脱脂活性豆粉对面粉品质的影响

丁 玲,杜先锋,徐阮园,邢正军

(安徽农业大学茶与食品科技学院,合肥230036)

脱脂活性豆粉对面粉品质的影响

丁 玲,杜先锋,徐阮园,邢正军

(安徽农业大学茶与食品科技学院,合肥230036)

通过在面粉中添加一定比例的脱脂活性豆粉,研究了其对面粉流变学性质、快速粘度性质及馒头品质影响。粉质试验表明,脱脂活性豆粉可使面团的校正吸水率提高,稳定时间提高(除1.0%略低于空白外),形成时间缩短,粉质指数提高,弱化度降低;快速粘度特性结果表明,脱脂活性豆粉可使面粉峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最终粘度降低,糊化温度(除2.5%)提高;馒头实验表明,脱脂活性豆粉可以提高馒头表面白度,增加成品质量和体积。

脱脂活性豆粉;面粉;面团流变学性质;RVA特性;馒头品质

脂肪氧化酶(lipoxygenase,LOX)在小麦胚芽(Wheat Germ,WG)中天然存在,在小麦加工过程中有非常重要的作用:一方面加速面粉的后熟提高面粉品质,另一方面引起面粉变质。该酶的活性会受储存温度和湿度的影响,Christelle等[1]研究发现在湿度10%～100%,温度在22℃～45℃范围内,存储16周的面粉中LOX活力损失很大。在加工过程中,由于水分活度的提高,该酶将促进类胡萝卜色素的分解而提高产品白度,并增强面粉筋力。但是在任何一种和面条件下,LOX会不同程度地受到机械剪切力的破坏而活性降低[2]。在加工过程中,LOX对面制品的影响是显著的, Roberto等[3]研究表明,其对法式面包的增白效果远远大于发酵时间和面粉筋力对面包的增白。Cato等[4]的LOX对白盐面条的影响实验表明, LOX可以延缓面带褐变,提高面带白度,制得的面条更结实,有弹性且不浑汤。Grazia等[5]研究了碘酸钾和LOX对不同巯基和二硫键含量的面团的影响,他认为在增强面筋方面,LOX是没有效果的,在杜伦麦粉中LOX主要的作用只是增白。K.Shiiba等[6]研究发现在面粉中加入经提纯的LOX同工酶可以增加面筋蛋白的气泡力,降低面团的形成时间和抗拉伸阻力。此外LOX的活力大小还和面制品的白度有良好的相关性(r2=0.97;P=0.05),且LOX在面粉中更倾向于催化类胡萝卜色素的氧化而不是维生素E[7]。LOX催化产生的氢过氧化物能氧化面筋蛋白质,对面团和烘焙食品产生有益的影响[8-9],但是过量的氢过氧化物会氧化产生-SO2H或-SO3H,反而降低面粉筋力。面团对氧的吸收还取决于面团中游离脂肪酸的含量,这显然同脂肪氧化酶的活力有关。

LOX属氧化还原酶,结构中含非血红素铁,是大豆中活性最高的酶[10-11]。低温脱脂豆粕是大豆提油后经低温或闪蒸脱溶处理得到的粉状或块状物。由于加工过程中所使用的温度低于65℃,LOX等耐高温的酶类能良好的保存下来,添加到面粉中有利于面筋蛋白三维网状结构的形成。相比于大豆粉,它少脂或无脂,颜色较白,而且价格低廉,添加到面粉中既能实现良好的改良性质又可降低成本。

面粉及混合粉50g粉质指标测定参照ICC No.115.(1998)。

1.3.2 脱脂活性豆粉对RVA特性的影响

面粉及混合粉的RVA特性测定参照ICC No.162(1995)的方法进行。

1.3.3 馒头制作及相关指标测定

馒头制作参照国内贸易部《制品(馒头)制作与评分标准》(SB/T10139-93),比容测定参照GB/T 21118-2007。表面白度采用色彩色差计测定。以L＊、a＊、b＊色空间表示。L＊表示亮度和白度,值越大则越白(亮);b＊表示黄蓝度,值越大则越黄。实验结果以三次平行测量的均值表示。

2 结果与讨论

2.1 脱脂活性豆粉对面团流变学性质的影响

脱脂活性豆粉对面团流变学性质的影响见图1 -5。实验结果表明,脱脂活性豆粉的添加可以显著提高面团的流变学性质:吸水率提高,稳定时间提高(除1.0%略低于空白外),粉质质量指数提高,弱化度降低和形成时间缩短。

面团的吸水量取决于面筋蛋白和淀粉结合水的能力,吸水率高的可以相应地降低制品的成本。脱脂活性豆粉的添加可使面团的吸水率提高(图1),这是由于脱脂活性豆粉的添加使面团中亲水蛋白质含量增加,这些蛋白质比淀粉更易于与水的结合,且更迅速。此外,脱脂活性豆粉中的糖类也有一定贡献。

1 材料与方法

1.1 实验材料

食盐:食品级市售;低温脱脂豆粕:山东山松生物制品有限责任公司;中筋面粉:安徽丰大集团;其他试剂均为分析纯。

表1 低温脱脂豆粕的理化指标

图1 脱脂活性豆粉对面团吸水量的影响

1.2 实验仪器与设备

粉质仪(北京东方孚德公司);RVA-TM型快速粘度仪(澳大利亚Newport公司);恒温恒湿箱(上海齐欣科学仪器有限公司);色彩色差计(日本美能达[Minolta]CM-3500d型色彩色差计)。

1.3 实验方法

1.3.1 脱脂活性豆粉对面团流变学性质的影响

脱脂活性豆粉的添加可以降低面团形成时间(图2),这主要是增加了体系的蛋白质含量并加速了蛋白质中巯基的氧化(形成二硫键,构成面筋)。对照粉的形成时间长是因为其蛋白质含量较低,在搅拌过程中难以形成连续的蛋白质相,故而需要较长的时间来形成面团。但是当添加量大于2.0%后,由于蛋白质的增加和面筋强度的增加,导致形成时间略长,但始终低于对照粉。

稳定时间和面筋强度正相关,在加入脱脂活性豆粉后得到了提高,添加量为3.0%时达到最高(9.35m in/5.70m in空白),如图3所示。因为脱脂活性豆粉中的LOX氧化大豆蛋白和面粉蛋白中的巯基,一方面氧化含巯基蛋白质形成二硫键,另一方面,恢复面粉在制粉过程中被破坏的二硫键。但是过度添加脱脂活性豆粉会起到稀释巯基的效果,对面筋有弱化作用,此外过度的氧化面筋也会使-S-S-被氧化为磺酸类物质而降低面粉筋力。

粉质质量指数(farinograph quality number, FQN),在电子式粉质仪得到应用之后才逐渐开始以其代替评价值对面粉筋力强度和烘焙强度进行综合评价的。是指从测试开始到曲线中心达到最大稠度后再下降30FU处(以图形中线为基准)的距离。弱力粉软化迅速,质量值低,强力粉软化缓慢,质量值高。国外按照粉质质量指数将小麦分为三类:FQN>80为强力麦;FQN在50～80为中力麦;FQN在15～49为弱力麦。按照上述分类,图4中,原本FQN为67的中力粉添加了脱脂活性豆粉后达到了97.5的强力粉的水平,说明其改良效果明显。

图2 脱脂活性豆粉对面团形成时间的影响

图3 脱脂活性豆粉对面团稳定时间的影响

图4 脱脂活性豆粉对粉质质量指数的影响

图5 脱脂活性豆粉对弱化度的影响

弱化度反映了面团过度搅拌后衰减的程,其值越大,面团越易流变。从图5可以看出,脱脂活性豆粉添加越多,样品的弱化度越小,进一步说明了脱脂活性豆粉有改良面粉品质的作用。

2.2 脱脂活性豆粉对RVA特性的影响

表2 脱脂活性豆粉对面粉RVA性质的影响

表2所示为脱脂活性豆粉对面粉RVA性质的影响:脱脂活性豆粉的添加提高了糊化温度(除2.5%),并降低了峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最终粘度。这主要是由于脱脂活性豆粉的加入增强了面粉筋力,导致淀粉颗粒不易溶出,单位被测悬浮液中的淀粉含量减少。

糊化温度反应面粉中其他成分的稳定性和能量的消耗。本试验表明,脱脂活性豆粉对面粉的糊化温度有提高作用(除2.5%外),亦即提高了体系的稳定性和减少了能量的消耗。这一方面是由于面粉筋力的提高,另一方面是由于脱脂活性豆粉的添加还增加体系中脂类含量(本实验所用的脱脂活性豆粉其粗脂肪含量为0.08%,按照GB/T5009.6-2003测定),而脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度,提高糊化温度[12]。而添加量为2.5%的面粉有较低的糊化温度则可能是由于淀粉的轻微氧化——由脂类氧化产生的氢过氧化物引起的。

峰值粘度显示了面粉中淀粉结合水的能力。从表2可以看出,添加脱脂活性豆粉会使低谷粘度降低。面粉筋力的加强是一方面,而在加热过程中脱脂活性豆粉中的蛋白质由三维结构变为线性导致淀粉凝胶的结构破坏、粘度降低是另一方面的原因。

低谷粘度是指在95℃和机械剪切力的作用下,淀粉颗粒进一步崩解,淀粉分子进入溶液并重新排列时的粘度。试验表明脱脂活性豆粉的添加会导致低谷粘度的降低。

崩解值是指峰值粘度与低谷粘度之间的差值,其速率取决于温度和混合的程度或施加到混合物的剪切力及面粉自身的性质。面粉耐受加热和剪切力的能力对于许多食品是很重要的因素。试验表明脱脂活性豆粉的添加会降低面粉的低谷粘度。

最终粘度是评价面粉制作中国传统主食时最常用的参数,它表示面粉在熟化并冷却后形成粘糊或凝胶的能力,与湿面筋含量呈负相关。本试验表明脱脂活性豆粉的添加将降低面粉的低谷粘度。

回复值表示面粉糊逐渐冷却时,在淀粉分子之间,特别是直链淀粉分子之间发生一些重聚合所带来的粘度增加值,与直链淀粉含量呈显著正相关。本试验中添加脱脂活性豆粉后的混合粉的回复值均降低。

2.3 脱脂活性豆粉对馒头质量的影响

脱脂活性豆粉对馒头质量的影响见表3,结果表明,脱脂活性豆粉的添加量为1.0%和1.5%可以提高馒头的表面白度,其他添加量对馒头表面白度有降低效果。随脱脂活性豆粉的添加量的增加馒头的体积和质量都增大,当添加量<3.5%时,对馒头比容影响不大,而≥3.5%时馒头比容降低。

表3 脱脂活性豆粉对馒头白度、比容的影响结果

3 结论

脱脂活性豆粉添加到面粉中可以显著提高面团的流变学性质:吸水率提高,稳定时间提高(除1.0%略低于空白外),粉质质量指数提高,弱化度降低和形成时间缩短。

脱脂活性豆粉添加到面粉中提高了面粉的糊化温度(除2.5%),降低了峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最终粘度。这主要是由于脱脂活性豆粉的加入增强了面粉筋力,导致淀粉颗粒不易溶出,单位被测悬浮液中的淀粉含量减少。

脱脂活性豆粉的添加可以提高馒头表面白度,增加馒头的体积和质量,但不会增加比容。

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[12]敖自华,王璋,许时婴.银杏淀粉特性的研究[J].食品科学,1999,(10):35-39.

新型“TwisterBand TB30”拖链系统

现今,易格斯公司开发出了一款创新的紧凑型拖链系统,可实现3000度旋转运行,且只需极小的安装空间。这款新型“TwisterBand TB30”拖链首次在2010年北京机床展上亮相,便吸引了众多关注。据生产商介绍,它可以很好地为能量、数据和介质提供导向和保护,仅有很小的磨损,具有极高的性价比。在高速旋转时,各种管线紧紧靠在轴上。

通常在高负载旋转运动的时候,易格斯双弯曲半径(RBR)拖链系统是一种很好的选择。基于此系统,最高可实现540度旋转运动。然而,其所需安装空间通常很大。作为易格斯公司旋转拖链系列中的中型尺寸解决方案,另一种选择是“TwisterChain”拖链系统。这种坚固、运行顺畅的拖链同样也是为高动态一圈半旋转运动设计的。

对于那些对安装空间有着极高限制的情况,我们就需要另外一种全新、紧凑、方便填充的微型解决方案。经过长期的开发,易格斯设计师展示了其最新解决方案。这种新型“TwisterBand TB30”系统可实现快速旋转运动,最大可实现3000度或更大角度的旋转,这主要取决于拖链长度或旋转轴的设计高度。由于周长更小,所以离心力也更小,从而可实现更高的旋转速度,最高可达720度/秒。由于其很小的安装尺寸和紧凑的设计,此拖链系统可安全地用于各种安装位置(垂直,水平和高空)。

此款塑料拖链非常轻,且方便使用。其单组件注塑带拥有多个内腔,同易格斯公司的专有“方便型”拖链设计概念相似。无需打开和关闭链接,用户可方便地把各种线缆放入内腔。设计师拥有多达950种“Chainflex”高柔性电缆可供选择,适用于各种应用,同时可选择单个采购,或以预装配接头形式进行采购。

这个新系统的管线是连续不断的,可以是电、气和介质管。系统拥有不同的空间分别适合于不同的管线,例如:伺服/动力电缆,控制、总线或FOC电缆,以及气管和油管。据易格斯公司介绍,一种型号已经可以供货,更多尺寸和型号也在计划中。

这种小巧设计的旋转拖链系统主要用于机器人领域(供应一轴和六轴),以及特殊机器生产,例如:雷达和望远镜等。狭窄空间的旋转运动也常发生在各种物流,提升和装配,以及测试和检测中。另一个应用领域则是风能系统中。

(吴伟)

Effects on Flour Qua lity of Defa tted Active Soybean Powder

D INGLing,DU Xian-feng,XU Ruan-yuan,XING Zheng-jun
(College of Tea and Food Science&Technology,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,China)

Smashed m icrotherm soybean mealwas added to flourwith different adding ratio to found out the effecton dough rheology characteristics,rap id viscosity(RVA)characteristics of flour and quality of steamed bread.The results ofour assay were as follows:adding defatted active soybean powder could advance absorbing amount,steady time(1.0%sligh tlyhigher than contro l),farinograph quality number(FQN)of flour,decline softening degree and reduce development time;slightly decrease peak viscosity,hold-through,finalviscosity,setback,breakdown,increase pasting temperature(2.5%excluded)as well;make steamed bread moreheavier and larger.

defatted active soybean powder;flour;dough rheology characteristics;RVA characteristics; quality of steamed bread

book=6,ebook=41

TS234

A

1005-1295(2010)04-0006-05

10.3969/j.issn.1005-1295.2010.04.002

2010-05-13;

2010-05-25

国家自然科学基金项目(编号:20776002)。

丁玲(1983-),女,硕士研究生,从事营养与食品卫生方面的研究。

杜先锋(1963-),男,教授,博士生导师,从事食品科学与工程方面的研究。