Влияние гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC)

Влияние гидроксипропиловой метилцеллюлозы (HPMC) на свойства обработки замороженного теста и связанных механизмов
Улучшение обработки свойств замороженного теста имеет определенное практическое значение для реализации крупномасштабного производства высококачественного удобного парированного хлеба. В этом исследовании к замороженному тесту был применен новый тип гидрофильного коллоида (гидроксипропилцеллюлоза, ян, MC). Эффекты 0,5%, 1%, 2%) на свойства обработки замороженного теста и качество хлеба на пару оценивали для оценки эффекта улучшения HPMC. Влияние на структуру и свойства компонентов (пшеничный глютен, пшеничный крахмал и дрожжи).
Экспериментальные результаты фарины и растяжения показали, что добавление HPMC улучшило свойства обработки теста, а результаты динамического частотного сканирования показали, что вязкоупругость теста, добавленная с HPMC в течение периода замораживания, мало изменилась, и структура сети теста оставалась относительно стабильной. Кроме того, по сравнению с контрольной группой был улучшен удельный объем и эластичность хлеба на пару, а твердость снижалась после того, как замороженное тесто добавлялось с 2% HPMC замораживалась в течение 60 дней.
Пшеничная глютен является материальной основой для формирования структуры сети теста. Эксперименты обнаружили, что добавление I-IPMC уменьшало поломку YD и дисульфидные связи между белками глютена пшеницы во время замороженного хранения. Кроме того, результаты низкополового ядерного магнитного резонанса и дифференциального сканирования явлений перехода и рекристаллизации состояния воды ограничены, а содержание замораживаемой воды в тесте уменьшается, тем самым подавляя влияние роста кристалля льда на микроструктуру глютена и ее пространственную конформацию. Сканирующий электронный микроскоп интуитивно показал, что добавление HPMC может поддерживать стабильность структуры сети глютен.
Крахмал является наиболее распространенным сухим веществом в тесте, и изменения в его структуре будут напрямую влиять на характеристики желатинизации и качество конечного продукта. X. Результаты рентгеновской дифракции и DSC показали, что относительная кристалличность крахмала увеличивается и энтальпия желатинизации увеличивалась после замороженного хранения. При продлении замороженного времени хранения сила набухания крахмала без добавления HPMC постепенно уменьшалась, в то время как характеристики желатинизации крахмала (пиковая вязкость, минимальная вязкость, конечная вязкость, значение распада и значение реградации) значительно увеличились; Во время хранения, по сравнению с контрольной группой, с увеличением добавления HPMC, изменения кристаллической структуры крахмала и свойства желатинизации постепенно снижались.
Производство ферментационных газов дрожжей оказывает важное влияние на качество ферментированной муки. Благодаря экспериментам было обнаружено, что по сравнению с контрольной группой добавление HPMC может лучше поддерживать ферментационную активность дрожжей и снизить скорость увеличения внеклеточного сниженного содержания глутатиона после 60 дней замораживания, и в пределах определенного диапазона защитный эффект HPMC был положительно коррелирован с его добавлением.
Результаты показали, что HPMC может быть добавлен в замороженное тесто в качестве нового типа криопротектора, чтобы улучшить свои свойства обработки и качество приготовленного на пару хлеба.
Ключевые слова: приготовленный на пару хлеб; замороженное тесто; гидроксипропилметилцеллюлоза; пшеница глютен; Пшеничный крахмал; дрожжи.
Оглавление
Глава 1 Предисловие ..................................................................................................................................... 1
1.1 Текущий статус исследований дома и за рубежом ………………………………………………………… л.
1.1.1 Введение в Mansuiqi ……………………………………………………………………………………… 1
1.1.2 Статус исследования парированных булочек …………………………………………………． ． ………… 1
1.1.3 Введение в тесто замороженное тесто ................................................................................................. 2
1.1.4 Проблемы и проблемы замороженного теста ………………………………………………………… .3 .3
1.1.5 Статус исследования замороженного теста ………………………………………. ............................................. 4
1.1.6 Применение гидроколлоидов в замороженном улучшении качества теста ………………… .5
1.1.7 Гидроксипропиловая целлюлоза (гидроксипропиловая целлюлоза, I-IPMC) ………. 5
112 Цель и значение исследования ................................................................................ 6
1.3 Основное содержание исследования ............................................................................................... 7
Глава 2 Влияние добавления HPMC на свойства обработки замороженного теста и качество хлеба на пару ……………………………………………………………………………………………… ... 8
2.1 ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................. 8
2.2 Экспериментальные материалы и методы .................................................................................... 8
2.2.1 Экспериментальные материалы ............................................................................................................ 8
2.2.2. Экспериментальные инструменты и оборудование ............................................................................. 8
2.2.3 Экспериментальные методы ............................................................................................................ 9
2.3 Экспериментальные результаты и обсуждение ………………………………………………………………………． 11
2.3.1 Индекс основных компонентов пшеничной муки ……………………………………………………………… .1L
2.3.2. Влияние добавления HPMC на фаринозные свойства теста ………………… .11 .11 .11.
2.3.3 Влияние добавления HPMC на растягивающие свойства теста …………………………. 12
2.3.4 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на реологические свойства теста ……………………………. …………………………………………………………………………………………………………… .15
2.3.5. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на замораживаемое содержание воды (GW) в замороженном тесте ………………………………………………………………………………………… 15
2.3.6. Влияние добавления HPMC и времени замораживания на качество качества хлеба на пару ………………………………………………………………………………………………………………………………… 18
2.4 Резюме Главы .......................................................................................................................... 21
Глава 3 Влияние добавления HPMC на структуру и свойства белка глютена пшеницы в условиях замораживания …………………………………………………………………………………………… ............... 24
3.1 ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................................... 24
3.2.1 Экспериментальные материалы ........................................................................................................ 25
3.2.2 Экспериментальный аппарат ....................................................................................................... 25
3.2.3 Экспериментальные реагенты ………………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Экспериментальные методы ..................................................................................................． 25
3. Результаты и обсуждение ................................................................................................................ 29
3.3.1 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на реологические свойства массы влажного глютена ………………………………………………………………………………………………………………… .29
3.3.2 Эффект добавления количества HPMC и времени замораживания хранения на содержание замораживаемого влаги (CFW) и тепловую стабильность ………………………………………………………………………. 30
3.3.3 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на бесплатное содержание сульфгидрила (C -сосуд) ………………………………………………………………………………………………………. ． 34
3.3.4 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на поперечное время релаксации (N) массы влажной глютена ……………………………………………………………………………… 35
3.3.5. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на вторичную структуру глютена ……………………………………………………………………………………………………………… .37
3.3.6.
3.3.7. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на микросетевую структуру глютен ……………………………………………………………………………………………………………… .42
3.4 Резюме главы ............................................................................................................................. 43
Глава 4 Влияние добавления HPMC на структуру и свойства крахмала в условиях замороженных хранений ……………………………………………………………………………………………………………………… 44
4.1 Введение ..............................................................................................................................． 44
4.2 Экспериментальные материалы и методы ................................................................................ 45
4.2.1 Экспериментальные материалы ................................................................................................ ………… .45
4.2.2 Экспериментальный аппарат ................................................................................................................ 45
4.2.3 Экспериментальный метод ................................................................................................................ 45
4.3 Анализ и обсуждение ..........................................................................................................． 48
4.3.1 Содержание основных компонентов пшеничного крахмала …………………………………………………………. 48
4.3.2 Влияние количества добавления I-IPMC и замороженного времени хранения на характеристики желатинизации пшеничного крахмала …………………………………………………………………………………………… .48
4.3.3 Влияние добавления HPMC и времени замораживания хранения на вязкость сдвига крахмальной пасты ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
4.3.4 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на динамическую вязкоупругость крахмальной пасты ……………………………………………………………………………………………… .55 .55
4.3.5 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на способность набухания крахмала ……………………………………………………………………………………………………………………………… .56.
4.3.6 Влияние количества добавления I-IPMC и замороженного времени хранения на термодинамические свойства крахмала ………………………………………………………………………………………………………. ． 57
4.3.7. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на относительную кристалличность крахмала …………………………………………………………………………………………………………… .59
4.4 Резюме главы .....................................................................................................................．..． 6 1
Глава 5 Влияние добавления HPMC на выживаемость дрожжей и активность ферментации при замороженных условиях хранения …………………………………………………………………………………………………. ． 62
5.1 Внедрение ....................................................................................................................................... 62
5.2 Материалы и методы ........................................................................................................... 62
5.2.1 Экспериментальные материалы и инструменты ................................................................................. 62
5.2.2 Экспериментальные методы. Полем Полем ． ． ………………………………………………………………………………. 63
5.3 Результаты и обсуждение ..............................................................................................................． 64
5.3.1 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на высоту проверки теста ……………………………………………………………………………………………………………………… 64
5.3.2. Влияние суммы добавления HPMC и времени замораживания на выживаемость дрожжей …………………………………………………………………………………………………………………………………… 65
5.3.3. Влияние добавления количества HPMC и времени замораживания на содержание глутатиона в тесте ………………………………………………………………………………………………………… 66. "
5.4 Резюме главы ........................................................................................................................... 67
Глава 6 Выводы и перспективы ...........................................................................................................................
6.1 Заключение .................................................................................................................................． 68
6.2 Outlook .........................................................................................................................................．..． 68
Список иллюстраций
Рисунок 1.1 Структурная формула гидроксипропилметилцеллюлозы …………………………. ． 6
Рисунок 2.1 Влияние добавления HPMC на реологические свойства замороженного теста ………………………………………………………………………………………………………………………………… .. 15
Рисунок 2.2. Влияние добавления HPMC и времени замораживания на конкретный объем хлеба на пару ………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
Рисунок 2.3. Влияние добавления HPMC и времени замораживания на твердость приготовленного на пару хлеб ……………………………………………………………………………………………………………………………… ... 19
Рисунок 2.4 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на эластичность парированного хлеба …………………………………………………………………………………………………………………………. ． 20
Рисунок 3.1 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на реологические свойства влажного глютена ……………………………………………………………………………………………………………………. 30
Рисунок 3.2 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на термодинамические свойства глютена пшеницы ……………………………………………………………………………………………………………. ． 34
Рисунок 3.3. Влияние добавления HPMC и времени замораживания на содержание бесплатного сульфгидрила на глютен пшеницы …………………………………………………………………………………………………………………… ...． 35
Рисунок 3.4 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на распределение поперечного времени релаксации (N) влажного глютена ……………………………………………………………………… 36
Рисунок 3.5 Инфракрасный спектр белка пшеничного глютена в полосе амида III после деконволюции и второго производного подгонка ……………………………………………………………………… ... 38
Рисунок 3.6.
Рисунок 3.7 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на микроскопическую структуру сети глютен ……………………………………………………………………………………………………… ...． 43
Рисунок 4.1 Кривая характеристики гелатинизации крахмала ..................................................................． 51
Рисунок 4.2 Жидкая тиксотропия крахмальной пасты ............................................................................................ 52
Рисунок 4.3. Эффекты добавления количества MC и времени замерзания на вязкоупругость крахмальной пасты ………………………………………………………………………………………………………………… ...． 57
Рисунок 4.4. Влияние добавления HPMC и времени замораживания хранения на способность набухания крахмала ……………………………………………………………………………………………………………………………… ... 59
Рисунок 4.5 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на термодинамические свойства крахмала …………………………………………………………………………………………………………. ． 59
Рисунок 4.6. Влияние добавления HPMC и времени замораживания хранения на рентгенограммах крахмала ………………………………………………………………………………………………………………………………… .62
Рисунок 5.1. Влияние добавления HPMC и времени замерзания на высоту проверки теста …………………………………………………………………………………………………………………………… ... 66
Рисунок 5.2. Влияние добавления HPMC и времени замораживания на выживаемость дрожжей ……………………………………………………………………………………………………………………………… ...． 67
Рисунок 5.3 Микроскопическое наблюдение дрожжей (микроскопическое исследование) …………………………………………………………………………………………………………………………. 68
Рисунок 5.4 Влияние добавления HPMC и времени замерзания на содержание глутатиона (GSH) …………………………………………………………………………………………………………………………… ... 68
Список форм
Таблица 2.1 Основное содержание ингредиентов пшеничной муки ………………………………………………………. 11
Таблица 2.2 Влияние добавления I-IPMC на фаринозные свойства теста …………… 11
Таблица 2.3 Влияние добавления I-IPMC на растягивающие свойства теста …………………………………… .14
Таблица 2.4. Влияние количества добавления I-IPMC и времени замораживания на содержание замораживаемого воды (CF работа) замороженного теста ……………………………………………………………………………………… .17
Таблица 2.5.
Таблица 3.1 Содержание основных ингредиентов в глютене ……………………………………………………………… .25
Таблица 3.2 Влияние количества добавления I-IPMC и времени замораживания хранения на фазовую энтальпию перехода (YI IV) и содержание морозильной воды (E CHAT) влажного глютена ………………………. 31
Таблица 3.3 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на пиковую температуру (продукт) тепловой денатурации пшеничной глютена ……………………………………………. 33
Таблица 3.4 Положения пиков белковых вторичных структур и их назначений ………… .37
Таблица 3.5 Влияние добавления HPMC и времени замерзания на вторичную структуру глютена пшеницы ……………………………………………………………………………………………………………………………… .40
Таблица 3.6 Влияние добавления I-IPMC и времени замораживания хранения на поверхностную гидрофобность глютена пшеницы ………………………………………………………………………………………………. 41
Таблица 4.1 Содержание основных компонентов пшеничного крахмала …………………………………………………… 49
Таблица 4.2 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на характеристики желатинизации пшеничного крахмала …………………………………………………………………………………………… 52
Таблица 4.3 Влияние IPMC добавления и времени замораживания на вязкость сдвига пасты из крахмала пшеницы ……………………………………………………………………………………………………………………. 55
Таблица 4.4. Влияние количества добавления I-IPMC и замороженного времени хранения на термодинамические свойства желатинизации крахмала ……………………………………………………………… .60
Глава 1 Предисловие
1.1 -исследования статуса дома и за рубежом
1.1.1 Внедрение в хлеб на пару
Приготовленный на пару хлеб относится к еде, изготовленной из теста после проверки и приготовления на пару. Как традиционная китайская продовольственная еда, хлеб на пару имеет долгую историю и известен как «восточный хлеб». Поскольку его готовый продукт является полусферическим или удлиненным в форме, мягкой по вкусу, вкусным по вкусу и богатым питательными веществами [L], он был широко популярен среди общественности в течение долгого времени. Это основная еда нашей страны, особенно северные жители. На потребление приходится около 2/3 диетической структуры продуктов на севере, и около 46% пищевой структуры мучной продукции в стране [21].
1.1.2.
В настоящее время исследование на парированном хлебе в основном фокусируется на следующих аспектах:
1) Разработка новых характерных булочек на пару. Благодаря инновациям сырья для хлеба на пару и добавлении функциональных активных веществ, были разработаны новые разновидности хлеба на пару, которые имеют как питание, так и функцию. Установил стандарт оценки для качества разнообразного зернового хлеба с помощью анализа основных компонентов; Fu et a1. (2015) добавили лимонную помас, содержащую пищевые волокно и полифенолы в хлеб на пару, и оценила антиоксидантную активность приготовленного на пару хлеба; Hao & Beta (2012) изучал ячменные отруби и льняное семя (богатый биологически активными веществами) Процесс производственного хлеба на пару [5]; Шиау et a1. (2015) оценили влияние добавления ананасового волокна на реологические свойства теста и качество хлеба на пару [6].
2) Исследование обработки и составления специальной муки для приготовленного на пару. Влияние свойств муки на качество теста и булочки на пару и исследования новой специальной муки для парированных булочек, и, основываясь на этом, была установлена ​​модель оценки пригодности обработки муки [7]; Например, влияние различных методов фрезерования муки на качество муки и парированных булочек [7] 81; Влияние соединения нескольких восковых пшеничных муков на качество хлеба на пару [9J et al.; Zhu, Huang, & Khan (2001) оценили влияние белка пшеницы на качество теста и северного хлеба на пару, и считал, что глиадин/ глютенин значительно отрицательно коррелировал со свойствами теста и качеством хлеба на пару [LO]; Zhang, et a1. (2007) проанализировали корреляцию между содержанием белка глютена, типом белка, свойствами теста и качеством хлеба на пару, и пришел к выводу, что содержание субъединицы глютенина с высокой молекулярной массой (1 век. Молекулярный вес, HMW) и общее содержание белка связано с качеством северного парящего хлеба. оказывать значительное влияние [11].
3) Исследование по подготовке теста и технологии приготовления хлеба на пару. Исследование влияния условий производства хлеба на парированном хлебе на его качество и оптимизацию процессов; Liu Changhong et al. (2009) показали, что в процессе кондиционирования теста параметры процесса, такие как добавление воды, время смешивания теста и значение pH теста, оказывают влияние на значение белизного хлеба. Это оказывает значительное влияние на сенсорную оценку. Если условия процесса не подходят, это приведет к тому, что продукт станет синим, темным или желтым. Результаты исследований показывают, что в процессе подготовки теста количество добавленной воды достигает 45%, а время смешивания теста составляет 5 минут, ~ когда значение pH в тесто составило 6,5 в течение 10 минут, значение белизны и сенсорная оценка парированных булочек, измеренных измерителем белизны. При катаниях теста 15-20 раз одновременно, тесто является ловкой, гладкой, упругой и блестящей поверхностью; Когда коэффициент прокатки составляет 3: 1, лист теста блестящий, а белизна приготовленного на пареный хлеб увеличивается [L до; Li, et a1. (2015) исследовали производственный процесс составного ферментированного теста и его применения в обработке хлеба на пару [13].
4) Исследование по улучшению качества хлеба. Исследование по добавлению и применению повышенного качества хлеба; mainly including additives (such as enzymes, emulsifiers, antioxidants, etc.) and other exogenous proteins [14], starch and modified starch [15], etc. The addition and optimization of the corresponding process It is particularly noteworthy that in recent years, through the use of some exogenous proteins and other additives, gluten-free (free. gluten) pasta products have been developed to meet the requirements of celiac disease (Dietary needs пациентов с целиакией [16,1 CIT.
5) Сохранение и антивозрастное хлеб на пару и связанных с ним механизмов. Pan Lijun et al. (2010) оптимизировали композитный модификатор с хорошим антивозрастным эффектом посредством экспериментального дизайна [я не; Wang, et a1. (2015) изучили влияние степени полимеризации белка глютена, влаги и рекристаллизации крахмала на увеличение твердости хлеба на пару путем анализа физических и химических свойств приготовленного на пару хлеба. Результаты показали, что потеря воды и рекристаллизация крахмала были основными причинами старения парированного хлеба [20].
6) Исследование применения новых ферментированных бактерий и закваски. Цзян, et a1. (2010) Применение Chaetomium sp. ферментирован для получения ксиланазы (с термостабильным) в приготовленном на пару хлеба [2L '; Gerez, et a1. (2012) использовали два вида молочных кислот бактерий в продуктах ферментированной муки и оценили их качество [221; Wu, et al. (2012) изучили влияние закваски, ферментированного четырьмя видами молочных бактерий (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis и Lactobacillus delbrueckii subsp Bulgaricus) на качество (специфический объем, стимул, ферментный вкус и т. Д.). и Gerez, et a1. (2012) использовали характеристики ферментации двух видов молочных кислот бактерий, чтобы ускорить гидролиз глиадина для снижения аллергенности мучных продуктов [24] и других аспектов.
7) Исследование применения замороженного теста в приготовленном на пару хлеба.
Среди них хлеб на пару склонен к старению в обычных условиях хранения, что является важным фактором, ограничивающим разработку производства парированного хлеба и индустриализации обработки. После старения качество хлеба на пару уменьшается - текстура становится сухой и твердой, мешанины, уменьшаются и трещины, сенсорное качество и ухудшение вкуса, уменьшается скорость пищеварения и поглощения, а ценность питания уменьшается. Это не только влияет на срок годности, но и создает много отходов. Согласно статистике, годовая потеря из -за старения составляет 3% от выработки муки. 7%. С улучшением уровня жизни людей и осведомленности о здоровье, а также быстрого развития пищевой промышленности, как индустриализировать традиционные популярные продукты из основных основных продуктов для лапши, включая хлеб на пару, и получить продукты с высоким качеством, длительным сроком годности и легкой технической проблемой, чтобы удовлетворить потребности растущего спроса на свежий, безопасная, качественная и удобная еда. Основываясь на этом фоне, замороженное тесто возникло, и его развитие все еще находится в асценденте.
1.1.3 Внедрение в замороженное тесто
Замороженное тесто - это новая технология для обработки и производства мучных продуктов, разработанных в 1950 -х годах. В основном это относится к использованию пшеничной муки в качестве основного сырья и воды или сахара в качестве основных вспомогательных материалов. Запеченные, упакованные или распакованные, быстромерные и другие процессы заставляют продукт достигать замороженного состояния, а в. Для продуктов, замороженных при 18 дюймах, конечный продукт должен быть оттенок, проверен, приготовлен и т. Д. [251].
Согласно производственному процессу, замороженное тесто можно примерно разделить на четыре типа.
а) Метод замороженного теста: тесто разделено на одну часть, быстро замороженную, замороженную, оттаивши
б) Метод предварительного защиты и замораживания теста: тесто разделено на одну часть, одна часть подтверждается, одна из них быстро замораживает, одно заморожено, одна оттенок, одна проверена, а одна приготовлена ​​(выпечка, паряки и т. Д.)
c) Предварительно обработанное замороженное тесто: тесто разделено на одну часть и образуется, полностью проверено, затем приготовлено (в определенной степени), охлаждено, заморожено, заморожено, хранится, оттаивает и приготовлена ​​(выпечка, паряки и т. Д.)
D) Полностью обработанное замороженное тесто: тесто превращается в одну часть и образуется, затем полностью проверено, а затем полностью приготовленное, но замороженное, замороженное и сохраненное и нагретое.
Появление замороженного теста не только создает условия для индустриализации, стандартизации и производства цепей ферментированных изделий из пасты, но и эффективно сокращать время обработки, повысить эффективность производства и сократить время производства и затраты на рабочую силу. Следовательно, явление старения пищи пасты эффективно ингибируется, и достигается влияние продления срока годности продукта. Поэтому, особенно в Европе, Америке, Японии и других странах, замороженное тесто широко используется в белом хлебе (хлеб), французском сладком хлебе (французский сладкий хлеб), маленький кекс (кекс), ручки (булочки), французский багет (- палка), печенье и замороженное
Торты и другие изделия из пасты имеют разные степени применения [26-27]. Согласно неполной статистике, к 1990 году 80% пекарни в Соединенных Штатах использовали замороженное тесто; 50% пекарни в Японии также использовали замороженное тесто. двадцатый век
В 1990 -х годах в Китай была введена технология обработки замороженного теста. Благодаря постоянному развитию науки и техники и постоянного улучшения стандартов жизни людей, технология замороженного теста имеет широкие перспективы развития и огромное пространство развития
1.1.4 -Proplems и проблемы замороженного теста
Технология замороженного теста, несомненно, дает возможную идею для промышленно развитого производства традиционных китайских продуктов питания, таких как хлеб на пару. Тем не менее, эта технология обработки по -прежнему имеет некоторые недостатки, особенно при условии более длительного времени замерзания, конечный продукт будет иметь более длительное время проверки, более низкий специфический объем, более высокий уровень твердости, потерю воды, плохой вкус, снижение вкуса и ухудшение качества. Кроме того, из -за замораживания
Тесто-это многокомпонентный (влажность, белок, крахмал, микроорганизм и т. Д.), многофазный (твердый, жидкий, газ), многомасштабные (макромолекулы, мелкие молекулы), мульти-интерфейс (граница с твердым газом, раздела жидкость-газ), сплошной интерфейс) раздела).
Большинство исследований показали, что образование и рост кристаллов льда в замороженных продуктах являются важным фактором, ведущим к ухудшению качества продукта [291]. Кристаллы льда не только снижают скорость выживаемости дрожжей, но и ослабляют прочность глютен, влияют на кристалличность крахмала и структуру геля, а также повреждают дрожжевые клетки и высвобождают восстанавливающий глутатион, что еще больше снижает способность к удержанию газа глютена. Кроме того, в случае замороженного хранения, колебания температуры могут привести к росту кристаллов льда из -за перекристаллизации [30]. Следовательно, как контролировать неблагоприятное воздействие формирования и роста кристаллов льда на крахмал, глютен и дрожжи является ключом к решению вышеуказанных проблем, а также является горячим областью исследования и направлением. За последние десять лет многие исследователи участвовали в этой работе и достигли некоторых плодотворных результатов исследований. Тем не менее, в этой области все еще есть некоторые пробелы и некоторые неразрешенные и противоречивые проблемы, которые необходимо дополнительно изучить, например:
а) Как сдержать ухудшение качества замороженного теста с расширением замороженного времени хранения, особенно как контролировать влияние образования и роста кристаллов льда на структуру и свойства трех основных компонентов теста (крахмал, глютен и дрожжи), все еще является проблемой. Горячие точки и фундаментальные проблемы в этой области исследований;
б) Поскольку существуют определенные различия в технологии обработки и производства и формулы различных продуктов муки, все еще не хватает исследований по разработке соответствующего специального замороженного теста в сочетании с различными типами продуктов;
C) Разверните, оптимизируйте и используйте новые улучшители качества замороженного теста, что способствует оптимизации производственных предприятий, а также для инноваций и контроля затрат типов продуктов. В настоящее время это все еще должно быть дальше укреплено и расширено;
D) Влияние гидроколлоидов на улучшение качества замороженных продуктов теста и связанных механизмов все еще необходимо изучить и систематически объяснить.
1.1.5.
Ввиду вышеупомянутых проблем и проблем замороженного теста, долгосрочные инновационные исследования применения технологии замороженного теста, контроля качества и улучшения замороженных продуктов теста и связанного механизма изменений в структуре и свойствах материальных компонентов в системе замороженного теста и обнаружения качества. Такое исследование является горячим вопросом в полевых исследованиях в последние годы. В частности, основные внутренние и иностранные исследования в последние годы в основном сосредоточены на следующих моментах:
И. Удовлетворяйте изменения в структуре и свойствах замороженного теста с расширением времени хранения замораживания, чтобы изучить причины ухудшения качества продукта, особенно влияния кристаллизации льда на биологические макромолекулы (белок, крахмал и т. Д.), Например, к кристаллизации льда. Формирование и рост, а также его связь с состоянием воды и распределением; изменения в структуре белка глютена пшеницы, конформации и свойствах [31]; изменения в структуре и свойствах крахмала; Изменения в микроструктуре теста и смежных свойствах и т. Д. 361.
Исследования показали, что основные причины ухудшения обработки свойств замороженного теста включают: 1) во время процесса замораживания выживание дрожжей и его ферментационная активность значительно снижается; 2) Непрерывная и полная сетевая структура теста разрушается, что приводит к пропускной способности теста. и структурная сила значительно снижается.
II Оптимизация замороженного процесса производства теста, замороженных условий хранения и формулы. Во время производства замороженного теста, контроля температуры, условий проверки, предварительного замораживания, скорости замораживания, условий замораживания, содержания влаги, содержания глютенового белка и методов оттаивания все будут влиять на свойства обработки замороженного теста [37]. В целом, более высокие скорости замораживания производят кристаллы льда, которые меньше по размеру и более равномерно распределены, в то время как более низкие скорости замораживания дают более крупные кристаллы льда, которые не распределены равномерно. Кроме того, более низкая температура замерзания, даже ниже температуры стеклянного перехода (CTA), может эффективно поддерживать его качество, но стоимость выше, а фактические температуры транспортировки производства и холодной цепи обычно невелики. Кроме того, колебание температуры замерзания вызовет рекристаллизацию, что повлияет на качество теста.
Iii. Использование добавок для улучшения качества продукта замороженного теста. Чтобы улучшить качество продукта замороженного теста, многие исследователи провели исследование с разных точек зрения, например, улучшая низкотемпературную терпимость к компонентам материала в замороженном тесте, используя добавки для поддержания стабильности структуры сети теста [45.56] и т. Д. Среди них, использование добавок является эффективным и широко используемым методом. В основном включают, i) ферментные препараты, такие как трансглутаминаза, O [. Амилаза; ii) эмульгаторы, такие как моноглицерид стеарат, Datem, SSL, CSL, Datem и т. Д.; iii) антиоксиданты, аскорбиновая кислота и т. д.; iv) полисахаридные гидроколлоиды, такие как гуаровая резинка, желтая оригинальная герма, гумбак, konjac gum, альгинат натрия и т. Д.; v) Другие функциональные вещества, такие как Xu, ET A1. (2009) добавили белки структуризации льда в влажную массу глютена в условиях замораживания и изучали его защитный эффект и механизм на структуру и функцию глютенового белка [Y71.
Ⅳ. Разведение антифризовых дрожжей и применение новых дрожжевых антифриз [58-59]. Sasano, et a1. (2013) получили деформационные штаммы дрожжей посредством гибридизации и рекомбинации между различными штаммами [60-61], а S11i, Yu, & Lee (2013) изучали биогенный агент зарождения льда, полученные от травов Erwinia, использовавшихся для защиты жизнеспособности ферментации при дрожжах в условиях свободы [62J.
1.1.6 Применение гидроколлоидов в замороженном улучшении качества теста
Химическая природа гидроколлоида представляет собой полисахарид, который состоит из моносахаридов (глюкоза, рамноза, арабиноза, манноза и т. Д.) До 0 [. 1-4. Гликозидная связь или/и а. 1-«6. Гликозидная связь или B. 1-4. Гликозидическая связь и 0 [.1-3. Высокое молекулярное органическое соединение, образованное конденсацией гликозидической связи, имеет богатое разнообразие и может быть приблизительно разделено на: ① целлюлозу производные, такие как метилцеллелея (MC), карбоксимиль-клеточная (CMC); GUMAC, ГАВА, ГУМА, ГУМА АРАБИКА; Следовательно, добавление гидрофильных коллоидов дает пищу много функций, свойств и качеств гидроколлоидов тесно связано с взаимодействием между полисахаридами и водой и другими макромолекулярными веществами. Wang Xin et al. (2007) изучили влияние добавления полисахаридов морских водорослей и желатина на температуру тера по стеклянному переходу [631. Wang Yusheng et al. (2013) полагали, что составное добавление различных гидрофильных коллоидов может значительно изменить поток теста. Измените свойства, улучшите прочность на растяжение теста, повышайте эластичность теста, но уменьшите расширяемость теста [Delete.
1.1.7Hydroxypropylethyl-целлюлоза (гидроксипропилметиловая целлюлоза, I-IPMC)
Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (гидроксипропиловая целлюлоза, HPMC) представляет собой природную производную целлюлозы, образованную гидроксипропил и метила, частично заменяющей гидроксил на целлюлозной боковой цепи [65] (рис. 1. 1). Фармакопея Соединенных Штатов (фармакопея США) делит HPMC на три категории в соответствии с разницей в степень химической замещения на боковой цепи HPMC и степени молекулярной полимеризации: E (гипромеллоза 2910), F (гипромеллозея 2906) и K (Hypromellose 2208).
Из -за существования водородных связей в линейной молекулярной цепи и кристаллической структуре целлюлоза имеет плохую растворимость воды, что также ограничивает диапазон применения. Тем не менее, присутствие заместителей на боковой цепи HPMC разбивает внутримолекулярные водородные связи, что делает его более гидрофильным [66L], что может быстро набухать в воде и образовывать стабильную толстую коллоидную дисперсию при низких температурах. В качестве гидрофильного коллоида на основе целлюлозы HPMC широко используется в полях материалов, изготовления бумаг, текстиля, косметики, фармацевтических препаратов и пищи [6 71]. В частности, из-за своих уникальных обратимых термо-гибелью HPMC часто используется в качестве капсулы для лекарств с контролируемым высвобождением; В пище HPMC также используется в качестве поверхностно -активного вещества, сгущания, эмульгаторов, стабилизаторов и т. Д., И играет роль в улучшении качества родственных продуктов и реализации конкретных функций. Например, добавление HPMC может изменить характеристики желатинизации крахмала и уменьшить прочность геля крахмальной пасты. , HPMC может снизить потерю влаги в пище, уменьшить твердость хлеба и эффективно ингибировать старение хлеба.
Хотя HPMC в определенной степени использовался в пасты, он в основном используется в качестве антивозрастного агента и агента, поддерживающего воды для хлеба и т. Д., Которые могут улучшить специфический объем продукта, свойства текстуры и продление срока годности [71.74]. Однако по сравнению с гидрофильными коллоидами, такими как гуаровая резинка, ксантановая жевательная резинка и альгинат натрия [75-771], не так много исследований применения HPMC в замороженном тесте, независимо от того, может ли он улучшить качество приготовленного на пару хлеба, обработанного из замороженного теста. По -прежнему не хватает соответствующих отчетов о его эффекте.

1.2 -исследования и значимость
В настоящее время применение и крупномасштабное производство технологии замороженной обработки теста в моей стране в целом все еще находятся на стадии разработки. В то же время в самом замороженном тесте существуют определенные ловушки и недостатки. Эти всеобъемлющие факторы, несомненно, ограничивают дальнейшее применение и продвижение замороженного теста. С другой стороны, это также означает, что применение замороженного теста имеет большой потенциал и широкие перспективы, особенно с точки зрения сочетания технологии замороженного теста с промышленно развитым производством традиционной китайской лапши (не) ферментированного основного продукта, чтобы развить больше продуктов, которые отвечают потребностям китайских жителей. Это практическое значение для улучшения качества замороженного теста на основе характеристик китайского теста и пищевых привычек и подходит для характеристик обработки китайского теста.
Это именно потому, что соответствующее исследование применения HPMC в китайской лапше все еще относительно не хватает. Следовательно, цель этого эксперимента состоит в том, чтобы расширить применение HPMC для замороженного теста и определить улучшение замороженной обработки теста с помощью HPMC за счет оценки качества хлеба на пару. Кроме того, HPMC добавляли к трем основным компонентам теста (пшеничный белок, крахмал и дрожжевой жидкость), и, как систематически изучалось влияние HPMC на структуру и свойства белка пшеничного белка, крахмала и дрожжей. И объясните проблемы с соответствующими механизмом, чтобы обеспечить новый возможный путь для улучшения качества замороженного теста, чтобы расширить объем применения HPMC в пищевой области и обеспечить теоретическую поддержку фактической продукции замороженного теста, подходящего для приготовления парящего хлеба.
1.3 Основное содержание исследования
Обычно считается, что тесто является типичной комплексной системой мягкого вещества с характеристиками многокомпонентной, многоэтажной, многофазной и многомасштабной.
Влияние количества добавления и замороженного времени хранения на структуру и свойства замороженного теста, качество замороженных продуктов теста (хлеб на пару), структура и свойства глютена пшеницы, структура и свойства пшеничного крахма и ферментационную активность дрожжей. Основываясь на приведенных выше соображениях, в этой теме исследования был сделан следующий экспериментальный дизайн:
1) Выберите новый тип гидрофильного коллоида, гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) в качестве добавки, и изучите количество добавления HPMC в условиях различного времени замерзания (0, 15, 30, 60 дней; то же самое ниже). (0%, 0,5%, 1%, 2%; то же самое ниже) о реологических свойствах и микроструктуре замороженного теста, а также о качестве продукта из тесто - хлеба на пару (включая специфический объем хлеба на пару), текстуру), исследовать эффект добавления HPMC в туаку свойства обработки замороженного теста;
2) С точки зрения механизма улучшения влияние различных добавлений HPMC на реологические свойства влажной глютеновой массы, переход состояния воды и структуры и свойства глютена пшеницы были изучены в различных условиях хранения.
3) С точки зрения механизма улучшения влияние различных добавлений HPMC на свойства желатинизации, свойства геля, свойства кристаллизации и термодинамические свойства крахмала в различных условиях хранения замораживания.
4) С точки зрения механизма улучшения влияние различных добавлений HPMC на ферментационную активность, скорость выживаемости и внеклеточное содержание глутатиона в дрожжах в различных условиях хранения замерзания.
Глава 2 Влияние добавления I-IPMC на свойства замороженного теста обработки теста и качество хлеба на пару
2.1 Введение
Вообще говоря, материальный состав теста, используемого для изготовления ферментированных продуктов муки, в основном включает в себя биологические макромолекулярные вещества (крахмал, белок), неорганическую воду и дрожжи организмов и образуется после гидратации, сшивания и взаимодействия. Была разработана стабильная и сложная материальная система со специальной структурой. Многочисленные исследования показали, что свойства теста оказывают значительное влияние на качество конечного продукта. Следовательно, оптимизируя соединение в соответствии с конкретным продуктом, и это направление исследования для улучшения составления теста и технологии качества продукта или продуктов питания для использования; С другой стороны, улучшение или улучшение свойств обработки и сохранения теста для обеспечения или улучшения качества продукта также является важной проблемой исследования.
Как упомянуто во введении, добавление HPMC в систему теста и изучение его влияния на свойства теста (Farin, удлинение, реология и т. Д.) И конечное качество продукта, являются двумя тесно связанными исследованиями.
Следовательно, этот экспериментальный дизайн в основном выполняется из двух аспектов: влияние добавления HPMC на свойства замороженного тесто и влияние на качество продуктов для хлеба на пару.
2.2 Экспериментальные материалы и методы
2.2.1 Экспериментальные материалы
Zhongyu Wheat Flour Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Drece Drest Angel Deast Co., Ltd.; HPMC (степень замещения метила 28%.30%, степень гидроксипропильного замены 7%. Все химические реагенты, используемые в этом эксперименте, имеют аналитический класс;
2.2.2 Экспериментальные инструменты и оборудование
Название инструмента и оборудования
Б. 500cl Постоянная температура и влажность коробка
TA-ST Plus Tester Physical Property
Электронный аналитический баланс BSAL24S
DHG. 9070a взрытная сушка
СМ. 986S ТОПЕР
C21. KT2134 Индукционная плита
Порошкомер. Эн
Экстензометр. Эн
Discovery R3 Ротационный реометр
Q200 Дифференциальный сканирующий калориметр
Фт. 1B. 50 вакуум -заморозка сушилка
SX2.4.10 Печь
KJELTEEE TM 8400 Автоматический азотный анализатор Kjeldahl
Производитель
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Stab Micro Systems, Великобритания
Сарториус, Германия
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Top Kitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Брабендер, Германия
Брабендер, Германия
Американская компания ТА
Американская компания ТА
Пекин Бо Йи Канг Экспериментальный Инструмент Ко., ООО
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Датская Фосс Компания
2.2.3 Экспериментальный метод
2.2.3.1 Определение основных компонентов муки
Согласно GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], определите основные компоненты пшеничной муки-влаги, белка, крах и золы.
2.2.3.2. Определение мучных свойств теста
Согласно эталонному методу GB/T 14614.2006 Определение фарнузных свойств теста [821.
2.2.3.3 Определение растягивающих свойств теста
Определение растягивающих свойств теста в соответствии с GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 Производство замороженного теста
Обратитесь к процессу изготовления теста GB/T 17320.1998 [84]. Весить 450 г муки и 5 г активных сухих дрожжей в миску смесителя из теста, перемешайте на низкой скорости, чтобы полностью смешать их, а затем добавить 245 мл низкой температуры (дистиллированная вода (предварительно хранящаяся в холодильнике при 4 ° C в течение 24 часов, чтобы ингибировать активность дрожжей), сначала на низкой скорости в течение 1 минуты, затем при средней скорости в течение 4 минут, пока не станут делится на добычу. Порция, замесите его в цилиндрическую форму, затем запечатайте его с помощью мешка на молнии, и заморозить при 18 ° C в течение 15, 30 и 60 дней. группа.
2.2.3.5 Определение реологических свойств теста
Выберите образцы теста после соответствующего времени замерзания, поместите их в холодильник при 4 ° C в течение 4 часов, а затем поместите их при комнатной температуре, пока образцы теста не будут полностью расплавлены. Метод обработки выборки также применим к экспериментальной части 2.3.6.
Образец (около 2 г) центральной части частично расплавленного теста был вырезан и помещен на нижнюю пластину реометра (Discovery R3). Во -первых, образец подвергали динамическому сканированию деформации. Конкретные экспериментальные параметры были установлены следующим образом: использовалась параллельная пластина диаметром 40 мм, зазор был установлен на 1000 млн, температура составляла 25 ° C, а диапазон сканирования составлял 0,01%. 100%, время отдыха в образце составляет 10 минут, а частота установлена ​​на 1 Гц. Линейная вязкоупругие области (LVR) тестируемых образцов определяли путем сканирования деформации. Затем образец подвергали динамической частоте, и удельные параметры были установлены следующим образом: значение деформации составляло 0,5% (в диапазоне LVR), время покоя, используемое приспособление, расстояние и температуру соответствовали настройкам параметра развертки деформации. Пять точек данных (графики) были записаны в кривой реологии для каждого 10-кратного увеличения частоты (линейный режим). После каждой депрессии зажима избыточный образец осторожно царапали лезвием, а на край образца был применен слой парафинового масла, чтобы предотвратить потерю воды во время эксперимента. Каждый образец повторяли три раза.
2.2.3.6 Содержание замораживающей воды (содержание замораживающей воды, внутреннее определение CF) в тесте
Взвесьте образец из около 15 мг центральной части полностью расплавленного теста, запечатайте его в алюминиевом тигеле (подходит для образцов жидкости) и измерьте его с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Конкретные параметры программы установлены. Следующим образом: сначала уравновешивает при 20 ° C в течение 5 минут, затем снизитесь до 0,30 ° C при скорости 10 дюймов C/мин, сохраните в течение 10 минут и, наконец, увеличитесь до 25 ° C при скорости 5 ° C/мин, газовой газ чистка составляет азот (N2), а его скорость потока составляла 50 мл/мин. Используя пустой алюминиевый тиран в качестве эталона, полученную кривую DSC анализировали с использованием программного обеспечения для анализа Universal Analysis 2000, а энтальпия плавления (день) кристалла льда была получена путем интеграции пика, расположенного примерно при 0 ° C. Заморочное содержание воды (CFW) рассчитывается по следующей формуле [85.86]:

Среди них 厶 представляет скрытую жару влаги, а ее значение составляет 334 J DAN; MC (общее содержание влаги) представляет общее содержание влаги в тесте (измерено в соответствии с GB 50093.2010T78]). Каждый образец повторяли три раза.
2.2.3.7
После соответствующего времени замерзания замороженное тесто было выведено, сначала уравновешивали в холодильнике 4 ° C в течение 4 часов, а затем помещали при комнатной температуре до тех пор, пока замороженное тесто не будет полностью оттаивается. Разделите тесто примерно на 70 граммов на порцию, заместите его в форму, а затем положите в постоянную коробку температуры и влажности, и подтвердите его в течение 60 минут при 30 ° C и относительную влажность 85%. После проверки, парить в течение 20 минут, а затем охладить в течение 1 часа при комнатной температуре, чтобы оценить качество приготовленного на пару хлеба.

2.2.3.8 Оценка качества хлеба на пару
(1) Определение удельного объема приготовленного на пару хлеба
Согласно GB/T 20981.2007 [871, метод смещения рапса использовался для измерения объема (работы) паренных булочек, а масса (M) измеряли парированные булочки с использованием электронного баланса. Каждый образец был воспроизведен три раза.
Определенный объем хлеба на пару (см3 / г) = объем хлеба на пару (см3) / Масса на пару (г)
(2) Определение свойств текстуры сердечника на пару хлеба
Обратитесь к методу SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] с незначительными модификациями. Образец ядра 20x 20 x 20 млн. MN'13 изготовленного на пару на пару хлеба был вырезан из центральной области хлеба на пару, а TPA (анализ профиля текстуры) хлеба измеряли на приготовленном на пару физическим свойствам. Конкретные параметры: зонд равен P/100, скорость предварительного измерения составляет 1 мм/с, скорость среднего измерения составляет 1 мм/с, скорость пост измерения составляет 1 мм/с, переменная деформации сжатия составляет 50%, а интервал времени между двумя сжатиями составляет 30 с, триггерная сила составляет 5 г. Каждый образец повторяли 6 раз.
2.2.3.9 Обработка данных
Все эксперименты были повторены не менее трех раз, если не указано иное, и экспериментальные результаты были выражены как среднее (среднее) ± стандартное отклонение (стандартное отклонение). Статистика SPSS 19 была использована для дисперсионного анализа (дисперсионный анализ, ANOVA), а уровень значимости был O. 05; Используйте Origin 8.0, чтобы нарисовать соответствующие диаграммы.
2.3 Экспериментальные результаты и обсуждение
2.3.1 Основной индекс композиции пшеничной муки
Вкладка 2．1 Содержание элементарной составляющей пшеничной муки

2.3.2 Влияние добавления I-IPMC на фарнузные свойства теста
Как показано в таблице 2.2, с увеличением добавления HPMC, водопоглощение теста в воде значительно увеличилось с 58,10% (без добавления теста HPMC) до 60,60% (добавление 2% теста HPMC). Кроме того, добавление HPMC улучшило время стабильности теста с 10,2 мин (пробел) до 12,2 мин (добавлено 2% HPMC). Однако при увеличении добавления HPMC как время образования теста, так и степень ослабления теста значительно снизились, от пустого срока, образующего 2,10 мин и ослабляющую степень 55,0 Фу, соответственно, до добавления 2% HPMC, время образования теста составило 1.
Поскольку HPMC имеет сильную задержку воды и способность к удержанию воды и является более абсорбирующим, чем глютен пшеничного крахмала и пшеница [8 "01, поэтому добавление HPMC улучшает скорость поглощения вода в тесто. Тесто время стабильности теста - это время, когда консистенция теста сохраняется выше 500 -го, а HPMC увеличивает время стабильности теста, что вызвано тестом, вызванным сокращением времени формирования и относительной стабильностью теста. HPMC может играть роль в стабилизации консистенции теста стабильности теста. Увеличение α и снижение ослабления теста указывает на то, что при действии механической силы сдвига, структура теста, добавленная с помощью HPMC, является более стабильным, и эти результаты аналогичны исследованиям Rosell, Collar & Harros (2007).

Примечание. Различные строчные буквы в одном и том же столбце указывают на значительную разницу (р <0,05)

2.3.3 Влияние добавления HPMC на растягивающие свойства теста
Растягивающие свойства теста могут лучше отражать свойства обработки теста после проверки, включая расширяемость, сопротивление растяжения и растяжение теста. Растягивающие свойства теста связаны с расширением молекул глютенина в растягиваемости теста, поскольку сшивание молекулярных цепей глютенина определяет эластичность теста [921]. Termonia, Smith (1987) [93] полагали, что удлинение полимеров зависит от двух химических кинетических процессов, то есть разрыва вторичных связей между молекулярными цепями и деформации сшитых молекулярных цепей. Когда скорость деформации молекулярной цепи относительно низкая, молекулярная цепь не может достаточной и быстро справляться с напряжением, создаваемым растяжением молекулярной цепи, что, в свою очередь, приводит к разрушению молекулярной цепи, а длина удлинения молекулярной цепи также является короткой. Только когда скорость деформации молекулярной цепи может гарантировать, что молекулярная цепь может быть деформирована быстро и достаточно, а ковалентные узлы связи в молекулярной цепи не будут нарушены, удлинение полимера может быть увеличено. Следовательно, изменение поведения деформации и удлинения цепи белка глютен окажет влияние на растягивающие свойства теста [92].
В таблице 2.3 перечислены эффекты различных количеств HPMC (O, 0,5%, 1%и 2%) и различных доказательств 1'9 (45 минут, 90 мин и 135 мин) на свойствах растяжения теста (энергия, сопротивление растяжения, максимальное сопротивление растяжения, удлинение, соотношение растяжения и максимальное соотношение растяжения). Экспериментальные результаты показывают, что растягивающие свойства всех образцов теста увеличиваются с продлением времени проверки, за исключением удлинения, которое уменьшается с продлением времени проверки. Для энергетического значения, от 0 до 90 мин, значение энергии остальных образцов теста постепенно увеличивалось, за исключением добавления 1% HPMC, а значение энергии всех образцов теста постепенно увеличивалось. Там не было никаких существенных изменений. Это показывает, что когда время проверки составляет 90 минут, сетевая структура теста (сшивание между молекулярными цепями) полностью образуется. Следовательно, время проверки расширяется, и нет существенной разницы в стоимости энергии. В то же время это также может дать ссылку на определение времени проверки теста. По мере продления времени проверки, образуется более вторичные связи между молекулярными цепями, и молекулярные цепи более тесно связаны, поэтому сопротивление растяжения и максимальное растягивающее сопротивление постепенно. В то же время скорость деформации молекулярных цепей также уменьшалась с увеличением вторичных связей между молекулярными цепями и более жестким сшиванием молекулярных цепей, что привело к снижению удлинения теста с чрезмерным расширением времени проверки. Увеличение сопротивления растяжения/максимальной растягивающей устойчивости и уменьшение удлинения привело к увеличению растягивающего соотношения LL/максимального растяжения.
Однако добавление HPMC может эффективно подавлять вышеуказанную тенденцию и изменить растягивающие свойства теста. При увеличении добавления HPMC сопротивление растяжения, максимальное сопротивление растягиваемости и энергию теста соответственно уменьшалось, в то время как удлинение увеличивалось. В частности, когда время проверки составляло 45 мин, с увеличением добавления HPMC, значение энергии теста значительно снизилось с 148,20-J: 5,80 J (пробел) до 129,70-J соответственно: 6,65 J (добавить 0,5% HPMC), 120,30 ± 8,84 J (добавить 1% HPMC) и 110.20.
J (2% HPMC добавлено). В то же время максимальное сопротивление растяжения теста снизилось с 674,50-A: 34,58 BU (Blank) до 591,80-A: 5,87 BU (добавление 0,5% HPMC), 602,70 ± 16,40 BU (добавлено 1% HPMC) и 515,40-A: 7,78 BU (2% HPMC добавлен). Однако удлинение теста увеличилось с 154,75+7,57 MITI (пробел) до 164,70-А: 2,55 м/RL (добавление 0,5% HPMC), 162,90-A: 4,05 мин (1% HPMC) и 1 67,20-A: 1,98 мин (2% HPMC добавлен). Это может быть связано с увеличением содержания пластификатора-воду путем добавления HPMC, что снижает устойчивость к деформации молекулярной цепи глютенового белка или взаимодействием между HPMC и молекулярной цепью глютенового белка, которые, в свою очередь, влияют на его растягивающие свойства, специфичные, специфичные, специфичные, которые влияют на качество, то, что, как поклонные, которые влияют на качество, то, что, как поклонное, то, что, что, как нахожу, элака, или качество, то, что влияет на качество, то, что влияет на качество, или качество. конечный продукт.

2.3.4.
Реологические свойства теста являются важным аспектом свойств теста, который может систематически отражать комплексные свойства теста, такие как вязкоупругость, стабильность и характеристики обработки, а также изменения в свойствах во время обработки и хранения.

Рис. 2．1 Влияние добавления HPMC на реологические свойства замороженного теста
На рисунке 2.1 показано изменение модуля хранения (модуль упругости, G ') и модуль потерь (вязкий модуль, G «) теста с различным содержанием HPMC от 0 до 60 дней. Результаты показали, что при длительном времени замораживающего хранения, G» тесто, не добавляя HPMC, значительно уменьшалось, в то время как изменение G »было относительно небольшим, и /Q (g). Это может быть связано с тем, что сетевая структура теста повреждена кристаллами льда во время замораживающего хранения, что снижает его структурную прочность и, следовательно, модуль упругости значительно уменьшается. Однако с увеличением добавления HPMC изменение G 'постепенно уменьшалось. В частности, когда дополнительное количество HPMC составляло 2%, изменение G 'было наименьшим. Это показывает, что HPMC может эффективно ингибировать образование кристаллов льда и увеличение размера кристаллов льда, тем самым уменьшая повреждение структуры теста и сохраняя структурную прочность теста. Кроме того, значение g 'теста больше, чем у влажного глютенового теста, в то время как значение g «тесто меньше, чем у влажного глютенового теста, в основном потому, что тесто содержит большое количество крахмала, которое может быть адсорбировано и рассеивается на структуре сети глютена. Он увеличивает его прочность при удержании избыточного владения.
2.3.5. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на замораживаемое содержание воды (OW) в замороженном тесте
Не вся влага в тесте может образовывать кристаллы льда при определенной низкой температуре, что связано с состоянием влаги (свободно потоковая, ограниченная, в сочетании с другими веществами и т. Д.) И окружающей средой. Заморозная вода - это вода в тесте, которая может подвергаться фазовому преобразованию с образованием кристаллов льда при низких температурах. Количество замораживающей воды напрямую влияет на количество, размер и распределение формирования кристаллов льда. Кроме того, на содержание воды также влияет изменения в окружающей среде, такие как расширение времени замораживания хранения, колебания температуры замораживания хранения и изменение структуры и свойств системы материалов. Для замороженного теста без добавления HPMC, с продлением времени замораживания хранения, кремний Q значительно увеличился с 32,48 ± 0,32% (замороженное хранение в течение 0 дней) до 39,13 ± 0,64% (замороженное хранение в течение 0 дней). Тибетский в течение 60 дней), уровень увеличения составил 20,47%. Однако после 60 дней замороженного хранения, с увеличением добавления HPMC, уровень увеличения CFW снизился, а затем на 18,41%, 13,71%и 12,48%(Таблица 2.4). В то же время O∥ нерезотинного теста соответственно уменьшалось с увеличением количества добавленного HPMC, с 32,48A-0,32% (без добавления HPMC) до 31,73 ± 0,20% в очереди. (Добавление 0,5% HPMC), 3 1,29+0,03% (добавление 1% HPMC) и 30,44 ± 0,03% (добавление 2% HPMC), удерживая воду, ингибирует свободный поток воды и уменьшает количество воды, которую можно заморозить. В процессе замораживания хранения, наряду с перекристаллизацией, структура теста разрушается, так что часть нерамоходовой воды преобразуется в заморочную воду, увеличивая тем самым содержание замораживающей воды. Тем не менее, HPMC может эффективно ингибировать образование и рост кристаллов льда и защищать стабильность структуры теста, тем самым эффективно ингибируя увеличение содержания замораживаемой воды. Это согласуется с законом об изменении морозируемого содержания воды в замороженном влажном тесте глютена, но поскольку тесто содержит больше крахмала, значение CFW меньше значения g∥, определяемого с помощью влажного глютенового теста (таблица 3.2).

2.3.6 Влияние добавления IPMC и времени замораживания на качество приготовленного на пару хлеб
2.3.6.1 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на удельный объем парированного хлеба
Конкретный объем хлеба на пару может лучше отражать внешний вид и сенсорное качество приготовленного на пару. Чем больше специфический объем приготовленного на пару хлеба, тем больше объем приготовленного на пару хлеба того же качества, а удельный объем оказывает определенное влияние на внешний вид, цвет, текстуру и сенсорную оценку пищи. Вообще говоря, булочки на пару с большим конкретным объемом также более популярны среди потребителей в определенной степени.

Рис. 2．2.
Конкретный объем хлеба на пару может лучше отражать внешний вид и сенсорное качество приготовленного на пару. Чем больше специфический объем приготовленного на пару хлеба, тем больше объем приготовленного на пару хлеба того же качества, а удельный объем оказывает определенное влияние на внешний вид, цвет, текстуру и сенсорную оценку пищи. Вообще говоря, булочки на пару с большим конкретным объемом также более популярны среди потребителей в определенной степени.
Тем не менее, удельный объем приготовленного на пару хлеба, изготовленного из замороженного теста, уменьшился с расширением замороженного времени хранения. Среди них удельный объем приготовленного на пару хлеба, изготовленного из замороженного теста без добавления HPMC, составлял 2,835 ± 0,064 см3/г (замороженное хранилище). 0 дней) до 1,495 ± 0,070 см3/г (замороженное хранение в течение 60 дней); в то время как удельный объем приготовленного на пару хлеба, изготовленного из замороженного теста, добавлено с 2% HPMC, упавшим с 3,160 ± 0,041 см3/г до 2,160 ± 0,041 см3/g. 451 ± 0,033 см3/г, следовательно, удельный объем приготовленного на пару хлеба, изготовленного из замороженного теста, добавленного с HPMC, уменьшился с увеличением дополнительного количества. Поскольку на удельный объем приготовленного на пару хлеб не только влияет активность ферментации дрожжей (производство ферментационного газа), то пропускная способность удержания газа в структуре сети теста также оказывает важное влияние на конкретный объем конечного продукта [96'9. Результаты измерения вышеуказанных реологических свойств показывают, что целостность и структурная прочность структуры сети теста разрушаются во время процесса замораживания хранения, а степень повреждения усиливается с расширением времени хранения замерзания. Во время процесса его емкость удержания газа плохая, что, в свою очередь, приводит к уменьшению конкретного объема приготовленного на пару хлеба. Тем не менее, добавление HPMC может более эффективно защищать целостность структуры сети теста, так что в O. В течение 60-дневного замороженного хранения свойства тесто лучше поддерживаются в O. В течение 60-дневного периода замороженного хранения при увеличении добавления HPMC, удельный объем соответствующего парированного хлеба постепенно снижался.
2.3.6.2.
Тест физического свойства TPA (анализ текстурного профиля) может всесторонне отражать механические свойства и качество пищи пасты, включая твердость, эластичность, сплоченность, жевание и устойчивость. На рисунке 2.3 показано влияние добавления HPMC и времени замораживания на твердость приготовленного на пару хлеба. Результаты показывают, что для свежего теста без замораживающей обработки, с увеличением добавления HPMC, твердость хлеба на пару значительно увеличивается. Снижен с 355,55 ± 24,65 г (пустой образец) до 310,48 ± 20,09 г (добавить O.5% HPMC), 258,06 ± 20,99 г (добавить 1% T-IPMC) и 215,29 + 13,37 г (2% HPMC добавлен). Это может быть связано с увеличением определенного объема приготовленного на пару хлеба. Кроме того, как видно на рисунке 2.4, поскольку количество добавленного HPMC увеличивается, взросление приготовленного на пару хлеба, изготовленное из свежего теста, значительно увеличивается с 0,968 ± 0,006 (пробел) до 1 соответственно. 0,020 ± 0,004 (добавить 0,5% HPMC), 1,073 ± 0,006 (добавить 1% I-IPMC) и 1,176 ± 0,003 (добавить 2% HPMC). Изменения твердости и эластичности хлеба на пару указывали на то, что добавление HPMC может улучшить качество приготовленного на пару хлеба. Это согласуется с результатами исследований Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] и Barcenas, Rosell (2005) [черви], то есть HPMC может значительно снизить твердость хлеба и улучшить качество хлеба.

Рис. 2．3. Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на твердость китайского хлеба на пару
С другой стороны, с продлением замороженного времени хранения замороженного теста, твердость приготовленного на пару хлеба, сделанного им, значительно увеличилась (P <0,05), в то время как эластичность значительно снизилась (P <0,05). Тем не менее, твердость булочек на пару, изготовленных из замороженного теста без добавления HPMC, увеличилась с 358,267 ± 42,103 г (замороженное хранение в течение 0 дней) до 1092,014 ± 34,254 г (замороженное хранение в течение 60 дней);

Твердость приготовленного на пару хлеба из замороженного теста с 2% HPMC увеличилась с 208,233 ± 15,566 г (замороженное хранение в течение 0 дней) до 564,978 ± 82,849 г (замороженное хранение в течение 60 дней). Рис. 2．4. Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на пружинность китайского приготовленного на пару хлеб. Замороженный 2% HPMC добавил эластичность парированных булочек, изготовленных из теста, снизилась с 1,176 ± 0,003 (замораживание в течение 0 дней) до 0,962 ± 0,003 (замораживание в течение 60 дней). Очевидно, что скорость увеличения твердости и скорость снижения эластичности уменьшались с увеличением дополнительного количества HPMC в замороженном тесте в течение периода замороженного хранения. Это показывает, что добавление HPMC может эффективно улучшить качество хлеба на пару. Кроме того, в таблице 2.5 перечислены влияние добавления HPMC и замороженного времени хранения на другие индексы текстуры на пару хлеба. ) не имел значительных изменений (р> 0,05); Однако через 0 дней замораживания, с увеличением добавления HPMC, глупость и жевание значительно снизились (P

С другой стороны, с продлением времени замораживания, сплоченность и восстановление силы на пару хлеба значительно снизились. Для приготовленного на пару хлеб, изготовленного из замороженного теста без добавления HPMC, его сплоченность увеличивалась на O. 86-4-0,03 г (замороженное хранилище 0 дней) была снижена до 0,49+0,06 г (замороженное хранилище в течение 60 дней), в то время как сила восстановления уменьшалась с 0,48+0,04 г (замороженное хранилище в течение 0 дней) до 0,17 ± 0,01 (FROSER); Тем не менее, для приготовленных на пару булочек, изготовленных из замороженного теста с добавлением 2% HPMC, когезия была снижена с 0,93+0,02 г (0 дней замороженного) до 0,61+0,07 г (замороженное хранилище в течение 60 дней), в то время как сила восстановления снижалась с 0,53+0,01 г (замороженное хранилище в течение 0 дней) до 0,27+4-0,02 (FRZEN). Кроме того, с продлением времени хранения замороженного хранения липкость и жевание парированного хлеба значительно увеличились. Для приготовленного на пару хлеб из замороженного теста без добавления HPMC липкость была увеличена на 336,54+37. 24 (0 дней замороженного хранения) увеличилось до 1232,86 ± 67,67 (60 дней замороженного хранения), в то время как жевание увеличилась с 325,76+34,64 (0 дней замороженного хранения) до 1005,83+83,95 (заморожен в течение 60 дней); Однако для приготовленных на пару булочек, изготовленных из замороженного теста с добавлением 2% HPMC, липкость увеличилась с 206,62+1 1,84 (замороженные в течение 0 дней) до 472,84. 96+45,58 (замороженное хранение в течение 60 дней), в то время как жевание увеличилась с 200,78+10,21 (замороженное хранение в течение 0 дней) до 404,53+31,26 (замороженное хранение в течение 60 дней). Это показывает, что добавление HPMC может эффективно ингибировать изменения в свойствах текстуры хлеба на пару, вызванных замораживающим хранилищем. Кроме того, изменения в свойствах текстуры хлеба на пару, вызванных замораживающим хранилищем (такими как увеличение липкости и жевания и уменьшение силы восстановления). Существует также определенная внутренняя корреляция с изменением специфического объема хлеба. Таким образом, свойства теста (например, фарнильность, удлинение и реологические свойства) могут быть улучшены путем добавления HPMC в замороженное тесто, а HPMC ингибирует образование, рост и перераспределение кристаллов льда (процесс перекристаллизации), что делает удивление замороженного теста на качество обработанных паровая пучки.
2.4 Резюме Главы
Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (HPMC) является своего рода гидрофильным коллоидом, и ее исследование применения в замороженном тесте с китайским стилем пищи (например, на пару), поскольку конечный продукт все еще отсутствует. Основная цель этого исследования состоит в том, чтобы оценить влияние улучшения HPMC путем изучения влияния добавления HPMC на свойства обработки замороженного теста и качество хлеба на пару, чтобы обеспечить некоторую теоретическую поддержку для применения HPMC в парированном хлебе и других продуктах муки в китайском стиле. Результаты показывают, что HPMC может улучшить фариноузные свойства теста. Когда количество добавления HPMC составляет 2%, скорость поглощения воды в тесте увеличивается с 58,10%в контрольной группе до 60,60%; 2 мин увеличились до 12,2 мин; В то же время время образования теста уменьшилось с 2,1 мин в контрольной группе до 1,5 миллиона; Степень ослабления уменьшилась с 55 FU в контрольной группе до 18 FU. Кроме того, HPMC также улучшил растягивающие свойства теста. При увеличении количества добавленного HPMC удлинение теста значительно увеличилось; значительно уменьшен. Кроме того, в течение периода замороженного хранения добавление HPMC снизило скорость увеличения содержания замораживаемой воды в тесте, тем самым ингибируя повреждение структуры сети теста, вызванного кристаллизацией льда, поддерживая относительную стабильность сетевой структуры теста. Качество конечного продукта гарантируется.
С другой стороны, экспериментальные результаты показали, что добавление HPMC также имело хороший эффект контроля качества и улучшения на приготовленный на пару хлеб из замороженного теста. Для неверновых образцов добавление HPMC увеличивало удельный объем хлеба на пару и улучшило свойства текстуры приготовленного на пару - уменьшило твердость приготовленного на пару хлеба, увеличила его эластичность и в то же время уменьшала липкость и жеванию парированного хлеба. Кроме того, добавление HPMC ингибировало ухудшение качества парированных булочек, изготовленных из замороженного теста с продолжением замораживающего времени хранения - уменьшая степень увеличения твердости, липкости и жевательности булочек на парированном
В заключение, это показывает, что HPMC может быть применен к обработке замороженного теста с приготовленным на пару хлебом в качестве конечного продукта, и имеет эффект лучшего обслуживания и улучшения качества приготовленного на пару хлеба.
Глава 3 Влияние добавления HPMC на структуру и свойства глютен пшеницы в условиях замораживания
3.1 Введение
Пшеничный глютен является наиболее распространенным белком для хранения в зернах пшеницы, что составляет более 80% от общего белка. Согласно растворимости его компонентов, его можно примерно разделить на глютенин (растворимый в щелочном растворе) и глиадин (растворимый в щелочном растворе). в растворе этанола). Среди них молекулярная масса (MW) глютенина достигает 1x107DA, и имеет две субъединицы, которые могут образовывать межмолекулярные и внутримолекулярные дисульфидные связи; в то время как молекулярная масса глиадина составляет только 1x104DA, и есть только одна субъединица, которая может образовывать молекулы внутренней дисульфидной связи [100]. Campos, Steffe, & ng (1 996) разделили образование теста на два процесса: ввод энергии (процесс смешивания с тестом) и ассоциация белков (образование структуры сети теста). Обычно считается, что во время образования теста глютенин определяет эластичность и структурную силу теста, в то время как глиадин определяет вязкость и текучесть теста [102]. Можно видеть, что белок глютена играет незаменимую и уникальную роль в формировании структуры сети теста и наделяет тесто сплоченностью, вязкоупругой и поглощением воды.
Кроме того, с микроскопической точки зрения образование трехмерной сетевой структуры теста сопровождается образованием межмолекулярных и внутримолекулярных ковалентных связей (таких как дисульфидные связи) и нековалентными связями (такие как водородные связи, гидрофобные силы) [103]. Хотя энергия вторичной связи
Количество и стабильность слабее, чем ковалентные связи, но они играют важную роль в поддержании конформации глютен [1041].
Для замороженного теста в условиях замораживания образование и рост кристаллов льда (кристаллизация и процесс рекристаллизации) приведут к физическому сжатию структуры сети теста, а его структурная целостность будет разрушена и микроскопически. Сопровождается изменениями в структуре и свойствах глютенового белка [105'1061. Как Чжао, et a1. (2012) обнаружили, что при продлении времени замораживания молекулярная масса и радиус молекулярного круга белка глютена снижались [107J, что указывало на то, что белок глютен частично деполимеризован. Кроме того, пространственные конформационные изменения и термодинамические свойства белка глютена будут влиять на свойства обработки теста и качество продукта. Следовательно, в процессе замораживающего хранения имеет значение определенного исследования для изучения изменений состояния воды (ледяного кристаллического состояния) и структуры и свойств глютенового белка в различных условиях хранения.
Как упоминалось в предисловии, в качестве гидроколлоида, производной целлюлозы, применение гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) в замороженном тесте мало изучено, и исследование его механизма действия еще меньше.
Следовательно, цель этого эксперимента состоит в том, чтобы использовать тесто пшеничного глютена (глютенное тесто) в качестве модели исследования для изучения содержания HPMC (0, 0,5%) в различное время хранения замораживания (0, 15, 30, 60 дней), 1%, 2%) в состоянии и распределение воды в системе Gluten -Protein -Protein -Properties,, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, и, являются белких, белками, белками, белками, белками, белками, белками, белками, белках. а затем изучите причины изменений в свойствах обработки замороженного теста, а также роль задач механизма HPMC, чтобы улучшить понимание связанных проблем.
3.2 Материалы и методы
3.2.1 Экспериментальные материалы
Глютен Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Гидроксипропиловая метилцеллюлоза (HPMC, так же, как указано выше) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 Экспериментальный аппарат
Название оборудования
Открытие. R3 Реометр
DSC. Q200 Дифференциальный сканирующий калориметр
PQ00 1 Инструмент ЯМР низкого уровня
722E Спектрофотометр
JSM. 6490LV вольфрамовый сканирующий электронный микроскоп
HH Цифровая постоянная температура водяная баня
BC/BD. 272SC холодильник
BCD. 201lct холодильник
МНЕ. 5 Ультра-микроэлектронный баланс
Автоматический считыватель микропланшетов
Nicolet 67 Фурье преобразующий инфракрасный спектрометр
Фт. 1B. 50 вакуум -заморозка сушилка
KDC. 160-часовая высокоскоростная охлажденная центрифуга
Thermo Fisher FC Полная длина волны сканирующего считывателя микропланшетов
Пб. PH -метра модели 10
Myp ll. Магнитная мешалка типа 2
Мкс. Тип вихревого тока генератора
SX2.4.10 Печь
KJELTEC TM 8400 Автоматический азотный анализатор Kjeldahl
Производитель
Американская компания ТА
Американская компания ТА
Shanghai Niumet Company
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Jintan Jincheng Goosheng Experimental Instrument Factory
Qingdao Haier Group
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Сарториус, Германия
Thermo Fisher, США
Thermo Nicolet, США
Пекин Бо Йи Канг Экспериментальный Инструмент Ко., ООО
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Invuster Co., Ltd.
Thermo Fisher, США
Certoris Germany
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co., Ltd.
SciLogex, США
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Датская Фосс Компания
3.2.3 Экспериментальные реагенты
Все химические реагенты, используемые в экспериментах, имели аналитический класс.
3.2.4 Экспериментальный метод
3.2.4.1 Определение основных компонентов глютена
Согласно GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], было определено содержимое белка, влаги, золы и липида в глютене, и результаты показаны в таблице 3.1.

3.2.4.
Взвесьте 100 г глютена в стакан, добавьте в него дистиллированную воду (40%, вес/вес), перемешайте стеклянным стержнем в течение 5 минут, а затем поместите ее в холодильник 4 дюйма в течение 1 часа, чтобы сделать его полностью увлажняющим для получения влажной глютеновой массы. После того, как он выпустил его, запечатайте его в новую сумку и замерзает в течение 24 часов. Дни, 30 дней и 60 дней).
3.2.4.3. Определение реологических свойств массы влажной глютена
Когда соответствующее время замерзания закончится, выньте замороженную влажную массу глютена и поместите ее в холодильник 4 ° C, чтобы уравновешиваться в течение 8 часов. Затем выньте образец и поместите его при комнатной температуре, пока образец не будет полностью оттаивает (этот метод оттаивания массы влажной глютена также применим к более поздней части экспериментов, 2,7,1 и 2,9). Образец (около 2 г) центральной области расплавленной влажной массы глютена был вырезан и помещал на носитель для образца (нижняя пластина) реометра (Discovery R3). Развертка деформации) Чтобы определить область линейной вязкоупругости (LVR), специфические экспериментальные параметры устанавливаются следующим образом - приспособление представляет собой параллельную пластину с диаметром 40 миллионов, зазор устанавливается на 1000 MRN, а температура установлена ​​на 25 ° C, диапазон сканирования деформации составляет 0,01%. 100%частота установлена ​​на 1 Гц. Затем, после смены образца, дайте ему стоять на 10 минут, а затем выполнить динамику
Захват частоты, удельные экспериментальные параметры устанавливаются следующим образом - деформация составляет 0,5% (при LVR), а диапазон развертки частот составляет 0,1 Гц. 10 Гц, в то время как другие параметры такие же, как параметры развертки деформации. Данные сканирования получены в логарифмическом режиме, а 5 точек данных (графики) регистрируются в реологической кривой на каждое 10-кратное увеличение частоты, чтобы получить частоту в качестве абсциссы, модуль хранения (G ') и модуль потерь (G')-это реологический дискретный кривой ордента. Стоит отметить, что после каждого раз, когда образец нажимается зажим, избыточный образец должен быть аккуратно покраснен лезвием, а к краю образца применяется слой парафинового масла, чтобы предотвратить влажность во время эксперимента. потерь. Каждый образец был воспроизведен три раза.
3.2.4.4 Определение термодинамических свойств
Согласно методу BOT (2003) [1081, в этом эксперименте использовался дифференциальный сканирующий калориметр (DSC Q.200) для измерения соответствующих термодинамических свойств образцов.
(1) Определение содержания замораживаемой воды (CF Cilicon) во влажной глютеновой массе
Образец мокрой глютена 15 мг взвешивали и герметизировали в алюминиевом тигле (подходят для жидких образцов). Процедура определения и параметры следующие: уравновешивание при 20 ° С в течение 5 минут, затем падайте до 0,30 ° C при скорости 10 ° C/мин, сохраните температуру в течение 10 минут и, наконец, увеличивались до 25 ° C при скорости 5 ° C/мин, очищали газ (чистка газом), а также был использован коэффициент потока, а также был использован в течение 50 мл/мин. - азой, а также, и его контрольный, а также был использован. - азот. Полученную кривую DSC анализировали с использованием программного обеспечения Analysis Software Universal Analysis 2000, анализируя пики, расположенные около 0 ° C. Интеграл, чтобы получить растущую энтальпию кристаллов льда (день). Затем содержание замораживаемой воды (CFW) рассчитывается по следующей формуле [85-86]:

Среди них три, представляет скрытую тепло влаги, а ее значение составляет 334 J/g; MC представляет общее содержание влаги в измерении влажного глютена (измерено в соответствии с GB 50093.2010 [. 78]). Каждый образец был воспроизведен три раза.
(2) Определение температуры пика термической денатурации (TP) белка глютена пшеницы
Замораживайте вымирание обработанного образца замороженного хранения, размолоть его снова и пропустите его через 100-меш-сито, чтобы получить порошок белка глютен (этот сплошной образец порошка также применим к 2,8). Образец глютена 10 мг глютена взвешивали и герметизировали в алюминиевом тигле (для твердых образцов). Параметры измерения DSC были установлены следующим образом, уравновешены при 20 ° C в течение 5 минут, а затем увеличивались до 100 ° C при скорости 5 ° C/мин, используя азот в качестве газа чистки, а его скорость потока составляла 80 мл/мин. Используя герметичный пустой тиг в качестве эталона, и используйте программное обеспечение для анализа Universal Analysis 2000 для анализа полученной кривой DSC для получения пиковой температуры термической денатурации белка глютена пшеницы (да). Каждый образец повторяется три раза.
3.2.4.5 Определение содержания свободного сульфгидрила (C) пшеничного глютена
Содержание свободных сульфгидрильных групп было определено в соответствии с методом Beveridg, Toma & Nakai (1974) [HU], с соответствующими модификациями. Взвесьте 40 мг образца белка пшеничного глютена, хорошо встряхните и сделайте его диспергированным в 4 мл додецилльфоната
Натрий натрия (SDS). Трис-гидроксиметил аминометан (Трис). Глицин (Gly). Тетрауксусная кислота 7, буфер амина (ЭДТА) (10,4% Трис, 6,9 г глицина и 1,2 г ЭДТА/л, рН 8,0, сокращенно в виде TGE, а затем 2,5% SDS добавляли к вышеуказанному раствору TGE (то есть приготовленный в буфер SDS-TGE), инкубировали на 25 ° для 30 мин. И Shaken Shaken-10 мин. Затем, выбранная, и Shaken, а затем Shaken. 10 минут при 4 ° C и 5000 × g. Инкубация в 25 ℃ водяной бане добавьте 412 нм поглощение, а вышеупомянутый буфер использовался в качестве пустого контроля.

Среди них 73,53 - коэффициент вымирания; А является значением поглощения; D является фактором разбавления (1 здесь); G - концентрация белка. Каждый образец был воспроизведен три раза.
3.2.4.6 Определение 1H I »2 Время расслабления
Согласно Contogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) Метод [1111, 2 г массы влажной глютена помещали в ядерную магнитную трубку диаметром 10 мм, запечатали полиэтиленовой пленкой, а затем помещали в ядерный магнитный аппарат с низким полем: 32, чтобы измерить время релаксации (n), специфические параметрии устанавливаются следующими следующими. T, резонансная частота составляет 18,169 Гц, а пульсная последовательность-Carrcell-Meiboom-Gill (CPMG), а продолжительность импульсов 900 и 1 800 была установлена ​​на 13¨s, а 25¨s соответственно, а интервал импульса был максимально небольшим, насколько это возможно, чтобы уменьшить интерференцию и диффузию кривой для ослабления. В этом эксперименте он был установлен на 5 м. Каждый анализ сканировали 8 раз, чтобы увеличить отношение сигнал / шум (SNR) с интервалом 1 с между каждым сканированием. Время релаксации получается из следующего интегрального уравнения:

Среди них m является функцией экспоненциальной суммы распада амплитуды сигнала со временем (t) в качестве независимой переменной; Ян) является функцией плотности числа протонов водорода со временем релаксации (D) в качестве независимой переменной.
Используя алгоритм продолжения в программном обеспечении Provencher Analysission в сочетании с обратным преобразованием Лапласа, инверсия выполняется для получения кривой непрерывного распределения. Каждый образец повторяли три раза
3.2.4.7. Определение вторичной структуры белка глютена пшеницы
В этом эксперименте инфракрасный спектрометр преобразования Фурье, оснащенный ослабленным аксессуаром с одним отражением общего отражения (ATR), использовали для определения вторичной структуры белка глютен, а в качестве детектора использовался кристалл теллурида кадмия. Как образец, так и фоновые сбора были отсканированы 64 раза с разрешением 4 см ~ и диапазоном сканирования 4000 CMQ-500 см ~. Распределите небольшое количество белкового сплошного порошка на поверхности алмаза на фитинге ATR, а затем, после 3 поворотов по часовой стрелке, вы можете начать собирать сигнал инфракрасного спектра образца и, наконец, получить волновый числен (волновый числ, CM-1) в качестве абсцссы и поглощение в качестве абсссциссы. (Поглощение) - инфракрасный спектр ординаты.
Используйте омническое программное обеспечение для выполнения автоматической базовой коррекции и расширенной коррекции ATR на полученном инфракрасном спектре полного волнового числа, а затем используйте пик. FIT 4.12 Программное обеспечение выполняет базовую коррекцию, деконволюцию Фурье и второй производную подгонки на полосе Amide III (1350 см-1,1200 см 1). До тех пор, пока не достигнут установленного коэффициента корреляции (∥ ∥ ∥) 0,99 или более, наконец-то полученная структура, соответствующая второй структуре каждого белка, и является учет относительного содержания для каждой второй структуры. Количество (%), то есть площадь пика/общая площадь пика. Три параллели были выполнены для каждого образца.
3.2.4.8 Определение поверхностной гидрофобности глютенского белка
Согласно методу Kato & Nakai (1980) [112], нафталиновая сульфоновая кислота (ANS) использовали в качестве флуоресцентного зонда для определения поверхностной гидрофобности пшеничной глютена. Weigh 100 mg gluten protein solid powder sample, disperse it in 15 mL, 0.2M, pH 7.0 phosphate buffered saline (PBS), stir magnetically for 20 min at room temperature, and then stir at 7000 rpm, 4 " Under the condition of C, centrifuge for 10 min, and take the supernatant. Similarly, use Coomassie brilliant blue method to measure the protein content in the supernatant, then according to the Результаты измерения, супернатант разбавляется PBS для 5 градиентов концентрации, и концентрация белка составляет 0,02,0,5 мг/мл.
Поглощайте 40 раствора ANS (15,0 ммоль/л) добавляли в каждый раствор для образца градиента (4 мл), встряхнутые и встряхиваемые, а затем быстро перемещались в защищенное место, и 200 ”L капель света были вытянуты из пробирной трубки с низкой концентрацией до высокой концентрации. Добавьте его к 96-луночной пластинке и используйте считывание с автоматическим миклером, а также считывание с автоматическим миклератом, чтобы считывать пластинс, сплоченной, сплоченным значениями, сплоченным флюируемости, сплоченным значениями, сплоченным по флорированию, счетном пластинге, счетном, счетном значении для счетных значений. Помещение, сценочное счетное счетное счетное счетное счетное счетное счетное целевое. 484 утра в виде излучения.
3.2.4.9 Наблюдение за электронным микроскопом
После замораживания сушки влажной массы глютена без добавления HPMC и добавления 2% HPMC, которые были заморожены в течение 0 дней и 60 дней, некоторые образцы вырезали, опрыскивали золотом 90 с электронов, а затем помещали в сканирующий электронный микроскоп (JSM.6490LV). Морфологическое наблюдение было проведено. Ускоряющее напряжение было установлено на 20 кВ, а увеличение было в 100 раз.
3.2.4.10 Обработка данных
Все результаты выражаются в виде среднего 4-стандартного отклонения, и вышеупомянутые эксперименты повторялись не менее трех раз, за ​​исключением сканирующей электронной микроскопии. Используйте происхождение 8.0, чтобы нарисовать диаграммы, и используйте SPSS 19.0 для одного. Анализ дисперсии и тест на множественное диапазон Дункана, уровень значимости составил 0,05.
3. Результаты и обсуждение
3.3.1 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на реологические свойства влажной глютеновой массы
Реологические свойства являются эффективным способом отразить структуру и свойства пищевых материалов, а также предсказать и оценить качество продукта [113J. Как мы все знаем, белок глютен является основным материалом, который дает вязкоупругость теста. Как показано на рисунке 3.1, результаты динамической частоты (0,1,10 Гц) показывают, что модуль хранения (модуль упругого модуля, G ') всех образцов влажной глютеновой массы больше, чем модуль потерь (вязкий модуль), G »), следовательно, влажная глютенная масса показала твердообразные риологические характеристики (фиг. 3.1, Ad). Структура сшивания, образованная ковалентным или нековалентным взаимодействием, является основой структуры сети теста [114]. 1% Добавлено, что HPMC показал различные степени снижения (рис. 3.1, 115). Сексуальные различия (Рисунок 3.1, D). Это указывает на то, что трехмерная сетевая структура массы влажного глютена без HPMC была разрушена кристаллами льда, образованными во время процесса замораживания, что согласуется с результатами, обнаруженными Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2008), который полагал, что длительное время замораживания вызвало функциональность и стабильность структуры таковой

Рис. 3．1 Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на реологические свойства теста глютена
Примечание. Среди них a - это колебательный результат сканирования частоты влажного глютена без добавления HPMC: B - результат колебания частоты сканирования, добавляя 0,5% HPMC; C - результат колебания сканирования частоты добавления 1% HPMC: D - результат колебания частоты сканирования добавления 2% HPMC -результатов колебаний дождей глютена.
Во время замороженного хранения влага во влажной массой глютеновой массе кристаллизуется, потому что температура ниже его точки замораживания, и оно сопровождается процессом рекристаллизации с течением времени (из -за колебаний температуры, миграции и распределения влаги, изменений в состоянии влаги и т. Д., Которые, в свою очередь, приводят к росту кристаллов (увеличение в размере), которые создают в детсайлере -кристалах, которые находятся в детсерионе. Химические связи посредством физической экструзии. Однако, сравнивая с сравнением групп, показало, что добавление HPMC может эффективно ингибировать образование и рост кристаллов льда, тем самым защищая целостность и силу структуры сети глютен, и в пределах определенного диапазона ингибирующий эффект положительно коррелировал с добавленным количеством HPMC.
3.3.2. Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на содержание влаги морозильной камеры (CFW) и термическая стабильность
3.3.2.1. Влияние количества добавления HPMC и времени хранения замораживания на морозное содержание влаги (CFW) во влажном глютеновом тесте
Кристаллы льда образуются фазовым переходом замораживающей воды при температуре ниже точки замерзания. Следовательно, содержание замораживающей воды напрямую влияет на количество, размер и распределение кристаллов льда в замороженном тесте. Результаты эксперимента (Таблица 3.2) показывают, что по мере того, как время замораживания хранения продлевается с 0 до 60 дней, китайский кремний влажный глютена постепенно становится больше, что согласуется с результатами исследований других [117'11 81]. В частности, после 60 дней замороженного хранения энтальпия фазового перехода (день) массы влажного глютена без HPMC увеличилась с 134,20 J/G (0 D) до 166,27 J/G (60 дней), то есть увеличилось на 23,90%, в то время как морозовое содержание влаги (CF Silicon) увеличилось с 40,08%до 49,7%. Однако для образцов, дополненных 0,5%, 1% и 2% HPMC, после 60 дней замораживания C-чат увеличился на 20,07%, 16, 63% и 15,96% соответственно, что согласуется с Matuda, ET A1. (2008) обнаружили, что энтальпия плавления (Y) образцов с добавленными гидрофильными коллоидами уменьшается по сравнению с пустыми образцами [119].
Увеличение CFW в основном обусловлено процессом перекристаллизации и изменением конформации белка глютен, которая изменяет состояние воды от нетехоромерной воды в замороженную воду. Это изменение в состоянии влаги позволяет охватить кристаллы льда в промежутках сетевой структуры, структура сети (поры) постепенно становится больше, что, в свою очередь, приводит к большему сжатию и разрушению стен пор. Тем не менее, значительное различие в 0 Вт между выборкой с определенным содержанием HPMC и пустой выборкой показывает, что HPMC может сохранить состояние воды относительно стабильным в процессе замораживания, тем самым уменьшая повреждение кристаллов льда в структуре сети глютена и даже ингибируя качество продукта. ухудшение.

3.3.2.2.
Тепловая стабильность глютена оказывает важное влияние на формирование зерна и качество продукта термически обработанной пасты [211]. На рисунке 3.2 показана полученная кривая DSC с температурой (° C) в качестве абсциссы и теплового потока (MW) в качестве ординаты. Результаты эксперимента (таблица 3.3) обнаружили, что температура тепловой денатурации белка глютена без замораживания и без добавления IPMC составила 52,95 ° C, что согласуется с Leon, ET A1. (2003) и Khatkar, Barak, & Mudgil (2013) сообщили о очень похожих результатах [120m11. С добавлением 0% некразового, О. По сравнению с температурой тепловой денатурации белка глютена с 5%, 1% и 2% HPMC, температура тепловой деформации белка глютена, соответствующая 60 дням, увеличилась на 7,40 ℃, 6,15 ℃, 5,02 ℃ и 4,58 ℃ соответственно. Очевидно, что при условии того же времени хранения замерзания увеличение пиковой температуры денатурации (N) последовательно уменьшалось с увеличением добавления HPMC. Это согласуется с правилом изменения результатов крика. Кроме того, для неверновых образцов, поскольку количество добавленного HPMC увеличивается, значения N снижаются последовательно. Это может быть связано с межмолекулярными взаимодействиями между HPMC с активностью молекулярной поверхности и глютен, такими как образование ковалентных и нековалентных связей [122J].

ПРИМЕЧАНИЕ. Различные строчные буквы в одном и том же столбце указывают на значительную разницу (P <0,05). Следовательно, более гидрофобные группы в глютене были обнажены во время замораживания, а HPMC мог эффективно стабилизировать молекулярную конформацию глютен.

Рис. 3．2 Типичные термограммы DSC из глютен -белков с 0 ％ HPMC (a) ； с O．5 ％ HPMC (B) ； с 1 ％ HPMC (C) ； с 2 ％ HPMC (D) после разных времени замороженного хранения ， от 0d до 60D, указанного от самых низких из самых низких до самого самого высокого. В каждом графике ， от 0d до 60d. Примечание: A - кривая DSC пшеничной глютен без добавления HPMC; B - добавление кривой DSC DSC пшеничной глютена с 5% HPMC; C - кривая DSC пшеничного глютена с 1% HPMC; D-кривая DSC глютена пшеницы с 2% HPMC 3.3.3 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания на содержание свободного сульфгидрила (C-SH) межмолекулярные и внутримолекулярные ковалентные связи очень важны для стабильности структуры сети тесто. Дисульфидная связь (-SS-) представляет собой ковалентную связь, образованную дегидрированием двух свободных сульфгидрильных групп (.sh). Глютенин состоит из глютенина и глиадина, первый может образовывать внутримолекулярные и межмолекулярные дисульфидные связи, в то время как последние могут образовывать только внутримолекулярные дисульфидные связи [1241], поэтому дисульфидные связи представляют собой внутримолекулярную/интермолекулярную дисульфидную связь. Важный способ сшивания. По сравнению с добавлением 0%, O. C-SH 5% и 1% HPMC без замораживания обработки и C-SH глютена после 60 дней замораживания имеет различные степени увеличения соответственно. В частности, лицо без HPMC добавила глютен C. SH, увеличившись на 3,74 «моль/г до 8,25" моль/г, в то время как C.SH, моллюски, с глютеном, добавленной 0,5% и 1% HPMC, увеличились на 2,76 дюйма/г до 7,25 "" моль/г и 1,33 "моль/г до 5,76 дюйма/г (фиг. 3,3). Дни замороженного хранения, содержание свободных тиоловых групп значительно увеличилось [1071. Стоит отметить, что C-SH белка глютена был значительно ниже, чем в других периодах замороженного хранения, когда период замораживания составлял 15 дней, что может быть связано с эффектом морозистого сжинателя, что более не было в силе, что не все большее, и внутрикализовано невозмутировало. [1161.

Рис. 3．3. Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на содержание свободного-SH для белков глютена, как упоминалось выше, замораживаемая вода может образовывать кристаллы льда при низких температурах и распределять в промежутках глютенной сети. Следовательно, с продлением времени замораживания кристаллы льда становятся больше, что более серьезно сжимает структуру глютен -белка и приводит к разрушению некоторых межмолекулярных и внутримолекулярных дисульфидных связей, что увеличивает содержание свободных сульфгидрильных групп. С другой стороны, экспериментальные результаты показывают, что HPMC может защитить дисульфидную связь от экструзионного повреждения кристаллов льда, тем самым ингибируя процесс деполимеризации белка глютен. 3.3.4 Влияние количества добавления HPMC и времени замораживания хранения на поперечное время релаксации (T2) массы влажного глютена Распределение поперечного времени релаксации (T2) может отражать модель и динамический процесс миграции воды в пищевых материалах [6]. На рисунке 3.4 показано распределение влажной глютеновой массы через 0 и 60 дней с различными добавлениями HPMC, включая 4 основных интервала распределения, а именно 0,1,1 мс (T21), 1,10 мс (T22), 10,100 мс (мертвые;) и 1 00-1000 мс (T24). Bosmans et al. (2012) обнаружили аналогичное распределение влажной глютеновой массы [1261], и они предположили, что протоны с релаксацией ниже 10 мс могут быть классифицированы как быстро расслабляющие протоны, которые в основном получены из плохой подвижности, связанная вода, следовательно, может характеризовать распределение времени расслабления связанной воды, связанной с небольшим количеством крахмала, в то время как ганг может характеризовать распределение времени релаксации, связанную с границей водой. Кроме того, Kontogiorgos (2007) - T11¨, «нити» структуры сети глютен -белков состоит из нескольких слоев (листов) примерно на 5 нм друг от друга, а вода, содержащаяся в этих слоях, ограничена водой (или объемной водой, фазовой водой), подвижность этой воды находится между подвижностью связанной воды и свободной воды. И T23 может быть связан с распределением времени релаксации ограниченной воды. Распределение T24 (> 100 мс) имеет длительное время релаксации, поэтому оно характеризует бесплатную воду с сильной подвижностью. Эта вода существует в полях сетевой структуры, и существует только слабая капиллярная сила с системой белка глютен.

Рис. 3．4.
Примечание. A и B представляют кривые распределения поперечного релаксации (N) влажного глютена с различным содержанием HPMC, добавленным в течение 0 дней и 60 дней в замораживании, соответственно
Сравнивая мокрые глютеновые тесты с различными количествами добавления HPMC, хранящиеся в замороженном хранилище в течение 60 дней и нерезонного хранения соответственно, было обнаружено, что общая площадь распределения T21 и T24 не показала значительного различия, что указывает на то, что добавление HPMC не значительно увеличивала относительную сумму связанной воды. Содержание, которое может быть связано с тем фактом, что основные воды связывания с водой (белок глютен с небольшим количеством крахмала) не были значительно изменены путем добавления небольшого количества HPMC. С другой стороны, сравнивая зоны распределения T21 и T24 влажной массы глютена с одинаковым количеством HPMC, добавляемого для различных времен хранения замораживания, также нет существенного влияния, что указывает на то, что связанная вода относительно стабильна во время замораживающего процесса хранения и негативно влияет на окружающую среду. Изменения менее чувствительны и менее затронуты.
Тем не менее, были очевидные различия в высоте и площади распределения T23 влажной глютеновой массы, которая не была замороженной и содержала различные добавления HPMC, и с увеличением добавления, высота и площадь распределения T23 увеличились (рис. 3.4). Это изменение показывает, что HPMC может значительно увеличить относительное содержание ограниченной воды, и оно положительно коррелирует с дополнительным количеством в определенном диапазоне. Кроме того, с расширением времени хранения замерзания высота и площадь распределения T23 влажной глютеновой массы с тем же содержанием HPMC уменьшались в различных степени. Следовательно, по сравнению со связанной водой, ограниченная вода показала определенное влияние на замораживание хранения. Чувствительность. Эта тенденция предполагает, что взаимодействие между матрицей белка глютен и ограниченной водой становится слабее. Это может быть связано с тем, что во время замораживания воздействуют больше гидрофобных групп, что согласуется с измерениями пиковой температуры тепловой денатурации. В частности, высота и площадь распределения T23 для влажной глютеновой массы с 2% добавлением HPMC не показали существенной разницы. Это указывает на то, что HPMC может ограничивать миграцию и перераспределение воды и может ингибировать трансформацию состояния воды из ограниченного состояния в свободное состояние в процессе замораживания.
Кроме того, высота и площадь распределения T24 влажного глютена с различным содержанием HPMC значительно различались (рис. 3.4, а), и относительное содержание свободной воды было отрицательно коррелировано с добавлением HPMC. Это как раз противоположное распределению DANG. Следовательно, это правило вариации указывает на то, что HPMC обладает водой и преобразует свободную воду в ограниченную воду. Однако после 60 дней замораживания высота и площадь распределения T24 увеличились в разной степени, что указывало на то, что состояние воды изменилось от ограниченной воды в свободно потоковое состояние во время замораживания. В основном это связано с изменением конформации белка глютена и разрушением единицы «слоя» в структуре глютен, которая изменяет состояние ограниченной воды, содержащейся в нем. Хотя содержание замораживающей воды, определяемое DSC, также увеличивается с расширением времени замораживания хранения, однако, из -за разницы в методах измерения и принципах характеристики двух, замораживаемая вода и свободная вода не являются полностью эквивалентными. Для влажной глютеновой массы, добавленной 2% HPMC, после 60 дней замораживающего хранения, ни одно из четырех распределений не показало значительных различий, что указывает на то, что HPMC может эффективно сохранять состояние воды из-за своих собственных свойств воды и его взаимодействия с глютеном. и стабильная ликвидность.
3.3.5.
Вообще говоря, вторичная структура белка разделена на четыре типа: α-спиральные, β-раковированные, β-коричневые и случайные завитки. Наиболее важными вторичными связями для образования и стабилизации пространственной конформации белков являются водородные связи. Следовательно, денатурация белка является процессом разрыва водородных связей и конформационных изменений.
Инфракрасная спектроскопия преобразования Фурье (FT-IR) широко использовалась для высокопроизводительной определения вторичной структуры образцов белка. Характерные полосы в инфракрасном спектре белков в основном включают в себя полосу амида I (1700,1600 см-1), полосу амида II (1600,1500 см-1) и полосу амида III (1350,1200 см-1). Соответственно, полоса амида I Пик поглощения происходит от растягивающей вибрации карбонильной группы (-C = O-.), Полоса Amide II в основном обусловлена ​​изгибающей вибрацией аминогруппы (-nh-) [1271], а полоса амида III в основном из-за амино изгиба и. Чувствительность к изменениям во вторичной структуре белка [128'1291. Хотя все вышеупомянутые характерные полосы являются характерными инфракрасными пиками абсорбции белков, специфические, другими словами, интенсивность поглощения полосы Amide II ниже, поэтому полуколичественная точность вторичной структуры белка плохая; В то время как интенсивность пикового поглощения полосы амида I выше, многие исследователи анализируют вторичную структуру белка по этой полосе [1301, но пик поглощения воды и полоса амида I перекрываются примерно на 1640 см. 1 волновый числ (перекрывается), что, в свою очередь, влияет на точность результатов. Следовательно, интерференция воды ограничивает определение полосы амида I в определении вторичной структуры белка. В этом эксперименте, чтобы избежать помех воды, относительное содержание четырех вторичных структур белка глютена было получено путем анализа полосы амида III. Пиковое положение (интервал волнового числа)
Атрибуция и обозначение приведены в таблице 3.4.
Вкладка 3．4 Положения пиков и назначение вторичных структур, возникших из полосы Amide III в спектрах FT-IR

Рисунок 3.5 представляет собой инфракрасный спектр полосы амида III белка глютен, добавленной с различным содержанием HPMC в течение 0 дней после замороженного в течение 0 дней после деконволюции и подгонки второго производного. (2001) применили вторую производную, чтобы соответствовать деконволяционным пикам с одинаковыми пиковыми формами [1321]. Чтобы количественно оценить относительные изменения содержания каждой вторичной структуры, таблица 3.5 суммирует относительное процентное содержание в четырех вторичных структурах белка глютен с различным временем замораживания и различными добавлениями HPMC (соответствующая пиковая площадь интеграла/общая площадь пика).

Рис. 3．5 Деконволюция амидной полосы III глютена с o ％ HPMC при 0 D (a) ， с 2 ％ HPMC при 0 d (b)
Примечание. A - инфракрасный спектр белка глютена пшеницы без добавления HPMC в течение 0 дней замороженного хранения; B - инфракрасный спектр пшеничного белка глютена замороженного хранения в течение 0 дней с добавлением 2% HPMC.
При продлении замороженного времени хранения вторичная структура белка глютена с различными добавлениями HPMC изменилась в разные степени. Можно видеть, что как замороженное хранение, так и добавление HPMC оказывают влияние на вторичную структуру глютенского белка. Независимо от количества добавленного HPMC, B. Сложная структура является наиболее доминирующей структурой, составляя около 60%. После 60 дней замороженного хранения добавьте 0%, глютен OB 5% и 1% HPMC. Относительное содержание складок значительно увеличилось на 3,66%, 1,87%и 1,16%соответственно, что было аналогично результатам, определенным Meziani et al. (2011) [L33J]. Тем не менее, не было значительной разницы во время замороженного хранения для глютена, добавленного 2% HPMC. Кроме того, когда заморожен в течение 0 дней, с увеличением добавления HPMC, с. Относительное содержание складок немного увеличилось, особенно когда сумма добавления составляла 2%, с. Относительное содержание складок увеличилось на 2,01%. D. Сложная структура может быть разделена на межмолекулярное р. Складывание (вызванное агрегацией молекул белка), антипараллель p. Сложен и параллельно р. Три субструктуры сложены, и трудно определить, какая субструктура происходит в процессе замораживания
измененный. Некоторые исследователи считают, что увеличение относительного содержания структуры B-типа приведет к увеличению жесткости и гидрофобности стерической конформации [41], и другие исследователи считают, что с. Увеличение сложенной структуры обусловлено частью нового β-ракового образования, сопровождается ослаблением структурной силы, поддерживаемой водородной связью [421]. β- Увеличение сложенной структуры указывает на то, что белок полимеризуется через гидрофобные связи, что согласуется с результатами пиковой температуры термической денатурации, измеренной с помощью DSC, и распределения поперечного времени релаксации, измеренной с помощью ядерного магнитного резонанса низкого поля. Белок денатурация. С другой стороны, добавили 0,5%, 1% и 2% HPMC-белка α-белка. Относительное содержание спирали увеличилось на 0,95%, 4,42% и 2,03% соответственно с продлением времени замораживания, что согласуется с Wang, ET A1. (2014) обнаружили аналогичные результаты [134]. 0 глютен без добавления HPMC. Не было никаких существенных изменений в относительном содержании Helix во время замороженного процесса хранения, но с увеличением количества добавления замораживания в течение 0 дней. Были значительные различия в относительном содержании α-круивых структур.

Рис. 3．6 Схематическое описание воздействия гидрофобного фрагмента (а) ， перераспределение воды (b) ， и вторичные структурные изменения (C) в матрице глютена с увеличением времени хранения 【31'138】

Все образцы с продлением времени замерзания, с. Относительное содержание углов было значительно уменьшено. Это показывает, что β-поворот очень чувствителен к замораживающей обработке [135. 1361], и добавлен ли HPMC или нет. Wellner, et a1. (2005) предположили, что поворот β-цепи белка глютена связан со структурой космического домена β-поворота цепи полипептидной глютенина [L 37]. За исключением того, что относительное содержание случайной структуры катушки белка глютена, добавленного с 2% HPMC, не имело значительного изменения замороженного хранения, другие образцы были значительно снижены, что может быть вызвано экструзией кристаллов льда. Кроме того, при замороженном в течение 0 дней относительное содержание α-спиральной, β-листовой и β-поворотной структуры белка глютена, добавленного 2% HPMC, значительно отличались от соревнования белка глютен без HPMC. Это может указывать на то, что существует взаимодействие между HPMC и глютеновым белком, образуя новые водородные связи, а затем влияет на конформацию белка; или HPMC поглощает воду в половой полости структуры протеинового пространства, которая деформирует белок и приводит к большему количеству изменений между субъединицами. закрывать. Увеличение относительного содержания структуры β-листа и уменьшение относительного содержания β-поворота и структуры α-спирали согласуется с вышеуказанными спекуляциями. В процессе замораживания диффузия и миграция воды и образование кристаллов льда разрушают водородные связи, которые поддерживают конформационную стабильность и подвергают гидрофобные группы белков. Кроме того, с точки зрения энергии, чем меньше энергия белка, тем стабильнее она. При низкой температуре поведение самоорганизации (складывание и разворачивание) молекул белка происходит спонтанно и приводит к конформационным изменениям.
В заключение, когда было добавлено более высокое содержание HPMC, благодаря гидрофильным свойствам HPMC и его взаимодействию с белком, HPMC может эффективно ингибировать изменение вторичной структуры белка глютена во время процесса замораживания и сохранить стабильную конформацию белка.
3.3.6.
Молекулы белка включают как гидрофильные, так и гидрофобные группы. Как правило, поверхность белка состоит из гидрофильных групп, которые могут связывать воду через водородную связь, образуя слой гидратации, чтобы предотвратить агломерацию молекул белка и поддерживать их конформационную стабильность. Интерьер белка содержит больше гидрофобных групп для образования и поддержания вторичной и третичной структуры белка через гидрофобную силу. Денатурация белков часто сопровождается воздействием гидрофобных групп и повышенной гидрофобностью поверхности.
TAB3．6 Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на гидрофобность поверхности глютена

Примечание. В том же ряду есть буква с надписью без M и B, указывающая на то, что существует значительная разница (<0,05);
Различные буквы с заглавным лицом в одном и том же столбце указывают на значительную разницу (<0,05);
После 60 дней замороженного хранения добавьте 0%, О. Поверхностная гидрофобность глютена с 5%, 1%и 2%HPMC увеличилась на 70,53%, 55,63%, 43,97%и 36,69%соответственно (Таблица 3.6). В частности, поверхностная гидрофобность белка глютена без добавления HPMC после замороженного в течение 30 дней значительно увеличилась (P <0,05), и он уже больше, чем поверхность белка глютен с добавлением 1% и 2% HPMC, добавленной после замораживания в течение 60 дней гидрофобности. В то же время, после 60 дней замороженного хранения, поверхностная гидрофобность белка глютена, добавленная с различным содержанием, показала значительные различия. Однако после 60 дней замороженного хранения поверхностная гидрофобность глютенового белка, добавленная с 2% HPMC, увеличилась только с 19,749 до 26,995, что значительно не отличалось от значения гидрофобности поверхности после 30 дней замороженного хранения и всегда было ниже других значений поверхностной гидрофобности образца. Это указывает на то, что HPMC может ингибировать денатурацию глютенского белка, что согласуется с результатами определения DSC пиковой температуры тепловой деформации. Это связано с тем, что HPMC может ингибировать разрушение структуры белка рекристаллизацией и из -за его гидрофильности,
HPMC может комбинироваться с гидрофильными группами на поверхности белка через вторичные связи, тем самым изменяя свойства поверхности белка, одновременно ограничивая воздействие гидрофобных групп (Таблица 3.6).
3.3.7.
Структура непрерывной сети глютена содержит много пор для поддержания газа углекислого газа, полученного дрожжами в процессе проверки теста. Следовательно, сила и стабильность структуры сети глютен очень важны для качества конечного продукта, например, конкретный объем, качество и т. Д. Структура и сенсорная оценка. С микроскопической точки зрения поверхностная морфология материала может наблюдаться с помощью сканирующей электронной микроскопии, которая обеспечивает практическую основу для изменения структуры сети глютен в процессе замораживания.

Рис. 3．7 СЭМ -изображения микроструктуры теста глютена ， (a) указывают на глютеновое тесто с 0 ％ HPMC для 0d замороженного хранения ； (b), указанного в глютеновом тесте с 0 ％ HPMC для 60D ； (c), указанный глютен с 2 ％ Hpmc для 0d ； (d) indicated gluten dough с 2 hpmc для 0d ； (d).
Примечание: A - микроструктура сети глютена без добавления HPMC и замороженного в течение 0 дней; B - микроструктура сети глютена без добавления HPMC и замороженного в течение 60 дней; C - микроструктура сети глютена с добавлением 2% HPMC и замороженной в течение 0 дней: D - микроструктура сети глютен с добавлением 2% HPMC и замороженной в течение 60 дней
После 60 дней замороженного хранения микроструктура массы влажной глютена без HPMC была значительно изменена (рис. 3.7, AB). Через 0 дней микроструктуры глютена с 2% или 0% HPMC показали полную форму, большая
Небольшая приблизительная пористая губчатая морфология. Однако после 60 дней замороженного хранения клетки в микроструктуре глютена без HPMC стали больше по размеру, нерегулярной форме и неравномерно распределенной (рис. 3.7, а, б), в основном из -за этого вызваны переломами «стены», что согласуется с результатами измерения в группе свободного тиола, что является свободным процессом. дисульфидная связь, которая влияет на силу и целостность структуры. Как сообщают Kontogiorgos & Goff (2006) и Kontogiorgos (2007), интерстициальные области сети глютена сжимаются из-за замораживания, что приводит к нарушению структурных разрыв [138. 1391]. Кроме того, из -за обезвоживания и конденсации в губчатой ​​структуре была получена относительно плотная волокнистая структура, что может быть причиной снижения свободного содержания тиола после 15 дней замороженного хранения, потому что было получено больше дисульфидных связей и замороженного хранения. Структура глютена не была сильно повреждена в течение более короткого времени, что согласуется с Wang, ET A1. (2014) наблюдали сходные явления [134]. В то же время разрушение микроструктуры глютена приводит к более свободной миграции и перераспределению воды, что согласуется с результатами измерений ядерного магнитного резонанса (TD-ЯМР) низкого поля. В некоторых исследованиях [140, 105] сообщалось, что после нескольких циклов замораживания-оттаивания, желатинизация рисового крахмала и структурная сила теста стала слабее, и подвижность воды стала выше. Тем не менее, после 60 дней замороженного хранения микроструктура глютена с 2% добавлением HPMC изменилась меньше, с меньшими клетками и более регулярными формами, чем глютен без добавления HPMC (Fig. 3.7, B, D). Это также указывает на то, что HPMC может эффективно ингибировать разрушение структуры глютена путем перекристаллизации.
3.4 Резюме главы
В этом эксперименте изучалась реология тесто влажного глютена и белка глютена путем добавления HPMC с различным содержанием (0%, 0,5%, 1%и 2%) во время хранения замерзания (0, 15, 30 и 60 дней). Свойства, термодинамические свойства и эффекты физико -химических свойств. Исследование показало, что изменение и перераспределение состояния воды во время процесса хранения замерзания значительно увеличивали содержание замораживаемого воды в мокрой глютеновой системе, что привело к разрушению структуры глютен из -за образования и роста кристаллов льда и в конечном итоге вызвало различные свойства обработки теста. Ухудшение качества продукта. Результаты частотного сканирования показали, что модуль упругости и вязкий модуль влажной глютеновой массы без добавления HPMC значительно снижались во время процесса хранения замерзания, а сканирующий электронный микроскоп показал, что его микроструктура была повреждена. Содержание свободной сульфгидрил -группы было значительно увеличено, и ее гидрофобная группа была более подверженной воздействию, что значительно увеличивалась температура термической денатурации и поверхностную гидрофобность белка глютена. Тем не менее, экспериментальные результаты показывают, что добавление I-IPMC может эффективно ингибировать изменения в структуре и свойствах влажной массы глютена и белка глютена во время хранения замораживания, и в пределах определенного диапазона этот ингибирующий эффект положительно коррелирует с добавлением HPMC. Это связано с тем, что HPMC может снизить подвижность воды и ограничивать увеличение содержания замораживаемого воды, тем самым ингибируя явление рекристаллизации и сохраняя структуру сети глютен и пространственную конформацию белка относительно стабильной. Это показывает, что добавление HPMC может эффективно поддерживать целостность структуры замороженного теста, что обеспечивает качество продукта.
Глава 4 Влияние добавления HPMC на структуру и свойства крахмала под замороженным хранением
4.1 Введение
Крахмал - это цепный полисахарид с глюкозой в качестве мономера. ключ) два типа. С микроскопической точки зрения крахмал обычно гранулирован, а размер частиц пшеничного крахмала в основном распределен в двух диапазонах 2-10 Pro (B-крахмал) и 25-35 PM (крахмал). С точки зрения кристаллической структуры гранулы крахмала включают кристаллические области и аморфные области (JE, некристаллические области), а кристаллические формы далее делятся на типы A, B и C (он становится V-типом после полной желатинизации). Как правило, кристаллическая область состоит из амилопектина, а аморфная область состоит в основном из амилозы. Это связано с тем, что, в дополнение к цепи C (основная цепь), амилопектин также имеет боковые цепи, состоящие из цепей B (цепочка ветвления) и C (углеродную цепь), что делает амилопектин «похожий на дерево» в сыром крахмале. Форма кристаллитного пучка расположена определенным образом для образования кристалла.
Крахмал является одним из основных компонентов муки, а его содержание составляет около 75% (сухость). В то же время, как углевод, широко присутствующий в зернах, крахмал также является основным материалом для источника энергии в пище. В системе теста крахмал в основном распределен и прикреплен к сетевой структуре белка глютен. Во время обработки и хранения крахмалы часто подвергаются желатинизации и старение.
Среди них гелатинизация крахмала относится к процессу, в котором гранулы крахмала постепенно распадаются и увлажняются в системе с высоким содержанием воды и в условиях нагрева. Это может быть приблизительно разделено на три основных процесса. 1) обратимая стадия поглощения воды; Перед тем, как достичь начальной температуры желатинизации, гранулы крахмала в подвеске крахмала (суспензия) сохраняют свою уникальную структуру неизменной, а внешняя форма и внутренняя структура в основном не изменяются. Только очень мало растворимого крахмала рассеивается в воде и может быть восстановлен до его первоначального состояния. 2) необратимая стадия поглощения воды; Когда температура повышается, вода попадает в зазор между пучками кристаллитов крахмала, необратимо поглощает большое количество воды, вызывая набухание крахмала, объем расширяется несколько раз, а водородные связи между молекулами крахмала разбиваются. Он становится растянутым, и кристаллы исчезают. В то же время, явление бир -сирфляндства крахмала, то есть мальтийский крест, наблюдаемый под поляризационным микроскопом, начинает исчезать, и температура в это время называется начальной температурой желатинизации крахмала. 3) стадия распада распада крахмала; Молекулы крахмала полностью входят в систему решений, чтобы сформировать крахмальную пасту (гель пасты/крахмал), в настоящее время вязкость системы является самой большой, а явление двугленип-лучевой лучи полностью исчезает, и температура в это время называется полной температурой гелатинизации крахмала. Когда тесто готовится, желатинизация крахмала наделяет пищу уникальной текстурой, вкусом, вкусом, цветом и характеристиками обработки.
В целом, на желатинизация крахмала влияет источник и тип крахмала, относительное содержание амилозы и амилопектина в крахмате, независимо от того, модифицируется ли крахмал и метод модификации, добавление других экзогенных веществ и условия дисперсии (такие как влияние видов ионов соль и концентрация, значение pH, температура, содержание влагивания и т. Д.) [142-150]. Следовательно, когда изменяется структура крахмала (морфология поверхности, кристаллическая структура и т. Д.).
Многие исследования показали, что прочность геля крахмальной пасты уменьшается, его легко возрастать, а его качество ухудшается при условии замораживающего хранения, такого как Canet, ET A1. (2005) изучили влияние температуры замерзания на качество пюре из картофельного крахмала; Ferrero, et a1. (1993) исследовали влияние частоты замораживания и различных типов добавок на свойства пасте пшеницы и кукурузного крахма [151-156]. Тем не менее, существует относительно мало сообщений о влиянии замороженного хранения на структуру и свойства гранул крахмала (нативного крахмала), которые необходимо дополнительно изучить. Замороженное тесто (за исключением предварительно приготовленного замороженного теста) в форме негелатинизированных гранул при условии замороженного хранения. Следовательно, изучение структуры и структурных изменений нативного крахмала путем добавления HPMC оказывает определенное влияние на улучшение обработки свойств замороженного теста. значение.
В этом эксперименте, добавив различное содержание HPMC (0, 0,5%, 1%, 2%) в подвеску крахмала, было изучено количество HPMC в течение определенного периода замораживания (0, 15, 30, 60 дней). о структуре крахмала и ее желатинизационном влиянии природы.
4.2 Экспериментальные материалы и методы
4.2.1 Экспериментальные материалы
Пшеничный крахмал Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Экспериментальный аппарат
Название оборудования
HH Цифровая постоянная температура водяная баня
BSAL24S Электронный баланс
BC/BD-272SC холодильник
BCD-201L-холодильник
SX2.4.10 Печь
DHG. 9070a взрытная сушка
KDC. 160-часовая высокоскоростная охлажденная центрифуга
Discovery R3 Ротационный реометр
В. 200 Дифференциального сканирующего калориметра
D/MAX2500V Тип X. Дифрактометр лучей
SX2.4.10 Печь
Производитель
Jiangsu Jintan Jincheng Gooshen
Сарториус, Германия
Haier Group
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Американская компания ТА
Американская компания ТА
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Экспериментальный метод
4.2.3.1. Подготовка и замороженное хранение подвески крахмала
Взвешивайте 1 г крахмала, добавьте 9 мл дистиллированной воды, полностью встряхните и перемешайте, чтобы подготовить 10% (вес/вес) подвеску. Затем поместите образцы раствора. 18 ℃ холодильник, замороженное хранение в течение 0, 15 D, 30 D, 60 D, из которых 0 дней - свежий контроль. Добавьте 0,5%, 1%, 2%(вес/вес) HPMC вместо соответствующего качественного крахмала, чтобы подготовить образцы с различными количествами добавления, а остальные методы лечения остаются неизменными.
4.2.3.2 Реологические свойства
Выберите вышеупомянутые образцы, обработанные соответствующим временем замерзания, уравновешивайте при 4 ° C в течение 4 часов, а затем перейдите к комнатной температуре, пока они не будут полностью оттаиваются.
(1) Характеристики гелатинизации крахмала
В этом эксперименте был использован реометр вместо быстрого вискозиметера для измерения характеристик желатинизации крахмала. См. Bae et a1. (2014) Метод [1571] с небольшими модификациями. Конкретные параметры программы устанавливаются следующим образом: используйте пластину диаметром 40 миллионов, зазор (GAP) составляет 1000 мм, а скорость вращения составляет 5 рад/с; I) инкубировать при 50 ° C в течение 1 мин; ii) при 5. C/мин нагревается до 95 ° C; iii) хранится при 95 ° С в течение 2,5 мин, в/в), затем охлаждается до 50 ° С при 5 ° С/мин; v), наконец, удерживается при 50 ° C в течение 5 минут.
Нарисуйте 1,5 мл раствора образца и добавьте его в центр стадии реометра, измерьте свойства желатинизации образца в соответствии с вышеуказанными параметрами программы и получите время (мин) в качестве абсциссы, вязкости (PA S) и температуры (° C) в качестве кривой гелатинизации крахмала. Согласно GB/T 14490.2008 [158], соответствующие характеристики желатинизации - полученная вязкость пика (поля), пиковая температура (ANG), минимальная вязкость (высокая), окончательная вязкость (отношение) и значение распада (разбивка). Значение, BV) и значение регенерации (Значение обширного, SV), в котором, значение распада = пиковая вязкость - минимальная вязкость; Значение неудачи = окончательная вязкость - минимальная вязкость. Каждый образец повторяли три раза.
(2) Устойчивый тест потока крахмальной пасты
Вышеуказанная желатинизированная крахмальная паста подвергали испытаниям устойчивого потока, согласно методу ахаютакан и суфантарики [1591, параметры были установлены на: режим развертки потока, стоят при 25 ° C в течение 10 минут, а диапазон сканирования скорости сдвига составлял 1) 0,1 с один. 100 -е годы ～, 2) 100 -х годов ～. 0,1 S ～, данные собираются в логарифмическом режиме, а 10 точек данных (графики) регистрируются каждые 10 раз превышают скорость сдвига, и, наконец, скорость сдвига (скорость сдвига, Si) принимается в качестве абсциссы, а вязкость сдвига (вязкость, PA · S) - реологическая кривая ордента. Используйте Origin 8.0 для выполнения нелинейной подгонки этой кривой и получения соответствующих параметров уравнения, а уравнение удовлетворяет закону о мощности (Power Law), то есть t/= k), Ni, где m - вязкость сдвига (PA · S), K является коэффициентом согласованности (PA · S) - это поведение.
4.2.3.3 Свойства геля крахмала
(1) Приготовление образца
Возьмите 2,5 г амилоида и смешайте его с дистиллированной водой в соотношении 1: 2, чтобы сделать крахмальное молоко. Замораживание при 18 ° С в течение 15 дней, 30 дней и 60 дней. Добавьте 0,5, 1, 2% HPMC (вес/вес), чтобы заменить крахмал того же качества, а другие методы подготовки остаются неизменными. После того, как замерзающая обработка завершена, выньте ее, уравновешивайте при 4 ° C в течение 4 часов, а затем оттаивание при комнатной температуре, пока она не будет испытана.
(3) Сила геля крахмала (сила геля)
Возьмите 1,5 мл раствора образца и поместите его на стадию образца реометра (Discovery.R3), нажмите на пластину 40 м/н диаметром 1500 мм и удалите избыточный раствор для образца и продолжайте снижать пластину до 1000 мм на двигатель, скорость устанавливали на 5 рад/с и вращали в течение 1 минуты, чтобы полностью гомогенизировать раствор выборки и избежать склады. Температурное сканирование начинается при 25 ° C и заканчивается на 5. C/мин поднимали до 95 ° C, сохранялись в течение 2 минут, а затем снижались до 25 ° C при 5 ° C/мин.
Слой Petrolatum был слегка применен к краю геля крахмала, полученного выше, чтобы избежать потери воды во время последующих экспериментов. Ссылаясь на метод Abebe & Ronda [1601], сначала была выполнена колебательная деформация, чтобы определить линейную область вязкоупругости (LVR), диапазон развертки деформации составлял 0,01-100%, частота составляла 1 Гц, а развертка запускалась после того, как стоял при 25 ° C в течение 10 минут.
Затем подметите частоту колебаний, установите количество деформации (деформация) на 0,1% (в соответствии с результатами развертки деформации) и установите диапазон частот на O. 1-10 Гц. Каждый образец повторяли три раза.
4.2.3.4 Термодинамические свойства
(1) Приготовление образца
После соответствующего времени замораживания обработки образцы выводили, оттаивали полностью и сушили в духовке при 40 ° C в течение 48 часов. Наконец, он был заземлен через 100-меш-сито для получения сплошного образца порошка для использования (подходит для рентгенограммы). Смотрите Xie, et a1. (2014) Метод подготовки образца и определение термодинамических свойств 1611 года, весите 10 мг образца крахмала в жидкий алюминиевый тираж с ультра-микро-аналитическим балансом, добавьте 20 мг дистиллированной воды в соотношении 1: 2, нажима и запечатайте его и поместите его при 4 ° C в холодильник, равновесится в течение 24 часов. Замораживание при 18 ° С (0, 15, 30 и 60 дней). Добавьте 0,5%, 1%, 2%(вес/вес) HPMC, чтобы заменить соответствующее качество крахмала, и другие методы приготовления остаются неизменными. После того, как время хранения замерзания закончится, выньте тигб и уравновешивает при 4 ° C в течение 4 часов.
(3) Определение температуры желатинизации и изменения энтальпии
Принимая пустой тигель в качестве эталона, скорость потока азота составляла 50 мл/мин, уравновешивалась при 20 ° С в течение 5 минут, а затем нагревалась до 100 ° С при 5 ° С/мин. Наконец, тепловой поток (тепловой поток, MW) является кривой DSC ординаты, и пик желатинизации был интегрирован и проанализирован с помощью универсального анализа 2000 года. Каждый образец повторяли не менее трех раз.
4.2.3.5 xrd измерение
Образцы замороженного замороженного крахмала сушили в духовке при 40 ° С в течение 48 часов, затем заземляли и просеивали через сито на 100 меш, чтобы получить образцы порошка крахмала. Возьмите определенное количество вышеуказанных образцов, используйте D/Max 2500V Тип X. Кристаллическая форма и относительная кристалличность определяли с помощью рентгеновского дифрактометра. Экспериментальные параметры - напряжение 40 кВ, ток 40 мА, используя Cu. KS как X. Ray Source. При комнатной температуре диапазон углов сканирования составляет 30-400, а скорость сканирования составляет 20/мин. Относительная кристалличность (%) = Площадь пика кристаллизации/Общая площадь x 100%, где общая площадь представляет собой сумму фоновой площади и пиковой интегральной площади [1 62].
4.2.3.6 Определение силы набухания крахмала
Возьмите 0,1 г сушеного, земля и просеивая амилоид в 50 мл центрифужную трубку, добавьте в него 10 мл дистиллированной воды, хорошо встряхните, дайте ему стоять на 0,5 ч, а затем поместите в водяную баню 95 ° C при постоянной температуре. Через 30 минут после завершения желатинизации выньте центрифужную трубку и поместите ее в ледяную ванну на 10 минут для быстрого охлаждения. Наконец, центрифуга при 5000 об / мин в течение 20 минут и вылейте супернатант, чтобы получить осадок. Набухая сила = масса осадков/масса образца [163].
4.2.3.7 Анализ и обработка данных
Все эксперименты повторялись не менее трех раз, если не указано иное, и экспериментальные результаты были выражены как среднее и стандартное отклонение. Статистика SPSS 19 была использована для дисперсионного анализа (дисперсионный анализ, ANOVA) с уровнем значимости 0,05; Корреляционные диаграммы были нарисованы с использованием Origin 8.0.
4.3 Анализ и обсуждение
4.3.1 Содержание основных компонентов пшеничного крахмала
Согласно GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), были определены основные компоненты пшеничного крахмала - влаги, амилоза/амилопектин и содержание золы. Результаты показаны в таблице 4. 1 показаны.
Нажмите 4．1 Содержание составляющей пшеничного крахмала

4.3.2 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на характеристики желатинизации пшеничного крахмала
Подвеска крахмала с определенной концентрацией нагревается при определенной скорости нагрева, чтобы сделать крахмал желатинизированным. После начала желатинизации мутная жидкость постепенно становится пастовой из -за расширения крахмала, и вязкость непрерывно увеличивается. Впоследствии разрыв гранул крахмала и вязкость уменьшается. Когда паста охлаждается с определенной скоростью охлаждения, паста будет гель, а значение вязкости еще больше увеличится. Значение вязкости при охлаждении до 50 ° C является конечным значением вязкости (рис. 4.1).
В таблице 4.2 приведено влияние нескольких важных показателей характеристик желатинизации крахмала, включая вязкость пиковой желатинизации, минимальную вязкость, окончательную вязкость, стоимость распада и значение оценки, а также отражает влияние добавления HPMC и времени замораживания на пасту крахмала. Влияние химических свойств. Экспериментальные результаты показывают, что пиковая вязкость, минимальная вязкость и конечная вязкость крахмала без замороженного хранилища значительно увеличились с увеличением добавления HPMC, в то время как значение распада и значение восстановления значительно снизились. В частности, пиковая вязкость постепенно увеличивалась с 727,66+90,70 CP (без добавления HPMC) до 758,51+48,12 CP (добавление 0,5% HPMC), 809,754-56,59 CP (добавление 1% HPMC) и 946,64+9,63 CP (добавление 2% HPMC); Минимальная вязкость была увеличена с 391,02+18,97 ср. (Бланк не добавляет) до 454,95+36,90 (добавление O .5% HPMC), 485,56+54,0,5 (добавить 1% HPMC) и 553,03+55,57 CP (добавить 2% HPMC); Окончательная вязкость составляет 794,62,412,84 ср. (Без добавления HPMC) увеличилась до 882,24 ± 22,40 CP (добавление 0,5% HPMC), 846,04+12,66 CP (добавление 1% HPMC) и 910,884-34,57 CP (добавление 2% HPMC); Однако значение затухания постепенно снижалось с 336,644-71,73 ср. (без добавления HPMC) до 303,564-11,22 CP (добавление 0,5% HPMC), 324,19 ± 2,54 с.
С 1% HPMC) и 393,614-45,94 CP (с 2% HPMC), значение реградации снизилось с 403,60+6,13 CP (без HPMC) до 427,29+14,50 CP соответственно (0,5% HPMC добавлено), 360,484-41,39 CP (15% добавлен) и добавлен 355-х годов (15 HPMC, и 31,547.39. CP (добавлено 2% HPMC). Это и добавление гидроколлоидов, таких как ксантановая жевательная резинка и гуаровая жвачка, полученные Achayuthakan & Suphantharika (2008) и Huang (2009), могут увеличить вязкость желатинизации крахма Это может быть в основном потому, что HPMC действует как своего рода гидрофильный коллоид, а добавление HPMC увеличивает вязкость желатинизации из -за гидрофильной группы на боковой цепи, что делает его более гидрофильным, чем гранулы крахмала при комнатной температуре. Кроме того, температурный диапазон процесса термической желатинизации (процесс термогеляции) HPMC больше, чем у крахмала (результаты не показаны), так что добавление HPMC может эффективно подавлять резкое снижение вязкости из -за дезинтеграции гранул крахмала. Следовательно, минимальная вязкость и конечная вязкость крахмальной желатинизации постепенно увеличивались с увеличением содержания HPMC.
С другой стороны, когда количество добавленного HPMC было одинаковым, пиковая вязкость, минимальная вязкость, окончательная вязкость, значение распада и значение реградации гелатинизации крахмала значительно увеличилось с продлением времени хранения замерзания. В частности, пиковая вязкость суспензии крахмала без добавления HPMC увеличилась с 727,66 ± 90,70 с.п. (замороженное хранение в течение 0 дней) до 1584,44+68,11 с.п. (замороженное хранение в течение 60 дней); Добавление 0,5 Пиковая вязкость суспензии крахмала с %HPMC увеличилась с 758,514-48,12 ср. (Замораживание в течение 0 дней) до 1415,834-45,77 ср. (Замораживание в течение 60 дней); Подвеска крахмала с 1% HPMC Добавлена ​​пиковая вязкость жидкости крахмала увеличилась с 809,754-56,59 ср. В то время как суспензия крахмала с 2% HPMC CP добавила пиковую вязкость желатинизации от 946,64 ± 9,63 CP (замороженное 0 дней) увеличилась до 1240,224-94,06 CP (60 дней замороженного). В то же время, самая низкая вязкость суспензии крахмала без HPMC была увеличена с 391,02-41 8,97 ср. (Замораживание в течение 0 дней) до 556,77 ± 29,39 с.п. (замораживание в течение 60 дней); Добавление 0,5 минимальная вязкость суспензии крахмала с %HPMC увеличилась с 454,954-36,90 с.п. (замораживание в течение 0 дней) до 581,934-72,22 с.п. (замерзание в течение 60 дней); Подвеска крахмала с 1% HPMC добавила минимальную вязкость жидкости, увеличившись с 485,564-54,05 CP (замораживание в течение 0 дней) до 625,484-67,17 CP (замораживание в течение 60 дней); В то время как суспензия крахмала добавила 2% HPMC CP желатинизировал самую низкую вязкость увеличилась с 553,034-55,57 CP (0 дней замороженных) до 682,58 ± 20,29 с.п.

Окончательная вязкость суспензии крахмала без добавления HPMC увеличилась с 794,62 ± 12,84 CP (замороженное хранилище в течение 0 дней) до 1413,15 ± 45,59 CP (замороженное хранение в течение 60 дней). Пиковая вязкость суспензии крахмала увеличилась с 882,24 ± 22,40 с.п. (замороженное хранение в течение 0 дней) до 1322,86 ± 36,23 с.п. (замороженное хранение в течение 60 дней); Пиковая вязкость суспензии крахмала, добавленная с 1% HPMC. Вязкость увеличилась с 846,04 ± 12,66 ср. и пиковая вязкость пика желатинизации, добавленная с 2% HPMC, увеличилась с 91 0,88 ± 34,57 с.п.
(Замороженное хранение в течение 0 дней) увеличилось до 1198,09 ± 41,15 ср. (Замороженное хранение в течение 60 дней). Соответственно, значение затухания подвески крахмала без добавления HPMC увеличилось с 336,64 ± 71,73 ср. Добавление 0,5 Значение затухания в суспензии крахмала с %HPMC увеличилось с 303,56 ± 11,22 с.п. (замороженное хранение в течение 0 дней) до 833,9 ± 26,45 CP (замороженное хранение в течение 60 дней); Подвеска крахмала с 1% HPMC Добавлена ​​значение затухания жидкости было увеличено с 324,19 ± 2,54 с.п. (замораживание в течение 0 дней) до 672,71 ± 10,96 CP (замораживание в течение 60 дней); При добавлении 2% HPMC ， значение ослабления суспензии крахмала увеличилось с 393,61 ± 45,94 с.п. (замораживание в течение 0 дней) до 557,64 ± 73,77 с.п. (замерзание в течение 60 дней); В то время как подвеска крахмала без HPMC добавила значение реградации увеличилось с 403,60 ± 6,13 в
P (замороженное хранилище в течение 0 дней) до 856,38 ± 16,20 CP (замороженное хранение в течение 60 дней); Значение реграрадации подвески крахмала, добавленное с 0,5% HPMC, увеличилось с 427,29 ± 14,50 ср. (Замороженное хранилище в течение 0 дней) увеличилось до 740,93 ± 35,99 CP (замороженное хранение в течение 60 дней); Значение реградации суспензии крахмала, добавленное с 1% HPMC, увеличилось с 360,48 ± 41. 39 CP (замороженное хранилище в течение 0 дней) увеличилось до 666,46 ± 21,40 CP (замороженное хранение в течение 60 дней); в то время как значение реградации подвески крахмала добавлено с 2% HPMC, увеличилось с 357,85 ± 21,00 с.п. (замороженное хранение в течение 60 дней). 0 дней) увеличилось до 515,51 ± 20,86 ср. (60 дней заморожены).
Можно видеть, что при продлении времени хранения замораживания индекс характеристик желатинизации крахмала увеличился, что согласуется с TAO ET A1. F2015) 1. В соответствии с экспериментальными результатами, они обнаружили, что с увеличением количества циклов замораживания-оттаивания, пиковой вязкости, минимальной вязкости, окончательной вязкости, значения распада и значения реградации гелатинизации крахма This is mainly because in the process of freezing storage, the amorphous region (Amorphous Region) of starch granules is destroyed by ice crystallization, so that the amylose (the main component) in the amorphous region (non-crystalline region) undergoes phase separation (Phase. separated) phenomenon, and dispersed in the starch suspension, resulting in an increase in the viscosity of starch gelatinization, и увеличение соответствующей стоимости затухания и значения ретроградации. Однако добавление HPMC ингибировало влияние кристаллизации льда на структуру крахмала. Следовательно, пиковая вязкость, минимальная вязкость, окончательная вязкость, значение распада и скорость ретроградации гелатинизации крахмала увеличивались с добавлением HPMC во время замороженного хранения. увеличить и уменьшить последовательно.

Рис. 4．1. Вставка кривых пшеничного крахмала без HPMC (a) или с 2 ％ hpmc①)
4.3.3.
Влияние скорости сдвига на кажущуюся вязкость (вязкость сдвига) жидкости исследовали с помощью устойчивого потока, а структура материала и свойства жидкости были соответствующим образом отражены. В таблице 4.3 перечислены параметры уравнения, полученные с помощью нелинейной подгонки, то есть коэффициент консистенции k и индекс характеристики потока D, а также влияние добавления количества HPMC и времени хранения замерзания на приведенные выше параметры k.

Рис. 4．2 Тиксотропизм крахмальной пасты без hpmc (a) или с 2 ％ hpmc (b)

Из таблицы 4.3 видно, что все индексы характеристик потока, 2, меньше 1. Следовательно, паста крахмала (независимо от того, добавляется ли HPMC или является ли она замороженной или нет) относится к псевдопластической жидкости, и все показывают явление истончения сдвига (по мере увеличения скорости сдвига, вязкость стрижки уменьшается). Кроме того, сканирование скорости сдвига варьировалось от 0,1 с соответственно. 1 увеличилось до 100 с ~, а затем уменьшилось от 100 SD до O. Реологические кривые, полученные при 1 SD, не полностью перекрываются, и результаты подгонки K, S также различны, поэтому паста крахмала является тиксотропной псевдопластической жидкостью (независимо от того, добавляется ли HPMC или является ли она замороженной или нет). Однако при одинаковом времени хранения замерзания, с увеличением добавления HPMC, разница между подходящими результатами значений K n постепенно уменьшалось, что указывает на то, что добавление HPMC делает структуру пасты крахмала под напряжением сдвига. Он остается относительно стабильным под действием и уменьшает «тиксотропное кольцо»
(Тиксотропная петля) область, которая похожа на Temsiripong, ET A1. (2005) сообщили о том же выводе [167]. Это может быть в основном потому, что HPMC может образовывать межмолекулярные сшивки с желатинизированными цепями крахмала (в основном амилозные цепи), которые «связывают» разделение амилозы и амилопектина под действием силы сдвига. , чтобы поддерживать относительную стабильность и однородность структуры (рис. 4.2, кривая с скоростью сдвига в виде абсциссы и напряжения сдвига в качестве ординаты).
С другой стороны, для крахмала без замороженного хранилища его значения k значительно уменьшилось с добавлением HPMC, от 78,240 ± 1,661 PA · SN (без добавления HPMC) до 65,240 ± 1,661 PA · SN (без добавления HPMC) соответственно. 683 ± 1,035 PA · SN (добавить 0,5% MC), 43,122 ± 1,047 PA · SN (добавить 1% HPMC) и 13,926 ± 0,330PA · SN (добавить 2% HPMC), в то время как значение N значительно увеличилось, с 0,277 ± 0,011 (без добавления HPMC) до 0,27 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011 ± 0,011. 310 ± 0.009 (add 0.5% HPMC), O. 323 ± 0.013 (add 1% HPMC) and O. 43 1 ± 0.0 1 3 (adding 2% HPMC), which is similar to the experimental results of Techawipharat, Suphantharika, & BeMiller (2008) and Turabi, Sumnu, & Sahin (2008), and the increase of n value shows that Добавление HPMC делает жидкость, тенденцию переходить от псевдопластического к ньютоновскому [168'1691]. В то же время, для крахмала, хранящегося замороженным в течение 60 дней, значения k, n показали одно и то же правило изменения с увеличением добавления HPMC.
Однако, с продлением времени замораживания хранения, значения K и N увеличивались до различных степеней, среди которых значение K увеличилось с 78,240 ± 1,661 PA · SN (без необходимости, 0 дней) до 95,570 ± 1 соответственно. 2,421 PA · SN (без добавления, 60 дней), увеличившись с 65,683 ± 1,035 PA · S N (добавление O. 5% HPMC, 0 дней) до 51,384 ± 1,350 PA · S N (добавить к 0,5% HPMC, 60 дней), по сравнению с 43,122 ± 1.047 PA · SN (добавление 1%), выше 43,122 ± 1.047 PA · SN (добавление 1%), выше 43,122 ± 1,047 PA (добавление 1%). 56,538 ± 1,378 PA · SN (добавление 1% HPMC, 60 дней)) и увеличилось с 13,926 ± 0,330 PA · SN (добавление 2% HPMC, 0 дней) до 16,064 ± 0,465 PA · SN (добавление 2% HPMC, 60 дней); 0,277 ± 0,011 (без добавления HPMC, 0 дней) выросло до O. 334 ± 0,014 (без добавления, 60 дней), увеличилось с 0,310 ± 0,009 (добавлено 0,5% HPMC, от 0,323) до 0,336 ± 0,014 (добавлено 0,5% HPMC, от 0,323 ± 0,011 (добавление 1% HPMC. ± 0,013 (добавьте 1% HPMC, 60 дней) и от 0,431 ± 0,013 (добавьте 1% HPMC, 60 дней) 2% HPMC, 0 дней) до 0,404+0,020 (добавьте 2% HPMC, 60 дней). Для сравнения, можно обнаружить, что при увеличении количества добавления HPMC скорость изменения K и значения ножа последовательно уменьшается, что показывает, что добавление HPMC может сделать крахмальную пасту стабильной под действием силы сдвига, что согласуется с результатами измерения характеристик гелатинизации крахмала. последовательный.
4.3.4.
Динамическая частота может эффективно отражать вязкоупругость материала, и для пасты крахмала это можно использовать для характеристики прочности геля (прочность геля). На рисунке 4.3 показаны изменения модуля хранения/упругого модуля (G ') и модуля потерь/модуля вязкости (G ") геля крахмала в условиях различного добавления HPMC и времени замораживания.

Рис. 4．3.
Примечание. A - это изменение вязкоупругости бездомного крахмала HPMC с расширением времени замораживания; B - добавление O. Изменение вязкоупругости 5% крахмала HPMC с расширением времени замораживания; C - это изменение вязкоупругости 1% крахмала HPMC с расширением времени замораживания; D - это изменение вязкоупругости 2% крахмала HPMC с расширением времени хранения замерзания
Процесс гелатинизации крахмала сопровождается распадом гранул крахмала, исчезновением кристаллической области и водородной связью между крахмальными цепями и влажностью, гелатинизированным крахмалом с образованием индуцированного теплом (индуцированным теплом) гелем с определенной силой геля. Как показано на рисунке 4.3, для крахмала без замороженного хранилища, с увеличением добавления HPMC, G 'из крахмала значительно снизился, в то время как G «не имел значительных различий, а Tan 6 увеличился (жидкость. 1Ike), что показывает, что во время процесса желатинизации HPMC взаимодействует с крахмалом и из -за удержания водного управления вод во время HPMCSESTATICATIASTICATIASTIASTIAR. В процессе HPMCESTATISTICATIASTIASTIASTIASTIASTIASTIASTIASTITIAR. В то же время, Chaisawang & Suphantharika (2005) обнаружили, что добавление камедь гуаров и ксантана в тапиока -крах Область крахмальных гранул разделена с образованием поврежденного крахмала (поврежденного крахмала), что уменьшает степень межмолекулярного сшивания после желатинизации крахмала и степени сшивания после сшивания. Stability and compactness, and the physical extrusion of ice crystals makes the arrangement of "micelles" (microcrystalline structures, mainly composed of amylopectin) in the starch crystallization area more compact, increasing the relative crystallinity of starch, and at the same time , resulting in insufficient combination of molecular chain and water after starch gelatinization, low extension of molecular chain (molecular chain mobility), и, наконец, заставили гель силу крахмала упасть. Однако с увеличением добавления HPMC была подавлена ​​тенденция к снижению G ', и этот эффект положительно коррелировал с добавлением HPMC. Это указывало на то, что добавление HPMC может эффективно ингибировать влияние кристаллов льда на структуру и свойства крахмала в замороженных условиях хранения.
4.3.5.
Коэффициент набухания крахмала может отражать размер гелатинизации крахмала и отек воды, а также стабильность пасты крахмала в центробежных условиях. Как показано на рисунке 4.4, для крахмала без замороженного хранения, с увеличением добавления HPMC, сила отека крахмала увеличилась с 8,969+0,099 (без добавления HPMC) до 9,282 -L0,069 (добавление 2% HPMC), что показывает, что добавление HPMC увеличивает поборничный водяной паточки и делает Starch -After STABLIS, что с большим количеством боевой половины, что старает, что является стабильным, что в целом. Характеристики гелатинизации крахмала. Однако, с расширением замороженного времени хранения, набухая мощность крахмала уменьшилась. По сравнению с 0 дней замороженного хранения, мощность отека крахмала снизилась с 8,969-A: 0,099 до 7,057+0 после замороженного хранения в течение 60 дней соответственно. .007 (no HPMC added), reduced from 9.007+0.147 to 7.269-4-0.038 (with O.5% HPMC added), reduced from 9.284+0.157 to 7.777 +0.014 (adding 1% HPMC), reduced from 9.282+0.069 to 8.064+0.004 (adding 2% HPMC). Результаты показали, что гранулы крахмала были повреждены после замораживания хранения, что привело к осаждению части растворимого крахмала и центрифугирования. Следовательно, растворимость крахмала увеличилась, а набухающая сила уменьшилась. Кроме того, после замораживания хранения хранения, гелатинизированная крахмальная паста, ее стабильность и удержание воды уменьшились, и комбинированное действие двух уменьшило силу набухания крахмала [1711]. С другой стороны, с увеличением добавления HPMC снижение мощности набухания крахмала постепенно уменьшалось, что указывает на то, что HPMC может уменьшить количество поврежденного крахмала, образованного во время замораживающего хранения и ингибирует степень повреждения гранулы крахмала.

Рис. 4．4.
4.3.6 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на термодинамические свойства крахмала
Желатинизация крахмала является эндотермическим химическим термодинамическим процессом. Следовательно, DSC часто используется для определения температуры начала (мертвой), пиковой температуры (до), конечной температуры (T P) и энтальпии желатинизации крахмальной желатинизации. (TC). В таблице 4.4 показаны кривые DSC желатинизации крахмала с 2% и без HPMC, добавленного для различных времен хранения замерзания.

Рис. 4．5. Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на тепловые свойства пшеничного крахмала.
Примечание: A - кривая DSC крахмала без добавления HPMC и замороженного в течение 0, 15, 30 и 60 дней: B - кривая DSC крахмала с добавленным 2% HPMC и замороженным в течение 0, 15, 30 и 60 дней.

Как показано в таблице 4.4, для свежего амилоида, с увеличением добавления HPMC, крахмал L не имеет значительной разницы, но значительно увеличивается, с 77,530 ± 0,028 (без добавления HPMC) до 78,010 ± 0,042 (добавить 0,5% HPMC), 78,507 ± 0,051 (добавить 1% HPMC) и 78,606.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06.06. HPMC), но 4H является значительным снижением, с 9,450 ± 0,095 (без добавления HPMC) до 8,53 ± 0,030 (добавление 0,5% HPMC), 8,242a: 0,080 (добавление 1% HPMC) и 7,736 ± 0,066 (добавить 2% HPMC). Это похоже на Zhou, ET A1. (2008) обнаружили, что добавление гидрофильного коллоида снизило энтальпию гелатинизации крахмала и повысило пиковую температуру гелатинизации крахмала [172]. Это происходит главным образом потому, что HPMC обладает лучшей гидрофильностью, и его легче объединиться с водой, чем крахмал. В то же время, из -за большого температурного диапазона термически ускоренного процесса гелея HPMC, добавление HPMC увеличивает пиковую температуру желатинизации крахмала, в то время как энтальпия желатинизации уменьшается.
С другой стороны, гелатинизация крахмала до T P, TC, △ T и △ Hall увеличивались с продолжением времени замерзания. В частности, желатинизация крахмала с добавлением 1% или 2% HPMC не имела значительной разницы после замораживания в течение 60 дней, в то время как крахмал без или с 0,5% HPMC добавляли с 68,955 ± 0,01 7 (замороженное хранилище в течение 0 дней) увеличилось до 72,340 ± 0,093 (Frozen Storum 71,613 ± 0,085 (замороженное хранение в течение 0 дней) 60 дней); После 60 дней замороженного хранения скорость роста желатинизации крахмала снизилась с увеличением добавления HPMC, такого как крахмал без HPMC, добавленного с 77,530 ± 0,028 (замороженное хранение в течение 0 дней) до 81,028. 408 ± 0,021 (замороженное хранение в течение 60 дней), в то время как крахмал добавлен с 2% HPMC, увеличился с 78,606 ± 0,034 (замороженное хранение в течение 0 дней) до 80,017 ± 0,032 (замороженное хранение в течение 60 дней). Дни); Кроме того, ΔH также показал то же правило изменения, которое увеличилось с 9,450 ± 0,095 (без добавления, 0 дней) до 12,730 ± 0,070 (без добавления, 60 дней), соответственно, от 8,450 ± 0,095 (без добавления, 0 дней) до 12,730 ± 0,070 (без добавления, 60 дней) соответственно. 531 ± 0,030 (добавление 0,5%, 0 дней) до 11,643 ± 0,019 (добавление 0,5%, 60 дней), от 8,242 ± 0,080 (добавить 1%, 0 дней) до 10,509 ± 0,029 (добавить 1%, 60 дней) и из 7,736 ± O. 066 (2%добавление 0 дней) выросло до 9,450 ± 0,050.00.036 ± 066 (2%, 0 дней) выросло до 9,450 ± 40.00.050.050.050.00.00.00.00.00.056 (2%(2%. Дни). Основными причинами вышеупомянутых изменений термодинамических свойств крахмальной желатинизации во время замороженного процесса хранения являются образование поврежденного крахмала, которая разрушает аморфную область (аморфную область) и увеличивает кристалличность кристаллической области. Сосуществование этих двух увеличивает относительную кристалличность крахмала, что, в свою очередь, приводит к увеличению термодинамических индексов, таких как пиковая температура гелатинизации крахмала и энтальпия желатинизации. Однако благодаря сравнению можно обнаружить, что при одинаковом времени хранения замораживания с увеличением добавления HPMC увеличение гелатинизации крахмала до, T P, TC, ΔT и ΔH постепенно уменьшается. Можно видеть, что добавление HPMC может эффективно поддерживать относительную стабильность кристаллической структуры крахмала, тем самым ингибируя увеличение термодинамических свойств гелатинизации крахмала.
4.3.7 Влияние добавления I-IPMC и заморозить время хранения на относительную кристалличность крахмала
X. рентгеновская дифракция (xrd) получается с помощью X. Дифракция рентгеновских лучей-это метод исследования, который анализирует дифракционный спектр для получения такой информации, как состав материала, структура или морфология атомов или молекул в материале. Поскольку гранулы крахмала имеют типичную кристаллическую структуру, XRD часто используется для анализа и определения кристаллографической формы и относительной кристалличности кристаллов крахмала.
Рисунок 4.6. Как показано в A, положения пиков кристаллизации крахмала расположены в 170, 180, 190 и 230 соответственно, и нет существенных изменений в положениях пиков независимо от того, лечат ли они замораживанием или добавлением HPMC. Это показывает, что, как внутреннее свойство кристаллизации пшеничного крахмала, кристаллическая форма остается стабильной.
Однако, с продлением времени замораживания хранения, относительная кристалличность крахмала увеличилась с 20,40 + 0,14 (без HPMC, 0 дней) до 36,50 ± 0,42 (без HPMC, замороженное хранилище соответственно). 60 дней) и увеличилось с 25,75 + 0,21 (2% HPMC добавлено, 0 дней) до 32,70 ± 0,14 (добавлено 2% HPMC, 60 дней) (рис. 4.6.B), это и Tao, et A1. (2016), правила изменения результатов измерения согласованы [173-174]. Увеличение относительной кристалличности в основном вызвано разрушением аморфной области и увеличением кристалличности кристаллической области. Кроме того, в соответствии с выводом изменений в термодинамических свойствах гелатинизации крахмала, добавление HPMC снижало степень относительного увеличения кристалличности, что указывало на то, что во время процесса замораживания HPMC может эффективно ингибировать структурное повреждение крахмала кристаллом льда и поддерживает его структуру и свойства относительно становятся.

Рис. 4．6.
Примечание: a x. Рентгеновская дифракционная картина; B является относительным результатом кристалличности крахмала;
4.4 Резюме Главы
Крахмал является наиболее распространенным сухим веществом в тесте, которое после желатинизации добавляет уникальные качества (конкретный объем, текстура, сенсорный, аромат и т. Д.) К продукту тесто. Поскольку изменение структуры крахмала будет влиять на его характеристики желатинизации, что также повлияет на качество мучных продуктов, в этом эксперименте были исследованы характеристики желатинизации, потоковиемость и потоковиемость крахмала после замороженного хранилища путем изучения суспензий крахмала с различным содержанием HPMC. Изменения реологических свойств, термодинамических свойств и кристаллической структуры были использованы для оценки защитного эффекта добавления HPMC на структуру гранул крахмала и связанные с ними свойства. Экспериментальные результаты показали, что после 60 дней замороженного хранения характеристики желатинизации крахмала (пиковая вязкость, минимальная вязкость, конечная вязкость, значение распада и значение реградации) увеличились из -за значительного увеличения относительной кристалличности крахмала и увеличения содержания поврежденного крахмала. Энтальпия желатинизации увеличилась, в то время как прочность геля крахмальной пасты значительно снизилась; Однако, особенно в суспензии крахмала, добавленная с 2% HPMC, относительное увеличение кристалличности и степень повреждения крахмала после замораживания были ниже, чем в контрольной группе, поэтому добавление HPMC снижает степень изменений в характеристиках желатинизации.
Глава 5 Влияние добавления HPMC на выживаемость дрожжей и активность ферментации в условиях замороженного хранения
5.1 Введение
Дрожжи - это одноклеточный эукариотический микроорганизм, его клеточная структура включает в себя клеточную стенку, клеточную мембрану, митохондрии и т. Д., А ее тип питания - факультативный анаэробный микроорганизм. В анаэробных условиях он производит алкоголь и энергию, в то время как в аэробных условиях он метаболизирует для получения углекислого газа, воды и энергии.
Дрожжи имеют широкий спектр применений в продуктах ферментированной муки (закваска получается при натуральной ферментации, в основном молочных кислот бактерий), она может использовать гидролизованный продукт крахмала в тесте - глюкозу или мальтозу в качестве источника углерода, в аэробных условиях, использование веществ вырабатывает углеродистый и воду после дыхания. Полученный углекислый газ может сделать тесто свободным, пористым и громоздким. В то же время ферментация дрожжей и его роль в качестве съедобного штамма могут не только улучшить питательную ценность продукта, но и значительно улучшить характеристики вкуса продукта. Следовательно, скорость выживаемости и ферментационная активность дрожжей оказывают важное влияние на качество конечного продукта (конкретный объем, текстура и аромат и т. Д.) [175].
В случае замороженного хранения на дрожжи будут влиять стресс окружающей среды и повлиять на его жизнеспособность. Когда скорость замерзания слишком высока, вода в системе будет быстро кристаллизоваться и увеличивать внешнее осмотическое давление дрожжей, что вызывает теряние клетки; Когда скорость замерзания слишком высока. Если он слишком низкий, ледяные кристаллы будут слишком большими, а дрожжи будут сжаты, а клеточная стенка будет повреждена; Оба снижают выживаемость дрожжей и его ферментационную деятельность. Кроме того, многие исследования показали, что после разрыва дрожжевых клеток из-за замораживания они высвобождают глутатион с восстанавливающим веществом, который, в свою очередь, уменьшает дисульфидную связь с сульфгидрильной группой, которая в конечном итоге разрушит сетевую структуру белка глютена, что приводит к снижению качества продуктов Fasta [176-177].
Поскольку HPMC имеет сильную задержку воды и удержание воды, добавление его в систему теста может ингибировать образование и рост кристаллов льда. В этом эксперименте в тесто добавляли различные количества HPMC, и через определенный период времени после замороженного хранения было определено количество дрожжей, ферментационной активности и содержания глутатиона в условиях замораживания.
5.2 Материалы и методы
5.2.1 Экспериментальные материалы и инструменты
Материалы и инструменты
Ангел активные сухие дрожжи
Б. 500cl Постоянная температура и влажность коробка
3M Solid Film Colony Rapid Count Test Piece
Шрифт УФ -спектрофотометр модели 754
Ультрачистый стерильный операционная таблица
KDC. 160-часовая высокоскоростная охлажденная центрифуга
Zwy-240 постоянный температурный инкубатор
Бд. 200 инвертированный биологический микроскоп

Производитель
Angel Deast Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
3M Корпорация Америки
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Цзянсу Тонгдзин Очищное оборудование Ко., ООО
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Construction Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Экспериментальный метод
5.2.2.1 Приготовление дрожжевой жидкости
Взвесьте 3 г активных сухих дрожжей, добавьте его в стерилизованную 50 -мл центрифужную трубку в асептических условиях, а затем добавьте 27 мл 9% (мас./Об.) Стерильный физиологический раствор, встряхните его и приготовьте 10% (вес/вес) дрожжевой бульон. Затем быстро перейти к. Хранить в холодильнике при 18 ° C. Через 15 дней, 30 дней и 60 дней замороженного хранения образцы были выведены для тестирования. Добавьте 0,5%, 1%, 2%HPMC (вес/вес), чтобы заменить соответствующий процент активной массы сухих дрожжей. В частности, после того, как HPMC взвешивается, он должен быть облучен под ультрафиолетовой лампой в течение 30 минут для стерилизации и дезинфекции.
5.2.2.2 Высота проверки теста
Смотрите Meziani, et a1. (2012) экспериментальный метод [17 цитируется, с небольшими модификациями. Взвесьте 5 г замороженного теста в колориметрическую трубку 50 мл, нажмите тесто до однородной высоты 1,5 см в нижней части трубки, затем поместите его в вертикальное значение в постоянной температуре и ящике от влажности, и инкубируйте в течение 1 ч при 30 ° C и 85% RH, после того, как выпустите его, измерьте высоту подтверждения в туалете) с Dugh -Spect). Для образцов с неровными верхними концами после проверки выберите 3 или 4 точки с одинаковыми интервалами, чтобы измерить их соответствующие высоты (например, каждый 900), и измеренные значения высоты были усреднены. Каждый образец был параллельно три раза.
5.2.2.3. КОЕ-
Взвесьте 1 г теста, добавьте его в пробирку с 9 мл стерильного нормального физиологического раствора в соответствии с требованиями асептической операции, полностью встряхните его, запишите градиент концентрации как 101, а затем разбавьте его в серию градиентов концентрации до 10'1. Нарисуйте 1 мл разведения из каждой из вышеперечисленных труб, добавьте его в центр тестового испытания 3 -метровой дрожжей (с селективностью деформации) и поместите вышеуказанный тестовый элемент в инкубатор 25 ° C в соответствии с рабочими требованиями и условиями культивирования, указанными на 3 м. 5 D, выньте после окончания культуры, сначала наблюдайте за морфологией колоний, чтобы определить, соответствует ли она характеристикам колонии дрожжей, а затем посчитает и микроскопически изучает [179]. Каждый образец повторяли три раза.
5.2.2.4 Определение содержания глутатиона
Метод аллоксана использовался для определения содержания глутатиона. Принцип состоит в том, что продукт реакции глутатиона и аллоксана имеет пик поглощения при 305 нл. Специфический метод определения: пипетка 5 мл раствора дрожжей в центрифужную пробирку 10 мл, затем центрифуга при 3000 об/мин в течение 10 минут, возьмите 1 мл супернатанта в центрифужную трубку 10 мл, добавьте 1 мл 0,1 моль/мл в пробирку L раствор аллоксана, смеси, а затем добавьте 0,2 М PBS (PH 7,5 и 1 мл. Дайте постоять 6 минут и сразу же добавьте 1 м, NaOH Раствор составлял 1 мл, а поглощение при 305 нм измеряли с помощью УФ -спектрофотометра после тщательного смешивания. Содержание глутатиона рассчитывали по стандартной кривой. Каждый образец был параллельно три раза.
5.2.2.5 Обработка данных
Результаты эксперимента представлены как 4-стандартное отклонение среднего, и каждый эксперимент повторяли не менее трех раз. Анализ дисперсии проводился с использованием SPSS, а уровень значимости составлял 0,05. Используйте происхождение, чтобы нарисовать графики.
5.3 Результаты и обсуждение
5.3.1 Влияние количества добавления HPMC и замороженного времени хранения на высоту проверки теста
На высоту проверки теста часто влияет комбинированный эффект производства дрожжевых ферментационных газов и прочность на структуру сети теста. Среди них активность ферментации дрожжей будет напрямую влиять на ее способность ферментировать и производить газ, а количество производства дрожжевого газа определяет качество ферментированной муки, включая конкретный объем и текстуру. На активность ферментации дрожжей в основном влияют внешние факторы (такие как изменения в питательных веществах, таких как источники углерода и азот, температура, рН и т. Д.) и внутренние факторы (цикл роста, активность метаболических ферментных систем и т. Д.).

Рис. 5．1 Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на высоту теста теста
Как показано на рисунке 5.1, когда заморожен в течение 0 дней, с увеличением количества добавленного HPMC, высота проверки теста увеличилась с 4,234-0,11 см до 4,274 см без добавления HPMC. -0,12 см (добавлено 0,5% HPMC), 4,314-0,19 см (добавлен 1% HPMC) и 4,594-0,17 см (добавлено 2% HPMC). Это может быть в основном связано с добавлением HPMC, изменяют свойства структуры сети тесто (см. Главу 2). Однако после замороженного в течение 60 дней, высота доказательства теста уменьшилась в разной степени. В частности, высота проверки теста без HPMC была уменьшена с 4,234-0,11 см (замораживание в течение 0 дней) до 3 .18+0,15 см (замороженное хранение в течение 60 дней); Тесто, добавленное с 0,5% HPMC, было уменьшено с 4,27+0,12 см (замороженное хранение в течение 0 дней) до 3,424-0,22 см (замороженное хранение в течение 0 дней). 60 дней); Тесто, добавленное с 1% HPMC, уменьшилось с 4,314-0,19 см (замороженное хранение в течение 0 дней) до 3,774-0,12 см (замороженное хранение в течение 60 дней); в то время как тесто добавлено с 2% HPMC проснулся. Высота волос была уменьшена с 4,594-0,17 см (замороженное хранение в течение 0 дней) до 4,09- 0,16 см (замороженное хранение в течение 60 дней). Можно видеть, что с увеличением количества добавления HPMC степень уменьшения высоты проверки тесто постепенно уменьшается. Это показывает, что при условии замороженного хранилища HPMC может не только поддерживать относительную стабильность структуры сети теста, но и лучше защищать скорость выживаемости дрожжей и ее деятельность по производству ферментации газа, тем самым снижая ухудшение качества ферментированной лапши.
5.3.2 Влияние добавления I-IPMC и времени замораживания на выживаемость дрожжей
В случае замороженного хранения, поскольку замороженная вода в системе теста превращается в кристаллы льда, осмотическое давление за пределами дрожжевых клеток увеличивается, так что протопласты и клеточные структуры дрожжей находятся под определенной степенью напряжения. Когда температура снижается или сохраняется при низкой температуре в течение длительного времени, в клетках дрожжей появится небольшое количество кристаллов льда, что приведет к разрушению структуры клеток дрожжей, экстравазации клеточной жидкости, такой как высвобождение восстанавливающего вещества - глутатион или даже полная смерть; В то же время, дрожжи под напряжением окружающей среды, ее собственная метаболическая активность будет снижена, а некоторые споры будут производиться, что снизит активность производства ферментационного газа дрожжей.

Рис. 5．2. Влияние добавления HPMC и замороженного хранения на выживаемость дрожжей
Из рисунка 5.2 видно, что не существует значительной разницы в количестве дрожжевых колоний в образцах с различным содержанием HPMC, добавленным без замораживания обработки. Это похоже на результат, определяемый Heitmann, Zannini, & Arendt (2015) [180]. Однако после 60 дней замораживания количество дрожжевых колоний значительно уменьшилось с 3,08x106 КОЕ до 1,76x106 КОЕР (без добавления HPMC); от 3,04x106 КОЕ -КОЕ до 193x106 КОЕ (добавление 0,5% HPMC); Снижен с 3,12x106 КОЕ до 2,14x106 КОЕ (добавлено 1% HPMC); Снижен с 3,02x106 КОЕ до 2,55x106 КОЕ (добавлено 2% HPMC). Для сравнения, можно обнаружить, что стресс среды замерзания приводил к уменьшению числа дрожжевой колонии, но с увеличением добавления HPMC степень уменьшения числа колоний по очереди по очереди. Это указывает на то, что HPMC может лучше защищать дрожжи в условиях замораживания. Механизм защиты может быть таким же, как у глицерина, обычно используемого штамма антифриза, главным образом, путем ингибирования образования и роста кристаллов льда и уменьшения напряжения низкотемпературной среды до дрожжей. Рисунок 5.3 представляет собой микрофотографию, взятый из 3 -метровой тестовой тестовой части 3M после подготовки и микроскопического исследования, который соответствует внешней морфологии дрожжей.

Рис. 5．3 Микрофотография дрожжей
5.3.3 Влияние добавления HPMC и времени замораживания на содержание глутатиона в тесте
Глутатион представляет собой трипептидное соединение, состоящее из глутаминовой кислоты, цистеина и глицина, и имеет два типа: снижение и окисленность. Когда структура дрожжевых клеток разрушается и умерла, проницаемость клеток увеличивается, и внутриклеточный глутатион высвобождается на внешнюю часть клетки, и она восстановила. Особенно стоит отметить, что снижение глутатиона уменьшит дисульфидные связи (-SS-), образованные при сшивании белков глютена, разбивая их с образованием свободных сульфгидрильных групп (.sh), что, в свою очередь, влияет на структуру сети теста. Стабильность и целостность и в конечном итоге приводят к ухудшению качества ферментированной муки. Обычно под напряжением окружающей среды (например, низкая температура, высокая температура, высокое осмотическое давление и т. Д.), Дрожжи снижают свою собственную метаболическую активность и увеличивают его устойчивость к напряжению или одновременно производят споры. Когда условия окружающей среды подходят для его роста и воспроизведения снова, восстановить метаболизм и жизнеспособность пролиферации. Тем не менее, некоторые дрожжи с плохим стрессовой стойкостью или сильной метаболической активностью все равно будут умирать, если они долго хранятся в замороженной среде хранения.

Рис. 5．4 Влияние добавления HPMC и замороженного хранилища на содержание глутатиона (GSH)
Как показано на рисунке 5.4, содержание глутатиона увеличивалось, независимо от того, был ли HPMC добавлен или нет, и не было существенной разницы между различными количествами добавления. Это может быть связано с тем, что некоторые из активных сухих дрожжей, используемых для приготовления теста, имеют плохую стресс -сопротивление и толерантность. При условии низкого температурного замораживания клетки умирают, а затем высвобождается глутатион, что связано только с характеристиками самого дрожжей. Это связано с внешней средой, но не имеет ничего общего с количеством добавленного HPMC. Следовательно, содержание глутатиона увеличилось в течение 15 дней после замораживания, и между ними не было никакой значительной разницы. Однако при дальнейшем расширении времени замораживания увеличение содержания глутатиона снижалось с увеличением добавления HPMC, а содержание глутатиона в бактериальном растворе без HPMC увеличивалось с 2,329a: 0,040 мг/ г (фрец-хранение в течение 0 дней) увеличилось до 3,8514-0,051 мг/ г (фрезеновое хранение в течение 0 дней); В то время как жидкость дрожжей добавила 2% HPMC, ее содержание глутатиона увеличилось с 2,307+0,058 мг/г (замороженное хранение в течение 0 дней) выросло до 3,351+0,051 мг/г (замороженное хранение в течение 60 дней). Это также указывало на то, что HPMC может лучше защитить дрожжевые клетки и уменьшить смерть дрожжей, тем самым уменьшая содержание глутатиона, выделяемого на внешнюю часть клетки. Это происходит главным образом потому, что HPMC может уменьшить количество кристаллов льда, тем самым эффективно уменьшая напряжение кристаллов льда до дрожжей и ингибируя увеличение внеклеточного высвобождения глутатиона.
5.4 Глава резюме
Дрожжи являются незаменимым и важным компонентом в продуктах ферментированной муки, и его активность ферментации будет напрямую повлиять на качество конечного продукта. В этом эксперименте защитное действие HPMC на дрожжи в системе замороженного теста оценивалось путем изучения влияния различных добавлений HPMC на активность ферментации дрожжей, число выживания дрожжей и внеклеточное содержание глутатиона в замороженном тесте. Благодаря экспериментам было обнаружено, что добавление HPMC может лучше поддерживать ферментационную активность дрожжей и уменьшить степень снижения высоты проверки теста после 60 дней замораживания, что обеспечивает гарантию для конкретного объема конечного продукта; Кроме того, эффективно добавление HPMC снижение числа выживаемости дрожжей было ингибировано, и увеличение скорости снижения содержания глутатиона было уменьшено, тем самым облегчая повреждение глутатионе в структуре сети теста. Это говорит о том, что HPMC может защищать дрожжи, ингибируя образование и рост кристаллов льда.