Efectele hidroxipropilului metilceluloză (HPMC)

Efectele hidroxipropilului metilceluloză (HPMC) asupra proprietăților de procesare a aluatului congelat și a mecanismelor conexe
Îmbunătățirea proprietăților de procesare a aluatului congelat are o anumită semnificație practică pentru realizarea producției pe scară largă de pâine aburită convenabilă de înaltă calitate. În acest studiu, un nou tip de coloid hidrofil (hidroxipropil metilceluloză, Yang, MC) a fost aplicat la aluatul congelat. Efectele de 0,5%, 1%, 2%) asupra proprietăților de procesare ale aluatului congelat și calitatea pâinii aburite au fost evaluate pentru a evalua efectul de îmbunătățire al HPMC. Influență asupra structurii și proprietăților componentelor (gluten de grâu, amidon de grâu și drojdie).
Rezultatele experimentale ale farinalalității și întinderii au arătat că adăugarea de HPMC a îmbunătățit proprietățile de procesare ale aluatului, iar rezultatele dinamice ale scanării frecvenței au arătat că viscoelasticitatea aluatului adăugată cu HPMC în perioada de congelare s -a schimbat puțin, iar structura rețelei de aluat a rămas relativ stabilă. În plus, în comparație cu grupul de control, volumul specific și elasticitatea pâinii aburite au fost îmbunătățite, iar duritatea a fost redusă după ce aluatul înghețat adăugat cu 2% HPMC a fost înghețat timp de 60 de zile.
Glutenul de grâu este baza materială pentru formarea structurii rețelei de aluat. Experimentele au descoperit că adăugarea de I-EPMC a redus ruperea legăturilor YD și disulfură între proteinele cu gluten de grâu în timpul depozitării congelate. În plus, rezultatele rezonanței magnetice nucleare cu câmp scăzut și scanarea diferențială a fenomenelor de tranziție și recristalizare a stării apei sunt limitate, iar conținutul de apă congelabilă în aluat este redus, suprimând astfel efectul creșterii cristalului de gheață asupra microstructurii glutenului și a conformației sale spațiale. Microscopul electronic de scanare a arătat intuitiv că adăugarea de HPMC ar putea menține stabilitatea structurii rețelei de gluten.
Amidonul este cea mai abundentă chestiune uscată din aluat, iar schimbările din structura sa vor afecta direct caracteristicile de gelatinizare și calitatea produsului final. X. Rezultatele difracției cu raze X și DSC au arătat că cristalinitatea relativă a amidonului a crescut și entalpia de gelatinizare a crescut după depozitarea congelată. Odată cu prelungirea timpului de depozitare congelat, puterea de umflare a amidonului fără adăugarea HPMC a scăzut treptat, în timp ce caracteristicile de gelatinizare a amidonului (vâscozitate maximă, vâscozitate minimă, vâscozitate finală, valoare de descompunere și valoare de retrogradare) au crescut semnificativ; În timpul de depozitare, în comparație cu grupul de control, odată cu creșterea adaosului HPMC, modificările structurii cristalului de amidon și proprietățile de gelatinizare au scăzut treptat.
Activitatea de producție de gaze de fermentare a drojdiei are o influență importantă asupra calității produselor cu făină fermentate. Prin experimente, s -a constatat că, în comparație cu grupul de control, adăugarea de HPMC ar putea menține mai bine activitatea de fermentare a drojdiei și poate reduce rata de creștere a conținutului de glutation redus extracelular după 60 de zile de îngheț și într -un anumit interval, efectul protector al HPMC a fost corelat pozitiv cu cantitatea de adăugare.
Rezultatele au indicat că HPMC ar putea fi adăugat la aluatul congelat ca un nou tip de crioprotectant pentru a -și îmbunătăți proprietățile de procesare și calitatea pâinii aburite.
Cuvinte cheie: pâine aburită; aluat congelat; hidroxipropil metilceluloză; gluten de grâu; amidon de grâu; drojdie.
Cuprins
Capitolul 1 Prefață ………………………………………………………………………………………………………………………… 1
1.1 Starea actuală a cercetării la domiciliu și în străinătate …………………………………………………………………………………………………………………………
1.1.1 Introducere în mansuiqi ………………………………………………………………………………………… 1
1.1.2 Starea de cercetare a chiflelor aburite …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ． ………… 1
1.1.3 Introducere aluat congelat ……………………………………………………………………………………………… 2
1.1.4 Probleme și provocări ale aluatului înghețat ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.1.5 Starea de cercetare a aluatului congelat …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ........................................... 4
1.1.6 Aplicarea hidrocolizilor în îmbunătățirea calității aluatului congelat ………………… .5
1.1.7 hidroxipropil metil celuloză (hidroxipropil metil celuloză, I-IPMC) ………. 5
112 Scopul și semnificația studiului ........................................................................... 6. 6
1.3 Conținutul principal al studiului ………………………………………………………………………………………… 7
Capitolul 2 Efectele adăugării HPMC asupra proprietăților de procesare ale aluatului congelat și calitatea pâinii aburite ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.1 Introduction ...................................................................................................................................... 8
2.2 Materiale și metode experimentale ………………………………………………………………………………… 8
2.2.1 Materiale experimentale ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………us
2.2.2 Instrumente și echipamente experimentale ………………………………………………………………………… 8
2.2.3 Metode experimentale ………………………………………………………………………………………………………………… 9
2.3 Rezultate experimentale și discuții …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 11
2.3.1 Indicele componentelor de bază ale făinii de grâu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.3.2 Efectul adăugării HPMC asupra proprietăților farinacee ale aluatului ………………… .11
2.3.3 Efectul adăugării HPMC asupra proprietăților de tracțiune ale aluatului ………………………… 12
2.3.4 Efectul adăugării HPMC și a timpului de îngheț asupra proprietăților reologice ale aluatului ……………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………… .15
2.3.5 Effects of HPMC addition amount and freezing storage time on the freezable water content (GW) in frozen dough………… ……………………………………………………………………………………15
2.3.6 The effect of HPMC addition and freezing time on the quality of steamed bread………………………………………………………………………………………………………………………………………18
2.4 Rezumatul capitolului ………………………………………………………………………………………………………………………… 21
Chapter 3 Effects of HPMC addition on the structure and properties of wheat gluten protein under freezing conditions………………………………………………………………………………………...................24
3.1 Introducere ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… reușță
3.2.1 Materiale experimentale ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 25
3.2.2 Aparat experimental ……………………………………………………………………………………………………… 25
3.2.3 Reactivi experimentali ……………………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Metode experimentale …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 25
3. Rezultate și discuții …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 29
3.3.1 The effect of HPMC addition and freezing time on the rheological properties of wet gluten mass………………………………………………………………………………………………………………………….29
3.3.2 Efectul adăugării cantității de HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe conținutul de umiditate înghețat (CFW) și stabilitatea termică …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
3.3.3 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe conținutul de sulfhidril gratuit (nava C) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 34
3.3.4 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe timpul de relaxare transversală (N) al masei de gluten umed ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.5 Effects of HPMC addition amount and freezing storage time on the secondary structure of gluten………………………………………………………………………………………………………………….37
3.3.6 Effects of FIPMC addition amount and freezing time on the surface hydrophobicity of gluten protein…………………………………………………………………………………………………………………… 41
3.3.7 Effects of HPMC addition amount and freezing storage time on the micro-network structure of gluten………………………………………………………………………………………………………………….42
3.4 Rezumatul capitolului …………………………………………………………………………………………………………………… 43
Chapter 4 Effects of HPMC addition on starch structure and properties under frozen storage conditions………………………………………………………………………………………………………………………… 44
4.1 Introduction .............................................................................................................................. ． 44
4.2 Materiale și metode experimentale ……………………………………………………………………………. 45
4.2.1 Materiale experimentale …………………………………………………………………………………………………………… .45
4.2.2 Aparat experimental ………………………………………………………………………………………………………… 45
4.2.3 Experimental method ................................................................................................................45
4.3 Analiză și discuții ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 48
4.3.1 Conținutul componentelor de bază ale amidonului de grâu ……………………………………………………………. 48
4.3.2 Effects of I-IPMC addition amount and frozen storage time on the gelatinization characteristics of wheat starch……………………………………………………………………………………………….48
4.3.3 Effects of HPMC addition and freezing storage time on the shear viscosity of starch paste………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
4.3.4 Effects of HPMC addition amount and frozen storage time on dynamic viscoelasticity of starch paste………………………………………………………………………………………………….55
4.3.5 Influence of HPMC addition amount and frozen storage time on starch swelling ability……………………………………………………………………………………………………………………………………….56
4.3.6 Effects of I-IPMC addition amount and frozen storage time on the thermodynamic properties of starch ………………………………………………………………………………………………………. ． 57
4.3.7 Effects of HPMC addition amount and freezing storage time on the relative crystallinity of starch……………………………………………………………………………………………………………….59
4.4 Rezumatul capitolului …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6 1
Chapter 5 Effects of HPMC addition on yeast survival rate and fermentation activity under frozen storage conditions………………………………………………………………………………………………. ． 62
5.1introducere …………………………………………………………………………………………………………………………………… 62
5.2 Materiale și metode ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 62
5.2.1 Materiale și instrumente experimentale ....................................................................... 62
5.2.2 Metode experimentale. . . ． ． …………………………………………………………………………………. 63
5.3 Rezultate și discuții ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 64
5.3.1 The effect of HPMC addition and freezing time on the proofing height of dough…………………………………………………………………………………………………………………………… 64
5.3.2 Effects of HPMC addition amount and freezing time on yeast survival rate…………………………………………………………………………………………………………………………………………65
5.3.3 The effect of adding amount of HPMC and freezing time on the content of glutathione in dough……………………………………………………………………………………………………………66. -
5.4 Rezumatul capitolului …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67
Capitolul 6 Concluzii și perspective ……………………………………………………………………………………………… 68
6.1 Concluzie …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 68
6.2 Perspective ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 68
Lista ilustrațiilor
Figura 1.1 Formula structurală a hidroxipropilului metilceluloză …………………………. ． 6
Figure 2.1 The effect of HPMC addition on the rheological properties of frozen dough…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 15
Figure 2.2 Effects of HPMC addition and freezing time on specific volume of steamed bread……………………………………………………………………………………………………………………………………... 18
Figure 2.3 The effect of HPMC addition and freezing time on the hardness of steamed bread……………………………………………………………………………………………………………………………………... 19
Figure 2.4 The effect of HPMC addition and freezing time on the elasticity of steamed bread………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 20
Figura 3.1 Efectul adăugării HPMC și a timpului de îngheț asupra proprietăților reologice ale glutenului umed ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
Figure 3.2 Effects of HPMC addition and freezing time on the thermodynamic properties of wheat gluten………………………………………………………………………………………………………………. ． 34
Figure 3.3 Effects of HPMC addition and freezing time on free sulfhydryl content of wheat gluten……………………………………………………………………………………………………………………………... ． 35
Figura 3.4 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe distribuția timpului de relaxare transversală (N) a glutenului umed ……………………………………………………………………… 36
Figure 3.5 Wheat gluten protein infrared spectrum of the amide III band after deconvolution and second derivative fitting………………………………………………………………………... 38
Figura 3.6 Ilustrație …………………………………………………………………………………………………………………… .39
Figure 3.7 The effect of HPMC addition and freezing time on the microscopic gluten network structure…………………………………………………………………………………………………………... ． 43
Figura 4.1 Curba caracteristică a gelatinizării amidonului …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 51
Figura 4.2 Tixotropia fluidului de pastă de amidon ……………………………………………………………………………. 52
Figure 4.3 Effects of adding amount of MC and freezing time on the viscoelasticity of starch paste……………………………………………………………………………………………………………………... ． 57
Figure 4.4 The effect of HPMC addition and freezing storage time on starch swelling ability……………………………………………………………………………………………………………………………………... 59
Figure 4.5 Effects of HPMC addition and freezing storage time on the thermodynamic properties of starch…………………………………………………………………………………………………………. ． 59
FIGURA 4.6 EFECTELE ADAUTĂRII HPMC și TIMPUL DE STOCARE DE ÎNCĂRCARE PE PROPRIETĂȚILE XRD OF AMIRCH ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Figure 5.1 The effect of HPMC addition and freezing time on the proofing height of dough…………………………………………………………………………………………………………………………………... 66
Figure 5.2 The effect of HPMC addition and freezing time on the yeast survival rate…………………………………………………………………………………………………………………………………... ． 67
Figure 5.3 Microscopic observation of yeast (microscopic examination) …………………………………………………………………………………………………………………………. 68
Figure 5.4 The effect of HPMC addition and freezing time on glutathione (GSH) content…………………………………………………………………………………………………………………………………... 68
Lista de formulare
Tabelul 2.1 Conținutul de ingredient de bază al făinii de grâu ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 11
Tabelul 2.2 Efectul adăugării I-IPMC asupra proprietăților farinacee ale aluatului …………… 11
Tabelul 2.3 Efectul adăugării I-IPMC asupra proprietăților de tracțiune a aluatului …………………………………… .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
Tabelul 2.5 Efectele cantității de adăugare I-IPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe proprietățile texturii pâinii aburite ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Tabelul 3.1 Conținutul ingredientelor de bază în gluten ……………………………………………………………… .25
Tabelul 3.2 Efectele cantității de adăugare I-IPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe entalpia de tranziție de fază (YI IV) și conținutul de apă al congelatorului (chat) al glutenului umed ………………………. 31
Tabelul 3.3 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe temperatura maximă (produsul) de denaturare termică a glutenului de grâu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 33
Tabelul 3.4 Pozițiile de vârf ale structurilor secundare proteice și a misiunilor acestora ………… .37
Table 3.5 Effects of HPMC addition and freezing time on the secondary structure of wheat gluten…………………………………………………………………………………………………………………………………….40
Tabelul 3.6 Efectele adăugării I-IPMC și a timpului de depozitare la suprafață Hidrofobicitatea glutenului de grâu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 41
Tabelul 4.1 Conținutul componentelor de bază ale amidonului de grâu ……………………………………………………… 49
Table 4.2 Effects of HPMC addition amount and frozen storage time on the gelatinization characteristics of wheat starch……………………………………………………………………………………………… 52
Tabelul 4.3 Efectele adăugării I-IPMC și a timpului de îngheț asupra vâscozității de forfecare a pastei de amidon de grâu ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 55
Table 4.4 Effects of I-IPMC addition amount and frozen storage time on the thermodynamic properties of starch gelatinization……………………………………………………………….60
Capitolul 1 Prefață
1.1 Starea de cercetare la domiciliu și în străinătate
1.1.1introducerea la pâinea aburită
Pâinea aburită se referă la mâncarea făcută din aluat după dovezi și aburire. Ca mâncare tradițională de paste chinezești, pâinea cu aburi are o istorie lungă și este cunoscută sub numele de „pâine orientală”. Deoarece produsul său finit este în formă emisferică sau alungită, moale de gust, delicioasă în gust și bogată în nutrienți [L], acesta a fost foarte popular în rândul publicului de mult timp. Este mâncarea de bază a țării noastre, în special a locuitorilor din nord. Consumul reprezintă aproximativ 2/3 din structura dietetică a produselor din nord și aproximativ 46% din structura dietetică a produselor de făină din țară [21].
1.1.2 Starea de cercetare a pâinii aburite
În prezent, cercetarea privind pâinea aburită se concentrează în principal pe următoarele aspecte:
1) Dezvoltarea de noi chifle cu aburi caracteristice. Prin inovația materiilor prime cu pâine aburită și prin adăugarea de substanțe active funcționale, s -au dezvoltat noi soiuri de pâine aburite, care au atât nutriție, cât și funcții. A stabilit standardul de evaluare pentru calitatea pâinii aburite cu cereale diverse prin analiza componentelor principale; Fu et a1. (2015) a adăugat Pomace de lămâie care conține fibre dietetice și polifenoli la pâine aburită și a evaluat activitatea antioxidantă a pâinii aburite; Hao & Beta (2012) a studiat branul de orz și semința de in (bogată în substanțe bioactive) procesul de producție de pâine aburită [5]; Shiau et a1. (2015) a evaluat efectul adăugării de fibre de pulpă de ananas pe proprietățile reologice aluat și calitatea pâinii aburite [6].
2) Cercetări privind prelucrarea și compunerea făinii speciale pentru pâinea aburită. Efectul proprietăților de făină asupra calității aluatului și a chiflelor aburite și a cercetării asupra noilor făină specială pentru chiflele aburite și, pe baza acestui fapt, a fost stabilit un model de evaluare a adecvării procesării făinii [7]; De exemplu, efectele diferitelor metode de frezare a făinii asupra calității făinii și a chiflelor aburite [7] 81; Efectul compunerii mai multor făini de grâu ceroase asupra calității pâinii aburite [9J și colab.; Zhu, Huang și Khan (2001) au evaluat efectul proteinei de grâu asupra calității aluatului și a pâinii cu aburi nordice și a considerat că gliadina/ glutenina a fost corelată semnificativ negativ cu proprietățile aluatului și calitatea pâinii aburite [LO]; Zhang, et a1. (2007) a analizat corelația dintre conținutul de proteine ​​de gluten, tipul de proteine, proprietățile aluatului și calitatea pâinii aburite și a concluzionat că conținutul subunității cu glutenină cu greutate moleculară mare (1Ligh.Ligh.Molecular-greutate, HMW) și conținutul total de proteine ​​sunt toate legate de calitatea pâinii cu aburi nord. au un impact semnificativ [11].
3) Cercetări privind pregătirea aluatului și tehnologia de fabricare a pâinii cu aburi. Cercetări asupra influenței condițiilor procesului de producție a pâinii aburite asupra calității și optimizării proceselor sale; Liu Changhong și colab. (2009) a arătat că, în procesul de condiționare a aluatului, parametrii procesului, cum ar fi adăugarea apei, timpul de amestecare a aluatului și valoarea pH -ului aluatului au un impact asupra valorii albei a pâinii aburite. Are un impact semnificativ asupra evaluării senzoriale. Dacă condițiile de proces nu sunt adecvate, acesta va face ca produsul să devină albastru, închis sau galben. Rezultatele cercetărilor arată că, în timpul procesului de pregătire a aluatului, cantitatea de apă adăugată atinge 45%, iar timpul de amestecare aluatului este de 5 minute, ~ când valoarea pH -ului al aluatului a fost de 6,5 timp de 10 min, valoarea albă și evaluarea senzorială a chiflelor aburite măsurate de contorul alb au fost cele mai bune. Când rulați aluatul de 15-20 de ori în același timp, aluatul este o suprafață flăcătoare, netedă, elastică și strălucitoare; Când raportul de rulare este 3: 1, foaia de aluat este strălucitoare, iar albul pâinii aburite crește [l la; Li, et a1. (2015) a explorat procesul de producție al aluatului fermentat compus și aplicarea acestuia în procesarea pâinii aburite [13].
4) Cercetări privind îmbunătățirea calității pâinii aburite. Cercetări privind adăugarea și aplicarea îmbunătățirilor calității pâinii aburite; În principal, incluzând aditivi (cum ar fi enzime, emulgatori, antioxidanți, etc.) și alte proteine ​​exogene [14], amidon și amidon modificat [15], etc. Adăugarea și optimizarea procesului corespunzător, este de remarcat în special faptul că în ultimii ani, prin utilizarea unor proteine ​​exogene și alte aditivi, nu a fost dezvoltată cu cerințe, fără gluten (liber. a pacienților cu boală celiacă [16,1 CIT.
5) Conservarea și anti-îmbătrânirea pâinii aburite și a mecanismelor conexe. Pan Lijun și colab. (2010) a optimizat modificatorul compozit cu un efect anti-îmbătrânire bun prin proiectarea experimentală [L nu; Wang, et a1. (2015) a studiat efectele gradului de polimerizare a proteinelor cu gluten, umiditatea și recristalizarea amidonului asupra creșterii durității pâinii aburite, analizând proprietățile fizice și chimice ale pâinii aburite. Rezultatele au arătat că pierderea de apă și recristalizarea amidonului au fost principalele motive pentru îmbătrânirea pâinii aburite [20].
6) Cercetări privind aplicarea noilor bacterii fermentate și a aluatului. Jiang, et a1. (2010) Aplicarea Chaetomium sp. fermentată pentru a produce xilanază (cu termostabil) în pâine aburită [2L '; Gerez, et a1. (2012) a folosit două tipuri de bacterii cu acid lactic în produsele cu făină fermentate și a evaluat calitatea acestora [221; Wu, și colab. (2012) a studiat influența aluatului de acru fermentat de patru tipuri de bacterii cu acid lactic (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis și Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus) asupra calității (volum specific, texturii, a aromelor de fermentare, etc. și Gerez, et a1. (2012) a utilizat caracteristicile de fermentare a două tipuri de bacterii cu acid lactic pentru a accelera hidroliza gliadinei pentru a reduce alergenitatea produselor de făină [24] și alte aspecte.
7) Cercetări privind aplicarea aluatului congelat în pâine aburită.
Printre ele, pâinea aburită este predispusă la îmbătrânire în condiții de depozitare convenționale, ceea ce este un factor important care restricționează dezvoltarea producției de pâine aburită și a industrializării procesării. După îmbătrânire, calitatea pâinii aburite este redusă - textura devine uscată și dură, dreguri, se micșorează și fisuri, calitatea senzorială și aroma se deteriorează, digestia și rata de absorbție scad, iar valoarea nutrițională scade. Acest lucru nu numai că îi afectează durata de valabilitate, dar creează și multe deșeuri. Conform statisticilor, pierderea anuală datorată îmbătrânirii este de 3% din producția produselor cu făină. 7%. Odată cu îmbunătățirea nivelului de viață al oamenilor și a conștientizării sănătății, precum și dezvoltarea rapidă a industriei alimentare, cum să industrializați produsele tradiționale populare de fidea de bază, inclusiv pâine cu aburi și să obțineți produse cu o calitate de înaltă calitate, durată lungă și o conservare ușoară pentru a satisface nevoile cererii în creștere pentru alimentele tehnice în creștere, sigure, sigure, de înaltă calitate și convenabil este o problemă tehnică de lungă durată. Pe baza acestui context, a apărut aluatul înghețat, iar dezvoltarea sa este încă în Ascendent.
1.1.3introducere la aluat congelat
Aluatul congelat este o nouă tehnologie pentru prelucrarea și producerea de produse de făină dezvoltate în anii '50. Se referă în principal la utilizarea făinii de grâu ca principală materie primă și apă sau zahăr ca principale materiale auxiliare. Procesele coapte, ambalate sau neplăcute, înghețate rapid și alte procese fac ca produsul să ajungă într-o stare înghețată, iar în. Pentru produsele înghețate la 18 "C, produsul final trebuie dezghețat, dovedit, gătit etc. [251].
Conform procesului de producție, aluatul congelat poate fi împărțit aproximativ în patru tipuri.
a) Metoda aluatului congelat: aluatul este împărțit într-o singură bucată, înghețat rapid, congelat, dezghețat, dovedit și gătit (coacere, abur, etc.)
b) Metoda de aluat de pre-rezistență și înghețare: aluatul este împărțit într-o parte, o parte este dovedită, una este înghețată rapid, una este înghețată, una este dezghețată, unul este dovedit și unul este gătit (coacere, abur, etc.)
c) Aluatul congelat pre-procesat: aluatul este împărțit într-o singură bucată și format, complet dovedit, apoi gătit (într-o anumită măsură), răcit, înghețat, înghețat, depozitat, dezghețat și gătit (coacere, abur, etc.)
D) Aluatul congelat complet procesat: aluatul este făcut într-o singură bucată și format, apoi complet dovedit, apoi complet fiert, dar înghețat, înghețat și păstrat și încălzit.
Apariția aluatului congelat nu numai că creează condiții pentru industrializarea, standardizarea și producția în lanț a produselor de paste fermentate, ci poate reduce efectiv timpul de procesare, poate îmbunătăți eficiența producției și poate reduce timpul de producție și costurile forței de muncă. Prin urmare, fenomenul de îmbătrânire al alimentelor de paste este inhibat în mod eficient și se obține efectul prelungirii duratei de valabilitate a produsului. Prin urmare, în special în Europa, America, Japonia și alte țări, aluatul congelat este utilizat pe scară largă în pâine albă (pâine), pâine dulce franceză (pâine dulce franceză), brioșă mică (brioșă), rulouri de pâine (rulouri), baguetă franceză (- stick), prăjituri și înghețate
Prăjiturile și alte produse de paste au diferite grade de aplicare [26-27]. Conform statisticilor incomplete, până în 1990, 80% din brutării din Statele Unite au folosit aluat congelat; 50% din brutării din Japonia au folosit și aluat congelat. Secolul XX
În anii 90, a fost introdusă tehnologia de prelucrare a aluatului congelat în China. Odată cu dezvoltarea continuă a științei și tehnologiei și îmbunătățirea continuă a nivelului de viață al oamenilor, tehnologia aluatului congelat are perspective largi de dezvoltare și spațiu uriaș de dezvoltare
1.1.4 Probleme și provocări ale aluatului congelat
Tehnologia de aluat congelat oferă, fără îndoială, o idee fezabilă pentru producția industrializată de alimente tradiționale chinezești, cum ar fi pâinea cu aburi. Cu toate acestea, această tehnologie de procesare are încă unele deficiențe, în special în condiții de timp de îngheț mai lung, produsul final va avea un timp de dovezi mai lung, un volum specific mai mic, o duritate mai mare, pierderea de apă, gustul slab, aroma redusă și deteriorarea calității. În plus, din cauza înghețării
Aluatul este un component (umiditate, proteine, amidon, microorganism, etc.), multifazic (solid, lichid, gaz), multi-scară (macromolecule, molecule mici), interfață cu gaz solid (interfață de gaz solid, interfață de gaze lichide), interfață de detiori de calitate solidă) sunt foarte complexe.
Majoritatea studiilor au descoperit că formarea și creșterea cristalelor de gheață în alimentele congelate este un factor important care duce la deteriorarea calității produsului [291]. Cristalele de gheață nu numai că reduc rata de supraviețuire a drojdiei, dar, de asemenea, slăbesc rezistența la gluten, afectează cristalinitatea și structura gelului de amidon și deteriorează celulele drojdiei și eliberează glutationul reducător, ceea ce reduce și mai mult capacitatea de reținere a gazelor de gluten. În plus, în cazul depozitării congelate, fluctuațiile de temperatură pot determina creșterea cristalelor de gheață din cauza recristalizării [30]. Prin urmare, modul de a controla efectele adverse ale formării și creșterii cristalului de gheață asupra amidonului, glutenului și drojdiei este cheia rezolvării problemelor de mai sus și este, de asemenea, un câmp și direcție de cercetare caldă. În ultimii zece ani, mulți cercetători s -au angajat în această lucrare și au obținut câteva rezultate de cercetare fructuoase. Cu toate acestea, există încă unele lacune și unele probleme nerezolvate și controversate în acest domeniu, care trebuie explorate în continuare, cum ar fi:
a) Cum să restrângem deteriorarea calității aluatului înghețat cu prelungirea timpului de depozitare înghețat, în special modul de control al influenței formării și creșterii cristalelor de gheață asupra structurii și proprietăților celor trei componente principale ale aluatului (amidon, gluten și drojdie), este încă o problemă. Hotspots și probleme fundamentale în acest domeniu de cercetare;
b) Deoarece există anumite diferențe în ceea ce privește tehnologia de prelucrare și producție și formula diferitelor produse cu făină, există încă o lipsă de cercetare privind dezvoltarea aluatului special înghețat corespunzător în combinație cu diferite tipuri de produse;
c) Extindeți, optimizați și utilizați noi îmbunătățiri de calitate a aluatului congelat, care să conducă la optimizarea întreprinderilor de producție și la inovația și controlul costurilor tipurilor de produse. În prezent, trebuie să fie în continuare consolidat și extins în continuare;
d) Efectul hidrocolizilor asupra îmbunătățirii calității produselor de aluat congelat și a mecanismelor conexe trebuie să fie în continuare studiate și explicate în mod sistematic.
1.1.5 Starea de cercetare a aluatului congelat
Având în vedere problemele de mai sus și provocările aluatului congelat, cercetarea inovatoare pe termen lung privind aplicarea tehnologiei de aluat congelat, controlul calității și îmbunătățirea produselor de aluat congelat și mecanismul aferent schimbărilor în structura și proprietățile componentelor materiale în sistemul de aluat congelat și al deteriorării calității, astfel de cercetare este o problemă fierbinte în domeniul cercetării aluatului congelat în ultimii ani. Mai exact, principalele cercetări interne și străine din ultimii ani se concentrează în principal pe următoarele puncte:
I. STUDY Schimbările în structura și proprietățile aluatului congelat cu extinderea timpului de depozitare a înghețului, pentru a explora motivele deteriorării calității produsului, în special efectul cristalizării de gheață asupra macromoleculelor biologice (proteină, amidon etc.), de exemplu, cristalizarea de gheață. Formarea și creșterea și relația sa cu starea și distribuția apei; Modificări ale structurii proteinelor de grâu, conformației și proprietăților [31]; modificări ale structurii și proprietăților amidonului; Modificări ale microstructurii de aluat și a proprietăților conexe etc. 361.
Studiile au arătat că principalele motive pentru deteriorarea proprietăților de procesare a aluatului congelat includ: 1) În timpul procesului de îngheț, supraviețuirea drojdiei și activitatea sa de fermentare sunt semnificativ reduse; 2) Structura de rețea continuă și completă a aluatului este distrusă, ceea ce duce la capacitatea de menținere a aerului al aluatului. iar puterea structurală este mult redusă.
Ii. Optimizarea procesului de producție de aluat congelat, condiții de depozitare congelate și formulă. În timpul producției de aluat congelat, controlul temperaturii, condiții de dovezi, tratament pre-îngheț, rată de îngheț, condiții de îngheț, conținut de umiditate, conținut de proteine ​​de gluten și metode de decongelare vor afecta toate proprietățile de procesare ale aluatului înghețat [37]. În general, ratele de îngheț mai mari produc cristale de gheață care au dimensiuni mai mici și distribuite mai uniform, în timp ce ratele de îngheț mai mici produc cristale de gheață mai mari care nu sunt distribuite uniform. În plus, o temperatură de îngheț mai mică chiar sub temperatura de tranziție a sticlei (CTA) își poate menține eficient calitatea, dar costul este mai mare, iar temperaturile reale de producție și lanț rece sunt de obicei mici. În plus, fluctuația temperaturii de îngheț va provoca recristalizare, ceea ce va afecta calitatea aluatului.
Iii. Utilizarea aditivilor pentru a îmbunătăți calitatea produsului aluatului congelat. Pentru a îmbunătăți calitatea produsului aluatului congelat, mulți cercetători au făcut explorări din perspective diferite, de exemplu, îmbunătățind toleranța la temperatură scăzută a componentelor materiale din aluatul congelat, folosind aditivi pentru a menține stabilitatea structurii rețelei de aluat [45.56], etc. Printre aceștia, utilizarea aditivilor este o metodă eficientă și utilizată pe scară largă. În principal, includ, i) preparate enzimatice, cum ar fi, transglutaminază, o [. Amilază; ii) emulsificatori, cum ar fi Stearatul monogliceridelor, Datem, SSL, CSL, DATEM, etc.; iii) antioxidanți, acid ascorbic, etc.; iv) hidrocolloide polizaharide, cum ar fi guma de guar, galben originalgum, gumă arabă, gumă konjac, alginat de sodiu, etc.; v) alte substanțe funcționale, cum ar fi Xu, ET A1. (2009) a adăugat proteine ​​de structură de gheață la masa de gluten umed în condiții de îngheț și au studiat efectul și mecanismul protector asupra structurii și funcției proteinei de gluten [Y71.
Ⅳ. Creșterea drojdiei antigel și aplicarea noului antigel de drojdie [58-59]. Sasano, et a1. (2013) au obținut tulpini de drojdie tolerante la congelare prin hibridizare și recombinare între diferite tulpini [60-61], și S11i, Yu, & Lee (2013) au studiat un agent de nucleare de gheață biogenă derivat din erwinia erbicani utilizați pentru a proteja viabilitatea de fermentare a drojdiei în condiții de îngheț [62J.
1.1.6 Aplicarea hidrocolizilor în îmbunătățirea calității aluatului congelat
Natura chimică a hidrocolloidului este o polizaharidă, care este compusă din monosacharide (glucoză, ramnoză, arabinoză, manoză etc.) până la 0 [. 1-4. Obligațiune glicozidică sau/și a. 1-"6. Legătură glicozidă sau B. 1-4. Legătură glicozidică și 0 [.1-3. Compusul organic molecular ridicat format prin condensarea legăturii glicozidice are o varietate bogată și poate fi împărțit aproximativ în: ① derivați de celuloză, cum ar fi metil celuloză (MC), carboximetil celuloză (CMC); Gum Konjac, Guar Gum, Gum Arabic; Distribuția apei în sistemul alimentar. Wang Xin și colab. (2007) a studiat efectul adăugării de polizaharide alge și gelatină asupra temperaturii de tranziție a sticlei de aluat [631. Wang Yusheng și colab. (2013) credea că adăugarea compusă a unei varietăți de coloizi hidrofili poate modifica semnificativ fluxul de aluat. Schimbați proprietățile, îmbunătățiți rezistența la tracțiune a aluatului, îmbunătățiți elasticitatea aluatului, dar reduceți extensibilitatea aluatului [ștergeți.
1.1.7hidroxipropil metil celuloză (hidroxipropil metil celuloză, I-IPMC)
Hidroxipropil metil celuloză (hidroxipropil metil celuloză, HPMC) este un derivat natural de celuloză format din hidroxipropil și metil care înlocuiește parțial hidroxil pe lanțul lateral al celulozei [65] (Fig. 1. 1). Farmacopeia Statelor Unite (Farmacopeia Statelor Unite) împarte HPMC în trei categorii în funcție de diferența de grad de substituție chimică pe lanțul lateral al HPMC și gradul de polimerizare moleculară: E (Hypromellose 2910), F (Hypromellose 2906) și K (Hypromellose 2208).
Datorită existenței legăturilor de hidrogen în lanțul molecular liniar și structura cristalină, celuloza are o solubilitate slabă în apă, ceea ce limitează și intervalul său de aplicare. Cu toate acestea, prezența substituenților pe lanțul lateral al HPMC rupe legăturile de hidrogen intramolecular, ceea ce o face mai hidrofilă [66L], care se poate umfla rapid în apă și poate forma o dispersie coloidală groasă stabilă la o legătură scăzută. Ca un coloid hidrofil pe bază de derivat de celuloză, HPMC a fost utilizat pe scară largă în câmpurile materialelor, producției de hârtie, textilelor, cosmeticelor, produselor farmaceutice și alimentelor [6 71]. În special, datorită proprietăților sale unice de termo-gelling reversibile, HPMC este adesea utilizat ca o componentă a capsulei pentru medicamentele cu eliberare controlată; În alimente, HPMC este, de asemenea, utilizat ca agent tensioactiv, îngroșări, emulgatori, stabilizatori etc. și joacă un rol în îmbunătățirea calității produselor conexe și în realizarea funcțiilor specifice. De exemplu, adăugarea de HPMC poate modifica caracteristicile de gelatinizare ale amidonului și poate reduce rezistența la gel a pastei de amidon. , HPMC poate reduce pierderea umidității în alimente, poate reduce duritatea miezului de pâine și poate inhiba eficient îmbătrânirea pâinii.
Deși HPMC a fost utilizat într-o anumită măsură în paste, este utilizat în principal ca agent anti-îmbătrânire și agent de reținere a apei pentru pâine etc., care poate îmbunătăți volumul specific produsului, proprietățile texturii și prelungirea duratei de valabilitate [71.74]. Cu toate acestea, în comparație cu coloidele hidrofile, cum ar fi guma de guar, guma xanthan și alginatul de sodiu [75-771], nu există multe studii privind aplicarea HPMC în aluatul congelat, indiferent dacă poate îmbunătăți calitatea pâinii aburite prelucrate din aluat congelat. Există încă o lipsă de rapoarte relevante cu privire la efectul său.

1.2 Scopul și semnificația de cercetare
În prezent, aplicația și producția pe scară largă a tehnologiei de procesare a aluatului congelat în țara mea în ansamblu este încă în faza de dezvoltare. În același timp, există anumite capcane și deficiențe în aluatul congelat în sine. Acești factori cuprinzători restricționează, fără îndoială, aplicarea și promovarea ulterioară a aluatului congelat. Pe de altă parte, acest lucru înseamnă, de asemenea, că aplicarea aluatului congelat are perspective potențiale și largi, în special din perspectiva combinării tehnologiei de aluat congelat cu producția industrializată de tăiței tradiționali chinezi (non-) hrană cu capse fermentate, pentru a dezvolta mai multe produse care să răspundă nevoilor rezidenților chinezi. Este de o semnificație practică pentru a îmbunătăți calitatea aluatului înghețat pe baza caracteristicilor patiseriei chineze și a obiceiurilor alimentare și este potrivit pentru caracteristicile de procesare ale patiseriei chinezești.
Tocmai pentru că cercetarea de aplicație relevantă a HPMC în tăiței chinezi lipsesc încă relativ. Prin urmare, scopul acestui experiment este de a extinde aplicarea HPMC la aluatul congelat și de a determina îmbunătățirea procesării aluatului congelat de către HPMC prin evaluarea calității pâinii aburite. În plus, a fost adăugat HPMC la cele trei componente principale ale aluatului (proteină de grâu, amidon și lichid de drojdie), iar efectul HPMC asupra structurii și proprietăților proteinei de grâu, amidon și drojdie a fost studiat sistematic. Și să explice problemele sale de mecanism conex, pentru a oferi o nouă cale fezabilă pentru îmbunătățirea calității aluatului congelat, astfel încât să extindă domeniul de aplicare al HPMC în câmpul alimentar și să ofere suport teoretic pentru producerea reală de aluat congelat potrivit pentru fabricarea pâinii cu aburi.
1.3 Conținutul principal al studiului
În general, se crede că aluatul este un sistem tipic complex de materie moale, cu caracteristicile multi-componentelor, multi-interfață, multifazică și multiplă.
Efectele cantității de adăugare și a timpului de depozitare congelat pe structura și proprietățile aluatului congelat, calitatea produselor de aluat congelat (pâine aburită), structura și proprietățile glutenului de grâu, structura și proprietățile amidonului de grâu și activitatea de fermentare a drojdiei. Pe baza considerațiilor de mai sus, în acest subiect de cercetare a fost realizat următorul proiect experimental:
1) Selectați un nou tip de coloid hidrofil, hidroxipropil metilceluloză (HPMC) ca aditiv și studiați cantitatea de adăugare de HPMC în condiții diferite de îngheț (0, 15, 30, 60 de zile; același mai jos). (0%. Proprietățile de procesare a aluatului congelat;
2) Din perspectiva mecanismului de îmbunătățire, efectele diferitelor adăugări de HPMC asupra proprietăților reologice ale masei de gluten umed, tranziția stării apei și structura și proprietățile glutenului de grâu au fost studiate în condiții diferite de depozitare a congelării.
3) Din perspectiva mecanismului de îmbunătățire, au fost studiate efectele diferitelor completări HPMC asupra proprietăților de gelatinizare, proprietăților gelului, proprietăților de cristalizare și proprietăților termodinamice ale amidonului în diferite condiții de depozitare a înghețului.
4) Din perspectiva mecanismului de îmbunătățire, au fost studiate efectele diferitelor completări HPMC asupra activității de fermentare, a ratei de supraviețuire și a conținutului de glutation extracelular de drojdie în diferite condiții de depozitare a congelării.
Capitolul 2 Efectele adiției I-IPMC asupra proprietăților de procesare a aluatului congelat și a calității pâinii aburite
2.1 Introducere
În general, compoziția materială a aluatului utilizat pentru fabricarea produselor cu făină fermentate include în principal substanțe macromoleculare biologice (amidon, proteină), apă anorganică și drojdie de organisme și se formează după hidratare, reticulare și interacțiune. A fost dezvoltat un sistem de materiale stabile și complexe, cu o structură specială. Numeroase studii au arătat că proprietățile aluatului au un impact semnificativ asupra calității produsului final. Prin urmare, prin optimizarea compunerii pentru a îndeplini produsul specific și este o direcție de cercetare pentru a îmbunătăți formularea aluatului și tehnologia calității produsului sau a alimentelor pentru utilizare; Pe de altă parte, îmbunătățirea sau îmbunătățirea proprietăților procesării și conservării aluatului pentru a asigura sau îmbunătăți calitatea produsului este, de asemenea, o problemă importantă de cercetare.
Așa cum am menționat în introducere, adăugarea HPMC la un sistem de aluat și examinarea efectelor sale asupra proprietăților aluatului (Farin, alungire, reologie etc.) și calitatea finală a produsului sunt două studii strâns legate.
Prin urmare, acest design experimental este realizat în principal din două aspecte: efectul adăugării HPMC asupra proprietăților sistemului de aluat congelat și efectul asupra calității produselor cu pâine aburită.
2.2 Materiale și metode experimentale
2.2.1 Materiale experimentale
Zhongyu Gheat Faina Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Dry Deasty Angel Deast Co., Ltd.; HPMC (gradul de substituție de metil de 28%.30%, gradul de substituție hidroxipropil de 7%.12%) Aladdin (Shanghai) Companie de reactivi chimici; Toți reactivii chimici folosiți în acest experiment sunt de grad analitic;
2.2.2 Instrumente și echipamente experimentale
Numele instrumentului și echipamentului
BPS. 500cl cu cutie constantă de temperatură și umiditate
TA-XT PLUS Tester de proprietate fizică
BSAL24S Electronic analitic Echilibru
DHG. 9070A Cuptor de uscare cu explozie
SM. Mixer de aluat 986s
C21. KT2134 COOURI DE INDUCȚIE
Contor de pulbere. E
Extensometru. E
Descoperire R3 Rheometru de rotație
Q200 Calorimetru de scanare diferențială
FD. 1b. 50 de uscător de îngheț în vid
SX2.4.10 Cuptor de mufe
Kjeltee TM 8400 Analizator automat Kjeldahl de azot Kjeldahl
Producător
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Stab Micro Systems, Marea Britanie
Sartorius, Germania
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Top Kitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Brabender, Germania
Brabender, Germania
American Ta Company
American Ta Company
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Compania daneză Foss
2.2.3 Metoda experimentală
2.2.3.3.1 Determinarea componentelor de bază ale făinii
Conform GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010t78-81], determină componentele de bază ale făinii de grâu-umiditate, proteine, amidon și conținut de cenușă.
2.2.3.3.2 Determinarea proprietăților înflorite ale aluatului
Conform metodei de referință GB/t 14614.2006 Determinarea proprietăților farinacee ale aluatului [821.
2.2.3.3 Determinarea proprietăților de tracțiune ale aluatului
Determinarea proprietăților de tracțiune ale aluatului conform GB/t 14615.2006 [831.
2.2.3.3.4 Producția de aluat congelat
Consultați procesul de fabricare a aluatului de GB/T 17320.1998 [84]. Cântăriți 450 g de făină și 5 g de drojdie uscată activă în vasul mixerului de aluat, amestecați la viteză mică pentru a amesteca complet cele două, apoi adăugați 245 ml de temperatură scăzută (apă distilată (pre-stocat la frigider la 4 ° C timp de 24 de ore pentru a inhiba activitatea de drojdie), mai întâi se agită la viteză mică timp de 1 min, apoi se află la viteză de 4 min timp de a fi format până la aluat / aluat. Porțiune, frământați-l într-o formă cilindrică, apoi sigilați-o cu o pungă cu ziplock și puneți-o. Înghețați la 18 ° C pentru 15, 30 și 60 de zile. grup experimental.
2.2.3.5 Determinarea proprietăților reologice ale aluatului
Scoateți probele de aluat după timpul de îngheț corespunzător, puneți -le într -un frigider la 4 ° C timp de 4 ore, apoi așezați -le la temperatura camerei până când probele de aluat sunt topite complet. Metoda de procesare a eșantionului se aplică și părții experimentale din 2.3.6.
O probă (aproximativ 2 g) a părții centrale a aluatului parțial topit a fost tăiată și plasată pe placa de jos a reometrului (Discovery R3). În primul rând, eșantionul a fost supus scanării dinamice a tulpinilor. Parametrii experimentali specifici au fost stabiliți după cum urmează: S -a utilizat o placă paralelă cu un diametru de 40 mm, decalajul a fost stabilit la 1000 mln, temperatura a fost de 25 ° C, iar intervalul de scanare a fost de 0,01%. 100%, timpul de odihnă al eșantionului este de 10 min, iar frecvența este setată la 1Hz. Regiunea de viscoelasticitate liniară (LVR) a probelor testate a fost determinată prin scanarea tulpinii. Apoi, eșantionul a fost supus unei mături dinamice de frecvență, iar parametrii specifici au fost stabiliți după cum urmează: valoarea tulpinii a fost de 0,5% (în intervalul LVR), timpul de repaus, fixarea utilizată, distanța și temperatura au fost toate în concordanță cu setările parametrilor de măturare a tulpinii. Cinci puncte de date (parcele) au fost înregistrate în curba de reologie pentru fiecare creștere de 10 ori a frecvenței (modul liniar). După fiecare depresie de clemă, excesul de probă a fost răzuit ușor cu o lamă și s -a aplicat un strat de ulei de parafină pe marginea eșantionului pentru a preveni pierderea de apă în timpul experimentului. Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori.
2.2.3.3.6 Conținutul apei congelabile (conținutul apei congelabile, CF determinare internă) în aluat
Cântăriți un eșantion de aproximativ 15 mg din partea centrală a aluatului topit complet, sigilați -l într -un creuzet de aluminiu (potrivit pentru probe lichide) și măsurați -l cu o calorimetrie de scanare diferențială (DSC). Parametrii specifici ai programului sunt setați. După cum urmează: Prima echilibrare la 20 ° C timp de 5 minute, apoi scade la .30 ° C la o viteză de 10 "c/min, mențineți 10 min și, în sfârșit, crește la 25 ° C la o viteză de 5" c/min, gazul de purjare este azot (N2), iar debitul său a fost de 50 ml/min. Folosind creuzetul de aluminiu gol ca referință, curba DSC obținută a fost analizată folosind software -ul de analiză Universal Analysis 2000, iar entalpia de topire (zi) a cristalului de gheață a fost obținută prin integrarea vârfului situat la aproximativ 0 ° C. Conținutul de apă congelabil (CFW) este calculat prin următoarea formulă [85.86]:

Printre ele, 厶 reprezintă căldura latentă a umidității, iar valoarea ei este de 334 j dan; MC (conținutul total de umiditate) reprezintă conținutul total de umiditate în aluat (măsurat conform GB 50093.2010t78]). Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori.
2.2.3.7 Producția cu pâine aburită
După timpul de îngheț corespunzător, aluatul congelat a fost scos, mai întâi echilibrat într -un frigider de 4 ° C timp de 4 ore și apoi a fost plasat la temperatura camerei până când aluatul congelat a fost complet dezghețat. Împărțiți aluatul în aproximativ 70 de grame pe porție, frământați -l în formă și apoi puneți -l într -o cutie de temperatură și umiditate constantă și dovedește -l timp de 60 de minute la 30 ° C și o umiditate relativă de 85%. După dovezi, aburiți timp de 20 min, apoi se răcește timp de 1 oră la temperatura camerei pentru a evalua calitatea pâinii aburite.

2.2.3.8 Evaluarea calității pâinii aburite
(1) Determinarea volumului specific de pâine aburită
Conform GB/t 20981.2007 [871, metoda de deplasare a rapidelor a fost utilizată pentru a măsura volumul (lucrările) chiflelor aburite, iar masa (M) a chiflelor aburite a fost măsurată folosind un echilibru electronic. Fiecare eșantion a fost replicat de trei ori.
Volumul specific pâinii cu aburi (cm3 / g) = volumul pâinii aburite (cm3) / masa de pâine aburită (G)
(2) Determinarea proprietăților de textură ale miezului de pâine aburită
Consultați metoda SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] cu modificări minore. Un eșantion de 20x 20 x 20 mn'13 de pâine aburită a fost tăiat din zona centrală a pâinii aburite, iar TPA (analiza profilului de textură) a pâinii aburite a fost măsurată de un tester de proprietate fizică. Parametri specifici: Sonda este P/100, rata de pre-măsurare este de 1 mm/s, rata de măsurare medie este de 1 mm/s, rata post-măsurare este de 1 mm/s, variabila de deformare a compresiei este de 50%, iar intervalul de timp între două compresii este de 30 s, forța de declanșare este de 5 g. Fiecare eșantion a fost repetat de 6 ori.
2.2.3.3.9 Prelucrarea datelor
Toate experimentele au fost repetate de cel puțin trei ori, dacă nu se specifică altfel, iar rezultatele experimentale au fost exprimate ca media (media) ± abaterea standard (abaterea standard). SPSS Statistic 19 a fost utilizată pentru analiza varianței (analiza varianței, ANOVA), iar nivelul de semnificație a fost O. 05; Folosiți Origin 8.0 pentru a desena diagrame relevante.
2.3 Rezultate experimentale și discuții
2.3.1 Indicele de compoziție de bază al făinii de grâu
Tab 2．1 Conținutul constituentului elementar al făinii de grâu

2.3.2 Efectul adăugării I-IPMC asupra proprietăților farinacee ale aluatului
Așa cum se arată în tabelul 2.2, odată cu creșterea adaosului HPMC, absorbția apei a aluatului a crescut semnificativ, de la 58,10% (fără a adăuga aluat HPMC) la 60,60% (adăugând 2% HPMC aluat). În plus, adăugarea de HPMC a îmbunătățit timpul de stabilitate a aluatului de la 10,2 min (gol) la 12,2 min (adăugat 2% HPMC). Cu toate acestea, odată cu creșterea adaosării HPMC, atât timpul de formare a aluatului, cât și gradul de slăbire aluatului au scăzut semnificativ, de la aluatul gol formând timp de 2,10 min și gradul de slăbire de 55,0 FU, respectiv, până la adăugarea de 2% HPMC, timpul de formare a aluatului a fost de 1 .50 min și slăbirea gradului de 18,0 FU, a scăzut cu 28,57% și 67.27%.
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 Aluatul de aluat. HPMC poate juca un rol în stabilizarea consistenței aluatului.

NOTĂ: Literele mici de subsecțiune diferite din aceeași coloană indică o diferență semnificativă (p <0.05)

2.3.3 Efectul adăugării HPMC asupra proprietăților de tracțiune a aluatului
Proprietățile de tracțiune ale aluatului pot reflecta mai bine proprietățile de procesare ale aluatului după dovezi, inclusiv extensibilitatea, rezistența la tracțiune și raportul de întindere al aluatului. Proprietățile de tracțiune ale aluatului sunt atribuite extensiei moleculelor de glutenină în extensibilitatea aluatului, deoarece reticularea lanțurilor moleculare de glutenină determină elasticitatea aluatului [921]. Termonia, Smith (1987) [93] credea că alungirea polimerilor depinde de două procese cinetice chimice, adică ruperea legăturilor secundare între lanțurile moleculare și deformarea lanțurilor moleculare reticulate. Atunci când rata de deformare a lanțului molecular este relativ scăzută, lanțul molecular nu poate face față suficient și rapid cu stresul generat de întinderea lanțului molecular, ceea ce la rândul său duce la ruperea lanțului molecular, iar lungimea de extensie a lanțului molecular este de asemenea scurtă. Doar atunci când rata de deformare a lanțului molecular poate asigura că lanțul molecular poate fi deformat rapid și suficient, iar nodurile de legătură covalentă din lanțul molecular nu vor fi rupte, alungirea polimerului poate fi crescută. Prin urmare, modificarea deformării și a comportamentului de alungire a lanțului proteic de gluten va avea un impact asupra proprietăților de tracțiune ale aluatului [92].
Tabelul 2.3 listează efectele diferitelor cantități de HPMC (O, 0,5%, 1%și 2%) și diferite dovezi de 1'9 (45 min, 90 min și 135 min) pe proprietățile de tracțiune a aluatului (energie, rezistență la întindere, rezistență la întindere maximă, alungire, raport de întindere și raport maxim de întindere). Rezultatele experimentale arată că proprietățile de tracțiune ale tuturor eșantioanelor de aluat cresc odată cu prelungirea timpului de dovezi, cu excepția alungirii care scade odată cu prelungirea timpului de dovezi. Pentru valoarea energetică, de la 0 la 90 min, valoarea energetică a restului eșantioanelor de aluat a crescut treptat, cu excepția adăugării de 1% HPMC, iar valoarea energetică a tuturor probelor de aluat a crescut treptat. Nu au existat modificări semnificative. Acest lucru arată că, atunci când timpul de dovedire este de 90 min, se formează complet structura de rețea a aluatului (reticulare între lanțurile moleculare). Prin urmare, timpul de dovedire este extins în continuare și nu există nicio diferență semnificativă în valoarea energetică. În același timp, acest lucru poate oferi, de asemenea, o referință pentru determinarea timpului de dovedire a aluatului. Pe măsură ce timpul de dovedire se prelungește, se formează mai multe legături secundare între lanțurile moleculare și lanțurile moleculare sunt mai strâns reticulate, astfel încât rezistența la tracțiune și rezistența maximă la tracțiune cresc treptat. În același timp, rata de deformare a lanțurilor moleculare a scăzut, de asemenea, odată cu creșterea legăturilor secundare între lanțurile moleculare și reticularea mai strânsă a lanțurilor moleculare, ceea ce a dus la scăderea alungitării aluatului cu prelungirea excesivă a timpului de dovezi. Creșterea rezistenței la tracțiune/rezistența maximă la tracțiune și scăderea alungitării au dus la o creștere a raportului de tracțiune/maxim de tracțiune la tracțiune.
Cu toate acestea, adăugarea de HPMC poate suprima eficient tendința de mai sus și poate schimba proprietățile de tracțiune ale aluatului. Odată cu creșterea adaosului HPMC, rezistența la tracțiune, rezistența maximă la tracțiune și valoarea energetică a aluatului au scăzut în mod corespunzător, în timp ce alungirea a crescut. Specifically, when the proofing time was 45 min, with the increase of HPMC addition, the dough energy value decreased significantly, from 148.20-J: 5.80 J (blank) to 129.70-J respectively: 6.65 J (add 0.5% HPMC), 120.30 ± 8.84 J (add 1% HPMC), and 110.20-a: 6.58
J (2% HPMC adăugat). În același timp, rezistența maximă la tracțiune a aluatului a scăzut de la 674,50-A: 34.58 BU (semifabricat) la 591,80-A: 5,87 BU (adăugând 0,5% HPMC), 602,70 ± 16,40 BU (1% HPMC) și 515.40-A: 7,78 BU (adăugat 2% HPMC). Cu toate acestea, alungirea aluatului a crescut de la 154,75+7,57 miti (blank) la 164,70-A: 2,55 m/rl (adăugând 0,5% HPMC), 162,90-A: 4 .05 min (1% hpmc adăugat) și 1 67,20-A: 1,98 min (2% hpmc adăugat). Acest lucru se poate datora creșterii conținutului de apă plastifiant prin adăugarea de HPMC, ceea ce reduce rezistența la deformarea lanțului molecular proteic de gluten sau interacțiunea dintre HPMC și lanțul molecular al proteinei de gluten își schimbă comportamentul de întindere, care la rândul său afectează aluatul, care va afecta proprietățile (eG, și crește extensibilitatea) produs final.

2.3.4 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe proprietățile reologice ale aluatului
Proprietățile reologice ale aluatului sunt un aspect important al proprietăților aluatului, care pot reflecta în mod sistematic proprietățile cuprinzătoare ale aluatului, cum ar fi viscoelasticitatea, stabilitatea și caracteristicile de procesare, precum și modificările proprietăților în timpul procesării și stocării.

Fig 2．1 Efectul adăugării HPMC asupra proprietăților reologice ale aluatului congelat
Figure 2.1 shows the change of storage modulus (elastic modulus, G') and loss modulus (viscous modulus, G") of dough with different HPMC content from 0 days to 60 days. The results showed that with the prolongation of freezing storage time, the G' of the dough without adding HPMC decreased significantly, while the change of G" was relatively small, and the /an Q (G''/G') increased. Acest lucru se poate datora faptului că structura de rețea a aluatului este deteriorată de cristale de gheață în timpul depozitării congelării, ceea ce reduce rezistența structurală și astfel modulul elastic scade semnificativ. Cu toate acestea, odată cu creșterea adaosului HPMC, variația G 'a scăzut treptat. În special, când cantitatea adăugată de HPMC a fost de 2%, variația lui G 'a fost cea mai mică. Acest lucru arată că HPMC poate inhiba eficient formarea de cristale de gheață și creșterea mărimii cristalelor de gheață, reducând astfel deteriorarea structurii aluatului și menținând rezistența structurală a aluatului. În plus, valoarea G 'a aluatului este mai mare decât cea a aluatului de gluten umed, în timp ce valoarea g "a aluatului este mai mică decât cea a aluatului de gluten umed, în principal pentru că aluatul conține o cantitate mare de amidon, care poate fi adsorbită și dispersată pe structura rețelei de gluten. Își crește rezistența în timp ce păstrează în exces.
2.3.5 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe conținutul de apă congelabil (OW) în aluat congelat
Nu toată umiditatea din aluat poate forma cristale de gheață la o anumită temperatură scăzută, care este legată de starea umidității (flux liber, restricționat, combinat cu alte substanțe etc.) și mediul său. Apa congelabilă este apa din aluat care poate suferi o transformare în fază pentru a forma cristale de gheață la temperaturi scăzute. Cantitatea de apă congelabilă afectează în mod direct numărul, dimensiunea și distribuția formării de cristal de gheață. În plus, conținutul de apă congelabil este, de asemenea, afectat de schimbările de mediu, cum ar fi extinderea timpului de depozitare a înghețării, fluctuația temperaturii de depozitare a înghețului și schimbarea structurii și proprietăților sistemului de materiale. Pentru aluatul înghețat fără HPMC adăugat, odată cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului, siliciul Q a crescut semnificativ, de la 32,48 ± 0,32% (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 39,13 ± 0,64% (depozitare congelată timp de 0 zile). Tibetan timp de 60 de zile), rata de creștere a fost de 20,47%. Cu toate acestea, după 60 de zile de depozitare congelată, odată cu creșterea adaosului HPMC, rata de creștere a CFW a scăzut, urmată de 18,41%, 13,71%și 12,48%(tabelul 2,4). În același timp, O∥ al aluatului nef-a scăzut a scăzut corespunzător cu creșterea cantității de HPMC adăugate, de la 32.48A-0,32% (fără a adăuga HPMC) la 31,73 ± 0,20% la rândul său. (adăugând 0,5% HPMC), 3 1,29+0,03% (adăugând 1% HPMC) și 30,44 ± 0,03% (adăugând 2% HPMC) capacitate de reținere a apei, inhibă fluxul liber de apă și reduce cantitatea de apă care poate fi înghețată. În procesul de depozitare a înghețului, împreună cu recristalizarea, structura aluatului este distrusă, astfel încât o parte a apei necorespunzătoare este transformată în apă congelabilă, crescând astfel conținutul de apă congelabilă. Cu toate acestea, HPMC poate inhiba în mod eficient formarea și creșterea cristalelor de gheață și poate proteja stabilitatea structurii aluatului, inhibând astfel efectiv creșterea conținutului de apă congelabil. Acest lucru este în concordanță cu legea de schimbare a conținutului de apă congelabil în aluatul de gluten umed congelat, dar, deoarece aluatul conține mai mult amidon, valoarea CFW este mai mică decât valoarea G∥ determinată de aluatul de gluten umed (tabelul 3.2).

2.3.6 Efectele adăugării și înghețului I'IPMC asupra calității pâinii aburite
2.3.6.1 Influența cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare congelat pe volumul specific de pâine aburită
Volumul specific de pâine aburită poate reflecta mai bine aspectul și calitatea senzorială a pâinii aburite. Cu cât volumul specific este mai mare al pâinii aburite, cu atât volumul este mai mare al pâinii aburite de aceeași calitate, iar volumul specific are o anumită influență asupra aspectului, culorii, texturii și evaluării senzoriale a alimentelor. În general, chiflele aburite cu un volum specific mai mare sunt, de asemenea, mai populare în rândul consumatorilor într -o anumită măsură.

Fig 2．2 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra volumului specific de pâine cu aburi chinezești
Volumul specific de pâine aburită poate reflecta mai bine aspectul și calitatea senzorială a pâinii aburite. Cu cât volumul specific este mai mare al pâinii aburite, cu atât volumul este mai mare al pâinii aburite de aceeași calitate, iar volumul specific are o anumită influență asupra aspectului, culorii, texturii și evaluării senzoriale a alimentelor. În general, chiflele aburite cu un volum specific mai mare sunt, de asemenea, mai populare în rândul consumatorilor într -o anumită măsură.
Cu toate acestea, volumul specific al pâinii aburite obținute din aluat congelat a scăzut odată cu prelungirea timpului de depozitare congelat. Printre ele, volumul specific al pâinii aburite obținute din aluatul congelat fără a adăuga HPMC a fost de 2,835 ± 0,064 cm3/g (depozitare congelată). 0 zile) până la 1,495 ± 0,070 cm3/g (depozitare congelată timp de 60 de zile); În timp ce volumul specific de pâine aburită obținut din aluat congelat adăugat cu 2% HPMC a scăzut de la 3,160 ± 0,041 cm3/g la 2,160 ± 0,041 cm3/g. 451 ± 0,033 cm3/g, prin urmare, volumul specific al pâinii aburite obținute din aluatul înghețat adăugat cu HPMC a scăzut odată cu creșterea cantității adăugate. Deoarece volumul specific de pâine aburită nu este afectat numai de activitatea de fermentare a drojdiei (producția de gaze de fermentație), capacitatea moderată de păstrare a gazelor a structurii rețelei de aluat are, de asemenea, un impact important asupra volumului specific al produsului final [96'9 citat. Rezultatele de măsurare ale proprietăților reologice de mai sus arată că integritatea și rezistența structurală a structurii rețelei de aluat sunt distruse în timpul procesului de depozitare a înghețului, iar gradul de daune este intensificat odată cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului. În timpul procesului, capacitatea sa de reținere a gazelor este slabă, ceea ce la rândul său duce la o scădere a volumului specific al pâinii aburite. Cu toate acestea, adăugarea de HPMC poate proteja mai eficient integritatea structurii rețelei de aluat, astfel încât proprietățile de reținere a aluatului să fie mai bine menținute, prin urmare, în O. în perioada de depozitare congelată de 60 de zile, odată cu creșterea adăugării HPMC, volumul specific al pâinii aburite corespunzătoare a scăzut treptat.
2.3.6.2 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare congelat pe proprietățile texturii pâinii aburite
TPA (analize de profil textural) Testul de proprietate fizică poate reflecta în mod cuprinzător proprietățile mecanice și calitatea alimentelor pentru paste, inclusiv duritate, elasticitate, coeziune, mestecare și rezistență. Figura 2.3 prezintă efectul adăugării HPMC și a timpului de îngheț asupra durității pâinii aburite. Rezultatele arată că pentru aluatul proaspăt fără tratament de îngheț, odată cu creșterea adaosului HPMC, duritatea pâinii aburite crește semnificativ. a scăzut de la 355,55 ± 24,65g (probă necompletată) la 310,48 ± 20,09 g (adăugați O.5% HPMC), 258,06 ± 20,99 g (adăugați 1% T-IPMC) și 215,29 + 13,37 g (2% HPMC adăugat). Aceasta poate fi legată de creșterea volumului specific de pâine aburită. În plus, așa cum se poate observa din figura 2.4, pe măsură ce cantitatea de HPMC a adăugat crește, izvorul pâinii aburite obținute din aluat proaspăt crește semnificativ, de la 0,968 ± 0,006 (semifabricat) la 1, respectiv. .020 ± 0,004 (adăugați 0,5% HPMC), 1,073 ± 0,006 (adăugați 1% I-IPMC) și 1,176 ± 0,003 (adăugați 2% HPMC). Modificările durității și elasticității pâinii aburite au indicat că adăugarea de HPMC ar putea îmbunătăți calitatea pâinii aburite. Acest lucru este în concordanță cu rezultatele cercetării din Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] și Barcenas, Rosell (2005) [viermi], adică HPMC poate reduce semnificativ duritatea pâinii și poate îmbunătăți calitatea pâinii.

Fig 2．3 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată pe duritatea pâinii cu aburi chinezești
Pe de altă parte, odată cu prelungirea timpului de depozitare înghețat al aluatului congelat, duritatea pâinii aburite făcute de acesta a crescut semnificativ (p <0,05), în timp ce elasticitatea a scăzut semnificativ (p <0,05). Cu toate acestea, duritatea chiflelor aburite făcute din aluat congelat fără HPMC adăugat a crescut de la 358.267 ± 42,103 g (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1092.014 ± 34,254 g (depozitare congelată timp de 60 de zile);

Duritatea pâinii aburite din aluat congelat cu 2% HPMC a crescut de la 208.233 ± 15,566 g (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 564.978 ± 82,849 g (depozitare congelată timp de 60 de zile). Fig 2．4 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată pe izvorul pâinii cu aburi chinezești din punct de vedere al elasticității, elasticitatea pâinii aburite obținute din aluat congelat fără a adăuga HPMC a scăzut de la 0,968 ± 0,006 (îngheț timp de 0 zile) la 0,689 ± 0,022 (înghețat timp de 60 de zile); Frozen cu 2% HPMC a adăugat elasticitatea chiflelor aburite din aluat a scăzut de la 1,176 ± 0,003 (îngheț timp de 0 zile) la 0,962 ± 0,003 (îngheț timp de 60 de zile). Evident, rata de creștere a durității și scăderea ratei de elasticitate au scăzut odată cu creșterea cantității adăugate de HPMC în aluatul înghețat în perioada de depozitare înghețată. Acest lucru arată că adăugarea de HPMC poate îmbunătăți eficient calitatea pâinii aburite. În plus, tabelul 2.5 listează efectele adăugării HPMC și a timpului de depozitare congelat pe alți indici de textură a pâinii aburite. ) nu a avut nicio schimbare semnificativă (p> 0.05); Cu toate acestea, la 0 zile de îngheț, odată cu creșterea adăugării HPMC, gumnirea și mestecarea au scăzut semnificativ (P

Pe de altă parte, odată cu prelungirea timpului de îngheț, coeziunea și forța de restaurare a pâinii aburite au scăzut semnificativ. Pentru pâinea aburită obținută din aluat congelat fără a adăuga HPMC, coeziunea sa a fost crescută cu O. 86-4-0.03 g (depozitare congelată 0 zile) a fost redusă la 0,49+0,06 g (depozitare înghețată timp de 60 de zile), în timp ce forța de restaurare a fost redusă de la 0,48+0,04 g (stocare congelată timp de 0 zile) la 0,17 ± 0,01 (depozitare înghețată pentru 0 zile) 60 zile); Cu toate acestea, pentru chiflele aburite obținute din aluat congelat cu 2% HPMC adăugat, coeziunea a fost redusă de la 0,93+0,02 g (0 zile înghețate) la 0,61+0,07 g (depozitare înghețată timp de 60 de zile), în timp ce forța de restaurare a fost redusă de la 0,53+0,01 g (stocare înghețată timp de 6 zile) la 0,27+4-0.02 (stocare înghețată timp de 60 zile). În plus, odată cu prelungirea timpului de depozitare congelat, lipsa și mestecarea pâinii aburite au crescut semnificativ. Pentru pâinea aburită obținută din aluat congelat fără a adăuga HPMC, lipiciul a fost crescut cu 336,54+37. 24 (0 zile de depozitare congelată) au crescut la 1232,86 ± 67,67 (60 de zile de depozitare congelată), în timp ce mestecarea a crescut de la 325,76+34,64 (0 zile de depozitare înghețată) la 1005,83+83,95 (înghețat timp de 60 de zile); Cu toate acestea, pentru chiflele aburite obținute din aluat congelat cu 2% HPMC adăugat, lipiciul a crescut de la 206,62+1 1,84 (înghețat timp de 0 zile) la 472,84. 96+45,58 (depozitare congelată timp de 60 de zile), în timp ce mestecarea a crescut de la 200,78+10,21 (depozitare congelată timp de 0 zile) la 404,53+31,26 (depozitare congelată timp de 60 de zile). Acest lucru arată că adăugarea de HPMC poate inhiba în mod eficient modificările proprietăților de textură ale pâinii aburite cauzate de depozitarea înghețării. În plus, modificările proprietăților de textură ale pâinii aburite cauzate de depozitarea înghețării (cum ar fi creșterea lipsei și a mestecării și scăderea forței de recuperare), există, de asemenea, o anumită corelație internă cu schimbarea volumului specific pâinii aburite. Astfel, proprietățile aluatului (de exemplu, farinaritatea, alungirea și proprietățile reologice) pot fi îmbunătățite prin adăugarea HPMC la aluatul congelat, iar HPMC inhibă formarea, creșterea și redistribuirea cristalelor de gheață (procesul de recristalizare), ceea ce face ca aluatul congelat
2.4 Rezumatul capitolului
Hidroxipropil metilceluloză (HPMC) este un fel de coloid hidrofil, iar cercetarea aplicației sale în aluat congelat cu alimente de paste în stil chinezesc (cum ar fi pâinea aburită), deoarece produsul final încă lipsește. Scopul principal al acestui studiu este de a evalua efectul îmbunătățirii HPMC prin investigarea efectului adăugării HPMC asupra proprietăților de procesare a aluatului congelat și a calității pâinii aburite, astfel încât să ofere un suport teoretic pentru aplicarea HPMC în pâinea aburită și alte produse din făină de stil chinezesc. Rezultatele arată că HPMC poate îmbunătăți proprietățile farinacee ale aluatului. Când cantitatea de adăugare de HPMC este de 2%, rata de absorbție a apei a aluatului crește de la 58,10%în grupul de control la 60,60%; 2 min a crescut la 12,2 min; În același timp, timpul de formare a aluatului a scăzut de la 2,1 min în grupul de control la 1,5 mori; Gradul de slăbire a scăzut de la 55 FU în grupul de control la 18 FU. În plus, HPMC a îmbunătățit și proprietățile de tracțiune ale aluatului. Odată cu creșterea cantității de HPMC adăugate, alungirea aluatului a crescut semnificativ; redus semnificativ. În plus, în perioada de depozitare congelată, adăugarea de HPMC a redus rata de creștere a conținutului de apă congelabil în aluat, inhibând astfel deteriorarea structurii rețelei de aluat cauzate de cristalizarea de gheață, menținând stabilitatea relativă a viscoelasticității aluatului și integritatea structurii rețelei, îmbunătățind astfel stabilitatea structurii rețelei de aluat. Calitatea produsului final este garantată.
Pe de altă parte, rezultatele experimentale au arătat că adăugarea de HPMC a avut, de asemenea, un efect de control al calității și un efect de îmbunătățire asupra pâinii aburite obținute din aluat congelat. Pentru eșantioanele nefrozen, adăugarea de HPMC a crescut volumul specific al pâinii aburite și a îmbunătățit proprietățile de textură ale pâinii aburite - a redus duritatea pâinii aburite, a crescut elasticitatea și, în același timp În plus, adăugarea de HPMC a inhibat deteriorarea calității chiflelor aburite obținute din aluat congelat cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului - reducerea gradului de creștere a durității, lipiciului și mestecării chiflelor aburite, precum și reducerea elasticității chiflelor aburite, scăderea forței de coere și de recuperare.
În concluzie, acest lucru arată că HPMC poate fi aplicat la procesarea aluatului congelat cu pâine aburită ca produs final și are ca efect menținerea și îmbunătățirea mai bună a calității pâinii aburite.
Capitolul 3 Efectele adăugării HPMC asupra structurii și proprietăților glutenului de grâu în condiții de îngheț
3.1 Introducere
Glutenul de grâu este cea mai abundentă proteină de depozitare din cerealele de grâu, reprezentând mai mult de 80% din proteina totală. Conform solubilității componentelor sale, aceasta poate fi împărțită aproximativ în glutenină (solubilă în soluție alcalină) și gliadină (solubilă în soluție alcalină). în soluție de etanol). Printre ele, greutatea moleculară (MW) a gluteninei este de până la 1x107DA și are două subunități, care pot forma legături disulfide intermoleculare și intramoleculare; În timp ce greutatea moleculară a gliadinei este doar 1x104DA și există o singură subunitate, care poate forma molecule legătura internă de disulfură [100]. Campos, Steffe, & Ng (1 996) au împărțit formarea aluatului în două procese: intrare de energie (proces de amestecare cu aluat) și asociere de proteine ​​(formarea structurii rețelei de aluat). În general, se crede că în timpul formării aluatului, glutenina determină elasticitatea și rezistența structurală a aluatului, în timp ce gliadina determină vâscozitatea și fluiditatea aluatului [102]. Se poate observa că proteina de gluten are un rol indispensabil și unic în formarea structurii rețelei de aluat și înzestrează aluatul cu coeziune, viscoelasticitate și absorbția apei.
În plus, din punct de vedere microscopic, formarea structurii tridimensionale de rețea a aluatului este însoțită de formarea de legături covalente intermoleculare și intramoleculare (cum ar fi legăturile de disulfură) și legăturile non-covalente (cum ar fi legăturile de hidrogen, forțele hidrofobe) [103]. Deși energia legăturii secundare
Cantitatea și stabilitatea sunt mai slabe decât legăturile covalente, dar joacă un rol important în menținerea conformației glutenului [1041].
Pentru aluatul congelat, în condiții de îngheț, formarea și creșterea cristalelor de gheață (procesul de cristalizare și recristalizare) va determina stoarsa rețelei de aluat să fie stoarsă fizic, iar integritatea structurală a acesteia va fi distrusă și microscopică. Însoțit de modificări ale structurii și proprietăților proteinei de gluten [105'1061. Ca Zhao, et a1. (2012) a constatat că, odată cu prelungirea timpului de îngheț, greutatea moleculară și raza de girație moleculară a proteinei de gluten au scăzut [107J, ceea ce a indicat că proteina de gluten depolimerizată parțial. În plus, modificările conformaționale spațiale și proprietățile termodinamice ale proteinei de gluten vor afecta proprietățile de procesare a aluatului și calitatea produsului. Prin urmare, în procesul de depozitare a înghețării, este o anumită semnificație de cercetare să investigheze modificările stării apei (starea cristalului de gheață) și structura și proprietățile proteinei de gluten în condiții diferite de depozitare a înghețului.
Așa cum am menționat în prefață, ca hidrocolloid derivat de celuloză, aplicarea hidroxipropilului metilceluloză (HPMC) în aluatul congelat nu este mult studiată, iar cercetarea asupra mecanismului său de acțiune este și mai mică.
Therefore, the purpose of this experiment is to use the wheat gluten dough (Gluten Dough) as the research model to investigate the content of HPMC (0, 0.5%) under different freezing storage time (0, 15, 30, 60 days) , 1%, 2%) on the state and distribution of water in the wet gluten system, gluten protein rheological properties, thermodynamic properties, and its physicochemical properties, and then explore Motivele modificărilor proprietăților de procesare a aluatului congelat și rolul problemelor de mecanism HPMC, astfel încât să îmbunătățească înțelegerea problemelor conexe.
3.2 Materiale și metode
3.2.1 Materiale experimentale
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hidroxipropil metilceluloză (HPMC, la fel ca mai sus) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 Aparat experimental
Numele echipamentului
Descoperire. R3 R3
DSC. Q200 Calorimetru de scanare diferențială
PQ00 1 Instrument RMN cu câmp scăzut
722E spectrofotometru
JSM. Microscop electronic de scanare a filamentului de tungsten 6490LV Tungsten
Hh baie digitală la temperatură constantă de apă
BC/BD. 272Sc frigider
BCD. Frigider 201LCT
Eu. 5 Bilanț ultra-microelectronic
Cititor automat de microplați
Nicolet 67 Spectrometru cu infraroșu transformat în Fourier
FD. 1b. 50 de uscător de îngheț în vid
KDC. 160 ore de centrifugă frigorifică de mare viteză
Thermo Fisher FC cititor de microplate de scanare a lungimii de undă
PB. Model 10 PH Meter
Myp ll. Tip 2 Agitator magnetic
MX. S Tip Eddy Oscilator curent
SX2.4.10 Cuptor de mufe
Kjeltec TM 8400 Analizator automat Kjeldahl de azot Kjeldahl
Producător
American Ta Company
American Ta Company
Compania Shanghai Niumet
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Fabrica de instrumente experimentale Jintan Jincheng Guosheng
Grupul Qingdao Haier
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Germania
Thermo Fisher, SUA
Thermo Nicolet, SUA
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
Thermo Fisher, SUA
certoris Germania
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co., Ltd.
Scilogex, SUA
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Compania daneză Foss
3.2.3 Reactivi experimentali
Toți reactivii chimici folosiți în experimente au fost de grad analitic.
3.2.4 Metoda experimentală
3.2.4.1 Determinarea componentelor de bază ale glutenului
Conform GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], conținutul de proteine, umiditate, cenușă și lipid au fost determinate, respectiv, rezultatele sunt prezentate în tabelul 3.1.

3.2.4.2 Pregătirea aluatului de gluten umed congelat (aluat de gluten)
Cântăriți 100 g de gluten într-un pahar, adăugați apă distilată (40%, greutate/greutate), amestecați cu o tijă de sticlă timp de 5 minute, apoi așezați-o într-un frigider de 4 "C timp de 1 oră pentru a-l face să se hidrateze complet pentru a obține o masă umedă de gluten. După ce a scos-o afară, sigilați-l într-o pungă cu păstrare proaspătă, iar congelați timp de 24 de ore la .30 ℃. zile, 30 de zile și 60 de zile).
3.2.4.3 Determinarea proprietăților reologice ale masei de gluten umed
Când timpul de îngheț corespunzător s -a terminat, scoateți masa glutenului umed congelat și așezați -o într -un frigider de 4 ° C pentru a se echilibra timp de 8 ore. Apoi, scoateți eșantionul și așezați -l la temperatura camerei până când eșantionul este complet dezgheț (această metodă de decongelare a masei de gluten umed se aplică, de asemenea, părții ulterioare a experimentelor, 2.7.1 și 2.9). O probă (aproximativ 2 g) din zona centrală a masei de gluten umed topit a fost tăiată și plasată pe purtătorul de probă (placa de jos) a reometrului (Discovery R3). Stragerea tulpinii) Pentru a determina regiunea de viscoelasticitate liniară (LVR), parametrii experimentali specifici sunt stabiliți după cum urmează - dispozitivul este o placă paralelă cu un diametru de 40 de mori, decalajul este setat la 1000 mRN, iar temperatura este stabilită la 25 ° C, intervalul de scanare a tulpinii este de 0,01%. 100%, frecvența este setată la 1 Hz. Apoi, după schimbarea eșantionului, lăsați -l să stea 10 minute, apoi să efectueze dinamic
Frecvența mătură, parametrii experimentali specifici sunt stabiliți după cum urmează - tulpina este de 0,5% (la LVR), iar intervalul de măturare a frecvenței este de 0,1 Hz. 10 Hz, în timp ce alți parametri sunt aceiași cu parametrii de măturare a tulpinilor. Datele de scanare sunt obținute în modul logaritmic, iar 5 puncte de date (parcele) sunt înregistrate în curba reologică pentru fiecare creștere a frecvenței de 10 ori, astfel încât să se obțină frecvența ca abscis, modulul de depozitare (G ') și modulul de pierdere (G') este curba discretă reologică a ordinului. Este demn de remarcat faptul că, după ce eșantionul este apăsat de clemă, excesul de eșantion trebuie să fie răzuit ușor cu o lamă și un strat de ulei de parafină este aplicat pe marginea eșantionului pentru a preveni umiditatea în timpul experimentului. de pierdere. Fiecare eșantion a fost replicat de trei ori.
3.2.4.4 Determinarea proprietăților termodinamice
Conform metodei Bot (2003) [1081, în acest experiment a fost utilizat calorimetru de scanare diferențială (DSC Q.200) pentru a măsura proprietățile termodinamice relevante ale eșantioanelor.
(1) Determinarea conținutului apei congelabile (siliciu CF) în masa de gluten umed
O probă de 15 mg de gluten umed a fost cântărită și sigilată într -un creuzet de aluminiu (potrivit pentru probe lichide). Procedura de determinare și parametrii sunt următorii: Echilibrarea la 20 ° C timp de 5 min, apoi scade la .30 ° C la o viteză de 10 ° C/min, mențineți temperatura timp de 10 min și, în final, crește până la 25 ° C la o rată de 5 ° C/min, purjarea gazului (gazul de purjare) a fost de azot (N2), iar debitul său a fost folosit de 50 ml/min, iar un alum sigilat (N2) a fost folosit de 50 m Curba DSC obținută a fost analizată folosind software -ul de analiză Universal Analysis 2000, analizând vârfurile situate în jur de 0 ° C. Integral pentru a obține entalpia de topire a cristalelor de gheață (ziua yu). Apoi, conținutul de apă congelabil (CFW) este calculat prin următoarea formulă [85-86]:

Printre ei, trei, reprezintă căldura latentă a umidității, iar valoarea acesteia este de 334 j/g; MC reprezintă conținutul total de umiditate al glutenului umed măsurat (măsurat conform GB 50093.2010 [78]). Fiecare eșantion a fost replicat de trei ori.
(2) Determinarea temperaturii vârfului de denaturare termică (TP) a proteinei de gluten de grâu
Grăjați-vă congelați eșantionul tratat cu stocare congelată, macinați-l din nou și treceți-l printr-o sită de 100 de ochiuri pentru a obține pulbere de proteine ​​de gluten (această probă de pulbere solidă este, de asemenea, aplicabilă la 2,8). O probă de proteine ​​de gluten de 10 mg a fost cântărită și sigilată într -un creuzet de aluminiu (pentru probe solide). Parametrii de măsurare DSC au fost stabiliți după cum urmează, echilibrați la 20 ° C timp de 5 min, apoi au crescut la 100 ° C la o viteză de 5 ° C/min, folosind azot ca gaz de purjare, iar debitul său a fost de 80 ml/min. Folosind un creuzet gol sigilat ca referință și utilizați software -ul de analiză Universal Analysis 2000 pentru a analiza curba DSC obținută pentru a obține temperatura maximă a denaturarii termice a proteinei de gluten de grâu (da). Fiecare eșantion este replicat de trei ori.
3.2.4.5 Determinarea conținutului liber de sulfhidril (c) al glutenului de grâu
Conținutul grupurilor libere de sulfhidril a fost determinat conform metodei Beveridg, Toma și Nakai (1974) [HU], cu modificări adecvate. Cântăriți 40 mg de probă de proteine ​​de gluten de grâu, agitați -l bine și faceți -l dispersat în 4 ml de dodecil sulfonat
Sodiu sodiu (SDS). Tris-hidroximetil aminometan (Tris). Glycine (Gly). Acid tetraacetic 7, tampon amină (EDTA) (10,4% Tris, 6,9 g glicină și 1,2 g EDTA/L, pH 8,0, prescurtat ca TGE, iar apoi 2,5% SDS S-a adăugat la soluția de mai sus TGE (adică, pregătită în tampon SDS-TGE), incubată la 25 ° C timp de 30 min, și a fost agitat la 10 minute. Timp de 10 min la 4 ° C și 5000 × g. Incubarea într -o baie de apă de 25 ℃, adăugați absorbție de 412 nm, iar tamponul de mai sus a fost utilizat ca control gol.

Printre ele, 73,53 este coeficientul de extincție; A este valoarea de absorbție; D este factorul de diluare (1 aici); G este concentrația de proteine. Fiecare eșantion a fost replicat de trei ori.
3.2.4.6 Determinarea 1H I "2 Timp de relaxare
Potrivit metodei Kontogiorgos, Goff și Kasapis (2007) [1111, 2 g de masă de gluten umed au fost plasate într-un tub magnetic nuclear cu diametrul de 10 mm, sigilat cu înveliș din plastic, apoi plasat într-un timp de relaxare nucleară de câmp scăzut, pentru a fi setat de parametrul de relaxare transversală (N), pentru parametrii specifici, după cum urmează: 32 ℃ echilibri pentru 3 Rezistența este de 0,43 t, frecvența de rezonanță este de 18,169 Hz, iar secvența pulsului este Carr-Purcell-meiboom-Gill (CPMG), iar duratele pulsului de 900 și 1 800 au fost stabilite la 13¨ și 25¨s, iar intervalul de impuls a fost cât mai mic pentru a reduce interferența și difuzarea curbei de demay. În acest experiment, a fost setat la O. 5 m s. Fiecare test a fost scanat de 8 ori pentru a crește raportul semnal-zgomot (SNR), cu un interval de 1 s între fiecare scanare. Timpul de relaxare este obținut din următoarea ecuație integrală:

Printre ele, M este funcția sumei exponențiale de descompunere a amplitudinii semnalului cu timpul (t) ca variabilă independentă; Yang) este funcția densității numărului de protoni de hidrogen cu timpul de relaxare (D) ca variabilă independentă.
Folosind algoritmul continuu din software -ul de analiză Provencher, combinat cu transformarea inversă Laplace, inversarea este efectuată pentru a obține o curbă de distribuție continuă. Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori
3.2.4.7 Determinarea structurii secundare a proteinei de gluten de grâu
În acest experiment, un spectrometru cu infraroșu transformat în Fourier echipat cu un accesoriu atenuat de reflecție totală atenuată (ATR) a fost utilizat pentru a determina structura secundară a proteinei de gluten și a fost utilizat ca detector un cristal de deluridă de cadmiu. Atât eșantionul, cât și colectarea de fundal au fost scanate de 64 de ori cu o rezoluție de 4 cm ~ și un interval de scanare de 4000 cmq-500 cm ~. Răspândiți o cantitate mică de pulbere solidă proteică pe suprafața diamantului pe montarea ATR, iar apoi, după 3 rotații în sensul acelor de ceasornic, puteți începe să colectați semnalul spectrului infraroșu al eșantionului și, în sfârșit (Absorbție) este spectrul infraroșu al ordonatului.
Utilizați software -ul Omnic pentru a efectua o corecție automată de bază și o corecție avansată ATR pe spectrul infraroșu complet de undă obținută, apoi utilizați Peak. Software-ul Fit 4.12 efectuează corecția de bază, deconvoluția Fourier și a doua montare derivată pe banda amide III (1350 cm-1.1200 cm'1) până când coeficientul de corelație montat (∥) ajunge la 0. 99 sau mai mult, zona de vârf integrată corespunzătoare structurii secundare a fiecărei proteine ​​se obțin în sfârșit, iar conținutul relativ al fiecărei structuri secundare se calculează. Suma (%), adică suprafața de vârf/suprafața totală de vârf. Au fost efectuate trei paralele pentru fiecare eșantion.
3.2.4.8 Determinarea hidrofobicității de suprafață a proteinei de gluten
Conform metodei Kato & Nakai (1980) [112], acidul sulfonic naftalen (ANS) a fost utilizat ca o sondă fluorescentă pentru a determina hidrofobicitatea de suprafață a glutenului de grâu. Cântăriți 100 mg probă de pulbere solidă a proteinei de gluten, dispersați -o în 15 ml, 0,2 m, pH 7,0 soluție salină tamponată cu fosfat (PBS), agitați magnetic timp de 20 min la temperatura camerei și apoi agitați la 7000 rpm, 4 "în condiții de C, centrifugarea timp de 10 min, și luați supernatantul. În mod similar, utilizați Coomassie, în conformitate Rezultate, supernatantul este diluat cu PBS pentru 5 gradienți de concentrație la rândul său, iar concentrația de proteine ​​este la 0,02,0,5 mg/ml.
S-a adăugat o soluție de 40 de ani (15,0 mmol/L) la fiecare soluție de probă de gradient (4 ml), agitat și zguduit bine, apoi s-au mutat rapid într-un loc protejat, iar picăturile de lumină de 200 "L au fost trase din tubul de probă cu concentrație scăzută la concentrație mare la rândul său. Adăugați-o la o placă de microtiter cu 96 de godelă și utilizați o valoare a microplatei 365, ca și o placă de excitare a microplării de la 365, ca și o valoare a microplării 365, ca și la o valoare a microplării 365, ca și la valoarea de micropiter 365, ca un microplator automat, ca și la o poartă de microplate, cu o mică microplate, să măsoare valoarea de fluorescență a extinderii de microplate și 484 AM ca lumină de emisie.
3.2.4.4.9 Observarea microscopului electronic
După uscarea înghețată a masei de gluten umed, fără a adăuga HPMC și a adăugat 2% HPMC care au fost înghețate timp de 0 zile și 60 de zile, unele probe au fost tăiate, pulverizate cu 90 s de aur cu un sputter de electroni și apoi plasate într-un microscop electronic de scanare (JSM.6490LV). Observarea morfologică a fost realizată. Tensiunea de accelerare a fost stabilită la 20 kV, iar mărirea a fost de 100 de ori.
3.2.4.10 Prelucrarea datelor
Toate rezultatele sunt exprimate ca o abatere medie cu 4 standard, iar experimentele de mai sus au fost repetate de cel puțin trei ori, cu excepția microscopiei electronice de scanare. Folosiți Origin 8.0 pentru a desena diagrame și utilizați SPSS 19.0 pentru unul. Analiza modului de varianță și testul multiplu al lui Duncan, nivelul de semnificație a fost de 0,05.
3. Rezultate și discuții
3.3.1 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului asupra proprietăților reologice ale masei de gluten umed
Proprietățile reologice sunt o modalitate eficientă de a reflecta structura și proprietățile materialelor alimentare și de a prezice și evalua calitatea produsului [113J. După cum știm cu toții, proteina de gluten este principala componentă a materialului care oferă viscoelasticitate aluat. Așa cum se arată în figura 3.1, rezultatele de măturare a frecvenței dinamice (0,1,10 Hz) arată că modulul de depozitare (modulul elastic, G ') al tuturor probelor de masă de gluten umed este mai mare decât modulul de pierdere (modulul viscos), G ”), prin urmare, masa de gluten umed a arătat caracteristici regeologice asemănătoare solide (figura 3.1, ad). Structura încrucișată formată din interacțiunea covalentă sau non-covalentă este coloana vertebrală a structurii rețelei de aluat [114]. iar 1% HPMC adăugat a prezentat grade diferite de scădere (Fig. 3.1, 115). Diferențe sexuale (figura 3.1, d). Acest lucru indică faptul că structura de rețea tridimensională a masei de gluten umed fără HPMC a fost distrusă de cristalele de gheață formate în timpul procesului de îngheț, ceea ce este în concordanță cu rezultatele găsite de Kontogiorgos, Goff și Kasapis (2008), care credeau că timpul de îngheț prelungit a provocat funcționalitatea și stabilitatea structurii aluatului au fost reduse grav.

Fig 3．1 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra proprietăților reologice ale aluatului de gluten
NOTĂ: Printre ele, A este rezultatul oscilant al frecvenței de scanare a glutenului umed, fără a adăuga HPMC: B este rezultatul oscilant al scanării frecvenței de gluten umed adăugând 0,5% HPMC; C este rezultatul de scanare a frecvenței oscilante de adăugare a 1% HPMC: D este rezultatul oscilant al scanării frecvenței de a adăuga 2% HPMC umed oscilație de gluten rezultate de măturare a frecvenței.
În timpul depozitării congelate, umiditatea din masa de gluten umed se cristalizează deoarece temperatura este mai mică decât punctul său de îngheț și este însoțită de un proces de recristalizare în timp (din cauza fluctuațiilor de temperatură, migrației și distribuției umidității, modificările în stare de umiditate, etc. Legături chimice prin extrudarea fizică. Cu toate acestea, prin compararea cu comparația grupurilor a arătat că adăugarea de HPMC ar putea inhiba în mod eficient formarea și creșterea cristalelor de gheață, protejând astfel integritatea și puterea structurii rețelei de gluten și într -un anumit interval, efectul inhibitor a fost corelat pozitiv cu cantitatea de HPMC adăugată.
3.3.2 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe conținutul de umiditate al congelatorului (CFW) și stabilitatea termică
3.3.2.1 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe conținutul de umiditate înghețat (CFW) în aluat de gluten umed
Cristalele de gheață sunt formate prin tranziția de fază a apei congelabile la temperaturi sub punctul său de îngheț. Prin urmare, conținutul de apă congelabilă afectează în mod direct numărul, dimensiunea și distribuția cristalelor de gheață în aluatul înghețat. Rezultatele experimentale (tabelul 3.2) arată că, pe măsură ce timpul de depozitare a congelării este prelungit de la 0 zile la 60 de zile, siliciul chinezesc de masă de gluten umed devine treptat mai mare, ceea ce este în concordanță cu rezultatele cercetării celorlalți [117'11 81]. În special, după 60 de zile de depozitare congelată, entalpia de tranziție de fază (zi) a masei de gluten umed fără HPMC a crescut de la 134,20 j/g (0 d) la 166,27 j/g (60 d), adică creșterea a crescut cu 23,90%, în timp ce conținutul de umiditate congelabil (silicul CF) a crescut de la 40,08%la 49,78%, o creștere de 19,59%. Cu toate acestea, pentru eșantioanele completate cu 0,5%, 1% și 2% HPMC, după 60 de zile de îngheț, C-Chat a crescut cu 20,07%, 16, 63% și, respectiv, 15,96%, care este în concordanță cu Matuda, ET A1. (2008) a constatat că entalpia de topire (Y) a probelor cu coloizi hidrofili adăugați a scăzut în comparație cu probele goale [119].
Creșterea CFW se datorează în principal procesului de recristalizare și modificării conformației proteice de gluten, care modifică starea apei de la apa non-înghețată la apa congelabilă. Această modificare a stării de umiditate permite ca cristalele de gheață să fie prinse în interstițiile structurii rețelei, structura rețelei (porii) devin treptat mai mari, ceea ce la rândul său duce la stoarcerea și distrugerea mai mare a pereților porii. Cu toate acestea, diferența semnificativă de 0W între eșantionul cu un anumit conținut de HPMC și eșantionul gol arată că HPMC poate menține starea apei relativ stabilă în timpul procesului de îngheț, reducând astfel deteriorarea cristalelor de gheață la structura rețelei de gluten și chiar inhibând calitatea produsului. deteriorare.

3.3.2.2 Efectele adăugării conținutului diferit de HPMC și a timpului de depozitare a înghețului asupra stabilității termice a proteinei de gluten
Stabilitatea termică a glutenului are o influență importantă asupra formării cerealelor și a calității produsului pastelor procesate termic [211]. Figura 3.2 prezintă curba DSC obținută cu temperatura (° C) ca abscis și fluxul de căldură (MW) ca ordonat. Rezultatele experimentale (tabelul 3.3) au constatat că temperatura de denaturare a căldurii a proteinei de gluten fără îngheț și fără a adăuga I-IPMC a fost de 52,95 ° C, ceea ce a fost în concordanță cu Leon, ET A1. (2003) și Khatkar, Barak, & Mudgil (2013) au raportat rezultate foarte similare [120m11. Odată cu adăugarea de 0% nefrozen, O. comparativ cu temperatura de denaturare a căldurii a proteinei de gluten cu 5%, 1% și 2% HPMC, temperatura de deformare a căldurii a proteinei de gluten corespunzătoare la 60 de zile a crescut cu 7,40 ℃, 6,15 ℃, 5,02 ℃ și, respectiv, 4,58 ℃. Evident, în condițiile aceluiași timp de depozitare a înghețului, creșterea temperaturii vârfului de denaturare (n) a scăzut secvențial odată cu creșterea adaosului HPMC. Acest lucru este în concordanță cu regula de schimbare a rezultatelor Cry. În plus, pentru eșantioanele nefrozen, pe măsură ce cantitatea de HPMC adăugată crește, valorile N scad secvențial. Acest lucru se poate datora interacțiunilor intermoleculare dintre HPMC cu activitatea suprafeței moleculare și gluten, cum ar fi formarea de legături covalente și non-covalente [122J].

NOTĂ: Diferite litere mici SuperScript din aceeași coloană indică o diferență semnificativă (p <0.05) În plus, Myers (1990) credea că un ANG mai mare înseamnă că molecula proteică expune mai multe grupuri hidrofobe și participă la procesul de denaturare a moleculei [1231]. Prin urmare, au fost expuse mai multe grupuri hidrofobe în gluten în timpul înghețării, iar HPMC ar putea stabiliza eficient conformația moleculară a glutenului.

Fig 3．2 Typical DSC thermograms of gluten proteins with 0％HPMC(A)；with O．5％HPMC(B)； with 1％HPMC(C)；with 2％HPMC(D)after different time of frozen storage，from 0d to 60d indicated from the lowest curve to the highest one in each graph． Notă: A este curba DSC a glutenului de grâu fără a adăuga HPMC; B este adăugarea curbei O. DSC a glutenului de grâu cu 5% HPMC; C este curba DSC a glutenului de grâu cu 1% HPMC; D este curba DSC a glutenului de grâu cu 2% HPMC 3.3.3 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de îngheț pe conținutul liber de sulfhidril (C-SH) legăturile covalente intermoleculare și intramoleculare sunt foarte importante pentru stabilitatea structurii rețelei de aluat. O legătură disulfură (-SS-) este o legătură covalentă formată prin deshidrogenarea a două grupuri de sulfhidrilice libere (.SH). Glutenina este compusă din glutenină și gliadină, prima poate forma legături disulfură intramoleculare și intermoleculare, în timp ce a doua poate forma doar legături disulfură intramoleculare [1241], prin urmare, legăturile disulfide sunt o legătură disulfură intramoleculară/intermoleculară. Mod important de reticulare. Comparativ cu adăugarea 0%, O. C-SH de 5% și 1% HPMC fără tratament de îngheț și C-SH de gluten după 60 de zile de îngheț au, respectiv, diferite grade de creștere. Mai exact, fața fără HPMC a adăugat gluten C. SH a crescut cu 3,74 "mol/g la 8,25" mol/g, în timp ce C.sh, crustacee, cu gluten completat cu 0,5% și 1% HPMC a crescut cu 2,76 "mol/g la 7,25" "mol/g și 1,33" mol/g la 5,66 "mol/g (fig. 3.3). 120 days of frozen storage, the content of free thiol groups increased significantly [ 1071. It is worth noting that the C-SH of gluten protein was significantly lower than that of other frozen storage periods when the freezing period was 15 days, which may be attributed to the freezing shrinkage effect of gluten protein structure, which makes the More intermolecular and intramolecular disulfide bonds were locally formed in a shorter Timpul de îngheț [1161.

Fig 3．3 Efectul adaosului HPMC și depozitării congelate asupra conținutului de sh liber pentru proteinele de gluten Așa cum am menționat mai sus, apa congelabilă poate forma cristale de gheață la temperaturi scăzute și se distribuie în interstițiile rețelei de gluten. Prin urmare, odată cu prelungirea timpului de îngheț, cristalele de gheață devin mai mari, ceea ce stoarce mai serios structura proteinei de gluten și duce la ruperea unor legături disulfide intermoleculare și intramoleculare, ceea ce crește conținutul grupelor libere de sulfhidril. Pe de altă parte, rezultatele experimentale arată că HPMC poate proteja legătura disulfură de deteriorarea extrudării cristalelor de gheață, inhibând astfel procesul de depolimerizare a proteinei de gluten. 3.3.4 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare de îngheț pe timpul de relaxare transversală (T2) al masei de gluten umed Distribuția timpului de relaxare transversală (T2) poate reflecta modelul și procesul dinamic al migrației apei în materialele alimentare [6]. Figura 3.4 prezintă distribuția masei de gluten umed la 0 și 60 de zile cu diferite adaosuri HPMC, inclusiv 4 intervale de distribuție principale, și anume 0,1,1 ms (T21), 1,10 ms (T22), 10.100 ms (morți;) și 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans și colab. (2012) found a similar distribution of wet gluten mass [1261], and they suggested that protons with relaxation times below 10 ms could be classified as rapidly relaxing protons, which are mainly derived from poor mobility the bound water, therefore, may characterize the relaxation time distribution of bound water bound to a small amount of starch, while Dang may characterize the relaxation time distribution of bound water bound to gluten protein. În plus, Kontogiorgos (2007) - T11¨, „șuvițele” structurii rețelei proteice de gluten sunt compuse din mai multe straturi (foi) la aproximativ 5 nm distanță, iar apa conținută în aceste straturi este apă limitată (sau apă în vrac, apă de fază), mobilitatea acestei ape este între mobilitatea apei legate și a apei libere. Iar T23 poate fi atribuit distribuției timpului de relaxare a apei restrânse. Distribuția T24 (> 100 ms) are un timp de relaxare lung, astfel încât caracterizează apa liberă cu mobilitate puternică. Această apă există în porii structurii rețelei și există doar o forță capilară slabă cu sistemul proteic de gluten.

Fig 3．4 Efectul adăugării FIPMC și depozitarea congelată pe distribuții curbe de timp de relaxare transversală pentru aluat de gluten
NOTĂ: A și B reprezintă curbele de distribuție a timpului de relaxare transversal (N) ale glutenului umed cu conținut diferit de HPMC adăugat timp de 0 zile și 60 de zile în depozitarea înghețului, respectiv
Comparând aluaturile de gluten umed cu diferite cantități de adăugare de HPMC stocate în depozitare congelată timp de 60 de zile și, respectiv, depozitare nefrozen, s -a constatat că suprafața totală de distribuție a T21 și T24 nu a arătat o diferență semnificativă, ceea ce indică faptul că adăugarea de HPMC nu a crescut semnificativ cantitatea relativă de apă legată. Conținut, care se poate datora faptului că principalele substanțe de legare a apei (proteină de gluten cu o cantitate mică de amidon) nu au fost modificate semnificativ prin adăugarea unei cantități mici de HPMC. Pe de altă parte, prin compararea zonelor de distribuție ale T21 și T24 din masă de gluten umed cu aceeași cantitate de HPMC adăugată pentru diferite timpi de depozitare a congelării, nu există nici o diferență semnificativă, ceea ce indică faptul că apa legată este relativ stabilă în timpul procesului de depozitare a înghețului și are un impact negativ asupra mediului. Modificările sunt mai puțin sensibile și mai puțin afectate.
Cu toate acestea, au existat diferențe evidente în ceea ce privește înălțimea și zona distribuției T23 a masei de gluten umed care nu a fost înghețată și conțineau diferite adăugări de HPMC și odată cu creșterea adăugării, înălțimea și zona distribuției T23 au crescut (Fig. 3.4). Această modificare arată că HPMC poate crește semnificativ conținutul relativ de apă limitată și este corelat pozitiv cu cantitatea adăugată într -un anumit interval. În plus, odată cu extinderea timpului de depozitare a înghețului, înălțimea și suprafața distribuției T23 a masei de gluten umed cu același conținut HPMC a scăzut la diferite grade. Prin urmare, în comparație cu apa legată, apa limitată a arătat un anumit efect asupra depozitării congelării. Sensibilitate. Această tendință sugerează că interacțiunea dintre matricea proteică de gluten și apa limitată devine mai slabă. Acest lucru se poate datora faptului că mai multe grupuri hidrofobe sunt expuse în timpul înghețării, ceea ce este în concordanță cu măsurătorile temperaturii vârfului de denaturare termică. În special, înălțimea și suprafața distribuției T23 pentru masa de gluten umed cu 2% HPMC nu a arătat o diferență semnificativă. Acest lucru indică faptul că HPMC poate limita migrația și redistribuirea apei și poate inhiba transformarea stării de apă de la starea restrânsă în starea liberă în timpul procesului de îngheț.
În plus, înălțimea și suprafața distribuției T24 a masei de gluten umed cu conținut diferit de HPMC au fost semnificativ diferite (Fig. 3.4, A), iar conținutul relativ al apei libere a fost corelat negativ cu cantitatea de HPMC adăugată. Aceasta este exact opusul distribuției Dang. Prin urmare, această regulă de variație indică faptul că HPMC are capacitate de reținere a apei și transformă apa liberă în apă limitată. Cu toate acestea, după 60 de zile de îngheț, înălțimea și suprafața distribuției T24 au crescut până la diferite grade, ceea ce a indicat că starea apei a schimbat de la apa restrânsă la starea de curgere liberă în timpul procesului de îngheț. Acest lucru se datorează în principal modificării conformației proteice de gluten și distrugerii unității „stratului” din structura glutenului, care schimbă starea apei restrânse conținute în ea. Deși conținutul apei congelabile determinate de DSC crește și odată cu extinderea timpului de depozitare a înghețului, cu toate acestea, datorită diferenței de metode de măsurare și principiile de caracterizare ale celor două, apa congelabilă și apa liberă nu sunt complet echivalente. Pentru masa de gluten umed adăugat cu 2% HPMC, după 60 de zile de depozitare a înghețului, niciuna dintre cele patru distribuții nu a arătat diferențe semnificative, ceea ce indică faptul că HPMC poate păstra eficient starea apei datorită propriei proprietăți proprii de reținere a apei și interacțiunii sale cu glutenul. și lichiditate stabilă.
3.3.5 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare de îngheț pe structura secundară a proteinei de gluten
În general, structura secundară a proteinei este împărțită în patru tipuri, α-spirale, β-pliat, β-colțuri și bucle aleatorii. Cele mai importante legături secundare pentru formarea și stabilizarea conformației spațiale a proteinelor sunt legăturile de hidrogen. Prin urmare, denaturarea proteinelor este un proces de rupere a legăturilor de hidrogen și modificări conformaționale.
Spectroscopia cu infraroșu transformată Fourier (FT-IR) a fost utilizată pe scară largă pentru determinarea cu un randament ridicat a structurii secundare a probelor de proteine. Benzile caracteristice din spectrul infraroșu al proteinelor includ în principal, banda amide I (1700.1600 cm-1), banda amide II (1600.1500 cm-1) și banda amide III (1350.1200 cm-1). În mod corespunzător, banda amide I, vârful de absorbție provine din vibrația de întindere a grupului carbonil (-c = o-.), Banda amide II se datorează în principal vibrației de îndoire a grupului amino (-nh-) [1271], iar banda amide III se datorează în principal vibrației amino-boning și. vibrații și are o sensibilitate ridicată la modificările structurii secundare proteice [128'1291. Deși cele trei benzi caracteristice de mai sus sunt toate vârfurile caracteristice de absorbție infraroșu a proteinelor, cu alte cuvinte specifice, intensitatea de absorbție a benzii de amidă II este mai mică, astfel încât precizia semicantitativă a structurii secundare proteice este slabă; În timp ce intensitatea de absorbție maximă a benzii de amidă I este mai mare, atât de mulți cercetători analizează structura secundară a proteinei de către această bandă [1301, dar vârful de absorbție al apei și banda de amidă I sunt suprapuse la aproximativ 1640 cm. 1 WaveNumber (suprapus), care la rândul său afectează exactitatea rezultatelor. Prin urmare, interferența apei limitează determinarea benzii amide I în determinarea structurii secundare proteice. În acest experiment, pentru a evita interferența apei, conținutul relativ al patru structuri secundare de proteină de gluten a fost obținut prin analizarea benzii amide III. Poziția maximă (interval de vânat) a
Atribuirea și desemnarea sunt enumerate în tabelul 3.4.
Tab 3．4 Poziții de vârf și alocarea structurilor secundare provenite din banda amide III în spectrele FT-IR

Figura 3.5 este spectrul infraroșu al benzii amide III de proteină de gluten adăugat cu conținut diferit de HPMC timp de 0 zile după ce a fost înghețat timp de 0 zile după deconvoluție și montarea celui de -al doilea derivat. (2001) a aplicat al doilea derivat pentru a se potrivi cu vârfurile deconvoltate cu forme de vârf similare [1321]. Pentru a cuantifica modificările de conținut relativ ale fiecărei structuri secundare, Tabelul 3.5 rezumă conținutul procentual relativ al celor patru structuri secundare ale proteinei de gluten cu timpi de îngheț diferiți și diferite adăugări HPMC (suprafață integrală maximă corespunzătoare/suprafață totală maximă).

Fig 3．5 Deconvoluția benzii amide III a glutenului cu O ％ HPMC la 0 d (a) ， cu 2 ％ HPMC la 0 d (b)
Notă: A este spectrul infraroșu al proteinei de gluten de grâu fără a adăuga HPMC timp de 0 zile de depozitare congelată; B este spectrul infraroșu al proteinei de gluten de grâu de depozitare congelată timp de 0 zile cu 2% HPMC adăugat
Odată cu prelungirea timpului de depozitare congelat, structura secundară a proteinei de gluten cu diferite adăugări de HPMC s -a schimbat în grade diferite. Se poate observa că atât depozitarea congelată, cât și adăugarea HPMC au un efect asupra structurii secundare a proteinei de gluten. Indiferent de cantitatea de HPMC adăugată, B. Structura pliată este cea mai dominantă structură, reprezentând aproximativ 60%. După 60 de zile de depozitare congelată, adăugați 0%, gluten OB de 5% și 1% HPMC. Conținutul relativ de pliuri a crescut semnificativ cu 3,66%, 1,87%și, respectiv, 1,16%, ceea ce a fost similar cu rezultatele determinate de Meziani și colab. (2011) [L33J]. Cu toate acestea, nu a existat nicio diferență semnificativă în timpul depozitării congelate pentru gluten completat cu 2% HPMC. În plus, când este înghețat timp de 0 zile, odată cu creșterea adaosului HPMC, p. Conținutul relativ de pliuri a crescut ușor, mai ales atunci când cantitatea de adăugare a fost de 2%, p. Conținutul relativ de pliuri a crescut cu 2,01%. D. Structura pliată poate fi împărțită în p. Intermolecular. Pliere (cauzată de agregarea moleculelor de proteine), antiparalel p. Pliat și paralel p. Trei substructuri sunt pliate și este dificil să se stabilească ce substructură are loc în timpul procesului de îngheț
schimbat. Unii cercetători consideră că creșterea conținutului relativ al structurii de tip B va duce la o creștere a rigidității și a hidrofobicității conformației sterice [41], iar alți cercetători cred că p. Creșterea structurii pliate se datorează unei părți din noua formare β-fold este însoțită de o slăbire a rezistenței structurale menținute prin legarea de hidrogen [421]. β- Creșterea structurii pliate indică faptul că proteina este polimerizată prin legături hidrofobe, ceea ce este în concordanță cu rezultatele temperaturii maxime a denaturarii termice măsurate de DSC și distribuția timpului de relaxare transversală măsurat prin rezonanță magnetică nucleară de câmp scăzut. Denaturarea proteinelor. Pe de altă parte, a adăugat 0,5%, 1% și 2% proteină de gluten HPMC α-Whirling. Conținutul relativ de helix a crescut cu 0,95%, 4,42% și, respectiv, 2,03% cu prelungirea timpului de îngheț, care este în concordanță cu Wang, ET A1. (2014) a găsit rezultate similare [134]. 0 de gluten fără HPMC adăugat. Nu a existat nicio modificare semnificativă a conținutului relativ de helix în timpul procesului de stocare congelat, dar odată cu creșterea cantității de adăugare de îngheț timp de 0 zile. Au existat diferențe semnificative în conținutul relativ al structurilor α-girling.

Fig 3．6 Descrierea schematică a expunerii la părul hidrofob (a) ， Redistribuirea apei (B) ， și modificări structurale secundare (C) în matricea de gluten cu timpul de depozitare înghețat în creștere 【31'138】

Toate probele cu prelungirea timpului de îngheț, p. Conținutul relativ al colțurilor a fost redus semnificativ. Acest lucru arată că β-Turn este foarte sensibil la tratamentul de îngheț [135. 1361] și dacă se adaugă sau nu HPMC nu are efect. Wellner, et a1. (2005) a propus ca rotația lanțului β a proteinei de gluten să fie legată de structura domeniului spațial β-turn al lanțului polipeptidelor de glutenină [L 37]. Cu excepția faptului că conținutul relativ de structură aleatorie a bobinei a proteinei de gluten adăugate cu 2% HPMC nu a avut nicio modificare semnificativă a depozitării congelate, celelalte probe au fost reduse semnificativ, ceea ce poate fi cauzat de extrudarea cristalelor de gheață. În plus, atunci când este congelat timp de 0 zile, conținutul relativ al α-helixului, β-foaia și structura β-turn a proteinei de gluten adăugate cu 2% HPMC au fost semnificativ diferite de cele ale proteinei de gluten fără HPMC. Acest lucru poate indica faptul că există o interacțiune între HPMC și proteina de gluten, formând noi legături de hidrogen și apoi afectează conformația proteinei; sau HPMC absoarbe apa în cavitatea porilor a structurii spațiului proteic, care deformează proteina și duce la mai multe modificări între subunități. aproape. Creșterea conținutului relativ al structurii β-foaie și scăderea conținutului relativ de β-turn și structura α-helix sunt în concordanță cu speculațiile de mai sus. În timpul procesului de îngheț, difuzarea și migrarea apei și formarea de cristale de gheață distrug legăturile de hidrogen care mențin stabilitatea conformațională și expun grupurile hidrofobe de proteine. În plus, din perspectiva energiei, cu cât energia proteinei este mai mică, cu atât este mai stabilă. La temperatură scăzută, comportamentul de autoorganizare (pliere și desfășurare) a moleculelor de proteine ​​se desfășoară spontan și duce la schimbări conformaționale.
În concluzie, când s -a adăugat un conținut mai mare de HPMC, datorită proprietăților hidrofile ale HPMC și interacțiunii sale cu proteina, HPMC ar putea inhiba efectiv schimbarea structurii secundare a proteinei de gluten în timpul procesului de îngheț și să mențină conformația proteică stabilă.
3.3.6 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe suprafața hidrofobicității proteinei de gluten
Moleculele proteice includ grupuri hidrofile și hidrofobe. În general, suprafața proteică este compusă din grupe hidrofile, care pot lega apa prin legarea hidrogenului pentru a forma un strat de hidratare pentru a preveni aglomerarea moleculelor proteice și pentru a -și menține stabilitatea conformațională. Interiorul proteinei conține mai multe grupuri hidrofobe pentru a forma și menține structura secundară și terțiară a proteinei prin forța hidrofobă. Denaturarea proteinelor este adesea însoțită de expunerea grupărilor hidrofobe și de o hidrofobicitate la suprafață crescută.
Tab3．6 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra hidrofobicității de suprafață a glutenului

NOTĂ: În același rând, există o literă de superscript fără m și b, ceea ce indică faptul că există o diferență semnificativă (<0,05);
Diferite litere de capital superscript din aceeași coloană indică o diferență semnificativă (<0,05);
După 60 de zile de depozitare congelată, adăugați 0%, O. Hidrofobicitatea de suprafață a glutenului cu 5%, 1%și 2%HPMC a crescut cu 70,53%, 55,63%, 43,97%și, respectiv, 36,69%(tabelul 3.6). În special, hidrofobicitatea de suprafață a proteinei de gluten fără a adăuga HPMC după ce a fost congelată timp de 30 de zile a crescut semnificativ (P <0,05) și este deja mai mare decât suprafața proteinei de gluten cu 1% și 2% HPMC adăugată după îngheț timp de 60 de zile hidrofobicitate. În același timp, după 60 de zile de depozitare congelată, hidrofobicitatea de suprafață a proteinei de gluten adăugate cu conținut diferit a arătat diferențe semnificative. Cu toate acestea, după 60 de zile de depozitare congelată, hidrofobicitatea de suprafață a proteinei de gluten adăugate cu 2% HPMC a crescut doar de la 19,749 la 26,995, ceea ce nu a fost semnificativ diferit de valoarea hidrofobicității de suprafață după 30 de zile de depozitare congelată și a fost întotdeauna mai mică decât alte valoarea hidrofobicității suprafeței a eșantionului. Acest lucru indică faptul că HPMC poate inhiba denaturarea proteinei de gluten, care este în concordanță cu rezultatele determinării DSC a temperaturii maxime a deformării căldurii. Acest lucru se datorează faptului că HPMC poate inhiba distrugerea structurii proteice prin recristalizare și datorită hidrofilicității sale,
HPMC se poate combina cu grupele hidrofile de pe suprafața proteinei prin legături secundare, schimbând astfel proprietățile de suprafață ale proteinei, limitând în același timp expunerea grupurilor hidrofobe (tabelul 3.6).
3.3.7 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe structura micro-rețea a glutenului
Structura continuă a rețelei de gluten conține mulți pori pentru a menține gazul de dioxid de carbon produs de drojdie în timpul procesului de dovedire al aluatului. Prin urmare, puterea și stabilitatea structurii rețelei de gluten sunt foarte importante pentru calitatea produsului final, cum ar fi volumul specific, calitatea etc. Structura și evaluarea senzorială. Din punct de vedere microscopic, morfologia de suprafață a materialului poate fi observată prin scanarea microscopiei electronice, care oferă o bază practică pentru schimbarea structurii rețelei de gluten în timpul procesului de îngheț.

Fig 3．7 SEM images of the microstructure of gluten dough，(A)indicated gluten dough with 0％ HPMC for 0d of frozen storage；(B)indicated gluten dough with 0％HPMC for 60d；(C)indicated gluten dough with 2％HPMC for 0d；(D)indicated gluten dough with 2％HPMC for 60d．
Notă: A este microstructura rețelei de gluten fără a adăuga HPMC și Frozen timp de 0 zile; B este microstructura rețelei de gluten fără a adăuga HPMC și congelat timp de 60 de zile; C este microstructura rețelei de gluten cu 2% HPMC adăugat și congelat timp de 0 zile: D este microstructura rețelei de gluten cu 2% HPMC adăugat și congelat timp de 60 de zile
După 60 de zile de depozitare congelată, microstructura masei de gluten umed fără HPMC a fost modificată semnificativ (Fig. 3.7, AB). La 0 zile, microstructurile de gluten cu 2% sau 0% HPMC au prezentat o formă completă, mare
Morfologie poroasă asemănătoare poroasă. Cu toate acestea, după 60 de zile de depozitare înghețată, celulele din microstructura de gluten fără HPMC au devenit mai mari ca mărime, neregulată în formă și distribuite în mod inegal (Fig. 3.7, A, B), în principal datorită acestui fapt este cauzat de fractura „peretelui”, care este în concordanță cu rezultatele de măsurare a conținutului grupului de tiol liber, care este, care este, în timpul procesului de congelare, procesul de cristal de gheață, care este, care este, în timpul procesului de măsurare, care se referă la procesul de cristal de gheață, care este, care este, în timpul procesului de măsurare, care se referă la procesul de cristal de gheață, care este sparge Legătură disulfură, care afectează puterea și integritatea structurii. După cum a raportat Kontogiorgos & Goff (2006) și Kontogiorgos (2007), regiunile interstițiale ale rețelei de gluten sunt stoarse din cauza congelării, rezultând o perturbare structurală [138. 1391]. În plus, din cauza deshidrației și condensului, în structura spongioasă a fost produsă o structură fibroasă relativ densă, ceea ce poate fi motivul scăderii conținutului de tiol liber după 15 zile de depozitare congelată, deoarece au fost generate mai multe legături disulfură și depozitare congelată. Structura glutenului nu a fost grav deteriorată pentru un timp mai scurt, ceea ce este în concordanță cu Wang, ET A1. (2014) a observat fenomene similare [134]. În același timp, distrugerea microstructurii de gluten duce la migrarea și redistribuirea apei mai libere, ceea ce este în concordanță cu rezultatele măsurătorilor magnetice nucleare de timp de câmp scăzut (TD-MMR). Unele studii [140, 105] au raportat că, după mai multe cicluri de îngheț-dezgheț, gelatinizarea amidonului de orez și rezistența structurală a aluatului a devenit mai slabă, iar mobilitatea apei a devenit mai mare. Cu toate acestea, după 60 de zile de depozitare congelată, microstructura glutenului cu 2% HPMC a adăugat mai puțin, cu celule mai mici și forme mai regulate decât glutenul fără adaos de HPMC (Fig. 3.7, B, D). Acest lucru indică în plus că HPMC poate inhiba eficient distrugerea structurii de gluten prin recristalizare.
3.4 Rezumatul capitolului
Acest experiment a investigat reologia aluatului de gluten umed și a proteinei de gluten prin adăugarea HPMC cu conținut diferit (0%, 0,5%, 1%și 2%) în timpul depozitării înghețului (0, 15, 30 și 60 de zile). Proprietăți, proprietăți termodinamice și efecte ale proprietăților fizico -chimice. Studiul a constatat că schimbarea și redistribuirea stării apei în timpul procesului de depozitare a înghețului a crescut semnificativ conținutul de apă congelabil în sistemul de gluten umed, ceea ce a dus la distrugerea structurii de gluten datorită formării și creșterii cristalelor de gheață și, în final, a determinat proprietățile de procesare ale aluatului să fie diferite. Deteriorarea calității produsului. Rezultatele scanării frecvenței au arătat că modulul elastic și modulul vâscos al masei de gluten umed, fără a adăuga HPMC au scăzut semnificativ în timpul procesului de depozitare a înghețului, iar microscopul electronic de scanare a arătat că microstructura sa a fost deteriorată. Conținutul grupului de sulfhidril liber a fost semnificativ crescut, iar grupul său hidrofob a fost mai expus, ceea ce a făcut ca temperatura de denaturare termică și hidrofobicitatea suprafeței proteinei de gluten să crească semnificativ. Cu toate acestea, rezultatele experimentale arată că adăugarea de I-IPMC poate inhiba în mod eficient modificările structurii și proprietăților masei de gluten umed și a proteinei de gluten în timpul depozitării înghețării și într-un anumit interval, acest efect inhibitor este corelat pozitiv cu adăugarea de HPMC. Acest lucru se datorează faptului că HPMC poate reduce mobilitatea apei și poate limita creșterea conținutului de apă congelabil, inhibând astfel fenomenul de recristalizare și păstrând structura rețelei de gluten și conformația spațială a proteinei relativ stabile. Acest lucru arată că adăugarea de HPMC poate menține eficient integritatea structurii de aluat congelat, asigurând astfel calitatea produsului.
Capitolul 4 Efectele adăugării HPMC asupra structurii și proprietăților amidonului sub stocare congelată
4.1 Introducere
Amidonul este un polizaharidă cu lanț cu glucoză ca monomer. cheie) două tipuri. Din punct de vedere microscopic, amidonul este de obicei granular, iar dimensiunea particulelor de amidon de grâu este distribuită în principal în două intervale de 2-10 Pro (amidon B) și 25-35 pm (un amidon). Din perspectiva structurii cristalului, granulele de amidon includ regiuni cristaline și regiuni amorfe (JE, regiuni ne-cristaline), iar formele de cristal sunt împărțite în continuare în tipuri A, B și C (devine tip V după gelatinizare completă). În general, regiunea cristalină este formată din amilopectină, iar regiunea amorfă constă în principal din amiloză. Acest lucru se datorează faptului că, pe lângă lanțul C (lanțul principal), amilopectina are și lanțuri laterale compuse din lanțuri B (lanț de ramură) și C (lanț de carbon), ceea ce face ca amilopectina să apară „asemănătoare” în amidonul brut. Forma pachetului de cristalit este aranjată într -un anumit mod pentru a forma un cristal.
Amidonul este una dintre principalele componente ale făinii, iar conținutul său este la fel de mare de aproximativ 75% (bază uscată). În același timp, ca un carbohidrat prezent pe scară largă în cereale, amidonul este, de asemenea, principalul material sursă de energie din alimente. În sistemul de aluat, amidonul este distribuit în mare parte și atașat la structura de rețea a proteinei de gluten. În timpul procesării și depozitării, amidonurile suferă adesea etape de gelatinizare și îmbătrânire.
Printre aceștia, gelatinizarea amidonului se referă la procesul în care granulele de amidon sunt dezintegrate treptat și hidratate într -un sistem cu conținut ridicat de apă și în condiții de încălzire. Poate fi împărțit aproximativ în trei procese principale. 1) etapa de absorbție a apei reversibile; Înainte de a atinge temperatura inițială a gelatinizării, granulele de amidon din suspensia de amidon (suspensie) își păstrează structura unică neschimbată, iar forma externă și structura internă nu se schimbă practic. Doar foarte puțin amidon solubil este dispersat în apă și poate fi restaurat la starea sa inițială. 2) etapa ireversibilă de absorbție a apei; Pe măsură ce temperatura crește, apa intră în decalajul dintre pachetele de cristalit de amidon, absoarbe ireversibil o cantitate mare de apă, determinând umflarea amidonului, volumul se extinde de mai multe ori, iar legăturile de hidrogen dintre moleculele de amidon sunt rupte. Devine întins și cristalele dispar. În același timp, fenomenul birefringenței de amidon, adică crucea malteză observată la un microscop polarizant, începe să dispară, iar temperatura în acest moment se numește temperatura inițială de gelatinizare a amidonului. 3) stadiul de dezintegrare a granulelor de amidon; Moleculele de amidon intră complet în sistemul de soluții pentru a forma pasta de amidon (pastă/gel de amidon), în acest moment vâscozitatea sistemului este cea mai mare, iar fenomenul birefringence dispare complet, iar temperatura în acest moment se numește temperatura completă a gelatinizării amidonului, temperatura gelatinizată se numește și α-Starch [141]. Când aluatul este gătit, gelatinizarea amidonului înzestrează mâncarea cu textura sa unică, aroma, gustul, culoarea și caracteristicile de procesare.
În general, gelatinizarea amidonului este afectată de sursa și tipul de amidon, de conținutul relativ de amiloză și amilopectină în amidon, dacă amidonul este modificat și metoda de modificare, adăugarea altor substanțe exogene și condiții de dispersie (cum ar fi influența speciilor de ioni de sare și concentrație, valoarea pH, temperatura, conținutul de umiditate etc.) [142-150]. Prin urmare, atunci când structura amidonului (morfologie de suprafață, structură cristalină etc.) este modificată, proprietățile de gelatinizare, proprietățile reologice, proprietățile de îmbătrânire, digestibilitatea etc. ale amidonului vor fi afectate în consecință.
Multe studii au arătat că rezistența la gel a pastei de amidon scade, este ușor de îmbătrânit, iar calitatea acesteia se deteriorează în condițiile depozitării înghețului, cum ar fi Canet, ET A1. (2005) a studiat efectul temperaturii de îngheț asupra calității piureului de amidon de cartofi; Ferrero, ET A1. (1993) a investigat efectele ratei de îngheț și diferite tipuri de aditivi asupra proprietăților pastelor de grâu și amidon de porumb [151-156]. Cu toate acestea, există relativ puține rapoarte cu privire la efectul depozitării congelate asupra structurii și proprietăților granulelor de amidon (amidon nativ), care trebuie explorate în continuare. Aluatul congelat (cu excepția aluatului congelat pre-gătit) este sub formă de granule negelatinizate în condițiile depozitării congelate. Prin urmare, studierea structurii și a modificărilor structurale ale amidonului nativ prin adăugarea HPMC are un anumit efect asupra îmbunătățirii proprietăților de procesare a aluatului congelat. semnificaţie.
În acest experiment, prin adăugarea diferitelor conținuturi HPMC (0, 0,5%, 1%, 2%) la suspensia de amidon, s -a studiat cantitatea de HPMC adăugată într -o anumită perioadă de îngheț (0, 15, 30, 60 de zile). pe structura amidonului și influența sa de gelatinizare a naturii.
4.2 Materiale și metode experimentale
4.2.1 Materiale experimentale
Amidon de grâu Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Aparat experimental
Numele echipamentului
Hh baie digitală la temperatură constantă de apă
BSAL24S Electronic Balance
Frigider BC/BD-272SC
Frigider BCD-201LCT
SX2.4.10 Cuptor de mufe
DHG. 9070A Cuptor de uscare cu explozie
KDC. 160 ore de centrifugă frigorifică de mare viteză
Descoperire R3 Rheometru de rotație
Q. 200 Calorimetru de scanare diferențială
D/Max2500V tip X. Difractometru cu raze
SX2.4.10 Cuptor de mufe
Producător
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Fabrica de instrumente experimentale
Sartorius, Germania
Grupul Haier
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
American Ta Company
American Ta Company
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Metoda experimentală
4.2.3.1
Cântăriți 1 g amidon, adăugați 9 ml de apă distilată, agitați complet și amestecați pentru a pregăti o suspensie de amidon de 10% (greutate/greutate). Apoi așezați soluția de probă. 18 ℃ frigider, depozitare congelată pentru 0, 15 d, 30 d, 60 d, din care 0 zi este controlul proaspăt. Adăugați 0,5%, 1%, 2%(greutate/greutate) HPMC în loc de amidonul de calitate corespunzător pentru a pregăti probe cu cantități diferite de adăugare, iar restul metodelor de tratament rămân neschimbate.
4.2.3.2 Proprietăți reologice
Scoateți eșantioanele menționate mai sus tratate cu timpul de îngheț corespunzător, echilibrați-vă la 4 ° C timp de 4 ore, apoi treceți la temperatura camerei până când sunt dezghețate complet.
(1) Caracteristicile de gelatinizare a amidonului
În acest experiment, a fost utilizat un reometru în locul unui viscometer rapid pentru a măsura caracteristicile de gelatinizare ale amidonului. Vezi Bae et A1. Metoda (2014) [1571] cu ușoare modificări. Parametrii specifici ai programului sunt setați după cum urmează: Utilizați o placă cu un diametru de 40 de mori, decalajul (decalajul) este de 1000 mm, iar viteza de rotație este de 5 rad/s; I) incubați la 50 ° C timp de 1 min; ii) la 5. c/min încălzit la 95 ° C; iii) menținut la 95 ° C timp de 2,5 min, iv) apoi răcit la 50 ° C la 5 ° C/min; v) ținut în sfârșit la 50 ° C timp de 5 min.
Desenați 1,5 ml de soluție de probă și adăugați -o în centrul etapei eșantionului de reometru, măsurați proprietățile de gelatinizare ale eșantionului în funcție de parametrii programului de mai sus și obțineți timpul (min) ca abscis, vâscozitatea (PA) și temperatura (° C) ca curba de gelatinizare a amidonului a ordinului. Conform GB/t 14490.2008 [158], indicatorii caracteristici de gelatinizare corespunzători - vâscozitatea maximă a gelatinizării (câmpul), temperatura maximă (ANG), vâscozitatea minimă (ridicată), vâscozitatea finală (raport) și valoarea de descompunere (defecțiune) sunt obținute. Valoare, bv) și valoarea de regenerare (valoare de regăsire, sv), în care, valoarea de descompunere = vâscozitate maximă - vâscozitate minimă; Valoare de retectare = vâscozitate finală - vâscozitate minimă. Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori.
(2) Testul de flux constant al pastei de amidon
Pasta de amidon gelatinizată de mai sus a fost supusă testului de flux constant, conform metodei Achayuthakan & Suphantharika [1591, parametrii au fost setați în modul de măturare a fluxului, stau la 25 ° C timp de 10 min, iar intervalul de scanare a vitezei de forfecare a fost de 1) 0,1 s. 100S ～, 2) 100S ～. 0,1 s ～, datele sunt colectate în modul logaritmic, iar 10 puncte de date (parcele) sunt înregistrate de fiecare 10 ori mai mare decât rata de forfecare, iar în sfârșit, rata de forfecare (rata de forfecare, SI) este luată ca abscis, iar vâscozitatea de forfecare (vâscozitate, Pa · s) este curba relologică a ordinului. Utilizați originea 8.0 pentru a efectua montarea neliniară a acestei curbe și obțineți parametrii relevanți ai ecuației, iar ecuația satisface legea puterii (legea puterii), adică t/= k), ni, unde m este vâscozitatea forfecării (Pa · s), k este coeficientul de consistență (Pa · s), este rata de forfecare (s. 1) și n este indicele comportamentului fluxului (fluxul comportamentului, nu este.
4.2.3.3.3 Proprietățile gelului de pastă de amidon
(1) Pregătirea eșantionului
Luați 2,5 g amiloid și amestecați -l cu apă distilată într -un raport de 1: 2 pentru a face lapte de amidon. Înghețați la 18 ° C pentru 15 d, 30 d și 60 d. Adăugați 0,5, 1, 2% HPMC (greutate/greutate) pentru a înlocui amidonul de aceeași calitate, iar alte metode de pregătire rămân neschimbate. După finalizarea tratamentului de îngheț, scoateți -l, echilibrați -vă la 4 ° C timp de 4 ore, apoi dezghețați la temperatura camerei până când este testat.
(3) Forța gelului de amidon (forța gelului)
Luați 1,5 ml soluție de probă și așezați -o pe stadiul de eșantion al reometrului (descoperire.R3), apăsați în jos pe placa de 40 m/N cu un diametru de 1500 mm și îndepărtați soluția de probă în exces și continuați să coborâți placa la 1000 mm, pe motor, viteza a fost stabilită la 5 rad/s și rotită timp de 1 min pentru a deplina soluția de probă și evitați sedimentarea granulelor de amidon. Scanarea de temperatură începe de la 25 ° C și se termină la 5. C/min a fost ridicată la 95 ° C, menținută timp de 2 min, apoi coborâtă la 25 ° C la 5 "c/min.
Un strat de petrolatum a fost aplicat ușor pe marginea gelului de amidon obținut mai sus pentru a evita pierderea de apă în timpul experimentelor ulterioare. Referindu-se la metoda Abebe și Ronda [1601], o măturare oscilatorie a tulpinii a fost efectuată în primul rând pentru a determina regiunea liniară de viscoelasticitate (LVR), intervalul de măturare a tulpinii a fost de 0,01-100%, frecvența a fost de 1 Hz, iar măturarea a fost începută după ce a stat la 25 ° C timp de 10 minute.
Apoi, măturați frecvența de oscilație, setați cantitatea de tulpină (tulpină) la 0,1% (conform rezultatelor de măturare a tulpinii) și setați intervalul de frecvență la O. 1 până la 10 Hz. Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori.
4.2.3.4 Proprietăți termodinamice
(1) Pregătirea eșantionului
După timpul de tratament de îngheț corespunzător, probele au fost prelevate, dezghețate complet și uscate într -un cuptor la 40 ° C timp de 48 de ore. În cele din urmă, a fost măcinat printr-o sită de 100 de ochiuri pentru a obține un eșantion de pulbere solid pentru utilizare (potrivit pentru testarea XRD). Vezi Xie, et a1. (2014) Metoda pentru prepararea eșantionului și determinarea proprietăților termodinamice '1611, cântărește 10 mg de eșantion de amidon într-un creuzet de aluminiu lichid cu un echilibru analitic ultra-micro, se adaugă 20 mg de apă distilată într-un raport de 1: 2, apăsați și sigilați-l și așezați-l la 4 ° C în frigider, se echilibrează pentru 24 de ore. Congelați la 18 ° C (0, 15, 30 și 60 de zile). Adăugați 0,5%, 1%, 2%(greutate/greutate) HPMC pentru a înlocui calitatea corespunzătoare a amidonului, iar alte metode de pregătire rămân neschimbate. După ce timpul de depozitare la îngheț s -a terminat, scoateți creuzetul și echilibrați -vă la 4 ° C timp de 4 ore.
(3) Determinarea temperaturii gelatinizării și a modificării entalpiei
Luând creuzetul gol ca referință, debitul de azot a fost de 50 ml/min, echilibrat la 20 ° C timp de 5 min, apoi încălzit la 100 ° C la 5 ° C/min. În cele din urmă, fluxul de căldură (fluxul de căldură, MW) este curba DSC a ordonatului, iar vârful de gelatinizare a fost integrat și analizat prin analiza universală 2000. Fiecare eșantion a fost repetat de cel puțin trei ori.
4.2.3.5 Măsurarea XRD
Probele de amidon congelate dezghețate au fost uscate într-un cuptor la 40 ° C timp de 48 de ore, apoi la pământ și s-au cernut printr-o sită de 100 de ochiuri pentru a obține probe de pulbere de amidon. Luați o anumită cantitate din eșantioanele de mai sus, utilizați D/MAX 2500V tip X. Forma de cristal și cristalinitatea relativă au fost determinate de difractometrul cu raze X. Parametrii experimentali sunt tensiunea de 40 kV, curent 40 Ma, folosind CU. KS ca X. Sursa Ray. La temperatura camerei, intervalul unghiului de scanare este de 30-400, iar rata de scanare este de 20/min. Cristalinitate relativă (%) = suprafață de vârf de cristalizare/suprafață totală x 100%, unde suprafața totală este suma suprafeței de fundal și a zonei integrale maxime [1 62].
4.2.3.3.6 Determinarea puterii de umflare a amidonului
Luați 0,1 g de amiloid uscat, măcinat și cernut într -un tub de centrifugă de 50 ml, adăugați 10 ml de apă distilată la el, agitați -l bine, lăsați -l să stea timp de 0,5 ore, apoi așezați -l într -o baie de apă de 95 ° C la o temperatură constantă. După 30 de minute, după ce gelatinizarea este completă, scoateți tubul de centrifugă și așezați -l într -o baie de gheață timp de 10 min pentru răcire rapidă. În cele din urmă, centrifugă la 5000 rpm timp de 20 min și turnați supernatantul pentru a obține un precipitat. Putere de umflare = Masa precipitațiilor/Masa probei [163].
4.2.3.7 Analiza și procesarea datelor
Toate experimentele au fost repetate de cel puțin trei ori, dacă nu se specifică altfel, iar rezultatele experimentale au fost exprimate ca medie și abatere standard. SPSS Statistic 19 a fost utilizat pentru analiza varianței (analiza varianței, ANOVA) cu un nivel de semnificație de 0,05; Graficele de corelație au fost trase folosind originea 8.0.
4.3 Analiză și discuții
4.3.1 Conținutul componentelor de bază ale amidonului de grâu
Conform GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), au fost determinate componentele de bază ale amidonului de grâu - umiditate, amiloză/amilopectină și conținut de cenușă. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 4. 1 prezentat.
Atingeți 4．1 Conținutul constituentului de amidon de grâu

4.3.2 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare congelat pe caracteristicile de gelatinizare ale amidonului de grâu
Suspensia de amidon cu o anumită concentrație este încălzită la o anumită rată de încălzire pentru a face amidonul gelatinizat. După ce a început să gelatinizeze, lichidul turbid devine treptat păstos datorită expansiunii amidonului, iar vâscozitatea crește continuu. Ulterior, granulele de amidon se rup și vâscozitatea scade. Când pasta este răcită la o anumită rată de răcire, pasta va gel, iar valoarea vâscozității va crește și mai mult. Valoarea vâscozității atunci când este răcită la 50 ° C este valoarea finală a vâscozității (figura 4.1).
Tabelul 4.2 listează influența mai multor indicatori importanți ai caracteristicilor de gelatinizare a amidonului, incluzând vâscozitatea maximă a gelatinizării, vâscozitatea minimă, vâscozitatea finală, valoarea de descompunere și valoarea de apreciere și reflectă efectul adăugării HPMC și a timpului de îngheț pe pasta de amidon. Efectele proprietăților chimice. Rezultatele experimentale arată că vâscozitatea maximă, vâscozitatea minimă și vâscozitatea finală a amidonului fără stocare congelată au crescut semnificativ odată cu creșterea adaosului HPMC, în timp ce valoarea de descompunere și valoarea de recuperare a scăzut semnificativ. Mai exact, vâscozitatea maximă a crescut treptat de la 727,66+90,70 cp (fără a adăuga HPMC) la 758,51+48,12 cp (adăugând 0,5% HPMC), 809.754-56,59 cp (adăugând 1% HPMC) și 946,64+9,63 cp (adăugând 2% HPMC); Vâscozitatea minimă a fost crescută de la 391,02+18,97 cp (semifabricat care nu se adaugă) la 454,95+36,90 (adăugând O .5% HPMC), 485,56+54,0,5 (adăugați 1% HPMC) și 553,03+55,57 CP (adăugați 2% HPMC); Viscozitatea finală este de la 794.62.412.84 cp (fără a adăuga HPMC) a crescut la 882,24 ± 22,40 cp (adăugând 0,5% HPMC), 846,04+12,66 cp (adăugând 1% HPMC) și 910,884-34,57 cp (adăugând 2% HPMC); Cu toate acestea, valoarea de atenuare a scăzut treptat de la 336.644-71.73 cp (fără a adăuga HPMC) la 303.564-11.22 cp (adăugând 0,5% HPMC), 324,19 ± 2,54 cp (adăugați
Cu 1% HPMC) și 393.614-45,94 CP (cu 2% HPMC), valoarea de retrogradare a scăzut de la 403,60+6,13 cp (fără HPMC) la 427,29+14,50 cp, respectiv (0,5% HPMC adăugat), 360.484-41.39 cp (15 HPMC adăugat), 360.484-41. 357.85+21,00 CP (2% HPMC adăugat). Acest lucru și adăugarea de hidrocolloide precum Gum Xanthan și Guar Gum obținute de Achayuthakan & Suphantharika (2008) și Huang (2009) pot crește vâscozitatea gelatinizării a amidonului în timp ce reducând valoarea retrogradării a amidonului. Acest lucru se poate întâmpla în principal, deoarece HPMC acționează ca un fel de coloid hidrofil, iar adăugarea de HPMC crește vâscozitatea vârfului de gelatinizare datorită grupului hidrofil de pe lanțul său lateral, ceea ce îl face mai hidrofil decât granulele de amidon la temperatura camerei. În plus, intervalul de temperatură al procesului de gelatinizare termică (procesul de termogelare) al HPMC este mai mare decât cel al amidonului (rezultatele nu sunt prezentate), astfel încât adăugarea de HPMC poate suprima eficient scăderea drastică a vâscozității datorate dezintegrării granulelor de amidon. Prin urmare, vâscozitatea minimă și vâscozitatea finală a gelatinizării amidonului au crescut treptat odată cu creșterea conținutului de HPMC.
Pe de altă parte, când cantitatea de HPMC adăugată a fost aceeași, vâscozitatea maximă, vâscozitatea minimă, vâscozitatea finală, valoarea de descompunere și valoarea retrogradării gelatinizării amidonului au crescut semnificativ odată cu prelungirea timpului de stocare a înghețului. Mai exact, vâscozitatea maximă a suspensiei de amidon fără a adăuga HPMC a crescut de la 727,66 ± 90,70 cp (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1584,44+68,11 CP (depozitare înghețată timp de 60 de zile); Adăugând 0,5 vâscozitatea maximă a suspensiei de amidon cu %HPMC a crescut de la 758.514-48.12 CP (îngheț timp de 0 zile) la 1415.834-45,77 CP (îngheț timp de 60 de zile); Suspensia de amidon cu 1% HPMC a adăugat vâscozitatea maximă a lichidului de amidon a crescut de la 809.754-56,59 cp (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1298,19- ± 78,13 cp (depozitare înghețată timp de 60 de zile); În timp ce suspensia de amidon cu 2% HPMC CP a adăugat vâscozitatea maximă a gelatinizării de la 946,64 ± 9,63 cp (0 zile înghețate) a crescut la 1240.224-94.06 cp (60 de zile înghețate). În același timp, cea mai mică vâscozitate a suspensiei de amidon fără HPMC a crescut de la 391.02-41 8,97 CP (îngheț timp de 0 zile) la 556,77 ± 29,39 CP (îngheț timp de 60 de zile); Adăugând 0,5 vâscozitatea minimă a suspensiei de amidon cu %HPMC a crescut de la 454.954-36,90 CP (îngheț timp de 0 zile) la 581.934-72,22 CP (îngheț timp de 60 de zile); Suspensia de amidon cu 1% HPMC a adăugat vâscozitatea minimă a lichidului a crescut de la 485.564-54,05 CP (îngheț timp de 0 zile) la 625.484-67.17 CP (îngheț timp de 60 de zile); În timp ce suspensia de amidon a adăugat 2% HPMC CP gelatinizat, cea mai mică vâscozitate a crescut de la 553.034-55,57 cp (0 zile înghețate) la 682,58 ± 20,29 cp (60 de zile înghețate).

Vâscozitatea finală a suspensiei de amidon fără a adăuga HPMC a crescut de la 794,62 ± 12,84 cp (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1413,15 ± 45,59 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile). Vâscozitatea maximă a suspensiei de amidon a crescut de la 882,24 ± 22,40 cp (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1322,86 ± 36,23 cp (depozitare congelată timp de 60 de zile); Vâscozitatea maximă a suspensiei de amidon a adăugat cu 1% HPMC Vâscozitatea a crescut de la 846,04 ± 12,66 cp (depozitare înghețată 0 zile) la 1291,94 ± 88,57 cp (depozitare înghețată timp de 60 de zile); iar vâscozitatea vârfului de gelatinizare a suspensiei de amidon adăugate cu 2% HPMC a crescut de la 91 0,88 ± 34,57 cp
(Depozitarea congelată timp de 0 zile) a crescut la 1198,09 ± 41,15 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile). În mod corespunzător, valoarea de atenuare a suspensiei de amidon fără a adăuga HPMC a crescut de la 336,64 ± 71,73 CP (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 1027,67 ± 38,72 CP (depozitare înghețată timp de 60 de zile); adăugând 0,5 Valoarea de atenuare a suspensiei de amidon cu %HPMC a crescut de la 303,56 ± 11,22 cp (depozitare congelată timp de 0 zile) la 833,9 ± 26,45 cp (depozitare congelată timp de 60 de zile); Suspensia de amidon cu 1% HPMC a adăugat valoarea de atenuare a lichidului a fost crescută de la 324,19 ± 2,54 cp (îngheț timp de 0 zile) la 672,71 ± 10,96 cp (îngheț timp de 60 de zile); În timp ce a adăugat 2% HPMC ， valoarea de atenuare a suspensiei de amidon a crescut de la 393,61 ± 45,94 cp (îngheț timp de 0 zile) la 557,64 ± 73,77 cp (îngheț timp de 60 de zile); În timp ce suspensia de amidon fără HPMC a adăugat valoarea de retrogradare a crescut de la 403,60 ± 6,13 C
P (depozitare congelată timp de 0 zile) la 856,38 ± 16,20 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile); Valoarea de retrogradare a suspensiei de amidon adăugate cu 0,5% HPMC a crescut de la 427 .29 ± 14,50 cp (depozitare înghețată timp de 0 zile) a crescut la 740,93 ± 35,99 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile); Valoarea de retrogradare a suspensiei de amidon adăugate cu 1% HPMC a crescut de la 360,48 ± 41. 39 CP (depozitare congelată timp de 0 zile) a crescut la 666,46 ± 21,40 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile); În timp ce valoarea de retrogradare a suspensiei de amidon adăugate cu 2% HPMC a crescut de la 357,85 ± 21,00 CP (depozitare congelată timp de 60 de zile). 0 zile) a crescut la 515,51 ± 20,86 cp (60 de zile congelate).
Se poate observa că, odată cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului, indicele caracteristicilor de gelatinizare a amidonului a crescut, ceea ce este în concordanță cu Tao ET A1. F2015) 1. În concordanță cu rezultatele experimentale, ei au descoperit că odată cu creșterea numărului de cicluri de îngheț, vâscozitatea maximă, vâscozitatea minimă, vâscozitatea finală, valoarea de descompunere și valoarea retrogradării gelatinizării amidonului au crescut la diferite grade [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 O creștere a valorii de atenuare și a valorii retrogradării aferente. Cu toate acestea, adăugarea de HPMC a inhibat efectul cristalizării de gheață asupra structurii amidonului. Prin urmare, vâscozitatea maximă, vâscozitatea minimă, vâscozitatea finală, valoarea de descompunere și rata de retrogradare a gelatinizării amidonului au crescut odată cu adăugarea de HPMC în timpul depozitării congelate. crește și scade secvențial.

Fig 4．1 Curbe de lipire a amidonului de grâu fără HPMC (A) sau cu 2 ％ HPMC①)
4.3.3 Efectele cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare congelat pe vâscozitatea forfecării a pastei de amidon
Efectul vitezei de forfecare asupra vâscozității aparente (vâscozitatea forfecării) a fluidului a fost investigat prin testul de flux constant, iar structura materialului și proprietățile fluidului au fost reflectate în consecință. Tabelul 4.3 listează parametrii ecuației obținute prin montare neliniară, adică coeficientul de consistență K și indicele caracteristic al fluxului D, precum și influența cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare a înghețului pe parametrii de mai sus K Gate.

Fig 4．2 Tixotropismul pastei de amidon fără HPMC (A) sau cu 2 ％ HPMC (B)

Din tabelul 4.3 se poate observa că toți indicii caracteristici ale fluxului, 2, sunt mai mici de 1. Prin urmare, pasta de amidon (indiferent dacă se adaugă HPMC sau dacă este congelată sau nu) aparține lichidului pseudoplastic și toate arată fenomenul de subțiere a forfecării (pe măsură ce rata de forfecare crește, vâscozitatea de forfecare a fluidului scade). În plus, scanările ratei de forfecare au variat de la 0,1 s, respectiv. 1 a crescut la 100 s ~, apoi a scăzut de la 100 SD la O. Curbele reologice obținute la 1 SD nu se suprapun complet, iar rezultatele potrivite ale lui K, S sunt, de asemenea, diferite, astfel încât pasta de amidon este un lichid pseudoplastic tixotropic (indiferent dacă HPMC este adăugat sau dacă este înghețat sau nu). Cu toate acestea, sub același timp de depozitare a înghețului, odată cu creșterea adaosării HPMC, diferența dintre rezultatele montante ale valorilor K n ale celor două scanări a scăzut treptat, ceea ce indică faptul că adăugarea de HPMC face ca structura pastei de amidon sub tensiune de forfecare. Rămâne relativ stabil sub acțiune și reduce „inelul tixotropic”
(Buclă de tixotropică), care este similară cu Temniripong, ET A1. (2005) a raportat aceeași concluzie [167]. Acest lucru se poate datora în principal faptului că HPMC poate forma linii încrucișate intermoleculare cu lanțuri de amidon gelatinizate (în principal lanțuri de amiloză), care „au legat” separarea amilozei și amilopectinei sub acțiunea forței de forfecare. , pentru a menține stabilitatea și uniformitatea relativă a structurii (Figura 4.2, curba cu rata de forfecare ca abscis și stres de forfecare ca ordonată).
Pe de altă parte, pentru amidonul fără depozitare congelată, valoarea sa K a scăzut semnificativ odată cu adăugarea de HPMC, de la 78.240 ± 1.661 Pa · Sn (fără a adăuga HPMC) la 65.240 ± 1.661 Pa · Sn (fără a adăuga HPMC), respectiv. 683 ± 1,035 PA · SN (adăugați 0,5% MC de mână), 43,122 ± 1,047 PA · SN (adăugați 1% HPMC) și 13,926 ± 0,330pa · Sn (adăugați 2% HPMC), în timp ce valoarea N a crescut semnificativ, de la 0,277 ± 0,011 (fără a adăuga HPMC) la 0,277 ± 0,011. 310 ± 0,009 (adăugați 0,5% HPMC), O. 323 ± 0,013 (adăugați 1% HPMC) și O. 43 1 ± 0,0 1 3 (adăugând 2% HPMC), care este similar cu rezultatele experimentale ale rezultatelor experimentale ale Techawipharat, Suphantharika, & Bemiller (2008) și Turabi, Sumnu, & SAHin, și BEMILLER (2008) și Turabi, Sumnu, & SAHin, și BEMILLER), și creșterea nucleului, Sumnu, & SAHin, și BEMILLER), și creșterea nucleului, a show -urilor, și a valorii de naufici, și a valorii de natură, și a valorii de naufra. Adăugarea de HPMC face ca fluidul să aibă tendința de a schimba de la pseudoplastic la newtonian [168'1691]. În același timp, pentru amidonul stocat congelat timp de 60 de zile, valorile K, n au arătat aceeași regulă de schimbare cu creșterea adaosului HPMC.
Cu toate acestea, odată cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului, valorile K și N au crescut la diferite grade, printre care valoarea lui K a crescut de la 78,240 ± 1,661 Pa · SN (respectiv neadizat, 0 zile) la 95,570 ± 1. 2.421 Pa·sn (no addition, 60 days), increased from 65.683±1.035 Pa ·S n (addition of O. 5% HPMC, 0 days) to 51.384±1.350 Pa ·S n (Add to 0.5% HPMC, 60 days), increased from 43.122±1.047 Pa ·sn (adding 1% HPMC, 0 days) to 56,538 ± 1,378 PA · SN (adăugând 1% HPMC, 60 zile)) și a crescut de la 13,926 ± 0,330 Pa · Sn (adăugând 2% HPMC, 0 zile) la 16,064 ± 0,465 Pa · Sn (adăugând 2% HPMC, 60 de zile); 0.277 ± 0.011 (without adding HPMC, 0 days) rose to O. 334±0.014 (no addition, 60 days), increased from 0.310±0.009 (0.5% HPMC added, 0 day) to 0.336±0.014 (0.5% HPMC added, 60 days), from 0.323 ± 0.013 (add 1% HPMC, 0 days) to 0.340 ± 0,013 (adăugați 1% HPMC, 60 zile) și de la 0,431 ± 0,013 (adăugați 1% HPMC, 60 zile) 2% HPMC, 0 zile) la 0,404+0,020 (adăugați 2% HPMC, 60 zile). Prin comparație, se poate constata că odată cu creșterea cantității de adăugare de HPMC, rata de schimbare a K și valoarea cuțitului scade succesiv, ceea ce arată că adăugarea de HPMC poate face ca pasta de amidon să fie stabilă sub acțiunea forței de forfecare, care este în concordanță cu rezultatele de măsurare ale caracteristicilor de gelatinizare a amidonului. consecvent.
4.3.4 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare congelat pe viscoelasticitatea dinamică a pastei de amidon
Mătura de frecvență dinamică poate reflecta eficient viscoelasticitatea materialului, iar pentru pasta de amidon, acest lucru poate fi utilizat pentru a caracteriza rezistența sa la gel (rezistența gelului). Figura 4.3 prezintă modificările modulului de stocare/modulul elastic (G ') și modulul de pierdere/modulul de vâscozitate (G ") al gelului de amidon în condițiile de adaos de HPMC și timp de îngheț.

Fig 4．3 Efectul adăugării HPMC și depozitării congelate pe modulul elastic și vâscos al pastei de amidon
NOTĂ: A este schimbarea viscoelasticității amidonului HPMC neatins cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului; B este adăugarea O. Schimbarea viscoelasticității de amidon de 5% HPMC cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului; C este schimbarea viscoelasticității de 1% amidon HPMC cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului; D este schimbarea viscoelasticității de amidon de 2% HPMC cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului
Procesul de gelatinizare a amidonului este însoțit de dezintegrarea granulelor de amidon, de dispariția regiunii cristaline și de legarea de hidrogen între lanțurile de amidon și umiditate, amidonul gelatinizat pentru a forma un gel indus de căldură (căldură. Indus) cu o anumită rezistență la gel. Așa cum se arată în figura 4.3, pentru amidonul fără depozitare congelată, odată cu creșterea adaosului HPMC, G 'de amidon a scăzut semnificativ, în timp ce G "nu a avut nicio diferență semnificativă, iar Tan 6 a crescut (lichid. 1ike), ceea ce arată că în timpul procesului de gelatinizare, HPMC interacționează cu amidonul și datorită reținerii de apă a HPMC, adăugarea HPMC la procesul HPMC. În același timp, Chaisawang & Suphantharika (2005) au constatat că, adăugând gumă de guar și gumă Xanthan la amidonul tapioca, G 'a pastei de amidon a scăzut și [170]. Granulele de amidon este separat pentru a forma amidon deteriorat (amidon deteriorat), ceea ce reduce gradul de reticulare intermoleculară după gelatinizarea amidonului și gradul de reticulare după reticulare. Stabilitatea și compactitatea, iar extrudarea fizică a cristalelor de gheață fac ca aranjarea „micelelor” (structuri microcristaline, compuse în principal din amilopectină) în zona de cristalizare a amidonului mai compactă, crescând cristalinitatea relativă a amidonului și, în același timp În cele din urmă, a determinat scăderea puterii gelului de amidon. Cu toate acestea, odată cu creșterea adaosului HPMC, tendința de scădere a lui G 'a fost suprimată, iar acest efect a fost corelat pozitiv cu adăugarea de HPMC. Acest lucru a indicat că adăugarea de HPMC ar putea inhiba în mod eficient efectul cristalelor de gheață asupra structurii și proprietăților amidonului în condiții de depozitare congelată.
4.3.5 Efectele cantității de adăugare I-IPMC și a timpului de depozitare congelat pe capacitatea de umflare a amidonului
Raportul de umflare a amidonului poate reflecta dimensiunea gelatinizării amidonului și a umflăturii apei și a stabilității pastei de amidon în condiții centrifuge. Așa cum se arată în figura 4.4, pentru amidonul fără depozitare congelată, odată cu creșterea adaosului HPMC, forța de umflare a amidonului a crescut de la 8,969+0,099 (fără a adăuga HPMC) la 9.282- -L0.069 (adăugând 2% HPMC), ceea ce arată că adăugarea HPMC crește absorbția de apă swell Caracteristici de gelatinizare a amidonului. Cu toate acestea, odată cu prelungirea timpului de depozitare congelat, puterea de umflare a amidonului a scăzut. Comparativ cu 0 zile de depozitare congelată, puterea de umflare a amidonului a scăzut de la 8.969-A: 0,099 la 7.057+0 după depozitarea congelată timp de 60 de zile. .007 (nu a fost adăugat HPMC), redus de la 9.007+0,147 la 7.269-4-0.038 (cu O.5% HPMC adăugat), redus de la 9,284+0,157 la 7,777 +0,014 (adăugând 1% HPMC), redus de la 9.282+0,069 la 8.064+0,004 (adăugând 2% HPMC). Rezultatele au arătat că granulele de amidon au fost deteriorate după depozitarea înghețului, ceea ce a dus la precipitarea unei părți a amidonului și a centrifugării solubile. Prin urmare, solubilitatea amidonului a crescut și puterea de umflare a scăzut. În plus, după depozitarea înghețării, pasta de amidon gelatinizată cu amidon, stabilitatea și capacitatea de reținere a apei a scăzut, iar acțiunea combinată a celor două a redus puterea de umflare a amidonului [1711]. Pe de altă parte, odată cu creșterea adaosului HPMC, scăderea puterii de umflare a amidonului a scăzut treptat, ceea ce indică faptul că HPMC poate reduce cantitatea de amidon deteriorat format în timpul depozitării înghețului și inhibă gradul de deteriorare a granulelor de amidon.

Fig 4．4 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra puterii de umflare a amidonului
4.3.6 Efectele cantității de adăugare HPMC și a timpului de depozitare congelat pe proprietățile termodinamice ale amidonului
Gelatinizarea amidonului este un proces termodinamic chimic endotermic. Prin urmare, DSC este adesea utilizat pentru a determina temperatura de debut (moartă), temperatura maximă (la), temperatura finală (T P) și entalpia de gelatinizare a gelatinizării amidonului. (TC). Tabelul 4.4 prezintă curbele DSC ale gelatinizării amidonului cu 2% și fără HPMC adăugat pentru diferiți timpi de stocare a congelării.

Fig 4．5 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată pe proprietățile termice ale lipirii amidonului de grâu
Notă: A este curba DSC a amidonului fără a adăuga HPMC și Frozen pentru 0, 15, 30 și 60 de zile: B este curba DSC a amidonului cu 2% HPMC adăugat și înghețat pentru 0, 15, 30 și 60 de zile

Așa cum se arată în tabelul 4.4, pentru amiloid proaspăt, odată cu creșterea adaosului HPMC, amidonul L nu are nicio diferență semnificativă, dar crește semnificativ, de la 77,530 ± 0,028 (fără a adăuga HPMC) la 78,010 ± 0,042 HPMC), dar 4H este o scădere semnificativă, de la 9,450 ± 0,095 (fără a adăuga HPMC) la 8,53 ± 0,030 (adăugând 0,5% HPMC), 8,242a: 0,080 (adăugând 1% HPMC) și 7 .736 ± 0,066 (adăugați 2% HPMC). Acest lucru este similar cu Zhou, et a1. (2008) a constatat că adăugarea unui coloid hidrofil a scăzut entalpia de gelatinizare a amidonului și a crescut temperatura vârfului de gelatinizare a amidonului [172]. Acest lucru se datorează mai ales faptului că HPMC are o hidrofilicitate mai bună și este mai ușor de combinat cu apa decât amidonul. În același timp, datorită intervalului mare de temperatură al procesului de gelare accelerat termic al HPMC, adăugarea de HPMC crește temperatura maximă de gelatinizare a amidonului, în timp ce entalpia de gelatinizare scade.
Pe de altă parte, gelatinizarea amidonului la, t p, tc, △ t și △ hall a crescut odată cu prelungirea timpului de îngheț. Mai exact, gelatinizarea amidonului cu 1% sau 2% HPMC adăugată nu a avut nicio diferență semnificativă după înghețarea timp de 60 de zile, în timp ce amidonul fără sau cu 0,5% HPMC a fost adăugat de la 68,955 ± 0,01 7 (depozitare congelată timp de 0 zile) a crescut la 72,340 ± 0,093 (stocare congelată timp de 60 de zile) și de la 69.170 ± 0,035 (Frozen Storage timp de 6 zile) și de la 69.170 ± 0,035 (Frozen Storage timp de 6 zile) și de la 69.170 ± 0,035 (Frozen Storage timp de 60 71.613 ± 0,085 (depozitare congelată timp de 0 zile) 60 de zile); După 60 de zile de depozitare congelată, rata de creștere a gelatinizării amidonului a scăzut odată cu creșterea adaosului HPMC, cum ar fi amidonul fără HPMC adăugat de la 77.530 ± 0,028 (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 81.028. 408 ± 0,021 (depozitare congelată timp de 60 de zile), în timp ce amidonul adăugat cu 2% HPMC a crescut de la 78,606 ± 0,034 (depozitare înghețată timp de 0 zile) la 80,017 ± 0,032 (depozitare congelată timp de 60 de zile). zile); În plus, ΔH a arătat, de asemenea, aceeași regulă de schimbare, care a crescut de la 9,450 ± 0,095 (fără adăugare, 0 zile) la 12,730 ± 0,070 (fără adăugare, 60 zile), de la 8,450 ± 0,095 (fără adăugare, 0 zile) la 12,730 ± 0,070 (fără adăugare, 60 zile), respectiv. 531 ± 0,030 (adăugați 0,5%, 0 zile) la 11,643 ± 0,019 (adăugați 0,5%, 60 de zile), de la 8,242 ± 0,080 (adăugați 1%, 0 zile) la 10,509 ± 0,029 (adăugați 1%, 60 zile) și de la 7,736 ± O. 066 (2%, completare, 60 zile). Principalele motive ale modificărilor menționate mai sus în proprietățile termodinamice ale gelatinizării amidonului în timpul procesului de depozitare congelat sunt formarea amidonului deteriorat, care distruge regiunea amorfă (regiunea amorfă) și crește cristalinitatea regiunii cristaline. Coexistența celor două crește cristalinitatea relativă a amidonului, ceea ce la rândul său duce la o creștere a indexurilor termodinamice, cum ar fi temperatura maximă a gelatinizării de amidon și entalpia de gelatinizare. Cu toate acestea, prin comparație, se poate constata că, în același timp de depozitare a înghețului, odată cu creșterea adaosului HPMC, creșterea gelatinizării amidonului la, T p, TC, ΔT și ΔH scade treptat. Se poate observa că adăugarea de HPMC poate menține în mod eficient stabilitatea relativă a structurii cristalului de amidon, inhibând astfel creșterea proprietăților termodinamice ale gelatinizării amidonului.
4.3.7 Efectele adăugării I-IPMC și a timpului de depozitare pe cristalinitatea relativă a amidonului
X. Difracția cu raze X (XRD) este obținută prin X. Difracția cu raze X este o metodă de cercetare care analizează spectrul de difracție pentru a obține informații precum compoziția materialului, structura sau morfologia atomilor sau moleculelor din material. Deoarece granulele de amidon au o structură cristalină tipică, XRD este adesea utilizat pentru a analiza și determina forma cristalografică și cristalinitatea relativă a cristalelor de amidon.
Figura 4.6. Așa cum se arată în A, pozițiile vârfurilor de cristalizare a amidonului sunt localizate la 170, 180, 190 și, respectiv, 230, și nu există nicio modificare semnificativă a pozițiilor de vârf, indiferent dacă sunt tratate prin îngheț sau adăugând HPMC. Acest lucru arată că, ca o proprietate intrinsecă a cristalizării amidonului de grâu, forma cristalină rămâne stabilă.
Cu toate acestea, odată cu prelungirea timpului de depozitare a înghețului, cristalinitatea relativă a amidonului a crescut de la 20,40 + 0,14 (fără HPMC, 0 zile) la 36,50 ± 0,42 (fără HPMC, respectiv depozitare congelată). 60 de zile) și a crescut de la 25,75 + 0,21 (2% HPMC adăugat, 0 zile) la 32,70 ± 0,14 (2% HPMC adăugat, 60 de zile) (Figura 4.6.B), aceasta și Tao, ET A1. (2016), regulile de schimbare ale rezultatelor măsurării sunt consecvente [173-174]. Creșterea cristalinității relative este cauzată în principal de distrugerea regiunii amorfe și de creșterea cristalinității regiunii cristaline. În plus, în concordanță cu încheierea modificărilor proprietăților termodinamice ale gelatinizării amidonului, adăugarea de HPMC a redus gradul de creștere relativă a cristalinității, ceea ce a indicat că în timpul procesului de îngheț, HPMC ar putea inhiba eficient daunele structurale ale amidonului de către cristale de gheață și să mențină structura sa și proprietățile sunt relativ stabile.

Fig 4．6 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată pe proprietățile XRD
NOTĂ: A IS X. Model de difracție cu raze X; B este rezultatul relativ al cristalinității de amidon;
4.4 Rezumatul capitolului
Amidonul este cea mai abundentă chestiune uscată din aluat, care, după gelatinizare, adaugă calități unice (volum specific, textură, senzorial, aromă etc.) la produsul de aluat. Deoarece schimbarea structurii amidonului va afecta caracteristicile sale de gelatinizare, ceea ce va afecta și calitatea produselor cu făină, în acest experiment, caracteristicile de gelatinizare, fluxul și fluxul de amidon după depozitarea congelată au fost cercetate prin examinarea suspensiilor de amidon cu conținut diferit de HPMC adăugat. Au fost utilizate modificări ale proprietăților reologice, proprietăților termodinamice și structurii cristalului pentru a evalua efectul de protecție al adăugării HPMC asupra structurii granulelor de amidon și a proprietăților conexe. Rezultatele experimentale au arătat că, după 60 de zile de depozitare congelată, caracteristicile de gelatinizare a amidonului (vâscozitatea maximă, vâscozitatea minimă, vâscozitatea finală, valoarea de descompunere și valoarea retrogradării) au crescut din cauza creșterii semnificative a cristalinității relative a amidonului și a creșterii conținutului de amidon deteriorat. Entalpia de gelatinizare a crescut, în timp ce rezistența la gel a pastei de amidon a scăzut semnificativ; Cu toate acestea, în special suspensia de amidon adăugată cu 2% HPMC, creșterea relativă a cristalinității și gradul de deteriorare a amidonului după îngheț au fost mai mici decât cele din grupul de control, prin urmare, adăugarea de HPMC reduce gradul de modificări ale caracteristicilor de gelatinizare, gelatinizarea entalpiei, iar rezistența gelului, ceea ce indică că adăugarea relativă a HPMC.
Capitolul 5 Efectele adăugării HPMC asupra ratei de supraviețuire a drojdiei și a activității de fermentare în condiții de depozitare congelată
5.1 Introducere
Drojdia este un microorganism eucariote unicelular, structura sa celulară include peretele celular, membrana celulară, mitocondrii etc., iar tipul său nutrițional este un microorganism anaerob facultativ. În condiții anaerobe, produce alcool și energie, în timp ce în condiții aerobe se metabolizează pentru a produce dioxid de carbon, apă și energie.
Drojdia are o gamă largă de aplicații în produsele cu făină fermentate (aluatul este obținut prin fermentare naturală, în principal bacterii cu acid lactic), poate folosi produsul hidrolizat al amidonului în aluat - glucoză sau maltoză ca sursă de carbon, în condiții aerobice, utilizarea substanțelor produc dioxid de carbon și apă după respirație. Dioxidul de carbon produs poate face aluatul liber, poros și voluminos. În același timp, fermentarea drojdiei și rolul ei de tulpină comestibilă nu pot doar să îmbunătățească valoarea nutritivă a produsului, dar și să îmbunătățească semnificativ caracteristicile de aromă ale produsului. Prin urmare, rata de supraviețuire și activitatea de fermentare a drojdiei au un impact important asupra calității produsului final (volum specific, textură și aromă etc.) [175].
În cazul depozitării congelate, drojdia va fi afectată de stresul de mediu și va afecta viabilitatea acesteia. Când rata de îngheț este prea mare, apa din sistem se va cristaliza rapid și va crește presiunea osmotică externă a drojdiei, determinând astfel celulele să piardă apa; Când rata de îngheț este prea mare. Dacă este prea scăzut, cristalele de gheață vor fi prea mari, iar drojdia va fi stoarsă și peretele celular va fi deteriorat; Ambele vor reduce rata de supraviețuire a drojdiei și activitatea de fermentare a acesteia. În plus, multe studii au descoperit că, după ce celulele de drojdie sunt rupte din cauza înghețării, vor elibera o glutation redus de substanțe reduse, ceea ce la rândul său va reduce legătura disulfură la un grup sulfhidril, care va distruge în cele din urmă structura de rețea a proteinei de gluten, rezultând o scădere a calității produselor de paste [176-177].
Deoarece HPMC are o retenție puternică a apei și o capacitate de reținere a apei, adăugarea acesteia la sistemul de aluat poate inhiba formarea și creșterea cristalelor de gheață. În acest experiment, s -au adăugat diferite cantități de HPMC la aluat, iar după o anumită perioadă de timp după depozitarea înghețată, cantitatea de drojdie, activitatea de fermentare și conținutul de glutation în masa unitară a aluatului au fost determinate pentru a evalua efectul de protecție al HPMC asupra drojdiei în condiții de îngheț.
5.2 Materiale și metode
5.2.1 Materiale și instrumente experimentale
Materiale și instrumente
Înger Drojdie uscată activă
BPS. 500cl cu cutie constantă de temperatură și umiditate
Piesa de testare a numărului de film solid de 3 m
Sp. Model 754 spectrofotometru UV
Masă de operare sterilă ultra-curățată
KDC. 160 ore de centrifugă frigorifică de mare viteză
ZWY-240 Incubator de temperatură constantă
BDS. 200 microscop biologic inversat

Producător
Angel Deast 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 Analitic Instrument Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Metoda experimentală
5.2.2.2 Prepararea lichidului de drojdie
Cântăriți 3 g de drojdie uscată activă, adăugați -l într -un tub de centrifugă de 50 ml sterilizat în condiții aseptice, apoi adăugați 27 ml de 9% (greutate/greutate) salină sterilă, agitați -l și pregătiți 10% (greutate/greutate) bulion de drojdie. Apoi, treceți repede la. Depozitați într -un frigider la 18 ° C. După 15 d, 30 d și 60 d de depozitare congelată, probele au fost prelevate pentru testare. Adăugați 0,5%, 1%, 2%HPMC (greutate/greutate) pentru a înlocui procentul corespunzător al masei active de drojdie uscată. În special, după ce HPMC este cântărit, acesta trebuie iradiat sub o lampă ultravioletă timp de 30 de minute pentru sterilizare și dezinfectare.
5.2.2.2 Înălțimea de dovezi a aluatului
Vezi Meziani, et a1. Metoda experimentală (2012) (17 citată, cu ușoare modificări. Cântăriți 5 g de aluat congelat într -un tub colorimetric de 50 ml, apăsați aluatul la o înălțime uniformă de 1,5 cm în partea de jos a tubului, apoi așezați -l în poziție verticală într -o cutie de temperatură și umiditate constantă și incubați timp de 1 oră la 30 ° C și 85% RH, după ce a scos -o, măsurați înălțimea de dovadă a aluatului cu un conducător milimetri (reținând două cifre după punctul de dovadă). Pentru eșantioanele cu capete superioare inegale după dovezi, selectați 3 sau 4 puncte la intervale egale pentru a măsura înălțimile lor corespunzătoare (de exemplu, fiecare 900), iar valorile înălțimii măsurate au fost mediate. Fiecare probă a fost paralelă de trei ori.
5.2.2.3 CFU (unități care formează colonii) contează
Cântăriți 1 g de aluat, adăugați -l într -o eprubetă cu 9 ml de soluție salină normală sterilă în conformitate cu cerințele operației aseptice, agitați -l complet, înregistrați gradientul de concentrație ca 101, apoi diluați -l într -o serie de gradienți de concentrare până la 10'1. Desenați 1 ml de diluare din fiecare dintre tuburile de mai sus, adăugați -l în centrul piesei de testare cu număr rapid de drojdie de 3 m (cu selectivitate de tulpină) și așezați piesa de testare de mai sus într -un incubator de 25 ° C în conformitate cu cerințele de operare și condițiile de cultură specificate de 3m. 5 d, scoateți după sfârșitul culturii, observați mai întâi morfologia coloniei pentru a determina dacă se conformează caracteristicilor coloniei ale drojdiei, apoi contează și examinează microscopic [179]. Fiecare eșantion a fost repetat de trei ori.
5.2.2.4 Determinarea conținutului de glutation
Metoda aloxan a fost utilizată pentru a determina conținutul de glutation. Principiul este că produsul de reacție al glutationului și aloxanului are un vârf de absorbție la 305 nl. Specific determination method: pipette 5 mL of yeast solution into a 10 mL centrifuge tube, then centrifuge at 3000 rpm for 10 min, take 1 mL of supernatant into a 10 mL centrifuge tube, add 1 mL of 0.1 mol/mL to the tube L alloxan solution, mixed thoroughly, then add 0.2 M PBS (pH 7.5) and 1 mL of 0.1 M, NaOH solution to it, mix well, Lăsați să stea timp de 6 minute și adăugați imediat 1 m, NaOH Soluția a fost de 1 ml, iar absorbția la 305 nm a fost măsurată cu un spectrofotometru UV după amestecarea minuțioasă. Conținutul de glutation a fost calculat din curba standard. Fiecare probă a fost paralelă de trei ori.
5.2.2.5 Prelucrarea datelor
Rezultatele experimentale sunt prezentate ca abatere cu 4 standard a mediei și fiecare experiment a fost repetat de cel puțin trei ori. Analiza varianței a fost efectuată folosind SPSS, iar nivelul de semnificație a fost de 0,05. Folosiți originea pentru a desena grafice.
5.3 Rezultate și discuții
5.3.1 Influența cantității de adăugare a HPMC și a timpului de depozitare congelat pe înălțimea de dovezi a aluatului
Înălțimea de dovezi a aluatului este adesea afectată de efectul combinat al activității de producție de gaze de fermentare a drojdiei și de rezistența la structura rețelei de aluat. Printre aceștia, activitatea de fermentare a drojdiei va afecta în mod direct capacitatea sa de a fermenta și de a produce gaz, iar cantitatea de producție de gaze de drojdie determină calitatea produselor cu făină fermentate, inclusiv volum specific și textură. Activitatea de fermentare a drojdiei este afectată în principal de factori externi (cum ar fi modificările nutrienților precum surse de carbon și azot, temperatură, pH etc.) și factori interni (ciclul de creștere, activitatea sistemelor enzime metabolice etc.).

Fig 5．1 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată pe înălțimea dovedirii aluatului
Așa cum se arată în figura 5.1, atunci când este congelat timp de 0 zile, odată cu creșterea cantității de HPMC, înălțimea de dovedire a aluatului a crescut de la 4.234-0.11 cm la 4,274 cm fără a adăuga HPMC. -0,12 cm (0,5% HPMC adăugat), 4,314-0,19 cm (1% HPMC adăugat) și 4.594-0.17 cm (2% HPMC adăugat) Acest lucru se poate datora în principal că adăugarea HPMC modifică proprietățile structurii rețelei de aluat (vezi Capitolul 2). Cu toate acestea, după ce a fost înghețat timp de 60 de zile, înălțimea de dovezi a aluatului a scăzut la diferite grade. Mai exact, înălțimea de dovezi a aluatului fără HPMC a fost redusă de la 4.234-0.11 cm (îngheț timp de 0 zile) la 3 .18+0,15 cm (depozitare congelată timp de 60 de zile); Aluatul adăugat cu 0,5% HPMC a fost redus de la 4,27+0,12 cm (depozitare congelată timp de 0 zile) la 3,424-0,22 cm (depozitare congelată timp de 0 zile). 60 de zile); Aluatul adăugat cu 1% HPMC a scăzut de la 4,314-0,19 cm (depozitare congelată timp de 0 zile) la 3.774-0.12 cm (depozitare congelată timp de 60 de zile); În timp ce aluatul adăugat cu 2% HPMC s -a trezit. Înălțimea părului a fost redusă de la 4,594-0,17 cm (depozitare congelată timp de 0 zile) la 4,09- ± 0,16 cm (depozitare congelată timp de 60 de zile). Se poate observa că odată cu creșterea cantității de adăugare a HPMC, gradul de scădere a înălțimii de dovezi a aluatului scade treptat. Acest lucru arată că, în condițiile depozitării înghețate, HPMC nu numai că poate menține stabilitatea relativă a structurii rețelei de aluat, dar, de asemenea, protejează mai bine rata de supraviețuire a drojdiei și activitatea de producție a gazelor de fermentare, reducând astfel deteriorarea calității taitei fermentate.
5.3.2 Efectul adăugării I-IPMC și a timpului de îngheț pe rata de supraviețuire a drojdiei
În cazul depozitării congelate, deoarece apa înghețată din sistemul de aluat este transformată în cristale de gheață, presiunea osmotică din afara celulelor drojdiei este crescută, astfel încât protoplastele și structurile celulare ale drojdiei sunt sub un anumit grad de stres. Când temperatura este scăzută sau menținută la temperatură scăzută pentru o lungă perioadă de timp, va apărea o cantitate mică de cristale de gheață în celulele drojdiei, ceea ce va duce la distrugerea structurii celulare a drojdiei, extravazarea lichidului celular, cum ar fi eliberarea substanței reducătoare - glutationion sau chiar moartea completă; În același timp, drojdia sub stres de mediu, propria activitate metabolică va fi redusă, iar unele spori vor fi produse, ceea ce va reduce activitatea de producție de gaze de fermentare a drojdiei.

Fig 5．2 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra ratei de supraviețuire a drojdiei
Din figura 5.2 se poate observa că nu există nicio diferență semnificativă în numărul de colonii de drojdie din eșantioane cu conținut diferit de HPMC adăugat fără tratament de îngheț. Acest lucru este similar cu rezultatul determinat de Heitmann, Zannini și Arendt (2015) [180]. Cu toate acestea, după 60 de zile de îngheț, numărul de colonii de drojdie a scăzut semnificativ, de la 3.08x106 CFU la 1.76x106 CFU (fără a adăuga HPMC); De la 3.04x106 CFU la 193x106 CFU (adăugând 0,5% HPMC); redus de la 3,12x106 CFU la 2,14x106 CFU (adăugat 1% HPMC); redus de la 3,02x106 CFU la 2,55x106 CFU (adăugat 2% HPMC). Prin comparație, se poate constata că stresul mediului de depozitare a înghețului a dus la scăderea numărului coloniei de drojdie, dar odată cu creșterea adaosului HPMC, gradul de scădere a numărului coloniei a scăzut la rândul său. Acest lucru indică faptul că HPMC poate proteja mai bine drojdia în condiții de îngheț. Mecanismul de protecție poate fi același cu cel al glicerolului, un antigel de tulpină utilizat în mod obișnuit, în principal prin inhibarea formării și creșterii cristalelor de gheață și reducerea stresului mediului la temperaturi scăzute la drojdie. Figura 5.3 este fotomicrografia preluată din piesa de test de numărare rapidă a drojdiei de 3 m după preparare și examinarea microscopică, care este în conformitate cu morfologia externă a drojdiei.

Fig 5．3 Micrografie a drojdiilor
5.3.3 Efectele adăugării HPMC și a timpului de îngheț asupra conținutului de glutation în aluat
Glutationul este un compus tripleptid compus din acid glutamic, cisteină și glicină și are două tipuri: redus și oxidat. Când structura celulelor de drojdie este distrusă și a murit, permeabilitatea celulelor crește, iar glutationul intracelular este eliberat în exteriorul celulei și este reductivă. Este demn de remarcat în mod deosebit că glutationul redus va reduce legăturile disulfură (-SS-) formate prin reticularea proteinelor de gluten, rupându-le pentru a forma grupuri de sulfhidril liber (.SH), care la rândul lor afectează structura rețelei de aluat. Stabilitatea și integritatea și, în cele din urmă, duc la deteriorarea calității produselor cu făină fermentate. De obicei, sub tensiunea de mediu (cum ar fi temperatura scăzută, temperatura ridicată, presiunea osmotică ridicată etc.), drojdia își va reduce propria activitate metabolică și își va crește rezistența la stres sau va produce spori în același timp. Când condițiile de mediu sunt potrivite din nou pentru creșterea și reproducerea sa, atunci restabiliți metabolismul și vitalitatea proliferării. Cu toate acestea, unele drojdii cu o rezistență slabă a stresului sau o activitate metabolică puternică vor muri în continuare dacă sunt păstrate într -un mediu de depozitare congelat pentru o lungă perioadă de timp.

Fig 5．4 Efectul adăugării HPMC și depozitarea congelată asupra conținutului de glutation (GSH)
Așa cum se arată în figura 5.4, conținutul de glutation a crescut indiferent dacă a fost adăugat HPMC sau nu și nu a existat nicio diferență semnificativă între sumele de adăugare diferite. Acest lucru se poate datora faptului că o parte din drojdia uscată activă folosită pentru a face aluatul să aibă o rezistență slabă la stres și toleranță. În condițiile înghețării la temperaturi scăzute, celulele mor, iar apoi glutationul este eliberat, ceea ce este legat doar de caracteristicile drojdiei în sine. Este legat de mediul extern, dar nu are nicio legătură cu cantitatea de HPMC adăugată. Prin urmare, conținutul de glutation a crescut în 15 zile de la îngheț și nu a existat nicio diferență semnificativă între cele două. Cu toate acestea, odată cu prelungirea ulterioară a timpului de îngheț, creșterea conținutului de glutation a scăzut odată cu creșterea adaosului HPMC, iar conținutul de glutation al soluției bacteriene fără HPMC a fost crescut de la 2.329A: 0,040mg/ g (stocare congelată timp de 0 zile) a crescut la 3,8514-0,051 mg/ g (stocare congelată) timp de 60 de zile); În timp ce lichidul de drojdie a adăugat 2% HPMC, conținutul său de glutation a crescut de la 2,307+0 .058 mg/g (depozitare congelată timp de 0 zile) a crescut la 3,351+0,051 mg/g (depozitare congelată timp de 60 de zile). Acest lucru a indicat în continuare că HPMC ar putea proteja mai bine celulele de drojdie și reduce moartea drojdiei, reducând astfel conținutul de glutation eliberat în exteriorul celulei. Acest lucru se datorează în principal faptului că HPMC poate reduce numărul de cristale de gheață, reducând astfel eficient stresul cristalelor de gheață la drojdie și inhibând creșterea eliberării extracelulare de glutation.
5.4 Rezumatul capitolului
Drojdia este o componentă indispensabilă și importantă în produsele cu făină fermentate, iar activitatea sa de fermentare va afecta în mod direct calitatea produsului final. În acest experiment, efectul protector al HPMC asupra drojdiei în sistemul de aluat congelat a fost evaluat prin studierea efectului diferitelor adăugări de HPMC asupra activității de fermentare a drojdiei, a numărului de supraviețuire a drojdiei și a conținutului de glutation extracelular în aluatul congelat. Prin experimente, s -a constatat că adăugarea de HPMC poate menține mai bine activitatea de fermentare a drojdiei și poate reduce gradul de scădere a înălțimii de dovezi a aluatului după 60 de zile de îngheț, oferind astfel o garanție pentru volumul specific al produsului final; În plus, adăugarea de HPMC efectiv scăderea numărului de supraviețuire a drojdiei a fost inhibată și rata de creștere a conținutului redus de glutation a fost redusă, atenuând astfel daunele glutationului la structura rețelei de aluat. Acest lucru sugerează că HPMC poate proteja drojdia prin inhibarea formării și creșterii cristalelor de gheață.