谷朊粉对冷冻面团的流变学性质及发酵能力的影响

杨铭铎 冯 光 韩春然 贾庆胜

摘要探讨了添加不同比例的谷朊粉,对冷冻面团流变学特性及发酵能力的影响。结果表明,添加谷朊粉可以优化冷冻面团的流变学特性,改善冷冻面团的质量,谷朊粉添加量为2%时,冷冻面团的质量最优。谷朊粉还提高了冷冻面团的产气力,改善了冷冻面团的发酵能力,谷朊粉添加量为1%时,冷冻面团的发酵能力最高。

关键词冷冻面团;谷朊粉;流变学特性;产气力;发酵能力

中图分类号TS213.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)21-0285-02

面粉的类型对冷冻面团的质量有着很大的影响。面团筋力的下降是造成冷冻面团质量下降的主要原因之一[1,2]。由于冷冻对面团面筋的结构有损伤,因此在选用冷冻面团用面粉时一般选用面筋强度高的面粉[3]。而且筋力高的面粉的折裂力高,它可以降低冷冻冷藏对面团持气性的破坏,减少冷冻时酵母渗出液谷胱甘肽对面团的负面影响。但面粉的筋力也不能太高,如果太高面团中会包裹大量的自由水,反而会对冷冻面团的质量产生负面的影响[4,5]。

谷朊粉富含醇溶蛋白和谷蛋白,总蛋白质含量约75%。面团中添加谷朊粉能够增加蛋白质含量,改善面团粘弹性,增强加工过程中耐揉混能力。加入1%谷朊粉可以增加0.7%～0.8%的蛋白质含量和2%的湿面筋含量,而且可以提高面团吸水率。谷朊粉作为增筋剂广泛应用于焙烤食品和冷冻食品加工中[6-8]。谷朊粉在冷冻面团中的研究尚未报道。笔者旨在研究添加谷朊粉对冷冻面团的流变学性质及发酵能力的影响,进而为冷冻面团在传统面制品的工业化应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料与设备

小麦粉,精制特一粉,北大荒丰缘麦业集团有限公司提供;活性干酵母(安琪牌)、绵白糖、食盐、谷朊粉均为市售;恒温水浴锅,北京金北德工贸易有限公司生产;拉伸仪,德国BRABENDER公司生产;粉质仪,德国BRABENDER公司生产;产气装置,自制。

1.2试验方法

1.2.1原料基本指标的测定。水分含量的测定参照GB/T 5009.3-2003,对小麦粉及谷朊粉进行水分含量测定;蛋白质含量的测定参照GB/T 5009.5-85,对小麦粉及谷朊粉进行蛋白质含量的测定。

1.2.2谷朊粉对面粉粉质的影响。分别往醒发小麦粉中添加谷朊粉1%、2%和4%,配制混粉总量300g,参照AACC54-21方法,用德国布拉班德公司粉质仪(Brabender Farinograph)测定混合粉面团的粉质特性,与空白样品对照,研究谷朊粉对面粉粉质特性的影响。

1.2.3冷冻面团的制备。将原料按面团的基本配方(100g面粉):水分55%,酵母1%,糖5%,盐0.5%混合,分别加入0%、1%、2%和4%的谷朊粉,人工揉制面团,将揉好的面团用密封袋密封,先置于-30℃冷冻3h,至中心温度达到-15℃,后置于-18℃冰箱中冷冻贮藏。分别于0d、7d、28d、35d取样,将样品放入烧杯中,于35℃水浴中解冻30min,至中心温度0~5℃,再醒发30min备用。

1.2.4谷朊粉对面团冷冻期间拉伸性能的影响。参照AACC 54-21,用德国布拉班德公司(Brabender Resistograph)拉伸仪测定解冻后冷冻面团的拉伸特性。

1.2.5谷朊粉对面团冷冻期间醒发能力的影响。采用排水法测定冷冻面团解冻后的产气能力,面团产气力以2h排水量计。

2结果与分析

2.1原料水分含量及蛋白质含量

测定结果表明:原面粉水分含量为11.9%,蛋白质的含量为12.31%。谷朊粉水分含量为8.1%,蛋白质的含量为85.53%。

2.2谷朊粉对面粉粉质特性的影响

从表1可以看出,随着谷朊粉添加量增加,面团的吸水率、形成时间、稳定时间和评价值逐渐提高,但并不明显,弱化度逐渐减小,可见它对不同粉质参数影响各异。其中,吸水率所受影响最大,其次是评价值、形成时间、稳定时间,而弱化度受到影响最小。这是因为谷朊粉富含面筋蛋白,随着谷朊粉的添加,可显著增加面粉中的面筋蛋白含量。蛋白质胶粒犹如一个渗透袋,使面团吸水能力增大,故吸水率明显提高。谷朊粉加入到面粉中搅拌成面团后,可与面粉中面筋(包括散落的面筋)相互作用连成一体,增加面团网络结构,而且可以改善面团内部结构,使面筋网络结构更具有规律性,纹理清晰、组织均匀,从而增强了面团的耐揉性,提高面团的搅拌耐力,使形成时间和稳定时间延长,软化度减少,提高评价值[9,10]。

2.3谷朊粉对面团冷冻期间拉伸性能的影响

从表2可以看出,随着谷朊粉添加比例的增加,面团的拉伸性能有了显著的改善,其中最大拉伸阻力显著增加,同时延伸度以及拉伸比值也都有所增加,即在谷朊粉添加量达到4%时,最大拉伸阻力达到最大值,而添加至2%时,最大拉伸阻力以及延伸性达到最优,说明谷朊粉用量并不是越多越好。因为谷朊粉增加了面粉中面筋蛋白质含量,面筋网络框架结构变得更加细致牢固,故使面团的延伸阻力以及延伸性增加。但试验发现,谷朊粉添加并不是越多越好,这可能是由于谷朊粉在水中易水化形成小面筋球,不但不能发挥其增强面团结构的作用,还会阻碍面团中其他面筋形成强持气性结构[11,12]。

从表3可以看出,冷藏7d的面团的最大拉伸阻力、延伸度与新鲜面团相比在刚醒发时,有所增加,随着醒发时间增加,面团的最大拉伸阻力比新鲜面团的最大拉伸阻力有所减少,而延伸度有所增加,拉伸比值呈减小的趋势。这是由于面团经冷冻存放后,面团的强度会下降,面筋网络受到破坏,易于流变,并且酵母存活数量降低,产气能力下降[4]。刚醒发时,面团刚刚解冻,面团强度较大,酵母发酵缓慢,导致醒发时间延长,所以刚醒发时的最大拉伸阻力较高。随着谷朊粉添加比例的增加,面团的最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值呈增加的趋势。从整体上看,谷朊粉添加量为2%时,冷藏7d的面团的拉伸特性较优。

从表4和表5可以看出,随着冷冻时间的增加,没添加谷朊粉的面团,在整体情况下,最大拉伸阻力没有明显增加,拉伸比值下降明显,延伸度有较大的增加,说明面团的强度下降明显,面筋网络受到较大破坏。添加谷朊粉的面团,在整体情况下,最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值有所增加,说明面团的强度下降不明显,面筋网络破坏较轻,面团的拉伸特性得到优化,面团的质量有较大的改善。从整体上看,谷朊粉添加量为2%时,面团的最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值达到最优,面团的质量较好,面团的拉伸特性较优。

从整体上看,冷藏35d的面团的延伸度显著增加,面团的筋力下降明显,发酵时间缩短,保持CO2的能力变弱,易于流变。产品的体积变小,不易成型,高度不够。而冷冻28d的面团的延伸度变化不明显。因此,冷藏时间不超过28d的冷冻面团的拉伸特性较优。

2.4谷朊粉对面团冷冻期间发酵活力的影响

从表6可以看出,随着冷藏时间的延长,面团的发酵活力逐渐减小。冷藏35d的面团的产气力下降明显。面团经长时间的冷冻储藏,酵母细胞组织受到面团内冰晶的破坏,酵母的活力下降,酵母的含量减少,从而使解冻后的面团产气力下降。添加谷朊粉的面团相对于未添加谷朊粉的面团产气力增加。谷朊粉添加量为1%时,冷冻面团的产气力最大。冷藏时间不超过28d的冷冻面团的发酵活力较高。

3结论

试验结果表明,向面粉中添加谷朊粉可以明显改善面团的粉质特性,可以增加面团的形成时间和稳定时间,提高吸水率和粉质评价值,降低弱化度。谷朊粉添加量为4%时,面团形成时间最长为6.8min,面团稳定时间最长为8.4min,弱化度最小为33BU,粉质评价值最高为99,面粉的粉质特性最优。同时可以强化面筋结构,降低冷冻对面团结构的损伤,提高面团的强度,优化冷冻面团的拉伸特性,改善冷冻面团的质量。谷朊粉添加量为2%时,冷冻面团的拉伸特性最优,质量最好。还可以改善面团的结构,提高酵母的活力,减少醒发时间,增加面团的产气力。谷朊粉添加量为1%时,冷冻面团的产气力最大,发酵能力最好。冷藏时间不超过28d的冷冻面团的拉伸特性较优,发酵活力较高,适合于生产与应用。

4参考文献

[1] 于治中,丁长河,李里特,等.冷冻面团技术及其研究现状[J].食品工业科技,2008,29(4):308-310.

[2] 李万民,马晓军.冷冻面团中影响面团筋力因素[J].粮食与油脂,2006(12):15-17.

[3] WOLT M J,DAPPOLONLA B L.Factors Involved in the Stability of Frozen Dough.I.The Effects of Yeast Type,Flour Type,and Dough Additives on Frozen-Dough Stability[J].Cereal Chem,1984,61(3):213-221.

[4] 黄敏胜,李汴生,叶久东,等.影响冷冻面团质量的因素[J].食品工业科技,2006,27(3):188-191.

[5] YAMAUCHIH,HISHIO Z,TAKATA K.The quality of extra strong flour used in bread production with frozen dough[J].Food Science and Technology Research,2001,7(2):135-140.

[6] 赵宇生,卞科,毋江.谷朊粉的研究与应用[J].食品科技,2007(6):31-33.

[7] 纪建海.谷朊粉和真菌α-淀粉酶在面粉中的应用[J].粮食工程,2006(1):61-63.

[8] 胡新中,杨元丽,杜双奎,等.沙蒿籽粉和谷朊粉对燕麦全粉食品加工品质的影响[J].农业工程学报,2006,22(10):230-232.

[9] 张守文,毛伟杰.改善荞麦-小麦混合粉流变学特性的研究[J].粮食与油脂,2001(1):3-7.

[10] 李芳,朱永义.谷朊粉对苦荞小麦混合粉流变学特性影响研究[J].粮食与油脂,2005(5):23-25.

[11] 马越,苑函,陈红梅.苦荞粉面团流变学特性的研究[J].食品科学,2007,128(12):85-87.

[12] 孔祥珍,周惠明.小麦面筋蛋白特性及其应用[J].粮食与油脂,2004(11):14-15.