie in hoge concentratie in de beurt. Licht en 484 AM als emissielicht.
3.2.4.9 Observatie van elektronenmicroscoop
Na het invriezen van de natte glutenmassa zonder HPMC toe te voegen en 2% HPMC toe te voegen die 0 dagen en 60 dagen bevroren was, werden sommige monsters uitgesneden, gespoten met gouden 90 s met een elektronensputter en vervolgens in een scanning elektronenmicroscoop (JSM.6490LV) geplaatst. Morfologische observatie werd uitgevoerd. De versnellende spanning werd ingesteld op 20 kV en de vergroting was 100 keer.
3.2.4.10 Gegevensverwerking
Alle resultaten worden uitgedrukt als gemiddelde 4-standaardafwijking en de bovenstaande experimenten werden ten minste drie keer herhaald, behalve voor het scannen van elektronenmicroscopie. Gebruik Origin 8.0 om grafieken te tekenen en gebruik SPSS 19.0 voor één. Way -variantieanalyse en de meervoudige bereiktest van Duncan, het significantieniveau was 0,05.
3. Resultaten en discussie
3.3.1 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op de reologische eigenschappen van natte glutenmassa
Rheologische eigenschappen zijn een effectieve manier om de structuur en eigenschappen van voedselmaterialen weer te geven en de productkwaliteit te voorspellen en te evalueren [113J. Zoals we allemaal weten, is gluteneiwit de hoofdmateriaalcomponent die visco -elasticiteit geeft. Zoals getoond in figuur 3.1, laten de dynamische frequentiesweep (0,1,10 Hz) resultaten zien dat de opslagmodulus (elastische modulus, g ') van alle natte glutenmassamonsters groter is dan de verliesmodulus (viskeuze modulus), G ”), daarom toont de natte glutenmassa vaste rheologische kenmerken (figuur 3.1, AD). Verslaafde structuur gevormd door covalente of niet-covalente interactie is de ruggengraat van de structuur van de deegnetwerk [114]. 1% HPMC toegevoegd vertoonde verschillende mate van afname (Fig. 3.1, 115). Seksuele verschillen (Figuur 3.1, D). Dit geeft aan dat de driedimensionale netwerkstructuur van de natte glutenmassa zonder HPMC werd vernietigd door de ijskristallen gevormd tijdens het vriesproces, wat consistent is met de resultaten die werden gevonden door Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2008), die geloofden dat de langdurige bevriezende tijd de functionaliteit en stabiliteit van de deegstructuur ernstig werd verminderd.
Fig 3．1 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op reologische eigenschappen van glutendeeg
OPMERKING: Onder hen is A het oscillerende frequentiescanresultaat van natte gluten zonder HPMC toe te voegen: B is het oscillerende frequentiescansresultaat van natte gluten die 0,5% hpmc toevoegen; C is het oscillerende frequentiescanresultaat van het toevoegen van 1% HPMC: D is het oscillerende frequentiescanresultaat van het toevoegen van 2% HPMC natte gluten oscillatiefrequentie -sweepresultaten.
Tijdens bevroren opslag kristalliseert het vocht in de natte glutenmassa omdat de temperatuur lager is dan het vriespunt, en het gaat gepaard met een herkristallisatieproces in de loop van de tijd (vanwege fluctuaties in temperatuur, migratie en distributie van vocht, verandert in vochtkristallen in de kristallen van de groei van de ijskristallen (die in de kristallen in de kristallen is, wat de kristallen in de kraak in de kweek zijn. Bindt door fysieke extrusie. Door te vergelijken met de vergelijking van groepen toonde echter aan dat de toevoeging van HPMC de vorming en groei van ijskristallen effectief zou kunnen remmen, waardoor de integriteit en sterkte van de glutennetwerkstructuur en binnen een bepaald bereik het remmende effect positief gecorreleerd was met de hoeveelheid hpMC toegevoegd.
3.3.2 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op het vochtgehalte van de vriezer (CFW) en thermische stabiliteit
3.3.2.1 Effecten van HPMC -toevoeging hoeveel
IJskristallen worden gevormd door de faseovergang van vriesbaar water bij temperaturen onder het vriespunt. Daarom beïnvloedt het gehalte aan vriesbaar water direct het aantal, de grootte en de verdeling van ijskristallen in het bevroren deeg. De experimentele resultaten (tabel 3.2) tonen aan dat naarmate de bevriezingsopslagtijd wordt verlengd van 0 dagen tot 60 dagen, het Chinese silicium van de natte glutenmassa geleidelijk groter wordt, wat consistent is met de onderzoeksresultaten van anderen [117'11 81]. In het bijzonder, na 60 dagen bevroren opslag, nam de faseovergangsenthalpie (dag) van de natte glutenmassa zonder HPMC toe van 134,20 j/g (0 d) tot 166,27 j/g (60 d), dat wil zeggen de toename met 23,90%, terwijl het vrije vochtgehalte (CF Silicon) werd gestegen van 40,08%, een toename van 19,59%. Voor de monsters aangevuld met 0,5%, 1% en 2% HPMC, na 60 dagen bevriezing, nam de C-chat echter toe met respectievelijk 20,07%, 16, 63% en 15,96%, wat consistent is met Matuda, ET A1. (2008) ontdekte dat de smeltende enthalpie (Y) van de monsters met toegevoegde hydrofiele colloïden afnam in vergelijking met de lege monsters [119].
De toename van CFW is voornamelijk te wijten aan het herkristallisatieproces en de verandering van de conformatie van gluteneiwitten, die de toestand van water verandert van niet-vriesbaar water in vriesbaar water. Met deze verandering in vochtstatus kunnen ijskristallen worden gevangen in de tussenruimten van de netwerkstructuur, wordt de netwerkstructuur (poriën) geleidelijk groter, wat op zijn beurt leidt tot een grotere knijpen en vernietiging van de wanden van de poriën. Het significante verschil van 0W tussen het monster met een bepaald gehalte aan HPMC en het lege monster laat echter zien dat HPMC de watertoestand relatief stabiel kan houden tijdens het vriesproces, waardoor de schade van ijskristallen tot de glutennetwerkstructuur wordt verminderd en zelfs de kwaliteit van het product remmen. verslechtering.
3.3.2.2 Effecten van het toevoegen van verschillende inhoud van HPMC en vriesopslagtijd op de thermische stabiliteit van gluteneiwit
De thermische stabiliteit van gluten heeft een belangrijke invloed op de korrelvorming en productkwaliteit van thermisch verwerkte pasta [211]. Figuur 3.2 toont de verkregen DSC -curve met temperatuur (° C) als de abscis en warmtestroom (MW) als de ordinaat. De experimentele resultaten (tabel 3.3) vonden dat de warmtedenaturatietemperatuur van gluteneiwit zonder bevriezen en zonder I-IPMC toe te voegen 52,95 ° C was, wat consistent was met Leon, ET A1. (2003) en Khatkar, Barak en Mudgil (2013) rapporteerden zeer vergelijkbare resultaten [120m11. Met de toevoeging van 0% niet -bevroren, O. vergeleken met de warmte -denaturatietemperatuur van gluteneiwit met 5%, 1% en 2% HPMC, nam de warmtevormingstemperatuur van gluteneiwit overeenkomstig met 60 dagen met respectievelijk 7,40 ℃, 6,15 ℃, 5,02 ℃ en 4,58 ℃. Het is duidelijk dat onder de conditie van dezelfde vriestijd opslagtijd de toename van de denaturatiepiektemperatuur (n) opeenvolgend afnam met de toename van de toevoeging van HPMC. Dit is consistent met de wijzigingsregel van de resultaten van Cry. Bovendien, voor de niet -bevroren monsters, naarmate de hoeveelheid HPMC toegevoegde toename, neemt de N -waarden opeenvolgend af. Dit kan te wijten zijn aan de intermoleculaire interacties tussen HPMC met moleculaire oppervlakte-activiteit en gluten, zoals de vorming van covalente en niet-covalente bindingen [122J].
Opmerking: verschillende superscript kleine letters in dezelfde kolom duiden op significant verschil (p <0,05) bovendien, Myers (1990) geloofde dat een hogere Ang betekent dat het eiwitmolecuul meer hydrofobe groepen blootlegt en deelneemt aan het denaturatieproces van het molecuul [1231]. Daarom werden meer hydrofobe groepen in gluten blootgesteld tijdens het bevriezen en konden HPMC de moleculaire conformatie van gluten effectief stabiliseren.
Fig 3．2 Typische DSC -thermogrammen van gluteneiwitten met 0 ％ hpmc (a) ； met o．5 ％ hpmc (b) ； ； met 1 ％ hpmc (c) ； met 2 ％ hpmc (d) na verschillende tijd van bevroren opslag, van 0d tot 60D aangegeven van de laagste curve naar de hoogste in elke grafiek． in elke grafiek． OPMERKING: A is de DSC -curve van tarwe gluten zonder HPMC toe te voegen; B is de toevoeging van de O. DSC -curve van tarwe gluten met 5% hpMC; C is de DSC -curve van tarwe gluten met 1% hpMC; D is de DSC-curve van tarwe-gluten met 2% HPMC 3.3.3 Effecten van HPMC-toevoegingshoeveelheid en vriestijd op gratis sulfhydrylgehalte (C-SH) intermoleculaire en intramoleculaire covalente bindingen zijn zeer belangrijk voor de stabiliteit van de structuur van deegnetwerk. Een disulfidebinding (-SS-) is een covalente koppeling gevormd door dehydrogenering van twee vrije sulfhydrylgroepen (.sh). Glutenine bestaat uit glutenine en gliadine, de eerste kan intramoleculaire en intermoleculaire disulfidebindingen vormen, terwijl deze laatste alleen intramoleculaire disulfidebindingen kunnen vormen [1241], daarom zijn disulfidebindingen een intramoleculaire/intermoleculaire disulfidebinding. Belangrijke manier van verknoping. Vergeleken met het toevoegen van 0%, O. De C-SH van 5% en 1% HPMC zonder invriezende behandeling en de C-SH van gluten na 60 dagen bevriezing hebben respectievelijk verschillende graden van toename. In het bijzonder nam het gezicht zonder HPMC Gluten C. SH toe met 3,74 "mol/g tot 8,25" mol/g, terwijl c.sh, schelpdier, met gluten aangevuld met 0,5% en 1% hpmc verhoogde met 2,76 "mol/g tot 7,25" "mol/g en 1,33" mol/g tot 5,66 "mol/g (Fig. 3,3). Zhao, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1, ET A1. (2012). Bevroren opslag, het gehalte van vrije thiol-groepen nam aanzienlijk toe [1071. Het is vermeldenswaard dat de C-SH van gluteneiwit aanzienlijk lager was dan die van andere bevroren opslagperioden wanneer de vriesperiode 15 dagen was, die kan worden toegeschreven aan het vriezame-eiwitstructuur, dat de meer intermoleculaire en intramoleculaire tijd was die de tijd in een schoorbindingen was, is het in een male-binding van de tijd in een erkende tijd die de tijd in een schrijvingsblokken was, [1161. Wang, ET A1. (2014) ontdekte dat de C-SH van glutenine-rijke eiwitten ook aanzienlijk was toegenomen na 15 dagen bevriezen.
Fig. 3．3 Effect van HPMC-toevoeging en bevroren opslag op het gehalte van free-sh voor gluten-eiwitten zoals hierboven vermeld, kan vriesbaar water ijskristallen vormen bij lage temperaturen en distribueren in de tussenruimten van het glutennetwerk. Daarom worden de ijskristallen met de verlenging van de vriestijd groter, die de gluteneiwitstructuur serieuzer persen, en leidt het tot de breuk van sommige intermoleculaire en intramoleculaire disulfidebindingen, die het gehalte van vrije sulfhydrylgroepen verhoogt. Aan de andere kant tonen de experimentele resultaten aan dat HPMC de disulfidebinding kan beschermen tegen de extrusieschade van ijskristallen, waardoor het depolymerisatieproces van gluteneiwit wordt geremd. 3.3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op transversale ontspanningstijd (T2) van natte glutenmassa De verdeling van de transversale ontspanningstijd (T2) kan het model en het dynamische proces van watermigratie in voedselmaterialen weerspiegelen [6]. Figuur 3.4 toont de verdeling van natte glutenmassa na 0 en 60 dagen met verschillende HPMC-toevoegingen, waaronder 4 hoofdverdelingsintervallen, namelijk 0,1,1 ms (T21), 1,10 ms (T22), 10,100 ms (dode;) en 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et al. (2012) vond een vergelijkbare verdeling van natte glutenmassa [1261], en ze suggereerden dat protonen met ontspanningstijden onder de 10 ms konden worden geclassificeerd als snel ontspannende protonen, die voornamelijk zijn afgeleid van slechte mobiliteit Het gebonden water kan de ontspanningstijdverdeling van gebonden water bonden aan een kleine hoeveelheid zetmeel, terwijl de deling de ontspanningstijd distribueert tot gloeimedehond. Bovendien zijn Kontogiorgos (2007) - T11¨, de "strengen" van de gluteneiwitnetwerkstructuur zijn samengesteld uit verschillende lagen (vellen) ongeveer 5 nm uit elkaar, en het water in deze lagen is beperkt water (of bulkwater, fasewater), de mobiliteit van dit water ligt tussen de mobiliteit van gebonden water en vrij water. En T23 kan worden toegeschreven aan de ontspanningstijdverdeling van beperkt water. De T24 -verdeling (> 100 ms) heeft een lange ontspanningstijd, dus het kenmerkt gratis water met sterke mobiliteit. Dit water bestaat in de poriën van de netwerkstructuur en er is slechts een zwakke capillaire kracht met het gluteneiwitsysteem.
Fig 3．4 Effect van FIPMC -toevoeging en bevroren opslag op distributiekrommen van transversale ontspanningstijd voor glutendeeg
OPMERKING: A en B vertegenwoordigen de transversale ontspanningstijd (n) distributiekrommen van natte gluten met verschillende inhoud van HPMC die respectievelijk 0 dagen en 60 dagen in vriesplaatsen is toegevoegd in vriesopslag
Door de natte glutendeeg te vergelijken met verschillende toevoegingshoeveelheden HPMC die respectievelijk in bevroren opslag zijn opgeslagen gedurende 60 dagen en niet -opvolgde opslag, bleek dat het totale verdelingsgebied van T21 en T24 geen significant verschil vertoonde, wat aangeeft dat de toevoeging van HPMC de relatieve hoeveelheid gebonden water niet significant verhoogde. Het gehalte, wat te wijten kan zijn aan het feit dat de belangrijkste waterbindende stoffen (gluteneiwit met een kleine hoeveelheid zetmeel) niet significant werden veranderd door de toevoeging van een kleine hoeveelheid HPMC. Aan de andere kant, door de distributiegebieden van T21 en T24 van natte glutenmassa te vergelijken met dezelfde hoeveelheid HPMC die is toegevoegd voor verschillende bevriezingsopslagtijden, is er ook geen significant verschil, wat aangeeft dat het gebonden water relatief stabiel is tijdens het bevriezingsopslagproces en een negatieve invloed heeft op de omgeving. Veranderingen zijn minder gevoelig en minder beïnvloed.
Er waren echter duidelijke verschillen in de hoogte en het oppervlak van de T23 -verdeling van natte glutenmassa die niet bevroren was en verschillende HPMC -toevoegingen bevatte, en met de toename van toevoeging namen de hoogte en het oppervlak van de T23 -verdeling toe (Fig. 3.4). Deze verandering laat zien dat HPMC het relatieve gehalte van beperkt water aanzienlijk kan vergroten en het is positief gecorreleerd met de toegevoegde hoeveelheid binnen een bepaald bereik. Bovendien namen met de verlenging van de vriespertijd de hoogte en het oppervlak van de T23 -verdeling van de natte glutenmassa met hetzelfde HPMC -gehalte af in verschillende mate. Daarom vertoonde beperkt water, vergeleken met gebonden water, een bepaald effect op de vriestopslag. Gevoeligheid. Deze trend suggereert dat de interactie tussen de gluteneiwitmatrix en het beperkte water zwakker wordt. Dit kan zijn omdat meer hydrofobe groepen worden blootgesteld tijdens het bevriezen, wat consistent is met de thermische denaturatiepiektemperatuurmetingen. In het bijzonder vertoonde de hoogte en oppervlakte van de T23 -verdeling voor de natte glutenmassa met 2% HPMC -toevoeging geen significant verschil. Dit geeft aan dat HPMC de migratie en herverdeling van water kan beperken en de transformatie van de waterstatus tijdens het vriesproces van de waterstaat naar de beperkte staat naar de vrije staat kan remmen.
Bovendien waren de hoogte en oppervlakte van de T24 -verdeling van de natte glutenmassa met verschillende inhoud van HPMC aanzienlijk verschillend (Fig. 3.4, A), en het relatieve gehalte van vrij water was negatief gecorreleerd met de hoeveelheid toegevoegde HPMC. Dit is precies het tegenovergestelde van de Dang -verdeling. Daarom geeft deze variatieregel aan dat HPMC waterhouders heeft en vrij water omzet in beperkt water. Na 60 dagen bevriezen, namen de hoogte en het oppervlak van de T24-verdeling echter in verschillende mate toe, wat aangaf dat de watertoestand tijdens het vriesproces van beperkt water veranderde in vrij stromende toestand. Dit is voornamelijk te wijten aan de verandering van de conformatie van het gluteneiwit en de vernietiging van de "laag" -eenheid in de glutenstructuur, die de toestand van het beperkte water erin verandert. Hoewel het gehalte aan vriesbaar water bepaald door DSC ook toeneemt met de uitbreiding van de bevriezingsopslagtijd, zijn het verschil in de meetmethoden en karakteriseringsprincipes van de twee echter niet volledig equivalent. Voor de natte glutenmassa toegevoegd met 2% HPMC, na 60 dagen bevriezen opslag, vertoonde geen van de vier distributies significante verschillen, wat aangeeft dat HPMC de watertoestand effectief kan behouden vanwege zijn eigen waterhoudende eigenschappen en zijn interactie met gluten. en stabiele liquiditeit.
3.3.5 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezingsopslagtijd op de secundaire structuur van gluteneiwit
Over het algemeen is de secundaire structuur van eiwit verdeeld in vier typen, a-spiraal, β-voudig, β-corners en willekeurige krullen. De belangrijkste secundaire bindingen voor de vorming en stabilisatie van de ruimtelijke conformatie van eiwitten zijn waterstofbruggen. Daarom is eiwitdenaturatie een proces van het breken van waterstofbinding en conformationele veranderingen.
Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie (FT-IR) is op grote schaal gebruikt voor het bepalen van de secundaire structuur van eiwitmonsters. De karakteristieke banden in het infraroodspectrum van eiwitten omvatten voornamelijk amide I-band (1700.1600 cm-1), amide II-band (1600.1500 cm-1) en amide III-band (1350.1200 cm-1). Dienovereenkomstig is de amide I-band de absorptiepiek afkomstig van de rekvibratie van de carbonylgroep (-c = O-.), De amide II-band is voornamelijk te wijten aan de buigvibratie van de aminogroep (-NH-) [1271], en de amide III-band is voornamelijk te wijten aan de amino-bending vibratie en en heeft een hoge gevoeligheid voor veranderingen in de secundaire structuur van eiwitten [128'1291. Hoewel de bovenstaande drie karakteristieke banden allemaal karakteristieke infraroodabsorptiepieken van eiwitten zijn, is de specifieke met andere woorden, de absorptie-intensiteit van amide II-band lager, dus de semi-kwantitatieve nauwkeurigheid van de secundaire structuur van eiwit is slecht; Hoewel de piekabsorptie -intensiteit van amide I -band hoger is, analyseren zoveel onderzoekers de secundaire structuur van eiwitten door deze band [1301, maar de absorptiepiek van water en de amide I -band worden overlapt bij ongeveer 1640 cm. 1 gavenummer (overlapt), wat op zijn beurt de nauwkeurigheid van de resultaten beïnvloedt. Daarom beperkt de interferentie van water de bepaling van de amide I -band in de bepaling van het eiwit secundaire structuur. In dit experiment, om de interferentie van water te voorkomen, werden de relatieve inhoud van vier secundaire structuren van gluteneiwit verkregen door de amide III -band te analyseren. Piekpositie (gavenummer interval) van
De toeschrijving en aanduiding worden vermeld in tabel 3.4.
Tab 3．4 piekposities en toewijzing van secundaire structuren afkomstig van de amide III-band in FT-IR-spectra
Figuur 3.5 is het infraroodspectrum van de amide III -band van gluteneiwit toegevoegd met verschillende inhoud van HPMC gedurende 0 dagen nadat hij 0 dagen na deconvolutie en montage van het tweede afgeleide is bevroren. (2001) paste het tweede derivaat toe om te passen bij de gedeconvolueerde pieken met vergelijkbare piekvormen [1321]. Om de relatieve inhoudsveranderingen van elke secundaire structuur te kwantificeren, vat tabel 3.5 het relatieve procentuele gehalte samen van de vier secundaire structuren van gluteneiwit met verschillende vriestijden en verschillende HPMC -toevoegingen (overeenkomstige piekintegrale oppervlakte/piek totale oppervlakte).
Fig. 3．5 Deconvolutie van amideband III van gluten met O ％ HPMC bij 0 d (a), met 2 ％ hpmc bij 0 d (b)
OPMERKING: A is het infraroodspectrum van tarwe -gluteneiwit zonder HPMC voor 0 dagen bevroren opslag toe te voegen; B is het infraroodspectrum van tarwe gluten eiwit van bevroren opslag gedurende 0 dagen met 2% hpmc toegevoegd
Met de verlenging van de bevroren opslagtijd veranderde de secundaire structuur van gluteneiwit met verschillende toevoegingen van HPMC in verschillende graden. Het is te zien dat zowel bevroren opslag als toevoeging van HPMC een effect hebben op de secundaire structuur van gluteneiwit. Ongeacht de hoeveelheid toegevoegde HPMC, B. De gevouwen structuur is de meest dominante structuur, goed voor ongeveer 60%. Voeg na 60 dagen bevroren opslag 0% toe, OB -gluten van 5% en 1% HPMC. Het relatieve gehalte van vouwen nam aanzienlijk toe met respectievelijk 3,66%, 1,87%en 1,16%, wat vergelijkbaar was met de resultaten bepaald door Meziani et al. (2011) [L33J]. Er was echter geen significant verschil tijdens bevroren opslag voor gluten aangevuld met 2% HPMC. Bovendien, wanneer 0 dagen bevroren, met de toename van HPMC -toevoeging, p. Het relatieve gehalte van vouwen nam licht toe, vooral wanneer de toevoegingshoeveelheid 2%was, p. De relatieve inhoud van vouwen steeg met 2,01%. D. De gevouwen structuur kan worden onderverdeeld in intermoleculaire p. Vouwen (veroorzaakt door aggregatie van eiwitmoleculen), antiparallel p. Gevouwen en parallel p. Drie substructuren worden gevouwen en het is moeilijk om te bepalen welke substructuur plaatsvindt tijdens het vriesproces
veranderd. Sommige onderzoekers zijn van mening dat de toename van het relatieve gehalte van de B-type structuur zal leiden tot een toename van de stijfheid en hydrofobiciteit van de sterische conformatie [41], en andere onderzoekers geloven dat p. De toename van de gevouwen structuur is te wijten aan een deel van de nieuwe β-voudige vorming gaat gepaard met een verzwakking van de structurele sterkte die wordt gehandhaafd door waterstofbinding [421]. β- De toename van de gevouwen structuur geeft aan dat het eiwit wordt gepolymeriseerd door hydrofobe bindingen, wat consistent is met de resultaten van de piektemperatuur van thermische denaturatie gemeten door DSC en de verdeling van transversale ontspanningstijd gemeten door nucleaire magnetische resonantie met een laag veld. Eiwit denaturatie. Aan de andere kant voegde 0,5%, 1% en 2% hpmc gluten eiwit α-flirling toe. Het relatieve gehalte van helix nam respectievelijk met 0,95%, 4,42% en 2,03% toe met de verlenging van de vriestijd, wat consistent is met Wang, ET A1. (2014) vonden vergelijkbare resultaten [134]. 0 van gluten zonder toegevoegde HPMC. Er was geen significante verandering in het relatieve gehalte van Helix tijdens het bevroren opslagproces, maar met de toename van de toevoegingshoeveelheid van vries gedurende 0 dagen. Er waren significante verschillen in de relatieve inhoud van α-flitsende structuren.
Fig 3．6 Schematische beschrijving van blootstelling aan hydrofobe mensen (a), waterherverdeling (b), en secundaire structurele veranderingen (c) in glutenmatrix met de toenemende bevroren opslagtijd 【31'138】
Alle monsters met de verlenging van de vriestijd, p. De relatieve inhoud van de hoeken was aanzienlijk verminderd. Dit toont aan dat β-bocht erg gevoelig is voor de vriestbehandeling [135. 1361], en of HPMC is toegevoegd of niet heeft geen effect. Wellner, ET A1. (2005) stelde voor dat de β-ketenwending van gluteneiwit gerelateerd is aan de β-bocht ruimtedomeinstructuur van de glutenine-polypeptideketen [L 37]. Behalve dat het relatieve gehalte van de willekeurige spoelstructuur van gluteneiwit toegevoegd met 2% HPMC geen significante verandering had in bevroren opslag, waren de andere monsters aanzienlijk verminderd, wat kan worden veroorzaakt door de extrusie van ijskristallen. Bovendien waren de relatieve inhoud van α-helix-, β-sheet- en β-draaistructuur van gluteneiwit toegevoegd met 2% hpMC, wanneer ze 0 dagen bevroren gedurende 0 dagen. Dit kan erop wijzen dat er een interactie is tussen HPMC en gluteneiwit, die nieuwe waterstofbruggen vormt en vervolgens de conformatie van het eiwit beïnvloedt; of HPMC absorbeert het water in de poriënholte van de eiwitruimtestructuur, die het eiwit vervormt en leidt tot meer veranderingen tussen de subeenheden. dichtbij. De toename van het relatieve gehalte van β-plaatstructuur en de afname van het relatieve gehalte van β-turn en a-helixstructuur zijn consistent met de bovenstaande speculatie. Tijdens het vriesproces vernietigen de diffusie en migratie van water en de vorming van ijskristallen de waterstofbindingen die de conformationele stabiliteit behouden en de hydrofobe groepen eiwitten blootleggen. Bovendien, vanuit het perspectief van energie, hoe kleiner de energie van het eiwit, hoe stabieler het is. Bij lage temperatuur verloopt het zelforganisatiegedrag (vouwen en ontvouwen) van eiwitmoleculen spontaan en leidt het tot conformationele veranderingen.
Concluderend, wanneer een hoger gehalte van HPMC werd toegevoegd, vanwege de hydrofiele eigenschappen van HPMC en de interactie ervan met het eiwit, zou HPMC de verandering van de secundaire structuur van gluteneiwit tijdens het vriesproces effectief kunnen remmen en het eiwit conformatie stabiel houden.
3.3.6 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de oppervlaktehydrofobiciteit van gluteneiwit
Eiwitmoleculen omvatten zowel hydrofiele als hydrofobe groepen. In het algemeen bestaat het eiwitoppervlak samen uit hydrofiele groepen, die water door waterstofbinding kunnen binden om een hydratatielaag te vormen om te voorkomen dat eiwitmoleculen agglomereren en hun conformationele stabiliteit behouden. Het interieur van het eiwit bevat meer hydrofobe groepen om de secundaire en tertiaire structuur van het eiwit door de hydrofobe kracht te vormen en te handhaven. Denaturatie van eiwitten gaat vaak gepaard met blootstelling van hydrofobe groepen en verhoogde oppervlakte -hydrofobiciteit.
Tab3．6 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op oppervlaktehydrofobiciteit van gluten
Opmerking: in dezelfde rij is er een superscriptbrief zonder M en B, wat aangeeft dat er een significant verschil is (<0,05);
Verschillende superscript -hoofdletters in dezelfde kolom duiden op significant verschil (<0,05);
Voeg na 60 dagen bevroren opslag 0%toe, O. De oppervlaktehydrofobiciteit van gluten met 5%, 1%en 2%hpMC nam toe met 70,53%, 55,63%, 43,97%en 36,69%, respectievelijk (tabel 3.6). In het bijzonder is de oppervlaktehydrofobiciteit van het gluteneiwit zonder hPMC toe te voegen na 30 dagen te zijn bevroren, aanzienlijk toegenomen (p <0,05), en het is al groter dan het oppervlak van het gluteneiwit met 1% en 2% hpmc toegevoegd na bevriezen gedurende 60 dagen hydrofobiciteit. Tegelijkertijd, na 60 dagen bevroren opslag, vertoonde de oppervlakte -hydrofobiciteit van gluteneiwit toegevoegd met verschillende inhoud significante verschillen. Na 60 dagen van bevroren opslag nam de oppervlaktehydrofobiciteit van gluteneiwitten echter alleen maar toe van 19.749 tot 26,995, die niet significant verschilde van de oppervlaktehydrofobiciteitswaarde na 30 dagen bevroren opslag, en was altijd lager dan andere de waarde van de oppervlakte -hydrofobiciteit van het monster. Dit geeft aan dat HPMC de denaturatie van gluteneiwit kan remmen, wat consistent is met de resultaten van de DSC -bepaling van de piektemperatuur van warmtevorming. Dit komt omdat HPMC de vernietiging van de eiwitstructuur kan remmen door herkristallisatie, en vanwege de hydrofiliciteit,
HPMC kan combineren met de hydrofiele groepen op het eiwitoppervlak door secundaire bindingen, waardoor de oppervlakte -eigenschappen van het eiwit worden gewijzigd, terwijl de blootstelling van hydrofobe groepen wordt beperkt (tabel 3.6).
3.3.7 Effecten van HPMC-toevoegingshoeveelheid en bevriezing opslagtijd op de micro-netwerkstructuur van gluten
De continue glutennetwerkstructuur bevat veel poriën om het koolstofdioxidegas dat door de gist wordt geproduceerd tijdens het proefproces van het deeg te handhaven. Daarom zijn de sterkte en stabiliteit van de glutennetwerkstructuur zeer belangrijk voor de kwaliteit van het eindproduct, zoals specifiek volume, kwaliteit, enz. Structuur en sensorische beoordeling. Vanuit een microscopisch oogpunt kan de oppervlaktemorfologie van het materiaal worden waargenomen door het scannen van elektronenmicroscopie, die een praktische basis biedt voor de verandering van de glutennetwerkstructuur tijdens het vriesproces.
Fig 3．7 SEM -afbeeldingen van de microstructuur van glutendeeg, (a) gaven glutendeeg aan met 0 ％ hpmc voor 0d bevroren opslag ； (b) aangegeven gluten deeg met 0 ％ hpmc voor 60D ； (c) aangegeven glutenlik met 2 ％ hpmc voor 0d ； (d) Geïndiceerde glijsten met 2 ％ hpmc voor 60d o．.
OPMERKING: A is de microstructuur van glutennetwerk zonder hpmc en bevroren te voegen gedurende 0 dagen; B is de microstructuur van glutennetwerk zonder 60 dagen HPMC en bevroren toe te voegen; C is de microstructuur van glutennetwerk met 2% hpmc toegevoegd en bevroren gedurende 0 dagen: D is de glutennetwerkmicrostructuur met 2% hpmc toegevoegd en bevroren gedurende 60 dagen
Na 60 dagen bevroren opslag werd de microstructuur van de natte glutenmassa zonder HPMC aanzienlijk veranderd (Fig. 3.7, AB). Na 0 dagen vertoonden de glutenmicrostructuren met 2% of 0% hpmc volledige vorm, groot
Kleine geschatte poreuze sponsachtige morfologie. Na 60 dagen van bevroren opslag werden de cellen in de glutenmicrostructuur zonder HPMC echter groter in grootte, onregelmatig van vorm, en ongelijk verdeeld (Fig. 3.7, A, B), voornamelijk vanwege het dit is veroorzaakt door de "Wall", die consistent is met de meetresultaten van het Free Thiols Results the FreeZing Process, de IJskristal. Disulfide -binding, die de sterkte en integriteit van de structuur beïnvloedt. Zoals gerapporteerd door Kontogiorgos & Goff (2006) en Kontogiorgos (2007), worden de interstitiële regio's van het glutennetwerk geperst als gevolg van vrieskruis, wat resulteert in structurele verstoring [138. 1391]. Bovendien werd vanwege uitdroging en condensatie een relatief dichte vezelige structuur geproduceerd in de sponsachtige structuur, wat de reden kan zijn voor de afname van het vrije thiolgehalte na 15 dagen bevroren opslag, omdat meer disulfidebindingen werden gegenereerd en bevroren opslag. De glutenstructuur was niet ernstig beschadigd voor een kortere tijd, wat consistent is met Wang, ET A1. (2014) waargenomen soortgelijke fenomenen [134]. Tegelijkertijd leidt de vernietiging van de glutenmicrostructuur tot vrijer watermigratie en herverdeling, wat consistent is met de resultaten van metingen met een lage veld-domein nucleaire magnetische resonantie (TD-NMR). Sommige studies [140, 105] rapporteerden dat na verschillende vries-dooi cycli de gelatinisatie van rijstzetmeel en de structurele sterkte van het deeg zwakker werd en de watermobiliteit hoger werd. Desalniettemin veranderde na 60 dagen bevroren opslag de microstructuur van gluten met 2% HPMC -toevoeging minder, met kleinere cellen en meer reguliere vormen dan gluten zonder HPMC -toevoeging (Fig. 3.7, B, D). Dit geeft verder aan dat HPMC de vernietiging van glutenstructuur door herkristallisatie effectief kan remmen.
3.4 Hoofdstuk Samenvatting
Dit experiment onderzocht de reologie van nat glutendeeg en gluteneiwit door HPMC toe te voegen met verschillende inhoud (0%, 0,5%, 1%en 2%) tijdens vriesopslag (0, 15, 30 en 60 dagen). Eigenschappen, thermodynamische eigenschappen en effecten van fysicochemische eigenschappen. Uit de studie bleek dat de verandering en herverdeling van de watertoestand tijdens het vriesopslagproces het vriesbare watergehalte in het natte glutenysteem aanzienlijk verhoogde, wat leidde tot de vernietiging van de glutenstructuur als gevolg van de vorming en groei van ijskristallen, en uiteindelijk de verwerkingseigenschappen van het deeg verschillend veroorzaakten. Achteruitgang van productkwaliteit. De resultaten van frequentiescanning toonden aan dat de elastische modulus en viskeuze modulus van de natte glutenmassa zonder HPMC toe te voegen, aanzienlijk afgenomen tijdens het vriesproces, en de scanning -elektronenmicroscoop toonde aan dat de microstructuur ervan was beschadigd. Het gehalte van vrije sulfhydrylgroep was aanzienlijk verhoogd en de hydrofobe groep was meer blootgesteld, waardoor de thermische denaturatietemperatuur en oppervlaktehydrofobiciteit van gluteneiwit aanzienlijk toenam. De experimentele resultaten tonen echter aan dat de toevoeging van I-IPMC de veranderingen in de structuur en eigenschappen van natte glutenmassa en gluteneiwit tijdens het bevriezen van opslag effectief kan remmen, en binnen een bepaald bereik is dit remmende effect positief gecorreleerd met de toevoeging van HPMC. Dit komt omdat HPMC de mobiliteit van water kan verminderen en de toename van het vriesbare watergehalte kan beperken, waardoor het herkristallisatiefenomeen wordt geremd en de glutennetwerkstructuur en de ruimtelijke conformatie van het eiwit relatief stabiel behouden. Dit laat zien dat de toevoeging van HPMC de integriteit van de bevroren deegstructuur effectief kan handhaven, waardoor de productkwaliteit wordt gewaarborgd.
Hoofdstuk 4 Effecten van HPMC -toevoeging op de structuur en eigenschappen van zetmeel onder bevroren opslag
4.1 Inleiding
Zetmeel is een kettingpolysacharide met glucose als het monomeer. sleutel) twee typen. Vanuit een microscopisch oogpunt is zetmeel meestal korrelig en de deeltjesgrootte van tarwezetmeel wordt voornamelijk verdeeld in twee bereiken van 2-10 pro (B zetmeel) en 25-35 uur (een zetmeel). Vanuit het perspectief van de kristalstructuur omvatten zetmeelkorrels kristallijne gebieden en amorfe gebieden (JE, niet-kristallijne gebieden), en de kristalvormen worden verder verdeeld in A-, B- en C-typen (het wordt V-type na volledige gelatinisatie). Over het algemeen bestaat het kristallijne gebied uit amylopectine en bestaat het amorfe gebied voornamelijk uit amylose. Dit komt omdat, naast de C-keten (hoofdketen), amylopectine ook zijketens heeft samengesteld uit B (takketen) en C (koolstofketen) ketens, waardoor amylopectine "boomachtig" in ruw zetmeel lijkt. De vorm van de kristallietbundel is op een bepaalde manier gerangschikt om een kristal te vormen.
Zetmeel is een van de belangrijkste componenten van bloem en de inhoud ervan is zo hoog als ongeveer 75% (droge basis). Tegelijkertijd, als koolhydraat dat veel aanwezig is in korrels, is zetmeel ook het belangrijkste energiebronmateriaal in voedsel. In het deegsysteem wordt zetmeel meestal verdeeld en bevestigd aan de netwerkstructuur van gluteneiwit. Tijdens verwerking en opslag ondergaan zetmeel vaak gelatinisatie en verouderingsfasen.
Onder hen verwijst zetmeelgelatinisatie naar het proces waarin zetmeelkorrels geleidelijk uiteenvallen en gehydrateerd worden in een systeem met een hoog watergehalte en onder verwarmingsomstandigheden. Het kan grofweg worden onderverdeeld in drie hoofdprocessen. 1) omkeerbare waterabsorptiefase; Voordat de initiële temperatuur van gelatinisatie wordt bereikt, houden de zetmeelkorrels in de zetmeelophanging (slurry) hun unieke structuur ongewijzigd en veranderen de externe vorm en interne structuur in principe niet. Slechts heel weinig oplosbaar zetmeel is verspreid in het water en kan worden hersteld in zijn oorspronkelijke staat. 2) de onomkeerbare waterabsorptiefase; Naarmate de temperatuur toeneemt, komt water de opening binnen tussen de zetels van het zetmeelkristalliet, absorbeert onomkeerbaar een grote hoeveelheid water, waardoor het zetmeel opzwelt, het volume breidt verschillende keren uit en de waterstofbindingen tussen de zetmeelmoleculen zijn verbroken. Het wordt uitgerekt en de kristallen verdwijnen. Tegelijkertijd begint het dubbelbreking fenomeen van zetmeel, dat wil zeggen het Maltese kruis waargenomen onder een polariserende microscoop, te verdwijnen en de temperatuur op dit moment wordt de initiële gelatinisatietemperatuur van zetmeel genoemd. 3) Desintegratiefase van zetmeelkorrels; Zetmeelmoleculen komen volledig in het oplossingssysteem om zetmeelpasta te vormen (pasta/zetmeelgel), op dit moment is de viscositeit van het systeem het grootste, en het dubbelbreking fenomeen verdwijnt volledig, en de temperatuur op dit moment wordt de complete zetmeelgelatinisatietemperatuur genoemd, de gelatiniseerde toerench wordt ook genoemd α-STRACH [141]. Wanneer het deeg wordt gekookt, begiftigt de gelatinisatie van zetmeel het voedsel met zijn unieke textuur, smaak, smaak, kleur en verwerkingskenmerken.
In general, starch gelatinization is affected by the source and type of starch, the relative content of amylose and amylopectin in starch, whether starch is modified and the method of modification, addition of other exogenous substances, and dispersion conditions (such as The influence of salt ion species and concentration, pH value, temperature, moisture content, etc.) [142-150]. Daarom, wanneer de structuur van zetmeel (oppervlaktemorfologie, kristallijne structuur, enz.) Wordt veranderd, zullen de gelatinisatie -eigenschappen, reologische eigenschappen, verouderingseigenschappen, verteerbaarheid, enz. Van zetmeel dienovereenkomstig worden beïnvloed.
Veel studies hebben aangetoond dat de gelsterkte van zetmeelpasta afneemt, deze gemakkelijk te verouderen is en de kwaliteit ervan verslechtert onder de voorwaarde van vriesopslag, zoals Canet, ET A1. (2005) bestudeerde het effect van vriestemperatuur op de kwaliteit van aardappelzetmeelpuree; Ferrero, ET A1. (1993) onderzocht de effecten van vriespercentage en verschillende soorten additieven op de eigenschappen van tarwe- en maïszetmeelpasta's [151-156]. Er zijn echter relatief weinig rapporten over het effect van bevroren opslag op de structuur en eigenschappen van zetmeelkorrels (native zetmeel), die verder moeten worden onderzocht. Bevroren deeg (exclusief voorgekookt bevroren deeg) is in de vorm van niet-gelatiniseerde korrels onder de staat van bevroren opslag. Daarom heeft het bestuderen van de structuur en structurele veranderingen van native zetmeel door het toevoegen van HPMC een bepaald effect op het verbeteren van de verwerkingseigenschappen van bevroren deeg. betekenis.
In dit experiment werd door verschillende HPMC -inhoud (0, 0,5%, 1%, 2%) toe te voegen aan de zetmeelophanging, de hoeveelheid HPMC toegevoegd tijdens een bepaalde vriestijd (0, 15, 30, 60 dagen) bestudeerd. op de zetstructuur en de invloed van de gelatinisatie van de natuur.
4.2 Experimentele materialen en methoden
4.2.1 Experimentele materialen
Tarwe zetmeel Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Experimenteel apparaat
Apparatuurnaam
HH digitale constante temperatuur waterbad
BSAL24S Elektronische balans
BC/BD-272SC-koelkast
BCD-2010lct koelkast
SX2.4.10 Muffeloven
Dhg. 9070a Blast Drying Oven
KDC. 160 uur high-speed gekoelde centrifuge
Ontdekking R3 Rotational Rheometer
V. 200 Differentiaal scannen calorimeter
D/MAX2500V Type X. Ray diffractometer
SX2.4.10 Muffeloven
Fabrikant
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Experimentele instrumentfabriek
Sartorius, Duitsland
Haier -groep
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Amerikaans TA -bedrijf
Amerikaans TA -bedrijf
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Experimentele methode
4.2.3.1 Voorbereiding en bevroren opslag van zetmeelophanging
Weeg 1 g zetmeel, voeg 9 ml gedestilleerd water toe, schud volledig en meng om een zetmeelophanging van 10% (w/w) te bereiden. Plaats vervolgens de monsteroplossing. 18 ℃ Koelkast, bevroren opslag voor 0, 15 d, 30 d, 60 d, waarvan 0 dag de nieuwe controle is. Voeg 0,5%, 1%, 2%(w/w) HPMC toe in plaats van het overeenkomstige kwaliteitsmeel om monsters te bereiden met verschillende toevoegingshoeveelheden, en de rest van de behandelingsmethoden blijven ongewijzigd.
4.2.3.2 Rheologische eigenschappen
Schakel de bovengenoemde monsters uit die worden behandeld met de overeenkomstige vriestijd, evenwicht bij 4 ° C gedurende 4 uur en ga dan naar kamertemperatuur totdat ze volledig zijn ontdooid.
(1) Zetmeel gelatinisatie -kenmerken
In dit experiment werd een reometer gebruikt in plaats van een snelle viscometer om de gelatinisatiekarakteristieken van zetmeel te meten. Zie bae et a1. (2014) Methode [1571] met kleine wijzigingen. De specifieke programmaparameters worden als volgt ingesteld: Gebruik een plaat met een diameter van 40 molen, de opening (opening) is 1000 mm en de rotatiesnelheid is 5 rad/s; I) incubeer bij 50 ° C gedurende 1 minuut; ii) bij 5. C/min verwarmd tot 95 ° C; iii) gehouden bij 95 ° C gedurende 2,5 minuten, iv) vervolgens gekoeld tot 50 ° C bij 5 ° C/min; v) Ten slotte 5 minuten op 50 ° C gehouden.
Teken 1,5 ml monsteroplossing en voeg deze toe aan het midden van de reetermonsterfase, meet de gelatinisatie -eigenschappen van het monster volgens de bovenstaande programmaparameters en verkrijg de tijd (min) als de abscis, de viscositeit (PA S) en de temperatuur (° C) als de zetmeelgelatinisatie van de ordinaat. Volgens GB/T 14490.2008 [158] worden de overeenkomstige gelatinisatie -karakteristieke indicatoren - gelatinisatiepiekviscositeit (veld), piektemperatuur (Ang), minimale viscositeit (hoog), uiteindelijke viscositeit (verhouding) en vervalwaarde (uitsplitsing) verkregen. Waarde, bv) en regeneratiewaarde (tegenslagwaarde, sv), waarbij, vervalwaarde = piekviscositeit - minimale viscositeit; Setback -waarde = Eindviscositeit - Minimale viscositeit. Elk monster werd drie keer herhaald.
(2) Steady flow -test van zetmeelpasta
De bovengenoemde gelatiniseerde zetmeelpasta werd onderworpen aan de stabiele stromingstest, volgens de methode van Achayuthakan & Suphantharika [1591, de parameters werden ingesteld op: Flow Sweep -modus, staan 10 minuten op 25 ° C en het scanbereik van de afschuifsnelheid was 1) 0,1 s één. 100s ～, 2) 100s ～. 0,1 s ～, de gegevens worden verzameld in de logaritmische modus en 10 gegevenspunten (plots) worden om de 10 keer de afschuifsnelheid geregistreerd, en ten slotte wordt de afschuifsnelheid (afschuifsnelheid, SI) genomen als de abscis en de afschuifviscositeit (viscositeit, pa · s) is de rheologische curve van de ordinaat. Gebruik Origin 8.0 om niet -lineaire montage van deze curve uit te voeren en de relevante parameters van de vergelijking te verkrijgen, en de vergelijking voldoet aan de machtswet (machtswet), dat wil zeggen, t/= k), ni, waarbij m de schuifviscositeit is (pa · s), is k de consistentiecoëfficiënt (pa · s), is de schaamtemperatuur (sa.
4.2.3.3 zetmeelpasta geleigenschappen
(1) Voorbereiding van het monster
Neem 2,5 g amyloïde en meng het met gedestilleerd water in een verhouding van 1: 2 om zetmeelmelk te maken. Bevries bij 18 ° C gedurende 15 d, 30 d en 60 d. Voeg 0,5, 1, 2% hpmc (w/w) toe om het zetmeel van dezelfde kwaliteit te vervangen en andere voorbereidingsmethoden blijven ongewijzigd. Nadat de bevriezingsbehandeling is voltooid, haalt u deze eruit, evenwicht bij 4 ° C gedurende 4 uur en ontdooid bij kamertemperatuur tot deze is getest.
(3) zetmeelgelsterkte (gelsterkte)
Neem 1,5 ml monsteroplossing en plaats deze op het monsterfase van de reometer (ontdekking.r3), druk de 40 m/n plaat met een diameter van 1500 mm omlaag en verwijder de overtollige monsteroplossing en ga door met het verlagen van de plaat tot 1000 mm, de snelheid werd ingesteld op 5 rad/s en gedraaid voor 1 minuten om de steekproefoplossing volledig te homogenen en de sedimentatie van de sterrenkorrels te vermijden. De temperatuurscan begint bij 25 ° C en eindigt bij 5. C/min werd verhoogd tot 95 ° C, 2 minuten bewaard en vervolgens verlaagd tot 25 ° C bij 5 "c/min.
Een laag petrolatum werd licht aangebracht op de rand van de bovenstaande zetmeelgel die hierboven is verkregen om waterverlies te voorkomen tijdens daaropvolgende experimenten. Verwijzend naar de ABEBE & RONDA-methode [1601], werd eerst een oscillerende stamzwaai uitgevoerd om het lineaire visco-elasticiteitsgebied (LVR) te bepalen, het rekzwaaig bereik was 0,01-100%, de frequentie was 1 Hz en het vegen werd gestart na 25 ° C voor 10 minuten.
Veeg vervolgens de oscillatiefrequentie, stel de spanningshoeveelheid (stam) in op 0,1% (volgens de resultaten van de rek sweeps) en stel het frequentiebereik in op O. 1 tot 10 Hz. Elk monster werd drie keer herhaald.
4.2.3.4 Thermodynamische eigenschappen
(1) Voorbereiding van het monster
Na de overeenkomstige bevriezingsbehandelingstijd werden de monsters verwijderd, volledig ontdooid en gedurende 48 uur in een oven gedroogd bij 40 ° C. Ten slotte werd het gemalen door een zeef van 100 mesh om een vast poedermonster te verkrijgen voor gebruik (geschikt voor XRD-testen). Zie Xie, ET A1. (2014) Methode voor monsterbereiding en bepaling van de 1611 van de thermodynamische eigenschappen, weeg 10 mg zetmeelmonster in een vloeibaar aluminium smeltkroes met een ultra-micro-analytische balans, voeg 20 mg gedestilleerd water toe in een verhouding van 1: 2, druk het af en zet het op 4 ° C in de koeler, evenwicht voor 24 uur. Bevriezen bij 18 ° C (0, 15, 30 en 60 dagen). Voeg 0,5%, 1%, 2%(w/w) HPMC toe om de overeenkomstige kwaliteit van zetmeel te vervangen en andere voorbereidingsmethoden blijven ongewijzigd. Nadat de opslagtijd van het vriespunt voorbij is, haalt u de smeltkroes eruit en evenwicht bij 4 ° C gedurende 4 uur.
(3) Bepaling van gelatinisatietemperatuur en enthalpieverandering
De blanco smeltkroes als referentie, was de stikstofstroomsnelheid 50 ml/min, geëquilibreerd bij 20 ° C gedurende 5 minuten en vervolgens verwarmd tot 100 ° C bij 5 ° C/min. Ten slotte is de warmtestroom (warmtestroom, MW) de DSC -curve van de ordinaat en de gelatinisatiepiek werd geïntegreerd en geanalyseerd door Universal Analysis 2000. Elk monster werd minstens drie keer herhaald.
4.2.3.5 XRD -meting
De ontdooide bevroren zetmeelmonsters werden 48 uur in een oven gedroogd bij 40 ° C, vervolgens gemalen en gezeefd door een zeef van 100 mesh om zetmeelpoedermonsters te verkrijgen. Neem een bepaalde hoeveelheid van de bovenstaande monsters, gebruik D/Max 2500V Type X. De kristalvorm en de relatieve kristalliniteit werden bepaald door röntgendiffractometer. De experimentele parameters zijn spanning 40 kV, stroom 40 ma, met behulp van Cu. KS als X. Ray -bron. Bij kamertemperatuur is het scanhoekbereik 30-400 en is de scansnelheid 20/min. Relatieve kristalliniteit (%) = kristallisatiepiekoppervlak/totale oppervlakte x 100%, waarbij het totale oppervlak de som is van het achtergrondgebied en het piekintegrale gebied [1 62].
4.2.3.6 Bepaling van de zwelkracht van zetmeel
Neem 0,1 g gedroogde, gemalen en gezeefde amyloïde in een centrifugebuis van 50 ml, voeg er 10 ml gedestilleerd water aan toe, schud het goed, laat het 0,5 uur staan en plaats het vervolgens in een waterbad van 95 ° C bij een constante temperatuur. Na 30 minuten, nadat gelatinisatie is voltooid, haal je de centrifugebuis eruit en plaats deze gedurende 10 minuten in een ijsbad voor snelle koeling. Eindelijk, centrifuge bij 5000 tpm gedurende 20 minuten en giet het supernatant af om een neerslag te verkrijgen. Zwellingvermogen = neerslagmassa/monstermassa [163].
4.2.3.7 Gegevensanalyse en -verwerking
Alle experimenten werden minstens drie keer herhaald, tenzij anders aangegeven, en de experimentele resultaten werden uitgedrukt als gemiddelde en standaardafwijking. SPSS Statistic 19 werd gebruikt voor variantieanalyse (variantieanalyse, ANOVA) met een significantieniveau van 0,05; Correlatiekaarten werden getekend met oorsprong 8.0.
4.3 Analyse en discussie
4.3.1 Inhoud van basiscomponenten van tarwezetmeel
Volgens GB 50093.2010 werden GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), de basiscomponenten van tarwezetmeel - vocht, amylose/amylopectine en asgehalte bepaald. De resultaten worden weergegeven in tabel 4. 1 getoond.
Tik op 4．1 Inhoud van het bestanddeel van het tarwezetmeel
4.3.2 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de gelatinisatiekarakteristieken van tarwezetmeel
De zetmeelophanging met een bepaalde concentratie wordt verwarmd met een bepaalde verwarmingssnelheid om het zetmeel te laten gelatineren. Nadat hij begonnen te gelatineren, wordt de troebel vloeistof geleidelijk pasta- vanwege de uitbreiding van zetmeel en neemt de viscositeit continu toe. Vervolgens scheuren de zetmeelkorrels en neemt de viscositeit af. Wanneer de pasta wordt afgekoeld met een bepaalde koelsnelheid, zal de pasta geleren en zal de viscositeitswaarde verder toenemen. De viscositeitswaarde wanneer deze wordt gekoeld tot 50 ° C is de uiteindelijke viscositeitswaarde (figuur 4.1).
Tabel 4.2 geeft een overzicht van de invloed van verschillende belangrijke indicatoren van zetmeelgelatinisatiekarakteristieken, waaronder piekviscositeit van gelatinisatie, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en waarderingwaarde, en weerspiegelt het effect van HPMC -toevoeging en vriestijd op zetmeelpasta. Effecten van chemische eigenschappen. De experimentele resultaten laten zien dat de piekviscositeit, de minimale viscositeit en de uiteindelijke viscositeit van zetmeel zonder bevroren opslag aanzienlijk toegenomen met de toename van HPMC -toevoeging, terwijl de vervalwaarde en herstelwaarde aanzienlijk daalden. In het bijzonder nam de piekviscositeit geleidelijk toe van 727,66+90,70 CP (zonder HPMC toe te voegen) tot 758,51+48,12 CP (met 0,5% hpmc), 809.754-56,59 cp (toevoeging van 1% hpmc) en 946,64+9,63 CP (toevoeging 2% hpm); De minimale viscositeit werd verhoogd van 391,02+18,97 CP (blanco niet toevoegen) tot 454,95+36,90 (toevoeging van o .5% hpmc), 485,56+54.0,5 (voeg 1% hpmc) en 553.03+55,57 cp toe (2% hPMC); De uiteindelijke viscositeit is van 794.62.412.84 CP (zonder HPMC toe te voegen) toegenomen tot 882,24 ± 22,40 cp (met 0,5% hpmc), 846.04+12,66 CP (toevoeging van 1% hpmc) en 910.84-34,57 CP (2% HPMC); De verzwakkingswaarde daalde echter geleidelijk van 336.644-71,73 CP (zonder HPMC toe te voegen) tot 303.564-11,22 CP (met 0,5% hpmc), 324,19 ± 2,54 cp (toevoegen
Met 1% hpmc) en 393.614-45.94 CP (met 2% hpmc) daalde de retrogradatiewaarde van 403,60+6,13 cp (zonder hpmc) tot 427,29+14,50 cp, respectievelijk (0,5% hpmc), 360.484-41,39 cp (15 hpmcp, CP (2% HPMC toegevoegd). Dit en de toevoeging van hydrocolloïden zoals Xanthan -gom en guargom verkregen door Achayuthakan & Suphantharika (2008) en Huang (2009) kunnen de gelatinisatie -viscositeit van zetmeel vergroten en tegelijkertijd de retrogradatiewaarde van zetmeel verminderen. Dit kan vooral zijn omdat HPMC fungeert als een soort hydrofiele colloïde, en de toevoeging van HPMC verhoogt de gelatinisatiepiekviscositeit als gevolg van de hydrofiele groep op zijn zijketen waardoor het meer hydrofiel is dan zetmeelkorrels bij kamertemperatuur. Bovendien is het temperatuurbereik van het thermische gelatinisatieproces (thermogelatieproces) van HPMC groter dan dat van zetmeel (resultaten niet getoond), zodat de toevoeging van HPMC de drastische afname van viscositeit effectief kan onderdrukken als gevolg van de uiteenvatting van zetmeelkorrels. Daarom nam de minimale viscositeit en de uiteindelijke viscositeit van zetmeelgelatinisatie geleidelijk toe met de toename van het HPMC -gehalte.
Aan de andere kant, toen de hoeveelheid toegevoegde HPMC hetzelfde was, was de piekviscositeit, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en retrogradatiewaarde van zetmeelgelatinisatie aanzienlijk toegenomen met de uitbreiding van de vriestijd. In het bijzonder nam de piekviscositeit van zetmeelophanging zonder HPMC toe van 727,66 ± 90,70 cp (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 1584,44+68,11 cp (bevroren opslag gedurende 60 dagen); Door 0,5 toe te voegen De piekviscositeit van zetmeelophanging met %HPMC nam toe van 758.514-48,12 CP (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 1415.834-45.77 CP (vries gedurende 60 dagen); Zetmeelophanging met 1% hpmc voegde de piekviscositeit van de zetmeelvloeistof toe van 809.754-56,59 CP (freeze-opslag gedurende 0 dagen) tot 1298.19- ± 78,13 cp (Frozen opslag gedurende 60 dagen); Terwijl de zetmeelophanging met 2% HPMC CP gelatinisatiepiekviscositeit toegevoegd van 946,64 ± 9,63 CP (0 dagen bevroren) toenam tot 1240.224-94.06 CP (60 dagen bevroren). Tegelijkertijd werd de laagste viscositeit van zetmeelophanging zonder HPMC verhoogd van 391.02-41 8,97 cp (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 556,77 ± 29,39 cp (vries gedurende 60 dagen); Door 0,5 toe te voegen De minimale viscositeit van de zetmeelophanging met %HPMC nam toe van 454.954-36,90 CP (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 581.934-72.22 CP (Freezing gedurende 60 dagen); De zetmeelophanging met 1% HPMC voegde de minimale viscositeit van de vloeistof toe van 485.564-54.05 CP (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 625.484-67,17 CP (bevriezen gedurende 60 dagen); Terwijl de zetmeelophanging 2% HPMC CP toegevoegde geoginiseerd, nam de laagste viscositeit toe van 553.034-55.57 CP (0 dagen bevroren) tot 682,58 ± 20,29 cp (60 dagen bevroren).
De uiteindelijke viscositeit van zetmeelophanging zonder HPMC toe te voegen nam toe van 794,62 ± 12,84 CP (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 1413,15 ± 45,59 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen). De piekviscositeit van zetmeelophanging nam toe van 882,24 ± 22,40 cp (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 1322,86 ± 36,23 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen); De piekviscositeit van zetmeelophanging toegevoegd met 1% HPMC De viscositeit nam toe van 846,04 ± 12,66 CP (bevroren opslag 0 dagen) tot 1291,94 ± 88,57 cp (bevroren opslag gedurende 60 dagen); en de gelatinisatiepiekviscositeit van zetmeelophanging toegevoegd met 2% HPMC nam toe van 91 0,88 ± 34,57 cp
(Frozen opslag gedurende 0 dagen) toegenomen tot 1198,09 ± 41,15 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen). Dienovereenkomstig nam de verzwakkingswaarde van zetmeelophanging zonder HPMC toe van 336,64 ± 71,73 cp (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 1027,67 ± 38,72 cp (frezen opslag gedurende 60 dagen); Het toevoegen van 0,5 de verzwakkingswaarde van zetmeelophanging met %HPMC nam toe van 303,56 ± 11,22 CP (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 833,9 ± 26,45 cp (bevroren opslag gedurende 60 dagen); Zetmeelophanging met 1% hpMC voegde de verzwakkingswaarde van de vloeistof toe van 324,19 ± 2,54 cp (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 672,71 ± 10,96 cp (bevriezen gedurende 60 dagen); Tijdens het toevoegen van 2% HPMC, steeg de verzwakkingswaarde van de zetmeelophanging van 393,61 ± 45,94 CP (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 557,64 ± 73,77 cp (vries gedurende 60 dagen); Terwijl de zetmeelophanging zonder HPMC de retrogradatiewaarde toestond, nam toe van 403,60 ± 6,13 C
P (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 856,38 ± 16,20 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen); De retrogradatiewaarde van zetmeelophanging toegevoegd met 0,5% HPMC nam toe van 427,29 ± 14,50 cp (bevroren opslag gedurende 0 dagen) steeg tot 740,93 ± 35,99 cp (bevroren opslag gedurende 60 dagen); De retrogradatiewaarde van zetmeelophanging toegevoegd met 1% HPMC nam toe van 360,48 ± 41. 39 CP (bevroren opslag gedurende 0 dagen) steeg tot 666,46 ± 21,40 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen); terwijl de retrogradatiewaarde van zetmeelophanging werd toegevoegd met 2% HPMC toenam van 357,85 ± 21,00 CP (bevroren opslag gedurende 60 dagen). 0 dagen) toegenomen tot 515,51 ± 20,86 CP (60 dagen bevroren).
Het is te zien dat met de verlenging van de bevriezing opslagtijd de index van het zetmeelgelatinisatie -kenmerken is toegenomen, wat consistent is met Tao ET A1. F2015) 1. In overeenstemming met de experimentele resultaten vonden ze dat met de toename van het aantal vries-dooi cycli, de piekviscositeit, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en retrogradationwaarde van zetmeelgelatinisatie allemaal toegenomen tot verschillende graden [166J]. This is mainly because in the process of freezing storage, the amorphous region (Amorphous Region) of starch granules is destroyed by ice crystallization, so that the amylose (the main component) in the amorphous region (non-crystalline region) undergoes phase separation (Phase. separated) phenomenon, and dispersed in the starch suspension, resulting in an increase in the viscosity of starch gelatinization, and een toename van de gerelateerde verzwakkingswaarde en retrogradationwaarde. De toevoeging van HPMC remde echter het effect van ijskristallisatie op de zetstructuur. Daarom nam de piekviscositeit, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en retrogradatiesnelheid van zetmeelgelatinisatie toe met de toevoeging van HPMC tijdens bevroren opslag. Verhoog en verlagen opeenvolgend.
Fig. 4．1 Pastcurves van tarwezetmeel zonder HPMC (A) of met 2 ％ HPMC①)
4.3.3 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de afschuifviscositeit van zetmeelpasta
Het effect van afschuifsnelheid op de schijnbare viscositeit (afschuifviscositeit) van de vloeistof werd onderzocht door de stabiele stromingstest en de materiaalstructuur en eigenschappen van de vloeistof werden dienovereenkomstig weerspiegeld. Tabel 4.3 geeft een overzicht van de vergelijkingsparameters verkregen door niet -lineaire aanpassing, dat wil zeggen de consistentiecoëfficiënt K en de stroomkarakteristieke index D, evenals de invloed van de toevoegingshoeveelheid van HPMC en de vriesopslagtijd op de bovenstaande parameters k gate.
Fig. 4．2 Thixotropisme van zetmeelpasta zonder HPMC (A) of met 2 ％ HPMC (B)
Uit tabel 4.3 kan worden gezien dat alle stroomkarakteristieke indices, 2, minder zijn dan 1. Daarom is zetmeelpasta (of HPMC wordt toegevoegd of of het bevroren is of niet) behoren tot pseudoplastische vloeistof, en alle vertonen schuifdunner fenomeen (naarmate de afschuifsnelheid toeneemt, de schuifviscositeit van de vloeistofafwijkingen). Bovendien varieerden de afschuifsnelheidscans respectievelijk van 0,1 s. 1 verhoogd tot 100 s ~, en vervolgens afgenomen van 100 SD tot O. De reologische curven verkregen bij 1 SD overlappen niet volledig, en de passende resultaten van K, S zijn ook verschillend, dus de zetmeelpast is een thixotrope pseudoplastische vloeistof (of hpmc wordt toegevoegd of is bevroren of niet). Onder dezelfde vriestijd, met de toename van HPMC -toevoeging, nam het verschil tussen de aanpassingsresultaten van de Kn -waarden van de twee scans geleidelijk af, wat aangeeft dat de toevoeging van HPMC de structuur van zetmeelpasta onder schuifspanning maakt onder schuifspanning. Het blijft relatief stabiel onder de actie en vermindert de "thixotrope ring"
(Thixotropic Loop) Area, dat vergelijkbaar is met Temsiripong, ET A1. (2005) rapporteerde dezelfde conclusie [167]. Dit kan vooral zijn omdat HPMC intermoleculaire verknopingen kan vormen met gegelatiniseerde zetmeelketens (voornamelijk amyloseketens), die de scheiding van amylose en amylopectine onder de werking van schuifkracht "gebonden" bonden. , om de relatieve stabiliteit en uniformiteit van de structuur te handhaven (Figuur 4.2, de curve met afschuifsnelheid als abscis- en schuifspanning als ordinaat).
Aan de andere kant daalde de K -waarde voor het zetmeel zonder bevroren opslag aanzienlijk met de toevoeging van HPMC, van 78.240 ± 1.661 PA · SN (zonder HPMC toe te voegen) tot respectievelijk 65.240 ± 1.661 PA · SN (zonder HPMC). 683 ± 1,035 PA · SN (voeg 0,5% hand MC), 43,122 ± 1,047 PA · SN (voeg 1% hpmc toe) en 13,926 ± 0,330 pa · SN (voeg 2% hpmc toe), terwijl de N -waarde aanzienlijk toenam, van 0,277 ± 0,011 (zonder hpmc) aan 0,27 ± 0,011 toe te voegen. 310 ± 0.009 (add 0.5% HPMC), O. 323 ± 0.013 (add 1% HPMC) and O. 43 1 ± 0.0 1 3 (adding 2% HPMC), which is similar to the experimental results of Techawipharat, Suphantharika, & BeMiller (2008) and Turabi, Sumnu, & Sahin (2008), and the increase of n value shows that De toevoeging van HPMC zorgt ervoor dat de vloeistof de neiging heeft om te veranderen van pseudoplastisch naar Newtonian [168'1691]. Tegelijkertijd vertoonden de K-, N -waarden voor het voormeel dat het zetmeel bevroren is opgeslagen, de K, N -waarden met de toename van HPMC -toevoeging.
Met de verlenging van de bevriezingsopslagtijd namen de waarden van K en N echter toe tot verschillende graden, waaronder de waarde van K steeg van respectievelijk 78,240 ± 1.661 PA · SN (niet -toegevoegd, 0 dagen) tot 95,570 ± 1. 2.421 PA · SN (geen toevoeging, 60 dagen), verhoogd van 65,683 ± 1.035 PA · S N (toevoeging van O. 5% hpmc, 0 dagen) tot 51,384 ± 1.350 PA · s n (toevoeging tot 0,5% hpmc, 60 dagen), verhoogd van 43,122 ± 1,047 pa ± 1,047 pa ± 1,047 pa ± 1,047 pa · Sn ( 56.538 ± 1,378 PA · SN (toevoeging van 1% HPMC, 60 dagen)) en toegenomen van 13,926 ± 0,330 Pa · SN (met 2% hpmc, 0 dagen) aan 16,064 ± 0,465 Pa · SN (toevoeging van 2% hPMC, 60 dagen); 0,277 ± 0,011 (zonder HPMC toe te voegen, 0 dagen) steeg naar O. 334 ± 0,014 (geen toevoeging, 60 dagen), toegenomen van 0,310 ± 0,009 (0,5% hpmc toegevoegd, 0 dag) tot 0,336 ± 0,014 (0,5% hpmc toegevoegd, 60 dagen), van 0,323 ± 0,013 (toevoeging 1% hpm, 0,340 tot 0,340 ± 0,013 (voeg 1% hpmc, 60 dagen) toe en van 0,431 ± 0,013 (voeg 1% hpmc, 60 dagen) 2% hpmc, 0 dagen) toe aan 0,404+0,020 (voeg 2% hpmc, 60 dagen toe). Ter vergelijking, het kan worden vastgesteld dat met de toename van de toevoegingshoeveelheid HPMC de veranderingssnelheid van K en meswaarde achtereenvolgens afneemt, wat aantoont dat de toevoeging van HPMC de zetmeelpasta stabiel kan maken onder de werking van afschuifkracht, die consistent is met de meetresultaten van zetmeelgelatinisatiekarakteristieken. consistent.
4.3.4 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op dynamische visco -elasticiteit van zetmeelpasta
De dynamische frequentievegen kan effectief de visco -elasticiteit van het materiaal weerspiegelen, en voor zetmeelpasta kan dit worden gebruikt om de gelsterkte (gelsterkte) te karakteriseren. Figuur 4.3 toont de veranderingen van de opslagmodulus/elastische modulus (G ') en verliesmodulus/viscositeitsmodulus (G ") van zetmeelgel onder de omstandigheden van verschillende HPMC -toevoeging en vriestijd.
Fig 4．3 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op elastische en viskeuze modulus van zetmeelpasta
OPMERKING: A is de verandering van visco -elasticiteit van niet -toegevoegde HPMC -zetmeel met de uitbreiding van de bevriezingsopslagtijd; B is de toevoeging van O. De verandering van visco -elasticiteit van 5% hpMC -zetmeel met de verlenging van de bevriezingsopslagtijd; C is de verandering van de visco -elasticiteit van 1% HPMC -zetmeel met de uitbreiding van de bevriezing opslagtijd; D is de verandering van de visco -elasticiteit van 2% HPMC -zetmeel met de uitbreiding van de bevriezingstijd
Het zetmeelgelatinisatieproces gaat gepaard met de desintegratie van zetmeelkorrels, de verdwijning van het kristallijne gebied en de waterstofbinding tussen zetmeelketens en vocht, het zetmeel gesteriseerd om een warmte-geïnduceerde (warmte. Geïnduceerde) gel te vormen met een bepaalde gelsterkte. Zoals getoond in figuur 4.3, voor zetmeel zonder ingevroren opslag, met de toename van HPMC -toevoeging, nam de G 'van zetmeel aanzienlijk af, terwijl G "geen significant verschil had, en TAN 6 nam toe (vloeistof. 1ike), die aantoont dat tijdens de gelatinisatieproces tijdens de gelatinisatieproces tijdens de gelatinisatieproces het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het waterverlies van het water wordt weergegeven. Tegelijkertijd ontdekten Chaisawang en Suphantharika (2005) dat het toevoegen van guargom en Xanthan Gum aan Tapioca -zetmeel, de G 'van de zetmeelpasta ook afgenomen [170], met de uitbreiding van het bevriezende opslagproces van de Frozen in de Frozen in de Frozen van de Frozen, de vrees van de bevriezende opslagplaats, de vrees van de Frozen in de Vrijzekerheid, de vrees van de Frozen, de vrees van de Frozen, de vrees van de Frozen, de vrees van de bevriezen van het Frozen, in het vaandel, de vaart. Amorfe regio van zetmeelkorrels is gescheiden om beschadigd zetmeel te vormen (beschadigd zetmeel), dat de mate van intermoleculaire verknoping na zetmeelgelatinisatie en de mate van verknoping na verknoping vermindert. Stability and compactness, and the physical extrusion of ice crystals makes the arrangement of "micelles" (microcrystalline structures, mainly composed of amylopectin) in the starch crystallization area more compact, increasing the relative crystallinity of starch, and at the same time , resulting in insufficient combination of molecular chain and water after starch gelatinization, low extension of molecular chain (molecular chain mobility), and Eindelijk zorgde ervoor dat de gelsterkte van zetmeel afnam. Met de toename van HPMC -toevoeging werd de afnemende trend van G 'echter onderdrukt en dit effect was positief gecorreleerd met de toevoeging van HPMC. Dit gaf aan dat de toevoeging van HPMC het effect van ijskristallen op de structuur en eigenschappen van zetmeel onder bevroren opslagomstandigheden effectief zou kunnen remmen.
4.3.5 Effecten van I-IPMC-toevoegingshoeveelheid en ingevroren opslagtijd op zetmeel zwelling vermogen
De zwellende verhouding van zetmeel kan de grootte van zetmeelgelatinisatie en waterzwelling weerspiegelen, en de stabiliteit van zetmeelpasta onder centrifugale omstandigheden. Zoals getoond in figuur 4.4, voor zetmeel zonder bevroren opslag, met de toename van de toevoeging van de HPMC, nam de zwellende kracht van zetmeel toe van 8.969+0,099 (zonder hpmc toe te voegen) aan 9.282- -L0.069 (toevoeging van 2% hpmc), die laat zien dat de toevoeging van HPMC -stijgingen de swelling watertabilisatie is, wat is meer stabiel met de swelling en maakt het meer stabiel met de swelling. van zetmeel gelatinisatiekarakteristieken. Met de verlenging van de bevroren opslagtijd daalde het zwelvermogen van zetmeel echter. Vergeleken met 0 dagen bevroren opslag, daalde het zwelvermogen van zetmeel van 8.969-A: 0.099 tot 7.057+0 na Frozen opslag gedurende 60 dagen, respectievelijk. .007 (geen HPMC toegevoegd), gereduceerd van 9.007+0.147 tot 7.269-4-0.038 (met O.5% hpmc toegevoegd), verlaagd van 9,284+0,157 tot 7,777 +0,014 (toevoeging van 1% hpmc), verlaagd van 9.282+0,069 tot 8,064+0,004 (2% hpm). De resultaten toonden aan dat de zetmeelkorrels werden beschadigd na bevriezing opslag, wat resulteerde in de neerslag van een deel van het oplosbare zetmeel en centrifugatie. Daarom nam de oplosbaarheid van zetmeel toe en nam het zwelvermogen af. Bovendien verlaagde zetmeelpasta, zijn stabiliteit en waterhoudende capaciteit, na het bevriezen van opslag, en de gecombineerde werking van de twee verminderde de zwelkracht van zetmeel [1711]. Aan de andere kant nam de afname van zetmeelzwellingvermogen geleidelijk af, wat aangeeft dat HPMC de hoeveelheid beschadigde zetmeel die wordt gevormd tijdens vriesplanstoor opslag, met de toename van HPMC -toevoeging geleidelijk afnam.
Fig. 4．4 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op de zwelkracht van zetmeel
4.3.6 Effecten van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op de thermodynamische eigenschappen van zetmeel
De gelatinisatie van zetmeel is een endotherm chemisch thermodynamisch proces. Daarom wordt DSC vaak gebruikt om de begintemperatuur (dode), piektemperatuur (tot), eindtemperatuur (T P) en gelatinisatie -enthalpie van zetmeelgelatinisatie te bepalen. (TC). Tabel 4.4 toont de DSC -curven van zetmeelgelatinisatie met 2% en zonder HPMC toegevoegd voor verschillende bevriezing opslagtijden.
Fig. 4．5 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op thermische eigenschappen van tarwe zetmeel plakken
OPMERKING: A is de DSC -curve van zetmeel zonder HPMC en bevroren toe te voegen gedurende 0, 15, 30 en 60 dagen: B is de DSC -curve van zetmeel met 2% hpmc toegevoegd en bevroren gedurende 0, 15, 30 en 60 dagen
Zoals weergegeven in tabel 4.4, voor verse amyloïde, met de toename van HPMC -toevoeging, heeft zetmeel L geen significant verschil, maar neemt aanzienlijk toe, van 77,530 ± 0,028 (zonder HPMC toe te voegen) aan HPMC) aan 78,010 ± 0,042 (0,5% hpmc), 78,507 ± 0,051 (toevoeging 1% HPMC) en 78.606 ± 0,034 ( 2% HPMC), maar 4H is significant afname, van 9,450 ± 0,095 (zonder HPMC toe te voegen) tot 8,53 ± 0,030 (met 0,5% hpmc), 8,242A: 0,080 (met 1% hpmc) en 7,736 ± 0,066 (2% hpmc). Dit is vergelijkbaar met Zhou, ET A1. (2008) ontdekte dat het toevoegen van een hydrofiele colloïde de zetmeelgelatinisatie -enthalpie verlaagde en de zetmeelgelatinisatiepiektemperatuur verhoogde [172]. Dit komt vooral omdat HPMC een betere hydrofiliciteit heeft en gemakkelijker te combineren is met water dan zetmeel. Tegelijkertijd, vanwege het grote temperatuurbereik van het thermisch versnelde geleringsproces van HPMC, verhoogt de toevoeging van HPMC de piekgelatinisatietemperatuur van zetmeel, terwijl de gelatinisatie -enthalpie afneemt.
Aan de andere kant nam zetmeelgelatinisatie tot, t p, tc, △ t en △ hal toe met de verlenging van de vriestijd. Specifically, starch gelatinization with 1% or 2% HPMC added had no significant difference after freezing for 60 days, while starch without or with 0.5% HPMC was added from 68.955±0.01 7 (frozen storage for 0 days) increased to 72.340 ± 0.093 (frozen storage for 60 days), and from 69.170 ± 0.035 (frozen storage for 0 days) to 71.613 ± 0,085 (bevroren opslag gedurende 0 dagen) 60 dagen); Na 60 dagen bevroren opslag nam de groeisnelheid van zetmeelgelatinisatie af met de toename van HPMC -toevoeging, zoals zetmeel zonder HPMC toegevoegd van 77.530 ± 0,028 (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 81,028. 408 ± 0,021 (bevroren opslag gedurende 60 dagen), terwijl het zetmeel toegevoegd met 2% HPMC toenam van 78,606 ± 0,034 (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 80,017 ± 0,032 (bevroren opslag gedurende 60 dagen). dagen); Bovendien vertoonde AH ook dezelfde veranderingsregel, die toenam van 9,450 ± 0,095 (geen toevoeging, 0 dagen) tot 12,730 ± 0,070 (geen toevoeging, 60 dagen), respectievelijk, van 8.450 ± 0,095 (geen toevoeging, 0 dagen) tot 12,730 ± 0,070 (geen toevoeging, 60 dagen), respectievelijk. 531 ± 0,030 (voeg 0,5%, 0 dagen) toe aan 11,643 ± 0,019 (voeg 0,5%, 60 dagen toe), van 8,242 ± 0,080 (voeg 1%, 0 dagen) toe aan 10,509 ± 0,029 (voeg 1%, 60 dagen) en van 7,736 ± O. 066 (2%toevoeging, 066 (2%toevoeging, 066 (2%toevoeging toe, 60 dagen). De belangrijkste redenen voor de bovengenoemde veranderingen in de thermodynamische eigenschappen van zetmeelgelatinisatie tijdens het bevroren opslagproces zijn de vorming van beschadigde zetmeel, dat het amorfe gebied (amorf gebied) vernietigt en de kristalliniteit van het kristallijne gebied verhoogt. De coëxistentie van de twee verhoogt de relatieve kristalliniteit van zetmeel, wat op zijn beurt leidt tot een toename van thermodynamische indexen zoals zetmeelgelatinisatiepiektemperatuur en gelatinisatie -enthalpie. Door vergelijking kan echter worden vastgesteld dat onder dezelfde bevriezingsopslagtijd, met de toename van HPMC -toevoeging, de toename van zetmeelgelatinisatie tot, T P, TC, AT en AH geleidelijk afneemt. Het is te zien dat de toevoeging van HPMC de relatieve stabiliteit van de zetstructuur van het zetmeel effectief kan handhaven, waardoor de toename van de thermodynamische eigenschappen van zetmeelgelatinisatie wordt geremd.
4.3.7 Effecten van I-IPMC-toevoeging en bevriezing opslagtijd op de relatieve kristalliniteit van zetmeel
X. röntgendiffractie (XRD) wordt verkregen door X. X-ray diffractie is een onderzoeksmethode die het diffractiespectrum analyseert om informatie te verkrijgen zoals de samenstelling van het materiaal, de structuur of morfologie van de atomen of moleculen in het materiaal. Omdat zetmeelkorrels een typische kristallijne structuur hebben, wordt XRD vaak gebruikt om de kristallografische vorm en relatieve kristalliniteit van zetmeelkristallen te analyseren en te bepalen.
Figuur 4.6. Zoals getoond in A, bevinden de posities van de zetmeelkristallisatiepieken zich op respectievelijk 170, 180, 190 en 230, en er is geen significante verandering in de piekposities, ongeacht of ze worden behandeld door vries te bevriezen of HPMC toe te voegen. Dit laat zien dat, als een intrinsieke eigenschap van tarwe zetmeel kristallisatie, de kristallijne vorm stabiel blijft.
Met de verlenging van de bevriezingsopslagtijd nam de relatieve kristalliniteit van zetmeel echter toe van 20,40 + 0,14 (zonder HPMC, 0 dagen) tot 36,50 ± 0,42 (zonder HPMC, respectievelijk bevroren opslag). 60 dagen), en toegenomen van 25,75 + 0,21 (2% hpmc toegevoegd, 0 dagen) tot 32,70 ± 0,14 (2% hpmc toegevoegd, 60 dagen) (Figuur 4.6.B), dit en TAO, ET A1. (2016), de wijzigingsregels van de meetresultaten zijn consistent [173-174]. De toename van de relatieve kristalliniteit wordt voornamelijk veroorzaakt door de vernietiging van het amorfe gebied en de toename van de kristalliniteit van het kristallijne gebied. Bovendien, consistent met de conclusie van de veranderingen in de thermodynamische eigenschappen van zetmeelgelatinisatie, verminderde de toevoeging van HPMC de mate van relatieve kristalliniteitsverhoging, wat aangaf dat tijdens het vriesproces HPMC de structurele schade van zetmeel door ijskristallen door ijskristallen kan behouden en de zijn structuur en eigenschappen relatief stabiel zijn.
Fig 4．6 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op XRD -eigenschappen
Opmerking: a is x. Röntgendiffractiepatroon; B is het relatieve kristalliniteitsresultaat van zetmeel;
4.4 Hoofdstuk Samenvatting
Zetmeel is de meest voorkomende droge materie in deeg, die na gelatinisatie unieke kwaliteiten (specifiek volume, textuur, sensorisch, smaak, enz.) Aan het deegproduct toevoegt. Aangezien de verandering van zetmeelstructuur de gelatinisatiekenmerken zal beïnvloeden, die ook de kwaliteit van meelproducten zullen beïnvloeden, werden in dit experiment de gelatinisatiekarakteristieken, stroombaarheid en stroombaarheid van zetmeel na bevroren opslag onderzocht door zetmeelophangingen te onderzoeken met verschillende inhoud van HPMC toegevoegd. Veranderingen in reologische eigenschappen, thermodynamische eigenschappen en kristalstructuur werden gebruikt om het beschermende effect van HPMC -toevoeging op zetmeelkorrelstructuur en gerelateerde eigenschappen te evalueren. De experimentele resultaten toonden aan dat na 60 dagen bevroren opslag de zetmeel gelatinisatiekarakteristieken (piekviscositeit, minimale viscositeit, uiteindelijke viscositeit, vervalwaarde en retrogradationwaarde) allemaal toegenomen vanwege de significante toename van de relatieve kristalliniteit van zetmeel en de toename van het gehalte van beschadigde zetmeel. De gelatinisatie -enthalpie nam toe, terwijl de gelsterkte van zetmeelpasta aanzienlijk afnam; Vooral de zetmeelophanging toegevoegd met 2% HPMC, de relatieve kristalliniteitsstijging en mate van zetmeelschade na bevriezing waren lager dan die in de controlegroep, daarom vermindert de toevoeging van HPMC de mate van veranderingen in gelatinisatiekarakteristieken, gelatinisatie -enthalpy en gelsterkte, en is het relatief stabiel.
Hoofdstuk 5 Effecten van HPMC -toevoeging op de overlevingspercentage van gist en fermentatieactiviteit onder bevroren opslagomstandigheden
5.1 Inleiding
Gist is een eencellulair eukaryotisch micro -organisme, de celstructuur omvat celwand, celmembraan, mitochondriën, enz., En het voedingsstype is een facultatief anaërobe micro -organisme. Onder anaërobe omstandigheden produceert het alcohol en energie, terwijl het onder aerobe omstandigheden metaboliseert om koolstofdioxide, water en energie te produceren.
Yeast has a wide range of applications in fermented flour products (sourdough is obtained by natural fermentation, mainly lactic acid bacteria), it can use the hydrolyzed product of starch in the dough - glucose or maltose as a carbon source, under aerobic conditions, using Substances produce carbon dioxide and water after respiration. De geproduceerde koolstofdioxide kan het deeg los, poreus en omvangrijk maken. Tegelijkertijd kan de gisting van gist en zijn rol als eetbare spanning niet alleen de voedingswaarde van het product verbeteren, maar ook de smaakkenmerken van het product aanzienlijk verbeteren. Daarom hebben de overlevingskans en gistingsactiviteit van gist een belangrijke impact op de kwaliteit van het eindproduct (specifiek volume, textuur en smaak, enz.) [175].
In het geval van bevroren opslag zal gist worden beïnvloed door omgevingsstress en de levensvatbaarheid ervan beïnvloeden. Wanneer de vriessnelheid te hoog is, zal het water in het systeem snel kristalliseren en de externe osmotische druk van de gist verhogen, waardoor de cellen water verliezen; Wanneer het vriespercentage te hoog is. Als het te laag is, zullen de ijskristallen te groot zijn en worden de gist geperst en wordt de celwand beschadigd; Beide zullen de overlevingspercentage van de gist en de gistingsactiviteit ervan verminderen. Bovendien hebben veel onderzoeken aangetoond dat nadat de gistcellen zijn gescheurd door bevriezing, ze een reducerende stof-gereduceerde glutathion zullen afgeven, die op zijn beurt de disulfidebinding tot een sulfhydrylgroep zal reduceren, die uiteindelijk de netwerkstructuur van gluteneiwit zal vernietigen, wat resulteert in een afname van de kwaliteit van de pasta-producten [176-177].
Omdat HPMC een sterke waterretentie en waterhoudende capaciteit heeft, kan het toevoegen aan het deegsysteem de vorming en groei van ijskristallen belemmeren. In dit experiment werden verschillende hoeveelheden HPMC aan het deeg toegevoegd en na een bepaalde periode na bevroren opslag werden de hoeveelheid gist, gistingactiviteit en glutathiongehalte in eenheidsmassa van deeg bepaald om het beschermende effect van HPMC op gist onder freeizing -omstandigheden te evalueren.
5.2 Materialen en methoden
5.2.1 Experimentele materialen en instrumenten
Materialen en instrumenten
Angel Actieve droge gist
BPS. 500Cl constante temperatuur en vochtigheidskist
3M solide filmkolonie Rapid Count Test Piece
Sp. Model 754 UV -spectrofotometer
Ultra-helling steriele operatietabel
KDC. 160 uur high-speed gekoelde centrifuge
Zwy-240 constante temperatuurincubator
Bds. 200 omgekeerde biologische microscoop
Fabrikant
Angel Yeast Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
3M Corporation of America
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Jiangsu Tongjing Purification Equipment Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Experimentele methode
5.2.2.1 Bereiding van gistvloeistof
Weeg 3 g actieve droge gist, voeg het toe aan een gesteriliseerde 50 ml centrifugebuis onder aseptische omstandigheden en voeg vervolgens 27 ml 9% (w/v) steriele zoutoplossing toe, schud het omhoog en bereid 10% (w/w) gistbouillon. Ga dan snel naar. Bewaar in een koelkast bij 18 ° C. Na 15 dagen, 30 d en 60 d bevroren opslag werden de monsters verwijderd voor testen. Voeg 0,5%, 1%, 2%hpmc (w/w) toe om het overeenkomstige percentage actieve droge gistmassa te vervangen. Nadat de HPMC is gewogen, moet deze met name worden bestraald onder een ultraviolette lamp gedurende 30 minuten voor sterilisatie en desinfectie.
5.2.2.2 deeghoogte
Zie Meziani, ET A1. (2012) 's Experimentele methode [17 geciteerd, met kleine wijzigingen. Weeg 5 g bevroren deeg in een kleurimetrische buis van 50 ml, druk op het deeg op een uniforme hoogte van 1,5 cm aan de onderkant van de buis en plaats het vervolgens rechtop in een constante temperatuur- en vochtigheidskist en incubeer gedurende 1 uur bij 30 ° C en 85% RH, na het nemen van het uit, meet de bewijshoogte van het degel met een millimeter (beet twee cijfers na de decimale punt). Voor monsters met ongelijke bovenste uiteinden na het bewijs, selecteert u 3 of 4 punten met gelijke intervallen om hun overeenkomstige hoogten te meten (bijvoorbeeld elke 900) en werden de gemeten hoogtewaarden gemiddeld. Elk monster werd driemaal parallel parallel.
5.2.2.3 CFU (kolonievormende eenheden) telling
Weeg 1 g deeg, voeg het toe aan een testbuis met 9 ml steriele normale zoutoplossing volgens de vereisten van de aseptische operatie, schud het volledig, registreer de concentratiegradiënt als 101 en verdun het vervolgens in een reeks concentratiegradiënten tot 10'1. Teken 1 ml verdunning uit elk van de bovenstaande buizen, voeg het toe aan het midden van het 3M gist -teststuk van de gist (met stamselectiviteit) en plaats het bovenstaande teststuk in een incubator van 25 ° C volgens de bedrijfsvereisten en kweekomstandigheden die zijn gespecificeerd door 3M. 5 d, haal na het einde van de cultuur uit, observeer eerst de koloniemorfologie om te bepalen of deze voldoet aan de kolonie -eigenschappen van gist, en tellen vervolgens en microscopisch onderzoeken [179]. Elk monster werd drie keer herhaald.
5.2.2.4 Bepaling van het glutathiongehalte
De Alloxan -methode werd gebruikt om het glutathiongehalte te bepalen. Het principe is dat het reactieproduct van glutathion en alloxan een absorptiepiek heeft bij 305 nl. Specifieke bepalingsmethode: Pipet 5 ml gistoplossing in een centrifugebuis van 10 ml, en vervolgens gedurende 10 minuten bij 3000 rpm centrifuge, neem 1 ml supernatant in een 10 ml centrifuge buis, voeg 1 ml 0,1 ml toe aan de buis L alloxan -oplossing, vervolgens 0,2 m PBS toe, vervolgens Welnu, laat 6 minuten staan en voeg onmiddellijk 1 m toe, NaOH was de oplossing 1 ml en de absorptie bij 305 nm werd gemeten met een UV -spectrofotometer na grondig mengen. Het glutathiongehalte werd berekend uit de standaardcurve. Elk monster werd driemaal parallel parallel.
5.2.2.5 Gegevensverwerking
Experimentele resultaten worden gepresenteerd als 4-standaardafwijking van het gemiddelde en elk experiment werd minstens drie keer herhaald. Variantieanalyse werd uitgevoerd met behulp van SPSS en het significantieniveau was 0,05. Gebruik oorsprong om grafieken te tekenen.
5.3 Resultaten en discussie
5.3.1 Invloed van HPMC -toevoegingshoeveelheid en bevroren opslagtijd op deeghoogtehoogte
De proefhoogte van deeg wordt vaak beïnvloed door het gecombineerde effect van de productie -activiteit van gistfermentatie en de structuur van de deegnetwerkstructuur. Onder hen zal de gistfermentatieactiviteit rechtstreeks zijn vermogen om gas te gisten en de hoeveelheid gistgasproductie bepalen, de kwaliteit van gefermenteerde bloemproducten, waaronder specifiek volume en textuur, direct te beïnvloeden. De fermentatieactiviteit van gist wordt voornamelijk beïnvloed door externe factoren (zoals veranderingen in voedingsstoffen zoals koolstof- en stikstofbronnen, temperatuur, pH, enz.) En interne factoren (groeicyclus, activiteit van metabole enzymsystemen, enz.).
Fig 5．1 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op hoogte van deegbewijs
Zoals getoond in figuur 5.1, wanneer het gedurende 0 dagen bevroren, met de toename van de hoeveelheid toegevoegde HPMC, nam de proefhoogte van het deeg toe van 4.234-0,11 cm tot 4,274 cm zonder HPMC toe te voegen. -0,12 cm (0,5% hpmc toegevoegd), 4,314-0,19 cm (1% hpmc toegevoegd) en 4.594-0,17 cm (2% hpmc toegevoegd) Dit kan voornamelijk te wijten zijn aan HPMC-toevoeging wijzigingen van de eigenschappen van de deegnetwerkstructuur (zie hoofdstuk 2). Na 60 dagen te zijn bevroren, nam de proefhoogte van het deeg echter in verschillende mate af. In het bijzonder werd de bewijshoogte van het deeg zonder HPMC verlaagd van 4.234-0,11 cm (bevriezen gedurende 0 dagen) tot 3,18+0,15 cm (bevroren opslag gedurende 60 dagen); Het deeg toegevoegd met 0,5% HPMC werd verlaagd van 4,27+0,12 cm (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 3,424-0,22 cm (ingevroren opslag gedurende 0 dagen). 60 dagen); Het deeg toegevoegd met 1% HPMC daalde van 4,314-0,19 cm (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 3,774-0,12 cm (bevroren opslag gedurende 60 dagen); Terwijl het deeg werd toegevoegd met 2% HPMC wakker werd. De haarhoogte werd gereduceerd van 4.594-0,17 cm (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 4,09- ± 0,16 cm (bevroren opslag gedurende 60 dagen). Het is te zien dat met de toename van de toevoegingshoeveelheid van HPMC de mate van afname van de proefhoogte van het deeg geleidelijk afneemt. Dit toont aan dat HPMC onder de voorwaarde van bevroren opslag niet alleen de relatieve stabiliteit van de structuur van de deegnetwerk kan handhaven, maar ook beter de overlevingskans van gist en zijn fermentatiegasproductieactiviteit beter kan beschermen, waardoor de kwaliteitsverlaging van gefermenteerde noedels wordt verminderd.
5.3.2 Effect van I-IPMC-toevoeging en bevriezingstijd op de overlevingspercentage van gist
In het geval van bevroren opslag, omdat het bevroren water in het deegsysteem wordt omgezet in ijskristallen, wordt de osmotische druk buiten de gistcellen verhoogd, zodat de protoplasten en celstructuren van de gist een zekere mate van stress hebben. Wanneer de temperatuur lang op een lage temperatuur wordt verlaagd of bewaard, zal een kleine hoeveelheid ijskristallen verschijnen in de gistcellen, die zal leiden tot de vernietiging van de celstructuur van de gist, de extravasatie van de celvloeistof, zoals de afgifte van de reducerende stof - glutathione of zelfs complete dood; Tegelijkertijd zal de gist onder omgevingsstress, zijn eigen metabole activiteit worden verminderd en zullen sommige sporen worden geproduceerd, die de productie van gistproductie van gist zullen verminderen.
Fig 5．2 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op overlevingskans van gist
Uit figuur 5.2 is te zien dat er geen significant verschil is in het aantal gistkolonies in monsters met verschillende inhoud van HPMC toegevoegd zonder invriestbehandeling. Dit is vergelijkbaar met het resultaat bepaald door Heitmann, Zannini en Arendt (2015) [180]. Na 60 dagen bevriezen daalde het aantal gistkolonies echter aanzienlijk, van 3,08x106 CFU tot 1.76x106 CFU (zonder HPMC toe te voegen); van 3,04x106 CFU tot 193x106 CFU (met 0,5% HPMC); verlaagd van 3,12x106 CFU tot 2.14x106 CFU (toegevoegd 1% HPMC); Verlaagd van 3,02x106 CFU tot 2,55x106 CFU (2% HPMC toegevoegd). Ter vergelijking, het kan worden vastgesteld dat de stress van het vriespunt opslagomgeving leidde tot de afname van het aantal gistkolonie, maar met de toename van de toevoeging van de HPMC daalde de mate van afname van het kolonie -aantal op zijn beurt. Dit geeft aan dat HPMC gist beter kan beschermen onder bevriezingsomstandigheden. Het beschermingsmechanisme kan hetzelfde zijn als dat van glycerol, een veelgebruikte stam antivries, voornamelijk door de vorming en groei van ijskristallen te remmen en de stress van lage temperatuuromgeving tot gist te verminderen. Figuur 5.3 is de fotomicrofoto die wordt genomen uit het 3M gist snel telteststuk na bereiding en microscopisch onderzoek, wat in lijn is met de externe morfologie van gist.
Fig 5．3 microfoto van gisten
5.3.3 Effecten van HPMC -toevoeging en vriestijd op glutathione -gehalte in deeg
Glutathione is een tripeptideverbinding samengesteld uit glutaminezuur, cysteïne en glycine, en heeft twee soorten: gereduceerd en geoxideerd. Wanneer de gistcelstructuur wordt vernietigd en stierf, neemt de permeabiliteit van de cellen toe en wordt de intracellulaire glutathion aan de buitenkant van de cel afgegeven en is het reductief. Het is vooral vermeldenswaard dat verminderde glutathion de disulfidebindingen (-SS-) zal verminderen die worden gevormd door de verknoping van gluteneiwitten, waardoor ze worden gebroken om vrije sulfhydrylgroepen (.sh) te vormen, die op zijn beurt de structuur van de deegnetwerk beïnvloeden. Stabiliteit en integriteit, en leiden uiteindelijk tot de verslechtering van de kwaliteit van gefermenteerde bloemproducten. Gewoonlijk, onder omgevingsstress (zoals lage temperatuur, hoge temperatuur, hoge osmotische druk, enz.), Zal gist zijn eigen metabole activiteit verminderen en zijn stressweerstand vergroten of tegelijkertijd sporen produceren. Wanneer de omgevingscondities geschikt zijn voor de groei en reproductie opnieuw, herstel dan het metabolisme en de proliferatie -vitaliteit. Sommige gisten met slechte stressweerstand of sterke metabole activiteit zullen echter nog steeds sterven als ze lange tijd in een bevroren opslagomgeving worden bewaard.
Fig 5．4 Effect van HPMC -toevoeging en bevroren opslag op het gehalte van glutathione (GSH)
Zoals getoond in figuur 5.4 nam het glutathiongehalte toe, ongeacht of HPMC werd toegevoegd of niet, en er was geen significant verschil tussen de verschillende toevoegingshoeveelheden. Dit kan zijn omdat een deel van de actieve droge gist die wordt gebruikt om het deeg te maken, een slechte stressweerstand en tolerantie hebben. Onder de toestand van bevriezing van lage temperatuur sterven de cellen en vervolgens wordt glutathion vrijgegeven, wat alleen gerelateerd is aan de kenmerken van de gist zelf. Het is gerelateerd aan de externe omgeving, maar heeft niets te maken met de hoeveelheid toegevoegde HPMC. Daarom nam het gehalte van glutathion binnen 15 dagen na het bevriezen toe en er was geen significant verschil tussen de twee. Met de verdere verlenging van de vriestijd daalde de toename van het glutathiongehalte echter met de toename van de toevoeging van HPMC en het glutathiongehalte van de bacteriële oplossing zonder HPMC werd verhoogd van 2.329A: 0,040 mg/ g (bevroren opslag gedurende 0 dagen) tot 3,8514-0,051 mg/ g/ g (Frezen voor 60 dagen); Terwijl de gistvloeistof 2% HPMC toevoegde, nam het glutathiongehalte toe van 2.307+0,058 mg/g (bevroren opslag gedurende 0 dagen) steeg tot 3,351+0,051 mg/g (bevroren opslag gedurende 60 dagen). Dit gaf verder aan dat HPMC gistcellen beter zou kunnen beschermen en de dood van gist kon verminderen, waardoor het gehalte aan glutathionen dat vrijkomen aan de buitenkant van de cel werd verminderd. Dit komt vooral omdat HPMC het aantal ijskristallen kan verminderen, waardoor de spanning van ijskristallen tot gist effectief wordt verminderd en de toename van de extracellulaire afgifte van glutathion remmen.
5.4 Hoofdstuk Samenvatting
Gist is een onmisbare en belangrijke component in gefermenteerde bloemproducten, en de gistingsactiviteit zal rechtstreeks de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. In dit experiment werd het beschermende effect van HPMC op gist in het bevroren deegsysteem geëvalueerd door het effect van verschillende HPMC -toevoegingen op gistfermentatieactiviteit, het overlevingsaantal van gist en extracellulaire glutathiongehalte in bevroren deeg te bestuderen. Door experimenten werd vastgesteld dat de toevoeging van HPMC de gistingsactiviteit van de gist beter kan handhaven en de mate van achteruitgang in de bewijshoogte van het deeg na 60 dagen bevriezen kan verminderen, waardoor een garantie wordt gegeven voor het specifieke volume van het eindproduct; Bovendien werd de toevoeging van HPMC effectief de afname van het overlevingsaantal van gist geremd en werd de toename van het verminderde glutathiongehalte verlaagd, waardoor de schade van glutathione aan de deegnetwerkstructuur werd verminderd. Dit suggereert dat HPMC gist kan beschermen door de vorming en groei van ijskristallen te remmen.
Posttijd: oktober-08-2022