【摘 要】
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豆沙包香甜可口、风味独特,是我国较受欢迎的主食之一。预发酵冷冻生坯豆沙包,可以有效解决产品开裂、口感差、货架期短等难题。但在实际生产、运输、销售过程中,冻藏及冻融循环对预发酵冷冻生坯豆沙包面团造成的品质劣变,影响其工业化发展。故本文围绕冷冻生坯豆沙包在冻融循环处理过程中面团及馅料特性及豆沙包产品品质的变化进行研究;进一步从面团中提取蛋白质和淀粉组分,并分析了这两种组分在冻融过程中功能性质及形态结构
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豆沙包香甜可口、风味独特,是我国较受欢迎的主食之一。预发酵冷冻生坯豆沙包,可以有效解决产品开裂、口感差、货架期短等难题。但在实际生产、运输、销售过程中,冻藏及冻融循环对预发酵冷冻生坯豆沙包面团造成的品质劣变,影响其工业化发展。故本文围绕冷冻生坯豆沙包在冻融循环处理过程中面团及馅料特性及豆沙包产品品质的变化进行研究;进一步从面团中提取蛋白质和淀粉组分,并分析了这两种组分在冻融过程中功能性质及形态结构的变化,阐明冷冻面团冻融过程中主要组分与品质劣变之间的关系。主要研究结果如下:首先,探究了冻融循环对冷冻生坯豆沙包面团及馅料水分分布、热力学、流变学以及微观结构等特性的变化,并对由此生坯面团制作豆沙包产品的营养成分、水分流动性、蒸煮品质、质构、色泽、风味以及感官品质等进行分析。结果表明:随着冻融次数的增加,面团水分含量逐渐降低,而豆沙馅料的水分逐渐上升;冻融处理使面团和馅料的强结合水(A21)减少,水的流动性增加;面团和馅料的可冻结水(Fw)含量均显著上升。随着冻融次数的增加,面团的糊化焓值(ΔH)逐渐降低;冻融后面团的黏弹性减弱,损耗角(tanδ)值上升;冻融3次后,面团内部网络结构碎屑增加且孔隙增多,网络结构断裂趋于明显。除此之外,冻融循环也显著影响豆沙包产品的食用品质(p<0.05)。与对照相比,冻融处理后豆沙包的蛋白质、脂肪以及水分含量呈下降趋势,总淀粉含量呈上升趋势,冻融2次后的豆沙包灰分含量最高;冻融5次的豆沙包估计血糖生成指数(eGI)最高。随着冻融次数的增加,豆沙包的强结合水逐渐转变为弱结合水,水分活度增加。另外,冻融循环导致豆沙包表皮、瓤、馅料色泽以及蒸煮品质变差,并且风味物质含量显著下降,冻融3次后产品的内部孔洞变大且稀疏,冻融5次后感官品质最差。其次,从冻融循环处理的冷冻生坯豆沙包面团中提取蛋白组分,对冷冻生坯豆沙包面团中蛋白质分子量分布、二级结构、麦谷蛋白大聚体(GMP)相似含量、游离巯基含量(SH)、持水性、Fw含量、热力学性质及流变学特性在冻融循环过程中的变化进行分析。结果表明:结合全蛋白和分级蛋白SDS-PAGE发现,冻融3次后蛋白质聚体发生改变,大分子蛋白随机解聚成较低分子量的聚合物。冻融使较为有序的α-螺旋和β-转角占比下降,从而导致蛋白质结构有序度降低。随着冻融次数的增加,GMP相似含量下降,冻融5次后下降至4.29%;由于冻融过程中二硫键的断裂,从而导致SH含量增加。冻融5次后的面筋蛋白的持水性下降了 43.84%,而冻融导致面筋蛋白Fw含量上升。另外,冻融显著降低了面筋蛋白的峰值温度(Tp)、ΔH和黏弹特性。蛋白质与面团品质之间的相关性分析表明:β-转角结构与面团A21呈显著正相关;GMP近似含量与体积、硬度具有显著相关性;冻融对面筋蛋白中Fw、黏弹性的影响显著高于对面团的影响。最后,从冻融循环处理的冷冻生坯豆沙包面团中提取淀粉,探究冻融循环对冷冻生坯豆沙包面团中淀粉的结构特性和理化性质的影响。结果表明:冻融处理后,直链淀粉含量下降,冻融5次后下降13.69%;而破损淀粉含量呈递增趋势。淀粉的持水性表明,冻融3次的持水性最高;随着冻融次数增加,淀粉的溶解度、膨胀力逐渐上升。热特性显示,冻融循环处理也显著提高了起始温度(To)、终止温度(Tc)、峰值温度(Tp)和ΔH,表明反复冻融使淀粉颗粒内部形成了更多的双螺旋状有序结构。冻融4次后淀粉的相对结晶度(RC)比对照组增加13.6%,淀粉的短程有序化结构变化无规律性;1045 cm-1/1022 cm-1峰比值与RC呈显著正相关(r=0.844,p<0.05)。随着冻融次数增加,淀粉颗粒结构凹陷和变形的趋势越明显,孔洞增多且分布不均。冻融处理降低了淀粉的慢消化淀粉(SDS)含量,而快消化淀粉(RDS)、抗性淀粉(RS)含量逐渐升高。淀粉与面团品质之间相关性分析表明:破损淀粉含量与比容和硬度显著相关,两者微观结构的变化趋势一致,冻融处理后淀粉的糊化特性变化较为显著,两者的消化性无显著相关性。综上所述,预发酵冷冻生坯豆沙包在冻融循环过程中品质发生劣变,并通过对面团中蛋白质和淀粉组分的探究,为进一步从组分的劣变角度改善面团品质提供基础理论依据。
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