【摘 要】
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冷冻面团技术因具有方便化、标准化等优势而推动烘焙产业的发展,但冻藏后的面团会发生明显的品质劣变并严重影响其最终产品质量。由冰的重结晶引起的面筋蛋白网络结构的破坏、淀粉颗粒特性的变化以及酵母活力的降低是导致冷冻面团品质劣变的主要原因。热处理则是一种常见的可用于提高面制品品质的物理改性方法。因此,本课题提出对面团进行预热处理,并研究该处理方式对面团基本特性和对不同冻藏周期冷冻面团品质的影响。主要研究结
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冷冻面团技术因具有方便化、标准化等优势而推动烘焙产业的发展,但冻藏后的面团会发生明显的品质劣变并严重影响其最终产品质量。由冰的重结晶引起的面筋蛋白网络结构的破坏、淀粉颗粒特性的变化以及酵母活力的降低是导致冷冻面团品质劣变的主要原因。热处理则是一种常见的可用于提高面制品品质的物理改性方法。因此,本课题提出对面团进行预热处理,并研究该处理方式对面团基本特性和对不同冻藏周期冷冻面团品质的影响。主要研究结果如下:以淀粉糊化度、α-淀粉酶活性、粉质特性和面团动态流变学特性为考察指标,研究了不同预热处理时间(0 min、5 min、10 min和15 min)对面团基本特性的影响。随预热处理时间延长,面团中的淀粉糊化度显著增加(p<0.05),α-淀粉酶活性则显著降低(p<0.05),但5 min和10 min预热处理组仍可保留82.06%和74.13%的酶活性。对于粉质特性和动态流变学特性,预热处理使吸水率和面团形成时间增加,面团稳定时间、C2值、G’和G’’值均先下降后升高,tanδ值则先升高后下降。不同的预热处理时间使面团表现出不同的机械加工性能,5 min预热处理组的面团表现出更柔软且延展性更好的性质,10 min预热处理组的面团性质与对照组相似,而15 min预热处理组则明显增加面团的弹性且表现出偏硬的质地。以面包比容、质构、色度、内部纹理结构、烘焙损失率和面包芯水分含量为考察指标,研究了不同预热处理时间对不同冻藏周期(0周、4周和8周)冷冻面团烘焙品质的影响。面团的预热处理可有效延缓由冻藏导致的面包品质劣变速率,且适度的预热处理(5 min和10 min)能够有效提高冷冻面团面包的品质。冻藏8周后,5 min和10 min处理组的面包比容分别为3.80 cm~3/g和3.77 cm~3/g,显著高于(p<0.05)对照组(3.47cm~3/g);面包芯硬度分别为412.55 g和404.56 g,显著低于(p<0.05)对照组(528.66 g);同时也改善了面包的内聚性、回复性和咀嚼性。此外,5 min和10 min预热处理组还可保留面包金棕色的表皮色泽和乳白色的内芯色泽,增加气孔密度而获得细腻均一的面包内部纹理结构。15 min预热处理组面包则在所有冻藏周期内表现出最低的烘焙损失率和回升的面包芯水分含量值,对面包持水性和保水性产生一定程度的积极影响。以扫描电子显微镜(SEM)、面团水分含量、面团水分活度、低场核磁共振氢谱(LF-NMR)、X-射线衍射(XRD)、快速粘度分析(RVA)、差示扫描量热(DSC)、高效液相分子排阻色谱(SE-HPLC)、游离巯基(SH)含量和傅里叶变换红外光谱(FTIR)为表征方法,从微观结构、水分状态、淀粉和面筋蛋白性质四个方面探讨了面团预热处理对冷冻面团微观性质的影响。SEM结果显示,预热处理使面团中的淀粉颗粒失去完整性并形成糊状物从而与面筋基质紧密结合,更致密的淀粉-面筋基质有效削弱了冻藏对面筋网络的破坏作用,经8周冻藏后结构仍较完整。预热处理整体上缩短了冷冻面团中水分子的横向弛豫时间T2,降低了水的流动性;同时也限制了水分在冻藏期间的不利迁移,当预热时间延长至10 min和15 min时,水分的迁移方向甚至发生变化,从半结合水迁移至深层结合水,因此可减少冰的重结晶,减小对面团品质的破坏作用。面团预热处理使淀粉颗粒发生较大程度的糊化,具体表现为其相对结晶度、糊化粘度和糊化焓(ΔH)的降低,以及糊化温度和糊化温度范围的增加,并整体上降低了冻藏前后淀粉相对结晶度和糊化特性的变化率。预热处理促使蛋白质的聚集交联以及二级结构向更有序方向的转变,具体表现为SDS可溶性聚合体蛋白(SDS-P)、单体蛋白(SDS-M)及肽链和氨基酸(SDS-AA)含量的降低,SDS不可溶蛋白(SDS-I)含量的增加,游离SH含量的降低,α-螺旋结构含量的增加以及反向平行β-折叠、无规卷曲和β-转角含量的降低。此外,预热处理也能够有效减缓冻藏期间面筋蛋白组分的劣变速率。综上所述,面团预热处理能够有效延缓冻藏对面团中淀粉-面筋蛋白基质的破坏作用,对冷冻面团品质起到改良作用。
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