天然菊粉对冷冻面团及馒头品质的影响

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冷冻面团技术可延长面团的货架期,抑制面团制品淀粉老化,从而改善冷冻面团制品的品质。在冷冻和储存过程中,产品中水分重新分布并再结晶,削弱面团面筋网络,延长面团发酵时间,面制品表面出现皱缩、裂纹等现象。菊粉作为一种水溶性膳食纤维,其优异的持水能力可以抑制冰晶的生成和再结晶,从而强化其制品的面筋网络结构,改善食品的食用品质。本课题以冷冻面团和天然菊粉为研究对象,探究了冷冻贮藏下天然菊粉对冷冻面团流变学特性、蛋白质的分子量、二级结构和水分分布、微观结构的影响。结合馒头制品的质构特性、水分迁移等特性的变化阐明了天然菊粉对冷冻面团制成的馒头冷冻贮藏稳定性的影响机理,为冷冻面团制品的生产奠定理论基础和提供科学依据。主要研究结果如下:(1)加入天然菊粉可以提高冷冻面团的弹性模量(G’值)和粘性模量(G’’值),从而改善冷冻面团的流变特性。天然菊粉增加冷冻面团中蛋白质的二硫键(-SS)、α-螺旋和β-折叠含量,维持冷冻面团蛋白质的稳定性,保护蛋白质结构。在冷冻贮藏情况下,天然菊粉可以减少冷冻面团蛋白中的-SS断裂。与空白冷冻面团相比,引入天然菊粉的冷冻面团中游离巯基(-SHF)含量下降,-SS含量增加,且冷冻面团的-SS含量随着天然菊粉取代水平的增加呈现先增加后减少的趋势,在菊粉取代量为5%时-SS含量达到最大值。冷冻贮藏24 w后,含天然菊粉的冷冻面团中蛋白质的α-螺旋、β-折叠含量均高于对照组,且-SS含量较空白增加了70.14%。与空白组相比,引入天然菊粉可以延缓冷冻面团在冷冻贮藏期间G’和G’’值的下降趋势,从而抑制-SS的断裂,维持蛋白质的二级结构稳定性。(2)冷冻面团水分和微观测定结果表明,加入天然菊粉的冷冻面团可冻结水的含量降低,紧密结合水含量增加,面筋网络结构更致密,天然菊粉可以减少冷冻贮藏时面团水分的迁移,从而保护冷冻面团面筋结构。引入天然菊粉后,冷冻面团中可冻结水含量(FW)均低于空白冷冻面团,且随着菊粉替代量的增加,面团的FW先减少后增加,菊粉取代量为5%时达到最低值,冷冻贮藏24 w后,含天然菊粉的冷冻面团中可冻结水含量较空白减小了13.57%。含天然菊粉的冷冻面团中水分与蛋白质以及淀粉结合更紧密,从而形成更致密的面筋网络,淀粉颗粒均匀分布在面筋网络结构中。随着冷冻贮藏时间的增加,面团的可冻结水增加,紧密结合水向弱结合水和由水迁移,水分结晶破坏面筋网络结构。(3)天然菊粉可以改善冷冻面团制成的馒头质地特性并抑制其老化,从而提高馒头的品质。加入天然菊粉可以降低馒头硬度、咀嚼性,增加馒头的亮度(L*)、比容和高径比。随冷冻贮藏时间的增加,引入菊粉的冷冻面团制成的馒头质地变化程度小于空白组冷冻面团制成的馒头。天然菊粉取代量为5%时对冷冻面团制成的馒头品质影响最显著。天然菊粉显著增加了冷冻面团制成的馒头中总水分含量及紧密结合水占比,降低水的自由度,抑制冷冻面团贮藏时水分迁移,从而馒头硬度增长率低于空白组,且弹性变化不显著。冷冻贮藏24 w后,与空白面团相比,含天然菊粉的冷冻面团制成的馒头仅在2θ=20°有衍射峰出现,淀粉未结晶,馒头品质优于空白组。
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