脫脂活性豆粉對(duì)面粉品質(zhì)的影響

丁 玲,杜先鋒,徐阮園,邢正軍

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,合肥230036)

脫脂活性豆粉對(duì)面粉品質(zhì)的影響

丁 玲,杜先鋒,徐阮園,邢正軍

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院,合肥230036)

通過在面粉中添加一定比例的脫脂活性豆粉,研究了其對(duì)面粉流變學(xué)性質(zhì)、快速粘度性質(zhì)及饅頭品質(zhì)影響。粉質(zhì)試驗(yàn)表明,脫脂活性豆粉可使面團(tuán)的校正吸水率提高,穩(wěn)定時(shí)間提高(除1.0%略低于空白外),形成時(shí)間縮短,粉質(zhì)指數(shù)提高,弱化度降低;快速粘度特性結(jié)果表明,脫脂活性豆粉可使面粉峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最終粘度降低,糊化溫度(除2.5%)提高;饅頭實(shí)驗(yàn)表明,脫脂活性豆粉可以提高饅頭表面白度,增加成品質(zhì)量和體積。

脫脂活性豆粉;面粉;面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì);RVA特性;饅頭品質(zhì)

脂肪氧化酶(lipoxygenase,LOX)在小麥胚芽(Wheat Germ,WG)中天然存在,在小麥加工過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質(zhì),另一方面引起面粉變質(zhì)。該酶的活性會(huì)受儲(chǔ)存溫度和濕度的影響,Christelle等[1]研究發(fā)現(xiàn)在濕度10%～100%,溫度在22℃～45℃范圍內(nèi),存儲(chǔ)16周的面粉中LOX活力損失很大。在加工過程中,由于水分活度的提高,該酶將促進(jìn)類胡蘿卜色素的分解而提高產(chǎn)品白度,并增強(qiáng)面粉筋力。但是在任何一種和面條件下,LOX會(huì)不同程度地受到機(jī)械剪切力的破壞而活性降低[2]。在加工過程中,LOX對(duì)面制品的影響是顯著的, Roberto等[3]研究表明,其對(duì)法式面包的增白效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)酵時(shí)間和面粉筋力對(duì)面包的增白。Cato等[4]的LOX對(duì)白鹽面條的影響實(shí)驗(yàn)表明, LOX可以延緩面帶褐變,提高面帶白度,制得的面條更結(jié)實(shí),有彈性且不渾湯。Grazia等[5]研究了碘酸鉀和LOX對(duì)不同巰基和二硫鍵含量的面團(tuán)的影響,他認(rèn)為在增強(qiáng)面筋方面,LOX是沒有效果的,在杜倫麥粉中LOX主要的作用只是增白。K.Shiiba等[6]研究發(fā)現(xiàn)在面粉中加入經(jīng)提純的LOX同工酶可以增加面筋蛋白的氣泡力,降低面團(tuán)的形成時(shí)間和抗拉伸阻力。此外LOX的活力大小還和面制品的白度有良好的相關(guān)性(r2=0.97;P=0.05),且LOX在面粉中更傾向于催化類胡蘿卜色素的氧化而不是維生素E[7]。LOX催化產(chǎn)生的氫過氧化物能氧化面筋蛋白質(zhì),對(duì)面團(tuán)和烘焙食品產(chǎn)生有益的影響[8-9],但是過量的氫過氧化物會(huì)氧化產(chǎn)生-SO2H或-SO3H,反而降低面粉筋力。面團(tuán)對(duì)氧的吸收還取決于面團(tuán)中游離脂肪酸的含量,這顯然同脂肪氧化酶的活力有關(guān)。

LOX屬氧化還原酶,結(jié)構(gòu)中含非血紅素鐵,是大豆中活性最高的酶[10-11]。低溫脫脂豆粕是大豆提油后經(jīng)低溫或閃蒸脫溶處理得到的粉狀或塊狀物。由于加工過程中所使用的溫度低于65℃,LOX等耐高溫的酶類能良好的保存下來,添加到面粉中有利于面筋蛋白三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成。相比于大豆粉,它少脂或無脂,顏色較白,而且價(jià)格低廉,添加到面粉中既能實(shí)現(xiàn)良好的改良性質(zhì)又可降低成本。

面粉及混合粉50g粉質(zhì)指標(biāo)測(cè)定參照ICC No.115.(1998)。

1.3.2 脫脂活性豆粉對(duì)RVA特性的影響

面粉及混合粉的RVA特性測(cè)定參照ICC No.162(1995)的方法進(jìn)行。

1.3.3 饅頭制作及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

饅頭制作參照國(guó)內(nèi)貿(mào)易部《制品(饅頭)制作與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》(SB/T10139-93),比容測(cè)定參照GB/T 21118-2007。表面白度采用色彩色差計(jì)測(cè)定。以L＊、a＊、b＊色空間表示。L＊表示亮度和白度,值越大則越白(亮);b＊表示黃藍(lán)度,值越大則越黃。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以三次平行測(cè)量的均值表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)的影響

脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)的影響見圖1 -5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,脫脂活性豆粉的添加可以顯著提高面團(tuán)的流變學(xué)性質(zhì):吸水率提高,穩(wěn)定時(shí)間提高(除1.0%略低于空白外),粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)提高,弱化度降低和形成時(shí)間縮短。

面團(tuán)的吸水量取決于面筋蛋白和淀粉結(jié)合水的能力,吸水率高的可以相應(yīng)地降低制品的成本。脫脂活性豆粉的添加可使面團(tuán)的吸水率提高(圖1),這是由于脫脂活性豆粉的添加使面團(tuán)中親水蛋白質(zhì)含量增加,這些蛋白質(zhì)比淀粉更易于與水的結(jié)合,且更迅速。此外,脫脂活性豆粉中的糖類也有一定貢獻(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

食鹽:食品級(jí)市售;低溫脫脂豆粕:山東山松生物制品有限責(zé)任公司;中筋面粉:安徽豐大集團(tuán);其他試劑均為分析純。

表1 低溫脫脂豆粕的理化指標(biāo)

圖1 脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)吸水量的影響

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備

粉質(zhì)儀(北京東方孚德公司);RVA-TM型快速粘度儀(澳大利亞Newport公司);恒溫恒濕箱(上海齊欣科學(xué)儀器有限公司);色彩色差計(jì)(日本美能達(dá)[Minolta]CM-3500d型色彩色差計(jì))。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)性質(zhì)的影響

脫脂活性豆粉的添加可以降低面團(tuán)形成時(shí)間(圖2),這主要是增加了體系的蛋白質(zhì)含量并加速了蛋白質(zhì)中巰基的氧化(形成二硫鍵,構(gòu)成面筋)。對(duì)照粉的形成時(shí)間長(zhǎng)是因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)含量較低,在攪拌過程中難以形成連續(xù)的蛋白質(zhì)相,故而需要較長(zhǎng)的時(shí)間來形成面團(tuán)。但是當(dāng)添加量大于2.0%后,由于蛋白質(zhì)的增加和面筋強(qiáng)度的增加,導(dǎo)致形成時(shí)間略長(zhǎng),但始終低于對(duì)照粉。

穩(wěn)定時(shí)間和面筋強(qiáng)度正相關(guān),在加入脫脂活性豆粉后得到了提高,添加量為3.0%時(shí)達(dá)到最高(9.35m in/5.70m in空白),如圖3所示。因?yàn)槊撝钚远狗壑械腖OX氧化大豆蛋白和面粉蛋白中的巰基,一方面氧化含巰基蛋白質(zhì)形成二硫鍵,另一方面,恢復(fù)面粉在制粉過程中被破壞的二硫鍵。但是過度添加脫脂活性豆粉會(huì)起到稀釋巰基的效果,對(duì)面筋有弱化作用,此外過度的氧化面筋也會(huì)使-S-S-被氧化為磺酸類物質(zhì)而降低面粉筋力。

粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)(farinograph quality number, FQN),在電子式粉質(zhì)儀得到應(yīng)用之后才逐漸開始以其代替評(píng)價(jià)值對(duì)面粉筋力強(qiáng)度和烘焙強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的。是指從測(cè)試開始到曲線中心達(dá)到最大稠度后再下降30FU處(以圖形中線為基準(zhǔn))的距離。弱力粉軟化迅速,質(zhì)量值低,強(qiáng)力粉軟化緩慢,質(zhì)量值高。國(guó)外按照粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)將小麥分為三類:FQN>80為強(qiáng)力麥;FQN在50～80為中力麥;FQN在15～49為弱力麥。按照上述分類,圖4中,原本FQN為67的中力粉添加了脫脂活性豆粉后達(dá)到了97.5的強(qiáng)力粉的水平,說明其改良效果明顯。

圖2 脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)形成時(shí)間的影響

圖3 脫脂活性豆粉對(duì)面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間的影響

圖4 脫脂活性豆粉對(duì)粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)的影響

圖5 脫脂活性豆粉對(duì)弱化度的影響

弱化度反映了面團(tuán)過度攪拌后衰減的程,其值越大,面團(tuán)越易流變。從圖5可以看出,脫脂活性豆粉添加越多,樣品的弱化度越小,進(jìn)一步說明了脫脂活性豆粉有改良面粉品質(zhì)的作用。

2.2 脫脂活性豆粉對(duì)RVA特性的影響

表2 脫脂活性豆粉對(duì)面粉RVA性質(zhì)的影響

表2所示為脫脂活性豆粉對(duì)面粉RVA性質(zhì)的影響:脫脂活性豆粉的添加提高了糊化溫度(除2.5%),并降低了峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最終粘度。這主要是由于脫脂活性豆粉的加入增強(qiáng)了面粉筋力,導(dǎo)致淀粉顆粒不易溶出,單位被測(cè)懸浮液中的淀粉含量減少。

糊化溫度反應(yīng)面粉中其他成分的穩(wěn)定性和能量的消耗。本試驗(yàn)表明,脫脂活性豆粉對(duì)面粉的糊化溫度有提高作用(除2.5%外),亦即提高了體系的穩(wěn)定性和減少了能量的消耗。這一方面是由于面粉筋力的提高,另一方面是由于脫脂活性豆粉的添加還增加體系中脂類含量(本實(shí)驗(yàn)所用的脫脂活性豆粉其粗脂肪含量為0.08%,按照GB/T5009.6-2003測(cè)定),而脂類物質(zhì)能與淀粉形成復(fù)合物降低糊化程度,提高糊化溫度[12]。而添加量為2.5%的面粉有較低的糊化溫度則可能是由于淀粉的輕微氧化——由脂類氧化產(chǎn)生的氫過氧化物引起的。

峰值粘度顯示了面粉中淀粉結(jié)合水的能力。從表2可以看出,添加脫脂活性豆粉會(huì)使低谷粘度降低。面粉筋力的加強(qiáng)是一方面,而在加熱過程中脫脂活性豆粉中的蛋白質(zhì)由三維結(jié)構(gòu)變?yōu)榫€性導(dǎo)致淀粉凝膠的結(jié)構(gòu)破壞、粘度降低是另一方面的原因。

低谷粘度是指在95℃和機(jī)械剪切力的作用下,淀粉顆粒進(jìn)一步崩解,淀粉分子進(jìn)入溶液并重新排列時(shí)的粘度。試驗(yàn)表明脫脂活性豆粉的添加會(huì)導(dǎo)致低谷粘度的降低。

崩解值是指峰值粘度與低谷粘度之間的差值,其速率取決于溫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質(zhì)。面粉耐受加熱和剪切力的能力對(duì)于許多食品是很重要的因素。試驗(yàn)表明脫脂活性豆粉的添加會(huì)降低面粉的低谷粘度。

最終粘度是評(píng)價(jià)面粉制作中國(guó)傳統(tǒng)主食時(shí)最常用的參數(shù),它表示面粉在熟化并冷卻后形成粘糊或凝膠的能力,與濕面筋含量呈負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)表明脫脂活性豆粉的添加將降低面粉的低谷粘度。

回復(fù)值表示面粉糊逐漸冷卻時(shí),在淀粉分子之間,特別是直鏈淀粉分子之間發(fā)生一些重聚合所帶來的粘度增加值,與直鏈淀粉含量呈顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)中添加脫脂活性豆粉后的混合粉的回復(fù)值均降低。

2.3 脫脂活性豆粉對(duì)饅頭質(zhì)量的影響

脫脂活性豆粉對(duì)饅頭質(zhì)量的影響見表3,結(jié)果表明,脫脂活性豆粉的添加量為1.0%和1.5%可以提高饅頭的表面白度,其他添加量對(duì)饅頭表面白度有降低效果。隨脫脂活性豆粉的添加量的增加饅頭的體積和質(zhì)量都增大,當(dāng)添加量<3.5%時(shí),對(duì)饅頭比容影響不大,而≥3.5%時(shí)饅頭比容降低。

表3 脫脂活性豆粉對(duì)饅頭白度、比容的影響結(jié)果

3 結(jié)論

脫脂活性豆粉添加到面粉中可以顯著提高面團(tuán)的流變學(xué)性質(zhì):吸水率提高,穩(wěn)定時(shí)間提高(除1.0%略低于空白外),粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)提高,弱化度降低和形成時(shí)間縮短。

脫脂活性豆粉添加到面粉中提高了面粉的糊化溫度(除2.5%),降低了峰值粘度、低谷粘度、崩解值和最終粘度。這主要是由于脫脂活性豆粉的加入增強(qiáng)了面粉筋力,導(dǎo)致淀粉顆粒不易溶出,單位被測(cè)懸浮液中的淀粉含量減少。

脫脂活性豆粉的添加可以提高饅頭表面白度,增加饅頭的體積和質(zhì)量,但不會(huì)增加比容。

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新型“TwisterBand TB30”拖鏈系統(tǒng)

現(xiàn)今,易格斯公司開發(fā)出了一款創(chuàng)新的緊湊型拖鏈系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)3000度旋轉(zhuǎn)運(yùn)行,且只需極小的安裝空間。這款新型“TwisterBand TB30”拖鏈?zhǔn)状卧?010年北京機(jī)床展上亮相,便吸引了眾多關(guān)注。據(jù)生產(chǎn)商介紹,它可以很好地為能量、數(shù)據(jù)和介質(zhì)提供導(dǎo)向和保護(hù),僅有很小的磨損,具有極高的性價(jià)比。在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),各種管線緊緊靠在軸上。

通常在高負(fù)載旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,易格斯雙彎曲半徑(RBR)拖鏈系統(tǒng)是一種很好的選擇?；诖讼到y(tǒng),最高可實(shí)現(xiàn)540度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。然而,其所需安裝空間通常很大。作為易格斯公司旋轉(zhuǎn)拖鏈系列中的中型尺寸解決方案,另一種選擇是“TwisterChain”拖鏈系統(tǒng)。這種堅(jiān)固、運(yùn)行順暢的拖鏈同樣也是為高動(dòng)態(tài)一圈半旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的。

對(duì)于那些對(duì)安裝空間有著極高限制的情況,我們就需要另外一種全新、緊湊、方便填充的微型解決方案。經(jīng)過長(zhǎng)期的開發(fā),易格斯設(shè)計(jì)師展示了其最新解決方案。這種新型“TwisterBand TB30”系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),最大可實(shí)現(xiàn)3000度或更大角度的旋轉(zhuǎn),這主要取決于拖鏈長(zhǎng)度或旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)高度。由于周長(zhǎng)更小,所以離心力也更小,從而可實(shí)現(xiàn)更高的旋轉(zhuǎn)速度,最高可達(dá)720度/秒。由于其很小的安裝尺寸和緊湊的設(shè)計(jì),此拖鏈系統(tǒng)可安全地用于各種安裝位置(垂直,水平和高空)。

此款塑料拖鏈非常輕,且方便使用。其單組件注塑帶擁有多個(gè)內(nèi)腔,同易格斯公司的專有“方便型”拖鏈設(shè)計(jì)概念相似。無需打開和關(guān)閉鏈接,用戶可方便地把各種線纜放入內(nèi)腔。設(shè)計(jì)師擁有多達(dá)950種“Chainflex”高柔性電纜可供選擇,適用于各種應(yīng)用,同時(shí)可選擇單個(gè)采購(gòu),或以預(yù)裝配接頭形式進(jìn)行采購(gòu)。

這個(gè)新系統(tǒng)的管線是連續(xù)不斷的,可以是電、氣和介質(zhì)管。系統(tǒng)擁有不同的空間分別適合于不同的管線,例如:伺服/動(dòng)力電纜,控制、總線或FOC電纜,以及氣管和油管。據(jù)易格斯公司介紹,一種型號(hào)已經(jīng)可以供貨,更多尺寸和型號(hào)也在計(jì)劃中。

這種小巧設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)拖鏈系統(tǒng)主要用于機(jī)器人領(lǐng)域(供應(yīng)一軸和六軸),以及特殊機(jī)器生產(chǎn),例如:雷達(dá)和望遠(yuǎn)鏡等。狹窄空間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也常發(fā)生在各種物流,提升和裝配,以及測(cè)試和檢測(cè)中。另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域則是風(fēng)能系統(tǒng)中。

(吳偉)

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

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):20776002)。

丁玲(1983-),女,碩士研究生,從事營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生方面的研究。

杜先鋒(1963-),男,教授,博士生導(dǎo)師,從事食品科學(xué)與工程方面的研究。