氧化淀粉对小麦面团品质变化影响研究
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03ls05-02粮食与油脂62012年第5期氧化淀粉对小麦面团品质变化影响研究查春月1,古 碧2,林 莹1(1. 广西大学轻工与食品工程学院, 广西南宁 530004;2. 广西大学淀粉化工研究所, 广西南宁 530004)摘 要:通过对面筋强度、巯基和二硫键含量测定、面筋蛋白电泳观察分析及面团流变学特性变化,研究氧化淀粉对小麦面团品质特性影响。
结果表明,氧化淀粉能增加面筋乳酸溶涨值和透光率,提高面筋强度;对面筋蛋白具有氧化作用,增加大分子麦谷蛋白亚基含量,对面团粉质特性影响不显著;但能改善面团拉伸性能,其中以羧基含量为0.27%至0.40%氧化度氧化淀粉对面团品质变化影响最为显著。
关键词:氧化淀粉;面筋蛋白;流变学特性Effects of oxidized starch on dough characteristicsZHA Chun-yue 1,GU Bi 2 ,LIN Ying 1(1. College of Light Industry and Food Engineering ,Guangxi University ,Nanning 530004,Guangxi ,China ;2. Starch & Chemical Research Institute of Guangxi University ,Nanning 530004,Guangxi ,China )Abstract :Oxidi z ed s tar ch wa s added int o fl ou r t o m ake d ou g h. In o rder t o s t u dy it s additi o n o n d ou g h ch ara c teri s ,gl u ten s treng h 、su lf h ydry gr ou p s 、di su lfide gr ou p s 、ele c tr o p ho re s i s analy s i s and r h e o l o gi c al pr o pertie s were inve s tigated in t h i s s t u dy . Th e re su lt s sho wed t h at t h e gl u ten s welling and tran sm ittan c e in la c ti c a c id so l u ble were in c rea s ed witn t h e additi o n o f o xidi z en s tar ch ,i m pr o ved t h e gl u ten s treng h. A nd o xidi z ed s tar ch m ade t h e gl u ten pr o tein o xidi z ed ,in c rea s ing t h e co ntent o f mo le cu lar su b u nit s o f gl u ten pr o tein . Th ere wa s n o s iginifi c ant ch ange o n farin o grap h ch ara c teri s ti cs ,b u t it c an i m pr o ve t h ed ou g h exten s ibility . In t he different o xidi z ed degree m ent s ,t h e s tra ch witn c arb o xyl co ntent in 0.27% t o 0.40% range h ad t h e mos t n o table effe c t s o n d ou g h q u alitie s.Key words :o xidi z ed s tra ch ;gl u ten pr o tein ;r h e o l o gi c al pr o pertie s 中图分类号:TS236.9文献标识码:A文章编号:1008―9578(2012)05―0006―04收稿日期:2012–03–20基金项目:国家木薯产业技术体系建设专项资金资助(NYCY J ST X .17)作为基础原料小麦粉质量高低,直接关系着小麦面制食品品质优劣。
目前我国生产小麦面粉,其蛋白质含量较低、面筋强度弱,一般仅适于馒头、包子、面条等制作,而难以制成优质面包产品〔1〕。
在食品工业,通常通过添加各种面粉增筋剂和一些酶制剂等,以提高面团气体保持能力、增加面包体积、提高面包弹性,来满足加工面包品质要求〔2~3〕。
食用氧化淀粉,是一种呈有氧化性的安全、低廉食品添加剂,对食品品质改良效果显著,在果冻、软糖等食品已有广泛应 用〔4~5〕。
本实验将氧化淀粉加入小麦粉中,研究其对面团品质变化影响,并初步探究其作用机理,为开发新型、高效、经济面粉改良剂打下基础。
1 材料与方法1.1 材料与试剂木薯氧化淀粉:实验室自制;特一级小麦粉:广西五丰粮食集团有限公司。
十二烷基磺酸钠、三羟基氨基甲烷、乙二胺四乙酸二钠:国药集团化学试剂公司;5,5'二硫代双(2–硝基苯甲酸)(DTNB):Sigma 公司;甘氨酸、巯基乙醇、丙烯酰胺、N,N―二甲叉双丙烯酰胺、四甲基乙二胺(TEMED)、过硫酸铵:成都市科龙化学试剂厂;溴酚蓝:北京中生瑞泰科技有限公司;考马斯亮蓝R250:北京索莱宝科技有限公司。
以上试剂均为分 析纯。
1.2 仪器与设备HH–1数显恒温水浴锅:郑州佳创仪器设备有限公司;JJ79–1磁力搅拌器:常州光启实验仪器有限公司;UV–5200紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司;离心机:湖南湘一实验仪器开发有限公司;Mini–PROTEAN Tetra Cell 小型垂直电泳槽:BIO–RAD 公司;JFZD 电子式粉质仪:北京东方孚德股份有限公司;TA.XT2质构仪:英国Stable Micro Systems 公司。
1.3 实验方法1.3.1 氧化淀粉对面筋强度影响面筋强度是小麦粉主要品质性状之一。
将羧基含http://www.l s j y /03ls05-02粮食与油脂2012年第5期 7量分别为0.07%、0.13%、0.27%、0.34%、0.40%、0.62%六个氧化度水平氧化淀粉以5%添加量加入25.00 g小麦粉中,按AACC 38–10湿面筋手洗法洗制面筋,并在水中浸泡1 h,然后分别测定面筋在乳酸溶液中溶涨值和透光率。
取30 ml 0.02 mol/L乳酸溶液置于具塞量筒中,然后分别称取1.0 g和0.5 g湿面筋,切成小块后装入量筒中,横放于30 ℃恒温箱中,90 min后分别测定面筋溶涨体积和上清液在600 nm处透光率。
1.3.2 氧化淀粉对面筋蛋白游离-SH和-S-S-含量影响取制备好的30 g面团于100 ml含有1.5% SDS溶液中磁力搅拌1 h,4 000 r/min离心10 min后取上清液作为面筋蛋白提取液。
游离巯基含量测定〔6〕:取1 ml提取液加4 ml 8mol/L脲溶液和0.1 ml 4 mg/mL DTNB溶液,常温下显色20 min后于412 nm处测定吸光值。
总巯基含量测定:取1 ml提取液加0.1 ml巯基乙醇和4 ml 8 mol/L脲溶液,于25 ℃恒温条件下保温1 h,再加入10 ml 12%三氯乙酸溶液保温1 h,5 000r/min离心10 min,用三氯乙酸溶液清洗沉淀两次,以去除残余巯基乙醇,用10 ml脲溶液溶解沉淀;最后加入0.1 ml DTNB溶液,常温下显色20 min后于412 nm处测定吸光值。
–SH(μmol/100g小麦粉)=73.53A412D/C其中:73.53为转换系数106/1.36×104/μmol/L;D为稀释因子;C为样品浓度/mg/mL。
–S–S–含量(μmol/100g小麦粉)=总巯基含量―游离巯基含量1.3.3 氧化淀粉对面筋蛋白组成结构影响采用非还原式SDS–PAGE电泳法〔7〕测定面筋蛋白组成。
采用1.0 mm垂直板电泳槽,0.5 mol/LTris–HCl缓冲液(pH 6.8)作浓缩胶缓冲液,1.5 mol/LTris–HCl缓冲液(pH 8.8)作分离胶缓冲液,以体积分数为45%甲醇和10%乙酸配制0.1 g/100mL考马斯亮蓝R250作染色液,以体积分数为45%甲醇、10%乙酸和45%水配制成脱色液。
垂直板电泳浓缩胶和分离胶配制如表1所示。
表1 浓缩胶和分离胶组成试 剂非还原SDS-PAGE浓缩胶(T=4%)分离胶(T=12%)凝胶贮备液/ml0.26 2.0浓缩胶缓冲液/ml0.5–分离胶缓冲液/ml– 1.25重蒸水/ml 1.22 1.7 10%SDS/μl2050 10%过硫酸铵/μl1025 TEMED/μl2 2.51.3.4 氧化淀粉对面团流变学特性影响1.3.4.1对面团粉质特性影响按GB/T14614–2006/ISO5530–1∶1997《小麦粉面 团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》测定空白面粉和添加氧化淀粉后混合粉粉质曲线。
实验采用50 g揉混器,慢搅拌叶片转速为(63±2)r/min,快慢搅拌叶片转速比为(1.50±0.01)∶1,扭力矩为(1.96±0.04)mN·mFU。
1.3.4.2对面团拉伸特性影响采用质构仪法测定面团拉伸指标。
取10 g制备好的面团,于温度为30 ℃、相对湿度为95%条件下醒发20 min,然后放入TA.XT2质构仪A/KIE拉伸测定探头的面团条磨具制备槽中,压制成2 mm×60 mm 面团条。
然后将面团条从槽中取出,放置在质构仪拉伸位置进行拉伸试验,直到拉伸探头将面团条拉断,得到面团抗拉伸力―延伸性曲线。
测试条件为:测前速度2 mm/s,测试速度 3.3 mm/s,测后速度10 mm/s;距离60 mm;触发力5 g;触发类型:自动;数据采集速率:200 pps。
2 结果与分析2.1 氧化淀粉对面筋强度影响图1 氧化淀粉对面筋乳酸溶涨值影响图2 氧化淀粉对面筋乳酸透光率影响我国现行食品行业标准,对面筋强度测定指标并没明确规定,通常采用的是以SDS沉降值和Zeleny03ls05-02粮食与油脂8 2012年第5期沉降值进行评价〔8〕。
但确切地说,沉降值反映的是小麦面粉蛋白质含量和湿面筋含量高低,并不直接反映蛋白质优劣及面筋强弱。
参照李兴林研究〔9〕,本实验以面筋乳酸溶涨值和透光率对面筋强度进行评价。