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苦荞粉面团流变学特性的研究



全 文 :85※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 12
收稿日期:2007-09-20
作者简介:马越(1967-),女,副教授,硕士,研究方向为功能性食品。
苦荞粉面团流变学特性的研究
马 越,苑 函,陈红梅
(北京电子科技职业学院,北京 100029)
摘 要:面团流变学特性对于确定焙烤食品的加工工艺及相关的工艺数据有重要的指导意义。本实验研究了苦荞
粉的流变学特性,发现苦荞粉不适宜单独加工焙烤食品,必须添加适量的辅料。通过添加不同比例的谷朊粉可不
同程度地改善苦荞粉面团的流变学特性,进而改变其加工特性。
关键词:苦荞粉;流变学特性;谷朊粉
Study on Rheological Properties of Buckwheat Dough
MA Yue,YUAN Han,CHEN Hong-mei
(Beijing Electronic Science and Technology Vocational College, Beijing 100029, China)
Abstract :The rheological properties of dough have important guiding significance in determining the processing technology
of bakery and its related technological data. This article has studied the rheological properties of buckwheat flour and reported
that buckwheat flour, which is not suitable to be processed alone in bakery, must be added with appropriate auxiliary materials.
By adding different proportions of wheat gluten, the rheological properties of buckwheat dough to different extents can be
improved. Thereby its processing properties also can be changed.
Key words:buckwheat;rheological properties;wheat gluten
中图分类号:TS201.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)12-0085-03
面团流变学特性是面团物理性质的一个重要指标,
它包括面团粉质特性及拉伸特性两个重要性质。通常通
过粉质曲线及拉伸曲线来分析研究面团的流变学特性。
这一特性直接关系到面团的加工性能,并且对于确定加
工工艺及相关的工艺数据有重要的指导意义。
用苦荞粉作为主要原料,加工制作出焙烤制品,
可以解决糖尿病人不能过多摄入淀粉类食物的矛盾。但
是苦荞粉不含面筋性蛋白质,这对于产品加工十分不
利,用其制作出的焙烤制品硬度极大,色泽较深、口
感极差,因此必须添加适量的其他原料。谷朊粉又称
活性面筋粉,是小麦加工后从麦麸中提取的副产品。其
蛋白质(主要是麦胶蛋白和麦谷蛋白)含量在80%以上,
且氨基酸组成比较齐全,钙、磷、铁等矿物质含量较
高,是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白源[ 1 ]。当谷
朊粉吸水后形成具有网络结构的湿面筋,具有优良的黏
弹性、延伸性、热凝固性、乳化性,以及薄膜成型
性,如传统产品中的面筋、烤麸、古老肉、素肠、
素鸡、素鸭、油面筋等[ 2 ]。本实验重点研究苦荞粉的
粉质特性,以及苦荞粉与谷朊粉混合粉的粉质特性。目
的在于一方面改善面团的流变学特性,进而改变其加工
性能;另一方面可保证避免谷朊粉添加过量而引起的降
低产品功能性的矛盾。
1 材料与方法
1.1材料与仪器
1.1.1原辅料
苦荞粉(产自西藏) 中国农业科学院;小麦粉(古船
牌标准粉;筋力为25%) 北京古船面粉公司;谷朊粉
北京豆制品五厂。
1.1.2设备与仪器
JF2D-粉质仪 中国粮食研究院;Pentiun4-电脑 北
大方正公司;电子台秤。
1.2方法
1.2.1面团粉质特性的测定方法
面团(混合面粉团)粉质特性测定依据AACC-54-21
方法,采用恒定面粉(即待测物)重量法,利用布拉本德
粉质测定仪的300g揉面体,测定不同原料配比的混合
面团的粉质曲线。同时参照了GB[3]及ICC标准No.115号
方法。
2007, Vol. 28, No. 12 食品科学 ※基础研究86
操作方法如下:称量300g的待测物(苦荞粉或是苦
荞粉与小麦粉的混合粉)放入揉面器内搅动,并从滴定
管加入水(30℃)。一边加水(25s内完成)一边观察记录器
的曲线变化,加水量要使阻力曲线中心线的顶点刚好在
500±20BU的范围内,这时再继续使揉面器搅动12min
以上,即可从记录纸得出面团阻力曲线。
一般没有经验的人,一次掌握不好加水的量,可
反复操作,直到达到要求为止。每个样品平行做三次,
在误差允许范围内取平均值。
1.2.2苦荞粉与谷朊粉混合比例的确定
由于苦荞粉的粉质特性较差,本实验采用添加谷朊
粉的方法来改善其粉质特性。添加谷朊粉的比例为
5%、10%、15%、20%以及25%。以混合粉300g为
基准添加。
2 结果与分析
2.1苦荞粉的流变学特性
2.1.1苦荞粉的粉质特性
按粉质特性测定方法测定苦荞粉的粉质特性。苦荞
粉粉质特性参数见表1。
表1 苦荞粉主要粉质参数
Table 1 Main quality indexes of buckwheat
吸水率(%)形成时间(min)稳定时间(min)弱化度(FU)粉质指数
60.5 0.7 0.2 274 9
2.1.2结果分析
由表1可以看出,由于苦荞粉不含面筋性蛋白质,
无吸水膨胀作用,因此面团中无面筋的网络结构形
成,苦荞粉面团形成时间、稳定时间均极短,而衰落
度却很大(粉质指数低),说明苦荞粉面团几乎无筋力、
稳定性差、加工性差,不宜单独作为原料加工焙烤食
品使用。
2.2谷朊粉对苦荞粉粉质特性的影响
2.2.1不同比例添加量的谷朊粉与苦荞粉混合面团的粉
质特性
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
5 10 15 20 25



(
m
l
/
1
0
0
g
)
谷朊粉添加量(%)
图1 谷朊粉添加量与吸水率的关系
Fig.1 Relationship between addition amount of wheat gluten
and water absorptivity of mixed dough
14
12
10
8
6
4
2
0
5 10 15 20 25




(
m
i
n
)
谷朊粉添加量(%)
图2 谷朊粉添加量与混合面团形成时间的关系
Fig.2 Relationship between addition amount of wheat gluten
and forming time of mixed dough
分别将谷朊粉按照5%、10%、15%、20%及25%
的比例与苦荞粉混合,按粉质曲线测定方法测定混合面
团的粉质特性。由混合面团的粉质曲线可得出不同谷朊
粉添加量的混合面团的粉质参数(见表2)。
2.2.2谷朊粉的添加量对苦荞麦粉质特性的影响与分析
加入谷朊粉后,面团的粉质特性有明显改变。总
的变化趋势见图1~4。
8
7
6
5
4
3
2
1
0
5 10 15 20 25




(
m
i
n
)
谷朊粉添加量(%)
图3 谷朊粉添加量与混合面团稳定时间的关系
Fig.3 Relationship between addition amount of wheat gluten
and steady time of mixed dough
表2 不同谷朊粉添加量的混合面团的粉质参数
Table 2 Quality indexes of mixed dough with different wheat
gluten addit ion amounts
谷朊粉添加量(%)粉质参数
5 10 15 20 25
吸水率(ml/100g)63.8 66.7 70.2 74.9 78
形成时间(min) 0.7 12.9 8.7 8.6 8.8
稳定时间(min) 0.2 4.0 6.9 7.2 7
弱化度(FU) 96 114 71 85 89
注:表中数据均为三次平行实验的平均值。经检验三次平行实验的相对
平均偏差均小于20%。符合实验要求。
87※基础研究 食品科学 2007, Vol. 28, No. 12
由图1~4可以看出,首先随着谷朊粉添加量的增
大,混合面团的吸水率逐渐增大,说明调粉时加水量
应随谷朊粉添加量的增大而逐渐增加;混合面团形成时
间与稳定时间也随之增长,但当谷朊粉添加量大于15%
以后,增长幅度不大,较为平缓;混合面团弱化度当
谷朊粉添加量为15%时最低。总体来看:随谷朊粉添
加量的增大,混合面团的粉质特性得到改善,即面团
的加工性能得到改善,其中谷朊粉添加量≥15%后,面
团形成时间、稳定时间较为稳定,而面团的弱化度在
15%以后明显增大,说明面团的筋力明显减弱。综合
分析结果,当谷朊粉添加量为15%时面团筋力最强,基
本接近面包用小麦粉的面团稳定时间,即筋力(见表3、
4)。而当谷朊粉添加量为10%时,面团稳定时间接近
120
100
80
60
40
20
0
5 10 15 20 25



(
B
U
)
谷朊粉添加量(%)
图4 谷朊粉添加量与混合面团弱化度的关系
Fig.4 Relationship between addition amount of wheat gluten on
weakening degree
酥性饼干小麦粉。
面团的形成是一个复杂的物理和生物化学的变化过
程。由于苦荞粉中添加了谷朊粉,即面筋蛋白,与水
发生溶剂化作用,使得面团吸水率增大,同时在定向
剪切力(搅拌浆)的作用下,面筋蛋白多肽链间由于二疏
键和次级键(氢键、疏水键、高子键)的断裂和重组,形
成有序的空间网络结构,使得面团的稳定时间延长,弱
化度降低,粉质指数升高,面团筋力增强[4-5]。并且随
着高筋粉的添加量增大,即面筋蛋白添加量增大,各
项参数变化幅度也加大。
但是,当谷朊粉添加量大于15%以后,面团的稳
定时间略有下降,弱化度有所增大,即面团的筋力有
所下降。分析原因是由于当谷朊粉添加量过高时,在
水中易水化而形成小面筋球,不但不能发挥其增强面团
结构的作用,还会阻碍面团中其它面筋形成强持气性结
构[ 6 ]。因此,当谷朊粉添加量过高时,其作用会有所
下降。
3 结 论
综上所述,向苦荞粉中添加谷朊粉可以明显改善混
合面团的粉质特性,进而改善其加工性能。
从改善的结果可以看出,当按照15%的比例向苦荞
粉中添加谷朊粉时,该混合面团的粉质特性已接近面包
用小麦粉或中筋粉参数,适合加工制作面包类等焙烤食
品。当谷朊粉添加量在10%左右时,混合面团的粉制特
性接近酥性饼干用小麦粉参数,可以加工饼干、蛋糕。
参考文献:
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[2] 唐振兴, 石陆蛾, 易喻. 谷朊粉的开发与利用[J]. 粮油加工与食品机
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表3 不同用途小麦粉面团稳定时间(min)
Table 3 Steady time of wheat dough for different uses
参照标准 小麦粉品种 精制级 普通级
SB/T 10136-93面包用小麦粉 ≥10 ≥7
SB/T 10141-93酥性饼干用小麦粉 ≤2.5 ≤3.5
SB/T 10142-93蛋糕用小麦粉 ≤1.5 ≤2.0
表4 特制一等粉粉质参数(中筋粉,湿面筋 27%)
Table 4 Quality indexes of tailor-made first-class flour (wet
gluten content: 27%)
粉质参数 吸水率(%) 形成时间(min)稳定时间(min)弱化度(BU)
特制一等粉 59.5 5.8 6.5 60
信 息
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