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荞麦是重要的食品资源。因其食品化学和营养学特性,荞麦基食品被东方国家视为具有功能性的食品。食品加工人认为制造方便消费者消费的、高荞麦含量的食品,是引导消费者增加荞麦产品消费,减少慢性疾病危害的有效途径。本研究旨在明确挤压技术对荞麦粉理化特性的影响规律,探讨改性荞麦粉对荞麦面条质量特性的影响及其作用方式,进而为改性荞麦专用粉的筛选和标准的建立,以及生产高荞麦粉含量、高质量荞麦面条提供理论支撑和技术指导。 以荞麦米为原料,通过响应面试验,利用双螺杆挤压机对荞麦粉挤压改性;应用方差分析、相关性分析、回归分析等分析改性荞麦粉的动态粘度、吸水性、水溶性、淀粉分子结构等理化特性,筛选影响面条质量的改性荞麦粉的重要理化特性。设计单因素试验,利用低场核磁共振技术(LF-NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、红外显微成像仪(FTIR-M)、物性分析仪(TPA)等分析改性荞麦粉的添加量、粒度、动态粘度对改性荞麦面条的水分状态/分布、微观结构和淀粉/蛋白质分布以及烹调特性、质构特性的影响;专业感官评价小组评价其感官特性。 主要结论如下: (1)挤压技术可改善荞麦粉的理化特性(动态粘度、水溶性、吸水性等)。物料含水量对动态粘度影响最大,加工温度对吸水性影响最大,螺杆转速对水溶性影响最大。改性荞麦粉的动态粘度是影响荞麦面条质量的重要理化特性。 (2)较高动态粘度(>7.37Pa·s),较细粒度(<75μm)的改性荞麦粉可用于改善荞麦鲜面的质量。其淀粉/蛋白质分布均匀,内部结构更致密且面筋网络均匀、连续,熟面断条率较低,质构较好,更易被消费者接受,且改性荞麦粉含量较高(50%)。改性荞麦鲜面的烹饪方法值得探讨以降低其煮制失落率。 (3)较高动态粘度(>7.37Pa·s),中粒度(106-125μm)的改性荞麦粉可用于改善荞麦挂面的质量,且改性荞麦粉含量达50%。其熟面断条率较低,质构较好,更易被消费者接受。改性荞麦挂面的烹饪方法值得探讨以降低其煮制失落率。 (4)淀粉糊化是改性荞麦鲜面水分状态/分布的主要影响因素,淀粉降解对其影响较小。改性荞麦鲜面对水的束缚能力减弱,但束缚的强结合水含量增加,促进面筋网络的形成。 (5)“胶-水”模型可初步解释改性荞麦粉的动态粘度影响荞麦面条质量的作用方式。较高动态粘度的改性荞麦粉(糊化,且降解程度低)起胶粘剂的作用,粘合淀粉颗粒、蛋白质等组分,形成类似面筋网络的网状结构,使荞麦面条的内部结构更致密,面筋网络以及淀粉/蛋白质分布更均匀、连续。这有利于改善其烹调、食用品质;较低动态粘度的改性荞麦粉稀释小麦粉所含的面筋蛋白,限制面筋网络的形成。改性荞麦粉的粒度未通过影响荞麦面条的水分状态/分布而影响其质量,可能与筛分导致的改性荞麦粉的化学组分如淀粉、蛋白质等变化有关。