Tác dụng của hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) đối với các đặc tính xử lý của bột đông lạnh và các cơ chế liên quan
Cải thiện các đặc tính chế biến của bột đông lạnh có ý nghĩa thực tế nhất định để hiện thực hóa sản xuất quy mô lớn của bánh mì hấp thuận tiện chất lượng cao. Trong nghiên cứu này, một loại chất keo ưa nước mới (hydroxypropyl methylcellulose, Yang, MC) đã được áp dụng cho bột đông lạnh. Ảnh hưởng của 0,5%, 1%, 2%) đến các đặc tính chế biến của bột đông lạnh và chất lượng của bánh mì hấp được đánh giá để đánh giá hiệu quả cải thiện của HPMC. Ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của các thành phần (gluten lúa mì, tinh bột lúa mì và men).
Kết quả thí nghiệm của farinality và kéo dài cho thấy việc bổ sung HPMC đã cải thiện các đặc tính xử lý của bột và kết quả quét tần số động cho thấy độ nhớt của bột được thêm vào trong thời gian đóng băng thay đổi rất ít và cấu trúc mạng bột vẫn ổn định. Ngoài ra, so với nhóm đối chứng, khối lượng và độ co giãn cụ thể của bánh mì hấp được cải thiện và độ cứng đã giảm sau khi bột đông lạnh được thêm vào với 2% HPMC đã bị đóng băng trong 60 ngày.
Gluten lúa mì là cơ sở vật chất cho sự hình thành cấu trúc mạng bột. Các thí nghiệm cho thấy rằng việc bổ sung I-IPMC đã làm giảm sự phá vỡ liên kết YD và disulfide giữa các protein gluten lúa mì trong quá trình lưu trữ đông lạnh. Ngoài ra, kết quả của cộng hưởng từ hạt nhân trường thấp và quét vi phân, hiện tượng chuyển đổi và kết tinh lại trạng thái nước bị hạn chế, và hàm lượng nước có thể đóng băng trong bột bị giảm, do đó ngăn chặn ảnh hưởng của sự tăng trưởng của tinh thể băng đối với cấu trúc vi mô gluten và cấu trúc không gian của nó. Kính hiển vi điện tử quét cho thấy bằng trực giác rằng việc bổ sung HPMC có thể duy trì tính ổn định của cấu trúc mạng gluten.
Tinh bột là chất khô phong phú nhất trong bột, và những thay đổi trong cấu trúc của nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính gelatin hóa và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. X. Kết quả của nhiễu xạ tia X và DSC cho thấy độ kết tinh tương đối của tinh bột tăng lên và entanpy hóa chất tăng lên sau khi lưu trữ đông lạnh. Với sự kéo dài thời gian lưu trữ đông lạnh, sức mạnh sưng của tinh bột không có sự bổ sung HPMS giảm dần, trong khi các đặc tính hóa chất tinh bột (độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và giá trị ngược lại) đều tăng đáng kể; Trong thời gian lưu trữ, so với nhóm đối chứng, với sự gia tăng của sự bổ sung HPMC, những thay đổi của cấu trúc tinh thể tinh bột và tính chất gelatin hóa giảm dần.
Hoạt động sản xuất khí lên men của nấm men có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của các sản phẩm bột lên men. Thông qua các thí nghiệm, người ta thấy rằng, so với nhóm đối chứng, việc bổ sung HPMC có thể duy trì tốt hơn hoạt động lên men của nấm men và giảm tỷ lệ tăng hàm lượng glutathione ngoại bào sau 60 ngày đóng băng và trong một phạm vi nhất định, tác dụng bảo vệ của HPMC có tương quan tích cực với số lượng bổ sung.
Kết quả chỉ ra rằng HPMC có thể được thêm vào bột đông lạnh như một loại chất bảo vệ lạnh mới để cải thiện các đặc tính chế biến của nó và chất lượng của bánh mì hấp.
Từ khóa: Bánh mì hấp; bột đông lạnh; Hydroxypropyl methylcellulose; Gluten lúa mì; tinh bột lúa mì; men.
Mục lục
Chương 1 Lời nói đầu ................................................................................................................................. 1
1.1 Tình trạng nghiên cứu hiện tại trong và ngoài nước
1.1.1 Giới thiệu về Mansuiqi
1.1.2 Tình trạng nghiên cứu của bánh hấp . ………… 1
1.1.3 Giới thiệu bột đông lạnh ................................................................................................. 2
1.1.4 Các vấn đề và thách thức của bột đông lạnh
1.1.5 Tình trạng nghiên cứu của bột đông lạnh ............................................. 4
1.1.6 Ứng dụng hydrocoloids trong cải thiện chất lượng bột đông lạnh.
1.1.7 Hydroxypropyl methyl cellulose (hydroxypropyl methyl cellulose, I-IPMC). 5
112 Mục đích và ý nghĩa của nghiên cứu ................................................................................ 6
1.3 Nội dung chính của nghiên cứu ................................................................................................... 7
Chương 2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đối với các đặc tính chế biến của bột đông lạnh và chất lượng của bánh mì hấp.
2.1 Giới thiệu ...................................................................................................................................... 8 8
2.2 Vật liệu và phương pháp thử nghiệm ........................................................................................ 8
2.2.1 Vật liệu thử nghiệm ................................................................................................................ 8
2.2.2 Dụng cụ và thiết bị thử nghiệm ............................................................................. 8
2.2.3 Phương pháp thử nghiệm ................................................................................................................ 9
2.3 Kết quả thử nghiệm và thảo luận 11
2.3.1 Chỉ số các thành phần cơ bản của bột mì
2.3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến các đặc tính xa xôi của bột
2.3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến các đặc tính kéo của bột
2.3.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến các đặc tính lưu biến của bột. Càng
2.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với hàm lượng nước có thể đóng băng (GW) trong bột nhung đông lạnh
2.3.6 Hiệu quả của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến chất lượng của bánh mì hấp.
2.4 Tóm tắt chương .......................................................................................................................... 21 21
Chương 3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến cấu trúc và tính chất của protein gluten lúa mì trong điều kiện đóng băng.
3.1 Giới thiệu ..................................................................................................................................... 24
3.2.1 Vật liệu thử nghiệm ............................................................................................................ 25
3.2.2 Thiết bị thử nghiệm ........................................................................................................... 25
3.2.3 Thuốc thử thử nghiệm ……………… 25
3.2.4 Phương pháp thử nghiệm ....................................................................................................... 25
3. Kết quả và thảo luận ................................................................................................................ 29
3.3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến các đặc tính lưu biến của khối lượng gluten ướt
3.3.2 Ảnh hưởng của việc thêm lượng HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến độ ẩm có thể đóng băng (CFW) và ổn định nhiệt. 30
3.3.3 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với hàm lượng sulfhydryl miễn phí (T Tàu) . 34
3.3.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến thời gian thư giãn ngang (n) của khối lượng gluten ướt
3.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến cấu trúc thứ cấp của gluten
3.3.6 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung FIPMC và thời gian đóng băng đến tính kỵ nước bề mặt của protein gluten
3.3.7 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến cấu trúc mạng lưới vi mô của gluten
3.4 Tóm tắt chương ......................................................................................................................... 43
Chương 4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến cấu trúc và tính chất tinh bột trong điều kiện lưu trữ đóng băng.
4.1 Giới thiệu ................................................................................................................................ 44
4.2 Vật liệu và phương pháp thử nghiệm ................................................................................. 45
4.2.1 Vật liệu thử nghiệm ................................................................................................
4.2.2 Thiết bị thử nghiệm ............................................................................................................ 45
4.2.3 Phương pháp thử nghiệm ................................................................................................................ 45
4.3 Phân tích và thảo luận ........................................................................................................... 48
4.3.1 Nội dung của các thành phần cơ bản của tinh bột lúa mì. 48
4.3.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến các đặc tính gelatin hóa của tinh bột lúa mì
4.3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với độ nhớt cắt của bột tinh bột. 52
4.3.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến độ nhớt động của tinh bột dán
4.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến khả năng sưng tinh bột.
4.3.6 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến các tính chất nhiệt động của tinh bột . 57
4.3.7 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến độ kết tinh tương đối của tinh bột
4.4 Tóm tắt chương ...................................................................................................................... 6 1
Chương 5 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đối với tỷ lệ sống và hoạt động lên men trong điều kiện lưu trữ đông lạnh. . 62
5.1Intringing ................................................................................................................................................................................................................................ 62
5.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ................................................................................................................ 62
5.2.1 Vật liệu và dụng cụ thử nghiệm ............................................................................. 62
5.2.2 Phương pháp thử nghiệm. . . . . Càng 63
5.3 Kết quả và thảo luận ............................................................................................................... 64
5.3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến chiều cao chứng minh của Dough.
5.3.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với tỷ lệ sống của nấm men.
5.3.3 Hiệu quả của việc thêm lượng HPMC và thời gian đóng băng đối với nội dung của glutathione trong Dough. "
5.4 Tóm tắt chương ............................................................................................................................ 67
Chương 6 Kết luận và triển vọng ............................................................................................
6.1 Kết luận .................................................................................................................................... 68
6.2 Triển vọng .......................................................................................................................................... 68
Danh sách các minh họa
Hình 1.1 Công thức cấu trúc của hydroxypropyl methylcellulose Hồi . 6
Hình 2.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến các đặc tính lưu biến của bột đông lạnh
Hình 2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng lên khối lượng cụ thể của bánh mì hấp cụ thể.
Hình 2.3 Hiệu quả của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến độ cứng của bánh mì hấp.
Hình 2.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến độ đàn hồi của bánh mì hấp, bạn . 20
Hình 3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến các đặc tính lưu biến của gluten ướt át 30
Hình 3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến các tính chất nhiệt động của gluten lúa mì . 34
Hình 3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với hàm lượng sulfhydryl miễn phí của gluten lúa mì 35
Hình 3.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với việc phân phối thời gian thư giãn ngang (n) của gluten ướt
Hình 3.5 Phổ hồng ngoại protein gluten lúa mì của dải AMIDE III sau khi giải mã và phù hợp dẫn xuất thứ hai
Hình 3.6 Minh họa ................................................................................................................
Hình 3.7 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với cấu trúc mạng gluten siêu nhỏ 43
Hình 4.1 Đường cong đặc trưng Gelatinization Tinh bột ............................................................... 51
Hình 4.2 Thixotropy chất lỏng của bột tinh bột ................................................................................. 52
Hình 4.3 Ảnh hưởng của việc thêm lượng MC và thời gian đóng băng đối với độ nhớt của bột tinh bột 57
Hình 4.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với khả năng sưng tinh bột.
Hình 4.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với các tính chất nhiệt động của tinh bột. . 59
Hình 4.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với các thuộc tính XRD của tinh bột
Hình 5.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến chiều cao chứng minh của Dough.
Hình 5.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến tỷ lệ sống của nấm men. 67
Hình 5.3 Quan sát bằng kính hiển vi của nấm men (kiểm tra bằng kính hiển vi) 68
Hình 5.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với nội dung glutathione (GSH)
Danh sách các hình thức
Bảng 2.1 Nội dung thành phần cơ bản của Bột lúa mì. 11
Bảng 2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC đối với các tính chất của bột
Bảng 2.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC đối với các đặc tính độ bền kéo bột
Bảng 2.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian đóng băng đối với hàm lượng nước có thể đóng băng (công việc CF) của bột đông lạnh
Bảng 2.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đóng băng lên các thuộc tính kết cấu của bánh mì hấp.
Bảng 3.1 Nội dung của các thành phần cơ bản trong gluten
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với entanpy chuyển pha (YI IV) và hàm lượng nước đông lạnh (trò chuyện E) của gluten ướt. 31
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến nhiệt độ cực đại (sản phẩm) của sự biến tính nhiệt của gluten lúa mì. 33
Bảng 3.4 Vị trí cực đại của cấu trúc thứ cấp protein và bài tập của chúng.
Bảng 3.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến cấu trúc thứ cấp của gluten lúa mì
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với tính kỵ nước bề mặt của gluten lúa mì. 41
Bảng 4.1 Nội dung của các thành phần cơ bản của tinh bột lúa mì
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến các đặc tính hóa gelatin hóa của tinh bột lúa mì
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC và thời gian đóng băng đối với độ nhớt cắt của bột mì bột mì nhuyễn. 55
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đối với các đặc tính nhiệt động của quá trình hóa tinh bột.
Chương 1 Lời nói đầu
Tình trạng 1.1Research ở trong và ngoài nước
1.1.1 thiết bị chuyển sang bánh mì hấp
Bánh mì hấp dùng vào thực phẩm làm từ bột sau khi chứng minh và hấp. Là một loại thực phẩm mì ống truyền thống của Trung Quốc, bánh mì hấp có một lịch sử lâu dài và được gọi là "bánh mì phương Đông". Bởi vì sản phẩm hoàn chỉnh của nó có hình cầu hoặc kéo dài trong hình dạng, ngon miệng, ngon trong hương vị và phong phú về chất dinh dưỡng [L], nó đã được công chúng phổ biến rộng rãi trong một thời gian dài. Đó là thực phẩm chủ yếu của đất nước chúng ta, đặc biệt là cư dân miền Bắc. Tiêu thụ chiếm khoảng 2/3 cấu trúc chế độ ăn uống của các sản phẩm ở miền Bắc và khoảng 46% cấu trúc chế độ ăn uống của các sản phẩm bột ở nước này [21].
1.1.2Research Tình trạng bánh mì hấp
Hiện tại, nghiên cứu về bánh mì hấp chủ yếu tập trung vào các khía cạnh sau:
1) Phát triển bánh hấp đặc trưng mới. Thông qua sự đổi mới của nguyên liệu thô của bánh mì hấp và bổ sung các hoạt chất chức năng, các loại bánh mì hấp mới đã được phát triển, có cả dinh dưỡng và chức năng. Thiết lập tiêu chuẩn đánh giá về chất lượng bánh mì hấp hạt linh tinh bằng cách phân tích thành phần chính; Fu et a1. (2015) đã thêm pomace chanh có chứa chất xơ và polyphenol vào bánh mì hấp, và đánh giá hoạt động chống oxy hóa của bánh mì hấp; Hao & Beta (2012) đã nghiên cứu cám lúa mạch và hạt lanh (giàu các chất hoạt tính sinh học) Quá trình sản xuất bánh mì hấp [5]; Shiau et a1. (2015) đã đánh giá hiệu quả của việc thêm sợi bột dứa lên các đặc tính lưu biến bột và chất lượng bánh mì hấp [6].
2) Nghiên cứu về việc chế biến và kết hợp bột đặc biệt cho bánh mì hấp. Ảnh hưởng của các đặc tính bột đến chất lượng bột và bánh hấp và nghiên cứu về bột đặc biệt mới cho bánh hấp, và dựa trên điều này, một mô hình đánh giá về sự phù hợp của việc xử lý bột đã được thiết lập [7]; Ví dụ, ảnh hưởng của các phương pháp phay bột khác nhau đến chất lượng bột và bánh hấp [7] 81; Hiệu quả của sự kết hợp của một số bột mì sáp đến chất lượng của bánh mì hấp [9J et al .; Zhu, Huang, & Khan (2001) đã đánh giá ảnh hưởng của protein lúa mì đến chất lượng của bột và bánh mì hấp Bắc, và cho rằng gliadin/ glutenin có mối tương quan tiêu cực đáng kể với các đặc tính bột và chất lượng bánh mì hấp [LO]; Zhang, ET A1. . có một tác động đáng kể [11].
3) Nghiên cứu về chuẩn bị bột và công nghệ làm bánh mì hấp. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các điều kiện quy trình sản xuất bánh mì hấp đến chất lượng và tối ưu hóa quy trình của nó; Liu Changhong et al. (2009) đã chỉ ra rằng trong quá trình điều hòa bột, các thông số xử lý như thêm nước, thời gian trộn bột và giá trị pH bột có tác động đến giá trị độ trắng của bánh mì hấp. Nó có tác động đáng kể đến đánh giá cảm giác. Nếu các điều kiện quy trình không phù hợp, nó sẽ khiến sản phẩm chuyển sang màu xanh lam, tối hoặc vàng. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong quá trình chuẩn bị bột, lượng nước được thêm vào đạt 45%và thời gian trộn bột là 5 phút, ~ khi giá trị pH của bột là 6,5 trong 10 phút, giá trị độ trắng và đánh giá cảm giác của các bánh hấp được đo bằng đồng hồ đo độ trắng là tốt nhất. Khi lăn bột 15-20 lần cùng một lúc, bột là bong trơn, mịn, đàn hồi và sáng bóng; Khi tỷ lệ lăn là 3: 1, tấm bột có màu sáng và độ trắng của bánh mì hấp tăng [l đến; Li, et a1. (2015) đã khám phá quá trình sản xuất bột lên men hợp chất và ứng dụng của nó trong chế biến bánh mì hấp [13].
4) Nghiên cứu về cải thiện chất lượng của bánh mì hấp. Nghiên cứu về việc bổ sung và ứng dụng các chất điều trị chất lượng bánh mì hấp; Chủ yếu bao gồm các chất phụ gia (như enzyme, chất nhũ hóa, chất chống oxy hóa, v.v.) và các protein ngoại sinh khác [14], tinh bột và tinh bột biến đổi [15], v.v. Nhu cầu của bệnh nhân mắc bệnh celiac [16.1 cit.
5) Bảo quản và chống lão hóa bánh mì hấp và các cơ chế liên quan. Pan Lijun et al. (2010) đã tối ưu hóa công cụ sửa đổi tổng hợp với hiệu ứng chống lão hóa tốt thông qua thiết kế thử nghiệm [l không; Wang, ET A1. (2015) đã nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ trùng hợp protein gluten, độ ẩm và kết tinh tinh bột đối với sự gia tăng độ cứng của bánh mì hấp bằng cách phân tích tính chất vật lý và hóa học của bánh mì hấp. Kết quả cho thấy mất nước và kết tinh lại tinh bột là những lý do chính cho sự lão hóa của bánh mì hấp [20].
6) Nghiên cứu về việc áp dụng vi khuẩn lên men mới và bột chua. Jiang, et a1. (2010) Áp dụng Chaetomium sp. lên men để tạo ra xylanase (có thể nhiệt) trong bánh mì hấp [2L '; Gerez, et a1. (2012) đã sử dụng hai loại vi khuẩn axit lactic trong các sản phẩm bột lên men và đánh giá chất lượng của chúng [221; Wu, et al. . và Gerez, et a1. (2012) đã sử dụng các đặc tính lên men của hai loại vi khuẩn axit lactic để tăng tốc quá trình thủy phân gliadin để giảm tính dị ứng của các sản phẩm bột [24] và các khía cạnh khác.
7) Nghiên cứu về ứng dụng bột đông lạnh trong bánh mì hấp.
Trong số đó, bánh mì hấp dễ bị lão hóa trong điều kiện lưu trữ thông thường, đây là một yếu tố quan trọng hạn chế sự phát triển của sản xuất bánh mì hấp và chế biến công nghiệp hóa. Sau khi lão hóa, chất lượng của bánh mì hấp bị giảm - kết cấu trở nên khô ráo và cứng, ngứa, co lại và vết nứt, chất lượng cảm giác và hương vị xấu đi, tốc độ tiêu hóa và tỷ lệ hấp thụ giảm, và giá trị dinh dưỡng giảm. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng của nó, mà còn tạo ra rất nhiều chất thải. Theo thống kê, tổn thất hàng năm do lão hóa là 3% sản lượng của các sản phẩm bột. 7%. Với sự cải thiện mức độ sống của mọi người và nhận thức về sức khỏe, cũng như sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp thực phẩm, làm thế nào để công nghiệp hóa các sản phẩm mì chủ yếu truyền thống bao gồm bánh mì hấp, và có được các sản phẩm có chất lượng cao, thời hạn sử dụng lâu dài và bảo tồn dễ dàng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm tươi, an toàn, chất lượng cao. Dựa trên nền tảng này, bột đông lạnh ra đời, và sự phát triển của nó vẫn còn trong sự lên ngôi.
1.1.3 Giới thiệu về bột đông lạnh
Bột đông lạnh là một công nghệ mới để chế biến và sản xuất các sản phẩm bột được phát triển vào những năm 1950. Nó chủ yếu đề cập đến việc sử dụng bột mì làm nguyên liệu thô và nước hoặc đường làm vật liệu phụ trợ chính. Nướng, đóng gói hoặc giải nén, đóng băng nhanh và các quy trình khác làm cho sản phẩm đạt đến trạng thái đông lạnh, và đối với các sản phẩm đông lạnh ở 18 "C, sản phẩm cuối cùng cần được làm tan băng, được chứng minh, nấu chín, v.v. [251].
Theo quy trình sản xuất, bột đông lạnh có thể được chia thành bốn loại.
A) Phương pháp bột đông lạnh: bột được chia thành một miếng, đông lạnh, đông lạnh, tan băng, được chứng minh và nấu chín (nướng, hấp, v.v.)
b) Phương pháp bột trước và đóng băng: bột được chia thành một phần, một phần được chứng minh, một phần được đông lạnh, một cái được đông lạnh, một phần được làm tan, một phần được chứng minh và một được nấu chín (nướng, hấp, v.v.)
C) Bột đông lạnh được chế biến sẵn: bột được chia thành một miếng và hình thành, được chứng minh đầy đủ, sau đó nấu chín (ở một mức độ nhất định), làm mát, đông lạnh, đông lạnh, lưu trữ, tan băng và nấu chín (nướng, hấp, v.v.)
d) Bột đông lạnh được chế biến đầy đủ: bột được làm thành một miếng và hình thành, sau đó được chứng minh đầy đủ, sau đó nấu chín hoàn toàn nhưng đông lạnh, đông lạnh và được lưu trữ và nóng.
Sự xuất hiện của bột đông lạnh không chỉ tạo ra các điều kiện cho việc công nghiệp hóa, tiêu chuẩn hóa và sản xuất chuỗi các sản phẩm mì ống lên men, nó có thể rút ngắn thời gian xử lý một cách hiệu quả, cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm thời gian sản xuất và chi phí lao động. Do đó, hiện tượng lão hóa của thực phẩm mì ống bị ức chế một cách hiệu quả và ảnh hưởng của việc kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm. Do đó, đặc biệt ở Châu Âu, Châu Mỹ, Nhật Bản và các quốc gia khác, bột đông lạnh được sử dụng rộng rãi trong bánh mì trắng (bánh mì), bánh mì ngọt Pháp (bánh mì ngọt Pháp), bánh nướng xốp nhỏ (muffin), bánh mì (cuộn), baguette Pháp (- gậy), bánh quy và đông lạnh
Bánh và các sản phẩm mì ống khác có mức độ ứng dụng khác nhau [26-27]. Theo thống kê không đầy đủ, vào năm 1990, 80% tiệm bánh ở Hoa Kỳ đã sử dụng bột đông lạnh; 50% tiệm bánh ở Nhật Bản cũng sử dụng bột đông lạnh. Thế kỷ XX
Vào những năm 1990, công nghệ chế biến bột đông lạnh đã được đưa vào Trung Quốc. Với sự phát triển liên tục của khoa học và công nghệ và cải tiến liên tục mức sống của mọi người, công nghệ bột đông lạnh có triển vọng phát triển rộng rãi và không gian phát triển khổng lồ
1.1.4 -Progs và thách thức của bột đông lạnh
Công nghệ bột đông lạnh chắc chắn cung cấp một ý tưởng khả thi cho việc sản xuất công nghiệp thực phẩm truyền thống của Trung Quốc như bánh mì hấp. Tuy nhiên, công nghệ xử lý này vẫn còn một số thiếu sót, đặc biệt là trong tình trạng thời gian đóng băng dài hơn, sản phẩm cuối cùng sẽ có thời gian chống lại lâu hơn, khối lượng cụ thể thấp hơn, độ cứng cao hơn, mất nước, hương vị kém, giảm hương vị và suy giảm chất lượng. Ngoài ra, do đóng băng
Bột là đa thành phần (độ ẩm, protein, tinh bột, vi sinh vật, v.v.), đa pha (rắn, chất lỏng, khí), đa quy mô (macromolecules, phân tử nhỏ) phong phú.
Hầu hết các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng trong thực phẩm đông lạnh là một yếu tố quan trọng dẫn đến sự suy giảm chất lượng sản phẩm [291]. Tinh thể băng không chỉ làm giảm tỷ lệ sống của nấm men, mà còn làm suy yếu cường độ gluten, ảnh hưởng đến cấu trúc tinh thể và cấu trúc gel tinh bột, và làm hỏng các tế bào nấm men và giải phóng glutathione giảm, giúp giảm khả năng giữ khí của gluten. Ngoài ra, trong trường hợp lưu trữ đông lạnh, biến động nhiệt độ có thể khiến các tinh thể băng phát triển do sự kết tinh lại [30]. Do đó, làm thế nào để kiểm soát các tác động bất lợi của sự hình thành và tăng trưởng tinh thể băng đối với tinh bột, gluten và men là chìa khóa để giải quyết các vấn đề trên, và nó cũng là một lĩnh vực nghiên cứu và hướng nghiên cứu nóng. Trong mười năm qua, nhiều nhà nghiên cứu đã tham gia vào công việc này và đạt được một số kết quả nghiên cứu hiệu quả. Tuy nhiên, vẫn còn một số lỗ hổng và một số vấn đề chưa được giải quyết và gây tranh cãi trong lĩnh vực này, cần được khám phá thêm, chẳng hạn như:
A) Cách hạn chế sự suy giảm chất lượng của bột đông lạnh với việc mở rộng thời gian lưu trữ đông lạnh, đặc biệt là cách kiểm soát ảnh hưởng của sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng đối với cấu trúc và tính chất của ba thành phần chính của bột (tinh bột, gluten và men), vẫn là một vấn đề. Các điểm nóng và các vấn đề cơ bản trong lĩnh vực nghiên cứu này;
b) Vì có sự khác biệt nhất định trong công nghệ chế biến và sản xuất và công thức của các sản phẩm bột khác nhau, vẫn còn thiếu nghiên cứu về sự phát triển của bột đông lạnh đặc biệt tương ứng kết hợp với các loại sản phẩm khác nhau;
c) Mở rộng, tối ưu hóa và sử dụng chất lượng chất lượng bột đông lạnh mới, có lợi cho việc tối ưu hóa các doanh nghiệp sản xuất và sự đổi mới và kiểm soát chi phí của các loại sản phẩm. Hiện tại, nó vẫn cần được tăng cường và mở rộng hơn nữa;
d) Ảnh hưởng của hydrocoloid đối với việc cải thiện chất lượng của các sản phẩm bột đông lạnh và các cơ chế liên quan vẫn cần được nghiên cứu thêm và giải thích một cách có hệ thống.
1.1.5Research Tình trạng bột đông lạnh
Theo quan điểm về các vấn đề và thách thức ở trên của bột đông lạnh, nghiên cứu sáng tạo lâu dài về việc áp dụng công nghệ bột đông lạnh, kiểm soát chất lượng và cải thiện các sản phẩm bột đông lạnh, và cơ chế liên quan của những thay đổi trong cấu trúc và tính chất của các thành phần vật liệu trong hệ thống bột đóng băng. Cụ thể, các nghiên cứu chính trong và ngoài nước trong những năm gần đây chủ yếu tập trung vào các điểm sau:
I.Study Những thay đổi trong cấu trúc và tính chất của bột đông lạnh với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng, để khám phá lý do suy giảm chất lượng sản phẩm, đặc biệt là ảnh hưởng của kết tinh băng đối với các đại phân tử sinh học (protein, tinh bột, v.v.), ví dụ, kết tinh băng. Sự hình thành và tăng trưởng và mối quan hệ của nó với trạng thái nước và phân phối; những thay đổi trong cấu trúc protein gluten lúa mì, cấu trúc và tính chất [31]; những thay đổi trong cấu trúc và tính chất tinh bột; Những thay đổi trong cấu trúc vi mô bột và các tính chất liên quan, vv 361.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những lý do chính cho sự suy giảm các đặc tính chế biến của bột đông lạnh bao gồm: 1) trong quá trình đóng băng, sự sống sót của nấm men và hoạt động lên men của nó giảm đáng kể; 2) Cấu trúc mạng liên tục và đầy đủ của bột bị phá hủy, dẫn đến khả năng giữ không khí của bột. và sức mạnh cấu trúc là giảm đáng kể.
Ii. Tối ưu hóa quy trình sản xuất bột đông lạnh, điều kiện lưu trữ đông lạnh và công thức. Trong quá trình sản xuất bột đông lạnh, kiểm soát nhiệt độ, điều kiện chứng minh, xử lý trước đóng băng, tốc độ đóng băng, điều kiện đóng băng, độ ẩm, hàm lượng protein gluten và phương pháp tan băng sẽ ảnh hưởng đến tính chất xử lý của bột đông lạnh [37]. Nhìn chung, tốc độ đóng băng cao hơn tạo ra các tinh thể băng có kích thước nhỏ hơn và phân bố đồng đều hơn, trong khi tốc độ đóng băng thấp hơn tạo ra các tinh thể băng lớn hơn không được phân phối đồng đều. Ngoài ra, nhiệt độ đóng băng thấp hơn ngay cả dưới nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh (CTA) có thể duy trì hiệu quả chất lượng của nó, nhưng chi phí cao hơn, và nhiệt độ vận chuyển chuỗi lạnh và sản xuất thực tế thường nhỏ. Ngoài ra, sự dao động của nhiệt độ đóng băng sẽ gây ra sự kết tinh lại, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bột.
Iii. Sử dụng các chất phụ gia để cải thiện chất lượng sản phẩm của bột đông lạnh. Để cải thiện chất lượng sản phẩm của bột đông lạnh, nhiều nhà nghiên cứu đã thực hiện các cuộc thám hiểm từ các quan điểm khác nhau, ví dụ, cải thiện khả năng dung nạp nhiệt độ thấp của các thành phần vật liệu trong bột đông lạnh, sử dụng các chất phụ gia để duy trì sự ổn định của cấu trúc mạng bột [45.56], v.v. Chủ yếu bao gồm, i) các chế phẩm enzyme, chẳng hạn như, transglutaminase, O [. Amylase; ii) các chất nhũ hóa, chẳng hạn như monoglyceride stearate, datem, ssl, csl, datem, v.v .; iii) chất chống oxy hóa, axit ascorbic, v.v .; iv) hydrocoloid polysacarit, chẳng hạn như guar gum, màu vàng nguyên bản, kẹo cao su arabic, gum konjac, natri alginate, v.v .; v) Các chất chức năng khác, chẳng hạn như Xu, et a1. (2009) đã thêm các protein cấu trúc băng vào khối lượng gluten ướt trong điều kiện đóng băng, và nghiên cứu tác dụng bảo vệ và cơ chế của nó đối với cấu trúc và chức năng của protein gluten [Y71.
. Nhân giống men chất chống đông và ứng dụng men nấm men mới [58-59]. Sasano, et a1. .
1.1.6 Áp dụng hydrocoloids trong cải thiện chất lượng bột đông lạnh
Bản chất hóa học của hydrocoloid là một polysacarit, bao gồm monosacarit (glucose, rhamnose, arabinose, mannose, v.v.) đến 0 [. 1-4. Trái phiếu glycosid hoặc/và a. 1-"6. Liên kết glycosid hoặc B. 1-4. Liên kết glycosid và 0 [.1-3. Gum, Guar Gum, Gum arabic; của chất keo ưa nước cung cấp thực phẩm nhiều chức năng, tính chất và phẩm chất của hydrocoloid có liên quan chặt chẽ đến sự tương tác giữa polysacarit và nước và các chất đại phân tử khác. Wang Xin et al. (2007) đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc thêm polysacarit rong biển và gelatin lên nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh của bột [631. Wang Yusheng et al. (2013) tin rằng việc bổ sung hợp chất của một loạt các chất keo ưa nước có thể thay đổi đáng kể dòng chảy của bột. Thay đổi các tính chất, cải thiện độ bền kéo của bột, tăng cường độ co giãn của bột, nhưng giảm khả năng mở rộng của bột [xóa.
1.1.7hydroxypropyl methyl cellulose (hydroxypropyl methyl cellulose, I-IPMC)
Hydroxypropyl methyl cellulose (hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC) là một dẫn xuất cellulose xuất hiện tự nhiên được hình thành bởi hydroxypropyl và methyl thay thế một phần hydroxyl trên chuỗi bên cellulose [65] (Hình 1). Dược điển Hoa Kỳ (Dược điển Hoa Kỳ) chia HPMC thành ba loại theo sự khác biệt về mức độ thay thế hóa học trên chuỗi bên của HPMC và mức độ trùng hợp phân tử: E (Hypromellose 2910), F (Hypromellose 2906).
Do sự tồn tại của các liên kết hydro trong chuỗi phân tử tuyến tính và cấu trúc tinh thể, cellulose có độ hòa tan trong nước kém, cũng hạn chế phạm vi ứng dụng của nó. Tuy nhiên, sự hiện diện của các nhóm thế trên chuỗi bên của HPMC phá vỡ các liên kết hydro nội phân tử, khiến nó trở nên ưa nước hơn [66L], có thể nhanh chóng sưng lên trong nước và tạo thành một sự phân tán keo dày ổn định ở nhiệt độ thấp. Là một chất keo ưa nước dựa trên dẫn xuất cellulose, HPMC đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực vật liệu, làm giấy, dệt, mỹ phẩm, dược phẩm và thực phẩm [6 71]. Cụ thể, do các thuộc tính nhiệt có thể đảo ngược độc đáo của nó, HPMC thường được sử dụng làm thành phần viên nang cho các loại thuốc giải phóng được kiểm soát; Trong thực phẩm, HPMC cũng được sử dụng như một chất hoạt động bề mặt, chất làm đặc, chất nhũ hóa, chất ổn định, v.v., và đóng một vai trò trong việc cải thiện chất lượng của các sản phẩm liên quan và thực hiện các chức năng cụ thể. Ví dụ, việc bổ sung HPMC có thể thay đổi các đặc tính gelatin hóa của tinh bột và giảm cường độ gel của bột tinh bột. , HPMC có thể làm giảm sự mất độ ẩm trong thực phẩm, giảm độ cứng của lõi bánh mì và ức chế hiệu quả sự lão hóa của bánh mì.
Mặc dù HPMC đã được sử dụng trong mì ống ở một mức độ nhất định, nhưng nó chủ yếu được sử dụng như một tác nhân chống lão hóa và tác nhân giữ nước cho bánh mì, v.v., có thể cải thiện khối lượng sản phẩm cụ thể, tính chất kết cấu và kéo dài thời hạn sử dụng [71.74]. Tuy nhiên, so với các chất keo ưa nước như Guar Gum, Xanthan Gum và Natri Alginate [75-771], không có nhiều nghiên cứu về việc áp dụng HPMC trong bột đông lạnh, cho dù nó có thể cải thiện chất lượng của bánh mì được chế biến từ bột đông lạnh. Vẫn còn thiếu các báo cáo liên quan về hiệu quả của nó.
Mục đích và ý nghĩa của nghiên cứu.
Hiện tại, ứng dụng và sản xuất quy mô lớn của công nghệ chế biến bột đông lạnh ở nước tôi nói chung vẫn đang trong giai đoạn phát triển. Đồng thời, có những cạm bẫy và sự thiếu hụt nhất định trong chính bột đông lạnh. Những yếu tố toàn diện này chắc chắn hạn chế ứng dụng và thúc đẩy thêm bột đông lạnh. Mặt khác, điều này cũng có nghĩa là việc áp dụng bột đông lạnh có tiềm năng lớn và triển vọng rộng rãi, đặc biệt là từ quan điểm kết hợp công nghệ bột đông lạnh với sản xuất công nghiệp của mì truyền thống Trung Quốc (không) thực phẩm lên men, để phát triển nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu của cư dân Trung Quốc. Đó là ý nghĩa thực tế để cải thiện chất lượng của bột đông lạnh dựa trên các đặc điểm của bánh ngọt Trung Quốc và thói quen ăn kiêng, và phù hợp với các đặc tính chế biến của bánh ngọt Trung Quốc.
Đó chính xác là vì nghiên cứu ứng dụng có liên quan của HPMC trong mì Trung Quốc vẫn còn tương đối thiếu. Do đó, mục đích của thí nghiệm này là mở rộng ứng dụng HPMC cho bột đông lạnh và xác định việc cải thiện chế biến bột đông lạnh của HPMC thông qua đánh giá chất lượng bánh mì hấp. Ngoài ra, HPMC đã được thêm vào ba thành phần chính của bột (protein lúa mì, tinh bột và chất lỏng nấm men), và ảnh hưởng của HPMC đến cấu trúc và tính chất của protein lúa mì, tinh bột và nấm men được nghiên cứu một cách có hệ thống. Và giải thích các vấn đề cơ chế liên quan của nó, để cung cấp một con đường khả thi mới để cải thiện chất lượng của bột đông lạnh, để mở rộng phạm vi ứng dụng của HPMC trong lĩnh vực thực phẩm và cung cấp hỗ trợ lý thuyết cho việc sản xuất thực tế bột đông lạnh phù hợp để làm bánh mì hấp.
1.3 Nội dung chính của nghiên cứu
Người ta thường tin rằng bột là một hệ thống vật chất mềm phức tạp điển hình với các đặc điểm của đa thành phần, đa giao diện, đa pha và đa quy mô.
Ảnh hưởng của lượng bổ sung và thời gian lưu trữ đông lạnh đến cấu trúc và tính chất của bột đông lạnh, chất lượng của các sản phẩm bột đông lạnh (bánh mì hấp), cấu trúc và tính chất của gluten lúa mì, cấu trúc và tính chất của tinh bột lúa mì và hoạt động lên men của nấm men. Dựa trên những cân nhắc trên, thiết kế thử nghiệm sau đây đã được thực hiện trong chủ đề nghiên cứu này:
1) Chọn một loại chất keo ưa nước mới, hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) làm phụ gia và nghiên cứu lượng HPMC bổ sung trong thời gian đóng băng khác nhau (0, 15, 30, 60 ngày; cùng một điều kiện bên dưới). (0%, 0,5%, 1%, 2%; giống nhau dưới) trên các đặc tính lưu biến và cấu trúc vi mô của bột đông lạnh, cũng như chất lượng của sản phẩm bột về các đặc tính xử lý của bột đông lạnh;
2) Từ góc độ của cơ chế cải tiến, ảnh hưởng của các bổ sung HPMC khác nhau đến các tính chất lưu biến của khối lượng gluten ướt, sự chuyển đổi trạng thái nước và cấu trúc và tính chất của gluten lúa mì được nghiên cứu trong các điều kiện thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau.
3) Từ góc độ của cơ chế cải tiến, các tác động của các bổ sung HPMC khác nhau đối với các đặc tính gelatin hóa, tính chất gel, tính chất kết tinh và tính chất nhiệt động của tinh bột trong các điều kiện thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau đã được nghiên cứu.
4) Từ góc độ của cơ chế cải tiến, ảnh hưởng của các bổ sung HPMC khác nhau đối với hoạt động lên men, tỷ lệ sống và hàm lượng glutathione ngoại bào của nấm men trong các điều kiện thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau đã được nghiên cứu.
Chương 2 Ảnh hưởng của bổ sung I-IPMC đối với các đặc tính chế biến bột đông lạnh và chất lượng bánh mì hấp
2.1 Giới thiệu
Nói chung, thành phần vật liệu của bột được sử dụng để tạo ra các sản phẩm bột lên men chủ yếu bao gồm các chất phân tử sinh học (tinh bột, protein), nước vô cơ và men của các sinh vật, và được hình thành sau khi hydrat hóa, liên kết chéo và tương tác. Một hệ thống vật liệu ổn định và phức tạp với cấu trúc đặc biệt đã được phát triển. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các tính chất của bột có tác động đáng kể đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Do đó, bằng cách tối ưu hóa hợp chất để đáp ứng sản phẩm cụ thể và đó là một hướng nghiên cứu để cải thiện công thức và công nghệ về chất lượng của sản phẩm hoặc thực phẩm để sử dụng; Mặt khác, cải thiện hoặc cải thiện các tính chất của việc chế biến và bảo quản bột để đảm bảo hoặc cải thiện chất lượng của sản phẩm cũng là một vấn đề nghiên cứu quan trọng.
Như đã đề cập trong phần giới thiệu, thêm HPMC vào một hệ thống bột và kiểm tra các tác động của nó đối với các đặc tính bột (farin, kéo dài, lưu biến, v.v.) và chất lượng sản phẩm cuối cùng là hai nghiên cứu liên quan chặt chẽ.
Do đó, thiết kế thử nghiệm này chủ yếu được thực hiện từ hai khía cạnh: ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến các tính chất của hệ thống bột đông lạnh và ảnh hưởng đến chất lượng của các sản phẩm bánh mì hấp.
2.2 Vật liệu và phương pháp thử nghiệm
2.2.1 Vật liệu thí nghiệm
Zhongyu lúa mì Bin Châu Công ty thực phẩm Zhongyu, Ltd .; Thiên thần hoạt động khô men khô thiên thần, Ltd .; HPMC (mức độ thay thế methyl là 28%.30%, mức độ thay thế hydroxypropyl là 7%.12%) Công ty thuốc thử hóa học Aladdin (Thượng Hải); Tất cả các thuốc thử hóa học được sử dụng trong thí nghiệm này là loại phân tích;
2.2.2 Dụng cụ và thiết bị thử nghiệm
Tên công cụ và thiết bị
HA. Hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi 500cl
TA-XT cộng với người kiểm tra tài sản vật lý
Cân bằng phân tích điện tử BSAL24S
DHG. Lò nướng khô 9070A
SM. Máy trộn bột 986S
C21. KT2134 BOOKER THỰC HIỆN
Máy đo bột. E
Máy kéo dài. E
Khám phá R3 Lòng máy đo vòng quay
Q200 Lòng nhiệt lượng quét vi sai
FD. 1b. 50 Máy sấy đóng băng chân không
Lò nạo SX2.4.10
Kjeltee TM 8400 Automatic Kjeldahl Nitrogen Boleo
Nhà sản xuất
Công ty TNHH Công cụ Khoa học Thượng Hải Yiheng.
Stab Micro Systems, UK
Sartorius, Đức
Công ty TNHH Công cụ Khoa học Thượng Hải Yiheng.
Công ty Top Kitchen Technology Co., Ltd.
Công ty TNHH Thiết bị Life Guangdong Midea, Ltd.
Brabender, Đức
Brabender, Đức
Công ty TA Mỹ
Công ty TA Mỹ
Công ty TNHH Thiết bị thử nghiệm Bo Yi Kang, Ltd.
Công ty TNHH Thiết bị Y tế Huang Shi Heng Feng.
Công ty Foss Đan Mạch
2.2.3 Phương pháp thử nghiệm
2.2.3.1 Xác định các thành phần cơ bản của bột
Theo GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], xác định các thành phần cơ bản của bột mì-độ ẩm, protein, tinh bột và hàm lượng tro.
2.2.3.2 Xác định tính chất bột của bột
Theo phương pháp tham chiếu GB/T 14614.2006 Xác định tính chất của bột [821.
2.2.3.3 Xác định tính chất kéo của bột
Xác định tính chất kéo của bột theo GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 Sản xuất bột đông lạnh
Tham khảo quá trình làm bột của GB/T 17320.1998 [84]. Cân 450 g bột và 5 g nấm men khô hoạt động vào bát của máy trộn bột, khuấy ở tốc độ thấp để trộn hoàn toàn hai, sau đó thêm 245 ml nhiệt độ thấp (nước cất (được lưu trữ trước trong tủ lạnh ở mức 4 giờ. Phần, nhào nó thành hình trụ, sau đó bịt kín bằng túi ziplock và đặt nó vào. đóng băng ở 18 ° C trong 15, 30 và 60 ngày. nhóm thử nghiệm.
2.2.3.5 Xác định tính chất lưu biến của bột
Lấy ra các mẫu bột sau thời gian đóng băng tương ứng, đặt chúng vào tủ lạnh ở 4 ° C trong 4 giờ, sau đó đặt chúng ở nhiệt độ phòng cho đến khi các mẫu bột được tan chảy hoàn toàn. Phương pháp xử lý mẫu cũng được áp dụng cho phần thử nghiệm của 2.3.6.
Một mẫu (khoảng 2 g) của phần trung tâm của bột tan chảy một phần đã được cắt và đặt trên tấm dưới cùng của máy đo lưu trữ (Discovery R3). Đầu tiên, mẫu đã được quét biến dạng động. Các tham số thí nghiệm cụ thể được đặt như sau: một tấm song song có đường kính 40 mm đã được sử dụng, khoảng cách được đặt thành 1000 mln, nhiệt độ là 25 ° C và phạm vi quét là 0,01%. 100%, thời gian nghỉ mẫu là 10 phút và tần số được đặt thành 1Hz. Vùng nhớt tuyến tính (LVR) của các mẫu được thử nghiệm được xác định bằng cách quét biến dạng. Sau đó, mẫu được quét tần số động và các tham số cụ thể được đặt như sau: giá trị biến dạng là 0,5% (trong phạm vi LVR), thời gian nghỉ, vật cố được sử dụng, khoảng cách và nhiệt độ đều phù hợp với cài đặt tham số quét biến dạng. Năm điểm dữ liệu (sơ đồ) đã được ghi lại trong đường cong lưu biến cho mỗi lần tăng gấp 10 lần trong tần số (chế độ tuyến tính). Sau mỗi lần trầm cảm, mẫu dư thừa được cào nhẹ bằng lưỡi và một lớp dầu parafin được áp dụng cho cạnh của mẫu để ngăn ngừa mất nước trong quá trình thí nghiệm. Mỗi mẫu được lặp lại ba lần.
2.2.3.6 Hàm lượng nước có thể đóng băng (hàm lượng nước có thể đóng băng, xác định nội bộ CF)
Cân một mẫu khoảng 15 mg phần trung tâm của bột tan chảy hoàn toàn, niêm phong nó trong một bình nhôm (thích hợp cho các mẫu chất lỏng) và đo nó bằng phép đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC). Các tham số chương trình cụ thể được đặt. Như sau: Cân bằng đầu tiên ở 20 ° C trong 5 phút, sau đó giảm xuống 0,30 ° C với tốc độ 10 "c/phút, giữ trong 10 phút và cuối cùng tăng lên 25 ° C với tốc độ 5" c/phút, khí thanh lọc là nitơ (N2) và tốc độ dòng chảy của nó là 50 ml/phút. Sử dụng bình nhôm trống làm tài liệu tham khảo, đường cong DSC thu được được phân tích bằng phần mềm phân tích Phân tích Universal 2000 và entanpy nóng chảy (ngày) của tinh thể băng thu được bằng cách tích hợp đỉnh nằm ở khoảng 0 ° C. Hàm lượng nước có thể đóng băng (CFW) được tính bằng công thức sau [85.86]:
Trong số đó, 厶 đại diện cho sức nóng tiềm ẩn của độ ẩm và giá trị của nó là 334 J Dan; MC (tổng độ ẩm) đại diện cho tổng độ ẩm trong bột (được đo theo GB 50093.2010T78]). Mỗi mẫu được lặp lại ba lần.
2.2.3.7 Sản xuất bánh mì hấp
Sau thời gian đóng băng tương ứng, bột đông lạnh đã được lấy ra, lần đầu tiên được cân bằng trong tủ lạnh 4 ° C trong 4 giờ, sau đó đặt ở nhiệt độ phòng cho đến khi bột đông lạnh được làm tan hoàn toàn. Chia bột thành khoảng 70 gram mỗi phần, nhào thành hình, sau đó đặt nó vào một hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi, và chứng minh nó trong 60 phút ở 30 ° C và độ ẩm tương đối là 85%. Sau khi chứng minh, hơi nước trong 20 phút, và sau đó nguội trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng để đánh giá chất lượng của bánh mì hấp.
2.2.3.8 Đánh giá chất lượng bánh mì hấp
(1) Xác định thể tích riêng của bánh mì hấp cụ thể
Theo GB/T 20981.2007 [871, phương pháp dịch chuyển hạt cải được sử dụng để đo thể tích (công việc) của các bánh hấp và khối lượng (M) của các bánh hấp được đo bằng cân bằng điện tử. Mỗi mẫu được nhân rộng ba lần.
Thể tích riêng bánh mì hấp (CM3 / G) = Thể tích bánh mì hấp (CM3) / Khối lượng bánh mì hấp (G)
(2) Xác định tính chất kết cấu của lõi bánh mì hấp
Tham khảo phương pháp của SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] với các sửa đổi nhỏ. Một mẫu lõi 20x 20 x 20 mn'13 của bánh mì hấp được cắt từ khu vực trung tâm của bánh mì hấp và TPA (phân tích cấu hình kết cấu) của bánh mì hấp được đo bằng một thử nghiệm thuộc tính vật lý. Các tham số cụ thể: Đầu dò là P/100, tốc độ đo trước khi đo là 1 mm/s, tốc độ đo trung bình là 1 mm/s, tốc độ sau đo là 1 mm/s, biến biến dạng nén là 50%và khoảng thời gian giữa hai lần nén là 30 giây, lực kích hoạt là 5 g. Mỗi mẫu được lặp lại 6 lần.
2.2.3.9 Xử lý dữ liệu
Tất cả các thí nghiệm được lặp lại ít nhất ba lần trừ khi có quy định khác và kết quả thử nghiệm được biểu thị bằng giá trị trung bình (trung bình) ± độ lệch chuẩn (độ lệch chuẩn). Thống kê SPSS 19 được sử dụng để phân tích phương sai (phân tích phương sai, ANOVA) và mức ý nghĩa là O. 05; Sử dụng Origin 8.0 để vẽ các biểu đồ có liên quan.
2.3 Kết quả thử nghiệm và thảo luận
2.3.1 Chỉ số thành phần cơ bản của bột mì
Tab 2.1 Nội dung của thành phần cơ bản của bột mì
2.3.2 Hiệu quả của việc bổ sung I-IPMC đối với các đặc tính của bột Farinaceous
Như thể hiện trong Bảng 2.2, với sự gia tăng của HPMC, sự hấp thụ nước của bột tăng đáng kể, từ 58,10% (không thêm bột HPMC) lên 60,60% (thêm 2% bột HPMC). Ngoài ra, việc bổ sung HPMC đã cải thiện thời gian ổn định bột từ 10,2 phút (trống) lên 12,2 phút (thêm 2% HPMC). Tuy nhiên, với sự gia tăng của bổ sung HPMC, cả thời gian hình thành bột và mức độ suy yếu bột đều giảm đáng kể, từ thời gian hình thành bột trống là 2,10 phút và mức độ suy yếu là 55,0 FU, tương ứng với việc bổ sung 2% HPMC, thời gian hình thành bột là 1.
Do HPMC có khả năng giữ nước và giữ nước mạnh, và có độ hấp thụ nhiều hơn tinh bột lúa mì và gluten lúa mì [8 "01, do đó, việc bổ sung HPMC sẽ cải thiện tốc độ hấp thụ nước của bột. Bột. HPMC có thể đóng một vai trò trong việc ổn định tính nhất quán của bột.
LƯU Ý: Các chữ cái chữ thường SuperScript khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt đáng kể (p <0,05)
2.3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đối với các đặc tính độ bền kéo bột
Các tính chất kéo của bột có thể phản ánh tốt hơn các đặc tính xử lý của bột sau khi chứng minh, bao gồm khả năng mở rộng, điện trở kéo và tỷ lệ kéo dài của bột. Các tính chất kéo của bột được quy cho sự mở rộng của các phân tử glutenin trong khả năng mở rộng bột, vì liên kết chéo của chuỗi phân tử glutenin xác định độ co giãn của bột [921]. Termonia, Smith (1987) [93] tin rằng sự kéo dài của các polyme phụ thuộc vào hai quá trình động học hóa học, nghĩa là sự phá vỡ liên kết thứ cấp giữa các chuỗi phân tử và biến dạng của các chuỗi phân tử liên kết chéo. Khi tốc độ biến dạng của chuỗi phân tử tương đối thấp, chuỗi phân tử không thể đủ và nhanh chóng đối phó với ứng suất được tạo ra bởi sự kéo dài của chuỗi phân tử, từ đó dẫn đến sự phá vỡ chuỗi phân tử và chiều dài mở rộng của chuỗi phân tử cũng ngắn. Chỉ khi tốc độ biến dạng của chuỗi phân tử có thể đảm bảo rằng chuỗi phân tử có thể bị biến dạng nhanh chóng và đủ, và các nút liên kết cộng hóa trị trong chuỗi phân tử mới có thể không bị phá vỡ, độ giãn dài của polymer mới có thể được tăng lên. Do đó, việc thay đổi biến dạng và hành vi kéo dài của chuỗi protein gluten sẽ có tác động đến các tính chất kéo của bột [92].
Bảng 2.3 liệt kê các tác động của các lượng HPMC khác nhau (O, 0,5%, 1%và 2%) và các chứng minh khác nhau 1'9 (45 phút, 90 phút và 135 phút) đối với các đặc tính kéo tăng của bột (năng lượng, điện trở kéo dài, điện trở kéo dài tối đa, kéo dài, tỷ lệ kéo dài và tỷ lệ kéo dài tối đa). Các kết quả thử nghiệm cho thấy các đặc tính kéo của tất cả các mẫu bột tăng lên khi mở rộng thời gian chứng minh ngoại trừ độ giãn dài giảm khi mở rộng thời gian chứng minh. Đối với giá trị năng lượng, từ 0 đến 90 phút, giá trị năng lượng của phần còn lại của các mẫu bột tăng dần ngoại trừ việc thêm 1% HPMC và giá trị năng lượng của tất cả các mẫu bột tăng dần. Không có thay đổi đáng kể. Điều này cho thấy rằng khi thời gian chứng minh là 90 phút, cấu trúc mạng của bột (liên kết chéo giữa các chuỗi phân tử) được hình thành hoàn toàn. Do đó, thời gian chứng minh được mở rộng hơn nữa và không có sự khác biệt đáng kể về giá trị năng lượng. Đồng thời, điều này cũng có thể cung cấp một tài liệu tham khảo để xác định thời gian chứng minh của bột. Khi thời gian chứng minh kéo dài, các liên kết thứ cấp hơn giữa các chuỗi phân tử được hình thành và các chuỗi phân tử được liên kết chéo chặt chẽ hơn, do đó điện trở kéo và điện trở kéo tối đa tăng dần. Đồng thời, tốc độ biến dạng của chuỗi phân tử cũng giảm khi tăng liên kết thứ cấp giữa các chuỗi phân tử và liên kết chéo chặt chẽ hơn của các chuỗi phân tử, dẫn đến giảm độ giãn dài của bột với sự mở rộng quá mức của thời gian chứng minh. Sự gia tăng điện trở kéo/điện trở kéo tối đa và giảm độ giãn dài dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ kéo dài LL/TENSILE.
Tuy nhiên, việc bổ sung HPMC có thể triệt tiêu một cách hiệu quả xu hướng trên và thay đổi các đặc tính kéo của bột. Với sự gia tăng của bổ sung HPMC, điện trở kéo, điện trở kéo tối đa và giá trị năng lượng của bột đều giảm tương ứng, trong khi độ giãn dài tăng lên. Cụ thể, khi thời gian chứng minh là 45 phút, với sự gia tăng của HPMC, giá trị năng lượng bột giảm đáng kể, từ 148,20-J: 5,80 J (trống) xuống 129,70-J tương ứng: 6,65 J (thêm 0,5% HPM)
J (2% HPMC được thêm vào). Đồng thời, điện trở kéo tối đa của bột giảm từ 674,50-A: 34,58 BU (trống) xuống còn 591,80-A: 5,87 BU (thêm 0,5% HPMC), 602,70 ± 16,40 BU (1% HPMC). Tuy nhiên, độ giãn dài của bột tăng từ 154,75+7,57 MITI (trống) lên 164,70-A: 2,55 m/rl (thêm 0,5% HPMC), 162,90-A: 4 .05 phút (1% HPMC thêm) và 1 67,20-A: 1.98 phút (2% HPM). Điều này có thể là do sự gia tăng của hàm lượng nước dẻo bằng cách thêm HPMC, làm giảm khả năng chống biến dạng của chuỗi phân tử protein gluten, hoặc sự tương tác giữa HPMC và chuỗi phân tử gluten thay đổi hành vi của nó. sản phẩm cuối cùng.
2.3.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với các đặc tính lưu biến của bột
Các tính chất lưu biến của bột là một khía cạnh quan trọng của các tính chất bột, có thể phản ánh một cách có hệ thống các tính chất toàn diện của bột như độ nhớt, tính ổn định và đặc điểm xử lý, cũng như những thay đổi về tính chất trong quá trình xử lý và lưu trữ.
Hình 2.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đối với các đặc tính lưu biến của bột đông lạnh
Hình 2.1 cho thấy sự thay đổi mô đun lưu trữ (mô đun đàn hồi, g ') và mô đun mất (mô đun nhớt, g ") của bột với hàm lượng HPMC khác nhau từ 0 ngày lên 60 ngày. Kết quả cho thấy với sự kéo dài của thời gian lưu trữ, trong khi thay đổi. Điều này có thể là do thực tế là cấu trúc mạng của bột bị hỏng bởi các tinh thể băng trong quá trình lưu trữ đóng băng, làm giảm cường độ cấu trúc của nó và do đó mô đun đàn hồi giảm đáng kể. Tuy nhiên, với sự gia tăng của việc bổ sung HPMC, sự thay đổi của g 'giảm dần. Cụ thể, khi số lượng HPMC được thêm vào là 2%, biến thể của g 'là nhỏ nhất. Điều này cho thấy HPMC có thể ức chế hiệu quả sự hình thành các tinh thể băng và sự gia tăng kích thước của các tinh thể băng, do đó làm giảm thiệt hại cho cấu trúc bột và duy trì cường độ cấu trúc của bột. Ngoài ra, giá trị g 'của bột lớn hơn so với bột gluten ướt, trong khi giá trị g "g" của bột nhỏ hơn so với bột gluten ướt, chủ yếu là do bột chứa một lượng lớn tinh bột, có thể được hấp phụ và phân tán trên cấu trúc mạng gluten.
2.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến hàm lượng nước có thể đóng băng (OW) trong bột đông lạnh
Không phải tất cả độ ẩm trong bột có thể tạo thành các tinh thể băng ở nhiệt độ thấp nhất định, có liên quan đến trạng thái của độ ẩm (chảy tự do, hạn chế, kết hợp với các chất khác, v.v.) và môi trường của nó. Nước đóng băng là nước trong bột có thể trải qua quá trình biến đổi pha để tạo thành các tinh thể băng ở nhiệt độ thấp. Lượng nước có thể đóng băng ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng, kích thước và phân phối của sự hình thành tinh thể băng. Ngoài ra, hàm lượng nước có thể đóng băng cũng bị ảnh hưởng bởi các thay đổi môi trường, chẳng hạn như mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng, sự biến động của nhiệt độ lưu trữ đóng băng và sự thay đổi cấu trúc và tính chất của hệ thống vật liệu. Đối với bột đông lạnh mà không cần thêm HPMC, với sự kéo dài thời gian lưu trữ đóng băng, Q silicon tăng đáng kể, từ 32,48 ± 0,32% (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 39,13 ± 0,64% (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày). Tây Tạng trong 60 ngày), tỷ lệ tăng là 20,47%. Tuy nhiên, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, với sự gia tăng của HPMC, tỷ lệ tăng của CFW giảm, sau đó là 18,41%, 13,71%và 12,48%(Bảng 2.4). Đồng thời, O∥ của bột không đóng băng giảm tương ứng với sự gia tăng của số lượng HPMC được thêm vào, từ 32,48A-0,32% (mà không thêm HPMC) vào lần lượt 31,73 ± 0,20%. . Trong quá trình lưu trữ đóng băng, cùng với sự kết tinh lại, cấu trúc bột bị phá hủy, do đó, một phần của nước không có thể đóng băng được chuyển thành nước có thể đóng băng, do đó làm tăng hàm lượng nước có thể đóng băng. Tuy nhiên, HPMC có thể ức chế hiệu quả sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng và bảo vệ sự ổn định của cấu trúc bột, do đó ức chế hiệu quả sự gia tăng của hàm lượng nước có thể đóng băng. Điều này phù hợp với định luật thay đổi của hàm lượng nước có thể đóng băng trong bột gluten ướt đông lạnh, nhưng vì bột chứa nhiều tinh bột hơn, giá trị CFW nhỏ hơn giá trị G∥ được xác định bởi bột gluten ướt (Bảng 3.2).
2.3.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung và thời gian đóng băng của IIPMC đối với chất lượng của bánh mì hấp
2.3.6.1 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến khối lượng cụ thể của bánh mì hấp cụ thể
Khối lượng cụ thể của bánh mì hấp có thể phản ánh tốt hơn sự xuất hiện và chất lượng cảm giác của bánh mì hấp. Khối lượng cụ thể của bánh mì hấp, khối lượng của bánh mì có cùng chất lượng càng lớn và khối lượng cụ thể có ảnh hưởng nhất định đến sự xuất hiện, màu sắc, kết cấu và đánh giá cảm giác của thực phẩm. Nói chung, những chiếc bánh hấp với khối lượng cụ thể lớn hơn cũng phổ biến hơn với người tiêu dùng ở một mức độ nhất định.
Hình 2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh trên khối lượng cụ thể của bánh mì hấp Trung Quốc
Khối lượng cụ thể của bánh mì hấp có thể phản ánh tốt hơn sự xuất hiện và chất lượng cảm giác của bánh mì hấp. Khối lượng cụ thể của bánh mì hấp, khối lượng của bánh mì có cùng chất lượng càng lớn và khối lượng cụ thể có ảnh hưởng nhất định đến sự xuất hiện, màu sắc, kết cấu và đánh giá cảm giác của thực phẩm. Nói chung, những chiếc bánh hấp với khối lượng cụ thể lớn hơn cũng phổ biến hơn với người tiêu dùng ở một mức độ nhất định.
Tuy nhiên, khối lượng cụ thể của bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh giảm khi mở rộng thời gian lưu trữ đông lạnh. Trong số đó, thể tích cụ thể của bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh mà không cần thêm HPMC là 2,835 ± 0,064 cm3/g (lưu trữ đông lạnh). 0 ngày) xuống 1,495 ± 0,070 cm3/g (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Trong khi khối lượng riêng của bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh được thêm vào với 2% HPMC giảm từ 3,160 ± 0,041 cm3/g xuống còn 2,160 ± 0,041 cm3/g. Do đó, 451 ± 0,033 cm3/g, thể tích cụ thể của bánh mì hấp làm từ bột đông lạnh được thêm vào với HPMC giảm khi tăng số lượng thêm. Do khối lượng riêng của bánh mì hấp không chỉ bị ảnh hưởng bởi hoạt động lên men của nấm men (sản xuất khí lên men), khả năng giữ khí vừa phải của cấu trúc mạng nhào cũng có tác động quan trọng đến khối lượng cụ thể của sản phẩm cuối cùng [96'9 được trích dẫn. Kết quả đo của các thuộc tính lưu biến ở trên cho thấy tính toàn vẹn và cường độ cấu trúc của cấu trúc mạng bột bị phá hủy trong quá trình lưu trữ đóng băng và mức độ thiệt hại được tăng cường với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng. Trong quá trình này, khả năng giữ khí của nó kém, từ đó dẫn đến giảm thể tích cụ thể của bánh mì hấp. Tuy nhiên, việc bổ sung HPMC có thể bảo vệ hiệu quả hơn tính toàn vẹn của cấu trúc mạng bột, do đó các đặc tính giữ không khí của bột được duy trì tốt hơn, do đó, trong O. trong thời gian lưu trữ đông lạnh 60 ngày, với sự gia tăng của HPMC, khối lượng cụ thể của bánh mì hấp tương ứng giảm dần.
2.3.6.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến các thuộc tính kết cấu của bánh mì hấp
TPA (Phân tích hồ sơ kết cấu) Kiểm tra tài sản vật lý có thể phản ánh toàn diện các tính chất cơ học và chất lượng của thực phẩm mì ống, bao gồm độ cứng, độ đàn hồi, sự gắn kết, nhai và khả năng phục hồi. Hình 2.3 cho thấy ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đến độ cứng của bánh mì hấp. Kết quả cho thấy rằng đối với bột tươi mà không xử lý đông lạnh, với sự gia tăng của HPMC, độ cứng của bánh mì hấp tăng đáng kể. giảm từ 355,55 ± 24,65g (mẫu trống) xuống còn 310,48 ± 20,09 g (thêm O.5% HPMC), 258,06 ± 20,99 g (thêm 1% T-IPMC) và 215,29 + 13,37 g (2% HPMC thêm). Điều này có thể liên quan đến sự gia tăng thể tích cụ thể của bánh mì hấp. Ngoài ra, như có thể thấy trong Hình 2.4, vì lượng HPMC được thêm vào tăng lên, độ lò xo của bánh mì được làm từ bột tươi tăng đáng kể, từ 0,968 ± 0,006 (trống) lên 1, tương ứng. .020 ± 0,004 (thêm 0,5% HPMC), 1,073 ± 0,006 (thêm 1% I-IPMC) và 1,176 ± 0,003 (thêm 2% HPMC). Những thay đổi của độ cứng và độ co giãn của bánh mì hấp cho thấy việc bổ sung HPMC có thể cải thiện chất lượng của bánh mì hấp. Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] và Barcenas, Rosell (2005) [giun], nghĩa là HPMC có thể giảm đáng kể độ cứng của bánh mì và cải thiện chất lượng bánh mì.
Hình 2.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đến độ cứng của bánh mì hấp Trung Quốc
Mặt khác, với sự kéo dài thời gian lưu trữ đông lạnh của bột đông lạnh, độ cứng của bánh mì hấp được làm bởi nó tăng đáng kể (p <0,05), trong khi độ co giãn giảm đáng kể (p <0,05). Tuy nhiên, độ cứng của bánh hấp làm từ bột đông lạnh mà không cần thêm HPMC tăng từ 358.267 ± 42.103 g (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 1092.014 ± 34.254 g (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày);
Độ cứng của bánh mì hấp làm từ bột đông lạnh với 2% HPMC tăng từ 208.233 ± 15,566 g (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 564.978 ± 82,849 g (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). Hình 2.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đối với sự ưu việt của bánh mì hấp của Trung Quốc về độ co giãn, độ co giãn của bánh mì hấp làm từ bột đông lạnh mà không thêm HPMC giảm từ 0,968 ± 0,006 (đóng băng trong 0 ngày) xuống 0,689 ± 0,022 (đóng băng cho 60 ngày); Frozen với 2% HPMC đã thêm độ co giãn của những chiếc bánh hấp làm bằng bột giảm từ 1,176 ± 0,003 (đóng băng trong 0 ngày) xuống 0,962 ± 0,003 (đóng băng trong 60 ngày). Rõ ràng, tốc độ tăng của độ cứng và tỷ lệ đàn hồi giảm giảm khi tăng lượng HPMC thêm vào bột đông lạnh trong thời gian lưu trữ đông lạnh. Điều này cho thấy việc bổ sung HPMC có thể cải thiện hiệu quả chất lượng của bánh mì hấp. Ngoài ra, Bảng 2.5 liệt kê các tác động của việc bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh trên các chỉ số kết cấu khác của bánh mì hấp. ) không có thay đổi đáng kể (p> 0,05); Tuy nhiên, sau 0 ngày đóng băng, với sự gia tăng của HPMC, sự vui tính và chuW
Mặt khác, với sự kéo dài thời gian đóng băng, sự gắn kết và phục hồi lực của bánh mì hấp giảm đáng kể. Đối với bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh mà không cần thêm HPMC, sự gắn kết của nó đã tăng thêm O. 86-4-0,03 g (lưu trữ đông lạnh 0 ngày) đã giảm xuống 0,49+0,06 g Tuy nhiên, đối với các bánh hấp làm từ bột đông lạnh với 2% HPMC được thêm vào, độ gắn kết đã giảm từ 0,93+0,02 g (0 ngày đông lạnh) xuống 0,61+0,07 g (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày), trong khi lực phục hồi đã giảm từ 0,53+0,01 g Ngoài ra, với sự kéo dài thời gian lưu trữ đông lạnh, độ dính và độ nhai của bánh mì hấp tăng đáng kể. Đối với bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh mà không cần thêm HPMC, độ dính đã được tăng thêm 336,54+37. 24 (0 ngày lưu trữ đông lạnh) tăng lên 1232,86 ± 67,67 (60 ngày lưu trữ đông lạnh), trong khi độ nhai tăng từ 325,76+34,64 (0 ngày lưu trữ đông lạnh) lên 1005,83+83,95 (đóng băng trong 60 ngày); Tuy nhiên, đối với những chiếc bánh hấp làm từ bột đông lạnh với 2% HPMC được thêm vào, độ dính tăng từ 206,62+1 1,84 (đóng băng trong 0 ngày) lên 472,84. 96+45,58 (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày), trong khi độ nhai tăng từ 200,78+10,21 (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 404,53+31,26 (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). Điều này cho thấy việc bổ sung HPMC có thể ức chế hiệu quả những thay đổi trong tính chất kết cấu của bánh mì hấp do lưu trữ đóng băng. Ngoài ra, những thay đổi về tính chất kết cấu của bánh mì hấp do lưu trữ đóng băng (chẳng hạn như sự tăng độ dính và sự nhai và giảm lực phục hồi) cũng có một mối tương quan bên trong nhất định với sự thay đổi khối lượng riêng của bánh mì hấp. Do đó, các đặc tính bột (ví dụ, tính farinality, độ giãn dài và tính chất lưu biến) có thể được cải thiện bằng cách thêm HPMC vào bột đông lạnh, và HPMC ức chế sự hình thành, tăng trưởng và phân phối lại các tinh thể băng (quá trình tái kết tinh), tạo ra chất lượng đông lạnh.
2.4 Tóm tắt chương
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) là một loại chất keo ưa nước, và nghiên cứu ứng dụng của nó trong bột đông lạnh với thực phẩm mì ống kiểu Trung Quốc (như bánh mì hấp) vì sản phẩm cuối cùng vẫn còn thiếu. Mục đích chính của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của việc cải thiện HPMC bằng cách nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đối với các đặc tính chế biến của bột đông lạnh và chất lượng của bánh mì hấp, để cung cấp một số hỗ trợ lý thuyết cho việc áp dụng HPMC trong bánh mì hấp và các sản phẩm bột mì kiểu Trung Quốc. Kết quả cho thấy HPMC có thể cải thiện các đặc tính xa xôi của bột. Khi lượng HPMC bổ sung là 2%, tỷ lệ hấp thụ nước của bột tăng từ 58,10%trong nhóm đối chứng lên 60,60%; 2 phút tăng lên 12,2 phút; Đồng thời, thời gian hình thành bột giảm từ 2,1 phút trong nhóm đối chứng xuống còn 1,5 nhà máy; Mức độ suy yếu giảm từ 55 FU trong nhóm đối chứng xuống còn 18 FU. Ngoài ra, HPMC cũng cải thiện các đặc tính kéo của bột. Với sự gia tăng số lượng HPMC được thêm vào, độ giãn dài của bột tăng đáng kể; giảm đáng kể. Ngoài ra, trong thời gian lưu trữ đông lạnh, việc bổ sung HPMC đã làm giảm tốc độ tăng của hàm lượng nước có thể đóng băng trong bột, do đó ức chế thiệt hại cho cấu trúc mạng bột gây ra bởi sự kết tinh băng, duy trì sự ổn định tương đối của độ nhớt bột và tính toàn vẹn của cấu trúc mạng, do đó cải thiện độ ổn định của mạng. Chất lượng của sản phẩm cuối cùng được đảm bảo.
Mặt khác, kết quả thử nghiệm cho thấy việc bổ sung HPMC cũng có hiệu quả kiểm soát và cải thiện chất lượng tốt đối với bánh mì hấp được làm từ bột đông lạnh. Đối với các mẫu không đóng băng, việc bổ sung HPMC làm tăng thể tích cụ thể của bánh mì hấp và cải thiện các tính chất kết cấu của bánh mì hấp - làm giảm độ cứng của bánh mì hấp, tăng độ co giãn của nó, đồng thời giảm độ dính và nhai của bánh mì hấp. Ngoài ra, việc bổ sung HPMC đã ức chế sự suy giảm chất lượng của các bánh hấp làm từ bột đông lạnh với sự mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng - giảm mức độ tăng độ cứng, độ dính và độ nhai của các bánh hấp, cũng như giảm độ co giãn của bun hấp.
Tóm lại, điều này cho thấy HPMC có thể được áp dụng để chế biến bột đông lạnh với bánh mì hấp như sản phẩm cuối cùng, và có tác dụng duy trì và cải thiện chất lượng bánh mì hấp tốt hơn.
Chương 3 Ảnh hưởng của bổ sung HPMC đến cấu trúc và tính chất của gluten lúa mì trong điều kiện đóng băng
3.1 Giới thiệu
Gluten lúa mì là protein lưu trữ phong phú nhất trong các loại ngũ cốc lúa mì, chiếm hơn 80% tổng số protein. Theo độ hòa tan của các thành phần của nó, nó có thể được chia thành glutenin (hòa tan trong dung dịch kiềm) và gliadin (hòa tan trong dung dịch kiềm). trong giải pháp ethanol). Trong số đó, trọng lượng phân tử (MW) của glutenin cao tới 1x107DA và nó có hai tiểu đơn vị, có thể hình thành các liên kết disulfide liên phân tử và nội phân tử; Mặc dù trọng lượng phân tử của gliadin chỉ là 1x104DA và chỉ có một tiểu đơn vị, có thể tạo thành các phân tử liên kết disulfide bên trong [100]. Campos, Steffe, & ng (1 996) chia sự hình thành bột thành hai quá trình: đầu vào năng lượng (quá trình trộn với bột) và liên kết protein (hình thành cấu trúc mạng bột). Người ta thường tin rằng trong quá trình hình thành bột, glutenin xác định độ co giãn và cường độ cấu trúc của bột, trong khi gliadin xác định độ nhớt và tính lưu động của bột [102]. Có thể thấy rằng protein gluten có vai trò không thể thiếu và duy nhất trong việc hình thành cấu trúc mạng bột, và tạo ra bột với sự gắn kết, độ nhớt và hấp thụ nước.
Ngoài ra, từ quan điểm kính hiển vi, sự hình thành cấu trúc mạng ba chiều của bột đi kèm với sự hình thành các liên kết cộng hóa trị liên phân tử và nội phân tử (như liên kết disulfide) và liên kết không cộng hóa trị (như liên kết hydro, lực hydrophobic) [103]. Mặc dù năng lượng của trái phiếu thứ cấp
Số lượng và độ ổn định yếu hơn liên kết cộng hóa trị, nhưng chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc của gluten [1041].
Đối với bột đông lạnh, trong điều kiện đóng băng, sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng (quá trình kết tinh và kết tinh lại) sẽ khiến cấu trúc mạng bột bị ép vật lý, và tính toàn vẹn cấu trúc của nó sẽ bị phá hủy và kính hiển vi. Kèm theo những thay đổi trong cấu trúc và tính chất của protein gluten [105'1061. Như Zhao, et a1. (2012) đã phát hiện ra rằng với sự kéo dài thời gian đóng băng, trọng lượng phân tử và bán kính chuyển động phân tử của protein gluten giảm [107J, cho thấy protein gluten bị khử một phần. Ngoài ra, những thay đổi về hình dạng không gian và tính chất nhiệt động của protein gluten sẽ ảnh hưởng đến tính chất xử lý bột và chất lượng sản phẩm. Do đó, trong quá trình lưu trữ đóng băng, có ý nghĩa nghiên cứu nhất định là điều tra những thay đổi của trạng thái nước (trạng thái tinh thể băng) và cấu trúc và tính chất của protein gluten trong các điều kiện thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau.
Như đã đề cập trong lời nói đầu, như một hydrocoloid dẫn xuất cellulose, việc áp dụng hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) trong bột đông lạnh không được nghiên cứu nhiều, và nghiên cứu về cơ chế hành động của nó thậm chí còn ít hơn.
Do đó, mục đích của thí nghiệm này là sử dụng bột gluten lúa mì (bột gluten) làm mô hình nghiên cứu để nghiên cứu hàm lượng HPMC (0, 0,5%) trong thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau (0, 15, 30, 60 ngày) Những lý do cho những thay đổi trong các đặc tính xử lý của bột đông lạnh và vai trò của các vấn đề cơ chế HPMC, để cải thiện sự hiểu biết về các vấn đề liên quan.
3.2 Vật liệu và Phương pháp
3.2.1 Vật liệu thí nghiệm
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd .; Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC, giống như trên) Công ty TNHH Thuốc thử hóa học Aladdin, Ltd.
3.2.2 Thiết bị thí nghiệm
Tên thiết bị
Khám phá. Máy đo lưu trữ R3
DSC. Q200 Lòng nhiệt lượng quét vi sai
Công cụ NMR trường thấp PQ00 1
Máy quang phổ 722E
JSM. Kính hiển vi điện tử quét dây tóc vonfram 6490LV
HH tắm nhiệt độ không đổi kỹ thuật số
BC/BD. Tủ lạnh 272SC
BCD. Tủ lạnh 201LCT
TÔI. 5 Cân bằng siêu điện tử
Đầu đọc vi bản tự động
Máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Nicolet 67 Fourier
FD. 1b. 50 Máy sấy đóng băng chân không
KDC. Máy ly tâm lạnh tốc độ cao 160 giờ
Thermo Fisher FC đầu đọc vi mạch quét bước sóng đầy đủ
PB. Model 10 pH mét
Myp ll. Máy khuấy từ loại 2
MX. S Loại dao động hiện tại Eddy
Lò nạo SX2.4.10
Kjeltec TM 8400 Máy phân tích nitơ Kjeldahl tự động
Nhà sản xuất
Công ty TA Mỹ
Công ty TA Mỹ
Công ty Niumet Thượng Hải
Công ty TNHH Công cụ Spectrum Spectrum, Ltd.
Công ty TNHH Sản xuất Điện tử Nippon, Ltd.
Nhà máy công cụ thử nghiệm Jintan Jincheng Guosheng
Nhóm Qingdao Haier
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Đức
Thermo Fisher, Hoa Kỳ
Thermo Nicolet, Hoa Kỳ
Công ty TNHH Thiết bị thử nghiệm Bo Yi Kang, Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Công ty TNHH Công cụ Khoa học, Ltd.
Thermo Fisher, Hoa Kỳ
Chứng nhận Đức
Thượng Hải Mei Ying PU dụng cụ PU, Ltd.
Scilogex, Hoa Kỳ
Công ty TNHH Thiết bị Y tế Huangshi Hengfeng.
Công ty Foss Đan Mạch
3.2.3 Thuốc thử thí nghiệm
Tất cả các thuốc thử hóa học được sử dụng trong các thí nghiệm là loại phân tích.
3.2.4 Phương pháp thử nghiệm
3.2.4.1 Xác định các thành phần cơ bản của gluten
Theo GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], nội dung của protein, độ ẩm, tro và lipid trong gluten được xác định tương ứng và kết quả được hiển thị trong Bảng 3.1.
3.2.4.2 Chuẩn bị bột gluten ướt đông lạnh (bột gluten)
Cân 100 g gluten vào cốc, thêm nước cất (40%, w/w) vào nó, khuấy bằng một thanh thủy tinh trong 5 phút, sau đó đặt nó vào tủ lạnh 4 "C trong 1 giờ để làm cho nó hoàn toàn hydrat để có được một khối lượng gluten. Ngày, 30 ngày và 60 ngày).
3.2.4.3 Xác định tính chất lưu biến của khối lượng gluten ướt
Khi thời gian đóng băng tương ứng kết thúc, hãy lấy khối lượng gluten ướt đông lạnh và đặt nó vào tủ lạnh 4 ° C để cân bằng trong 8 giờ. Sau đó, lấy mẫu ra và đặt nó ở nhiệt độ phòng cho đến khi mẫu được làm tan hoàn toàn (phương pháp làm tan khối gluten ướt này cũng được áp dụng cho phần sau của các thí nghiệm, 2.7.1 và 2.9). Một mẫu (khoảng 2 g) của khu vực trung tâm của khối gluten ướt tan chảy đã được cắt và đặt trên chất mang mẫu (tấm dưới cùng) của máy đo lưu trữ (Discovery R3). Quét biến dạng) Để xác định vùng nhớt viscoelastic (LVR), các tham số thử nghiệm cụ thể được đặt như sau - vật cố là một tấm song song có đường kính 40 máy, khoảng cách được đặt thành 1000 mRN và nhiệt độ được đặt thành 25 ° C, phạm vi quét biến dạng là 0,01%. 100%, tần số được đặt thành 1 Hz. Sau đó, sau khi thay đổi mẫu, hãy để nó đứng trong 10 phút và sau đó thực hiện động
Quét tần số, các tham số thử nghiệm cụ thể được đặt như sau - biến dạng là 0,5% (tại LVR) và phạm vi quét tần số là 0,1 Hz. 10 Hz, trong khi các tham số khác giống như các tham số quét biến dạng. Dữ liệu quét được thu được ở chế độ logarit và 5 điểm dữ liệu (lô) được ghi lại trong đường cong lưu biến cho mỗi tần số tăng gấp 10 lần, để có được tần số dưới dạng abscissa, mô đun lưu trữ (G ') và mô-đun tổn thất (G') là đường cong rời rạc. Điều đáng chú ý là sau mỗi lần nhấn mẫu bởi kẹp, mẫu dư cần được cào nhẹ bằng lưỡi và một lớp dầu parafin được áp dụng cho cạnh của mẫu để ngăn ngừa độ ẩm trong thí nghiệm. mất mát. Mỗi mẫu được nhân rộng ba lần.
3.2.4.4 Xác định tính chất nhiệt động
Theo phương pháp của Bot (2003) [1081, nhiệt lượng kế quét vi sai (DSC Q.200) đã được sử dụng trong thí nghiệm này để đo các tính chất nhiệt động có liên quan của các mẫu.
(1) Xác định hàm lượng nước có thể đóng băng (cf silicon) trong khối lượng gluten ướt
Một mẫu gluten ướt 15 mg đã được cân và niêm phong trong một bình nhôm (thích hợp cho các mẫu chất lỏng). Quy trình xác định và các tham số như sau: cân bằng ở 20 ° C trong 5 phút, sau đó giảm xuống 0,30 ° C ở tốc độ 10 ° C/phút, giữ nhiệt độ trong 10 phút và cuối cùng tăng lên 25 ° C ở tốc độ 5 ° C/phút, làm sạch khí. Đường cong DSC thu được được phân tích bằng phần mềm phân tích Phân tích Universal 2000, bằng cách phân tích các đỉnh nằm khoảng 0 ° C. Tích hợp để có được entanpy tan chảy của các tinh thể băng (Ngày Yu). Sau đó, hàm lượng nước có thể đóng băng (CFW) được tính theo công thức sau [85-86]:
Trong số đó, ba, đại diện cho nhiệt tiềm ẩn của độ ẩm và giá trị của nó là 334 j/g; MC đại diện cho tổng độ ẩm của gluten ướt được đo (được đo theo GB 50093.2010 [. 78]). Mỗi mẫu được nhân rộng ba lần.
(2) Xác định nhiệt độ cực đại biến tính nhiệt (TP) của protein gluten lúa mì
Làm khô mẫu mẫu được xử lý lưu trữ đông lạnh, nghiền nó một lần nữa và đưa nó qua sàng 100 lưới để thu được bột protein gluten (mẫu bột rắn này cũng được áp dụng cho 2.8). Một mẫu protein gluten 10 mg đã được cân và niêm phong trong bình nhôm (đối với các mẫu rắn). Các tham số đo DSC được đặt như sau, cân bằng ở 20 ° C trong 5 phút và sau đó tăng lên 100 ° C ở tốc độ 5 ° C/phút, sử dụng nitơ làm khí thanh lọc và tốc độ dòng chảy của nó là 80 ml/phút. Sử dụng một cái nồi nấu kim loại trống kín làm tài liệu tham khảo và sử dụng phần mềm phân tích Phân tích Universal 2000 để phân tích đường cong DSC thu được để thu được nhiệt độ cực đại của sự biến tính nhiệt của protein gluten lúa mì (có). Mỗi mẫu được nhân rộng ba lần.
3.2.4.5 Xác định hàm lượng sulfhydryl tự do (C) của gluten lúa mì
Nội dung của các nhóm sulfhydryl tự do được xác định theo phương pháp của Beveridg, Toma, & Nakai (1974) [HU], với các sửa đổi thích hợp. Nặng 40 mg mẫu protein gluten lúa mì, lắc nó tốt và làm cho nó phân tán trong 4 ml dodecyl sulfonate
Natri natri (SDS). Tris-hydroxymethyl aminomethane (Tris). Glycine (gly). Bộ đệm Tetraacetic Acid 7, Amin (EDTA) (10,4% Tris, 6,9 g glycine và 1,2 g EDTA/L, pH 8,0, viết tắt là TGE, và sau đó là 2,5% SDS được thêm vào 10 phút ở 4 ° C và 5000 × g. ủ trong bồn nước 25, thêm độ hấp thụ 412nm và bộ đệm trên được sử dụng làm điều khiển trống.
Trong số đó, 73,53 là hệ số tuyệt chủng; A là giá trị độ hấp thụ; D là yếu tố pha loãng (1 ở đây); G là nồng độ protein. Mỗi mẫu được nhân rộng ba lần.
3.2.4.6 Xác định 1h i "2 Thời gian thư giãn
Theo phương pháp của Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) [1111, 2 g khối lượng gluten ướt được đặt trong ống từ hạt nhân đường kính 10 mm, được niêm phong bằng bọc nhựa, sau đó được đặt trong một thiết bị cộng hưởng từ 3 0,43 T, tần số cộng hưởng là 18.169 Hz và trình tự xung là Carrcell-Meiboom-Gill (CPMG), và thời lượng xung của 900 và 1 800 được đặt thành 13¨ và 25 ....... Trong thí nghiệm này, nó đã được đặt thành O. 5 m s. Mỗi xét nghiệm được quét 8 lần để tăng tỷ lệ nhiễu tín hiệu (SNR), với khoảng 1 giây giữa mỗi lần quét. Thời gian thư giãn thu được từ phương trình tích phân sau:
Trong số đó, m là hàm của tổng phân rã theo cấp số nhân của biên độ tín hiệu theo thời gian (t) là biến độc lập; Yang) là chức năng của mật độ số proton hydro với thời gian thư giãn (d) là biến độc lập.
Sử dụng thuật toán tiếp tục trong phần mềm phân tích Provencher kết hợp với chuyển đổi nghịch đảo Laplace, đảo ngược được thực hiện để có được đường cong phân phối liên tục. Mỗi mẫu được lặp lại ba lần
3.2.4.7 Xác định cấu trúc thứ cấp của protein gluten lúa mì
Trong thí nghiệm này, máy quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier được trang bị phụ kiện phản xạ hoàn toàn suy yếu (ATR) bị suy giảm (ATR) đã được sử dụng để xác định cấu trúc thứ cấp của protein gluten và tinh thể cadmium Mercury Telluride được sử dụng làm máy dò. Cả bộ sưu tập mẫu và nền được quét 64 lần với độ phân giải 4 cm ~ và phạm vi quét 4000 cmq-500 cm ~. Trải một lượng nhỏ bột chất rắn protein trên bề mặt của viên kim cương trên khớp ATR, và sau đó, sau 3 lần quay theo chiều kim đồng hồ, bạn có thể bắt đầu thu thập tín hiệu phổ hồng ngoại của mẫu, và cuối cùng nhận được sóng (Wavenumber, CM-1) làm abscissa và độ hấp thụ khi bị áp lực. (Hấp thụ) là phổ hồng ngoại của thứ tự.
Sử dụng phần mềm Omnic để thực hiện hiệu chỉnh đường cơ sở tự động và hiệu chỉnh ATR nâng cao trên phổ hồng ngoại sóng được thu được đầy đủ, sau đó sử dụng đỉnh. Phần mềm FIT 4.12 thực hiện hiệu chỉnh đường cơ sở, giải mã Fourier và phù hợp dẫn xuất thứ hai trên dải AMIDE III (1350 cm-1.1200 cm'1) cho đến khi hệ số tương quan được trang bị (∥) đạt được 0. Số lượng (%), nghĩa là diện tích cực đại/tổng diện tích cực đại. Ba điểm tương đồng đã được thực hiện cho mỗi mẫu.
3.2.4.8 Xác định tính kỵ nước bề mặt của protein gluten
Theo phương pháp của Kato & Nakai (1980) [112], axit naphthalene sulfonic (ANS) đã được sử dụng làm đầu dò huỳnh quang để xác định tính kỵ nước bề mặt của gluten lúa mì. Nặng 100 mg mẫu bột chất rắn gluten, phân tán nó trong 15 mL, 0,2m, pH 7,0 phosphate dung dịch muối (PBS), khuấy từ tính trong 20 phút ở nhiệt độ phòng và sau đó khuấy ở 7000 vòng / phút, theo phương pháp của COM Kết quả đo, phần nổi phía trên được pha loãng với PBS đối với độ dốc nồng độ 5 và nồng độ protein ở mức 0 .02.0,5 mg/ml.
Hấp thụ 40 dung dịch IL ANS (15,0 mmol/L) đã được thêm vào mỗi dung dịch mẫu gradient (4 ml), lắc và lắc đều, sau đó nhanh chóng di chuyển đến một nơi có mái che, và 200 "L rơi ánh sáng được rút ra từ ống có độ trung bình 484 AM như ánh sáng phát xạ.
3.2.4.9 Quan sát kính hiển vi điện tử
Sau khi đông khô khối lượng gluten ướt mà không cần thêm HPMC và thêm 2% HPMC đã bị đóng băng trong 0 ngày và 60 ngày, một số mẫu đã được cắt ra, phun bằng vàng 90 giây bằng phun điện tử và sau đó được đặt trong kính hiển vi điện tử quét (JSM.6490LV). Quan sát hình thái đã được thực hiện. Điện áp tăng tốc được đặt thành 20 kV và độ phóng đại là 100 lần.
3.2.4.10 Xử lý dữ liệu
Tất cả các kết quả được biểu thị dưới dạng độ lệch trung bình 4 tiêu chuẩn và các thí nghiệm trên được lặp lại ít nhất ba lần ngoại trừ kính hiển vi điện tử quét. Sử dụng Origin 8.0 để vẽ các biểu đồ và sử dụng SPSS 19.0 cho một. Phân tích cách của phương sai và thử nghiệm nhiều phạm vi của Duncan, mức ý nghĩa là 0,05.
3. Kết quả và thảo luận
3.3.1 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến các đặc tính lưu biến của khối lượng gluten ướt
Tính chất lưu biến là một cách hiệu quả để phản ánh cấu trúc và tính chất của vật liệu thực phẩm và để dự đoán và đánh giá chất lượng sản phẩm [113J. Như chúng ta đã biết, protein gluten là thành phần vật liệu chính mang lại độ nhớt bột. Như được hiển thị trong Hình 3.1, kết quả quét tần số động (0.1.10 Hz) cho thấy mô đun lưu trữ (mô đun đàn hồi, G ') của tất cả các mẫu khối gluten ướt lớn hơn mô đun mất (mô đun nhớt), do đó, kết quả của GLUTEC Cấu trúc được hình thành bởi tương tác cộng hóa trị hoặc không cộng hóa trị là xương sống của cấu trúc mạng nhào [114]. HPMC được thêm vào cho thấy các mức độ giảm khác nhau (Hình 3.1, 115). Sự khác biệt về tình dục (Hình 3.1, d). Điều này chỉ ra rằng cấu trúc mạng ba chiều của khối lượng gluten ướt mà không có HPMC đã bị phá hủy bởi các tinh thể băng được hình thành trong quá trình đóng băng, phù hợp với kết quả được tìm thấy bởi Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2008), người tin rằng cấu trúc đóng băng kéo dài.
Hình 3.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đối với các đặc tính lưu biến của bột gluten
Lưu ý: Trong số đó, A là kết quả quét tần số dao động của gluten ướt mà không cần thêm HPMC: B là kết quả quét tần số dao động của gluten ướt thêm 0,5% HPMC; C là kết quả quét tần số dao động của việc thêm 1% HPMC: D là kết quả quét tần số dao động của việc thêm 2% kết quả quét tần số dao động gluten ướt HPMC.
Trong quá trình lưu trữ đông lạnh, độ ẩm trong khối lượng gluten ướt kết tinh vì nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng của nó và nó đi kèm với quá trình kết tinh lại theo thời gian (do sự dao động của nhiệt độ, sự phân bố của chúng. Liên kết thông qua quá trình đùn vật lý. Tuy nhiên, bằng cách so sánh với việc so sánh các nhóm cho thấy rằng việc bổ sung HPMC có thể ức chế hiệu quả sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng, do đó bảo vệ tính toàn vẹn và sức mạnh của cấu trúc mạng gluten và trong một phạm vi nhất định, hiệu ứng ức chế tương quan tích cực với lượng HPMC được thêm vào.
3.3.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến độ ẩm của tủ đông (CFW) và độ ổn định nhiệt
3.3.2.1 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến độ ẩm có thể đóng băng (CFW) trong bột gluten ướt
Các tinh thể băng được hình thành bởi quá trình chuyển pha của nước có thể đóng băng ở nhiệt độ dưới điểm đóng băng của nó. Do đó, hàm lượng nước có thể đóng băng ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng, kích thước và phân phối của các tinh thể băng trong bột đông lạnh. Các kết quả thí nghiệm (Bảng 3.2) cho thấy rằng thời gian lưu trữ đóng băng được kéo dài từ 0 ngày đến 60 ngày, silicon gluten ướt Trung Quốc dần dần trở nên lớn hơn, phù hợp với kết quả nghiên cứu của những người khác [117'11 81]. Cụ thể, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, entanpy chuyển pha (ngày) của khối lượng gluten ướt mà không có HPMC tăng từ 134,20 J/g (0 D) lên 166,27 J/g (60 D), nghĩa là tăng 23,90%, trong khi độ ẩm có thể giảm được. Tuy nhiên, đối với các mẫu được bổ sung 0,5%, 1% và 2% HPMC, sau 60 ngày đóng băng, C-CHAT tăng 20,07%, 16, 63% và 15,96%, tương ứng với Matuda, ET A1. (2008) đã phát hiện ra rằng entanpy nóng chảy (Y) của các mẫu có thêm chất keo ưa nước giảm so với các mẫu trống [119].
Sự gia tăng của CFW chủ yếu là do quá trình kết tinh lại và sự thay đổi của cấu trúc protein gluten, làm thay đổi trạng thái nước từ nước không có thể đóng băng sang nước có thể đóng băng. Sự thay đổi về trạng thái độ ẩm này cho phép các tinh thể băng bị mắc kẹt trong các kẽ của cấu trúc mạng, cấu trúc mạng (lỗ chân lông) dần trở nên lớn hơn, từ đó dẫn đến việc vắt và phá hủy các bức tường của lỗ chân lông lớn hơn. Tuy nhiên, sự khác biệt đáng kể là 0W giữa mẫu với một hàm lượng HPMC nhất định và mẫu trống cho thấy HPMC có thể giữ cho trạng thái nước tương đối ổn định trong quá trình đóng băng, do đó làm giảm thiệt hại của tinh thể băng đối với cấu trúc mạng GLUTEN và thậm chí ức chế chất lượng của sản phẩm. suy thoái.
3.3.2.2 Ảnh hưởng của việc thêm các nội dung khác nhau của HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với sự ổn định nhiệt của protein gluten
Độ ổn định nhiệt của gluten có ảnh hưởng quan trọng đến sự hình thành hạt và chất lượng sản phẩm của mì ống chế biến nhiệt [211]. Hình 3.2 cho thấy đường cong DSC thu được với nhiệt độ (° C) dưới dạng abscissa và lưu lượng nhiệt (MW) là thứ tự. Các kết quả thí nghiệm (Bảng 3.3) cho thấy nhiệt độ biến tính nhiệt của protein gluten mà không đóng băng và không thêm I-IPMC là 52,95 ° C, phù hợp với Leon, ET A1. (2003) và Khatkar, Barak, & Mudgil (2013) đã báo cáo kết quả rất giống nhau [120M11. Với việc bổ sung 0% unplozen, O. so với nhiệt độ biến tính nhiệt của protein gluten với 5%, 1% và 2% HPMC, nhiệt độ biến dạng nhiệt của protein gluten tương ứng với 60 ngày tăng lần lượt là 7,40, 6,15, 5,02 và 4,58. Rõ ràng, trong điều kiện của cùng thời gian lưu trữ đóng băng, sự gia tăng nhiệt độ cực đại biến tính (N) giảm tuần tự khi tăng thêm HPMC. Điều này phù hợp với quy tắc thay đổi của kết quả khóc. Ngoài ra, đối với các mẫu không đóng băng, vì số lượng HPMC được thêm vào tăng, các giá trị N giảm tuần tự. Điều này có thể là do sự tương tác giữa các phân tử giữa HPMC với hoạt động bề mặt phân tử và gluten, chẳng hạn như sự hình thành các liên kết cộng hóa trị và không cộng hóa trị [122J].
Lưu ý: Các chữ cái viết thường khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt đáng kể (p <0,05) Ngoài ra, Myers (1990) tin rằng ANG cao hơn có nghĩa là phân tử protein phơi bày các nhóm kỵ nước hơn và tham gia vào quá trình biến tính của phân tử [1231]. Do đó, nhiều nhóm kỵ nước trong gluten đã bị phơi nhiễm trong quá trình đóng băng và HPMC có thể ổn định hiệu quả cấu trúc phân tử của gluten.
Hình 3 .2 Nhiệt lượng protein gluten điển hình của các protein gluten với 0 % hPMC (a) với O.5 % HPMC (b) với 1 % hpmc (c) ; với 2 % hpmc (d) Lưu ý: A là đường cong DSC của gluten lúa mì mà không cần thêm HPMC; B là việc bổ sung đường cong O. DSC của gluten lúa mì với 5% HPMC; C là đường cong DSC của gluten lúa mì với 1% HPMC; D là đường cong DSC của gluten lúa mì với 2% HPMC 3.3.3 Ảnh hưởng của lượng bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với hàm lượng sunfhydryl miễn phí (C-S-S-S-SH) liên kết cộng hóa trị liên phân tử và nội phân tử rất quan trọng đối với sự ổn định của cấu trúc mạng lưới. Một liên kết disulfide (-SS-) là một liên kết cộng hóa trị được hình thành bằng cách khử nước của hai nhóm sulfhydryl tự do (.sh). Glutenin bao gồm glutenin và gliadin, trước đây có thể hình thành các liên kết disulfide nội phân tử và liên phân tử, trong khi đó chỉ có thể tạo thành các liên kết disulfide nội phân tử [1241] do đó, liên kết disulfide là một liên kết phân tử nội phân tử/liên phân tử. Cách quan trọng để liên kết chéo. So với việc thêm 0%, O. C-Sh là 5% và 1% HPMC mà không xử lý đóng băng và c-Sh của gluten sau 60 ngày đóng băng có mức độ tăng khác nhau tương ứng. Cụ thể, khuôn mặt không có HPMC được thêm gluten C. SH tăng 3,74 "mol/g lên 8,25" mol/g, trong khi C.SH, động vật có vỏ, với gluten được bổ sung 0,5% và 1% HPMC tăng 2,76 "mol/g đến 7,25" Lưu trữ đông lạnh, hàm lượng của các nhóm thiol tự do tăng đáng kể [1071. Điều đáng chú ý là C-SH của protein gluten thấp hơn đáng kể so với các giai đoạn lưu trữ đông lạnh khác khi thời gian đóng băng là 15 ngày, có thể được quy định trong cấu trúc co rút của gluten. Wang, ET A1.
Hình 3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đến hàm lượng SH tự do đối với protein gluten Như đã đề cập ở trên, nước có thể đóng băng có thể tạo thành các tinh thể băng ở nhiệt độ thấp và phân phối trong các kẽ của mạng gluten. Do đó, với sự kéo dài thời gian đóng băng, các tinh thể băng trở nên lớn hơn, làm cho cấu trúc protein gluten nghiêm trọng hơn và dẫn đến sự phá vỡ của một số liên kết disulfide liên phân tử và nội phân tử, làm tăng hàm lượng của các nhóm sulfhydryl tự do. Mặt khác, kết quả thử nghiệm cho thấy HPMC có thể bảo vệ liên kết disulfide khỏi thiệt hại đùn của các tinh thể băng, do đó ức chế quá trình khử polyme của protein gluten. 3.3.4 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến thời gian thư giãn ngang (T2) của khối lượng gluten ướt Phân phối thời gian thư giãn ngang (T2) có thể phản ánh mô hình và quá trình di chuyển nước trong vật liệu thực phẩm [6]. Hình 3.4 cho thấy sự phân bố khối lượng gluten ướt ở 0 và 60 ngày với các bổ sung HPMC khác nhau, bao gồm 4 khoảng thời gian phân phối chính, cụ thể là 0,1,1 ms (T21), 1,10 ms (T22), 10.100 ms (chết;) và 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et al. . Ngoài ra, Kontogiorgos (2007) - T11¨, "các chuỗi" của cấu trúc mạng protein gluten bao gồm nhiều lớp (tấm) cách nhau khoảng 5nm và nước có trong các lớp này là nước hạn chế (hoặc nước lớn, nước pha), sự di chuyển của nước này là giữa nước di động và nước tự do. Và T23 có thể được quy cho sự phân bố thời gian thư giãn của nước hạn chế. Phân phối T24 (> 100 ms) có thời gian thư giãn dài, vì vậy nó đặc trưng cho nước miễn phí với khả năng di chuyển mạnh mẽ. Nước này tồn tại trong các lỗ chân lông của cấu trúc mạng và chỉ có một lực mao quản yếu với hệ thống protein gluten.
Hình 3.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung FIPMC và lưu trữ đông lạnh đối với các đường cong phân phối thời gian thư giãn ngang đối với bột gluten
Lưu ý: A và B đại diện cho các đường cong phân phối thời gian thư giãn ngang (N) của gluten ướt với các nội dung khác nhau của HPMC được thêm vào trong 0 ngày và 60 ngày trong việc lưu trữ đóng băng, tương ứng
So sánh các loại bột gluten ướt với số lượng HPMC bổ sung khác nhau được lưu trữ trong lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày và lưu trữ không đóng băng, người ta thấy rằng tổng diện tích phân phối của T21 và T24 không cho thấy sự khác biệt đáng kể, cho thấy việc bổ sung HPMC không làm tăng đáng kể lượng nước liên kết. Nội dung, có thể là do thực tế là các chất liên kết nước chính (protein gluten có một lượng nhỏ tinh bột) không thay đổi đáng kể khi bổ sung một lượng nhỏ HPMC. Mặt khác, bằng cách so sánh các khu vực phân phối của T21 và T24 của khối lượng gluten ướt với cùng một lượng HPMC được thêm vào cho thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau, cũng không có sự khác biệt đáng kể, điều này cho thấy nước liên kết tương đối ổn định trong quá trình lưu trữ đóng băng và có tác động tiêu cực đến môi trường. Thay đổi ít nhạy cảm hơn và ít bị ảnh hưởng.
Tuy nhiên, có sự khác biệt rõ ràng về chiều cao và diện tích phân bố T23 của khối lượng gluten ướt không bị đóng băng và chứa các bổ sung HPMC khác nhau, và với sự gia tăng bổ sung, chiều cao và diện tích phân phối T23 tăng (Hình 3.4). Thay đổi này cho thấy HPMC có thể làm tăng đáng kể hàm lượng tương đối của nước hạn chế và nó có mối tương quan tích cực với số lượng được thêm vào trong một phạm vi nhất định. Ngoài ra, với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng, chiều cao và diện tích phân bố T23 của khối lượng gluten ướt với cùng hàm lượng HPMC giảm xuống các mức độ khác nhau. Do đó, so với nước bị ràng buộc, nước hạn chế cho thấy ảnh hưởng nhất định đến việc lưu trữ đóng băng. Sự nhạy cảm. Xu hướng này cho thấy rằng sự tương tác giữa ma trận protein gluten và nước hạn chế trở nên yếu hơn. Điều này có thể là do nhiều nhóm kỵ nước được phơi bày trong quá trình đóng băng, phù hợp với các phép đo nhiệt độ cực đại biến tính nhiệt. Cụ thể, chiều cao và diện tích của phân phối T23 cho khối lượng gluten ướt với bổ sung 2% HPMC không cho thấy sự khác biệt đáng kể. Điều này chỉ ra rằng HPMC có thể hạn chế sự di chuyển và phân phối lại nước, và có thể ức chế sự biến đổi của trạng thái nước từ trạng thái hạn chế sang trạng thái tự do trong quá trình đóng băng.
Ngoài ra, chiều cao và diện tích phân bố T24 của khối gluten ướt với các nội dung khác nhau của HPMC khác nhau đáng kể (Hình 3.4, A) và hàm lượng tương đối của nước tự do tương quan tiêu cực với lượng HPMC được thêm vào. Đây chỉ là điều ngược lại với phân phối dang. Do đó, quy tắc biến thể này chỉ ra rằng HPMC có khả năng giữ nước và chuyển đổi nước tự do thành nước hạn chế. Tuy nhiên, sau 60 ngày đóng băng, chiều cao và diện tích phân phối T24 tăng lên đến các mức độ khác nhau, điều này cho thấy trạng thái nước thay đổi từ nước bị hạn chế sang trạng thái chảy tự do trong quá trình đóng băng. Điều này chủ yếu là do sự thay đổi của cấu trúc protein gluten và sự phá hủy của đơn vị "lớp" trong cấu trúc gluten, làm thay đổi trạng thái của nước hạn chế có trong đó. Mặc dù hàm lượng nước có thể đóng băng được xác định bởi DSC cũng tăng theo việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng, tuy nhiên, do sự khác biệt trong các phương pháp đo lường và nguyên tắc đặc tính của cả hai, nước có thể đóng băng và nước tự do không hoàn toàn tương đương. Đối với khối lượng gluten ướt được thêm vào với 2% HPMC, sau 60 ngày lưu trữ đóng băng, không ai trong số bốn phân phối cho thấy sự khác biệt đáng kể, cho thấy HPMC có thể giữ lại trạng thái nước do tính chất giữ nước của chính nó và tương tác với gluten. và thanh khoản ổn định.
3.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến cấu trúc thứ cấp của protein gluten
Nói chung, cấu trúc thứ cấp của protein được chia thành bốn loại, α-spiral, gập, β-corners và các lọn tóc ngẫu nhiên. Các liên kết thứ cấp quan trọng nhất để hình thành và ổn định cấu trúc không gian của protein là liên kết hydro. Do đó, biến tính protein là một quá trình phá vỡ liên kết hydro và thay đổi về hình dạng.
Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR) đã được sử dụng rộng rãi để xác định thông lượng cao của cấu trúc thứ cấp của các mẫu protein. Các dải đặc trưng trong phổ hồng ngoại của protein chủ yếu bao gồm, dải amide I (1700.1600 cm-1), dải amide II (1600.1500 cm-1) và dải amide III (1350.1200 cm-1). Tương ứng, dải AMIDE I Đỉnh hấp thụ bắt nguồn từ độ rung kéo dài của nhóm carbonyl (-c = o-.), Dải amide II chủ yếu là do rung uốn của nhóm amino (-NH-) [1271] Độ nhạy đối với những thay đổi trong cấu trúc thứ cấp protein [128'1291. Mặc dù ba dải đặc trưng ở trên đều là các đỉnh hấp thụ hồng ngoại đặc trưng của protein, nhưng nói cách khác, cường độ hấp thụ của dải amide II thấp hơn, do đó độ chính xác bán định lượng của cấu trúc thứ cấp protein kém; Mặc dù cường độ hấp thụ cực đại của dải amide I cao hơn, rất nhiều nhà nghiên cứu phân tích cấu trúc protein thứ cấp của dải này [1301, nhưng đỉnh hấp thụ của nước và dải amide I được chồng lên ở khoảng 1640 cm. 1 wavenumber (chồng chéo), từ đó ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả. Do đó, sự can thiệp của nước hạn chế việc xác định dải amide I trong xác định cấu trúc thứ cấp protein. Trong thí nghiệm này, để tránh sự can thiệp của nước, hàm lượng tương đối của bốn cấu trúc thứ cấp của protein gluten đã thu được bằng cách phân tích dải amide III. Vị trí cực đại (khoảng thời gian Wavenumber) của
Việc phân bổ và chỉ định được liệt kê trong Bảng 3.4.
Tab 3.4 Vị trí đỉnh và gán cấu trúc thứ cấp có nguồn gốc từ dải AMIDE III trong phổ FT-IR
Hình 3.5 là phổ hồng ngoại của dải protein gluten amide III được thêm vào với các nội dung khác nhau của HPMC trong 0 ngày sau khi bị đóng băng trong 0 ngày sau khi giải mã và lắp dẫn xuất thứ hai. (2001) đã áp dụng dẫn xuất thứ hai để phù hợp với các đỉnh được giải mã với hình dạng cực đại tương tự [1321]. Để định lượng các thay đổi nội dung tương đối của từng cấu trúc thứ cấp, Bảng 3.5 tóm tắt nội dung tỷ lệ phần trăm tương đối của bốn cấu trúc thứ cấp của protein gluten với thời gian đóng băng khác nhau và các bổ sung HPMC khác nhau (diện tích tích phân cực đại tương ứng/tổng diện tích đỉnh).
Hình 3.5 Giải mã của dải amide III của gluten với O % HPMC ở 0 d (a) với 2 % HPMC ở 0 d (b)
Lưu ý: A là phổ hồng ngoại của protein gluten lúa mì mà không cần thêm HPMC trong 0 ngày lưu trữ đông lạnh; B là phổ hồng ngoại của protein gluten lúa mì của lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày với 2% HPMC được thêm vào
Với sự kéo dài thời gian lưu trữ đông lạnh, cấu trúc thứ cấp của protein gluten với các bổ sung khác nhau của HPMC thay đổi ở các mức độ khác nhau. Có thể thấy rằng cả lưu trữ đông lạnh và bổ sung HPMC đều có ảnh hưởng đến cấu trúc thứ cấp của protein gluten. Bất kể số lượng HPMC được thêm vào, B. Cấu trúc gấp là cấu trúc chiếm ưu thế nhất, chiếm khoảng 60%. Sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, thêm 0%, gluten ob 5% và 1% HPMC. Hàm lượng tương đối của các nếp gấp tăng đáng kể lần lượt là 3,66%, 1,87%và 1,16%, tương tự như kết quả được xác định bởi Meziani et al. (2011) [L33J]. Tuy nhiên, không có sự khác biệt đáng kể trong quá trình lưu trữ đông lạnh cho gluten được bổ sung 2% HPMC. Ngoài ra, khi đóng băng trong 0 ngày, với sự gia tăng của HPMC bổ sung, p. Hàm lượng tương đối của các nếp gấp tăng nhẹ, đặc biệt là khi số tiền bổ sung là 2%, p. Hàm lượng tương đối của các nếp gấp tăng 2,01%. D. Cấu trúc gấp có thể được chia thành p liên phân tử p. Gấp (gây ra bởi sự kết tập của các phân tử protein), chống p. Gập và song song p. Ba cấu trúc được gấp lại và rất khó để xác định cấu trúc phụ xảy ra trong quá trình đóng băng
đã thay đổi. Một số nhà nghiên cứu tin rằng sự gia tăng nội dung tương đối của cấu trúc loại B sẽ dẫn đến sự gia tăng độ cứng và tính kỵ nước của cấu trúc không gian [41] và các nhà nghiên cứu khác tin rằng p. Sự gia tăng cấu trúc gấp là do một phần của sự hình thành gấp β mới đi kèm với sự suy yếu của cường độ cấu trúc được duy trì bởi liên kết hydro [421]. β- Sự gia tăng cấu trúc gấp cho thấy protein được trùng hợp thông qua các liên kết kỵ nước, phù hợp với kết quả của nhiệt độ cực đại của sự biến tính nhiệt được đo bằng DSC và phân bố thời gian thư giãn ngang được đo bằng cộng hưởng từ tính hạt nhân thấp. Biến tính protein. Mặt khác, thêm 0,5%, 1% và 2% protein gluten α-whirling. Hàm lượng tương đối của xoắn ốc tăng 0,95%, 4,42% và 2,03% tương ứng với thời gian đóng băng kéo dài, phù hợp với Wang, ET A1. (2014) đã tìm thấy kết quả tương tự [134]. 0 của gluten mà không cần thêm HPMC. Không có thay đổi đáng kể về nội dung tương đối của Helix trong quá trình lưu trữ đông lạnh, nhưng với sự gia tăng của số lượng đóng băng bổ sung trong 0 ngày. Có sự khác biệt đáng kể về nội dung tương đối của các cấu trúc α-whirling.
Hình 3.6 Mô tả sơ đồ về phơi nhiễm nửa kỵ nước (a) Phân phối lại nước (b) và thay đổi cấu trúc thứ cấp (c) trong ma trận gluten với thời gian lưu trữ đông lạnh tăng lên 【31'138
Tất cả các mẫu với sự mở rộng của thời gian đóng băng, p. Các nội dung tương đối của các góc đã giảm đáng kể. Điều này cho thấy-Turn rất nhạy cảm với điều trị đóng băng [135. 1361], và liệu HPMC có được thêm hay không có tác dụng. Wellner, et a1. (2005) đã đề xuất rằng sự thay đổi chuỗi gluten của chuỗi gluten có liên quan đến cấu trúc miền không gian rẽ của chuỗi polypeptide glutenin [L 37]. Ngoại trừ hàm lượng tương đối của cấu trúc cuộn ngẫu nhiên của protein gluten được thêm vào với 2% HPMC không có thay đổi đáng kể trong việc lưu trữ đông lạnh, các mẫu khác đã giảm đáng kể, có thể gây ra bởi sự đùn của các tinh thể băng. Ngoài ra, khi đông lạnh trong 0 ngày, hàm lượng tương đối của cấu trúc α-helix, β-sheet và-quay của protein gluten được thêm vào với 2% HPMC khác biệt đáng kể so với protein gluten không có HPMC. Điều này có thể chỉ ra rằng có một sự tương tác giữa HPMC và protein gluten, hình thành các liên kết hydro mới và sau đó ảnh hưởng đến cấu trúc của protein; hoặc HPMC hấp thụ nước trong khoang lỗ rỗng của cấu trúc không gian protein, làm biến dạng protein và dẫn đến nhiều thay đổi hơn giữa các tiểu đơn vị. đóng. Sự gia tăng nội dung tương đối của cấu trúc-tấm và giảm nội dung tương đối của cấu trúc-quay và xoắn ốc α phù hợp với suy đoán trên. Trong quá trình đóng băng, sự khuếch tán và di chuyển của nước và sự hình thành các tinh thể băng phá hủy các liên kết hydro duy trì sự ổn định về hình dạng và phơi bày các nhóm protein kỵ nước. Ngoài ra, từ quan điểm của năng lượng, năng lượng của protein càng nhỏ thì càng ổn định. Ở nhiệt độ thấp, hành vi tự tổ chức (gấp và mở ra) của các phân tử protein tiến hành một cách tự nhiên và dẫn đến những thay đổi về hình dạng.
Tóm lại, khi hàm lượng HPMC cao hơn được thêm vào, do tính chất ưa nước của HPMC và sự tương tác của nó với protein, HPMC có thể ức chế hiệu quả sự thay đổi cấu trúc thứ cấp của protein gluten trong quá trình đóng băng và giữ cho cấu trúc protein ổn định.
3.3.6 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đối với tính kỵ nước bề mặt của protein gluten
Các phân tử protein bao gồm cả nhóm kỵ nước và kỵ nước. Nói chung, bề mặt protein bao gồm các nhóm ưa nước, có thể liên kết nước thông qua liên kết hydro để tạo thành một lớp hydrat hóa để ngăn chặn các phân tử protein kết tụ và duy trì sự ổn định về hình dạng của chúng. Nội thất của protein chứa nhiều nhóm kỵ nước hơn để hình thành và duy trì cấu trúc thứ cấp và bậc ba của protein thông qua lực kỵ nước. Sự biến tính của protein thường đi kèm với sự tiếp xúc của các nhóm kỵ nước và tăng tính kỵ nước bề mặt.
Tab3.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đối với tính kỵ nước bề mặt của gluten
LƯU Ý: Trong cùng một hàng, có một chữ cái SuperScript không có M và B, chỉ ra rằng có một sự khác biệt đáng kể (<0,05);
Các chữ cái đầu tư siêu khác nhau trong cùng một cột cho thấy sự khác biệt đáng kể (<0,05);
Sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, thêm 0%, O. Độ kỵ nước bề mặt của gluten với 5%, 1%và 2%HPMC tăng 70,53%, 55,63%, 43,97%và 36,69%, tương ứng (Bảng 3.6). Cụ thể, tính kỵ nước bề mặt của protein gluten mà không cần thêm HPMC sau khi bị đóng băng trong 30 ngày đã tăng đáng kể (P <0,05), và nó đã lớn hơn bề mặt của protein gluten với 1% và 2% HPMC được thêm vào sau khi đóng băng trong 60 ngày. Đồng thời, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, tính kỵ nước bề mặt của protein gluten được thêm vào với các nội dung khác nhau cho thấy sự khác biệt đáng kể. Tuy nhiên, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, tính kỵ nước bề mặt của protein gluten được thêm vào với 2% HPMC chỉ tăng từ 19,749 lên 26.995, không khác biệt đáng kể so với giá trị kỵ nước bề mặt sau 30 ngày lưu trữ đông lạnh và luôn thấp hơn so với giá trị của tính kỵ nước của mẫu. Điều này chỉ ra rằng HPMC có thể ức chế sự biến tính của protein gluten, phù hợp với kết quả xác định DSC về nhiệt độ cực đại của biến dạng nhiệt. Điều này là do HPMC có thể ức chế sự phá hủy cấu trúc protein bằng cách kết tinh lại, và do tính ưa nước của nó,
HPMC có thể kết hợp với các nhóm ưa nước trên bề mặt protein thông qua các liên kết thứ cấp, do đó thay đổi tính chất bề mặt của protein, đồng thời giới hạn sự tiếp xúc của các nhóm kỵ nước (Bảng 3.6).
3.3.7 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến cấu trúc mạng lưới vi mô của gluten
Cấu trúc mạng gluten liên tục chứa nhiều lỗ chân lông để duy trì khí carbon dioxide do nấm men tạo ra trong quá trình chứng minh bột. Do đó, sức mạnh và sự ổn định của cấu trúc mạng gluten là rất quan trọng đối với chất lượng của sản phẩm cuối cùng, chẳng hạn như khối lượng cụ thể, chất lượng, v.v. Cấu trúc và đánh giá cảm giác. Từ quan điểm kính hiển vi, hình thái bề mặt của vật liệu có thể được quan sát bằng cách quét kính hiển vi điện tử, cung cấp một cơ sở thực tế cho sự thay đổi cấu trúc mạng gluten trong quá trình đóng băng.
Hình 3.7 Hình ảnh SEM của cấu trúc vi mô của bột gluten , (a) chỉ ra bột gluten với 0 % HPMC cho 0D lưu trữ đông lạnh ; (b) cho thấy bột gluten với 0 % HPMC cho 60d
Lưu ý: A là cấu trúc vi mô của mạng gluten mà không cần thêm HPMC và đóng băng trong 0 ngày; B là cấu trúc vi mô của mạng gluten mà không cần thêm HPMC và đóng băng trong 60 ngày; C là cấu trúc vi mô của mạng gluten với 2% HPMC được thêm
Sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, cấu trúc vi mô của khối lượng gluten ướt mà không có HPMC đã thay đổi đáng kể (Hình 3.7, AB). Vào lúc 0 ngày, các cấu trúc vi mô gluten với HPMC 2% hoặc 0% cho thấy hình dạng hoàn chỉnh, lớn
Hình thái giống như bọt xốp gần đúng. Tuy nhiên, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, các tế bào trong cấu trúc vi mô gluten mà không có HPMC trở nên lớn hơn về kích thước, không đều và phân bố không đồng đều (Hình 3.7, A, B) Disulfide Bond, ảnh hưởng đến sức mạnh và tính toàn vẹn của cấu trúc. Theo báo cáo của Kontogiorgos & Goff (2006) và Kontogiorgos (2007), các vùng kẽ của mạng gluten bị ép do đóng băng, dẫn đến sự gián đoạn cấu trúc [138. 1391]. Ngoài ra, do mất nước và ngưng tụ, một cấu trúc sợi tương đối dày đặc được tạo ra trong cấu trúc xốp, có thể là lý do cho việc giảm hàm lượng thiol tự do sau 15 ngày lưu trữ đông lạnh, bởi vì liên kết disulfide được tạo ra và lưu trữ đông lạnh. Cấu trúc gluten không bị hư hại nghiêm trọng trong thời gian ngắn hơn, phù hợp với Wang, ET A1. (2014) đã quan sát thấy các hiện tượng tương tự [134]. Đồng thời, việc phá hủy cấu trúc vi mô gluten dẫn đến di chuyển và phân phối lại nước tự do hơn, phù hợp với kết quả của các phép đo cộng hưởng từ hạt nhân không gian thời gian ở trường thấp (TD-NMR). Một số nghiên cứu [140, 105] đã báo cáo rằng sau một số chu kỳ đóng băng, việc gelatin hóa tinh bột gạo và cường độ cấu trúc của bột trở nên yếu hơn, và khả năng vận động của nước trở nên cao hơn. Tuy nhiên, sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, cấu trúc vi mô của gluten với bổ sung HPMC 2% đã thay đổi ít hơn, với các tế bào nhỏ hơn và hình dạng thông thường hơn so với gluten không có thêm HPM (Hình 3.7, B, D). Điều này tiếp tục chỉ ra rằng HPMC có thể ức chế hiệu quả sự phá hủy cấu trúc gluten bằng cách kết tinh lại.
3.4 Tóm tắt chương
Thí nghiệm này đã nghiên cứu lưu biến của bột gluten ướt và protein gluten bằng cách thêm HPMC với các nội dung khác nhau (0%, 0,5%, 1%và 2%) trong quá trình lưu trữ đóng băng (0, 15, 30 và 60 ngày). tính chất, tính chất nhiệt động và ảnh hưởng của các tính chất hóa lý. Nghiên cứu cho thấy sự thay đổi và phân phối lại trạng thái nước trong quá trình lưu trữ đóng băng làm tăng đáng kể hàm lượng nước có thể đóng băng trong hệ thống gluten ướt, dẫn đến sự phá hủy cấu trúc gluten do sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng, và cuối cùng gây ra các đặc tính xử lý của bột. Giảm chất lượng sản phẩm. Kết quả quét tần số cho thấy mô đun đàn hồi và mô đun nhớt của khối lượng gluten ướt mà không thêm HPMC giảm đáng kể trong quá trình lưu trữ đóng băng và kính hiển vi điện tử quét cho thấy cấu trúc vi mô của nó bị hỏng. Hàm lượng của nhóm sulfhydryl tự do đã tăng lên đáng kể và nhóm kỵ nước của nó được tiếp xúc nhiều hơn, điều này làm cho nhiệt độ biến tính nhiệt và tính kỵ nước bề mặt của protein gluten tăng đáng kể. Tuy nhiên, kết quả thử nghiệm cho thấy việc bổ sung I-IPMC có thể ức chế hiệu quả những thay đổi trong cấu trúc và tính chất của khối lượng gluten ướt và protein gluten trong quá trình lưu trữ đóng băng, và trong một phạm vi nhất định, hiệu ứng ức chế này có tương quan tích cực với việc bổ sung HPMC. Điều này là do HPMC có thể làm giảm tính di động của nước và hạn chế sự gia tăng của hàm lượng nước có thể đóng băng, do đó ức chế hiện tượng kết tinh lại và giữ cấu trúc mạng gluten và cấu trúc không gian của protein tương đối ổn định. Điều này cho thấy việc bổ sung HPMC có thể duy trì hiệu quả tính toàn vẹn của cấu trúc bột đông lạnh, do đó đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Chương 4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến cấu trúc và tính chất của tinh bột dưới bộ lưu trữ đông lạnh
4.1 Giới thiệu
Tinh bột là một chuỗi polysacarit với glucose là monome. khóa) hai loại. Từ quan điểm của kính hiển vi, tinh bột thường là hạt và kích thước hạt của tinh bột lúa mì chủ yếu được phân phối trong hai phạm vi 2-10 Pro (B tinh bột) và 25-35 chiều (A tinh bột). Từ quan điểm của cấu trúc tinh thể, các hạt tinh bột bao gồm các vùng tinh thể và các vùng vô định hình (JE, vùng không tinh thể) và các dạng tinh thể được chia thành các loại A, B và C (nó trở thành loại V sau khi hoàn toàn hóa gelatin hóa). Nói chung, vùng tinh thể bao gồm amylopectin và vùng vô định hình bao gồm chủ yếu là amyloza. Điều này là do, ngoài chuỗi C (chuỗi chính), amylopectin còn có các chuỗi bên bao gồm các chuỗi B (chuỗi nhánh) và C (chuỗi carbon), làm cho amylopectin xuất hiện "giống như cây" trong tinh bột thô. Hình dạng của bó tinh thể được sắp xếp theo một cách nhất định để tạo thành một tinh thể.
Tinh bột là một trong những thành phần chính của bột, và hàm lượng của nó cao tới khoảng 75% (cơ sở khô). Đồng thời, với tư cách là một carbohydrate có mặt rộng rãi trong các loại ngũ cốc, tinh bột cũng là vật liệu nguồn năng lượng chính trong thực phẩm. Trong hệ thống bột, tinh bột chủ yếu được phân phối và gắn vào cấu trúc mạng của protein gluten. Trong quá trình xử lý và lưu trữ, tinh bột thường trải qua các giai đoạn hóa và lão hóa.
Trong số đó, quá trình gelatin hóa tinh bột đề cập đến quá trình các hạt tinh bột bị tan rã và ngậm nước trong một hệ thống có hàm lượng nước cao và trong điều kiện sưởi ấm. Nó có thể được chia thành ba quy trình chính. 1) giai đoạn hấp thụ nước đảo ngược; Trước khi đạt đến nhiệt độ ban đầu của quá trình gelatin hóa, các hạt tinh bột trong huyền phù tinh bột (bùn) giữ cho cấu trúc độc đáo của chúng không thay đổi, và hình dạng bên ngoài và cấu trúc bên trong về cơ bản không thay đổi. Chỉ có rất ít tinh bột hòa tan được phân tán trong nước và có thể được phục hồi về trạng thái ban đầu của nó. 2) giai đoạn hấp thụ nước không thể đảo ngược; Khi nhiệt độ tăng, nước xâm nhập vào khoảng cách giữa các bó tinh bột, không thể đảo ngược một lượng lớn nước, khiến tinh bột sưng lên, thể tích mở rộng nhiều lần và liên kết hydro giữa các phân tử tinh bột bị phá vỡ. Nó trở nên kéo dài và các tinh thể biến mất. Đồng thời, hiện tượng tinh bột lưỡng chiết, nghĩa là thập tự giá của Malta quan sát thấy dưới kính hiển vi phân cực, bắt đầu biến mất và nhiệt độ tại thời điểm này được gọi là nhiệt độ gelatin hóa ban đầu của tinh bột. 3) giai đoạn phân rã hạt tinh bột; Các phân tử tinh bột hoàn toàn xâm nhập vào hệ thống dung dịch để tạo thành bột tinh bột (dán/gel tinh bột), tại thời điểm này, độ nhớt của hệ thống là lớn nhất và hiện tượng lưỡng chiết biến mất hoàn toàn, và nhiệt độ tại thời điểm này được gọi là nhiệt độ gelatin hóa hoàn toàn. Khi bột được nấu chín, sự gelatin hóa tinh bột sẽ làm cho thực phẩm với kết cấu, hương vị, hương vị, màu sắc và chế biến độc đáo của nó.
Nói chung, quá trình gelatin hóa tinh bột bị ảnh hưởng bởi nguồn và loại tinh bột, hàm lượng tương đối của amyloza và amylopectin trong tinh bột, cho dù tinh bột có được sửa đổi và phương pháp biến đổi, bổ sung các chất ngoại sinh khác và các điều kiện phân tán (như ảnh hưởng của các loài ion muối và nồng độ pH, nhiệt độ, độ ẩm) [14). Do đó, khi cấu trúc của tinh bột (hình thái bề mặt, cấu trúc tinh thể, v.v.) được thay đổi, các đặc tính gelatin hóa, tính chất lưu biến, tính chất lão hóa, khả năng tiêu hóa, v.v. của tinh bột sẽ bị ảnh hưởng theo đó.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cường độ gel của bột tinh bột giảm, rất dễ bị già và chất lượng của nó bị suy giảm trong điều kiện lưu trữ đóng băng, chẳng hạn như Canet, ET A1. (2005) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đóng băng đến chất lượng tinh bột khoai tây xay nhuyễn; Ferrero, et a1. (1993) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ đóng băng và các loại phụ gia khác nhau đối với các đặc tính của bột mì và bột ngô [151-156]. Tuy nhiên, có tương đối ít báo cáo về ảnh hưởng của việc lưu trữ đông lạnh đến cấu trúc và tính chất của các hạt tinh bột (tinh bột bản địa), cần được khám phá thêm. Bột đông lạnh (không bao gồm bột đông lạnh được nấu sẵn) ở dạng hạt không có chất trong tình trạng lưu trữ đông lạnh. Do đó, nghiên cứu cấu trúc và thay đổi cấu trúc của tinh bột bản địa bằng cách thêm HPMC có ảnh hưởng nhất định trong việc cải thiện các đặc tính xử lý của bột đông lạnh. ý nghĩa.
Trong thí nghiệm này, bằng cách thêm các nội dung HPMC khác nhau (0, 0,5%, 1%, 2%) vào huyền phù tinh bột, lượng HPMC được thêm vào trong một khoảng thời gian đóng băng nhất định (0, 15, 30, 60 ngày) đã được nghiên cứu. về cấu trúc tinh bột và ảnh hưởng gelatin hóa của nó.
4.2 Vật liệu và phương pháp thử nghiệm
4.2.1 Vật liệu thí nghiệm
Công ty thực phẩm Bin Châu Binhou Zhongyu, Ltd .; Công ty thuốc thử hóa chất HPMC Aladdin (Thượng Hải), Ltd .;
4.2.2 Thiết bị thí nghiệm
Tên thiết bị
HH tắm nhiệt độ không đổi kỹ thuật số
Cân bằng điện tử BSAL24S
Tủ lạnh BC/BD-272SC
Tủ lạnh BCD-201LCT
Lò nạo SX2.4.10
DHG. Lò nướng khô 9070A
KDC. Máy ly tâm lạnh tốc độ cao 160 giờ
Khám phá R3 Lòng máy đo vòng quay
Q. 200 Lòng nhiệt lượng quét vi sai
D/Max2500V Type X. Nhiễu xạ tia sáng
Lò nạo SX2.4.10
Nhà sản xuất
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Công cụ thử nghiệm
Sartorius, Đức
Nhóm Haier
Hefei Meiling Co., Ltd.
Công ty TNHH Thiết bị Y tế Huangshi Hengfeng.
Công ty TNHH Công cụ Khoa học Thượng Hải Yiheng.
Công ty TNHH Công cụ Công cụ Khoa học Anhui Zhongke Zhongjia, Ltd.
Công ty TA Mỹ
Công ty TA Mỹ
Công ty TNHH Sản xuất Rigaku.
Công ty TNHH Thiết bị Y tế Huangshi Hengfeng.
4.2.3 Phương pháp thử nghiệm
4.2.3.1 Chuẩn bị và lưu trữ đóng băng của hệ thống treo tinh bột
Cân 1 g tinh bột, thêm 9 ml nước cất, lắc hoàn toàn và trộn để chuẩn bị hệ thống treo tinh bột 10% (w/w). Sau đó đặt dung dịch mẫu. 18 Tủ lạnh, lưu trữ đóng băng trong 0, 15 d, 30 d, 60 d, trong đó 0 ngày là điều khiển mới. Thêm 0,5%, 1%, 2%(w/w) HPMC thay vì tinh bột chất lượng tương ứng để chuẩn bị các mẫu với số lượng bổ sung khác nhau và phần còn lại của các phương pháp điều trị vẫn không thay đổi.
4.2.3.2 Tính chất lưu biến
Lấy ra các mẫu được đề cập ở trên được xử lý với thời gian đóng băng tương ứng, cân bằng ở 4 ° C trong 4 giờ, và sau đó di chuyển đến nhiệt độ phòng cho đến khi chúng hoàn toàn tan băng.
(1) Đặc điểm hóa tinh bột
Trong thí nghiệm này, một máy đo lưu trữ đã được sử dụng thay vì máy đo độ nhớt nhanh để đo các đặc tính gelatin hóa của tinh bột. Xem Bae et a1. (2014) Phương pháp [1571] với các sửa đổi nhẹ. Các tham số chương trình cụ thể được đặt như sau: Sử dụng một tấm có đường kính 40 mill, khoảng cách (khoảng cách) là 1000 mm và tốc độ quay là 5 rad/s; I) ủ ở 50 ° C trong 1 phút; ii) ở 5. C/phút nóng đến 95 ° C; iii) được giữ ở 95 ° C trong 2,5 phút, IV) sau đó được làm mát đến 50 ° C ở 5 ° C/phút; v) Cuối cùng được giữ ở 50 ° C trong 5 phút.
Vẽ 1,5 ml dung dịch mẫu và thêm nó vào trung tâm của giai đoạn mẫu của máy đo lưu trữ, đo các đặc tính gelatin hóa của mẫu theo các tham số chương trình trên và thu được thời gian (tối thiểu) dưới dạng abscissa, độ nhớt (PA S) và nhiệt độ (° C) là đường cong gelatin hóa tinh bột. Theo GB/T 14490.2008 [158], các chỉ số đặc trưng gelatin hóa tương ứng của độ nhớt cực đại (trường), nhiệt độ cực đại (ANG), độ nhớt tối thiểu (cao), độ nhớt cuối cùng (tỷ lệ) và giá trị phân rã (phân hủy). Giá trị, bv) và giá trị tái sinh (giá trị lùi, sv), trong đó, giá trị phân rã = độ nhớt cực đại - độ nhớt tối thiểu; giá trị lùi lại = độ nhớt cuối cùng - độ nhớt tối thiểu. Mỗi mẫu được lặp lại ba lần.
(2) Kiểm tra dòng chảy ổn định của bột tinh bột
Theo phương pháp của tinh bột được làm bằng gelatin hóa đã được thử nghiệm dòng chảy ổn định, theo phương pháp của Achayuthakan & Sphantharika [1591, các tham số được đặt thành: Chế độ quét dòng chảy, đứng ở 25 ° C trong 10 phút và phạm vi quét tốc độ cắt là 1) 0,1 s. 100s ~, 2) 100s. 0,1 s ~, dữ liệu được thu thập ở chế độ logarit và 10 điểm dữ liệu (lô) được ghi lại cứ sau 10 lần tốc độ cắt và cuối cùng tốc độ cắt (tốc độ cắt, SI) được lấy dưới dạng abscissa và độ nhớt cắt (độ nhớt, PA · s) Sử dụng Origin 8.0 để thực hiện phù hợp phi tuyến của đường cong này và thu được các tham số có liên quan của phương trình và phương trình thỏa mãn định luật công suất (định luật công suất), nghĩa là t/= k), ni, trong đó m là độ nhớt (PA · s)
4.2.3.3 Tính chất gel dán tinh bột
(1) Chuẩn bị mẫu
Lấy 2,5 g amyloid và trộn nó với nước cất theo tỷ lệ 1: 2 để làm sữa tinh bột. Đóng băng ở 18 ° C trong 15 d, 30 d và 60 d. Thêm 0,5, 1, 2% HPMC (w/w) để thay thế tinh bột có cùng chất lượng và các phương pháp chuẩn bị khác vẫn không thay đổi. Sau khi xử lý đóng băng hoàn thành, hãy lấy nó ra, cân bằng ở 4 ° C trong 4 giờ, và sau đó tan băng ở nhiệt độ phòng cho đến khi nó được kiểm tra.
(3) Sức mạnh gel tinh bột (cường độ gel)
Lấy 1,5 ml dung dịch mẫu và đặt nó vào giai đoạn mẫu của máy đo độ cao (Discovery.R3), nhấn xuống tấm 40 m/N với đường kính 1500 mm và loại bỏ dung dịch mẫu dư, và tiếp tục hạ thấp tấm xuống 1000 mm, trên động cơ, tốc độ được đặt thành 5 Việc quét nhiệt độ bắt đầu ở 25 ° C và kết thúc ở 5. C/phút được nâng lên 95 ° C, giữ trong 2 phút và sau đó hạ xuống 25 ° C ở mức 5 "C/phút.
Một lớp xăng dầu được áp dụng nhẹ vào cạnh của gel tinh bột thu được ở trên để tránh mất nước trong các thí nghiệm tiếp theo. Đề cập đến phương pháp ABEBE & RONDA [1601], lần quét chủng dao động được thực hiện trước tiên để xác định vùng nhớt tuyến tính (LVR), phạm vi quét biến dạng là 0,01-100%, tần số là 1 Hz và lần quét được bắt đầu sau khi đứng ở 25 ° C trong 10 phút.
Sau đó, quét tần số dao động, đặt lượng biến dạng (biến dạng) thành 0,1% (theo kết quả quét biến dạng) và đặt dải tần thành O. 1 đến 10 Hz. Mỗi mẫu được lặp lại ba lần.
4.2.3.4 Tính chất nhiệt động
(1) Chuẩn bị mẫu
Sau thời gian xử lý đóng băng tương ứng, các mẫu được lấy ra, làm tan hoàn toàn và sấy khô trong lò ở 40 ° C trong 48 giờ. Cuối cùng, nó đã được nghiền qua một sàng 100 lưới để lấy một mẫu bột rắn để sử dụng (phù hợp cho thử nghiệm XRD). Xem Xie, ET A1. . Đóng băng ở 18 ° C (0, 15, 30 và 60 ngày). Thêm 0,5%, 1%, 2%(w/w) HPMC để thay thế chất lượng tương ứng của tinh bột và các phương pháp chuẩn bị khác vẫn không thay đổi. Sau khi thời gian lưu trữ đóng băng kết thúc, hãy lấy ra nồi nấu kim loại và cân bằng ở 4 ° C trong 4 giờ.
(3) Xác định nhiệt độ gelatin hóa và thay đổi entanpy
Lấy nồi nấu kim loại trống làm tham chiếu, tốc độ dòng nitơ là 50 ml/phút, được cân bằng ở 20 ° C trong 5 phút, và sau đó được làm nóng đến 100 ° C ở 5 ° C/phút. Cuối cùng, dòng nhiệt (lưu lượng nhiệt, MW) là đường cong DSC của tọa độ và đỉnh gelatin hóa được tích hợp và phân tích bằng phân tích phổ quát 2000. Mỗi mẫu được lặp lại ít nhất ba lần.
4.2.3.5 Đo XRD
Các mẫu tinh bột đông lạnh tan được sấy khô trong lò ở 40 ° C trong 48 giờ, sau đó nghiền và sàng qua sàng 100 lưới để lấy các mẫu bột tinh bột. Lấy một lượng nhất định của các mẫu trên, sử dụng loại D/Max 2500V X. Dạng tinh thể và độ kết tinh tương đối được xác định bằng máy đo nhiễu xạ tia X. Các tham số thử nghiệm là điện áp 40 kV, 40 mA hiện tại, sử dụng Cu. KS là nguồn X. Ray. Ở nhiệt độ phòng, phạm vi góc quét là 30--400 và tốc độ quét là 20/phút. Tinh thể tương đối (%) = Diện tích cực đại kết tinh/Tổng diện tích x 100%, trong đó tổng diện tích là tổng diện tích nền và diện tích tích phân cực đại [1 62].
4.2.3.6 Xác định sức mạnh sưng tinh bột
Lấy 0,1 g amyloid khô, xay và rây vào ống ly tâm 50 ml, thêm 10 ml nước cất vào nó, lắc đều, để nó đứng trong 0,5 giờ, sau đó đặt nó vào bể nước 95 ° C ở nhiệt độ không đổi. Sau 30 phút, sau khi quá trình gelatin hóa hoàn tất, lấy ống ly tâm ra và đặt nó vào bồn nước đá trong 10 phút để làm mát nhanh. Cuối cùng, máy ly tâm ở 5000 vòng / phút trong 20 phút và đổ ra phần nổi phía trên để thu được kết tủa. Sức mạnh sưng = khối lượng mưa/khối lượng mẫu [163].
4.2.3.7 Phân tích và xử lý dữ liệu
Tất cả các thí nghiệm được lặp lại ít nhất ba lần trừ khi có quy định khác và kết quả thử nghiệm được biểu thị dưới dạng trung bình và độ lệch chuẩn. Thống kê SPSS 19 được sử dụng để phân tích phương sai (phân tích phương sai, ANOVA) với mức ý nghĩa là 0,05; Biểu đồ tương quan được rút ra bằng nguồn gốc 8.0.
4.3 Phân tích và Thảo luận
4.3.1 Nội dung của các thành phần cơ bản của tinh bột lúa mì
Theo GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), các thành phần cơ bản của tinh bột lúa mì - độ ẩm, amylose/amylopectin và hàm lượng tro đã được xác định. Các kết quả được hiển thị trong Bảng 4. 1 hiển thị.
Nhấn 4.1 Nội dung của thành phần tinh bột lúa mì
4.3.2 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến các đặc tính hóa gelatin hóa của tinh bột lúa mì
Hệ thống treo tinh bột với một nồng độ nhất định được làm nóng ở tốc độ gia nhiệt nhất định để làm cho tinh bột hóa. Sau khi bắt đầu gelatinize, chất lỏng đục dần dần trở thành nhão do sự giãn nở của tinh bột, và độ nhớt tăng liên tục. Sau đó, các hạt tinh bột vỡ và độ nhớt giảm. Khi dán được làm mát ở một tốc độ làm mát nhất định, dán sẽ gel và giá trị độ nhớt sẽ tăng thêm. Giá trị độ nhớt khi nó được làm lạnh đến 50 ° C là giá trị độ nhớt cuối cùng (Hình 4.1).
Bảng 4.2 liệt kê ảnh hưởng của một số chỉ số quan trọng về các đặc tính gelatin hóa tinh bột, bao gồm độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và giá trị đánh giá cao và phản ánh ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với bột tinh bột. Ảnh hưởng của tính chất hóa học. Kết quả thử nghiệm cho thấy độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu và độ nhớt cuối cùng của tinh bột mà không có lưu trữ đông lạnh tăng đáng kể khi tăng thêm HPMC, trong khi giá trị phân rã và giá trị phục hồi giảm đáng kể. Cụ thể, độ nhớt cực đại tăng dần từ 727,66+90,70 cp (không thêm HPMC) lên 758,51+48,12 CP (thêm 0,5% HPMC), 809.754-56.59 CP (thêm 1% HPM) Độ nhớt tối thiểu được tăng từ 391,02+18,97 CP (không thêm trống) lên 454,95+36,90 (thêm O .5% HPMC), 485,56+54.0,5 (thêm 1% HPMC) và 553,03+55,57 CP (thêm 2% HPC); Độ nhớt cuối cùng là từ 794,62.412,84 cp (không thêm HPMC) tăng lên 882,24 ± 22,40 cp (thêm 0,5% HPMC), 846,04+12,66 cp (thêm 1% HPMC) và 910,884-34.57 Tuy nhiên, giá trị suy giảm giảm dần từ 336.644-71,73 CP (không cần thêm HPMC) vào 303.564-11,22 CP (thêm 0,5% HPMC), 324,19 ± 2,54 cp (thêm CP (thêm
Với 1% HPMC) và 393.614-45,94 cp (với 2% HPMC), giá trị ngược giảm giảm từ 403,60+6.13 CP (không có HPMC) xuống 427.29+14,50 CP CP (thêm 2% HPMC). Điều này và việc bổ sung các hydrocoloid như Xanthan Gum và Guar Gum thu được từ Achayuthakan & Sphantharika (2008) và Huang (2009) có thể làm tăng độ nhớt của tinh bột trong khi giảm giá trị ngược của tinh bột. Điều này có thể chủ yếu là do HPMC hoạt động như một loại chất keo ưa nước, và việc bổ sung HPMC làm tăng độ nhớt cực đại hóa do nhóm ưa nước trên chuỗi bên của nó làm cho nó ưa nước hơn các hạt tinh bột ở nhiệt độ phòng. Ngoài ra, phạm vi nhiệt độ của quá trình gelatin hóa nhiệt (quá trình nhiệt) của HPMC lớn hơn tinh bột (kết quả không được hiển thị), do đó việc bổ sung HPMC có thể ngăn chặn hiệu quả sự giảm độ nhớt do sự tan rã của các hạt tinh bột. Do đó, độ nhớt tối thiểu và độ nhớt cuối cùng của quá trình gelatin hóa tinh bột tăng dần với sự gia tăng hàm lượng HPMC.
Mặt khác, khi lượng HPMC được thêm vào là như nhau, độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và giá trị ngược của quá trình tính hóa tinh bột tăng đáng kể khi mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng. Cụ thể, độ nhớt cực đại của huyền phù tinh bột mà không thêm HPMC tăng từ 727,66 ± 90,70 cp (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 1584,44+68.11 CP (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Thêm 0,5 độ nhớt cực đại của huyền phù tinh bột với %HPMC tăng từ 758.514-48.12 CP (đóng băng trong 0 ngày) lên 1415.834-45,77 CP (đóng băng trong 60 ngày); Hệ thống treo tinh bột với 1% HPMC đã thêm độ nhớt cực đại của chất lỏng tinh bột tăng từ 809.754-56,59 CP (lưu trữ đóng băng trong 0 ngày) lên 1298,19- ± 78,13 CP (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Trong khi huyền phù tinh bột với 2% HPMC CP đã thêm độ nhớt cực đại từ 946,64 ± 9,63 cp (0 ngày đông lạnh) tăng lên 1240,224-94,06 CP (60 ngày đông lạnh). Đồng thời, độ nhớt thấp nhất của huyền phù tinh bột không có HPMC được tăng từ 391,02-41 8,97 CP (đóng băng trong 0 ngày) lên 556,77 ± 29,39 CP (đóng băng trong 60 ngày); Thêm 0,5 độ nhớt tối thiểu của huyền phù tinh bột với %HPMC tăng từ 454.954-36,90 CP (đóng băng trong 0 ngày) lên 581.934-72,22 CP (đóng băng trong 60 ngày); Hệ thống treo tinh bột với 1% HPMC đã thêm độ nhớt tối thiểu của chất lỏng tăng từ 485.564-54.05 CP (đóng băng trong 0 ngày) lên 625.484-67,17 CP (đóng băng trong 60 ngày); Trong khi huyền phù tinh bột thêm 2% HPMC CP gelatin hóa độ nhớt thấp nhất tăng từ 553.034-55,57 cp (0 ngày đông lạnh) lên 682,58 ± 20,29 CP (60 ngày đông lạnh).
Độ nhớt cuối cùng của huyền phù tinh? Độ nhớt cực đại của huyền phù tinh bột tăng từ 882,24 ± 22,40 cp (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 1322,86 ± 36,23 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Độ nhớt cực đại của huyền phù tinh bột được thêm 1% HPMC, độ nhớt tăng từ 846,04 ± 12,66 cp (lưu trữ đông lạnh 0 ngày) lên 1291,94 ± 88,57 CP (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); và độ nhớt cực đại của huyền phù tinh bột được thêm vào với 2% HPMC tăng từ 91 0,88 ± 34,57 cp
(Lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) tăng lên 1198,09 ± 41,15 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). Tương ứng, giá trị suy giảm của huyền phù tinh bột mà không thêm HPMC tăng từ 336,64 ± 71,73 cp (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 1027,67 ± 38,72 CP (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Thêm 0,5 giá trị suy giảm của huyền phù tinh bột với %HPMC tăng từ 303,56 ± 11,22 cp (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 833,9 ± 26,45 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Hệ thống treo tinh bột với 1% HPMC thêm giá trị suy giảm của chất lỏng đã tăng từ 324,19 ± 2,54 cp (đóng băng trong 0 ngày) lên 672,71 ± 10,96 cp (đóng băng trong 60 ngày); Trong khi thêm 2% HPMC, giá trị suy giảm của huyền phù tinh bột tăng từ 393,61 ± 45,94 cp (đóng băng trong 0 ngày) lên 557,64 ± 73,77 cp (đóng băng trong 60 ngày); Trong khi huyền phù tinh bột không có HPMC thêm giá trị ngược tăng lên từ 403,60 ± 6,13 C
P (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) đến 856,38 ± 16,20 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Giá trị ngược của huyền phù tinh bột được thêm vào với 0,5% HPMC tăng từ 427 .29 ± 14,50 cp (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) tăng lên 740,93 ± 35,99 CP (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Giá trị ngược của huyền phù tinh bột được thêm vào với 1% HPMC tăng từ 360,48 ± 41. 39 CP (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) tăng lên 666,46 ± 21,40 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Trong khi giá trị ngược của huyền phù tinh bột được thêm vào với 2% HPMC tăng từ 357,85 ± 21,00 cp (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). 0 ngày) tăng lên 515,51 ± 20,86 cp (60 ngày đông lạnh).
Có thể thấy rằng với sự kéo dài thời gian lưu trữ đóng băng, chỉ số đặc điểm gelatin hóa tinh bột tăng lên, phù hợp với Tao et a1. F2015) 1. Phù hợp với kết quả thử nghiệm, họ phát hiện ra rằng với sự gia tăng số lượng chu kỳ đóng băng, độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và giá trị vùi dập của gelatin hóa tinh bột đều tăng lên các mức độ khác nhau [166J]. Điều này chủ yếu là do trong quá trình lưu trữ đóng băng, vùng vô định hình (vùng vô định hình) của các hạt tinh bột bị phá hủy do kết tinh băng, do đó amyloza (thành phần chính) trong vùng vô định hình (không phân tách. Gelatin hóa, và sự gia tăng giá trị suy giảm liên quan và giá trị ngược. Tuy nhiên, việc bổ sung HPMC đã ức chế ảnh hưởng của quá trình kết tinh băng lên cấu trúc tinh bột. Do đó, độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và tốc độ ngược của quá trình gelatin hóa tinh bột tăng lên khi bổ sung HPMC trong quá trình lưu trữ đông lạnh. Tăng và giảm tuần tự.
Hình 4.1 Các đường cong dán của tinh bột lúa mì không có HPMC (A) hoặc với 2 % HPMC①)
4.3.3 Ảnh hưởng của lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến độ nhớt cắt của bột tinh bột
Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến độ nhớt rõ ràng (độ nhớt cắt) của chất lỏng đã được nghiên cứu bằng thử nghiệm dòng chảy ổn định, và cấu trúc vật liệu và tính chất của chất lỏng được phản ánh tương ứng. Bảng 4.3 liệt kê các tham số phương trình thu được bằng cách lắp phi tuyến, nghĩa là hệ số thống nhất k và chỉ số đặc tính dòng D, cũng như ảnh hưởng của lượng HPMC bổ sung và thời gian lưu trữ đóng băng trên cổng tham số trên.
Hình 4.2 Thixotropism của bột tinh bột không có HPMC (A) hoặc với 2 % HPMC (B)
Có thể thấy từ Bảng 4.3 rằng tất cả các chỉ số đặc tính dòng chảy, 2, nhỏ hơn 1. Do đó, bột tinh bột (cho dù HPMC được thêm vào hoặc liệu nó có bị đóng băng hay không) thuộc về chất lỏng giả, và tất cả đều cho thấy hiện tượng cắt mỏng (khi tốc độ cắt tăng, tỷ lệ cắt. Ngoài ra, các lần quét tốc độ cắt dao động từ 0,1 giây, tương ứng. 1 tăng lên 100 s ~, và sau đó giảm từ 100 SD xuống O. Các đường cong lưu biến thu được ở 1 SD không hoàn toàn chồng chéo, và kết quả phù hợp của K, s cũng khác nhau, do đó, bột tinh bột là chất lỏng giả pseudoplastic (cho dù HPMC được thêm vào hay không. Tuy nhiên, trong cùng một thời gian lưu trữ đóng băng, với sự gia tăng của HPMC, sự khác biệt giữa kết quả phù hợp của các giá trị K N của hai lần quét giảm dần, điều này cho thấy rằng việc bổ sung HPMC làm cho cấu trúc của dán tinh bột dưới ứng suất cắt. Nó vẫn tương đối ổn định theo hành động và giảm "vòng thixotropic"
(Vòng lặp thixotropic) Khu vực tương tự như Temsiripong, ET A1. (2005) đã báo cáo kết luận tương tự [167]. Điều này có thể chủ yếu là do HPMC có thể hình thành các liên kết chéo liên phân tử với các chuỗi tinh bột gelatin hóa (chủ yếu là chuỗi amyloza), "liên kết" sự tách biệt của amyloza và amylopectin dưới tác dụng của lực cắt. , để duy trì độ ổn định và tính đồng nhất tương đối của cấu trúc (Hình 4.2, đường cong với tốc độ cắt là abscissa và ứng suất cắt là thứ tự).
Mặt khác, đối với tinh bột không có lưu trữ đông lạnh, giá trị K của nó giảm đáng kể khi bổ sung HPMC, từ 78.240 ± 1.661 PA · SN (mà không thêm HPMC) vào 65.240 ± 1.661 PA · SN (mà không thêm HPMC). 683 ± 1,035 PA · SN (thêm 0,5% tay MC), 43,122 ± 1,047 PA · SN (thêm 1% HPMC) và 13,926 ± 0,330pa · SN (thêm 2% HPM) 310 ± 0,009 (thêm 0,5% HPMC), O. 323 ± 0,013 (thêm 1% HPMC) và O. 43 1 ± 0,0 1 3 (thêm 2% HPMC) Giá trị cho thấy việc bổ sung HPMC làm cho chất lỏng có xu hướng thay đổi từ giả hành sang Newtonian [168'1691]. Đồng thời, đối với tinh bột được lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày, các giá trị K, N cho thấy quy tắc thay đổi tương tự với sự gia tăng của việc bổ sung HPMC.
Tuy nhiên, với sự kéo dài thời gian lưu trữ đóng băng, các giá trị của K và N tăng lên các mức độ khác nhau, trong đó giá trị của K tăng từ 78.240 ± 1.661 PA · SN (không được tăng cường, 0 ngày) lên 95,570 ± 1. 2.421 PA · SN (không bổ sung, 60 ngày), tăng từ 65,683 ± 1,035 pa · s n (bổ sung O. 5% HPMC, 0 ngày) lên 51,384 ± 1.350 pa 56,538 ± 1,378 PA · SN (thêm 1% HPMC, 60 ngày)) và tăng từ 13,926 ± 0,330 PA · SN (thêm 2% HPMC, 0 ngày) lên 16,064 ± 0,465 PA · SN (thêm 2% HPMC, 60 ngày); 0,277 ± 0,011 (không thêm HPMC, 0 ngày) tăng lên O. 334 ± 0,014 (không bổ sung, 60 ngày), tăng từ 0,310 ± 0,009 ± 0,013 (thêm 1% HPMC, 60 ngày) và từ 0,431 ± 0,013 (thêm 1% HPMC, 60 ngày) 2% HPMC, 0 ngày) vào 0,404+0,020 (thêm 2% HPMC, 60 ngày). Để so sánh, có thể thấy rằng với sự gia tăng của số lượng HPMC bổ sung, tốc độ thay đổi của K và giá trị dao giảm liên tục, điều này cho thấy việc bổ sung HPMC có thể làm cho việc dán tinh bột ổn định theo tác động của lực cắt, phù hợp với kết quả đo của đặc tính gelatin hóa tinh bột. nhất quán.
4.3.4 Ảnh hưởng của lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến độ nhớt động của bột tinh bột
Việc quét tần số động có thể phản ánh hiệu quả độ nhớt của vật liệu và đối với bột tinh bột, điều này có thể được sử dụng để mô tả cường độ gel của nó (cường độ gel). Hình 4.3 cho thấy sự thay đổi của mô đun lưu trữ/mô đun đàn hồi (G ') và mô đun mất/mô đun độ nhớt (G ") của gel tinh bột trong các điều kiện của thời gian bổ sung và đóng băng khác nhau.
Hình 4.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh trên mô đun đàn hồi và nhớt của bột tinh bột
LƯU Ý: A là sự thay đổi độ nhớt của tinh bột HPMS không được kiểm chứng với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng; B là việc bổ sung O. Sự thay đổi độ nhớt của tinh bột 5% HPMC với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng; C là sự thay đổi độ nhớt của tinh bột 1% HPMC với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng; D là sự thay đổi độ nhớt của tinh bột 2% HPMC với việc mở rộng thời gian lưu trữ đóng băng
Quá trình gelatin hóa tinh bột đi kèm với sự tan rã của các hạt tinh bột, sự biến mất của vùng tinh thể và liên kết hydro giữa các chuỗi tinh bột và độ ẩm, gelatin hóa tinh bột để tạo thành một gel do nhiệt do nhiệt. Như được hiển thị trong Hình 4.3, đối với tinh bột không có lưu trữ đông lạnh, với sự gia tăng của HPMC, G 'của tinh bột giảm đáng kể, trong khi g "không có sự khác biệt đáng kể và tan 6 tăng (chất lỏng. Đồng thời, Chaisawang & Suphantharika (2005) đã phát hiện ra rằng, thêm Guar Gum và Xanthan Gum vào Tinh bột Tapioca, G 'của bột tinh bột cũng giảm [170]. Các hạt tinh bột được tách ra để tạo thành tinh bột bị hư hỏng (tinh bột bị hư hỏng), làm giảm mức độ liên kết ngang giữa các phân tử sau khi hóa tinh bột và mức độ liên kết ngang sau khi liên kết chéo. Tính ổn định và độ nhỏ gọn, và sự đùn vật lý của các tinh thể băng làm cho sự sắp xếp của "micelle" (cấu trúc vi tinh thể, chủ yếu bao gồm amylopectin) trong vùng tinh bột khiến sức mạnh gel của tinh bột suy giảm. Tuy nhiên, với sự gia tăng của việc bổ sung HPMC, xu hướng giảm của g 'đã bị triệt tiêu và hiệu ứng này có mối tương quan tích cực với việc bổ sung HPMC. Điều này chỉ ra rằng việc bổ sung HPMC có thể ức chế hiệu quả ảnh hưởng của các tinh thể băng đến cấu trúc và tính chất của tinh bột trong điều kiện lưu trữ đông lạnh.
4.3.5 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến khả năng sưng tinh bột
Tỷ lệ sưng của tinh bột có thể phản ánh kích thước của quá trình gelatin hóa tinh bột và sưng nước, và sự ổn định của bột tinh bột trong điều kiện ly tâm. Như được hiển thị trong Hình 4.4, đối với tinh bột không có lưu trữ đông lạnh, với sự gia tăng của HPMC, lực sưng của tinh bột tăng từ 8,969+0,099 (mà không thêm HPMC) vào 9.282- -L0.069 Đặc điểm gelatin hóa tinh bột. Tuy nhiên, với việc mở rộng thời gian lưu trữ đông lạnh, sức mạnh sưng của tinh bột giảm. So với 0 ngày lưu trữ đông lạnh, sức mạnh sưng của tinh bột giảm từ 8,969-A: 0,099 xuống 7,057+0 sau khi lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày, tương ứng. .007 (không thêm HPMC), giảm từ 9.007+0,147 xuống còn 7,269-4-0.038 (với O.5% HPMC được thêm vào), giảm từ 9.284+0.157 xuống 7,777 +0.014 (thêm 1% HPM). Kết quả cho thấy các hạt tinh bột bị hư hại sau khi lưu trữ đóng băng, dẫn đến sự kết tủa của một phần tinh bột và ly tâm hòa tan. Do đó, độ hòa tan của tinh bột tăng lên và sức mạnh sưng giảm. Ngoài ra, sau khi lưu trữ đóng băng, bột tinh bột tinh bột, độ ổn định và khả năng giữ nước của nó giảm, và hành động kết hợp của cả hai đã làm giảm sức mạnh sưng của tinh bột [1711]. Mặt khác, với sự gia tăng của HPMC, sự suy giảm năng lượng sưng tinh bột giảm dần, cho thấy HPMC có thể làm giảm lượng tinh bột bị hư hỏng hình thành trong quá trình lưu trữ đóng băng và ức chế mức độ tổn thương hạt tinh bột.
Hình 4.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đối với sức mạnh sưng của tinh bột
4.3.6 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh đến tính chất nhiệt động của tinh bột
Việc gelatin hóa tinh bột là một quá trình nhiệt động hóa học nội sinh. Do đó, DSC thường được sử dụng để xác định nhiệt độ khởi phát (chết), nhiệt độ cực đại (đến), nhiệt độ cuối (T P) và entanpy hóa chất của quá trình gelatin hóa tinh bột. (TC). Bảng 4.4 cho thấy các đường cong DSC của quá trình gelatin hóa tinh bột với 2% và không có HPMC được thêm vào cho thời gian lưu trữ đóng băng khác nhau.
Hình 4.5 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh trên các đặc tính nhiệt của dán tinh bột lúa mì
Lưu ý: A là đường cong DSC của tinh bột mà không cần thêm HPMC và đóng băng trong 0, 15, 30 và 60 ngày: B là đường cong DSC của tinh bột với 2% HPMC được thêm vào và đóng băng trong 0, 15, 30 và 60 ngày
Như thể hiện trong Bảng 4.4, đối với amyloid tươi, với sự gia tăng của HPMC bổ sung, tinh bột L không có sự khác biệt đáng kể, nhưng tăng đáng kể, từ 77,530 ± 0,028 (không thêm HPMC) lên 78.010 ± 0,042 (thêm 0,5% HPMC) 2% HPMC), nhưng 4H giảm đáng kể, từ 9,450 ± 0,095 (không thêm HPMC) xuống 8,53 ± 0,030 (thêm 0,5% HPMC), 8.242a: 0,080 (thêm 1% HPMC) và 7 .736 ± 0,066 (thêm 2% HPMC). Điều này tương tự như Zhou, et a1. (2008) đã phát hiện ra rằng việc thêm một chất keo ưa nước làm giảm entanpy gelatin hóa tinh bột và làm tăng nhiệt độ cực đại hóa tinh bột [172]. Điều này chủ yếu là do HPMC có tính ưa nước tốt hơn và dễ kết hợp với nước hơn tinh bột. Đồng thời, do phạm vi nhiệt độ lớn của quá trình gelat hóa tăng tốc nhiệt của HPMC, việc bổ sung HPMC làm tăng nhiệt độ gelatin hóa cực đại của tinh bột, trong khi entanpy hóa gelatin hóa giảm.
Mặt khác, tính hóa tinh bột đến, T P, TC, △ T và △ Hall tăng lên với sự mở rộng của thời gian đóng băng. Sự hóa thành tinh bột với thêm 1% hoặc 2% HPMC không có sự khác biệt đáng kể sau khi đóng băng trong 60 ngày, trong khi tinh bột không có hoặc 0,5% HPMC được thêm vào từ 68,955 ± 0,01 7 71.613 ± 0,085 (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) 60 ngày); Sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, tốc độ tăng trưởng của quá trình gelatin hóa tinh bột giảm khi tăng sự bổ sung HPMC, chẳng hạn như tinh bột không có HPMC được thêm vào từ 77,530 ± 0,028 (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 81,028. 408 ± 0,021 (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày), trong khi tinh bột được thêm 2% HPMC tăng từ 78.606 ± 0,034 (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) lên 80,017 ± 0,032 (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). ngày); Ngoài ra, ΔH cũng cho thấy quy tắc thay đổi tương tự, tăng từ 9,450 ± 0,095 (không bổ sung, 0 ngày) lên 12,730 ± 0,070 (không có thêm, 60 ngày), tương ứng, từ 8,450 ± 0,095 (không có thêm, 0 ngày) đến 12,730 ± 0,070 531 ± 0,030 (thêm 0,5%, 0 ngày) vào 11,643 ± 0,019 (thêm 0,5%, 60 ngày), từ 8.242 ± 0,080 (thêm 1%, 0 ngày) lên 10,509 ± 0,029 (thêm 1% ngày). Những lý do chính cho những thay đổi đã đề cập ở trên trong các đặc tính nhiệt động của quá trình gelatin hóa tinh bột trong quá trình lưu trữ đông lạnh là sự hình thành tinh bột bị hư hỏng, phá hủy vùng vô định hình (vùng vô định hình) và làm tăng độ kết tinh của vùng tinh thể. Sự cùng tồn tại của hai người làm tăng độ tinh thể tương đối của tinh bột, từ đó dẫn đến sự gia tăng các chỉ số nhiệt động lực như nhiệt độ cực đại của tinh bột và entanpy. Tuy nhiên, thông qua so sánh, có thể thấy rằng trong cùng một thời gian lưu trữ đóng băng, với sự gia tăng của HPMC, sự gia tăng của quá trình hóa tinh bột thành, T P, TC, ΔT và ΔH giảm dần. Có thể thấy rằng việc bổ sung HPMC có thể duy trì hiệu quả sự ổn định tương đối của cấu trúc tinh thể tinh bột, do đó ức chế sự gia tăng tính chất nhiệt động của quá trình hóa tinh bột.
4.3.7 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC và thời gian lưu trữ đóng băng đến độ kết tinh tương đối của tinh bột
X. Khai loạn tia X (XRD) thu được bằng nhiễu xạ tia X là một phương pháp nghiên cứu phân tích phổ nhiễu xạ để có được thông tin như thành phần của vật liệu, cấu trúc hoặc hình thái của các nguyên tử hoặc phân tử trong vật liệu. Bởi vì các hạt tinh bột có cấu trúc tinh thể điển hình, XRD thường được sử dụng để phân tích và xác định dạng tinh thể và tinh thể tương đối của tinh thể tinh bột.
Hình 4.6. Như thể hiện trong A, các vị trí của các đỉnh tinh thể tinh bột được đặt ở mức 170, 180, 190 và 230, và không có thay đổi đáng kể về vị trí cao điểm bất kể chúng có được đối xử bằng cách đóng băng hay thêm HPMC hay không. Điều này cho thấy, như một đặc tính nội tại của quá trình kết tinh tinh bột lúa mì, dạng tinh thể vẫn ổn định.
Tuy nhiên, với sự kéo dài thời gian lưu trữ đóng băng, độ kết tinh tương đối của tinh bột tăng từ 20,40 + 0,14 (không có HPMC, 0 ngày) lên 36,50 ± 0,42 (không có HPMC, lưu trữ đông lạnh, tương ứng). 60 ngày) và tăng từ 25,75 + 0,21 (thêm 2% HPMC, 0 ngày) lên 32,70 ± 0,14 (thêm 2% HPMC, 60 ngày) (Hình 4.6.b), This và Tao, ET A1. (2016), các quy tắc thay đổi của kết quả đo là nhất quán [173-174]. Sự gia tăng độ kết tinh tương đối chủ yếu là do sự phá hủy vùng vô định hình và sự gia tăng độ kết tinh của vùng tinh thể. Ngoài ra, phù hợp với kết luận về những thay đổi về tính chất nhiệt động của quá trình gelatin hóa tinh bột, việc bổ sung HPMC đã làm giảm mức độ tăng tinh thể tương đối, điều này cho thấy trong quá trình đóng băng, HPMC có thể ức chế hiệu quả thiệt hại cấu trúc của tinh bột bằng các tinh thể băng và duy trì cấu trúc và tính toán của nó.
Hình 4.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh trên các thuộc tính XRD
Lưu ý: A là x. Mẫu nhiễu xạ tia X; B là kết quả tinh thể tương đối của tinh bột;
4.4 Tóm tắt chương
Tinh bột là chất khô phong phú nhất trong bột, sau khi gelatin hóa, thêm chất lượng độc đáo (khối lượng cụ thể, kết cấu, cảm giác, hương vị, v.v.) vào sản phẩm bột. Do sự thay đổi cấu trúc tinh bột sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính gelatin hóa của nó, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của các sản phẩm bột, trong thí nghiệm này, các đặc tính hóa gelatin hóa, khả năng lưu lượng và khả năng chảy của tinh bột sau khi lưu trữ đông lạnh được nghiên cứu bằng cách kiểm tra huyền phù tinh bột với các nội dung khác nhau của HPMC. Những thay đổi về tính chất lưu biến, tính chất nhiệt động và cấu trúc tinh thể đã được sử dụng để đánh giá tác dụng bảo vệ của việc bổ sung HPMC trên cấu trúc hạt tinh bột và các tính chất liên quan. Các kết quả thí nghiệm cho thấy sau 60 ngày lưu trữ đông lạnh, các đặc tính gelatin hóa tinh bột (độ nhớt cực đại, độ nhớt tối thiểu, độ nhớt cuối cùng, giá trị phân rã và giá trị ngược) đều tăng lên do sự gia tăng đáng kể độ tinh thể tương đối của tinh bột và sự gia tăng hàm lượng của tinh bột bị tổn thương. Entanpy gelatin hóa tăng, trong khi độ bền gel của bột tinh bột giảm đáng kể; Tuy nhiên, đặc biệt là huyền phù tinh bột được thêm vào với 2% HPMC, mức độ tăng tinh thể tương đối và mức độ thiệt hại tinh bột sau khi đóng băng thấp hơn so với nhóm đối chứng, do đó, việc bổ sung HPMC làm giảm mức độ thay đổi trong đặc tính hóa gelatin hóa, cấu trúc gelatin hóa của nó.
Chương 5 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC đến tỷ lệ sống và hoạt động lên men trong điều kiện lưu trữ đông lạnh
5.1 Giới thiệu
Nấm men là một vi sinh vật nhân chuẩn đơn bào, cấu trúc tế bào của nó bao gồm thành tế bào, màng tế bào, ty thể, v.v., và loại dinh dưỡng của nó là một vi sinh vật kỵ khí. Trong điều kiện kỵ khí, nó tạo ra rượu và năng lượng, trong khi trong điều kiện hiếu khí, nó chuyển hóa để sản xuất carbon dioxide, nước và năng lượng.
Nấm men có một loạt các ứng dụng trong các sản phẩm bột lên men (bột chua có được bằng cách lên men tự nhiên, chủ yếu là vi khuẩn axit lactic), nó có thể sử dụng sản phẩm thủy phân của tinh bột trong bột - glucose hoặc maltose làm nguồn carbon, trong điều kiện hiếu khí, sử dụng các chất sản xuất carbon diioxide và nước. Các carbon dioxide được sản xuất có thể làm cho bột lỏng, xốp và cồng kềnh. Đồng thời, quá trình lên men của nấm men và vai trò của nó như là một chủng ăn được không chỉ có thể cải thiện giá trị dinh dưỡng của sản phẩm, mà còn cải thiện đáng kể các đặc tính hương vị của sản phẩm. Do đó, tỷ lệ sống và hoạt động lên men của nấm men có tác động quan trọng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng (khối lượng cụ thể, kết cấu và hương vị, v.v.) [175].
Trong trường hợp lưu trữ đông lạnh, nấm men sẽ bị ảnh hưởng bởi căng thẳng môi trường và ảnh hưởng đến khả năng tồn tại của nó. Khi tốc độ đóng băng quá cao, nước trong hệ thống sẽ nhanh chóng kết tinh và tăng áp lực thẩm thấu bên ngoài của nấm men, do đó khiến các tế bào mất nước; Khi tốc độ đóng băng quá cao. Nếu nó quá thấp, các tinh thể băng sẽ quá lớn và men sẽ bị ép và thành tế bào sẽ bị hỏng; Cả hai sẽ làm giảm tỷ lệ sống của nấm men và hoạt động lên men của nó. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sau khi các tế bào nấm men bị vỡ do đóng băng, chúng sẽ giải phóng một glutathione giảm chất, từ đó làm giảm liên kết disulfide thành nhóm sulfhydryl, cuối cùng sẽ phá hủy cấu trúc mạng của protein gluten, dẫn đến giảm chất lượng của các sản phẩm
Bởi vì HPMC có khả năng giữ nước và giữ nước mạnh, việc thêm nó vào hệ thống bột có thể ức chế sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng. Trong thí nghiệm này, số lượng HPMC khác nhau đã được thêm vào bột và sau một khoảng thời gian nhất định sau khi lưu trữ đông lạnh, số lượng nấm men, hoạt động lên men và hàm lượng glutathione trong khối lượng của bột được xác định để đánh giá tác dụng bảo vệ của HPMC đối với nấm men trong điều kiện đông lạnh.
5.2 Vật liệu và Phương pháp
5.2.1 Vật liệu và dụng cụ thử nghiệm
Vật liệu và dụng cụ
Thiên thần hoạt động khô men khô
HA. Hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi 500cl
Phim rắn 3m Solon Count Rapid Test Piece
Sp. Máy quang phổ UV Model 754
Bàn hoạt động vô trùng siêu sạch
KDC. Máy ly tâm lạnh tốc độ cao 160 giờ
Ươm tạo nhiệt độ không đổi ZWY-240
Bds. 200 kính hiển vi sinh học đảo ngược
Nhà sản xuất
Công ty TNHH Yeast Angel, Ltd.
Công ty TNHH Công cụ Khoa học Thượng Hải Yiheng.
Tập đoàn 3M của Mỹ
Công ty TNHH Công cụ Khoa học Phổ Thượng Hải, Ltd.
Công ty TNHH Jiangsu Tongjing, Ltd.
Công ty TNHH Công cụ Công cụ Khoa học Anhui Zhongke Zhongjia, Ltd.
Công ty TNHH Sản xuất Thiết bị Phân tích Thượng Hải Zhicheng.
Công ty TNHH Thiết bị quang học tự động Chong Khánh, Ltd.
5.2.2 Phương pháp thử nghiệm
5.2.2.1 Chuẩn bị chất lỏng men
Cân 3 g men khô hoạt động, thêm nó vào ống ly tâm 50 ml được khử trùng trong điều kiện vô trùng, sau đó thêm 27 ml nước muối vô trùng 9% (w/v) vào nó, lắc lên và chuẩn bị 10% (w/w) nước dùng men. Sau đó, nhanh chóng chuyển đến. Lưu trữ trong tủ lạnh ở 18 ° C. Sau 15 ngày, 30 d và 60 ngày lưu trữ đông lạnh, các mẫu đã được lấy ra để thử nghiệm. Thêm 0,5%, 1%, 2%HPMC (w/w) để thay thế tỷ lệ phần trăm tương ứng của khối lượng nấm men khô hoạt động. Cụ thể, sau khi HPMC được cân, nó phải được chiếu xạ dưới đèn cực tím trong 30 phút để khử trùng và khử trùng.
5.2.2.2 Chiều cao chống bột
Xem Meziani, ET A1. (2012) Phương pháp thử nghiệm [17 được trích dẫn, với những sửa đổi nhẹ. Cân 5 g bột đông lạnh vào ống so màu 50 ml, ấn bột đến chiều cao đồng nhất là 1,5 cm ở dưới cùng của ống, sau đó đặt nó thẳng đứng trong một hộp nhiệt độ và độ ẩm không đổi, và ủ trong 1 giờ ở 30 Đối với các mẫu có đầu trên không đều sau khi chứng minh, chọn 3 hoặc 4 điểm ở các khoảng bằng nhau để đo chiều cao tương ứng của chúng (ví dụ: mỗi 900) và giá trị chiều cao đo được tính trung bình. Mỗi mẫu được song song ba lần.
5.2.2.3 CFU (Đơn vị hình thành thuộc địa) Số lượng
Cân 1 g bột, thêm nó vào một ống nghiệm với 9 ml nước muối bình thường vô trùng theo các yêu cầu của hoạt động vô trùng, lắc hoàn toàn, ghi lại độ dốc nồng độ là 101, và sau đó pha loãng thành một loạt độ dốc nồng độ cho đến 10'1. Vẽ 1 ml độ pha loãng từ mỗi ống trên, thêm nó vào trung tâm của mảnh kiểm tra đếm nhanh 3M men (với độ chọn lọc biến dạng) và đặt phần thử nghiệm ở trên trong máy ấp trứng 25 ° C theo yêu cầu vận hành và điều kiện nuôi cấy được chỉ định bởi 3M. 5 D, lấy ra sau khi kết thúc văn hóa, trước tiên quan sát hình thái khuẩn lạc để xác định xem nó có phù hợp với đặc điểm của nấm men hay không, sau đó đếm và kiểm tra bằng kính hiển vi [179]. Mỗi mẫu được lặp lại ba lần.
5.2.2.4 Xác định hàm lượng glutathione
Phương pháp alloxan đã được sử dụng để xác định hàm lượng glutathione. Nguyên tắc là sản phẩm phản ứng của glutathione và alloxan có đỉnh hấp thụ ở 305 nl. Phương pháp xác định cụ thể: pipet 5 ml dung dịch nấm men vào ống ly tâm 10 ml, sau đó ly tâm ở 3000 vòng/phút trong 10 phút, lấy 1 ml phần nổi phía trên vào ống ly tâm 10 ml, thêm 1 ml. Chà, hãy đứng trong 6 phút và ngay lập tức thêm 1 m, NaOH dung dịch là 1 ml và độ hấp thụ ở 305nm được đo bằng máy quang phổ UV sau khi trộn kỹ. Hàm lượng glutathione được tính toán từ đường cong tiêu chuẩn. Mỗi mẫu được song song ba lần.
5.2.2.5 Xử lý dữ liệu
Kết quả thí nghiệm được trình bày dưới dạng độ lệch 4 tiêu chuẩn của giá trị trung bình và mỗi thí nghiệm được lặp lại ít nhất ba lần. Phân tích phương sai được thực hiện bằng SPSS và mức ý nghĩa là 0,05. Sử dụng nguồn gốc để vẽ đồ thị.
5.3 Kết quả và thảo luận
5.3.1 Ảnh hưởng của số lượng bổ sung HPMC và thời gian lưu trữ đông lạnh trên chiều cao chống bột
Chiều cao chứng minh của bột thường bị ảnh hưởng bởi tác dụng kết hợp của hoạt động sản xuất khí lên men men và cường độ cấu trúc mạng lưới bột. Trong số đó, hoạt động lên men nấm men sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lên men và sản xuất khí, và lượng sản xuất khí men xác định chất lượng của các sản phẩm bột lên men, bao gồm cả khối lượng và kết cấu cụ thể. Hoạt động lên men của nấm men chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài (chẳng hạn như thay đổi chất dinh dưỡng như nguồn carbon và nitơ, nhiệt độ, pH, v.v.) và các yếu tố bên trong (chu kỳ tăng trưởng, hoạt động của hệ thống enzyme trao đổi chất, v.v.).
Hình 5.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh trên chiều cao của chống bột
Như được hiển thị trong Hình 5.1, khi đông lạnh trong 0 ngày, với sự gia tăng lượng HPMC được thêm vào, chiều cao chứng minh của bột tăng từ 4.234-0.11 cm lên 4.274 cm mà không cần thêm HPMC. -0,12 cm (thêm 0,5% HPMC), 4.314-0,19 cm (thêm 1% HPMC) và 4.594-0,17 cm (2% HPMC được thêm vào) Điều này có thể chủ yếu là do HPMC bổ sung thay đổi các thuộc tính của cấu trúc mạng lửa (xem Chương 2). Tuy nhiên, sau khi bị đóng băng trong 60 ngày, chiều cao chứng minh của bột giảm xuống các mức độ khác nhau. Cụ thể, chiều cao chứng minh của bột không có HPMC đã giảm từ 4.234-0.11 cm (đóng băng trong 0 ngày) xuống còn 3 .18+0,15 cm (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Bột được thêm vào với 0,5% HPMC đã giảm từ 4,27+0,12 cm (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) xuống còn 3,424-0,22 cm (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày). 60 ngày); Bột được thêm vào với 1% HPMC giảm từ 4.314-0,19 cm (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) xuống còn 3,774-0,12 cm (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày); Trong khi bột được thêm vào với 2% HPMC thức dậy. Chiều cao tóc đã giảm từ 4,594-0,17 cm (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) xuống còn 4,09- ± 0,16 cm (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). Có thể thấy rằng với sự gia tăng của lượng HPMC bổ sung, mức độ giảm chiều cao chứng minh của bột giảm dần. Điều này cho thấy trong điều kiện lưu trữ đông lạnh, HPMC không chỉ duy trì sự ổn định tương đối của cấu trúc mạng nhào, mà còn bảo vệ tốt hơn tỷ lệ sống của nấm men và hoạt động sản xuất khí lên men của nó, do đó làm giảm sự suy giảm chất lượng của mì lên men.
5.3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung I-IPMC và thời gian đóng băng đối với tỷ lệ sống của nấm men
Trong trường hợp lưu trữ đông lạnh, vì nước đông lạnh trong hệ thống bột được chuyển đổi thành tinh thể băng, áp lực thẩm thấu bên ngoài các tế bào nấm men được tăng lên, do đó các protoplast và cấu trúc tế bào của nấm men nằm dưới một mức độ căng thẳng nhất định. Khi nhiệt độ được hạ xuống hoặc giữ ở nhiệt độ thấp trong một thời gian dài, một lượng nhỏ tinh thể băng sẽ xuất hiện trong các tế bào nấm men, điều này sẽ dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào của nấm men, sự ngoại hình của dịch tế bào, chẳng hạn như giải phóng chất giảm - glutathione hoặc thậm chí tử vong hoàn toàn; Đồng thời, nấm men bị căng thẳng môi trường, hoạt động trao đổi chất của chính nó sẽ bị giảm và một số bào tử sẽ được sản xuất, điều này sẽ làm giảm hoạt động sản xuất khí lên men của nấm men.
Hình 5.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đối với tỷ lệ sống của men
Có thể thấy trong Hình 5.2 rằng không có sự khác biệt đáng kể về số lượng khuẩn lạc nấm men trong các mẫu có nội dung khác nhau của HPMC được thêm vào mà không cần xử lý đóng băng. Điều này tương tự như kết quả được xác định bởi Heitmann, Zannini, & Arendt (2015) [180]. Tuy nhiên, sau 60 ngày đóng băng, số lượng khuẩn lạc nấm men giảm đáng kể, từ 3.08x106 CFU xuống 1.76x106 CFU (mà không thêm HPMC); Từ 3.04x106 CFU đến 193x106 CFU (thêm 0,5% HPMC); giảm từ 3.12x106 CFU xuống còn 2.14x106 CFU (thêm 1% HPMC); giảm từ 3.02x106 CFU xuống còn 2.55x106 CFU (thêm 2% HPMC). Để so sánh, có thể thấy rằng căng thẳng môi trường lưu trữ đóng băng dẫn đến giảm số lượng nấm men, nhưng với sự gia tăng của HPMC, mức độ giảm số lượng khuẩn lạc giảm lần lượt. Điều này chỉ ra rằng HPMC có thể bảo vệ men tốt hơn trong điều kiện đóng băng. Cơ chế bảo vệ có thể giống như glycerol, một chất chống đông thường được sử dụng, chủ yếu bằng cách ức chế sự hình thành và tăng trưởng của các tinh thể băng và làm giảm căng thẳng của môi trường nhiệt độ thấp thành nấm men. Hình 5.3 là máy chụp ảnh quang học được lấy từ mảnh kiểm tra đếm nhanh 3M sau khi chuẩn bị và kiểm tra bằng kính hiển vi, phù hợp với hình thái bên ngoài của nấm men.
Hình 5.3 Vi mô men của nấm men
5.3.3 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và thời gian đóng băng đối với hàm lượng glutathione trong bột
Glutathione là một hợp chất tripeptide bao gồm axit glutamic, cysteine và glycine, và có hai loại: giảm và oxy hóa. Khi cấu trúc tế bào nấm men bị phá hủy và chết, tính thấm của các tế bào tăng lên và glutathione nội bào được giải phóng ra bên ngoài tế bào, và nó được khử. Điều đặc biệt đáng chú ý là giảm glutathione sẽ làm giảm các liên kết disulfide (-SS-) được hình thành bởi liên kết ngang của protein gluten, phá vỡ chúng để tạo thành các nhóm sulfhydryl tự do (.sh), từ đó ảnh hưởng đến cấu trúc mạng bột. Tính ổn định và tính toàn vẹn, và cuối cùng dẫn đến sự suy giảm chất lượng của các sản phẩm bột lên men. Thông thường, dưới căng thẳng môi trường (như nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, áp lực thẩm thấu cao, v.v.), nấm men sẽ làm giảm hoạt động trao đổi chất của chính nó và tăng khả năng chống căng thẳng của nó, hoặc tạo ra bào tử cùng một lúc. Khi các điều kiện môi trường phù hợp cho sự tăng trưởng và sinh sản của nó một lần nữa, sau đó khôi phục sự trao đổi chất và sức sống tăng sinh. Tuy nhiên, một số nấm men có sức đề kháng căng thẳng kém hoặc hoạt động trao đổi chất mạnh vẫn sẽ chết nếu chúng được giữ trong môi trường lưu trữ đông lạnh trong một thời gian dài.
Hình 5.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC và lưu trữ đông lạnh đến nội dung của glutathione (GSH)
Như được hiển thị trong Hình 5.4, hàm lượng glutathione tăng bất kể HPMC có được thêm vào hay không, và không có sự khác biệt đáng kể giữa các lượng bổ sung khác nhau. Điều này có thể là do một số men khô hoạt động được sử dụng để làm cho bột có khả năng chống căng thẳng và dung nạp kém. Trong tình trạng đóng băng nhiệt độ thấp, các tế bào chết, và sau đó glutathione được giải phóng, chỉ liên quan đến các đặc điểm của chính men. Nó liên quan đến môi trường bên ngoài, nhưng không liên quan gì đến số lượng HPMC được thêm vào. Do đó, hàm lượng glutathione tăng trong vòng 15 ngày kể từ khi đóng băng và không có sự khác biệt đáng kể giữa hai. Tuy nhiên, với việc mở rộng hơn nữa thời gian đóng băng, sự gia tăng hàm lượng glutathione giảm khi tăng sự bổ sung HPMC và hàm lượng glutathione của dung dịch vi khuẩn mà không có HPMC đã tăng từ 2,329a: 0,040mg/ g (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) Trong khi chất lỏng nấm men thêm 2% HPMC, hàm lượng glutathione của nó tăng từ 2,307+0 .058 mg/g (lưu trữ đông lạnh trong 0 ngày) tăng lên 3,351+0,051 mg/g (lưu trữ đông lạnh trong 60 ngày). Điều này càng chỉ ra rằng HPMC có thể bảo vệ tốt hơn các tế bào nấm men và giảm cái chết của nấm men, do đó làm giảm hàm lượng glutathione được giải phóng ra bên ngoài tế bào. Điều này chủ yếu là do HPMC có thể làm giảm số lượng tinh thể băng, do đó làm giảm hiệu quả sự căng thẳng của các tinh thể băng đối với nấm men và ức chế sự gia tăng giải phóng ngoại bào của glutathione.
5.4 Tóm tắt chương
Nấm men là một thành phần không thể thiếu và quan trọng trong các sản phẩm bột lên men, và hoạt động lên men của nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Trong thí nghiệm này, tác dụng bảo vệ của HPMC đối với nấm men trong hệ thống bột đông lạnh đã được đánh giá bằng cách nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung HPMC khác nhau đối với hoạt động lên men của nấm men, số lượng sống men và hàm lượng glutathione ngoại bào trong bột đông lạnh. Thông qua các thí nghiệm, người ta thấy rằng việc bổ sung HPMC có thể duy trì tốt hơn hoạt động lên men của nấm men và giảm mức độ suy giảm chiều cao chứng minh của bột sau 60 ngày đóng băng, do đó cung cấp sự đảm bảo cho khối lượng cụ thể của sản phẩm cuối cùng; Ngoài ra, việc bổ sung HPMC một cách hiệu quả, việc giảm số lượng sống của nấm men đã bị ức chế và tỷ lệ giảm hàm lượng glutathione đã giảm, do đó làm giảm tổn thương glutathione đối với cấu trúc mạng. Điều này cho thấy HPMC có thể bảo vệ nấm men bằng cách ức chế sự hình thành và sự phát triển của các tinh thể băng.
Thời gian đăng: Tháng 10-08-2022