Hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) vaikutukset

Hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) vaikutukset jäädytetyn taikinan ja siihen liittyvien mekanismien prosessointiominaisuuksiin
Jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksien parantamisella on tietty käytännöllinen merkitys korkealaatuisen kätevän höyrytyn leivän laajamittaisen tuotannon toteuttamiseksi. Tässä tutkimuksessa jäädytettyyn taikinaan levitettiin uuden tyyppistä hydrofiilistä kolloidia (hydroksipropyylimetyyliselluloosa, Yang, MC). 0,5%, 1%, 2%) vaikutuksia jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksiin ja höyrytetyn leivän laatuun arvioitiin HPMC: n parannusvaikutuksen arvioimiseksi. Vaikutus komponenttien rakenteeseen ja ominaisuuksiin (vehnän gluteeni, vehnä tärkkelys ja hiiva).
Farinaalisuuden ja venyttelyn kokeelliset tulokset osoittivat, että HPMC: n lisääminen paransi taikinan prosessointiominaisuuksia ja dynaamiset taajuuden skannaustulokset osoittivat, että HPMC: llä lisätyn taikinan viskoelasastisuus jäätymisjakson aikana muuttui vähän ja taikinaverkkorakenne pysyi suhteellisen vakaasti. Lisäksi verrattuna kontrolliryhmään, höyrytetyn leivän spesifinen tilavuus ja joustavuus parani, ja kovuus väheni sen jälkeen, kun 2% HPMC: llä lisätty jäädytetty taikina jäädytettiin 60 päivän ajan.
Vehnän gluteeni on materiaalin perusta taikinaverkon rakenteen muodostumiselle. Kokeissa havaittiin, että I-IPMC: n lisääminen vähensi YD- ja disulfidisidosten murtumista vehnän gluteeniproteiinien välillä jäädytetyn varastoinnin aikana. Lisäksi matalan kentän ydinmagneettikesonanssin ja vesitilan siirtymisen ja uudelleenkiteytysilmiöiden differentiaalisten skannausten tulokset ovat rajoitetut, ja taikinan jäätyvän veden pitoisuus vähenee, mikä tukahduttaa jääkiteiden kasvun vaikutuksen gluteenimikrorakenteeseen ja sen alueelliseen konformaatioon. Skannauselektronimikroskooppi osoitti intuitiivisesti, että HPMC: n lisääminen pystyi ylläpitämään gluteeniverkon rakenteen stabiilisuutta.
Tärkkelys on taikinan runsain kuiva aine, ja sen rakenteen muutokset vaikuttavat suoraan gelatinisaatioominaisuuksiin ja lopputuotteen laatuun. X. Röntgendiffraktion ja DSC: n tulokset osoittivat, että tärkkelyksen suhteellinen kiteisyys kasvoi ja gelatinisoitumisen entalpia kasvoi jäädytetyn varastoinnin jälkeen. Jäädytetyn varastointiajan pidentymisen myötä tärkkelyksen ilman HPMC -lisäyksen turvotustehoa laski vähitellen, kun taas tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuudet (huipun viskositeetti, minimiviskositeetti, lopullinen viskositeetti, rappeutumisarvo ja retrogradaatioarvo) lisääntyivät merkittävästi; Varastointiaikana verrattuna kontrolliryhmään HPMC -lisäyksen lisääntyessä tärkkelyksen kiderakenteen ja gelatinisointiominaisuuksien muutokset vähenivät vähitellen.
Hiivan käymiskaasun tuotantoaktiivisuudella on tärkeä vaikutus käyneiden jauhotuotteiden laatuun. Kokeiden avulla havaittiin, että verrattuna kontrolliryhmään HPMC: n lisääminen voisi paremmin ylläpitää hiivan käymisaktiivisuutta ja vähentää solunulkoisen vähentyneen glutationipitoisuuden nousua 60 päivän jäätymisen jälkeen ja tietyn alueen sisällä HPMC: n suojaava vaikutus korreloi positiivisesti lisäysmääränsä kanssa.
Tulokset osoittivat, että HPMC: tä voitaisiin lisätä jäädytetylle taikinaksi uudentyyppisenä kryoprotektin aineena sen prosessointiominaisuuksien ja höyrytetyn leivän laadun parantamiseksi.
Avainsanat: höyrytetty leipä; jäädytetty taikina; Hydroksipropyylimetyyliselluloosa; vehnän gluteeni; vehnän tärkkelys; hiiva.
Sisällysluettelo
Chapter 1 Preface ................................................................................................................................. 1
1.1 Kotona ja ulkomailla sijaitsevan tutkimuksen nykytila ​​…………………………………………………… L
1.1.1 Johdanto Mansuiqiin ………………………………………………………………………………… 1
1.1.2 Höyrytettyjen pullojen tutkimustila ………………………………………………．． ． ………… 1
1.1.3 jäädytetty taikinan esittely ..................................................................................... 2
1.1.4 Jäädytetyn taikinan ongelmat ja haasteet ………………………………………………………… .3
1.1.5 Jäädytetyn taikinan tutkimustila ……………………………………. ......................................... 4
1.1.6 Hydrokolloidien levittäminen jäädytetyissä taikinan laadun parantamisessa ………………… .5
1.1.7 Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (hydroksipropyylimetyyliselluloosa, I-IPMC) ………. 5
112 Tutkimuksen tarkoitus ja merkitys .................................................................... 6
1.3 Tutkimuksen pääpito
Luku 2 HPMC -lisäyksen vaikutukset jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksiin ja höyrytetyn leivän laatuun ……………………………………………………………………………………………… ... 8
2.1 Introduction ...................................................................................................................................... 8
2.2 Kokeelliset materiaalit ja menetelmät ...........................................................................................................................
2.2.1 Experimental materials ................................................................................................................8
2.2.2 Kokeelliset instrumentit ja laitteet ..................................................................... 8
2.2.3 Experimental methods ................................................................................................................ 9
2.3 Kokeelliset tulokset ja keskustelu ……………………………………………………………………． 11
2.3.1 Vehnäjauhojen peruskomponenttien indeksi ………………………………………………………… .1L
2.3.2 HPMC -lisäyksen vaikutus taikinan kaukaisiin ominaisuuksiin ………………… .11
2.3.3 HPMC -lisäyksen vaikutus taikinan vetolujuuksiin ………………………… 12
2.3.4 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus taikinan reologisiin ominaisuuksiin …………………………. ……………………………………………………………………………………………………….
2.3.5 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset jäädytetyssä vesipitoisuudessa (GW) jäädytetyssä taikinassa ………… …………………………………………………………………………………… 15
2.3.6 HPMC: n lisäys- ja jäätymisajan vaikutus höyrytetyn leivän laatuun …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 18
2.4 Luku Yhteenveto ........................................................................................................................................................................................................................................
Luku 3 HPMC -lisäyksen vaikutukset vehnän gluteeniproteiinin rakenteeseen ja ominaisuuksiin jäätymisolosuhteissa ……………………………………………………………………………………… ................... 24
3.1 Johdanto ..................................................................................................................... 24 24
3.2.1 Kokeelliset materiaalit ................................................................................................ 25
3.2.2 Kokeellinen laite .......................................................................................................................................................................
3.2.3 Kokeelliset reagenssit …………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Kokeelliset menetelmät ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................val. 25
3. Results and Discussion ................................................................................................................ 29
3.3.1 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus märän gluteenimassan reologisiin ominaisuuksiin …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3.3.2 HPMC: n määrän ja jäätymisajan lisäämisen vaikutukset jäätyvään kosteuspitoisuuteen (CFW) ja lämpöstabiilisuuteen ……………………………………………………………………. 30
3.3.3 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset ilmaiseen sulfhydryylipitoisuuteen (C -alus) …………………………………………………………………………………………………………………………. ． 34
3.3.4 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset märän gluteenimassan poikittaiseen rentoutumisaikaan (n) ………………………………………………………………………………… 35
3.3.5 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteenin toissijaiseen rakenteeseen ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .37
3.3.6 FIPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteeniproteiinin pintahydrofobisuuteen ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.7 HPMC-lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteenin mikroverkkorakenteeseen ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
3.4 Lukuyhteenveto ............................................................................................................. 43
Luku 4 HPMC -lisäyksen vaikutukset tärkkelysrakenteeseen ja ominaisuuksiin jäädytetyissä varastointiolosuhteissa ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4.1 Introduction .............................................................................................................................. ． 44
4.2 Kokeelliset materiaalit ja menetelmät ........................................................................... 45
4.2.1 Kokeelliset materiaalit ...................................................................................................................................................................................................
4.2.2 Experimental apparatus ............................................................................................................45
4.2.3 Experimental method ................................................................................................................45
4.3 Analyysi ja keskustelu ................................................................................................................................................................................................ 48
4.3.1 Vehnä tärkkelyksen peruskomponenttien sisältö ……………………………………………………. 48
4.3.2 I-IPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn varastointiajan vaikutukset vehnän tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………… .48
4.3.3 HPMC -lisäyksen ja jäätymisajan vaikutukset tärkkelyspastan leikkausviskositeettiin …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
4.3.4 HPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn tallennusajan vaikutukset tärkkelyspastan dynaamiseen viskoelasastisuuteen …………………………………………………………………………………………………………………… .55
4.3.5 HPMC -lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutus tärkkelyksen turvotuskyvyyn …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4.3.6 I-IPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn varastointiajan vaikutukset tärkkelyksen termodynaamisiin ominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………………. ． 57
4.3.7 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset tärkkelyksen suhteelliseen kiteisyyteen ………………………………………………………………………………………………………………… .5999999999999999999
4.4 Luku Yhteenveto ........................................................................................................................................................................................................ 6 1
Luku 5 HPMC -lisäyksen vaikutukset hiivan eloonjäämisasteeseen ja käymisaktiivisuuteen jäädytetyissä varastointiolosuhteissa ………………………………………………………………………………………………. ． 62
5.1Häiriö ............................................................................................................................................................................................................................................... 62
5.2 Materiaalit ja menetelmät .................................................................................................................................................................... 62
5.2.1 Kokeelliset materiaalit ja instrumentit ................................................................. 62
5.2.2 Kokeelliset menetelmät. . . ． ． …………………………………………………………………………. 63
5.3 Tulokset ja keskustelu .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................valpavat 64
5.3.1 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus taikinan todistuskorkeuteen …………………………………………………………………………………………………………….
5.3.2 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset hiivan eloonjäämisasteen ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
5.3.3 HPMC: n määrän ja jäätymisajan lisäämisen vaikutus glutationin sisältöön taikinassa …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. "
5.4 Luku Yhteenveto ............................................................................................................................................................................................ 67
Chapter 6 Conclusions and Prospects ............................................................................................ ………68
6.1 Conclusion ................................................................................................................................. ． 68
6.2 Outlook .................................................................................................................................................................................................................... 68
Kuvitusluettelo
Kuva 1.1 Hydroksipropyylimetyyliselluloosan rakenteellinen kaava ………………………. ． 6
Kuva 2.1 HPMC -lisäyksen vaikutus jäädytetyn taikinan reologisiin ominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 15
Kuva 2.2 HPMC -lisäyksen ja jäätymisajan vaikutukset höyrytetyn leivän tiettyyn tilavuuteen …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
Kuva 2.3 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus höyrytetyn leivän kovuuteen …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 19
Kuva 2.4 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus höyrytetyn leivän joustavuuteen …………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 20
Kuva 3.1 HPMC: n lisäys- ja jäätymisajan vaikutus märän gluteenin reologisiin ominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
Kuva 3.2 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset vehnän gluteenin termodynaamisiin ominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………………………. ． 34
Kuva 3.3 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset vehnän gluteenin ilmaiseen sulfhydryylipitoisuuteen ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
Kuva 3.4 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset märän gluteenin poikittaisen rentoutumisajan (n) jakautumiseen ……………………………………………………………………… 36 36
Kuva 3.5 Amidi III -kaistan vehnän gluteeniproteiini -infrapunaspektri dekonvoluution ja toisen johdannaisen sovituksen jälkeen ……………………………………………………………………… ... 38
Kuva 3.6 Kuva .................................................................................................... ……… .39
Kuva 3.7 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus mikroskooppiseen gluteeniverkon rakenteeseen ……………………………………………………………………………………………………………………………… ...．．．．．． 43
Kuva 4.1 Tärkkelysgeelainisaatioominaisuuskäyrä ............................................................................................................................................................................................. 51
Kuva 4.2 tärkkelyspastan nestemäinen theksotropia ....................................................................................................................................................................... 52
Kuva 4.3 MC: n määrän ja jäätymisajan lisäämisen vaikutukset tärkkelyspastan viskoelistisuuteen …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
Kuva 4.4 HPMC -lisäys- ja jäädyttämisajan vaikutus tärkkelyksen turvotuskyvyyn …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Kuva 4.5 HPMC -lisäyksen ja jäätymisajan vaikutukset tärkkelyksen termodynaamisiin ominaisuuksiin ……………………………………………………………………………………………………………. ． 59
Kuva 4.6 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset tärkkelyksen XRD -ominaisuuksiin ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .62
Kuva 5.1 HPMC: n lisäys- ja jäätymisajan vaikutus taikinan todistuskorkeuteen ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Kuva 5.2 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus hiivan eloonjäämisasteen ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67
Kuva 5.3 Hiivan mikroskooppinen havainto (mikroskooppinen tutkimus) …………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
Kuva 5.4 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutus glutationien (GSH) sisältöön …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
LUETTELO Lomakkeista
Taulukko 2.1 Vehnäjauhojen perusosapitoisuus …………………………………………………. 11
Taulukko 2.2 I-IPMC-lisäyksen vaikutus taikinan kaukaisiin ominaisuuksiin …………… 11
Taulukko 2.3 I-IPMC-lisäyksen vaikutus taikinan vetolujuuksiin ………………………………… .14
Taulukko 2.4 I-IPMC-lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutus jäädytetyn taikinan jäädytettävään vesipitoisuuteen (vrt.
Taulukko 2.5 I-IPMC-lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset höyrytetyn leivän tekstuuriominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………… .21
Taulukko 3.1 Gluteenin perusaineosien sisältö …………………………………………………………… .25
Taulukko 3.2 I-IPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset vaihesiirtymän entalpialle (Yi IV) ja pakastinvesipitoisuudelle (E CHAT): n gluteenin ………………………. 31
Taulukko 3.3 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset vehnän gluteenin lämpötilan lämpötilaan (tuote) …………………………………………. 33
Taulukko 3.4 Proteiinin sekundaaristen rakenteiden ja niiden määrityksen piikkipaikat ………… .37
Taulukko 3.5 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset vehnän gluteenin toissijaiseen rakenteeseen …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .40
Taulukko 3.6 I-IPMC-lisäyksen ja jäätymisajan vaikutukset vehnän gluteenin pintahydrofobisuuteen ……………………………………………………………………………………………. 41
Taulukko 4.1 Vehnä tärkkelyksen peruskomponenttien sisältö ………………………………………………… 49
Taulukko 4.2 HPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn varastointiajan vaikutukset vehnän tärkkelyksen gelatinisointiominaisuuksiin ………………………………………………………………………………………………………… 52
Taulukko 4.3 I-IPMC: n lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset vehnän tärkkelyspastan leikkausviskositeettiin ……………………………………………………………………………………………………………………………. 55
Taulukko 4.4 I-IPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn tallennusajan vaikutukset tärkkelysgeelainisaation termodynaamisiin ominaisuuksiin ……………………………………………………………… .60
Luku 1 Esipuhe
1.1 -tutkijatila kotona ja ulkomailla
1.1.1Tohja höyrytettyyn leivään
Höyrytetyllä leivällä viittaa taikinasta valmistettuun ruokaan todistuksen ja höyrystymisen jälkeen. Perinteisenä kiinalaisena pastaruoana höyrytetyllä leivällä on pitkä historia ja sitä kutsutaan "itämaiseksi leiväksi". Koska sen valmis tuote on pallonpuolisko tai pitkänomainen muoto, maun pehmeä, maun herkullinen ja runsaasti ravintoaineita [l], se on ollut yleisön keskuudessa laajalti suosittu. Se on maamme, etenkin pohjoisten asukkaiden, niittia. Kulutuksen osuus on noin 2/3 pohjoisen tuotteiden ruokavaliorakenteesta ja noin 46% jauhotuotteiden ruokavaliorakenteesta maassa [21].
1.1.2 Höyrytetyn leivän hakutila
Tällä hetkellä höyrytetyn leivän tutkimus keskittyy pääasiassa seuraaviin näkökohtiin:
1) Uusien ominaishöyrytettyjen pullojen kehittäminen. Höyrytettyjen leivän raaka -aineiden innovaatioiden ja toiminnallisten aktiivisten aineiden lisäämisen avulla on kehitetty uusia höyrytettyjä leipiä, joilla on sekä ravitsemusta että toimintaa. Perusti arviointistandardin sekalaisten vilja -höyrystyneen leivän laadulla pääkomponenttianalyysillä; Fu et a1. (2015) lisäsi sitruunapomace, joka sisälsi ruokavaliokuitua ja polyfenoleja höyrytettyyn leivään, ja arvioi höyrytetyn leivän antioksidanttista aktiivisuutta; Hao & Beta (2012) tutkivat ohralainaa ja pellavansiemeniä (runsaasti bioaktiivisia aineita) höyrytetyn leivän tuotantoprosessia [5]; Shiau et a1. (2015) arvioivat ananas massakuidun lisäämisen vaikutusta taikinan reologisiin ominaisuuksiin ja höyrytettyyn leivän laatuun [6].
2) Tutkimus höyrytetyn leivän erityisjauhojen prosessoinnista ja yhdistämisestä. Jauhojen ominaisuuksien vaikutus taikinan ja höyrytettyjen pullojen laatuun sekä höyrytettyjen pullojen uusien erityisjauhojen tutkimukseen, ja tämän perusteella perustettiin jauhojen prosessoinnin soveltuvuuden arviointimalli [7]; Esimerkiksi eri jauhojen jauhamenetelmien vaikutukset jauhojen ja höyrytettyjen pullojen laatuun [7] 81; Useiden vahamaisten vehnäjauhojen yhdistämisen vaikutus höyrytetyn leivän laatuun [9J et ai.; Zhu, Huang, & Khan (2001) arvioivat vehnäproteiinin vaikutusta taikinan ja pohjoisen höyrytetyn leivän laatuun ja katsoivat, että gliadiini/ gluteniini korreloi merkittävästi negatiivisesti taikinan ominaisuuksien ja höyrytyneen leivän laadun kanssa [LO]; Zhang, et a1. (2007) analysoivat gluteeniproteiinipitoisuuden, proteiinityypin, taikinaominaisuuksien ja höyrytetyn leivän laadun välistä korrelaatiota ja päätteli, että korkean molekyylipainon gluteeniinin alayksikön pitoisuus (1Ligh.Molecular-paino, HMW) ja kokonaisproteiinipitoisuus liittyvät kaikki pohjoisen höyryttyneen leivän laatuun. on merkittävä vaikutus [11].
3) Tutkimus taikinan valmistuksesta ja höyrytetystä leivänvalmistustekniikasta. Tutkimus höyrytettyjen leiväntuotantoolosuhteiden vaikutuksesta sen laatuun ja prosessien optimointiin; Liu Changhong et ai. (2009) osoittivat, että taikinan ilmastointiprosessissa prosessiparametrit, kuten veden lisäys, taikinan sekoittumisaika ja taikinan pH -arvot, vaikuttavat höyrytetyn leivän valkoisuuden arvoon. Sillä on merkittävä vaikutus aistien arviointiin. Jos prosessiolosuhteet eivät ole sopivia, se aiheuttaa tuotteen muuttuvan siniseksi, tummaksi tai keltaiseksi. Tutkimustulokset osoittavat, että taikinan valmistusprosessin aikana lisätyn veden määrä saavuttaa 45%ja taikinan sekoittumisaika on 5 minuuttia, ~ Kun taikinan pH -arvo oli 6,5 10 minuutin ajan, valkoisuusmittarin mitattujen höyrytettyjen pullojen valkoisuusarvo ja aistien arviointi olivat parhaat. Kun taikina rullataan 15-20 kertaa samaan aikaan, taikina on hiutaleinen, sileä, joustava ja kiiltävä pinta; Kun vierityssuhde on 3: 1, taikina on kiiltävä ja höyrytyn leivän valkoisuus kasvaa [l -; Li, et a1. (2015) tutkivat yhdistetyn taikinan tuotantoprosessia ja sen käyttöä höyrytetyssä leivänkäsittelyssä [13].
4) Tutkimus höyrytetyn leivän laadun parantamisesta. Tutkimus höyrytettyjen leivän laadun parantajien lisäämisestä ja soveltamisesta; pääasiassa lisäaineita (kuten entsyymejä, emulgointiaineita, antioksidantteja jne.) Ja muita eksogeenisiä proteiineja [14], tärkkelystä ja modifioituneista tärkkelystä [15] jne. Vastaavan prosessin lisäys ja optimointi on erityisen huomionarvoista, että joidenkin eksogeenisten proteiinien ja toisten lisäainersioiden (gluteeni-tarveten) käyttämisen kautta. potilaista, joilla on keliakia [16.1 CIT.
5) Höyrytetyn leivän ja siihen liittyvien mekanismien säilyttäminen ja vanheneminen. Pan Lijun et ai. (2010) optimoi komposiittimuokkauksen hyvällä ikääntymisenestovaikutuksella kokeellisen suunnittelun avulla [L ei; Wang, et a1. (2015) tutkivat gluteeniproteiinipolymerointiasteen, kosteuden ja tärkkelyksen uudelleenkiteytyksen vaikutuksia höyrytetyn leivän kovuuden lisääntymiseen analysoimalla höyrytetyn leivän fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Tulokset osoittivat, että veden menetys ja tärkkelyksen uudelleenkiteytys olivat tärkeimmät syyt höyrytyn leivän ikääntymiseen [20].
6) Tutkimus uusien fermentoitujen bakteerien ja hapanta. Jiang, et a1. (2010) Chaetomium sp. fermentoitu ksylanaasin tuottamiseksi (lämpöstabiililla) höyrytetyssä leivässä [2L '; Gerez, et a1. (2012) käyttivät kahden tyyppisiä maitohappobakteereja käymis- jauhotuotteissa ja arvioivat niiden laatua [221; Wu, et ai. (2012) tutkivat hapanta, joka on käynyt neljällä maitohappobakteerilla (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis ja Lactobacillus delbrueckii subsplgaricus) laatuun (spesifinen tilavuus, tekstuuri, fermentaation maku, jne.) Pohjoisen höyrytetyn leivän. ja Gerez, et a1. (2012) käyttivät kahden tyyppisten maitohappobakteerien käymisominaisuuksia gliadiinin hydrolyysin nopeuttamiseksi jauhotuotteiden [24] ja muiden näkökohtien [24] ja muiden näkökohtien vähentämiseksi.
7) Tutkimus jäädytetyn taikinan levittämisestä höyrytetyssä leivässä.
Niistä höyrytetty leipä on alttiina ikääntymiselle tavanomaisissa varastointiolosuhteissa, mikä on tärkeä tekijä, joka rajoittaa höyrytettyjen leiväntuotannon kehittämistä ja teollistumisen käsittelyä. Ikääntymisen jälkeen höyrytetyn leivän laatu heikkenee - rakenne muuttuu kuivaksi ja kovaksi, dregit, kutistuvat ja halkeamat, aistien laatu ja maku heikentyvät, ruuansulatus- ja imeytymisnopeus heikkenee ja ravitsemusarvo laskee. Tämä ei vain vaikuta sen säilyvyyteen, vaan myös luo paljon jätettä. Tilastojen mukaan ikääntymisestä johtuva vuosittainen tappio on 3% jauhotuotteiden tuotannosta. 7%. Ihmisten elintasojen ja terveystietoisuuden parantamisen myötä sekä elintarviketeollisuuden nopea kehitys, kuinka teollistuttaa perinteiset suositut niitnuudelituotteet, mukaan lukien höyrytetty leipä, ja hankkia tuotteita, joilla on korkealaatuinen, pitkän säilyvyys ja helppo säilyttäminen vastaamaan kasvavan teknisen ongelman tarpeita. Tämän taustan perusteella syntyi jäädytetty taikina, ja sen kehitys on edelleen nousevassa.
1.1.3 antaminen jäädytetylle taikinaan
Jäädytetty taikina on uusi tekniikka 1950 -luvulla kehitettyjen jauhotuotteiden käsittelyyn ja tuotantoon. Se viittaa pääasiassa vehnäjauhojen käyttöä pääainetta ja vettä tai sokeria tärkeimmät apumateriaalit. Leivotut, pakatut tai pakkaamattomat, pikajuokkaukset ja muut prosessit tekevät tuotteesta jäädytetyn tilan ja sisään jäädytetyille tuotteille, jotka on jäädytetty 18 "C: n kohdalla, lopputuote on sulatettava, todistettava, keitettävä jne. [251].
Tuotantoprosessin mukaan jäädytetty taikina voidaan jakaa karkeasti neljään tyyppiin.
A) Päädytetty taikina-menetelmä: taikina on jaettu yhdeksi kappaleeksi, nopeasti jäädyttäväksi, jäädytetyksi, sulatettuksi, todisteeksi ja keitetyksi (leipominen, höyrystyminen jne.)
b) Ennakkoilma- ja jäädyttäminen taikina-menetelmä: taikina on jaettu yhteen osaan, yksi osa on todistettu, yksi on nopeasti jäädytetty, yksi on jäädytetty, yksi sulaa, yksi on todisteita ja yksi on kypsennetty (leipominen, höyrystys jne.)
c) Esikäsitelty jäädytetty taikina: taikina on jaettu yhdeksi kappaleeksi ja muodostettu, täysin todistettu, sitten keitetty (tietyssä määrin), jäähdytetty, jäätynyt, jäädytetty, varastoitu, sulatettu ja kypsennetty (leipominen, höyryttäminen jne.)
d) Täysin jalostettu jäädytetty taikina: taikina tehdään yhdeksi kappaleeksi ja muodostetaan, sitten täysin todistettu ja sitten täysin kypsennetty, mutta jäädytetty, jäädytetty ja varastoitu ja lämmitetty.
Jäädytetyn taikinan syntyminen ei vain luo fermentoitujen pastatuotteiden teollistumisen, standardoinnin ja ketjun tuotannon olosuhteita, se voi lyhentää tehokkaasti prosessointiaikaa, parantaa tuotantotehokkuutta ja vähentää tuotantoaikaa ja työvoimakustannuksia. Siksi pastaruoan ikääntyvä ilmiö estyy tehokkaasti, ja tuotteen säilyvyyden pidentämisen vaikutus saavutetaan. Siksi, etenkin Euroopassa, Amerikassa, Japanissa ja muissa maissa, jäädytettyä taikinaa käytetään laajasti valkoisessa leivässä (leipä), ranskalaisessa makeassa leivässä (ranskalainen makea leipä), pienessä muffinissa (muffinssi), leipäteloissa (rullissa), ranskalaisessa patonkissa (- tikku), evästeet ja jäädytetyt
Kakut ja muut pastatuotteet ovat erilaiset levitysasteet [26-27]. Epätäydellisten tilastojen mukaan vuoteen 1990 mennessä 80% Yhdysvaltojen leipomoista käytti jäädytettyä taikinaa; 50% Japanin leipomoista käytti myös jäädytettyä taikinaa. 2000 -luvulla
1990 -luvulla Kiinaan tuotiin jäädytetty taikinakäsittelytekniikka. Tieteen ja tekniikan jatkuvan kehityksen ja ihmisten elintason jatkuvan parantamisen avulla Frozen Dough -tekniikka on laajat kehitysnäkymät ja valtava kehitystila
1.1.4 Frozen -taikinan ongelmat ja haasteet
Jäädytetty taikinatekniikka tarjoaa epäilemättä toteutettavissa olevan idean perinteisten kiinalaisten ruokien, kuten höyrytetyn leivän, teollistuneelle tuotannosta. Tällä prosessointitekniikalla on kuitenkin vielä joitain puutteita, etenkin pidemmän jäätymisajan tilanteessa, lopputuotteessa on pidempi todistusaika, pienempi tietty tilavuus, suurempi kovuus, veden menetys, huono maku, vähentynyt maku ja laadun heikkeneminen. Lisäksi jäätymisen vuoksi
Taikina on monikomponentti (kosteus, proteiini, tärkkelys, mikro-organismit jne.), Monifaasi (kiinteä, neste, kaasu), monimuotoinen (makromolekyylit, pienet molekyylit), monitoimilaitteen (kiinteän kaasun rajapinta, nestemäinen rajapinta), kiinteän ja neste-rajapinta) Soft Material System 1281. monipuolinen.
Useimmissa tutkimuksissa on havaittu, että jääkiteiden muodostuminen ja kasvu jäädytetyissä elintarvikkeissa on tärkeä tekijä, joka johtaa tuotteen laadun heikkenemiseen [291]. Jääkiteet vähentävät hiivan eloonjäämisnopeutta, vaan myös heikentävät gluteenin voimakkuutta, vaikuttavat tärkkelyksen kiteisyyteen ja geelirakenteeseen ja vahingoittavat hiivasoluja ja vapauttavat pelkistävän glutationin, mikä edelleen vähentää gluteenin kaasunpitokykyä. Lisäksi jäädytetyn varastoinnin tapauksessa lämpötilan vaihtelut voivat aiheuttaa jääkiteiden kasvamisen uudelleenkiteytyksen vuoksi [30]. Siksi, kuinka hallita jääkiteiden muodostumisen ja kasvun haitallisia vaikutuksia tärkkelykseen, gluteeniin ja hiivaan, on avain yllä olevien ongelmien ratkaisemiseen, ja se on myös kuuma tutkimuskenttä ja suunta. Viimeisen kymmenen vuoden aikana monet tutkijat ovat harjoittaneet tätä työtä ja saavuttaneet hedelmällisiä tutkimustuloksia. Tällä alalla on kuitenkin vielä joitain aukkoja ja joitain ratkaisemattomia ja kiistanalaisia ​​kysymyksiä, joita on tutkittava tarkemmin, kuten:
A) Kuinka hillitä jäädytetyn taikinan laadun heikkenemistä jäädytetyn säilytysajan pidentämisen kanssa, etenkin kuinka hallita jääkiteiden muodostumisen ja kasvun vaikutusta taikinan kolmen pääkomponentin rakenteeseen ja ominaisuuksiin (tärkkelys, gluteeni ja hiiva), on edelleen ongelma. Hotpot ja perustavanlaatuiset kysymykset tällä tutkimusalalla;
b) Koska eri jauhotuotteiden prosessointi- ja tuotantotekniikassa sekä kaavassa on tiettyjä eroja, vastaavien erityisten jäädytetyn taikinan kehittämisestä on edelleen tutkimusta yhdessä eri tuotetyyppien kanssa;
c) Laajenna, optimoida ja käyttää uusia jäädytettyjä taikinan laadunparannuksia, mikä edustaa tuotantoyritysten optimointia sekä tuotetyyppien innovaatioita ja kustannushallintaa. Tällä hetkellä sitä on vielä vahvistettava ja laajennettava edelleen;
d) Hydrokolloidien vaikutus jäädytettyjen taikinatuotteiden laadun parantamiseen ja siihen liittyvät mekanismit on vielä tutkittava ja selitettävä systemaattisesti.
1.1.5 Frozen -taikinan hakutila
Edellä mainitut jäädytetyn taikinan ongelmat ja haasteet, jäädytetyn taikinatekniikan soveltamisen pitkäaikainen innovatiivinen tutkimus, jäädytettyjen taikinatuotteiden laadunvalvonta ja parantaminen sekä siihen liittyvän aineellisten komponenttien rakenteen ja ominaisuuksien muutosmekanismi Frozen Dough -järjestelmän ja laadun heikkenemismuotojen aikana viime vuosina. Erityisesti viime vuosien tärkeimmät kotimaiset ja ulkomaiset tutkimukset keskittyvät pääasiassa seuraaviin kohtiin:
I.Studi jäädytetyn taikinan rakenteen ja ominaisuuksien muutokset jäätymisvarastoinnin pidentämisen myötä tuotteen laadun heikkenemisen syistä, erityisesti jään kiteytymisen vaikutuksesta biologisiin makromolekyyleihin (proteiini, tärkkelys jne.), Esimerkiksi jääkiteytyminen. Muodostuminen ja kasvu sekä sen suhde vesitilaan ja jakautumiseen; Vehnän gluteeniproteiinirakenteen, konformaation ja ominaisuuksien muutokset [31]; tärkkelysrakenteen ja ominaisuuksien muutokset; Muutokset taikinan mikrorakenteessa ja siihen liittyvissä ominaisuuksissa jne. 361.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksien heikentymisen tärkeimpiä syitä ovat: 1) jäätymisprosessin aikana, hiivan eloonjääminen ja sen käymisaktiivisuus vähenevät merkittävästi; 2) Taikinan jatkuva ja täydellinen verkkorakenne tuhoutuu, mikä johtaa taikinan ilmakyvyn. ja rakenteellinen lujuus vähenee huomattavasti.
II. Jäädytetyn taikinan tuotantoprosessin, jäädytettyjen varastointiolosuhteiden ja kaavan optimointi. Jäädytetyn taikinan tuotannon aikana lämpötilan hallinta, todistusolosuhteet, jäätymishoito, jäätymisnopeus, jäätymisolosuhteet, kosteuspitoisuus, gluteeniproteiinipitoisuus ja sulatusmenetelmät vaikuttavat kaikki jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksiin [37]. Yleensä korkeammat jäätymisnopeudet tuottavat kooltaan pienempiä jääkiteitä ja jakautuvat tasaisemmin, kun taas alhaisemmat jäätymisnopeudet tuottavat suurempia jääkiteitä, jotka eivät ole tasaisesti jakautuneet. Lisäksi pienempi jäätymislämpötila, joka on lasin siirtymälämpötilan (CTA) alapuolella, voi säilyttää laadun tehokkaasti, mutta kustannukset ovat korkeammat, ja todellinen tuotanto- ja kylmäketjun kuljetuslämpötilat ovat yleensä pieniä. Lisäksi jäätymislämpötilan heilahtelu aiheuttaa uudelleenkiteyttämistä, mikä vaikuttaa taikinan laatuun.
III. Lisäaineiden käyttäminen jäädytetyn taikinan tuotteen laadun parantamiseksi. Jäädytetyn taikinan tuotteen laadun parantamiseksi monet tutkijat ovat tehneet tutkimuksia erilaisista näkökulmista, esimerkiksi parantamalla matalan lämpötilan toleranssia jäädytetyssä taikinassa, käyttämällä lisäaineita taikinaverkkorakenteen vakauden ylläpitämiseksi [45.56] jne. Niiden joukossa lisäaineiden käyttö on tehokas ja laajasti käytetty menetelmä. Pääasiassa I) entsyymivalmisteet, kuten transglutaminaasi, o [. Amylaasi; ii) emulgit, kuten monoglyseridi steate, datem, ssl, csl, datem jne.; iii) antioksidantit, askorbiinihappo jne.; iv) Polysakkaridi -hydrokolloidit, kuten guarkumi, keltainen alkuperäinengum, kumi arabia, konjac -kumi, natriumalginaatti jne.; v) Muut funktionaaliset aineet, kuten Xu, et a1. (2009) lisäsi jäänrakentavia proteiineja märän gluteenimassan jäädyttämisolosuhteissa ja tutki sen suojaavaa vaikutusta ja mekanismia gluteeniproteiinin rakenteeseen ja toimintaan [Y71.
Ⅳ. Jännydellinen hiivan kasvatus ja uuden hiivan jäätymisenesto [58-59]. Sasano, et a1. (2013) saivat pakastekuivien hiivakantoja hybridisaation ja rekombinaation kautta eri kantojen välillä [60-61], ja S11i, Yu, & Lee (2013) tutkivat Erwinia-herbikanien biogeenistä jääydintä-ainetta, joka oli peräisin hiivan epävarmuuden suojaamiseksi jäädyttämisolosuhteissa [62J.
1.1.6 Hydrokolloidien soveltaminen jäädytetyissä taikinan laadun parantamisessa
Hydrokolloidin kemiallinen luonne on polysakkaridi, joka koostuu monosakkarideista (glukoosi, ramnoosi, arabinoosi, mannoosi jne.) 0: lla [. 1-4. Glykosidinen sidos tai/ja a. 1-"6. Glykosidinen sidos tai B. 1-4. Glykosidinen sidos ja 0 [.1-3. Korkeamolekyylin orgaaninen yhdiste, joka on muodostettu glykosidisidoksen kondensaatiolla, on rikas lajike ja se voidaan karkeasti jakaa: ① Selluloosijohdannaisiin, kuten metyyliselluloosiin (MC), kuten karboksymyyliselluloosi (CMC); Guar -kumi, kumi -arabia; Siksi hydrokolloidien monien toimintojen, ominaisuuksien ja ominaisuuksien lisääminen on läheisesti liitettyjä funktioihin, polysakkaridien ja veden ja muiden makromolekyylisten aineiden vuorovaikutukseen. Samanaikaisesti johtuen useiden paksuuntumis-, vakauttamis- ja vedenpidätystoimintojen toiminnot ovat laajalti käytettyjä flour -tuotteiden ruoankäsittelyä. Wang Xin et ai. (2007) tutkivat merileväpolysakkaridien ja gelatiinin lisäämisen vaikutusta taikinan lasinsiirtymän lämpötilaan [631. Wang Yusheng et ai. (2013) uskoivat, että monenlaisten hydrofiilisten kolloidien yhdisteiden lisääminen voi muuttaa merkittävästi taikinan virtausta. Muuta ominaisuuksia, paranna taikinan vetolujuutta, parantaa taikinan joustavuutta, mutta vähentää taikinan laajennettavuutta [Poista.
1.1.7-hydroksipropyylimetyyliselluloosa (hydroksipropyylimetyyliselluloosa, I-IPMC)
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (hydroksipropyylimetyyliselluloosa, HPMC) on luonnossa esiintyvä selluloosajohdannainen, joka muodostuu hydroksipropyylistä ja metyylistä, joka korvaa osittain hydroksyylin selluloosan sivuketjussa [65] (kuva 1. 1). Yhdysvaltain farmakopio (Yhdysvaltain farmakopio) jakaa HPMC: n kolmeen luokkaan HPMC: n sivuketjun kemiallisen substituutioasteen eron ja molekyylipolymeroinnin asteen mukaan: E (Hypromellose 2910), F (Hypromellose 2906) ja K (Hypromellose 2208).
Vety sidosten olemassaolon johtuen lineaarisessa molekyylketjussa ja kiteisessä rakenteessa selluloosassa on huono veden liukoisuus, mikä myös rajoittaa sen käyttöaluetta. Kuitenkin substituenttien läsnäolo HPMC: n sivuketjussa rikkoo kuitenkin molekyylin molekyylin vety -sidoksia, mikä tekee siitä hydrofiilisemmän [66L], joka voi nopeasti turvota vedessä ja muodostaa vakaan paksun kolloidisen dispersion alhaisessa lämpötilassa. Selluloosajohdannaispohjaisena hydrofiilisen kolloidina HPMC: tä on käytetty laajasti materiaalien, paperinvalmistuksen, tekstiilien, kosmetiikan, lääkkeiden ja elintarvikkeiden aloilla [6 71]. Erityisesti sen ainutlaatuisten palautuvien lämpöhaation ominaisuuksien vuoksi HPMC: tä käytetään usein kapselikomponenttina hallittujen vapautumislääkkeiden suhteen; Ruokassa HPMC: tä käytetään myös pinta -aktiivisena aineena, sakeutusaineina, emulgointina, stabilointina jne. Esimerkiksi HPMC: n lisääminen voi muuttaa tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksia ja vähentää tärkkelyspastan geelivoimakkuutta. , HPMC voi vähentää ruoan kosteuden menetystä, vähentää leivän ytimen kovuutta ja estää tehokkaasti leivän ikääntymistä.
Vaikka HPMC: tä on käytetty pastassa jossain määrin, sitä käytetään pääasiassa ikääntymisenestoina ja veden pidätysaineena leivän jne., Jotka voivat parantaa tuotekohtaista tilavuutta, rakenteen ominaisuuksia ja pidentämistä säilyvyyttä [71.74]. Kuitenkin verrattuna hydrofiilisiin kolloideihin, kuten guarkumi, ksantaanikumu ja natriumalginaatti [75-771], HPMC: n levittämisestä jäädytetyllä taikinassa ei ole paljon tutkimuksia, voidaanko se parantaa jäädytetystä taikinasta prosessoituneen höyrytetyn leivän laatua. Sen vaikutuksesta puuttuu edelleen asiaankuuluvia raportteja.

1.2 -tutkija tarkoitus ja merkitys
Tällä hetkellä jäädytetyn taikinankäsittelytekniikan sovellus ja laajamittainen tuotanto koko kotimaassani ovat edelleen kehitysvaiheessa. Samanaikaisesti jäädytetyssä taikinassa on tiettyjä sudenkuoppia ja puutteita. Nämä kattavat tekijät rajoittavat epäilemättä jäädytetyn taikinan soveltamista ja edistämistä. Toisaalta tämä tarkoittaa myös sitä, että jäädytetyn taikinan soveltamisella on suuria potentiaalia ja laajoja näkymiä, etenkin jäädytetyn taikinatekniikan yhdistämisen näkökulmasta perinteisten kiinalaisten nuudelien (ei-) käyneiden niittien elintarvikkeiden teollistuneeseen tuotantoon, jotta voidaan kehittää enemmän tuotteita, jotka vastaavat Kiinan asukkaiden tarpeita. Jäädytetyn taikinan laatua on käytännöllinen merkitys kiinalaisten leivonnaisten ja ruokavalion tapojen ominaisuuksien perusteella, ja se sopii kiinalaisen leivonnaisten käsittelyominaisuuksiin.
Juuri siksi, että HPMC: n asiaankuuluvaa sovellustutkimusta kiinalaisissa nuudeleissa puuttuu edelleen suhteellisen. Siksi tämän kokeen tarkoituksena on laajentaa HPMC: n soveltamista jäädytettyyn taikinaan ja määrittää HPMC: n jäädytetyn taikinan käsittelyn parantaminen höyrytetyn leivän laadun arvioinnin avulla. Lisäksi HPMC: tä lisättiin taikinan kolmeen pääkomponenttiin (vehnäproteiini, tärkkelys ja hiivan neste), ja HPMC: n vaikutusta vehnäproteiinin, tärkkelyksen ja hiivan rakenteeseen ja ominaisuuksiin tutkittiin systemaattisesti. Ja selitä sen liittyvät mekanismiongelmat, jotta saadaan uusi toteutettavissa oleva polku jäädytetyn taikinan laadun parantamiseksi, jotta voidaan laajentaa HPMC: n levitysalue elintarvikekentällä ja tarjota teoreettista tukea jäädytetyn taikinan tosiasialliselle tuotannolle, joka sopii höyrytyn leivän valmistukseen.
1.3 Tutkimuksen pääpitoisuus
Yleisesti uskotaan, että taikina on tyypillinen kompleksinen pehmeä ainejärjestelmä, jolla on monikomponentti-, moni-, monifaasin ja monimuotoisen ominaisuuksien ominaisuudet.
Lisäysmäärän ja jäädytetyn varastointiajan vaikutukset jäädytetyn taikinan rakenteeseen ja ominaisuuksiin, jäädytettyjen taikinatuotteiden (höyrytetty leipä) laatu, vehnän gluteenin rakenne ja ominaisuudet, vehnän tärkkelyksen rakenne ja ominaisuudet sekä hiivan käymisaktiivisuus. Edellä mainittujen näkökohtien perusteella seuraava kokeellinen suunnittelu tehtiin tässä tutkimusaiheessa:
1) Valitse uuden tyyppinen hydrofiilinen kolloidi, hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC) lisäaineena ja tutki HPMC: n lisäysmäärää erilaisella jäätymisajalla (0, 15, 30, 60 päivää; sama alla). (0%, 0,5%, 1%, 2%; sama alla) jäädytetyn taikinan reologisista ominaisuuksista ja mikrorakenteesta sekä taikinatuotteen laadusta - höyrytettyä leipää (mukaan lukien höyrytetyn leivän erityinen tilavuus), tekstuuri), lisää HPMC: n lisäämisen lisäämisen höyrytetyn leivänprosessin jalostusominaisuuksien jalostusominaisuuksille ja arviointialueelle. jäädytetyn taikinan ominaisuudet;
2) Parannusmekanismin näkökulmasta erilaisten HPMC -lisäysten vaikutuksia märän gluteenimassan reologisiin ominaisuuksiin, vesitilan siirtymiseen ja vehnän gluteenin rakenteeseen ja ominaisuuksiin tutkittiin erilaisissa jäätymisaikana.
3) Parannusmekanismin näkökulmasta tutkittiin erilaisten HPMC -lisäysten vaikutuksia gelatinisointiominaisuuksiin, geeliominaisuuksiin, kiteytymisominaisuuksiin ja tärkkelyksen termodynaamisiin ominaisuuksiin erilaisissa jäätymisaikana.
4) Parannusmekanismin näkökulmasta tutkittiin erilaisten HPMC -lisäysten vaikutuksia käymisaktiivisuuteen, eloonjäämisasteen ja solunulkoiseen glutationipitoisuuteen, joka on erilaisissa jäätymisaikoissa.
Luku 2 I-IPMC-lisäyksen vaikutukset jäädytettyihin taikinankäsittelyominaisuuksiin ja höyrytettyyn leivän laatuun
2.1 Johdanto
Yleisesti ottaen fermentoitujen jauhotuotteiden valmistukseen käytetty taikinan koostumus sisältää pääasiassa biologisia makromolekyyliaineita (tärkkelystä, proteiinia), epäorgaanista vettä ja organismien hiivaa, ja se muodostuu hydraation, silloittumisen ja vuorovaikutuksen jälkeen. On kehitetty vakaa ja monimutkainen materiaalijärjestelmä, jolla on erityinen rakenne. Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että taikinan ominaisuuksilla on merkittävä vaikutus lopputuotteen laatuun. Siksi optimoimalla yhdistelmä tietyn tuotteen täyttämiseksi ja se on tutkimussuunta taikinan formulaation ja tuotteen laadun tai elintarvikkeiden tekniikan parantamiseksi; Toisaalta taikinan käsittelyn ja säilyttämisen ominaisuuksien parantaminen tai parantaminen tuotteen laadun varmistamiseksi tai parantamiseksi on myös tärkeä tutkimuskysymys.
Kuten johdannossa mainittiin, HPMC: n lisääminen taikinajärjestelmään ja sen vaikutuksia taikinan ominaisuuksiin (Farin, Pesting, Reology jne.) Ja lopputuotteen laatu ovat kaksi läheisesti sukulaistutkimusta.
Siksi tämä kokeellinen suunnittelu suoritetaan pääasiassa kahdesta näkökulmasta: HPMC -lisäyksen vaikutus jäädytetyn taikinajärjestelmän ominaisuuksiin ja vaikutus höyrytettyjen leipätuotteiden laatuun.
2.2 Kokeelliset materiaalit ja menetelmät
2.2.1 Kokeelliset materiaalit
Zhongyu -vehnäjauho Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Dry hiiva Angel Hieast Co., Ltd.; HPMC (metyylisubstituutioaste 28%.30%, hydroksipropyylisubstituutioaste 7%.12%) Aladdin (Shanghai) kemian reagenssiyhtiö; Kaikki tässä kokeessa käytetyt kemialliset reagenssit ovat analyyttistä laatua;
2.2.2 Kokeelliset instrumentit ja laitteet
Instrumentin nimi
Bps. 500cl vakio lämpötila- ja kosteuslaatikko
Ta-xt plus fyysisen ominaisuuden testaaja
BSAL24S Elektroninen analyyttinen tasapaino
Dhg. 9070A BLAST -kuivausuuni
Sm. 986S taikinan sekoitin
C21. KT2134 -induktiolippu
Jauhometri. E
Extensometri. E
Löytö R3 -kiertoreometri
Q200 differentiaalinen skannauskalorimetri
Fd. 1B. 50 tyhjiöpakokuivain
SX2.4.10 MUFFLE -uuni
KJeltee TM 8400 Automaattinen Kjeldahl typpianalysaattori
Valmistaja
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Stab Micro Systems, Iso -Britannia
Sartorius, Saksa
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Top Kitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co, Ltd.
Brabender, Saksa
Brabender, Saksa
Amerikkalainen TA -yritys
Amerikkalainen TA -yritys
Peking Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Tanskalainen foss -yhtiö
2.2.3 Kokeellinen menetelmä
2.2.3.1 Jauhojen peruskomponenttien määrittäminen
GB 50093.2010: n, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81] mukaan määritetään vehnäjauhojen peruskomponentit-kosteus, proteiini, tärkkelys ja tuhkapitoisuus.
2.2.3.2 Taikinan jauhojen ominaisuuksien määrittäminen
Vertailumenetelmän mukaan GB/T 14614.2006 taikinan farinaceous -ominaisuuksien määrittäminen [821.
2.2.3.3 Taikinan vetolujuuden määrittäminen
Taikinan vetolujuuden määrittäminen GB/T 14615.2006: n mukaan [831.
2.2.3.4 Jäädytetyn taikinan tuotanto
Katso GB/T 17320.1998 [84] taikinan valmistusprosessi. Punnitse 450 g jauhoja ja 5 g aktiivista kuivaa hiivaa taikinasekoittimen kulhoon, sekoita pienellä nopeudella sekoittaen kaksi kokonaan ja lisää sitten 245 ml matala lämpötilaa (tislattu vesi (esikorjattu jääkaapissa 4 ° C: ssa 24 tunnin ajan estämään hiivan aktiivisuus), sekoita ensin 1 min-mini, sitten 40-vuotiaana. Osa, vaivaa se lieriömäiseen muotoon, sulje sitten vetoketjullinen pussi ja laita se sisään. Pääkysely 18 ° C: ssa 15, 30 ja 60 päivän ajan. Lisää 0,5%, 1%, 2%(W/W, kuivapohja) HPMC korvataksesi vastaavan jauhojen laadun tekemisen ja loput tuotantomenetelmät.
2.2.3.5 taikinan reologisten ominaisuuksien määrittäminen
Ota taikinanäytteet pois vastaavan jäätymisajan jälkeen, laita ne jääkaapissa 4 ° C: seen 4 tunnin ajan ja aseta ne sitten huoneenlämpötilaan, kunnes taikinanäytteet sulaavat kokonaan. Näytteenkäsittelymenetelmää voidaan soveltaa myös 2.3.6 kokeelliseen osaan.
Osittain sulatetun taikinan keskiosan näyte (noin 2 g) leikattiin ja asetettiin reometrin pohjalevylle (Discovery R3). Ensinnäkin näyte altistettiin dynaamiselle venymiskannaukselle. Erityiset kokeelliset parametrit asetettiin seuraavasti: käytettiin rinnakkaislevyä, jonka halkaisija oli 40 mm, rako asetettiin 1000 mln: iin, lämpötila oli 25 ° C ja skannausalue oli 0,01%. 100%näytteen lepoaika on 10 minuuttia ja taajuus on asetettu 1 Hz: ksi. Testattujen näytteiden lineaarinen viskoelasastisuusalue (LVR) määritettiin venymiskannauksella. Sitten näyte altistettiin dynaamiselle taajuuden pyyhkäisylle, ja ominaisparametrit asetettiin seuraavasti: venymisarvo oli 0,5% (LVR -alueella), lepo -aika, käytetty kiinnitys, etäisyys ja lämpötila olivat kaikki yhdenmukaisia ​​venymäpyyhkäisyparametri -asetusten kanssa. Viisi datapistettä (kuvaajaa) rekisteröitiin reologiakäyrään jokaiselle taajuuden 10-kertaiselle nousulle (lineaarinen tila). Jokaisen puristimen masennuksen jälkeen ylimääräinen näyte kaavittiin varovasti terällä ja näytteen reunaan levitettiin parafiiniöljyä kerros veden menetyksen estämiseksi kokeen aikana. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
2.2.3.6 Jääkettävän veden pitoisuus (jäädytettävän veden pitoisuus, vrt.
Punnitse näytteen olevan noin 15 mg täysin sulatetun taikinan keskiosasta, sulje se alumiinipotilaan (soveltuu nestemäisiin näytteisiin) ja mittaa se differentiaalisella skannauskalorimetrialla (DSC). Erityiset ohjelmaparametrit on asetettu. Seuraavasti: Ensimmäinen tasapainotus 20 ° C: ssa 5 minuutin ajan, pudota sitten 0,30 ° C: seen nopeudella 10 "c/min, pidä 10 minuutin ajan ja nousee lopulta 25 ° C: seen nopeudella 5" c/min, puhdistuskaasu on typpe (N2) ja sen virtausnopeus oli 50 ml/min. Käyttämällä tyhjää alumiinipotilaa vertailuna, saatu DSC -käyrä analysoitiin käyttämällä analyysiohjelmistoa Universal Analysis 2000, ja jääkiteen sulamis entalpia (päivä) saatiin integroimalla huippu, joka sijaitsee noin 0 ° C: ssa. Feedzable -vesipitoisuus (CFW) lasketaan seuraavalla kaavalla [85.86]:

Niistä 厶 edustaa kosteuden piilevää lämpöä ja sen arvo on 334 J Dan; MC (kokonais kosteuspitoisuus) edustaa taikinan kokonais kosteuspitoisuutta (mitattu GB 50093.2010T78]). Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
2.2.3.7 Höyrytetty leiväntuotanto
Vastaavan jäätymisajan jälkeen jäädytetty taikina otettiin pois, ensin tasapainotettu 4 ° C -jääkaapissa 4 tunnin ajan ja asetettiin sitten huoneenlämpötilaan, kunnes jäädytetty taikina sulatettiin kokonaan. Jaa taikina noin 70 grammaan osaa kohti, vaivaa se muotoon ja laita sitten vakiona lämpötila- ja kosteuslaatikossa ja todista se 60 minuutin ajan 30 ° C: ssa ja suhteellisen kosteuden 85%. Todistuksen jälkeen höyry 20 minuutin ajan ja jäähdytä sitten 1 tunti huoneenlämpötilassa höyrytyn leivän laadun arvioimiseksi.

2.2.3.8 Höyrytetyn leivän laadun arviointi
(1) Höyrytetyn leivän spesifisen tilavuuden määrittäminen
GB/T 20981.2007: n [871 mukaan rappeutuneen siirtymämenetelmää käytettiin höyrytettyjen pullojen tilavuuden (työ) mittaamiseen ja höyrytettyjen pullojen massa (M) mitattiin elektronisella tasapainolla. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
Höyrytetty leipäkohtainen tilavuus (cm3 / g) = höyrytetty leivän tilavuus (cm3) / höyrytetty leipäsa (g)
(2) Höyrytetyn leivän ytimen tekstuuriominaisuuksien määrittäminen
Katso Sim, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] menetelmästä pienillä muutoksilla. 20x 20 x 20 mn'13 -ytimen näyte höyrytetystä leivästä leikattiin höyrytetyn leivän keskialueelta ja höyrytetyn leivän TPA (tekstuuriprofiilianalyysi) mitattiin fyysisen ominaisuuksien testaajalla. Erityiset parametrit: Koetinta on P/100, ennen mittausta edeltävänopeus on 1 mm/s, keskiaikaisen mittausnopeus on 1 mm/s, mittauksen jälkeinen nopeus on 1 mm/s, pakkauksen muodonmuutos on 50%ja kahden kompression välinen aikaväli on 30 s, laukaisuvoima on 5 g. Jokainen näyte toistettiin 6 kertaa.
2.2.3.9 Tietojenkäsittely
Kaikki kokeet toistettiin vähintään kolme kertaa, ellei toisin mainita, ja kokeelliset tulokset ekspressoitiin keskiarvona (keskiarvo) ± keskihajonta (keskihajonta). SPSS -tilastoja 19 käytettiin varianssianalyysiin (varianssianalyysi, ANOVA), ja merkitsevyystaso oli O. 05; Käytä alkuperä 8.0 piirtääksesi asiaankuuluvat kaaviot.
2.3 Kokeelliset tulokset ja keskustelu
2.3.1 Vehnäjauhojen peruskoostumusindeksi
TAB 2．1 Vehnäjauhojen elementtisen ainesosan sisältö

2.3.2 I-IPMC-lisäyksen vaikutus taikinan kaukaisiin ominaisuuksiin
Kuten taulukossa 2.2 esitetään, HPMC -lisäyksen lisääntyessä taikinan veden imeytyminen kasvoi merkittävästi, 58,10%: sta (lisäämättä HPMC -taikinaa) 60,60%: iin (lisäämällä 2% HPMC -taikinaa). Lisäksi HPMC: n lisääminen paransi taikinan stabiilisuusaikaa 10,2 minuutista (tyhjä) 12,2 minuuttiin (lisätty 2% HPMC). HPMC -lisäyksen lisääntyessä sekä taikinan muodostumisajan että taikinan heikentymisaste laski kuitenkin merkittävästi, taikinan tyhjästä muodostumisajasta ja vastaavasti 55,0 FU: n heikkenemisasteesta 2% HPMC: n lisäämiseen, taikinan muodostumisaika oli 1 .50 min ja heikkenemisasteen 18,0 FU, vähensi 28.57% ja 67,27%.
Koska HPMC: llä on voimakas vedenpidätys- ja vedenpidike ja se on imukykyisempi kuin vehnän tärkkelys ja vehnän gluteeni [8 "01, HPMC: n lisääminen parantaa taikinan veden imeytymisnopeutta. Taikinan muodostumisaika on, kun taikinan konsistenssi saavuttaa 500 Aika, joka vaaditaan FU: n lisäyksen, joka on FU: n lisääminen, joka on hpmc -muodonmuodostumisen muodostumisaikana, jonka lisäyksen muodostumisaikataika, jonka lisäys on HPMC: n muokkausaikana. Taikina. Taikinan vakausaika on aika, jolloin taikinan konsistenssi ylläpidetään yli 500 FU: ta, ja HPMC lisää taikinan vakautta, mikä johtuu taikinasta, joka johtuu muodostumisajan lyhentymisestä ja taikinan johdonmukaisuuden suhteellisesta vakaudesta, joka on heikentynyt. HPMC: llä voi olla rooli taikinan johdonmukaisuuden stabiloinnissa. A -taikinan vakaudet ja taikinan heikkenemisasteen väheneminen osoittavat, että mekaanisen leikkausvoiman vaikutuksesta HPMC: llä lisätty taikinarakenne on vakaampi ja nämä tulokset ovat samanlaisia ​​kuin Rosellin, kauluksen, & Haros (2007).

Huomaa: Erilaiset Superscript -pienet kirjaimet samassa sarakkeessa osoittavat merkittävän eron (p <0,05)

2.3.3 HPMC -lisäyksen vaikutus taikinan vetolujuuksiin
Taikinan vetolujuudet voivat paremmin heijastaa taikinan prosessointiominaisuuksia todistamisen jälkeen, mukaan lukien taikinan laajennettavuus, vetolujuusvastus ja venytyssuhde. Taikinan vetolujuudet johtuvat gluteniinimolekyylien jatkamisesta taikinan laajennettavuudessa, koska gluteniinimolekyyliketjujen silloitus määrittää taikinan joustavuuden [921]. Termonia, Smith (1987) [93] uskoi, että polymeerien pidentyminen riippuu kahdesta kemiallisesta kineettisestä prosessista, toisin sanoen sekundaaristen sidosten murtamisesta molekyyliketjujen ja silloitujen molekyyliketjujen muodonmuutoksen välillä. Kun molekyyliketjun muodonmuutosnopeus on suhteellisen alhainen, molekyyliketju ei voi riittävästi ja nopeasti selviytyä molekyyliketjun venytyksen aiheuttamasta stressistä, mikä puolestaan ​​johtaa molekyyliketjun rikkoutumiseen ja myös molekyyliketjun pidennyspituus on lyhyt. Vain kun molekyyliketjun muodonmuutosnopeus voi varmistaa, että molekyyliketju voidaan muodonmuutos nopeasti ja riittävästi ja molekyyliketjun kovalenttiset sidossolmut eivät rikkoudu, polymeerin pidennys voidaan lisätä. Siksi gluteeniproteiiniketjun muodonmuutoksen ja pidentymiskäyttäytymisen muuttamisella on vaikutusta taikinan vetolujuuteen [92].
Taulukossa 2.3 luetellaan HPMC: n eri määrien (O, 0,5%, 1%ja 2%) ja erilaisten todistusten 1'9 (45 min, 90 min ja 135 min) vaikutukset taikinan vetolujuuksilla (energia, venytysvastus, suurin venytysvastus, pidentyminen, venytyssuhde ja suurin venytyssuhde). Kokeelliset tulokset osoittavat, että kaikkien taikinanäytteiden vetolujuudet kasvavat todistusajan pidentämisen myötä paitsi venymä, joka pienenee todistusajan pidentämisen myötä. Energia -arvolle, välillä 0 - 90 minuuttia, muiden taikinanäytteiden energia -arvo kasvoi vähitellen lukuun ottamatta 1% HPMC: n lisäämistä ja kaikkien taikinanäytteiden energia -arvo kasvoi vähitellen. Merkittäviä muutoksia ei ollut. Tämä osoittaa, että kun todistusaika on 90 minuuttia, taikinan (molekyylketjujen välinen silloitus) verkkorakenne muodostuu kokonaan. Siksi todistusaikaa pidennetään edelleen, eikä energia -arvossa ole merkittävää eroa. Samanaikaisesti tämä voi myös tarjota viitteen taikinan todistusajan määrittämiseen. Kun todistusaika pidentää, muodostuu enemmän sekundaarisia sidoksia molekyyliketjujen välillä ja molekyyliketjut ovat tiiviimmin silloituneita, joten vetolujuus ja suurin vetolujuus lisääntyvät vähitellen. Samanaikaisesti myös molekyyliketjujen muodonmuutosnopeus laski myös sekundaaristen sidosten lisääntyessä molekyyliketjujen ja molekyyliketjujen tiukemman silloittumisen välillä, mikä johti taikinan pidentymisen vähentymiseen todistusajan liiallisen pidentämisen kanssa. Vetolujuuden lisääntyminen/maksimaalisen vetolujuuden resistenssi ja pidentymisen väheneminen johtivat vetolujuuden LL/maksimaalisen vetolujuuden lisääntymiseen.
HPMC: n lisääminen voi kuitenkin tukahduttaa yllä olevan trendin tehokkaasti ja muuttaa taikinan vetolujuutta. HPMC -lisäyksen lisääntyessä taikinan vetolujuuden, maksimaalisen vetolujuuden ja energia -arvon vähensivät vastaavasti, kun taas pidennys kasvoi. Erityisesti, kun todistusaika oli 45 minuuttia, kun HPMC-lisäyksen lisääntyminen taikinanergian arvo laski merkittävästi, vastaavasti 148,20-J: 5,80 J (tyhjä) 129,70-J: 6,65 J (lisää 0,5% HPMC), 120,30 ± 8,84 J (ADD 1% HPMC) ja 110.20-A: 6.58
J (2% HPMC lisätty). Samanaikaisesti taikinan suurin vetolujuus laski välillä 674,50-A: 34,58 bu (tyhjä) 591,80: een-A: 5,87 BU (lisäämällä 0,5% HPMC), 602,70 ± 16,40 BU: ta (1% HPMC lisätty) ja 515,40-A: 7,78 BU (2% HPMC lisätty). Taikinan venymä kasvoi kuitenkin 154,75+7,57 miti: stä (tyhjä) 164,70-A: een: 2,55 m/rl (lisäämällä 0,5% HPMC), 162,90-A: 4,05 min (lisätty 1% HPMC) ja 1 67,20-A: 1,98 min (2% HPMC lisätty). Tämä voi johtua pehmittimen vesipitoisuuden lisääntymisestä lisäämällä HPMC: tä, mikä vähentää gluteeniproteiinimolekyyliketjun muodonmuutoksen muodonmuutoksen vastustuskykyä tai HPMC: n ja gluteeniproteiinimolekyyliketjun välistä vuorovaikutusta, joka puolestaan ​​vaikuttaa siihen parantaa sen vetovoiman vetovoiman vetovoimaa. Lopputuote.

2.3.4 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset taikinan reologisiin ominaisuuksiin
Taikinan reologiset ominaisuudet ovat tärkeä osa taikinan ominaisuuksia, jotka voivat systemaattisesti heijastaa taikinan kattavia ominaisuuksia, kuten viskoelastisuus, stabiilisuus ja käsittelyominaisuudet, samoin kuin ominaisuuksien muutokset käsittelyn ja varastoinnin aikana.

Kuva 2．1 HPMC -lisäyksen vaikutus jäädytetyn taikinan reologisiin ominaisuuksiin
Kuvio 2.1 näyttää tallennusmoduulin (elastisen moduulin, g ') ja taikina- ja häviömoduulin (viskoosimoduulin, g ") muutoksen, jolla on erilainen HPMC -pitoisuus 0 päivästä 60 päivään. Tulokset osoittivat, että jäädyttämisajan pidentymisen myötä taikinan G' G: n g ': n g": n muuttaminen, kun G "oli suhteellisen pienessä, ja q (g'). Tämä voi johtua siitä, että jääkiteet vaurioituvat taikinan rakennetta jäätymisvaraston aikana, mikä vähentää sen rakenteellista lujuutta ja siten elastinen moduuli vähenee merkittävästi. HPMC -lisäyksen lisääntyessä G: n vaihtelu väheni vähitellen. Erityisesti, kun lisätty HPMC -määrä oli 2%, G: n vaihtelu oli pienin. Tämä osoittaa, että HPMC voi tehokkaasti estää jääkiteiden muodostumista ja jääkiteiden koon lisääntymistä vähentäen siten taikinarakenteen vaurioita ja ylläpitää taikinan rakenteellista voimakkuutta. Lisäksi taikinan G '-arvo on suurempi kuin märän gluteenin taikinan arvo, kun taas g -arvon arvo on pienempi kuin märän gluteenin taikinan arvo, lähinnä siksi, että taikina sisältää suuren määrän tärkkelystä, joka voidaan adsorboida ja hajonnut gluteeniverkon rakenteeseen. Se lisää sen voimaa pitäen ylimääräistä kosteutta.
2.3.5 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset jäädytettävään vesipitoisuuteen (OW) jäädytetyllä taikinassa
Kaikki taikinan kosteus ei voi muodostaa jääkiteitä tietyssä matalassa lämpötilassa, mikä liittyy kosteuden tilaan (vapaasti virtaava, rajoitettu, yhdistettynä muihin aineisiin jne.) Ja sen ympäristöön. Jäytettävä vesi on taikinan vettä, joka voi läpikäyttää vaihemuutoksen jääkiteiden muodostamiseksi alhaisissa lämpötiloissa. Jääkiteiden muodostumisen lukumäärä, koko ja jakauma vaikuttaa suoraan jäätyvän veden määrä. Lisäksi jäädytettävään vesipitoisuuteen vaikuttavat myös ympäristömuutokset, kuten jäätymisajan pidentyminen, jäätymisvarastointilämpötilan vaihtelu ja materiaalijärjestelmän rakenteen ja ominaisuuksien muutos. Jäädytetylle taikinalle ilman lisättyä HPMC: tä jäätymisajan pidentymisen myötä Q -pii kasvoi merkittävästi, 32,48 ± 0,32%: sta (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 39,13 ± 0,64%: iin (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan). Tiibetin 60 päivän ajan) lisäysaste oli 20,47%. 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen HPMC -lisäyksen lisääntyessä CFW: n kasvuaste laski kuitenkin, mitä seurasi 18,41%, 13,71%ja 12,48%(taulukko 2,4). Samanaikaisesti jäädyttämättömän taikinan O∥ laski vastaavasti lisätyn HPMC-määrän kasvuun 32,48-0,32%: sta (lisäämättä HPMC: tä) 31,73 ± 0,20%: iin vuorollaan. (Lisää0,5% HPMC), 3 1,29+0,03% (lisäämällä 1% HPMC) ja 30,44 ± 0,03% (lisäämällä 2% HPMC) vedenpidikekykyä, estää veden vapaata virtausta ja vähentää veden määrää, joka voidaan jäädyttää. Jäätystallennusprosessissa yhdessä uudelleenkiteyttämisen ohella taikina-rakenne tuhoutuu siten, että osa jäädyttämättömästä vedestä muuttuu jäädyttäväksi vedeksi, mikä lisää jäätyvän veden pitoisuutta. HPMC voi kuitenkin tehokkaasti estää jääkiteiden muodostumista ja kasvua ja suojata taikinarakenteen stabiilisuutta, estäen siten tehokkaasti jäätyvän vesipitoisuuden lisääntymistä. Tämä on yhdenmukainen jäädytetyn vesipitoisuuden muutoslain kanssa jäädytetyn märän gluteenin taikinan kanssa, mutta koska taikina sisältää enemmän tärkkelystä, CFW -arvo on pienempi kuin märän gluteenin taikinan määrittämä G∥ -arvo (taulukko 3.2).

2.3.6 I'IPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset höyrytetyn leivän laatuun
2.3.6.1 HPMC -lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutus tiettyyn höyrytyn leivän määrään
Höyrytetyn leivän erityinen tilavuus voi paremmin heijastaa höyrytetyn leivän ulkonäköä ja aistien laatua. Mitä suurempi höyrytetyn leivän erityinen tilavuus, sitä suurempi on samanlaatuisen höyrytetyn leivän tilavuus, ja erityisellä tilavuudella on tietty vaikutus ruoan ulkonäköön, väriin, rakenteeseen ja aistien arviointiin. Yleisesti ottaen höyrytetyt pullat, joilla on suurempi erityinen tilavuus, ovat myös tietyssä määrin suositumpia kuluttajien keskuudessa.

Kuva 2．2 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn säilyttämisen vaikutus kiinalaisen höyrytyn leivän tiettyyn tilavuuteen
Höyrytetyn leivän erityinen tilavuus voi paremmin heijastaa höyrytetyn leivän ulkonäköä ja aistien laatua. Mitä suurempi höyrytetyn leivän erityinen tilavuus, sitä suurempi on samanlaatuisen höyrytetyn leivän tilavuus, ja erityisellä tilavuudella on tietty vaikutus ruoan ulkonäköön, väriin, rakenteeseen ja aistien arviointiin. Yleisesti ottaen höyrytetyt pullat, joilla on suurempi erityinen tilavuus, ovat myös tietyssä määrin suositumpia kuluttajien keskuudessa.
Jäädytetyn taikinasta valmistetun höyrytetyn leivän ominaistilavuus kuitenkin laski jäädytetyn säilytysajan pidentämisen myötä. Niistä jäädytetystä taikinasta valmistetun höyrytetyn leivän ominaistilavuus lisäämällä HPMC: tä oli 2,835 ± 0,064 cm3/g (jäädytetty varastointi). 0 päivää) alas 1,495 ± 0,070 cm3/g (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); kun taas 2% HPMC: llä lisätyn jäädytetyn taikinasta valmistetun höyrystyneen leivän tilavuus laski 3,160 ± 0,041 cm3/g - 2,160 ± 0,041 cm3/g. 451 ± 0,033 cm3/g, siis HPMC: llä lisätyn jäädytetyn taikinan ominaistilavuus laski lisätyn määrän noustessa. Koska höyrytetyn leivän erityisellä tilavuuteen ei vaikuta vain hiivan käymisaktiivisuus (käymiskaasun tuotanto), taikinaverkkorakenteen maltillisella kaasun hallussapidolla on myös tärkeä vaikutus lopputuotteen erityiseen tilavuuteen [96'9 mainittu. Yllä olevien reologisten ominaisuuksien mittaustulokset osoittavat, että taikinaverkkorakenteen eheys ja rakenteellinen lujuus tuhoutuu jäätymisprosessin aikana ja vaurioastetta tehostetaan jäätymisajan pidentämällä. Prosessin aikana sen kaasun pitokyky on heikko, mikä puolestaan ​​johtaa höyrytyn leivän tiettyjen tilavuuksien vähentymiseen. HPMC: n lisääminen voi kuitenkin suojata taikinaverkkorakenteen eheyttä tehokkaammin siten, että taikinan ilma-aukonominaisuudet ylläpidetään paremmin O: ssa 60 päivän jäädytetyn säilytysjakson aikana, kun HPMC-lisäys lisääntyi vastaavan höyrytetyn leivän erityinen tilavuus vähensi vähitellen.
2.3.6.2 HPMC -lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutukset höyrytetyn leivän tekstuuriominaisuuksiin
TPA (tekstuuriprofiilianalyysit) Fyysisen ominaisuuden testi voi kattavasti heijastaa pastaruoan mekaanisia ominaisuuksia ja laatua, mukaan lukien kovuus, joustavuus, yhteenkuuluvuus, pureskelu ja kestävyys. Kuvio 2.3 näyttää HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutuksen höyrytetyn leivän kovuuteen. Tulokset osoittavat, että tuoreen taikinan ilman jäätymiskäsittelyä HPMC -lisäyksen lisääntyessä höyrytetyn leivän kovuus kasvaa merkittävästi. laski 355,55 ± 24,65 g: sta (tyhjä näyte) 310,48 ± 20,09 g: iin (ADD O.5% HPMC), 258,06 ± 20,99 g (lisää 1% T-IPMC) ja 215,29 + 13,37 g (2% HPMC lisätty). Tämä voi liittyä höyrytetyn leivän tiettyjen määrien kasvuun. Lisäksi kuten kuvasta 2.4 voidaan nähdä, kun HPMC: n lisäys kasvaa, tuoreesta taikinasta valmistetun höyrytetyn leivän joustavuus kasvaa merkittävästi, vastaavasti 0,968 ± 0,006 (tyhjä) 1. .020 ± 0,004 (lisää 0,5% HPMC), 1,073 ± 0,006 (lisää 1% I-IPMC) ja 1,176 ± 0,003 (lisää 2% HPMC). Höyrytetyn leivän kovuuden ja joustavuuden muutokset osoittivat, että HPMC: n lisääminen voisi parantaa höyrytetyn leivän laatua. Tämä on yhdenmukaista Rosellin, Rojasin, Benedito de Barberin (2001) [95] ja Barcenas, Rosell (2005) [mato], ts. HPMC: n tutkimustulosten kanssa HPMC voi vähentää merkittävästi leivän kovuutta ja parantaa leivän laatua.

Kuva 2．3 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn säilön vaikutus kiinalaisen höyrytetyn leivän kovuuteen
Toisaalta jäädytetyn taikinan jäädytetyn säilytysajan pidentymisen myötä sen valmistetun höyrytetyn leivän kovuus kasvoi merkittävästi (p <0,05), kun taas joustavuus laski merkittävästi (p <0,05). Jäädytetyn taikinasta valmistettujen höyrytettyjen pullojen kovuus ilman lisättyä HPMC: tä kasvoi 358,267 ± 42,103 g (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 1092,014 ± 34,254 g (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan);

Jäädytetyn taikinasta valmistetun höyrytetyn leivän kovuus 2% HPMC: llä kasvoi 208,233 ± 15,566 g (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 564,978 ± 82,849 g (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Kuvio 2．4 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus kiinalaisen höyrytetyn leivän joustavuuteen joustavuuden suhteen jäädytetystä taikinasta valmistetun höyrytetyn leivän joustavuus laski 0,968 ± 0,006: sta (jäädyttäminen 0 päivän ajan) 0,689 ± 0,022: een (jäädytetty 60 päivää); Jäädytetty 2% HPMC: llä lisäsi taikinasta valmistettujen höyrytettyjen pullojen joustavuuden laski 1,176 ± 0,003: sta (jäätyen 0 päivän ajan) 0,962 ± 0,003: een (jäädyttäminen 60 päivän ajan). On selvää, että kovuusaste ja joustavuuden vähenemisaste laskivat lisääntyessä HPMC: n lisätyn määrän jäädytetyssä taikinassa jäädytetyn varastointikauden aikana. Tämä osoittaa, että HPMC: n lisääminen voi parantaa tehokkaasti höyrytyn leivän laatua. Lisäksi taulukossa 2.5 luetellaan HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn säilytysajan vaikutukset höyrytyn leivän muihin tekstuurihakemuksiin. ) ei ollut merkittävää muutosta (p> 0,05); Jäätymisen 0 päivässä HPMC -lisäyksen lisääntyessä gumminess ja pureskelu kuitenkin vähenivät merkittävästi (P

Toisaalta jäätymisajan pidentymisen myötä höyrytetyn leivän koheesio ja palautusvoima laskivat merkittävästi. Jäädytetystä taikinasta valmistettua höyrytettyä leipää lisäämättä HPMC: tä, sen koheesiota kasvattivat O. 86-4-0,03 g (jäädytetty varastointi 0 päivää) vähennettiin 0,49+0,06 g: iin (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan), kun taas palautusvoima väheni 0,48+0,04 g: sta (jäädytettyjen päivien aikana) 0,17 ± 0,01: een (Frozen Storoon) 0,17 ± 0,01: een (Frozen Storow Storage) 0,17: stä. Kuitenkin höyrytetyille pulloille, jotka on valmistettu 2% HPMC: llä, koheesio väheni välillä 0,93+0,02 g (0 päivää jäädytetty) 0,61+0,07 g: iin (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan), kun taas palautusvoima väheni 0,53+0,01 g: sta (jäädytetty varastointi 0 päiväksi) 0,27+4-0,02: een (jäädytetty varastointi). Lisäksi jäädytetyn säilytysajan pidentämisen myötä höyrytyneen leivän tarttuvuus ja pureskelu lisääntyivät merkittävästi. Jäädytetystä taikinasta valmistetulle höyrytetylle leivälle lisäämättä HPMC: tä tarttuvuus lisääntyi 336,54+37. 24 (0 päivää jäädytettyä varastointia) nousi 1232,86 ± 67,67: een (60 päivää jäädytettyä varastointia), kun taas pureskelu kasvoi 325,76+34,64: stä (0 päivää jäädytettyä varastointia) 1005,83+83,95 (jäädytetty 60 päivää); Kuitenkin jäädytetystä taikinasta valmistettujen höyrytettyjen pullojen, joissa on lisätty 2% HPMC, tarttuvuus kasvoi 206,62+1 1,84 (jäädytetty 0 päivän ajan) 472,84: een. 96+45,58 (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan), kun taas pureskelu kasvoi 200,78+10,21: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 404,53+31,26: een (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Tämä osoittaa, että HPMC: n lisääminen voi tehokkaasti estää jäätymisen varastoinnin aiheuttamia höyrytetyn leivän tekstuuriominaisuuksia. Lisäksi jäädyttämisen säilyttämisen aiheuttamat höyrytetyn leivän tekstuuriominaisuudet (kuten tarttuvuuden ja pureskelun lisääntyminen ja palautusvoiman vähentyminen) on myös tietty sisäinen korrelaatio höyrytettyjen leipäpesifisen tilavuuden muutoksen kanssa. Siten taikinan ominaisuuksia (esim. Farinaalisuus, pidentyminen ja reologiset ominaisuudet) voidaan parantaa lisäämällä HPMC jäädytettyyn taikinaan, ja HPMC estää jääkiteiden muodostumista, kasvua ja uudelleenjakoa (uudelleenkiteyttämisprosessi), mikä tekee jäädytetyistä taikista jalostettujen höyryttyneiden pullojen laatuun.
2.4 Luku yhteenveto
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC) on eräänlainen hydrofiilinen kolloidi, ja sen levitystutkimus jäädytetyssä taikinassa kiinalaistyylisen pastaruoan kanssa (kuten höyrytetty leipä), koska lopputuotetta puuttuu edelleen. Tämän tutkimuksen päätarkoitus on arvioida HPMC: n parannuksen vaikutusta tutkimalla HPMC-lisäyksen vaikutusta jäädytetyn taikinan ja höyrytetyn leivän laatuun, jotta saadaan jonkin verran teoreettista tukea HPMC: n levittämiselle höyrytetyssä leivässä ja muissa kiinalaisissa tyylisissä jauhotuotteissa. Tulokset osoittavat, että HPMC voi parantaa taikinan kaukaisia ​​ominaisuuksia. Kun HPMC: n lisäysmäärä on 2%, taikinan veden imeytymisaste kasvaa kontrolliryhmän 58,10%: sta 60,60%: iin; 2 min nousi 12,2 minuuttiin; Samanaikaisesti taikinan muodostumisaika laski kontrolliryhmän 2,1 minuutista 1,5 myllyyn; Heikkeneminen laski 55 FU: sta kontrolliryhmässä 18 FU: hon. Lisäksi HPMC paransi myös taikinan vetolujuutta. HPMC: n määrän lisääntyessä taikinan pidennys kasvoi merkittävästi; vähentynyt merkittävästi. Lisäksi jäädytetyn varastointijakson aikana HPMC: n lisääminen vähensi taikinan jäätyvän vesipitoisuuden nousua, estäen siten taikinaverkkorakenteen aiheuttamia vaurioita, jotka aiheutuvat ICE -kiteytymisen aiheuttamasta, säilyttäen taikinan viskoelastisuuden suhteellisen vakauden ja verkon rakenteen eheyden ja parantaen siten taikinaverkon rakenteen vakautta. Lopputuotteen laatu taataan.
Toisaalta kokeelliset tulokset osoittivat, että HPMC: n lisäämisellä oli myös laadunvalvonta ja parannusvaikutus jäädytetystä taikinasta valmistettuun höyrytettyyn leivään. Erottimattomien näytteiden osalta HPMC: n lisääminen lisäsi höyrytetyn leivän spesifistä tilavuutta ja paransi höyrytetyn leivän tekstuuriominaisuuksia - vähensi höyrytetyn leivän kovuutta, lisäsi sen joustavuutta ja vähensi samalla höyrytetyn leivän tarttuvuutta ja pureskelua. Lisäksi HPMC: n lisääminen inhiboi jäädytetystä taikinasta valmistettujen höyrytettyjen pullojen heikkenemistä jäätymisajan pidentämisen myötä - vähentäen höyrytettyjen pullojen kovuuden, tarttuvuuden ja pureskelun lisääntymistä, samoin kuin höyrytettyjen pullojen elastisuuden vähentäminen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että tämä osoittaa, että HPMC: tä voidaan soveltaa lopputuotteena jäädytetyn taikinan käsittelyyn höyrytetyn leivän kanssa ja sillä on höyrytetyn leivän laadun ylläpitäminen ja parantaminen paremmin.
Luku 3 HPMC -lisäyksen vaikutukset vehnän gluteenin rakenteeseen ja ominaisuuksiin jäätymisolosuhteissa
3.1 Johdanto
Vehnän gluteeni on vehnän jyvien runsain varastointiproteiini, mikä on yli 80% kokonaisproteiinista. Sen komponenttien liukoisuuden mukaan se voidaan jakaa karkeasti gluteniiniin (liukoinen alkaliseen liuokseen) ja gliadiiniin (liukoinen alkalisessa liuoksessa). etanoliliuoksessa). Niiden joukossa gluteniinin molekyylipaino (MW) on jopa 1x107Da, ja siinä on kaksi alayksikköä, jotka voivat muodostaa molekyylien välisiä ja molekyylisiden disulfidisidoksia; Vaikka gliadiinin molekyylipaino on vain 1x104Da, ja alayksikköä on vain yksi, joka voi muodostaa molekyylien sisäisen disulfidisidoksen [100]. Campos, Steffe ja NG (1 996) jakoivat taikinan muodostumisen kahteen prosessiin: energian syöttö (sekoitusprosessi taikinan kanssa) ja proteiinien assosiaatio (taikinaverkon rakenteen muodostuminen). Yleisesti uskotaan, että taikinan muodostumisen aikana gluteniini määrittää taikinan joustavuuden ja rakenteellisen lujuuden, kun taas gliadiini määrittää taikinan viskositeetin ja juoksevuuden [102]. Voidaan nähdä, että gluteeniproteiinilla on välttämätön ja ainutlaatuinen rooli taikinaverkkorakenteen muodostumisessa, ja se antaa taikinan koheesiolla, viskoelastisuudella ja veden imeytymisellä.
Lisäksi mikroskooppisesta näkökulmasta taikinan kolmiulotteisen verkkorakenteen muodostumiseen liittyy molekyylien välisten ja molekyylien sisäisten kovalenttisten sidosten (kuten disulfidisidos) ja ei-kovalenttisten sidosten (kuten vety sidos, hydrofobiset voimat) muodostuminen [103]. Toissijaisen sidoksen energia
Määrä ja stabiilisuus ovat heikompia kuin kovalenttiset sidokset, mutta niillä on tärkeä rooli gluteenin muodostumisen ylläpitämisessä [1041].
Jäädytetyn taikinan kannalta jäätymisolosuhteissa jääkiteiden muodostuminen ja kasvu (kiteytymis- ja uudelleenkiteytysprosessi) aiheuttavat taikinaverkon rakenteen fyysisesti puristamisen, ja sen rakenteellinen eheys tuhoutuu ja mikroskooppisesti. Liittyy gluteeniproteiinin rakenteen ja ominaisuuksien muutoksia [105'1061. Kuten Zhao, et a1. (2012) havaitsivat, että jäätymisajan pidentymisen myötä gluteeniproteiinin molekyylipaino ja molekyylin kiertymissäde laski [107J, mikä osoitti, että gluteeniproteiini depolymeroi osittain. Lisäksi gluteeniproteiinin alueelliset konformaatiomuutokset ja termodynaamiset ominaisuudet vaikuttavat taikinan prosessointiominaisuuksiin ja tuotteen laatuun. Siksi jäädyttämisprosessissa on tietyn tutkimuksen merkitystä tutkia vesitilan (ICE Crystal State) muutoksia sekä gluteeniproteiinin rakennetta ja ominaisuuksia erilaisissa jäätymisaikana.
Kuten esipuheessa mainittiin, selluloosajohdannaisena hydrokolloidina hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) levitystä jäädytetyllä taikinassa ei tutkita paljon, ja sen toimintamekanismia koskevaa tutkimusta on vielä vähemmän.
Siksi tämän kokeen tarkoituksena on käyttää vehnän gluteenia taikinaa (gluteenia taikina) tutkimusmallina tutkimaan HPMC: n (0, 0,5%) sisältöä erilaisessa jäätymisaikana (0, 15, 30, 60 päivää), 1%, 2%) veden tilassa ja jakautumisessa märkägluteenijärjestelmässä, gluteeniproteemissa ja sen fysikaalisten ominaisuuksien ja sen fysikaalisten ominaisuuksien ja sen jälkeen. Syyt jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksien muutoksiin ja HPMC -mekanismiongelmien merkitykseen liittyvien ongelmien ymmärtämisen parantamiseksi.
3.2 Materiaalit ja menetelmät
3.2.1 Kokeelliset materiaalit
Gluteeni Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC, sama kuin yllä) Aladdin Chemical Reagent Co, Ltd.
3.2.2 Kokeellinen laite
Laitteen nimi
Löytö. R3 Rheometri
DSC. Q200 differentiaalinen skannauskalorimetri
PQ00 1 Matalan kentän NMR-instrumentti
722e -spektrofotometri
JSM. 6490lv volframihankahakkiuselektronimikroskooppi
HH Digitaalinen vakio lämpötilavesihaute
BC/BD. 272SC -jääkaappi
Bcd. 201LCT jääkaappi
MINULLE. 5 ultrakroelektronista tasapainoa
Automaattinen mikrolevylukija
Nicolet 67 Fourier -muunnosinfrapunaspektrometri
Fd. 1B. 50 tyhjiöpakokuivain
KDC. 160 tunnin nopea jäähdytetty sentrifugi
Thermo Fisher FC Full Aallonpituuden skannaus mikrolevylukija
Pb. Malli 10 pH -mittari
Myp ll. Tyypin 2 magneettinen sekoittaja
MX. S Tyyppi pyörrevirran oskillaattori
SX2.4.10 MUFFLE -uuni
KJeltec TM 8400 Automaattinen Kjeldahl typpianalysaattori
Valmistaja
Amerikkalainen TA -yritys
Amerikkalainen TA -yritys
Shanghai Niumet Company
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Jintan Jincheng Guosheng Experimental Instrument Factory
Qingdao Haier -ryhmä
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Saksa
Thermo Fisher, USA
Thermo Nicolet, USA
Peking Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
Thermo Fisher, USA
Certoris Saksa
Shanghai Mei Ying PU Instrument Co., Ltd.
Scilogex, USA
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Tanskalainen foss -yhtiö
3.2.3 Kokeelliset reagenssit
Kaikki kokeissa käytetyt kemialliset reagenssit olivat analyyttistä laatua.
3.2.4 Kokeellinen menetelmä
3.2.4.1 Gluteenin peruskomponenttien määrittäminen
GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81] mukaan proteiinin sisältö, kosteus, tuhka ja lipidi gluteenissa määritettiin vastaavasti, ja tulokset esitetään taulukossa 3.1 esitetty.

3.2.4.2 Jäädytetyn märän gluteenin taikinan valmistus (gluteenikina)
Punnitse 100 g gluteenia dekantterilasiin, lisää siihen tislattua vettä (40%, ilman w/W), sekoita lasitanko 5 minuutin ajan ja aseta se sitten 4 "C-jääkaapissa 1 tunnin ajan, jotta se hydratoi kokonaan märän gluteenimassan saamiseksi. Sulje se tuoreessa pussissa ja jäädyttää se 24 tunnin ajan. Päivät, 30 päivää ja 60 päivää).
3.2.4.3 Märän gluteenimassan reologisten ominaisuuksien määrittäminen
Kun vastaava jäätymisaika on ohi, ota jäädytetty märkä gluteenimassa ja aseta se 4 ° C: n jääkaapissa tasapainottamiseksi 8 tunnin ajan. Ota sitten näyte pois ja aseta se huoneenlämpötilaan, kunnes näyte on kokonaan sulatettu (tämä märän gluteenimassan sulattamismenetelmä voidaan myös soveltaa kokeiden myöhempaan osaan, 2.7.1 ja 2.9). Rheometrin näytteen kantoaaltoon (pohjalevy) sulamisen märän gluteenimassan (noin 2 g) näyte (noin 2 g) (löytö R3). Kanta pyyhkäisy) lineaarisen viskoelastisuuden alueen (LVR) määrittämiseksi erityiset kokeelliset parametrit asetetaan seuraavasti - kiinnitys on yhdensuuntainen levy, jonka halkaisija on 40 myllyä, rako asetetaan arvoon 1000 mrn ja lämpötila on asetettu 25 ° C: seen, venyksen skannausalue on 0,01%. 100%, taajuus on asetettu 1 Hz: ksi. Sitten näytteen vaihtamisen jälkeen anna sen seisoa 10 minuuttia ja suorittaa sitten dynaaminen
Taajuuskappale, spesifiset kokeelliset parametrit asetetaan seuraavasti - kanta on 0,5% (LVR: llä) ja taajuuden pyyhkäisyalue on 0,1 Hz. 10 Hz, kun taas muut parametrit ovat samat kuin venymispisaraparametrit. Skannaustiedot hankitaan logaritmisessa tilassa, ja 5 datapistettä (kuvaajaa) tallennetaan reologisessa käyrässä jokaisesta taajuuden 10-kertaisesta lisääntymisestä, jotta saadaan taajuus abskissa, varastointimoduuli (g ') ja tappiomoduuli (g') on rheologinen diskteerikärve. On syytä huomata, että jokaisen ajan kuluttua puristin painetaan, ylimääräinen näyte on raaputtava varovasti terällä ja näytteen reunaan levitetään parafiiniöljykerros kosteuden estämiseksi kokeen aikana. tappio. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
3.2.4.4 Termodynaamisten ominaisuuksien määrittäminen
Tässä kokeessa käytettiin BOT: n (2003) [1081) mukaan differentiaalista skannauskalorimetriä (DSC Q.200) näytteiden merkityksellisten termodynaamisten ominaisuuksien mittaamiseksi.
(1) jäätyvän veden (vrt. Pii) määrittäminen märässä gluteenimassassa
15 mg: n märän gluteenin näyte punnittiin ja suljettiin alumiinipisteessä (sopii nestemäisiin näytteisiin). Määritysmenettely ja parametrit ovat seuraavat: tasapainoteta 20 ° C: ssa 5 minuutin ajan, pudota sitten .30 ° C: seen nopeudella 10 ° C/min, pidä lämpötila 10 minuutin ajan ja nousee lopulta 25 ° C: seen nopeudella 5 ° C/min, puhdistus kaasu (puhdistuskaasu) oli typpiarvoinen (n2) ja sen virtausnopeus käytettiin A: n käyttökelpoinen. viite. Saatu DSC -käyrä analysoitiin käyttämällä analyysiohjelmistoa Universal Analysis 2000, analysoimalla piikkien, jotka sijaitsevat noin 0 ° C. Integroitu jääkiteiden sulamisen entalpian (Yu Day). Sitten jäätyvä vesipitoisuus (CFW) lasketaan seuraavalla kaavalla [85-86]:

Niistä kolme, edustaa piilevää kosteuden lämpöä, ja sen arvo on 334 j/g; MC edustaa märän gluteenin kokonais kosteuspitoisuutta (mitattuna GB 50093.2010: n mukaisesti [. 78]). Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
(2) Vehnän gluteeniproteiinin lämpö denaturoinnin piikin lämpötilan (TP) määrittäminen
Päädytettäessä jäädytetyn varastointi käsitellyn näytteen, jauhaa se uudelleen ja siirrä se 100 mesh-seulan läpi gluteeniproteiinijauheen saamiseksi (tämä kiinteän jauheenäyte voidaan myös soveltaa 2,8: een). 10 mg: n gluteeniproteiininäyte punnittiin ja suljettiin alumiinipotilaan (kiinteille näytteille). DSC -mittausparametrit asetettiin seuraavasti, tasapainotettiin 20 ° C: ssa 5 minuutin ajan ja kasvatettiin sitten 100 ° C: seen nopeudella 5 ° C/min käyttämällä typpeä puhdistuskaasuna ja sen virtausnopeus oli 80 ml/min. Käyttämällä referenssinä suljettua tyhjiä upotettua ja käytä analyysiohjelmistoa Universal Analysis 2000 saadun DSC -käyrän analysoimiseksi vehnän gluteeniproteiinin (kyllä) lämpö denaturoinnin huippulämpötilan saamiseksi. Jokainen näyte toistetaan kolme kertaa.
3.2.4.5 Vehnägluteenin vapaan sulfhydryylipitoisuuden määrittäminen (c)
Vapaiden sulfhydryyliryhmien sisältö määritettiin Beveridg, Toma & Nakai (1974) [Hu] menetelmän mukaisesti asianmukaisilla modifikaatioilla. Punnitse 40 mg vehnän gluteeniproteiininäytettä, ravista sitä hyvin ja tee se dispergoituneeksi 4 ml: n dodekyylisulfonaattia
Natriumatrium (SDS). Tris-hydroksimetyyli-aminometaani (Tris). Glysiini (Gly). Tetraetikkahappo 7, amiinia (EDTA) -puskuri (10,4% Tris, 6,9 g glysiiniä ja 1,2 g EDTA/L, pH 8,0, lyhennettynä TGE: ksi ja sitten 2,5% SDS: ää, se lisättiin yllä olevaan TGE-liuokseen (ts. Valmistettu SDS-TGE-puskuriin), inkuboitiin 25 ° C: n jälkeen ja ravisteli 10 min. Sentrifugointi 10 minuutin ajan 4 ° C: ssa ja 5000 × g. Ensin supernatantin proteiinipitoisuus määritettiin Coomassie Brilliant Blue (G.250) -menetelmällä. Sitten lisättiin supernatantille. 30 minuutin inkubaatio 25 ℃ -vesihauteessa, lisää 412 nm: n absorbanssia ja yllä olevaa puskuria käytettiin tyhjänä kontrollina.

Niistä 73,53 on sukupuuttoon kertoimet; A on absorbanssiarvo; D on laimennuskerroin (1 tässä); G on proteiinipitoisuus. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
3.2.4.6 1H I: n "2 rentoutumisajan määrittäminen
Kontogiorgosin, Goffin ja Kasapis (2007) -menetelmän mukaan [1111, 2 g märän gluteenimassan halkaisijaltaan 10 mm: n ydinmagneettisen putken tiivistettiin ja asetettiin sitten pienikenttään ydinmagneettiresonanssilaitteisiin poikittaisen rentoutumisajan mittaamiseksi. Resonanssitaajuus on 18,169 Hz, ja pulssisekvenssi on Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG), ja 900 ja 1 800 pulssin kestoksi asetettiin vastaavasti 13¨ ja 25¨, ja pulssiväli R oli mahdollisimman pieni rappeutumiskäyrän häiriöiden ja leviämisen vähentämiseksi. Tässä kokeessa se asetettiin O. 5 m s. Jokainen määritys skannattiin 8 kertaa signaali-kohinasuhteen (SNR) lisäämiseksi, kun kunkin skannauksen välillä oli 1 s. Relaksaatioaika saadaan seuraavasta integraaliyhtälöstä:

Niiden joukossa m on signaalin amplitudin eksponentiaalisen rappeutumissumman funktio riippumattomana muuttujana ajan (t); Yang) on ​​vedyn protoninumeron tiheyden funktio, jossa rentoutumisaika (d) riippumattomana muuttujana.
Käyttämällä Provencher -analyysiohjelmiston jatkuvaa algoritmia yhdistettynä Laplace -käänteiseen muunnokseen, inversio suoritetaan jatkuvan jakelukäyrän saamiseksi. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa
3.2.4.7 Vehnän gluteeniproteiinin sekundaarisen rakenteen määrittäminen
Tässä kokeessa Fourier -muunnosinfrapunaspektrometriä, joka oli varustettu heikentyneellä yksittäisellä heijastuksella, heikentynyt kokonaispeijuuksien (ATR) lisävaruste käytettiin gluteeniproteiinin sekundaarisen rakenteen määrittämiseen, ja ilmaisinta käytettiin kadmium -elohopea -Telluride -kidettä. Sekä näyte että taustakokoelma skannattiin 64 kertaa resoluutiolla 4 cm ~ ja skannausalue 4000 cmq-500 cm ~. Levitä pieni määrä proteiini-kiinteää jauhetta timantin pinnalle ATR-asennuksessa, ja sitten 3 kierron jälkeen myötäpäivään voit alkaa kerätä näytteen infrapunaspektrisignaalia ja lopulta saada aallonumeron (aallonumero, cm-1) abscissaksi ja absorboivaksi absissiona. (Absorptio) on ordinaatin infrapunaspektri.
Käytä Omnic -ohjelmistoa suorittaaksesi automaattisen peruskorjauksen ja edistyneen ATR -korjauksen saadulla täydellä aalto -infrapunaspektrillä ja käytä sitten huippua. FIT 4.12 -ohjelmisto suorittaa lähtötilanteen korjauksen, Fourier-dekonvoluution ja toisen johdannaisen sovituksen amidi III -kaistalle (1350 cm-1.1200 cm'1), kunnes asennettu korrelaatiokerroin (∥) saavuttaa 0. 99 tai enemmän, kunkin proteiinin toissijaista rakennetta vastaava integroitu piikkialue laskee lopulta ja laskee lopulta. Määrä (%), toisin sanoen huippupinta -alan/kokonaispinta -ala. Jokaiselle näytteelle suoritettiin kolme rinnakkaista.
3.2.4.8 Gluteeniproteiinin pinnan hydrofobisuuden määrittäminen
Kato & Nakai (1980) [112] menetelmän mukaan naftaleenisulfonihappoa (ANS) käytettiin fluoresoivana koettimena vehnän gluteenin pinnan hydrofobisuuden määrittämiseksi. Punnitse 100 mg gluteeniproteiinin kiinteän jauheenäyte, dispersoi sen 15 ml: iin, 0,2 metriin, pH 7,0 -fosfaattipuskuroidussa suolaliuoksessa (PBS), sekoita magneettisesti 20 minuutin ajan huoneenlämpötilassa ja sekoita sitten 7000 rpm: llä, 4 "C: n olosuhteissa, sentrifuge 10 minuutin ajan ja ota supernatantin mukaan. Tulokset supernatantti laimennetaan PBS: llä vuorotellen 5 konsentraatiogradientissa ja proteiinipitoisuus on 0,02,0,5 mg/ml.
Jokaiseen gradienttinäytteen liuokseen (4 ml), ravistettiin ja ravistettiin hyvin, siirrettiin nopeasti suojaiseen paikkaan 40 IL ANS -liuosta (15,0 mmol/l), ja ne siirrettiin nopeasti suojaiseen paikkaan ja 200 "L-tipoja vedettiin näytteen putkesta, jolla oli alhainen pitoisuus korkeaan pitoisuuteen vuorokaudessa. Lisää se 96-arvoinen mikroterittilaatta, ja käytä automaattista mikroplaattialuetta, joka mitata floresenssi-intensiittinen arvo 365 MM: llä. 484 AM Emission Light.
3.2.4.9 Elektronimikroskoopin havainto
Märän gluteenimassan jäätymisen jälkeen lisäämättä HPMC: tä ja lisäämällä 2% HPMC: tä, joka oli jäädytetty 0 päivän ja 60 päivän ajan, jotkut näytteet leikattiin, ruiskutettiin kultaisella 90 s: lla elektroniputterilla ja asetettiin sitten skannaavaan elektronimikroskooppiin (JS.6490LV). Morfologinen havainto suoritettiin. Kiihdyttävä jännite asetettiin 20 kV: iin ja suurennus oli 100 kertaa.
3.2.4.10 Tietojenkäsittely
Kaikki tulokset ilmaistaan ​​keskimääräisenä 4-standardin poikkeamana, ja yllä olevat kokeet toistettiin vähintään kolme kertaa paitsi skannauselektronimikroskopia. Käytä Origin 8.0: tä kaavioiden piirtämiseen ja käytä SPSS 19.0 -sovellusta yhdelle. Tapa -varianssin ja Duncanin monen alueen testien analyysi, merkitsevyystaso oli 0,05.
3. Tulokset ja keskustelu
3.3.1 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset märän gluteenimassan reologisiin ominaisuuksiin
Reologiset ominaisuudet ovat tehokas tapa heijastaa elintarvikkeiden rakennetta ja ominaisuuksia sekä ennustaa ja arvioida tuotteen laatua [113J. Kuten me kaikki tiedämme, gluteeniproteiini on tärkein materiaalikomponentti, joka antaa taikinan viskoelastisuuden. Kuten kuviossa 3.1 esitetään, dynaaminen taajuuspyyhkäisy (0,10 Hz) tulokset osoittavat, että kaikkien märän gluteenimassanäytteiden säilytysmoduuli (elastinen moduuli, g ') on suurempi kuin häviömoduuli (viskoosinen moduuli), g'), joten märkägluteenimassa osoitti kiinteän reologisen ja suonen gluteenin gluteenin ja suonen gluteenin. Sidosrakenne, joka on muodostettu kovalenttisen tai ei-kovalenttisen vuorovaikutuksen, on taikinaverkon rakenne [114]. Samanaikaisesti Sin Qu & Singh (2013) uskoi myös, että taikinan reologiset ominaisuudet liittyvät niiden proteiinikomponentteihin [114] 1% HPMC: n lisäys osoitti erilaisia ​​laskun astetta (kuva 3.1, 115). Seksuaaliset erot (kuva 3.1, D). Tämä osoittaa, että märän gluteenimassan kolmiulotteinen verkkorakenne ilman HPMC: tä tuhoutui jäätymisprosessin aikana muodostuneilla jääkiteillä, mikä on yhdenmukainen Kontogiorgosin, Goffin ja Kasapisin (2008) löytämien tulosten kanssa, jotka uskoivat, että pitkittynyt jäätymisaika aiheuttivat dough-rakenteen toiminnallisuuden ja vakauden olevan vakavasti.

Kuva 3．1 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus gluteenin taikinan reologisiin ominaisuuksiin
Huomaa: Niiden joukossa A on märän gluteenin värähtelytaajuuden skannaustulos lisäämättä HPMC: b: b on värähtelevä taajuussankotulos, joka lisää märkägluteenia, joka lisää 0,5% HPMC: tä; C on värähtelytaajuuden skannaustulos 1% HPMC: n lisäämisestä: D on värähtelytaajuuden skannaustulos 2% HPMC: n märän gluteenin värähtelytaajuuden pyyhkäisytulosten lisäämisestä.
Jäädytetyn varastoinnin aikana märän gluteenimassan kosteus kiteytyy, koska lämpötila on alhaisempi kuin sen jäätymispistettä, ja siihen liittyy uudelleenkiteytysprosessi ajan myötä (lämpötilan, muuttoliikkeen ja kosteuden jakautumisen, kosteustilan jne. Muutosten vuoksi, jotka vuorotellen johtavat jääkiteiden ja lisääntymisen koon lisääntymisen ja lisääntymisen kasvun. Sidot fyysisen suulakepuristuksen kautta. Vertaamalla ryhmien vertailuun osoitti kuitenkin, että HPMC: n lisääminen voisi tehokkaasti estää jääkiteiden muodostumista ja kasvua suojaamalla siten gluteeniverkon rakenteen eheyttä ja voimakkuutta, ja tietyllä alueella estävä vaikutus korreloi positiivisesti lisätyn HPMC: n määrän kanssa.
3.3.2 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset pakastimen kosteuspitoisuuteen (CFW) ja lämpövakauden suhteen
3.3.2.1 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset jäätyvään kosteuspitoisuuteen (CFW) märällä gluteenilla taikina
Jääkiteet muodostetaan jäätyvän veden vaihesiirtymällä lämpötiloissa sen jäätymispisteen alapuolella. Siksi jäädytettävän veden pitoisuus vaikuttaa suoraan jääkiteiden lukumäärään, kokoon ja jakautumiseen jäädytetyssä taikinassa. Kokeelliset tulokset (taulukko 3.2) osoittavat, että kun jäätymisaikaa pidentyy 0 päivästä 60 päivään, märkägluteenimassan kiinalainen pii kasvaa vähitellen, mikä on yhdenmukainen muiden tutkimustulosten kanssa [117'11 81]. Erityisesti 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen märän gluteenimassan vaihesiirtymän entalpia (päivä) ilman HPMC: tä kasvoi 134,20 J/g (0 D) 166,27 J/g (60 D), ts. Kasvu kasvoi 23,90%, kun taas jäätyvä kosteuspitoisuus (vrt. Silikonia) nousi 40,08%: sta 49,78%: sta. Kuitenkin näytteillä, joita on täydennetty 0,5%, 1% ja 2% HPMC, 60 päivän jäätymisen jälkeen C-CHAT kasvoi kuitenkin vastaavasti 20,07%, 16, 63% ja 15,96%, mikä on yhdenmukainen Matuda, ET A1: n kanssa. (2008) havaitsivat, että näytteiden sulamis entalpia (Y) lisättyjä hydrofiilisiä kolloideja laskivat tyhjiin näytteisiin verrattuna [119].
CFW: n kasvu johtuu pääasiassa uudelleenkiteytysprosessista ja gluteeniproteiinin konformaation muutoksesta, joka muuttaa veden tilan vapautumattomasta vedestä jäätyvään veteen. Tämä kosteustilan muutos sallii jääkiteiden loukkuun verkkorakenteen sisätiloihin, verkkorakenteeseen (huokoset) kasvaa vähitellen, mikä puolestaan ​​johtaa huokosten seinien puristamiseen ja tuhoamiseen. Näytteen välinen merkitsevä ero 0W tietyllä HPMC -pitoisuudella ja tyhjä näytte osoittaa kuitenkin, että HPMC voi pitää vesitilan suhteellisen vakaana jäätymisprosessin aikana, vähentäen siten jääkiteiden vaurioita gluteeniverkon rakenteeseen ja jopa estämään tuotteen laatua. heikkeneminen.

3.3.2.2 HPMC: n erilaisten sisällön ja jäätymisajan lisäämisen vaikutukset gluteeniproteiinin lämpöstabiilisuuteen
Gluteenin lämpöstabiilisuudella on tärkeä vaikutus termisesti jalostettujen pastojen viljan muodostumiseen ja tuotteen laatuun [211]. Kuvio 3.2 esittää saadun DSC -käyrän, jonka lämpötila (° C) abskissa ja lämpövirta (MW) ordinaattina. Kokeelliset tulokset (taulukko 3.3) havaittiin, että gluteeniproteiinin lämmön denaturointilämpötila jäätymättä ja lisäämättä I-IPMC: tä oli 52,95 ° C, mikä oli yhdenmukainen Leonin, et A1: n kanssa. (2003) ja Khatkar, Barak ja Mudgil (2013) raportoivat hyvin samanlaisista tuloksista [120M11. Kun lisätään 0% UPREZEN, O. verrattuna gluteeniproteiinin lämmön denaturointilämpötilaan 5%, 1% ja 2% HPMC: llä, gluteeniproteiinin lämmön muodonmuutoslämpötila, joka vastaa 60 päivää, kasvoi vastaavasti 7,40 ℃, 6,15 ℃, 5,02 ℃ ja 4,58 ℃, vastaavasti. On selvää, että saman jäätymisajan olosuhteissa denaturointipiikin (N) nousu laski peräkkäin HPMC -lisäyksen lisääntyessä. Tämä on yhdenmukaista itkun tulosten muutossäännön kanssa. Lisäksi jäätymättömien näytteiden osalta, kun HPMC: n lisäys kasvaa, N -arvot laskevat peräkkäin. Tämä voi johtua molekyylienvälisistä vuorovaikutuksista HPMC: n välillä molekyylin pintaaktiivisuuden ja gluteenin, kuten kovalenttisten ja ei-kovalenttisidosten muodostumisen välillä [122J].

HUOMAUTUS: Erilaiset Superscript -pienet kirjaimet samassa sarakkeessa osoittavat merkittävän eron (P <0,05) lisäksi Myers (1990) uskoi, että korkeampi ang tarkoittaa, että proteiinimolekyyli paljastaa enemmän hydrofobisia ryhmiä ja osallistuu molekyylin denaturointiprosessiin [1231]. Siksi gluteenin hydrofobisempia ryhmiä paljastettiin jäätymisen aikana, ja HPMC pystyi tehokkaasti stabiloimaan gluteenin molekyylin konformaation.

Kuvio 3．2 Gluteeniproteiinien tyypilliset DSC -lämpögrammit, joissa on 0 ％ HPMC (A) ； O．5 ％ HPMC (B) ； 1 ％ HPMC (C) ；: lla 2 ％ HPMC (D), kun jokainen jäädytetyn tallennustilan eri ajanjakso on erillinen. Huomaa: A on vehnän gluteenin DSC -käyrä lisäämättä HPMC: tä; B on vehnän gluteenin O. DSC -käyrän lisääminen 5% HPMC: llä; C on vehnän gluteenin DSC -käyrä 1% HPMC: llä; D on vehnän gluteenin DSC-käyrä, jolla on 2% HPMC 3.3.3 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset ilmaiseen sulfhydryylipitoisuuteen (C-SH) molekyylien väliseen ja molekyylin sisäiseen kovalenttiseen sidokseen ovat erittäin tärkeitä taikinan verkkorakenteen stabiilisuudelle. Disulfidisidos (-SS-) on kovalenttinen sidos, joka muodostuu kahden vapaan sulfhydryyliryhmän (.SH) dehydrattamisesta. Gluteniini koostuu gluteniinista ja gliadiinista, entinen voi muodostaa molekyylien sisäisen ja molekyylien välisen disulfidisidoksen, kun taas jälkimmäinen voi muodostaa vain sisäisen disulfidisidoksen [1241], joten disulfidisidokset ovat molekyylien sisäinen/molekyylien välinen disulfidisidos. Tärkeä tapa silloittamiseen. Verrattuna 0%: n lisäämiseen O. C-SH: n 5% ja 1% HPMC ilman jäätymishoitoa ja gluteenin C-S-S-SH: n 60 päivän jäätymisen jälkeen on erilainen lisäys. Erityisesti kasvot ilman HPMC: tä lisätty gluteeni C. SH: ta kasvoi 3,74 "mol/g - 8,25" mol/g, kun taas C.sh, äyriäiset, gluteenilla, täydennettynä 0,5% ja 1% HPMC: llä lisääntyi 2,76 "mol/g - 7,25" "mol/g ja 1,33" mol/g - 5,66 "mol/g (kuvio 3,3). 120 päivää jäädytettyä varastointia, vapaiden tioliryhmien sisältö kasvoi merkittävästi [1071. On syytä huomata, että gluteeniproteiinin C-S-S-SH oli huomattavasti alhaisempi kuin muiden jäädytettyjen säilytysjaksojen, jolloin jäätymisjakson oli 15 päivää, mikä voi johtua gluteeniproteiinirakenteen jäädyttämisestä kutistumisvaikutuksesta. Jäätymisaika [1161.

Kuvio 3．3 HPMC-lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus vapaan-SH: n pitoisuuteen gluteeniproteiinien suhteen, kuten edellä mainittiin, jäädytettävä vesi voi muodostaa jääkiteitä alhaisissa lämpötiloissa ja levittää gluteeniverkon väliin. Siksi jäätymisajan pidentymisen myötä jääkiteet muuttuvat suuremmaksi, mikä puristaa gluteeniproteiinirakenteen vakavammin ja johtaa joidenkin molekyylien välisten ja molekyylien disulfidisidosten murtumiseen, mikä lisää vapaiden sulfhydryliryhmien sisältöä. Toisaalta kokeelliset tulokset osoittavat, että HPMC voi suojata disulfidisidosta jääkiteiden suulakepuristusvaurioilta estäen siten gluteeniproteiinin depolymerointiprosessia. 3.3.4 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset märän gluteenimassan poikittaisen rentoutumisajan (T2) jakautumisen (T2) jakautumisen (T2) jakautumiseen ja dynaamiseen veden kulkeutumisprosessiin elintarvikkeissa [6]. Kuvio 3.4 esittää märän gluteenimassan jakautumisen 0 ja 60 päivässä erilaisilla HPMC-lisäyksillä, mukaan lukien 4 pääjakaumaväliä, nimittäin 0,1,1 ms (T21), 1,10 ms (T22), 10,100 ms (kuollut;) ja 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et ai. (2012) löysivät samanlaisen märän gluteenimassan jakautumisen [1261], ja he ehdottivat, että protonit, joiden rentoutumisajat olivat alle 10 ms, voitaisiin luokitella nopeasti rentouttaviksi protoneiksi, jotka johdetaan pääasiassa huonosta liikkuvuudesta sitoutuneen veden, voivat siis karakterisoida pieneen tärkkelyn määrään sitoutuneen sidotun veden jakautumisen rentoutumisajan jakautumiseen, kun taas Dang voi kuvata sidottujen veden leviämisajan jakautumista sidottuun veteen. Lisäksi Kontogiorgos (2007) - T11¨, gluteeniproteiiniverkkorakenteen "säikeet" koostuu useista kerroksista (arkeista) noin 5 nm: n toisistaan, ja näiden kerrosten vesi on rajoitettua vettä (tai irtotavaraa vettä), tämän veden liikkuvuuden liikkuvuus on sitoutuneen veden ja vapaan veden liikkuvuuden välillä. Ja T23 voidaan katsoa johtuvan rajoitetun veden rentoutumisajan jakautumisesta. T24 -jakaumalla (> 100 ms) on pitkä rentoutumisaika, joten se on ominainen ilmaisella vedellä voimakkaasti liikkuvuudella. Tämä vesi esiintyy verkkorakenteen huokosissa, ja gluteeniproteiinijärjestelmän kanssa on vain heikko kapillaarivoima.

Kuva 3．4 FIPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus gluteenikalan poikittaisen rentoutumisajan jakautumiskäyriin
Huomaa: A ja B edustavat märän gluteenin poikittaista relaksaatioaikaa (n) HPMC: n eri sisältöä lisättynä 0 päivän ajan ja 60 päivän ajan jäätymisvarastossa, vastaavasti
Vertaamalla märät gluteenikaloita erilaisiin lisäysmääriin HPMC: tä, joka on varastoitu jäädytettyyn varastointiin 60 päivän ajan ja ulottumaton varastointi, havaittiin, että T21: n ja T24: n kokonaisjakaumapinta -ala ei osoittanut merkittävää eroa, mikä osoittaa, että HPMC: n lisääminen ei lisännyt merkittävästi sitoutunutta vettä. Sisältöä, joka voi johtua siitä, että tärkeimpiä vettä sitovia aineita (gluteeniproteiini, jolla on pieni määrä tärkkelystä), ei muuttunut merkittävästi lisäämällä pieni määrä HPMC: tä. Toisaalta vertaamalla märän gluteenimassan T21: n ja T24: n jakautumisalueita, jotka ovat lisätty erilaisiin jäätymisaikoihin, ei ole merkittävää eroa, mikä osoittaa, että sitoutunut vesi on suhteellisen vakaa jäätymisprosessin aikana ja jolla on kielteinen vaikutus ympäristöön. Muutokset ovat vähemmän herkkiä ja vähemmän vaikuttavia.
Märän gluteenimassan T23 -jakautumisen korkeudessa ja pinta -alassa oli kuitenkin ilmeisiä eroja, joita ei jäädytetty ja joka sisälsi erilaisia ​​HPMC -lisäyksiä, ja lisäyksen lisääntyessä T23 -jakauman korkeus ja pinta -ala kasvoi (kuva 3.4). Tämä muutos osoittaa, että HPMC voi lisätä merkittävästi rajoitetun veden suhteellista pitoisuutta, ja se korreloi positiivisesti tietyn alueen lisätyn määrän kanssa. Lisäksi jäätymisajan pidentämisen myötä märän gluteenimassan T23 -jakautumisen korkeus ja pinta -ala laski vaihtelevaan asteeseen. Siksi verrattuna sitoutuneeseen veteen, rajoitettu vesi osoitti tiettyä vaikutusta jäätymisvarastoon. Herkkyys. Tämä suuntaus viittaa siihen, että gluteeniproteiinimatriisin ja suljetun veden välinen vuorovaikutus heikentyy. Tämä voi johtua siitä, että enemmän hydrofobisia ryhmiä altistuu jäätymisen aikana, mikä on yhdenmukainen lämpö denaturoinnin huipun lämpötilan mittausten kanssa. Erityisesti märän gluteenimassan T23 -jakauman korkeus ja pinta -ala 2% HPMC -lisäyksellä ei osoittanut merkittävää eroa. Tämä osoittaa, että HPMC voi rajoittaa veden siirtymistä ja uudelleenjakoa ja estää vesitilan muutosta rajoitetusta tilasta vapaaseen tilaan jäätymisprosessin aikana.
Lisäksi märän gluteenimassan T24 -jakautumisen korkeus ja pinta -ala HPMC: n eri pitoisuuksilla olivat merkittävästi erilaiset (kuva 3.4, A) ja vapaan veden suhteellinen pitoisuus korreloi negatiivisesti lisätyn HPMC: n määrän kanssa. Tämä on aivan vastakohta dang -jakaumalle. Siksi tämä variaatiosääntö osoittaa, että HPMC: llä on vedenpitokyky ja se muuntaa vapaan veden suljetuksi vedeksi. 60 päivän jäätymisen jälkeen T24-jakauman korkeus ja pinta-ala kasvoi kuitenkin vaihtelevaan asteeseen, mikä osoitti, että vesitila muuttui rajoitetusta vedestä vapaasti virtaavaan tilaan jäätymisprosessin aikana. Tämä johtuu pääasiassa gluteeniproteiinin konformaation muutoksesta ja "kerroksen" yksikön tuhoamisesta gluteenirakenteessa, mikä muuttaa siihen sisältävän suljetun veden tilaa. Vaikka DSC: n määrittämä jäätyvän veden pitoisuus kasvaa myös jäätymisajan pidentämisen myötä, johtuen näiden kahden mittausmenetelmien ja karakterisointiperiaatteiden eroista, jäätyvä vesi ja vapaa vesi eivät ole täysin vastaavia. 2% HPMC: llä lisätyn märän gluteenimassan jälkeen, 60 päivän jäätymisvaraston jälkeen, mikään neljästä jakautumisesta ei osoittanut merkittäviä eroja, mikä osoittaa, että HPMC voi tehokkaasti säilyttää vesitilan omien vedenpidelominaisuuksiensa ja vuorovaikutuksensa vuoksi gluteenin kanssa. ja vakaa likviditeetti.
3.3.5 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteeniproteiinin toissijaiseen rakenteeseen
Yleisesti ottaen proteiinin sekundaarinen rakenne on jaettu neljään tyyppiin, a-henpiliseen, β-taitettuihin, β-kulmiin ja satunnaisiin kiharoihin. Tärkeimmät sekundaariset sidokset proteiinien alueellisen konformaation muodostumiselle ja stabiloinnille ovat vety sidokset. Siksi proteiinien denaturointi on vedyn sidoksen rikkoutumisen ja konformaatiomuutosten prosessi.
Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopiaa (FT-IR) on käytetty laajasti proteiininäytteiden sekundaarisen rakenteen suuren suorituskyvyn määrittämiseen. Proteiinien infrapunaspektrin ominaiskaistat sisältävät pääasiassa amidi-I-kaista (1700,1600 cm-1), amidi II -kaista (1600,1500 cm-1) ja amidi III -kaista (1350,1200 cm-1). Vastaavasti amidi-I-kaistainen absorptiopiikki on peräisin karbonyyliryhmän (-c = o-.) Venytys värähtelystä, amidi II-kaista johtuu pääasiassa aminohuryhmän taivutusväristystä (-nh-) [1271], ja amidi III -kaista johtuu pääasiassa amino-taivuttamisesta ja. Herkkyys muutoksille proteiinin sekundaarirakenteessa [128'1291. Vaikka edellä mainitut kolme ominaiskaistan ovat kaikki proteiinien ominaisia ​​infrapuna-absorptiopiikkejä, toisin sanoen spesifiset, amidi II -kaistan absorptiointensiteetti on alhaisempi, joten proteiinin sekundaarirakenteen puolikvantitatiivinen tarkkuus on heikko; Vaikka amidi -I -kaistan huipun absorptiointensiteetti on korkeampi, niin monet tutkijat analysoivat proteiinin sekundaarista rakennetta tällä kaistalla [1301, mutta veden absorptiopiikki ja amidi I -kaista on päällekkäin noin 1640 cm: n lämpötilassa. 1 aalto (päällekkäin), mikä puolestaan ​​vaikuttaa tulosten tarkkuuteen. Siksi veden häiriöt rajoittavat amidi -I -kaistan määrittämistä proteiinin sekundaarisen rakenteen määrittämisessä. Tässä kokeessa veden häiriöiden välttämiseksi saatiin neljän gluteeniproteiinin sekundaarisen rakenteen suhteellinen pitoisuus analysoimalla amidi III -kaista. Huippuasento (aaltoväli)
Määritys ja nimitys on lueteltu taulukossa 3.4.
TAB 3．4 Piikin sijainti ja sekundaaristen rakenteiden määrittäminen, jotka ovat peräisin amidi III -kaistalta FT-IR-spektrissä

Kuvio 3.5 on gluteeniproteiinin amidi III -kaistan infrapunaspektri, joka on lisätty erilaisilla HPMC -pitoisuuksilla 0 päivän ajan jäädytetyn jälkeen 0 päivän ajan toisen johdannaisen dekonvoluution ja sovittamisen jälkeen. (2001) käyttivät toista johdannaista sopimaan dekonvoloituihin piikkien kanssa, joilla on samanlaiset piikkimuodot [1321]. Kunkin sekundaarirakenteen suhteellisten pitoisuusmuutosten kvantifioimiseksi taulukossa 3.5 on yhteenveto gluteeniproteiinin neljän sekundaarisen rakenteen suhteellisesta prosentuaalisesta pitoisuudesta, joilla on erilaiset jäätymisajat ja erilaiset HPMC -lisäykset (vastaavat piikin integraalipinta -ala/piikin kokonaispinta -ala).

Kuvio 3．5 Gluteenin amidikaista III dekonvoluutio O ％ HPMC: llä 0 d (a) ， 2 ％ HPMC: llä 0 d (b): n lämpötilassa (b)
HUOMAUTUS: A on vehnän gluteeniproteiinin infrapunaspektri lisäämättä HPMC: tä 0 päivän jäädytetyn varastoinnin ajan; B on jäädytetyn varastoinnin vehnän gluteeniproteiinin infrapunaspektri 0 päivän ajan 2%: n HPMC: llä
Jäädytetyn varastointiajan pidentymisen myötä gluteeniproteiinin sekundaarinen rakenne, jolla on erilaiset HPMC: n lisäykset, muuttui eri asteiksi. Voidaan nähdä, että sekä jäädytetyllä varastoinnilla että HPMC: n lisäämisellä on vaikutus gluteeniproteiinin sekundaariseen rakenteeseen. HPMC: n määrästä riippumatta B. taitettu rakenne on hallitsevin rakenne, mikä on noin 60%. 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen lisää 0%, OB -gluteeni 5% ja 1% HPMC. Taitosten suhteellinen pitoisuus kasvoi merkittävästi vastaavasti 3,66%, 1,87%ja 1,16%, mikä oli samanlainen kuin Meziani et ai. (2011) [L33J]. Gluteenin jäädytetyn varastoinnin aikana ei kuitenkaan ollut merkittävää eroa, jota oli täydennetty 2% HPMC: llä. Lisäksi, kun se jäädytetään 0 päivän ajan, HPMC -lisäyksen lisääntyessä, s. Taitosten suhteellinen pitoisuus kasvoi hiukan, varsinkin kun lisäysmäärä oli 2%, s. Taitosten suhteellinen pitoisuus kasvoi 2,01%. D. Taitettu rakenne voidaan jakaa molekyylien väliseen p. Taitettu (johtuu proteiinimolekyylien aggregaatiosta), antiparallel p. Taitettu ja yhdensuuntainen p. Kolme alarakennetta on taitettu, ja on vaikea määrittää, mikä alarakenne tapahtuu jäätymisprosessin aikana
muuttunut. Jotkut tutkijat uskovat, että B-tyypin rakenteen suhteellisen pitoisuuden lisääntyminen johtaa steerisen konformaation jäykkyyden ja hydrofobisuuden lisääntymiseen [41], ja muut tutkijat uskovat, että s. Taitettujen rakenteen lisääntymiseen johtuu osasta uutta β-taitavaa muodostumista liittyy vedyn sidoksen ylläpitämän rakenteellisen lujuuden heikkeneminen [421]. β- taitettujen rakenteen lisääntyminen osoittaa, että proteiini polymeroituu hydrofobisten sidosten avulla, mikä on yhdenmukainen DSC: n mitattujen lämpö denaturaation huippulämpötilan tulosten kanssa ja pienen kentän ydinmagneettiresonanssilla mitatun poikittaisen rentoutumisajan jakautumisen kanssa. Proteiinien denaturointi. Toisaalta lisäsi 0,5%, 1% ja 2% HPMC-gluteeniproteiinia α-Whirling. Helixin suhteellinen pitoisuus kasvoi vastaavasti 0,95%, 4,42% ja 2,03% jäätymisajan pidentymisen myötä, mikä on yhdenmukainen Wangin, et a1: n kanssa. (2014) löysivät samanlaisia ​​tuloksia [134]. 0 gluteenia ilman lisättyä HPMC: tä. Helixin suhteellisessa pitoisuudessa ei tapahtunut merkittävää muutosta jäädytetyn tallennusprosessin aikana, mutta jäätymisen lisäysmäärän lisääntyessä 0 päivän ajan. Α-pyörteiden rakenteiden suhteellisessa pitoisuudessa oli merkittäviä eroja.

Kuvio 3．6 Kaavamainen kuvaus hydrofobisesta osasta altistumisesta (a) ， veden uudelleenjakautuminen (b) ， ja sekundaariset rakenteelliset muutokset (c) gluteenimatriisissa kasvavan jäädytetyn varastointiajan 【31'138】 kanssa

Kaikki näytteet jäätymisajan pidentämällä, s. Kulmien suhteellinen sisältö väheni merkittävästi. Tämä osoittaa, että β-käännös on erittäin herkkä jäätymishoidolle [135. 1361], ja onko HPMC lisätty vai ei, sillä ei ole vaikutusta. Wellner, et a1. (2005) ehdotti, että gluteeniproteiinin β-ketjun käännös liittyy gluteeniinipolypeptidiketjun β-käännös-avaruusdomeenirakenteeseen [L 37]. Lukuun ottamatta, että 2% HPMC: llä lisätyn gluteeniproteiinin satunnaiskelarakenteen suhteellisella pitoisuudella ei ollut merkittävää muutosta jäädytetyssä varastoinnissa, muut näytteet vähenivät merkittävästi, mikä voi johtua jääkiteiden suulakepuristuksesta. Lisäksi, kun se jäädytettiin 0 päivän ajan, a-helixin, β-levyn ja 2-prosenttisella HPMC: llä lisätyn gluteeniproteiinin P-käännöksen rakenteen suhteelliset pitoisuudet olivat merkittävästi erilaisia ​​kuin gluteeniproteiinin ilman HPMC: tä. Tämä voi viitata siihen, että HPMC: n ja gluteeniproteiinin välillä on vuorovaikutus, joka muodostaa uusia vety sidoksia ja vaikuttaa sitten proteiinin konformaatioon; tai HPMC absorboi vettä proteiini -avaruusrakenteen huokosontelossa, joka muodonmuutos proteiinia ja johtaa enemmän muutoksiin alayksiköiden välillä. lähellä. P-levyrakenteen suhteellisen pitoisuuden lisääntyminen ja β-käännöksen ja a-heliksirakenteen suhteellisen pitoisuuden lasku ovat yhdenmukaisia ​​yllä olevan spekulaation kanssa. Jäätymisprosessin aikana veden diffuusio ja kulkeutuminen sekä jääkiteiden muodostuminen tuhoavat vety sidokset, jotka ylläpitävät konformaatiotabiliteettia ja paljastavat proteiinien hydrofobiset ryhmät. Lisäksi energian näkökulmasta, mitä pienempi proteiinin energia, sitä vakaampi se on. Matalassa lämpötilassa proteiinimolekyylien itseorganisaatiokäyttäytyminen (taittuminen ja avaaminen) etenee spontaanisti ja johtaa konformaatiomuutoksiin.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kun HPMC: n korkeampi pitoisuus lisättiin, HPMC: n hydrofiilisten ominaisuuksien ja sen vuorovaikutuksen kanssa proteiinin kanssa, HPMC voisi tehokkaasti estää gluteeniproteiinin sekundaarisen rakenteen muutoksen jäätymisprosessin aikana ja pitää proteiinin konformaatiota stabiilina.
3.3.6 HPMC -lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteeniproteiinin pintahydrofobisuuteen
Proteiinimolekyylejä ovat sekä hydrofiiliset että hydrofobiset ryhmät. Yleensä proteiinin pinta koostuu hydrofiilisistä ryhmistä, jotka voivat sitoa vettä vedyn sidoksen avulla hydraatiokerroksen muodostamiseksi proteiinimolekyylien estämiseksi ja niiden konformaatiostabiilisuuden säilyttämiseksi. Proteiinin sisustus sisältää enemmän hydrofobisia ryhmiä proteiinin sekundaarisen ja tertiäärisen rakenteen muodostamiseksi ja ylläpitämiseksi hydrofobisen voiman kautta. Proteiinien denaturointiin liittyy usein hydrofobisten ryhmien altistumista ja lisääntynyttä pinnan hydrofobisuutta.
Tab3．6 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus gluteenin pintahydrofobisuuteen

Huomaa: Samassa rivissä on ylinkirje, jossa ei ole M: ​​tä ja B: tä, mikä osoittaa, että ero on merkittävä (<0,05);
Erilaiset superscript -isot kirjaimet samassa sarakkeessa osoittavat merkittävän eron (<0,05);
60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen lisää 0%, O. Gluteenin pintahydrofobisuus 5%: lla, 1%: lla ja 2%HPMC: llä kasvoi vastaavasti 70,53%, 55,63%, 43,97%ja 36,69%(taulukko 3,6). Erityisesti gluteeniproteiinin pintahydrofobisuus lisäämättä HPMC: tä jäädytettynä 30 päivän ajan on lisääntynyt merkittävästi (P ​​<0,05), ja se on jo suurempi kuin gluteeniproteiinin pinta 1%: lla ja 2% HPMC: llä jäädyttämisen jälkeen 60 päivän hydrofobisuuden. Samaan aikaan, 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen, erilaisilla sisältöillä lisätty gluteeniproteiinin pintahydrofobisuus osoitti merkittäviä eroja. Kuitenkin 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen 2% HPMC: llä lisätyn gluteeniproteiinin pintahydrofobisuus kasvoi vain 19,749: stä 26,995: een, mikä ei ollut merkittävästi erilainen kuin pinnan hydrofobisuusarvo 30 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen ja oli aina alhaisempi kuin muussa näytteen hydrofobisuuden arvo. Tämä osoittaa, että HPMC voi estää gluteeniproteiinin denaturointia, mikä on yhdenmukainen lämmön muodonmuutoksen huipun lämpötilan DSC -määrityksen tuloksena. Tämä johtuu siitä, että HPMC voi estää proteiinirakenteen tuhoamista uudelleenkiteyttämällä ja johtuen sen hydrofiilisyydestä,
HPMC voi yhdistää proteiinin pinnan hydrofiilisten ryhmien kanssa sekundaaristen sidosten kautta, muuttaen siten proteiinin pintaominaisuuksia rajoittaen samalla hydrofobisten ryhmien altistumista (taulukko 3.6).
3.3.7 HPMC: n lisäysmäärän ja jäätymisajan vaikutukset gluteenin mikroverkkoon liittyvään rakenteeseen
Jatkuva gluteeniverkkorakenne sisältää monia huokosia hiivan tuottaman hiilidioksidikaasun ylläpitämiseksi taikinan todistusprosessin aikana. Siksi gluteeniverkkorakenteen lujuus ja stabiilisuus ovat erittäin tärkeitä lopputuotteen laatuun, kuten erityiseen tilavuuteen, laatuun jne. Rakenne ja aistien arviointi. Mikroskooppisesta näkökulmasta materiaalin pintamorfologiaa voidaan havaita skannaamalla elektronimikroskopia, joka tarjoaa käytännöllisen perustan gluteeniverkon rakenteen muutokselle jäätymisprosessin aikana.

Kuva 3．7 SEM -kuvat gluteenin taikinan mikrorakenteesta ， (a) osoittivat gluteenilaisten taikinan 0 ％ HPMC: llä 0D: n jäädytettyä varastointia ； (b) osoitti gluteenia taikinaa 0 ％ HPMC: llä 60D ； (c) osoitti gluteenin taikina 2 ％ HPMC: llä 2 ％ HPMC: llä.
Huomaa: A on gluteeniverkon mikrorakenne lisäämättä HPMC: tä ja jäädytettyä 0 päivän ajan; B on gluteeniverkon mikrorakenne lisäämättä HPMC: tä ja jäädytettyä 60 päivän ajan; C on gluteeniverkon mikrorakenne, jossa on 2% HPMC lisätty ja jäädytetty 0 päivän ajan: D on gluteeniverkon mikrorakenne, johon on lisätty 2% HPMC ja jäädytetty 60 päivän ajan
60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen märän gluteenimassan mikrorakenne ilman HPMC: tä muuttui merkittävästi (kuva 3.7, AB). 0 päivässä gluteenimikrorakenteet, joissa oli 2% tai 0% HPMC, osoittivat täydellisen muodon, suuret
Pieni likimääräinen huokoinen sienimainen morfologia. 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen gluteenin mikrorakenteen ilman HPMC: n solut muuttuivat kooltaan suuremmiksi, epäsäännölliset ja jakautuivat epätasaisesti (kuva 3.7, a, b), lähinnä tämän aiheuttamasta "seinämän" murtumisesta, joka on yhdenmukainen vapaan tioliryhmän sisällön mittaustulosten kanssa, eli freass -prosessin aikana. Disulfidisidos, joka vaikuttaa rakenteen lujuuteen ja eheyteen. Kuten Kontogiorgos & Goff (2006) ja Kontogiorgos (2007) ovat ilmoittaneet, gluteeniverkon interstitiaaliset alueet puristetaan jäätymiskehän vuoksi, mikä johtaa rakenteellisiin häiriöihin [138. 1391]. Lisäksi kuivumisen ja kondensaation vuoksi tuotettiin suhteellisen tiheä kuiturakenne, joka voi olla syy vapaan tiolipitoisuuden vähentymiseen 15 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen, koska lisäävät enemmän disulfidisidoksia ja jäädytettyä varastointia. Gluteenirakenne ei vaurioitunut vakavasti lyhyemmän ajan, mikä on yhdenmukainen Wangin, et a1: n kanssa. (2014) havaitsivat samanlaisia ​​ilmiöitä [134]. Samanaikaisesti gluteenin mikrorakenteen tuhoaminen johtaa vapaampaan veden kulkeutumiseen ja uudelleenjakautumiseen, mikä on yhdenmukainen matalan kentän aika-alueen ydinmagneettiresonanssin (TD-NMR) mittausten tulosten kanssa. Jotkut tutkimukset [140, 105] kertoivat, että useiden jäätymis- ja sulatussyklien jälkeen riisi tärkkelyksen gelatinisoituminen ja taikinan rakenteellinen lujuus heikentyivät ja veden liikkuvuus kasvoi. Siitä huolimatta 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen gluteenin mikrorakenne 2% HPMC -lisäyksellä muuttui vähemmän, pienemmillä soluilla ja säännöllisempillä muodoilla kuin gluteenilla ilman HPMC -lisäystä (kuva 3.7, B, D). Tämä osoittaa edelleen, että HPMC voi tehokkaasti estää gluteenirakenteen tuhoamista uudelleenkiteyttämällä.
3.4 Luku yhteenveto
Tässä kokeessa tutkittiin märän gluteenin taikinan ja gluteeniproteiinin reologiaa lisäämällä HPMC: tä erilaisilla sisältöillä (0%, 0,5%, 1%ja 2%) jäätymisvaraston aikana (0, 15, 30 ja 60 päivää). fysikaalis -kemiallisten ominaisuuksien ominaisuudet, termodynaamiset ominaisuudet ja vaikutukset. Tutkimuksessa havaittiin, että vesitilan muutos ja uudelleenjakautuminen jäätymisprosessin aikana lisäsi merkittävästi märän gluteenijärjestelmän jäätyvää vesipitoisuutta, mikä johti gluteenirakenteen tuhoamiseen jääkiteiden muodostumisen ja kasvun vuoksi ja lopulta aiheutti taikinan prosessointiominaisuudet erilaiseksi. Tuotteen laadun heikkeneminen. Taajuuden skannauksen tulokset osoittivat, että märän gluteenimassan elastinen moduuli ja viskoosinen moduuli lisäämättä HPMC: tä vähentyivät merkittävästi jäätymisvarastojen aikana, ja skannauselektronimikroskooppi osoitti, että sen mikrorakenne oli vaurioitunut. Vapaan sulfhydryyliryhmän pitoisuus kasvoi merkittävästi, ja sen hydrofobinen ryhmä altistui enemmän, mikä sai gluteeniproteiinin lämpö denaturointilämpötilan ja pinnan hydrofobisuuden lisääntyneet merkittävästi. Kokeelliset tulokset osoittavat kuitenkin, että I-IPMC: n lisääminen voi tehokkaasti estää märän gluteenimassan ja gluteeniproteiinin rakenteen ja ominaisuuksien muutoksia jäätymisen varastoinnin aikana, ja tietyllä alueella tämä estävä vaikutus korreloi positiivisesti HPMC: n lisäämisen kanssa. Tämä johtuu siitä, että HPMC voi vähentää veden liikkuvuutta ja rajoittaa jäätyvän vesipitoisuuden kasvua estäen siten uudelleenkiteytysilmiön ja pitämällä gluteeniverkon rakennetta ja proteiinin alueellista konformaatiota suhteellisen vakaana. Tämä osoittaa, että HPMC: n lisääminen voi tehokkaasti ylläpitää jäädytetyn taikinarakenteen eheyttä, mikä varmistaa tuotteen laadun.
Luku 4 HPMC -lisäyksen vaikutukset tärkkelyksen rakenteeseen ja ominaisuuksiin jäädytetyn varastoinnin alla
4.1 Johdanto
Tärkkelys on ketjupolysakkaridi, jonka monomeeri on glukoosi. avain) kaksi tyyppiä. Mikroskooppisesta näkökulmasta tärkkelys on yleensä rakeinen, ja vehnän tärkkelyksen hiukkaskoko on pääosin jakautunut kahdella alueella 2-10 Pro (B-tärkkelys) ja 25-35 PM (tärkkelys). Kristallirakenteen näkökulmasta tärkkelysrakeet sisältävät kiteiset alueet ja amorfiset alueet (JE, ei-kiteiset alueet), ja kidemuodot jaetaan edelleen A-, B- ja C-tyyppeihin (siitä tulee V-tyyppiä täydellisen gelatinisoinnin jälkeen). Yleensä kiteinen alue koostuu amylopektiinistä ja amorfinen alue koostuu pääasiassa amyloosista. Tämä johtuu siitä, että C-ketjun (pääketju) lisäksi amylopektiinillä on myös sivuketjuja, jotka koostuvat B: stä (haaraketju) ja C (hiiliketju) ketjuista, mikä tekee amylopektiinistä "puiden kaltaisia" raa'assa tärkkelyksessä. Kristalliittipaketin muoto on järjestetty tietyllä tavalla kristallin muodostamiseksi.
Tärkkelys on yksi jauhojen pääkomponenteista, ja sen pitoisuus on jopa noin 75% (kuivapohja). Samanaikaisesti, koska hiilihydraatti on laajalti läsnä jyvissä, tärkkelys on myös ruoan tärkein energialähde. Taikinajärjestelmässä tärkkelys on enimmäkseen jakautunut ja kiinnitetty gluteeniproteiinin verkkorakenteeseen. Käsittelyn ja varastoinnin aikana tärkkelykset läpikäyvät usein gelatinisointi- ja ikääntymisvaiheet.
Niistä tärkkelyksen gelatinisaatio viittaa prosessiin, jossa tärkkelysrakeet ovat vähitellen hajotettu ja hydratoitu järjestelmään, jossa on korkea vesipitoisuus ja lämmitysolosuhteissa. Se voidaan jakaa karkeasti kolmeen pääprosessiin. 1) palautuva veden imeytymisvaihe; Ennen gelatinisaation alkulämpötilan saavuttamista tärkkelysjousituksen (lietteen) tärkkelysrakeet pitävät niiden ainutlaatuisen rakenteen ennallaan, ja ulkoinen muoto ja sisäinen rakenne eivät periaatteessa muutu. Vain hyvin pieni liukoinen tärkkelys on dispergoitu veteen ja se voidaan palauttaa alkuperäiseen tilaansa. 2) peruuttamaton veden imeytymisvaihe; Lämpötilan noustessa vesi kulkee tärkkelyskristalliittipakettien väliseen rakoon, absorboi peruuttamattomasti suuren määrän vettä, aiheuttaen tärkkelyksen turvotuksen, tilavuus kasvaa useita kertoja ja tärkkelysmolekyylien väliset vety sidokset ovat rikki. Se venytetään ja kiteet katoavat. Samanaikaisesti tärkkelyksen kahtaistaistumisilmiötä, toisin sanoen polarisoivan mikroskoopin alla havaittu Maltan risti, alkaa kadota, ja lämpötilaa tällä hetkellä kutsutaan tärkkelyksen alkuperäiseksi gelatinisaatiolämpötilaksi. 3) tärkkelyksen rakeinen hajoamisvaihe; Tärkkelysmolekyylit tulevat kokonaan ratkaisujärjestelmään tärkkelyspastaan ​​(liitä/tärkkelysgeeli) muodostamiseksi, järjestelmän viskositeetti on tällä hetkellä suurin, ja kahtaistavoiteilmiö katoaa kokonaan, ja lämpötilaa tällä hetkellä kutsutaan täydelliseksi tärkkelys gelatinisointilämpötilaksi, gelatinisoitua tärkkelysa kutsutaan myös α-tähtiä [141]. Kun taikina on kypsennetty, tärkkelyksen gelatinisointi antaa ruokaa sen ainutlaatuisella tekstuurilla, maulla, maulla, värillä ja prosessointiominaisuuksilla.
Yleensä tärkkelyksen gelatinointiin vaikuttavat tärkkelyksen lähde ja tyyppi, tärkkelyksen amyloosin ja amylopektiinin suhteelliseen pitoisuuteen, onko tärkkelys modifioitu ja modifiointimenetelmä, muiden eksogeenisten aineiden lisääminen ja dispersio-olosuhteet (kuten suola-ionilajien vaikutukset ja pitoisuus, pH-arvo, lämpötila, kosteuspitoisuus jne.) [142-50]. Siksi, kun tärkkelyksen rakenne (pinnan morfologia, kiteinen rakenne jne.) Muutetaan, tärkkelys vaikuttaa gelatinisointiominaisuuksiin, reologisiin ominaisuuksiin, ikääntymisominaisuuksiin, sulavuuteen jne. Vastaavasti.
Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että tärkkelyspastan geelivahvuus vähenee, se on helppo ikää, ja sen laatu heikkenee jäätymisvaraston, kuten Canet, et A1, tilanteessa. (2005) tutkivat jäätymislämpötilan vaikutusta peruna tärkkelyssoseen laatuun; Ferrero, et a1. (1993) tutkivat jäätymisnopeuden ja erityyppisten lisäaineiden vaikutuksia vehnän ja maissitä tärkkelyspastan ominaisuuksiin [151-156]. Jäädytetyn varastoinnin vaikutuksesta tärkkelysrakeiden (natiivi tärkkelyksen) rakenteeseen ja ominaisuuksiin on kuitenkin suhteellisen vähän raportteja, joita on tutkittava tarkemmin. Jäädytetty taikina (lukuun ottamatta esikypsytettyjä jäädytettyjä taikinaa) on fakreettisten säilytystilan puitteissa olevien geelatinisoitujen rakeiden muodossa. Siksi alkuperäisen tärkkelyksen rakenteen ja rakenteellisten muutosten tutkimisella HPMC: n lisäämällä on tietty vaikutus jäädytetyn taikinan prosessointiominaisuuksien parantamiseen. merkitys.
Tässä kokeessa lisäämällä erilaisia ​​HPMC -sisältöä (0, 0,5%, 1%, 2%) tärkkelysjousitukseen, tutkittiin HPMC: n määrää lisätty HPMC: n määrä (0, 15, 30, 60 päivää). tärkkelysrakenteesta ja sen gelatinisoitumisesta luonnon vaikutuksesta.
4.2 Kokeelliset materiaalit ja menetelmät
4.2.1 Kokeelliset materiaalit
Vehnä tärkkelys Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Kokeellinen laite
Laitteen nimi
HH Digitaalinen vakio lämpötilavesihaute
BSAL24S -elektroninen tasapaino
BC/BD-272SC-jääkaappi
BCD-201LCT jääkaappi
SX2.4.10 MUFFLE -uuni
Dhg. 9070A BLAST -kuivausuuni
KDC. 160 tunnin nopea jäähdytetty sentrifugi
Löytö R3 -kiertoreometri
Q. 200 differentiaalinen skannauskalorimetri
D/max2500v tyyppi X. Ray Diffraktometri
SX2.4.10 MUFFLE -uuni
Valmistaja
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Experimental Instrument Factory
Sartorius, Saksa
Haier -ryhmä
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Amerikkalainen TA -yritys
Amerikkalainen TA -yritys
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Kokeellinen menetelmä
4.2.3.1 tärkkelysjousituksen valmistelu ja jäädytetty varastointi
Punnitse 1 g tärkkelystä, lisää 9 ml tislattua vettä, ravista ja sekoita kokonaan 10 -prosenttisen (paino/paino) tärkkelyksen suspensio. Aseta sitten näyteliuos. 18 ℃ Jääkaappi, jäädytetty varastointi 0, 15 d, 30 d, 60 d, joista 0 päivä on tuore ohjaus. Lisää 0,5%, 1%, 2%(paino/paino) HPMC vastaavan laadun tärkkelyksen sijasta näytteiden valmistamiseksi, joilla on erilaiset lisäysmäärät, ja loput käsittelymenetelmät pysyvät ennallaan.
4.2.3.2 Reologiset ominaisuudet
Ota edellä mainitut näytteet, jotka on käsitelty vastaavalla jäätymisajalla, tasapainota 4 ° C: ssa 4 tunnin ajan ja siirry sitten huoneenlämpötilaan, kunnes ne sulatetaan kokonaan.
(1) tärkkelyksen gelatinisointiominaisuudet
Tässä kokeessa käytettiin reometriä nopean viscometrin sijasta tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksien mittaamiseksi. Katso Bae et a1. (2014) menetelmä [1571] pienellä muutoksella. Erityiset ohjelmaparametrit asetetaan seuraavasti: Käytä levyä, jonka halkaisija on 40 myllyä, rako (rako) on 1000 mm ja pyörimisnopeus on 5 rad/s; I) inkuboitu 50 ° C: ssa 1 minuutin ajan; ii) kello 5. c/min lämmitetty 95 ° C: seen; iii) pidetään 95 ° C: ssa 2,5 minuutin ajan, iv) jäähdytetty sitten 50 ° C: seen 5 ° C: ssa/min; V) PITÄÄ TÄTÄ 50 ° C: ssa 5 minuutin ajan.
Piirrä 1,5 ml näytteen liuosta ja lisää se reometrin näytevaiheen keskustaan, mittaa näytteen gelatinisointiominaisuudet yllä olevien ohjelmaparametrien mukaisesti ja hanki aika (min) abskissana, viskositeettina (PA S) ja lämpötilana (° C) tärkkelysgelatinisaatiokäyränä. GB/T 14490.2008: n [158] mukaan vastaavat gelatinisaatioominaisuusindikaattorit - gelatinisaatiohuipun viskositeetti (kenttä), huipun lämpötila (Ang), saadaan vähimmäisviskositeetti (korkea), lopullinen viskositeetti (suhde) ja rappeutumisarvo (hajoaminen). Arvo, bv) ja regenerointiarvo (takaiskuarvo, SV), joissa rappeutumisarvo = huipun viskositeetti - vähimmäisviskositeetti; takaiskuarvo = lopullinen viskositeetti - vähimmäisviskositeetti. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
(2) Tärkkelyspastan tasainen virtaustesti
Edellä oleva gelatinisoitu tärkkelyspasta suoritettiin tasaisella virtaustestillä, Achayuthakan & Suphantharika -menetelmän mukaan [1591, parametrit asetettiin: virtauspyyhkäisytila, seisovat 25 ° C: ssa 10 minuutin ajan ja leikkausnopeuden skannausalue oli 1) 0,1 s yksi. 100s ～, 2) 100s ～. 0,1 S ～, tiedot kerätään logaritmisessa tilassa ja 10 datapistettä (kuvaajaa) tallennetaan joka kymmenen kertaa leikkausnopeus, ja lopulta leikkausnopeutta (leikkausnopeus, Si) otetaan abskissaksi ja leikkausviskositeetti (viskositeetti, pa · s) on ordinaatin reologinen käyrä. Käytä alkuperä 8.0 tämän käyrän epälineaariseen sovittamiseen ja yhtälön merkitykselliset parametrit, ja yhtälö täyttää teholain (voimalaki), toisin sanoen t/= k), Ni, missä m on leikkausviskositeetti (PA · s), k on konsistenssikerroin (PA · S), on Shear -nopeus (s. 1) ja N on virtaus -käyttäytymisindeksi (S. 1) ja N -virtauskäyttäytymisindeksi (S. 1) ja N -virtauskäyttäytymisindeksi (S. 1) ja N -virtaus -käyttäytymisindeksi (S. 1) ja N -virtaus -käyttäytymisindeksi (S. 1) ja N -virtaus -käyttäytymisindeksi (S. 1).
4.2.3.3 tärkkelyspastageeliominaisuudet
(1) näytteen valmistelu
Ota 2,5 g amyloidia ja sekoita se tislattuun veteen suhteessa 1: 2 tärkkelysmaitoksi. Jäädy 18 ° C: ssa 15 vuorokauden ajan, 30 vuorokauden ajan ja 60 d. Lisää 0,5, 1, 2% HPMC (paino/paino) samasta laadusta koskeva tärkkelys ja muut valmistusmenetelmät pysyvät ennallaan. Kun jäätymiskäsittely on valmis, ota se pois, tasapainota 4 ° C: ssa 4 tunnin ajan ja sulaa sitten huoneenlämpötilassa, kunnes se testataan.
(3) tärkkelyksen geelin lujuus (geelivoima)
Ota 1,5 ml näyteliuosta ja aseta se reometrin (Discovery.R3) näytevaiheeseen, paina 40 m/n levyä halkaisijaltaan 1500 mm ja poista ylimääräinen näytteen liuos ja jatka levyn laskemista 1000 mm: iin moottorilla, nopeus asetettiin 5 RAD/S: lle ja kierrettiin 1 minuutin mukaiseksi kokonaan homogenisoimaan näytteen liuoksen ja vältetään tähtitähti -granuleiden sedimentointi. Lämpötilan skannaus alkaa 25 ° C: ssa ja päättyy 5. c/min nostettiin 95 ° C: seen, pidettiin 2 minuutin ajan ja laskettiin sitten 25 ° C: seen 5 "c/min.
Edellä saadun tärkkelysgeelin reunaan levitettiin kevyesti bensiinikerros veden menetyksen välttämiseksi seuraavien kokeiden aikana. Viitaten Abebe & Ronda -menetelmään [1601], oskillaatiokannan pyyhkäisy ensin suoritettiin lineaarisen viskoelastisuuden alueen (LVR) määrittämiseksi, venymispisara oli 0,01-100%, taajuus oli 1 Hz ja pyyhkäisy aloitettiin sen jälkeen, kun se seisoi 25 ° C: ssa 10 minuutin ajan.
Pyydä sitten värähtelytaajuus, aseta venymämäärä (kanta) arvoon 0,1% (venymäpyyhkäisytulosten mukaan) ja aseta taajuusalue O. 1-10 Hz: ksi. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
4.2.3.4 Termodynaamiset ominaisuudet
(1) näytteen valmistelu
Vastaavan jäätymisajan jälkeen näytteet otettiin pois, sulatettiin kokonaan ja kuivattiin uunissa 40 ° C: ssa 48 tunnin ajan. Lopuksi se jauhettiin 100 mesh-seulan läpi kiinteän jauheenäytteen saamiseksi käytettäväksi (sopii XRD-testaukseen). Katso Xie, et a1. (2014) Menetelmä näytteen valmistukseen ja termodynaamisten ominaisuuksien 1611 määrittämiseen, painaa 10 mg tärkkelysnäytettä nestemäiseen alumiinin upokkaaseen, jolla on ultra-mikro-analyyttinen tasapaino, lisää 20 mg tislattua vettä suhteessa 1: 2, paina sitä ja sulje se ja aseta se 4 ° C: seen jääkaappiin, tasapainotettu 24 tunnin ajan. Jäädytys 18 ° C: ssa (0, 15, 30 ja 60 päivää). Lisää 0,5%, 1%, 2%(paino/paino) HPMC vastaavan tärkkelyksen laadun korvaamiseksi, ja muut valmistusmenetelmät pysyvät ennallaan. Kun jäätymisaika on ohi, ota upokas ja tasapainota 4 ° C: ssa 4 tunnin ajan.
(3) Gelatinisointilämpötilan ja entalpian muutoksen määrittäminen
Typen virtausnopeus oli tyhjän upokkaan viitteenä, se oli 50 ml/min, tasapainotettu 20 ° C: ssa 5 minuutin ajan ja lämmitettiin sitten 100 ° C: seen 5 ° C: ssa/min. Lopuksi lämpövirta (lämpövirta, MW) on ordinaatin DSC -käyrä, ja gelatinisaatiopiikki integroitiin ja analysoitiin Universal Analysis 2000: lla. Jokainen näyte toistettiin vähintään kolme kertaa.
4.2.3.5 XRD -mittaus
Sulatut jäädytetyt tärkkelysnäytteet kuivattiin uunissa 40 ° C: ssa 48 tunnin ajan, jauhettiin sitten ja seulottiin 100 mesh-seulan läpi tärkkelysjauheenäytteiden saamiseksi. Ota tietty määrä yllä olevia näytteitä, käytä D/MAX 2500 V: n tyyppiä X. Kidemuoto ja suhteellinen kiteisyys määritettiin röntgendiffraktometrillä. Kokeelliset parametrit ovat jännite 40 kV, virta 40 Ma, käyttämällä Cu. KS kuin X. Ray -lähde. Huoneen lämpötilassa skannauskulma on 30–400 ja skannausnopeus on 20/min. Suhteellinen kiteisyys (%) = kiteytymisen piikkien pinta -ala/kokonaispinta -ala x 100%, missä kokonaispinta -ala on tausta -alueen summa ja integraalipinta -ala [1 62].
4.2.3.6 tärkkelyn turvotusvoiman määrittäminen
Ota 0,1 g kuivattua, jauhettua ja seulostettua amyloidia 50 ml: n sentrifugiputkeen, lisää siihen 10 ml tislattua vettä, ravista sitä hyvin, anna sen seistä 0,5 tuntia ja aseta se sitten 95 ° C: n vesihauteeseen vakiolämpötilaan. 30 minuutin kuluttua, kun gelatinisaatio on valmis, ota sentrifugiputki pois ja aseta se jääkylpyyn 10 minuutin ajan nopeaa jäähdytystä varten. Lopuksi sentrifugoi nopeudella 5000 rpm 20 minuutin ajan ja kaada supernatantti sakan saamiseksi. Turvotusvoima = sademassan/näytteen massa [163].
4.2.3.7 Tiedonalyysi ja käsittely
Kaikki kokeet toistettiin vähintään kolme kertaa, ellei toisin mainita, ja kokeelliset tulokset ekspressoitiin keskiarvona ja keskihajonnaksi. SPSS -tilastoja 19 käytettiin varianssianalyysiin (varianssianalyysi, ANOVA), jonka merkitsevyystaso oli 0,05; Korrelaatiokaaviot piirrettiin käyttämällä Origin 8.0: ta.
4.3 Analyysi ja keskustelu
4.3.1 Vehnä tärkkelyksen peruskomponenttien sisältö
GB 50093.2010: n mukaan GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0) määritettiin vehnän tärkkelyksen - kosteuden, amyloosi/amylopektiinin ja tuhkapitoisuuden peruskomponentit. Tulokset on esitetty taulukossa 4. 1 esitetty.
Napauta 4．1 Vehnä tärkkelyksen ainesosan sisältöä

4
Tärkkelyssuspensio tietyllä konsentraatiolla lämmitetään tietyllä lämmitysnopeudella tärkkelys gelatinisoituvan. Kun aloitetaan gelatinisoitu, samea neste muuttuu vähitellen tahnaiseksi tärkkelyksen laajenemisen vuoksi, ja viskositeetti kasvaa jatkuvasti. Myöhemmin tärkkelysrakeet repeämä ja viskositeetti vähenevät. Kun tahna jäähdytetään tietyllä jäähdytysnopeudella, tahna geeli ja viskositeettiarvo kasvaa edelleen. Viskositeettiarvo, kun se jäähdytetään 50 ° C: seen, on lopullinen viskositeettiarvo (kuva 4.1).
Taulukossa 4.2 luetellaan useiden tärkeiden tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksien indikaattorien vaikutus, mukaan lukien gelatinisointihuipun viskositeetti, vähimmäisviskositeetti, lopullinen viskositeetti, rappeutumisarvo ja arvostusarvo, ja heijastaa HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutusta tärkkelyspastaan. Kemiallisten ominaisuuksien vaikutukset. Kokeelliset tulokset osoittavat, että tärkkelyksen vähimmäisviskositeetti ja lopullinen viskositeetti ilman jäädytettyä varastointia lisääntyivät merkittävästi HPMC -lisäyksen lisääntyessä, kun taas rappeutumisarvo ja palautumisarvo laskivat merkittävästi. Erityisesti huippuviskositeetti kasvoi vähitellen 727,66+90,70 CP: stä (lisäämättä HPMC: tä) 758,51+48,12 CP: hen (lisäämällä 0,5% HPMC), 809,754-56,59 CP (lisäämällä 1% HPMC) ja 946,64+9,63 CP (lisäys 2% HPMC); Vähimmäisviskositeetti nostettiin 391,02+18,97 CP: stä (tyhjä ei lisää) 454,95+36,90: een (lisäämällä O .5% HPMC), 485,56+54,0,5 (lisää 1% HPMC) ja 553,03+55,57 CP (ADD 2% HPMC); Lopullinen viskositeetti on 794,62,412,84 CP: stä (lisäämättä HPMC: tä) nousi 882,24 ± 22,40 CP: hen (lisäämällä 0,5% HPMC), 846,04+12,66 CP (lisäämällä 1% HPMC) ja 910,884-34,57 CP (lisää 2% HPMC); Vaimennusarvo kuitenkin laski vähitellen välillä 336,644-71,73 CP (lisäämättä HPMC: tä) 303,564-11.22 CP: hen (lisäämällä 0,5% HPMC), 324,19 ± 2,54 CP (ADD
1% HPMC: llä) ja 393,614-45,94 CP: llä (2% HPMC: llä), retrogradaatioarvo laski 403,60+6,13 CP: stä (ilman HPMC: tä) 427,29+14,50 CP: hen, vastaavasti 0,5% HPMC), 360,484-41,39 CP (15 HPMC) ja 357.85. (2% HPMC lisätty). Tämä ja Achayuthakan & Suphantharika (2008) ja Huang (2009): n hankkimat hydrokolloidit, kuten ksantaani -kumi ja guarkumi, voivat lisätä tärkkelyksen gelatinisaatioviskositeettia vähentäen samalla tärkkelyksen retrogradaatioarvoa. Tämä voi johtua pääasiassa siitä, että HPMC toimii eräänlaisena hydrofiilisenä kolloidina, ja HPMC: n lisääminen lisää gelatinisaatiohuipun viskositeettia johtuen sen sivuketjussa olevasta hydrofiilisestä ryhmästä, mikä tekee siitä enemmän hydrofiilistä kuin tärkkelysrakeet huoneenlämpötilassa. Lisäksi HPMC: n lämpögelatinisointiprosessin (termogelaatioprosessin) lämpötila -alue on suurempi kuin tärkkelyksen (tuloksia ei esitetty), joten HPMC: n lisääminen voi tehokkaasti tukahduttaa viskositeetin dramaattisen vähenemisen johtuen tärkkelysrakeiden hajoamisesta. Siksi tärkkelys -gelatinisaation vähimmäisviskositeetti ja lopullinen viskositeetti lisääntyivät vähitellen HPMC -pitoisuuden lisääntyessä.
Toisaalta, kun lisätyn HPMC: n määrä oli sama, tärkkelys -gelatinisaation huippuviskositeetti, minimi viskositeetti, lopullinen viskositeetti, rappeutumisarvo ja retrogradaatioarvo kasvoi merkittävästi jäätymisajan pidentämisen myötä. Erityisesti tärkkelys suspension huippuviskositeetti lisäämättä HPMC: tä nousi 727,66 ± 90,70 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 1584,44+68,11 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); Lisäämällä 0,5 tärkkelyssuspension huippuviskositeetti %HPMC: llä kasvoi 758,514-48,12 CP: stä (jäädyttäminen 0 päivän ajan) 1415.834-45,77 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); Tärkkelyssuspensio 1% HPMC: llä lisäsi tärkkelysnesteen huipun viskositeetin nousi 809,754-56,59 CP: stä (jäätymisvarasto 0 päivän ajan) 1298,19-78,13 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); Vaikka tärkkelyssuspensio 2% HPMC CP: llä lisäsi gelatinisaatiohuipun viskositeettia 946,64 ± 9,63 CP: stä (0 päivän jäädytetty) nousi 1240,224-94,06 CP: hen (60 päivän jäädytetty). Samanaikaisesti tärkkelyssuspension alhaisin viskositeetti ilman HPMC: tä nostettiin 391,02-41 8,97 CP: stä (jäädyttäminen 0 päivän ajan) 556,77 ± 29,39 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); Lisäämällä 0,5 tärkkelys suspension vähimmäisviskositeetti HPMC: llä kasvoi 454,954-36,90 CP: stä (jäätyen 0 päivän ajan) 581,934-72,22 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); Tärkkelyssuspensio 1% HPMC: llä lisäsi nesteen vähimmäisviskositeetin nousi 485,564-54,05 CP: stä (jäädyttäminen 0 päivän ajan) 625,484-67,17 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); Vaikka tärkkelyssuspensio lisäsi 2% HPMC CP-gelatiinia, alhaisin viskositeetti kasvoi 553,034-55,57 CP: stä (0 päivää jäädytetty) 682,58 ± 20,29 CP: hen (60 päivän jäädytetty).

Tärkkelysjousituksen lopullinen viskositeetti lisäämättä HPMC: tä nousi 794,62 ± 12,84 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 1413,15 ± 45,59 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Tärkkelyssuspension huippuviskositeetti kasvoi 882,24 ± 22,40 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 1322,86 ± 36,23 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); 1% HPMC: llä lisätyn tärkkelyssuspension huippuviskositeetti viskositeetti kasvoi 846,04 ± 12,66 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivää) 1291,94 ± 88,57 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); ja 2% HPMC: llä lisätyn tärkkelys suspension gelatinisaatiopiikin viskositeetti kasvoi 91 0,88 ± 34,57 CP: stä
(Jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 1198,09 ± 41,15 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Vastaavasti tärkkelysjousituksen vaimennusarvo lisäämättä HPMC: tä nousi 336,64 ± 71,73 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 1027,67 ± 38,72 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); Lisäämällä 0,5 tärkkelyssuspension vaimennusarvo %HPMC: llä kasvoi 303,56 ± 11,22 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 833,9 ± 26,45 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); Tärkkelyksen suspensio 1% HPMC: llä lisäsi nesteen vaimennusarvosta 324,19 ± 2,54 CP: stä (jäätymistä 0 päivän ajan) 672,71 ± 10,96 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); samalla kun lisäsi 2% HPMC ， tärkkelyksen suspension vaimennusarvo kasvoi 393,61 ± 45,94 CP: stä (jäätyminen 0 päivän ajan) 557,64 ± 73,77 CP: hen (jäädyttäminen 60 päivän ajan); Vaikka tärkkelyssuspensio ilman HPMC: tä lisäsi, retrogradaatioarvo nousi 403,60 ± 6,13 C: sta
P (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) - 856,38 ± 16,20 CP (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); Tärkkelyssuspension retrogradaatioarvo, joka on lisätty 0,5% HPMC: llä, nousi 427,29 ± 14,50 CP: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 740,93 ± 35,99 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); 1% HPMC: llä lisätyn tärkkelyssuspension retrogradaatioarvo kasvoi 360,48 ± 41: stä. 39 CP (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 666,46 ± 21,40 CP: hen (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); kun taas 2% HPMC: llä lisätyn tärkkelyssuspension retrogradaatioarvo kasvoi 357,85 ± 21,00 CP: stä (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). 0 päivää) nousi arvoon 515,51 ± 20,86 CP (60 päivää jäätynyt).
Voidaan nähdä, että jäätymisajan pidentymisen myötä tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksien indeksi kasvoi, mikä on yhdenmukainen Tao et A1: n kanssa. F2015) 1. Yhdenmukaisesti kokeellisten tulosten kanssa he havaitsivat, että jäätymis- ja sulatussyklien lukumäärän lisääntymisen myötä kaikki tärkkelysgelatinisaation vähimmäisviskositeetti, lopullinen viskositeetti, rappeutumisarvo ja retrogradaatioarvo kasvoivat eri asteisiin [166J]. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että tärkkelysrakeiden amorfinen alue (amorfinen alue) tuhoutuu jääkiteyttämisellä siten, että amorfisen alueen (ei-kiteisen alueen pääkomponentti) tehdään vaiheen erottelun (vaihe. Erotettu) ilmiö ja dispersoi tähti-suspension, joka saadaan aikaansaan. gelatinisointi ja siihen liittyvän vaimennusarvo ja retrogradaatioarvo. HPMC: n lisääminen inhiboi kuitenkin jään kiteytymisen vaikutusta tärkkelysrakenteeseen. Siksi huippuviskositeetti, vähimmäisviskositeetti, lopullinen viskositeetti, tärkkelysgeelainisaation rappeutumisarvo ja retrogradaatioaste kasvoivat lisäämällä HPMC jäädytetyn varastoinnin aikana. Lisää ja vähennä peräkkäin.

Kuva 4．1 Vehnä tärkkelyskäyrät ilman HPMC: tä (A) tai 2 ％ HPMC①)
4.3.3 HPMC -lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutukset tärkkelyspastan leikkausviskositeettiin
Leikkausnopeuden vaikutusta nesteen näennäiseen viskositeettiin (leikkausviskositeetti) tutkittiin tasaisella virtaustestillä ja nesteen materiaalirakenne ja ominaisuudet heijastettiin vastaavasti. Taulukossa 4.3 luetellaan yhtälöparametrit, jotka on saatu epälineaarisella sovituksella, ts. Konseraatiokerroin K ja virtausominaisuuden indeksi D, samoin kuin HPMC: n lisäysmäärän ja yllä olevien parametrien K -portin jäätymisajan vaikutus.

Kuva 4．2 Tärkkelyspastan tikxotropismi ilman HPMC: tä (A) tai 2 ％ HPMC: llä (b)

Taulukosta 4.3 voidaan nähdä, että kaikki virtausominaisuuksien indeksit, 2, ovat alle 1. Siksi tärkkelyspasta (lisätäänkö HPMC: tä vai onko se jäädytetty vai ei) pseudoplastiseen nesteeseen ja kaikki osoittavat ohenemisen ilmiön (kun leikkausnopeus kasvaa, fluidien leikkausviiskaali). Lisäksi leikkausnopeuden skannaukset vaihtelivat vastaavasti 0,1 s. 1 nousi 100 s ~: een ja laski sitten 100 SD: stä O: een. 1 SD: llä saadut reologiset käyrät eivät ole täysin päällekkäisiä, ja myös K: n sovittavat tulokset ovat erilaisia, joten tärkkelyspasta on thiksotrooppinen pseudoplastinen neste (onko HPMC lisätty vai onko se jäädytetty vai ei). Saman jäätymisajan aikana HPMC -lisäyksen lisääntyessä kahden skannauksen K -arvojen sovitustulosten välinen ero laski vähitellen vähitellen, mikä osoittaa, että HPMC: n lisääminen tekee tärkkelyspastan rakenteesta leikkausjännityksen alla. Se pysyy suhteellisen vakaana toiminnan alla ja vähentää "thiksotrooppista rengasta"
(Thixotropic Loop) -alue, joka on samanlainen kuin Temsiripong, et a1. (2005) kertoivat saman johtopäätöksen [167]. Tämä voi johtua pääasiassa siitä, että HPMC voi muodostaa molekyylien välisiä silloittuja gelatinisoituja tärkkelysketjuja (pääasiassa amyloosiketjuja), jotka "sitoutuivat" amyloosin ja amylopektiinin erottamiseen leikkausvoiman vaikutuksella. , rakenteen suhteellisen stabiilisuuden ja tasaisuuden ylläpitämiseksi (kuva 4.2, käyrä leikkausnopeudella abskissa ja leikkausjännitys ordinaatina).
Toisaalta tärkkelys ilman jäädytettyä varastointia sen K -arvo laski merkittävästi HPMC: n lisäämisen myötä 78,240 ± 1,661 Pa · SN (lisäämättä HPMC: tä) 65,240 ± 1,661 Pa · SN (lisäämättä HPMC: tä). 683 ± 1,035 Pa · SN (lisää 0,5% Hand MC), 43,122 ± 1,047 PA · SN (lisää 1% HPMC) ja 13,926 ± 0,330PA · SN (lisää 2% HPMC), kun taas N -arvo nousi merkittävästi 0,277 ± 0,011: stä (lisäämättä HPMC) 0,277 ± 0,011: stä. 310 ± 0,009 (lisää 0,5% HPMC), O. 323 ± 0,013 (lisää 1% HPMC) ja O. 43 1 ± 0,0 1 3 (lisäämällä 2% HPMC), joka on samanlainen kuin Techawipharatin, Suphantharika, & Bemillerin (2008) ja Turabin, Sumnu- ja Sahin (2008) ja TURABI -SUMPURIA). HPMC: n lisääminen tekee nesteestä taipumuksen muuttua pseudoplastisista Newtonianiksi [168'1691]. Samaan aikaan tärkkelys, joka oli varastoitu jäädytetty 60 päivän ajan, K, N -arvot osoittivat saman muutoksen säännön HPMC -lisäyksen lisääntyessä.
Jäätymisajan pidentymisen myötä K: n ja n: n arvot nousivat kuitenkin eri asteisiin, joiden välillä K: n arvo nousi 78,240 ± 1,661 Pa · SN (asettamaton, 0 päivä) 95,570 ± 1: een. 2,421 PA · SN (ei lisäys, 60 päivää), nousi 65,683 ± 1,035 pa · s n: stä (O. 5% HPMC: n lisääminen) 51,384 ± 1,350 PA · S N (lisää 0,5% HPMC: hen, 60 päivää), nousi 43,122 ± 1,047 PA · SN (lisäämällä 1% HPMC: tä 0 -päivästä). 56,538 ± 1,378 PA · SN (lisää 1% HPMC, 60 päivää)) ja kasvoi 13,926 ± 0,330 Pa · SN (lisäämällä 2% HPMC, 0 päivää) 16,064 ± 0,465 PA · SN (lisäämällä 2% HPMC, 60 päivää); 0,277 ± 0,011 (lisäämättä HPMC: tä, 0 päivää) nousi O. 334 ± 0,014 (ei lisäystä, 60 päivää), nousi 0,310 ± 0,009: stä (0,5% HPMC: n lisätty, 0 päivä) 0,336 ± 0,014: een (0,5% HPMC lisätty, 60 päivää), 0,323 ± 0,013 (Add 1% HPMC, 0. ± 0,013 (lisää 1% HPMC, 60 päivää) ja 0,431 ± 0,013 (lisää 1% HPMC, 60 päivää) 2% HPMC, 0 päivää) 0,404+0,020 (lisää 2% HPMC, 60 päivää). Vertailun vuoksi voidaan havaita, että HPMC: n lisäysmäärän noustessa K: n ja veitsen arvon muutosnopeus laskee peräkkäin, mikä osoittaa, että HPMC: n lisääminen voi tehdä tärkkelyspastasta stabiilin leikkausvoiman vaikutuksesta, mikä on yhdenmukainen tärkkelysgelatinisaatioominaisuuksien mittaustulosten kanssa. johdonmukainen.
4
Dynaaminen taajuuspyyhkäisy voi heijastaa tehokkaasti materiaalin viskoelastisuutta, ja tärkkelyspastalle sitä voidaan käyttää karakterisoimaan sen geelin voimakkuutta (geelin vahvuus). Kuvio 4.3 esittää tärkkelysgeelin varastointimoduulin/elastisen moduulin (G ') ja häviömoduulin/viskositeettimoduulin (G ") muutokset erilaisissa HPMC -lisäys- ja jäätymisajan olosuhteissa.

Kuva 4．3 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus tärkkelyspastan joustavaan ja viskoosiseen moduuliin
HUOMAUTUS: A on siirtämättömän HPMC -tärkkelyksen viskoelasastisuuden muutos jäätymisajan pidentäessä; B on O: n lisäys. Viskoelasastisuuden muutos 5% HPMC -tärkkelystä jäätymisajan pidentäessä; C on 1% HPMC -tärkkelyksen viskoelasastisuuden muutos jäätymisajan pidentämisen myötä; D on 2% HPMC -tärkkelyksen viskoelasastisuuden muutos jäätymisajan pidentämisen myötä
Tärkkelyksen gelatinisointiprosessiin liittyy tärkkelysrakeiden hajoaminen, kiteisen alueen katoaminen ja tärkkelyksen ketjujen ja kosteuden välinen vety-sidos, tärkkelys gelatinisoitu lämmön aiheuttaman (lämmön indusoidun) geelin kanssa tietyllä geelin lujuudella. Kuten kuviossa 4.3 esitetään, tärkkelykselle ilman jäädytettyä varastointia, tärkkelyksen G ': n lisääntymisen myötä laski merkittävästi, kun taas G: llä ei ollut merkittävää eroa ja Tan 6 nousi (neste. 1iKe), mikä osoittaa, että gelatinisointiprosessin aikana HPMC on vuorovaikutuksessa tärkkelyksen kanssa ja johtuen HPMC: n veden säilyttämisessä. HPMC: n lisäysprosessin vesienhoitoon. Samanaikaisesti Chaisawang & Suphantharika (2005) havaitsi, että guaraa ja ksanthan -kumia Tapioca -tärkkelys väheni myös Tapioca -tärkkelystä. Tärkkelysrakeiden amorfinen alue on erotettu vaurioituneen tärkkelyksen (vaurioitunut tärkkelys) muodostamiseksi, mikä vähentää molekyylien välisen silloittumisen astetta tärkkelysgeelainisaation jälkeen ja silloitusastetta silloituksen jälkeen. Stabiilisuus ja kompaktiisuus sekä jääkiteiden fysikaalinen suulakepuristus tekevät "misellien" (mikrokiteiset rakenteet, koostuu pääasiassa amylopektiinistä) tärkkelyksen kiteytymisalueella kompakti, mikä lisää tärkkelyksen suhteellista kiteisyyttä ja samanaikaisesti, mikä johtaa molekyyliketjun ja veden mobakoittumisen vähäisen laajentumisen jälkeen (molekyyliketjujen) ja molekyyliketjun alentamiseen. aiheutti tärkkelyksen geelin voimakkuuden vähentymisen. HPMC -lisäyksen lisääntymisen myötä G: n vähentyvä suuntaus kuitenkin tukahdutettiin, ja tämä vaikutus korreloi positiivisesti HPMC: n lisäämisen kanssa. Tämä osoitti, että HPMC: n lisääminen voisi tehokkaasti estää jääkiteiden vaikutusta tärkkelyksen rakenteeseen ja ominaisuuksiin jäädytetyissä säilytysolosuhteissa.
4.3.5 I-IPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutukset tärkkelyksen turvotuskykyyn
Tärkkelyssuhde voi heijastaa tärkkelyksen gelatinisaation ja veden turvotuksen kokoa sekä tärkkelyspastan stabiilisuutta keskipako -olosuhteissa. As shown in Figure 4.4, for starch without frozen storage, with the increase of HPMC addition, the swelling force of starch increased from 8.969+0.099 (without adding HPMC) to 9.282- -L0.069 (adding 2% HPMC), which shows that the addition of HPMC increases the swelling water absorption and makes starch more stable after gelatinization, which is consistent with the conclusion tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuuksista. Jäädytetyn säilytysajan pidentäessä tärkkelyksen turvotusvoima kuitenkin laski. Verrattuna 0 päivän jäädytetyn varastoinnin, tärkkelyksen turvotusteho laski 8,969-A: 0,099: een 7,057+0: een jäädytetyn varastoinnin jälkeen 60 päivän ajan. .007 (no HPMC added), reduced from 9.007+0.147 to 7.269-4-0.038 (with O.5% HPMC added), reduced from 9.284+0.157 to 7.777 +0.014 (adding 1% HPMC), reduced from 9.282+0.069 to 8.064+0.004 (adding 2% HPMC). Tulokset osoittivat, että tärkkelysrakeet vaurioituivat varastoinnin jälkeen, mikä johti liukoisen tärkkelyksen ja sentrifugoinnin saostumiseen. Siksi tärkkelyksen liukoisuus kasvoi ja turvotusvoima laski. Lisäksi varastoinnin jäädyttämisen jälkeen tärkkelys gelatinisoitu tärkkelyspasta, sen stabiilisuus ja vedenpitokyky vähenivät ja näiden kahden yhdistetty vaikutus vähensi tärkkelyksen turvotusta [1711]. Toisaalta HPMC -lisäyksen lisääntyessä tärkkelyksen turvotustehon lasku väheni vähitellen, mikä osoittaa, että HPMC voi vähentää jäätymisvaraston aikana muodostettujen vaurioituneiden tärkkelyksen määrää ja estää tärkkelysrakevaurioiden astetta.

Kuva 4．4 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus tärkkelyksen turvotusvoimaan
4.3.6 HPMC: n lisäysmäärän ja jäädytetyn varastointiajan vaikutukset tärkkelyksen termodynaamisiin ominaisuuksiin
Tärkkelyksen gelatinisointi on endoterminen kemiallinen termodynaaminen prosessi. Siksi DSC: tä käytetään usein alkamislämpötilan (kuollut), huippulämpötilan (TO), päätylämpötilan (T P) ja tärkkelyksen gelatinisaation gelatinisoitumisen entalpia. (TC). Taulukko 4.4 näyttää tärkkelys -gelatinisaation DSC -käyrät 2%: lla ja ilman HPMC: tä lisättyjä erilaisia ​​jäätymisaikoja varten.

Kuva 4．5 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus vehnän tärkkelyksen liitoksen lämpöominaisuuksiin
HUOMAUTUS: A on tärkkelyksen DSC -käyrä lisäämättä HPMC: tä ja jäädytettyä 0, 15, 30 ja 60 päivää: B on tärkkelyksen DSC -käyrä, johon on lisätty 2% HPMC ja jäädytetty 0, 15, 30 ja 60 päivää

Kuten taulukossa 4.4 esitetään, tuoreella amyloidilla, HPMC -lisäyksen lisääntyessä, tärkkelys L: llä ei ole merkittävää eroa, mutta se kasvaa merkittävästi, 77,530 ± 0,028: sta (lisäämättä HPMC: tä) 78,010 ± 0,042: een (lisää 0,5% HPMC), 78,507 ± 0,051 (ADD 1% HPMC) ja 78,60. 2% HPMC), mutta 4H on merkittävä lasku, 9,450 ± 0,095: stä (lisäämättä HPMC: tä) 8,53 ± 0,030: een (lisäämällä 0,5% HPMC), 8,242a: 0,080 (lisäämällä 1% HPMC) ja 7,736 ± 0,066 (lisää 2% HPMC). Tämä on samanlainen kuin Zhou, et a1. (2008) havaitsivat, että hydrofiilisen kolloidin lisääminen vähensi tärkkelyksen gelatinisaatiota entalpiaa ja lisäsi tärkkelyksen gelatinisaatiopiikin lämpötilaa [172]. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että HPMC: llä on parempi hydrofiilisyys ja se on helpompi yhdistää veteen kuin tärkkelys. Samanaikaisesti HPMC: n termisesti kiihdytetyn geeliytymisprosessin suuren lämpötila -alueen vuoksi HPMC: n lisääminen lisää tärkkelyksen huipun gelatinisointilämpötilaa, kun taas gelatinisaatio entalpia laskee.
Toisaalta tärkkelys -gelatinisoituminen, T P, TC, △ T ja △ Hall kasvoi jäätymisajan pidentämisen myötä. Erityisesti tärkkelyksen gelatinisoinnilla 1% tai 2% HPMC: llä ei ollut merkittävää eroa jäätymisen jälkeen 60 päivän ajan, kun taas tärkkelys ilman 0,5% HPMC: tä lisättiin 68,955 ± 0,01 7: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 72,340 ± 0,093: een (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan) ja 69.170 ± 0,035 (Frozen Storage) ja 69.170 ± 0,093 71,613 ± 0,085 (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 60 päivää); 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen tärkkelyksen gelatinisaation kasvunopeus laski HPMC -lisäyksen lisääntyessä, kuten tärkkelys ilman HPMC: tä lisättynä 77,530 ± 0,028 (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 81,028: een. 408 ± 0,021 (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan), kun taas 2% HPMC: llä lisätty tärkkelys nousi 78,606 ± 0,034: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 80,017 ± 0,032: een (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). päivät); Lisäksi ΔH osoitti myös saman muutossäännön, joka kasvoi 9,450 ± 0,095: stä (ei lisäystä, 0 päivää) 12,730 ± 0,070: een (ei lisäys, 60 päivää), vastaavasti 8,450 ± 0,095 (ei lisäystä, 0 päivää) 12,730 ± 0,070: een (ei lisäystä, 60 päivää), vastaavasti. 531 ± 0,030 (lisää 0,5%, 0 päivää) 11,643 ± 0,019: een (lisää 0,5%, 60 päivää), 8,242 ± 0,080 (lisää 1%, 0 päivää) 10,509 ± 0,029: een (lisää 1%, 60 päivää) ja 7,736 ± O. 066 (2%: n lisäys, 0,5%), ruusu 9,450 ± 066 (2%: n lisäys, 2%: n lisäys, 2%: n lisäys, 2,450. päivät). Tärkeimmät syyt edellä mainittuihin muutoksiin tärkkelyksen gelatinisoitumisen termodynaamisissa ominaisuuksissa jäädytetyn varastointiprosessin aikana ovat vaurioituneen tärkkelyksen muodostuminen, joka tuhoaa amorfisen alueen (amorfinen alue) ja lisää kiteisen alueen kiteisyyttä. Näiden kahden rinnakkaiselo lisää tärkkelyksen suhteellista kiteisyyttä, mikä puolestaan ​​johtaa termodynaamisten indeksien, kuten tärkkelyksen gelatinisoitumisen huipun lämpötilan ja gelatinisoitumisen entalpian, lisääntymiseen. Vertailun avulla voidaan kuitenkin havaita, että samassa jäätymisaikana HPMC -lisäyksen lisääntyessä tärkkelysgeelatinisaation lisääntyminen arvoon, t p, tc, Δt ja ΔH vähenee vähitellen. Voidaan nähdä, että HPMC: n lisääminen voi tehokkaasti ylläpitää tärkkelyksen kiderakenteen suhteellista stabiilisuutta estäen siten tärkkelysgeelatinisaation termodynaamisten ominaisuuksien lisääntymisen.
4.3.7 I-IPMC-lisäyksen ja jäätymisajan vaikutukset tärkkelyksen suhteelliseen kiteisyyteen
X. Röntgendiffraktio (XRD) saadaan X. röntgendiffraktiolla on tutkimusmenetelmä, joka analysoi diffraktiospektriä tiedon saamiseksi, kuten materiaalin koostumus, atomien tai molekyylien rakenne tai morfologia. Koska tärkkelysrakeilla on tyypillinen kiteinen rakenne, XRD: tä käytetään usein tärkkelyskiteiden kristallografisen muodon ja suhteellisen kiteisyyden analysointiin ja määrittämiseen.
Kuva 4.6. Kuten A: ssa esitetään, tärkkelys kiteytymispiikkien sijainnit sijaitsevat vastaavasti 170, 180, 190 ja 230, ja piikkien sijainteissa ei ole merkittävää muutosta riippumatta siitä, käsitelläänkö niitä jäädyttämällä vai lisäämällä HPMC. Tämä osoittaa, että vehnän tärkkelyksen kiteytymisen luontaisena ominaisuutena kiteinen muoto pysyy vakaana.
Jäätymisajan pidentymisen myötä tärkkelyksen suhteellinen kiteisyys kasvoi kuitenkin 20,40 + 0,14: stä (ilman HPMC: tä, 0 päivää) 36,50 ± 0,42: een (ilman HPMC: tä, jäädytetty varastointi). 60 päivää), ja kasvoi 25,75 + 0,21: stä (2% HPMC: n lisätty, 0 päivää) 32,70 ± 0,14: een (2% HPMC lisätty, 60 päivää) (kuva 4.6.B), tämä ja Tao, et A1. (2016), mittaustulosten muutossäännöt ovat johdonmukaisia ​​[173-174]. Suhteellisen kiteisyyden lisääntyminen johtuu pääasiassa amorfisen alueen tuhoamisesta ja kiteisen alueen kiteisyyden lisääntymisestä. Lisäksi HPMC: n lisäys vähensi tärkkelysgelatinisaation termodynaamisten ominaisuuksien päätelmiä, mikä vähensi suhteellisen kiteisyyden nousua, mikä osoitti, että jäätymisprosessin aikana HPMC voisi tehokkaasti estää tärkkelyksen rakenteellisia vaurioita ja ylläpitää sen rakennetta ja ominaisuuksia suhteellisen stable.

Kuva 4．6 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus XRD -ominaisuuksiin
Huomaa: A on x. Röntgendiffraktiokuvio; B on tärkkelyksen suhteellinen kiteisyystulos;
4.4 Luku yhteenveto
Tärkkelys on taikinan runsain kuiva aine, joka lisää gelatinisaation jälkeen ainutlaatuisia ominaisuuksia (erityinen tilavuus, rakenne, aisti, maku jne.) Taikinatuotteeseen. Koska tärkkelysrakenteen muutos vaikuttaa sen gelatinisaatioominaisuuksiin, jotka vaikuttavat myös jauhotuotteiden laatuun, tässä kokeessa tutkittiin gelatinisaatioominaisuuksia, virtauskykyä ja virtausta jäädytetyn varastoinnin jälkeen tutkimalla tärkkelyssuspensioita, joilla on erilaiset HPMC -lisäykset. Rheologisten ominaisuuksien, termodynaamisten ominaisuuksien ja kiderakenteen muutoksia käytettiin HPMC -lisäyksen suojaavan vaikutuksen arvioimiseksi tärkkelyksen rakeisiin rakenteeseen ja siihen liittyviin ominaisuuksiin. Kokeelliset tulokset osoittivat, että 60 päivän jäädytetyn varastoinnin jälkeen tärkkelyksen gelatinisaatioominaisuudet (huippuviskositeetti, minimiviskositeetti, lopullinen viskositeetti, rappeutumisarvo ja retrogradatioarvo) lisääntyivät kaikki tärkkelyksen suhteellisen kiteisyyden merkittävän lisääntymisen ja vaurioituneen tärkkelyksen sisällön lisääntymisen vuoksi. Gelatinisoitumisen entalpia kasvoi, kun taas tärkkelyspastan geelivoimakkuus laski merkittävästi; Erityisesti 2% HPMC: llä lisätty tärkkelyssuspensio, suhteellisen kiteisyyden nousu ja tärkkelysvaurion aste jäädyttämisen jälkeen olivat alhaisemmat kuin kontrolliryhmässä, joten HPMC: n lisääminen vähentää gelatinisaatioominaisuuksien muutosten astetta, gelatinisointiharrenteen ja geelin lujuuden mukaan, mikä osoittaa, että HPMC: n lisääminen pitää tähtitutkimuksen rakenteen ja gelatinisaatioominaisuudet suhteellisen askeleen.
Luku 5 HPMC -lisäyksen vaikutukset hiivan eloonjäämisasteeseen ja käymisaktiivisuuteen jäädytetyissä varastointiolosuhteissa
5.1 Johdanto
Hiiva on yksisoluinen eukaryoottinen mikro -organisme, sen solurakenne sisältää soluseinämän, solukalvon, mitokondrian jne., Ja sen ravitsemustyyppi on facultatiivinen anaerobinen mikro -organisismi. Anaerobisissa olosuhteissa se tuottaa alkoholia ja energiaa, kun taas aerobisissa olosuhteissa se metaboloi hiilidioksidin, veden ja energian tuottamiseksi.
Hiivassa on laaja valikoima sovelluksia käymis- jauhotuotteissa (hapanta saadaan luonnollisella käymisellä, pääasiassa maitohappobakteereilla), se voi käyttää tärkkelyksen hydrolysoitua tuotetta taikinassa - glukoosissa tai maltoosissa hiililähteenä aerobisissa olosuhteissa, joissa käytetään aineita, jotka tuottavat hiilidioksidia ja vettä hengityksen jälkeen. Tuotettu hiilidioksidi voi tehdä taikinasta löysän, huokoisen ja tilaa vievän. Samanaikaisesti hiivan käyminen ja sen rooli syötävänä kannana eivät voi vain parantaa tuotteen ravintoarvoa, vaan myös parantaa merkittävästi tuotteen makuominaisuuksia. Siksi hiivan eloonjäämisasteella ja käymisaktiivisuudella on tärkeä vaikutus lopputuotteen laatuun (erityinen tilavuus, rakenne ja maku jne.) [175].
Jäädytetyn varastoinnin tapauksessa ympäristöstressi vaikuttaa hiivaan ja vaikuttaa sen elinkykyisyyteen. Kun jäätymisnopeus on liian korkea, järjestelmän vesi kiteytyy nopeasti ja lisää hiivan ulkoista osmoottista painetta, jolloin solut menettävät vettä; Kun jäätymisnopeus on liian korkea. Jos se on liian matala, jääkiteet ovat liian suuria ja hiiva puristetaan ja soluseinä vaurioituu; Molemmat vähentävät hiivan eloonjäämisastetta ja sen käymisaktiivisuutta. Lisäksi monissa tutkimuksissa on havaittu, että kun hiivasolut ovat murtuneet jäätymisen takia, ne vapauttavat vähentävän aineiden vähentyneen glutationin, joka puolestaan ​​vähentää disulfidisidoksen sulfhydryyliryhmään, joka lopulta tuhoaa gluteeniproteiinin verkkorakenteen, mikä johtaa pastatuotteiden laatuun [176-177].
Koska HPMC: llä on voimakas vedenpidätys ja vedenpidike, sen lisääminen taikinajärjestelmään voi estää jääkiteiden muodostumista ja kasvua. Tässä kokeessa taikinaan lisättiin erilaisia ​​HPMC -määriä, ja tietyn ajanjakson jälkeen jäädytetyn varastoinnin jälkeen hiivan määrä, käymisaktiivisuus ja glutationipitoisuus taikinan yksikkömassassa määritettiin arvioimaan HPMC: n suojaava vaikutus hiivassa jäätymisolosuhteissa.
5.2 Materiaalit ja menetelmät
5.2.1 Kokeelliset materiaalit ja instrumentit
Materiaalit ja instrumentit
Enkeli aktiivinen kuiva hiiva
Bps. 500cl vakio lämpötila- ja kosteuslaatikko
3m kiinteä kalvo pesäke Rapid Count Test -kappale
Sp. Malli 754 UV -spektrofotometri
Erittäin puhdas steriili leikkauspöytä
KDC. 160 tunnin nopea jäähdytetty sentrifugi
Zwy-240 vakio lämpötilainkubaattori
Bds. 200 käänteinen biologinen mikroskooppi

Valmistaja
Angel Hieast Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
3M Amerikan yhtiö
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Jiangsu Tongjing Purefication Equipment Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Kokeellinen menetelmä
5.2.2.1 Hiivan nesteen valmistus
Punnitse 3 g aktiivista kuivaa hiivaa, lisää se steriloituun 50 ml: n sentrifugiputkeen aseptisissa olosuhteissa ja lisää sitten 27 ml 9% (paino/tilavuus) steriili suolaliuosta siihen, ravista se ylös ja valmista 10% (paino/paino) hiivaliemi. Siirry sitten nopeasti. Säilytä jääkaapissa 18 ° C: ssa. 15 vuorokauden, 30 päivän ja 60 d Lisää 0,5%, 1%, 2%HPMC (paino/paino) vastaavan aktiivisen kuivahiivan massan prosenttiosuuden korvaamiseksi. Erityisesti sen jälkeen kun HPMC on punnitettu, se on säteilytettävä ultraviolettivalaisimen alla 30 minuutin ajan sterilointia ja desinfiointia varten.
5.2.2.2 taikinan todistuskorkeus
Katso Meziani, et a1. (2012) kokeellinen menetelmä [17 viitattu, pienillä modifikaatioilla. Punnitse 5 g jäädytettyä taikinaa 50 ml: n kolorimetriseen putkeen, paina taikina tasaiseen korkeuteen 1,5 cm putken alaosaan, aseta se pystysuoraan vakiona lämpötila- ja kosteuslaatikossa ja inkuboi 1 tunnin ajan 30 ° C: ssa ja 85% RH: n jälkeen, kun se on otettu pois, mitata taikinan korkeus millimetrin hallitsijan kanssa (pidä uudelleen. Näytteille, joilla on epätasainen yläpäätä todistuksen jälkeen, valitse 3 tai 4 pistettä yhtä suuresti niiden vastaavien korkeuksien mittaamiseksi (esimerkiksi jokainen 900) ja mitatut korkeusarvot keskiarvotettiin. Jokainen näyte oli yhdensuuntainen kolme kertaa.
5.2.2.3 CFU (pesäkkeitä muodostavat yksiköt) lukumäärä
Punnitse 1 g taikinaa, lisää se koeputkeen, jossa on 9 ml steriiliä normaalia suolaliuosta aseptisen toiminnan vaatimusten mukaisesti, ravista se kokonaan, kirjaa konsentraatiogradientti 101: ksi ja laimenna sitten sitten pitoisuusgradienttien sarja 10'1 saakka. Piirrä 1 ml laimennusta jokaisesta yllä olevasta putkesta, lisää se 3M: n hiivan nopean määrän testipalan keskustaan ​​(kanta selektiivisyydellä) ja aseta yllä oleva testipala 25 ° C: n inkubaattoriin 3M: llä määritettyjen toimintavaatimusten ja viljelyolosuhteiden mukaan. 5 D, ota pois kulttuurin päättymisen jälkeen, tarkkaile ensin pesäkkeiden morfologiaa selvittääksesi, vastaako se hiivan pesäkkeiden ominaisuuksia, ja lasketaan sitten mikroskooppisesti [179]. Jokainen näyte toistettiin kolme kertaa.
5.2.2.4 Glutationipitoisuuden määrittäminen
Alloksaanimenetelmää käytettiin glutationipitoisuuden määrittämiseen. Periaatteena on, että glutationin ja alloksanin reaktiotuotteessa on absorptiopiikki 305 nl: n kohdalla. Erityinen määritysmenetelmä: pipetti 5 ml hiivaliuosta 10 ml: n sentrifugiputkeen, sentrifugoi sitten 3000 rpm 10 minuutin ajan, ota 1 ml supernatanttia 10 ml: n sentrifugiputkeen, lisää 1 ml 0,1 mol/ml putken L alloxan -liuokseen, sekoitettuna perusteellisesti, lisää sitten 0,2 m PBS (pH 7,5) ja 1 ml 0,1 m, naoH -liuos. Min, ja lisää heti 1 m, NaOH liuos oli 1 ml, ja absorbanssi 305 nm: ssä mitattiin UV -spektrofotometrillä perusteellisen sekoituksen jälkeen. Glutationipitoisuus laskettiin vakiokäyrästä. Jokainen näyte oli yhdensuuntainen kolme kertaa.
5.2.2.5 Tietojenkäsittely
Koetulokset esitetään keskiarvon 4-standardipoikkeamana, ja jokainen koe toistettiin vähintään kolme kertaa. Varianssianalyysi suoritettiin käyttämällä SPSS: ää ja merkitsevyystaso oli 0,05. Piirrä kaaviot.
5.3 Tulokset ja keskustelu
5.3.1 HPMC -lisäysmäärän ja jäädytetyn säilytysajan vaikutus taikinankestävään korkeuteen
Hiivan käymiskaasun tuotantoaktiivisuuden yhdistelmävaikutus ja taikinaverkon rakenteen lujuus vaikuttaa usein taikinan todistuskorkeuteen. Niistä hiivan käymisaktiivisuus vaikuttaa suoraan sen kykyyn käymiskykyyn ja tuottaa kaasua, ja hiivakaasun tuotannon määrä määrittää käyneiden jauhotuotteiden laadun, mukaan lukien erityinen tilavuus ja rakenne. Hiivan käymisaktiivisuuteen vaikuttavat pääasiassa ulkoiset tekijät (kuten ravinteiden muutokset, kuten hiili- ja typpilähteet, lämpötila, pH jne.) Ja sisäiset tekijät (kasvusykli, metabolisten entsyymijärjestelmien aktiivisuus jne.).

Kuva 5．1 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus taikinan todistuksen korkeuteen
Kuten kuvassa 5.1 esitetään, kun se jäädytetään 0 päivän ajan, lisätyn HPMC: n määrän lisääntyessä taikinan todistuskorkeus nousi 4,234-0,11 cm: stä 4,274 cm: iin lisäämättä HPMC: tä. -0,12 cm (lisätty 0,5% HPMC), 4,314-0,19 cm (1% HPMC lisätty) ja 4,594-0,17 cm (2% HPMC lisätty). Tämä voi johtua pääasiassa HPMC: n lisäysmuutoksista taikurakenteen ominaisuudet (katso luku 2). Sen jälkeen kun se oli jäätynyt 60 päivän ajan, taikinan todistuskorkeus laski kuitenkin vaihtelevaan asteeseen. Erityisesti taikinan todistuskorkeus ilman HPMC: tä laski 4,234-0,11 cm: stä (jäätymistä 0 päivän ajan) 3,18+0,15 cm (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); 0,5% HPMC: llä lisätty taikina laski 4,27+0,12 cm: stä (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 3,424-0,22 cm: iin (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan). 60 päivää); 1% HPMC: llä lisätty taikina laski välillä 4,314-0,19 cm (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 3,774-0,12 cm: iin (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan); kun taas taikina lisätty 2% HPMC heräsi. Hiusten korkeus laski 4,594-0,17 cm (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) 4,09-0,16 cm (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Voidaan nähdä, että HPMC: n lisäysmäärän kasvaessa taikinan todistuskorkeuden laskun aste laskee vähitellen. Tämä osoittaa, että jäädytetyn varastoinnin tilassa HPMC ei vain ylläpitää taikinaverkkorakenteen suhteellista vakautta, vaan myös paremmin suojata hiivan eloonjäämisastetta ja sen käymiskaasun tuotantoaktiivisuutta, vähentäen siten käyneiden nuudelien laadun heikkenemistä.
5.3.2 I-IPMC: n lisäys- ja jäätymisajan vaikutus hiivan eloonjäämisasteeseen
Jäädytetyn varastoinnin tapauksessa taikinajärjestelmän jäädytetty vesi muuttuu jääkiteiksi, hiivasolujen ulkopuolella oleva osmoottinen paine nousee siten, että hiivan protoplastit ja solurakenteet ovat tietyssä stressissä. Kun lämpötila alennetaan tai pidetään matalassa lämpötilassa pitkään, hiivasoluissa ilmestyy pieni määrä jääkiteitä, mikä johtaa hiivan solurakenteen tuhoamiseen, solunesteen ekstravasaatioon, kuten pelkistävän aineen - glutationin vapautumiseen tai jopa täydelliseen kuolemaan; Samanaikaisesti ympäristöstressin hiiva, sen oma metabolinen aktiivisuus vähenee, ja joitain itiöitä tuotetaan, mikä vähentää hiivan käymiskaasun tuotantoaktiivisuutta.

Kuva 5．2 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn varastoinnin vaikutus hiivan eloonjäämisasteen suhteen
Kuviosta 5.2 voidaan nähdä, että hiivapesäkkeiden lukumäärässä ei ole merkittävää eroa näytteissä, joiden HPMC: n eri sisältö on lisätty ilman jäätymiskäsittelyä. Tämä on samanlainen kuin Heitmann, Zannini, & Arendtin (2015) määrittelemä tulos [180]. 60 päivän jäätymisen jälkeen hiivapesäkkeiden lukumäärä kuitenkin laski merkittävästi, 3,08x106 CFU: sta 1,76x106 CFU: hon (lisäämättä HPMC: tä); 3,04x106 CFU: sta 193x106 CFU: een (lisäämällä 0,5% HPMC); vähentynyt 3,12x106 CFU: sta 2,14x106 CFU: een (lisätty 1% HPMC); Alennettu 3,02x106 CFU: sta 2,55x106 CFU: iin (lisätty 2% HPMC). Vertailun vuoksi voidaan havaita, että jäätymisvarastointiympäristön stressi johti hiivan pesäkkeiden lukumäärän vähentymiseen, mutta HPMC -lisäyksen lisääntyessä pesäkkeen lukumäärän laskun aste laski vuorossa. Tämä osoittaa, että HPMC voi suojata hiivaa paremmin jäätymisolosuhteissa. Suojausmekanismi voi olla sama kuin glyserolin, yleisesti käytetyn venymisten jäätymisenesto, lähinnä estämällä jääkiteiden muodostumista ja kasvua ja vähentämällä matalan lämpötilan ympäristön jännitystä hiivaksi. Kuvio 5.3 on valomikrovaikutus, joka on otettu 3M: n hiivan nopeasta laskennasta valmistuksen ja mikroskooppisen tutkimuksen jälkeen, joka on hiivan ulkoisen morfologian mukainen.

Kuva 5．3 Hiivojen mikrokuva
5.3.3 HPMC -lisäys- ja jäätymisajan vaikutukset taikinan glutationipitoisuuteen
Glutationi on tripeptidiyhdiste, joka koostuu glutamiinihapoista, kysteiinistä ja glysiinistä, ja siinä on kahta tyyppiä: pelkistetty ja hapettu. Kun hiivasolujen rakenne tuhoutuu ja kuoli, solujen läpäisevyys kasvaa ja solunsisäinen glutationi vapautuu solun ulkopuolelle, ja se on pelkistävä. Erityisen syytä on syytä huomata, että vähentynyt glutationi vähentää gluteeniproteiinien silloittumisen muodostuvia disulfidisidoksia (-SS) ja rikkoen ne muodostaen vapaan sulfhydryyliryhmän (.sh), mikä puolestaan ​​vaikuttaa taikinaverkkorakenteeseen. Stabiilisuus ja eheys, ja lopulta johtaa käyneiden jauhotuotteiden laadun heikkenemiseen. Yleensä ympäristöstressissä (kuten matala lämpötila, korkea lämpötila, korkea osmoottinen paine jne.) Hiiva vähentää omaa metabolista aktiivisuuttaan ja lisää stressiresistenssiä tai tuottaa itiöitä samanaikaisesti. Kun ympäristöolosuhteet sopivat sen kasvuun ja lisääntymiseen uudelleen, palauta sitten aineenvaihdunta ja lisääntymisen elinvoimaisuus. Jotkut hiivat, joilla on huono stressiresistenssi tai voimakas metabolinen aktiivisuus, kuolee kuitenkin, jos niitä pidetään jäädytetyssä varastointiympäristössä pitkään.

Kuva 5．4 HPMC -lisäyksen ja jäädytetyn tallennustilan vaikutus glutationin (GSH) sisältöön (GSH)
Kuten kuvassa 5.4 esitetään, glutationipitoisuus kasvoi riippumatta siitä, lisättiinkö HPMC vai ei, eikä eri lisäysmäärien välillä ollut merkittävää eroa. Tämä voi johtua siitä, että joillakin taikinan valmistukseen käytetyistä aktiivisista kuivista hiivasta on huono stressiresistenssi ja toleranssi. Matalan lämpötilan jäätymisen tilassa solut kuolevat ja sitten glutationi vapautuu, mikä liittyy vain itse hiivan ominaisuuksiin. Se liittyy ulkoiseen ympäristöön, mutta sillä ei ole mitään tekemistä lisätyn HPMC: n määrän kanssa. Siksi glutationin sisältö kasvoi 15 päivän kuluessa jäätymisestä, eikä näiden kahden välillä ollut merkittävää eroa. Jäätymisajan jatkuvan jatkamisen myötä glutationipitoisuuden lisääntyminen kuitenkin laski HPMC-lisäyksen lisääntyessä, ja bakteeriliuoksen glutationipitoisuus ilman HPMC: tä nostettiin 2,329a: 0,040 mg/ g (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 3,8514-0,051 mg/ g (Frozen-tallennustila); Vaikka hiivan neste lisäsi 2% HPMC: tä, sen glutationipitoisuus nousi 2,307+0,058 mg/g (jäädytetty varastointi 0 päivän ajan) nousi 3,351+0,051 mg/g (jäädytetty varastointi 60 päivän ajan). Tämä osoitti lisäksi, että HPMC voisi paremmin suojata hiivasoluja ja vähentää hiivan kuolemaa vähentäen siten solun ulkopuolelle vapautuneen glutationin pitoisuutta. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että HPMC voi vähentää jääkiteiden lukumäärää, vähentäen siten tehokkaasti jääkiteiden stressiä hiivaksi ja estäen glutationin solunulkoisen vapautumisen lisääntymistä.
5.4 Luku yhteenveto
Hiiva on välttämätön ja tärkeä komponentti käymis- jauhotuotteissa, ja sen käymisaktiivisuus vaikuttaa suoraan lopputuotteen laatuun. Tässä kokeessa HPMC: n suojaavaa vaikutusta hiivaan jäädytetyssä taikinajärjestelmässä arvioitiin tutkimalla erilaisten HPMC -lisäysten vaikutusta hiivan käymisaktiivisuuteen, hiivan eloonjäämisluku ja solunulkoisen glutationipitoisuus jäädytetyssä taikinassa. Kokeilujen avulla havaittiin, että HPMC: n lisääminen pystyy paremmin ylläpitämään hiivan käymisaktiivisuutta ja vähentää taikinan todistuskorkeuden laskun laskua 60 päivän jäätymisen jälkeen, mikä tarjoaa takeet lopputuotteen erityiselle tilavuudelle; Lisäksi HPMC: n lisääminen tehokkaasti hiivan eloonjäämismäärän väheneminen estävät ja vähentyneen glutationipitoisuuden lisääntymisaste väheni, mikä lievitti glutationin vaurioita taikinaverkon rakenteeseen. Tämä viittaa siihen, että HPMC voi suojata hiivaa estämällä jääkiteiden muodostumista ja kasvua.