魔芋胶和沙蒿胶对小麦面团特性的影响及其作用机制研究

发布时间：2020-04-13 07:43

【摘要】：魔芋胶(KGM)和沙蒿胶(ASKG)均是具有增稠和粘结性的天然植物多糖,不仅拥有优良的理化特性还具有一定的功能特性,在食品中的研究与应用越来越多。面粉作为一种重要的食品原料,消费市场巨大,将KGM或ASKG加入面粉中,具有改变面制品理化性能、蒸煮性能及食用性能的潜能。但关于其作用特点及作用机制缺乏系统研究,因此研究它们对面团及面制品作用特点及相关机制有着重要的理论意义和现实价值。本文研究了KGM和ASKG对面团性质和馒头制品品质的影响,之后进一步探究它们与面团组分中的小麦淀粉和面筋蛋白质之间相互作用,包括KGM和ASKG对小麦淀粉糊化回生特性的影响以及对面筋蛋白理化性质和结构的影响。研究的主要结论如下:(1)KGM和ASKG对小麦面团性质和馒头品质的影响:添加KGM和ASKG后,小麦面粉成糊的粘度和崩解值随之增大。添加KGM和ASKG面团的吸水率、C1-C2和形成时间增加,C5-C4降低,而KGM降低了面团稳定时间,ASKG使得面团稳定时间增加。添加KGM对面团拉伸特性有一定弱化作用,而ASKG的加入对面团拉伸特性无显著影响(P0.05)。动态流变学表明,KGM和ASKG的添加导致面团的模量值(G',G″)减小,面团粘弹性降低。面团微观结构显示,KGM和ASKG添加到面团中破坏面筋蛋白网络结构的连续性。添加0.6%-1.0%KGM降低馒头比容,而添加ASKG对馒头比容无显著影响(P0.05)。添加KGM和ASKG均不影响馒头的亮度和白度。质构分析显示,KGM的添加增加了馒头的柔软度;ASKG的加入提高了馒头的硬度。储藏期间添加与不添加KGM和ASKG的馒头硬度都呈不断增加趋势,其质构品质逐渐降低,而添加0.6%-1%的KGM或ASKG均可延缓馒头老化。感官评定结果表明,添加0.2%-0.6%的KGM或ASKG制作的馒头均可被接受。(2)KGM和ASKG对小麦淀粉性质的影响:与小麦淀粉相比,加入KGM和ASKG的小麦淀粉成糊粘度均显著增加(P0.05),其中KGM的作用效果更明显。糊化后小麦淀粉的渗漏直链淀粉含量随着KGM和ASKG浓度增大而减小,而膨胀度显著增加(P0.05)。添加KGM和ASKG均增加了小麦淀粉糊的稠度系数K,并降低了流体指数n。此外,在动态流变学中小麦淀粉糊体系的G'和G″随着KGM和ASKG的添加量增加而增加,其中添加KGM比添加ASKG在增加体系的G'和G″方面更有效。扫描电镜观察到,添加KGM和ASKG的混合体系凝胶结构变得更加致密、紧凑。动态时间扫描显示KGM和ASKG对糊化小麦淀粉短期回生有抑制作用。质构分析表明加入KGM降低了小麦淀粉凝胶硬度,而添加ASKG的作用与之相反。随着冷藏时间的增加,小麦淀粉回生焓值不断增加;与对照小麦淀粉相比,加入KGM和ASKG后小麦淀粉回生焓值降低。这表明KGM和ASKG的加入抑制了小麦淀粉的长期回生,其中KGM对小麦淀粉的长期回生抑制效果更好些。在冷藏7d后,X-衍射图谱显示,这两种亲水性胶体的添加导致小麦淀粉的相对结晶度降低,其中添加0.5%的KGM和ASKG对小麦淀粉的回生抑制作用均最明显。红外光谱表明,KGM和ASKG与小麦淀粉之间没有形成新的基团,主要通过氢键相互作用,此作用力随着加入KGM和ASKG浓度增加而得到增强。(3)KGM和ASKG对面筋蛋白性质的影响:KGM和ASKG的添加使混合体系持水力增加。动态流变学显示添加KGM和ASKG可降低面筋蛋白G'和G″。随着KGM和ASKG浓度的加大,面筋蛋白的自由巯基含量增加,蛋白二级结构中β-折叠减少、β-转角增加,表明面筋蛋白结构的稳定性和有序性降低。在KGM和ASKG存在下,面筋蛋白的变性温度T_d、变性焓值?H降低,表面疏水性增加,显示KGM和ASKG可降低面筋蛋白的热稳定性和聚集程度,这些变化中,KGM对面筋蛋白的影响更显著。紫外吸收光谱和内源荧光光谱反映在KGM和ASKG作用下面筋蛋白结构展开。SEM图像显示KGM和ASKG的添加使面筋蛋白结构变得无序且松散,其中,ASKG对面筋蛋白的影响相对较小。
【图文】：

动态流变学,面团

西南大学硕士学位论文低了面团样品的 G'和 G″。这些现象表明，在面团中添加一定量的 KGM 和 ASKG降低面团的粘弹性，，随着 KGM 和 ASKG 添加量的增加这种效果变得更明显，其中 KGM 作用效果最明显。造成此现象可能归因于：在面团制作过程中这两种亲水性胶体和面筋蛋白之间的竞争结合水分子[68]，干扰面筋蛋白网络的形成，这会引起面筋蛋白水合不充分以及胶体的空间位阻效应导致不连续蛋白网络的结构形成而导致面团粘弹性下降，表现出较低的模量值。

面团,小麦,微观结构

19图 2-2 KGM 和 ASKG 对面团微观结构的影响（左：×500；右：×1000）：小麦面团（A,B），0.6%KGM 面团（C,D），0.6%ASKG 面团（E,F）Figure 2-2 Effect of KGM and ASKG on the microstructure of dough (left:×500; right:×1000):wheat dough(A,B),dough with 0.6%KGM(C,D),dough with 0.6%ASKG(E,F)
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS213.2

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