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乳酸菌发酵影响燕麦酸面团面包烘焙特性的研究

万晶晶  
【摘要】:本论文主要利用植物乳杆菌(LP)和旧金山乳杆菌(LS)发酵燕麦制得燕麦酸面团,研究不同菌种及添加量的酸面团对燕麦面团的功能特性如热机械学和发酵流变学特性的影响,对比不同配方酸面团面包的品质以及老化速率;通过研究燕麦淀粉在乳酸菌发酵过程中的变化,分析淀粉性质的变化对无面筋(GF)燕麦面包品质的影响。 乳酸菌发酵燕麦酸面团的过程中,最初发酵的8h内,LP发酵的燕麦面团pH下降速率快于LS,到发酵后期,两种乳酸菌发酵的燕麦面团pH值相近,LP的产酸量显著高于LS;LP和LS在发酵过程中,其菌落总数急剧增加后趋于平缓,LP的菌落总数要高于LS,这说明燕麦基质更适合LP的生长。 应用Mixolab混合实验仪和F3流变发酵测定仪,并以化学酸化面团作为参照,分别分析了乳酸菌酸面团对面团热机械学和发酵流变学特性的影响。结果表明酸面团的添加缩短了面团形成时间(从18.4min至15.6min(LP)、15.3min(LS)),降低吸水率(从89%至81.5%(LP)、82.5%(LS))和稳定性(普通面团从12.3min至9.6min(LP)、9.0min(LS)),加速面团弱化而保持粘弹性,增加淀粉糊化速度,抑制回生老化。添加了10%LP发酵酸面团的Hm最大,但是当酸面团添加到20%时,面团的Hm显著降低。化学酸化破坏了面团的稳定性和粘弹性,降低面团膨胀高度、发酵耐力和持气性。 通过测定面包的比容、高度、烘焙损失、质构以及感官评定,分析了乳酸菌酸面团对燕麦面包烘焙特性的影响。不同乳酸菌在不同添加量下,对于燕麦面包的比容影响不同,其中,添加了10%LP酸面团的面包比容显著增大(P0.05),但在20%的添加量下,面包的比容并没有得到提高,与空白样品相似;面包的烘焙损失与配方的加水量有关,添加了HPMC的燕麦面包,其烘焙损失显著大于未添加HPMC的面包,但是添加了不同酸面团的燕麦面包,其烘焙损失并没有显著的差别。对于添加HPMC的面包,其硬度显著低于未添加HPMC的面包,添加了20%LS和10%LP酸面团的燕麦面包的硬度最低,并无显著差别。添加了10%LP酸面团的燕麦面包的分数最高。酸面团的添加使得面包气孔结构的平均面积更大,气孔数减少,赋予GF面包与小麦面包更为相似的组织结构。 通过测定燕麦面包在储藏期间(0-5d)水分、水分活度、面包硬度和热焓的变化,分析了乳酸菌酸面团对燕麦面包老化速率的影响。结果表明,添加酸面团的样品,其水分迁移的速率明显低于非酸面团面包和化学酸化面包,在储存0-1d,面包的水分活度基本维持不变,随着储存时间的延长,面包的水分活度逐渐降低,但是变化并不显著。所有面包的硬度都随着储存时间的延长而增大。添加了酸面团的面包,其老化速率延缓,从而延长了面包的新鲜时间;不同配方的燕麦面包,其老化焓值均随着储藏时间的增加而增加。酸面团的添加,显著降低了面包的老化焓值。 通过研究乳酸菌发酵对燕麦淀粉物理化学性质的影响,分析燕麦淀粉的变化对GF面包烘焙特性的影响。结果表明,发酵的初始阶段产生的酸和酶可以水解淀粉分子,支链淀粉断链、脱支,使得直链淀粉的含量相对增加。直链淀粉含量的上升,导致发酵燕麦淀粉的溶解度高于空白,发酵燕麦淀粉的膨润力下降,这可能是添加酸面团,使得面团的吸水率下降,面团形成时间和稳定性下降的原因之一。生物酸化和化学酸化都使得淀粉峰值黏度、低谷黏度和终值黏度显著下降,淀粉凝胶强度随着凝胶中直链淀粉的含量的增加而增加,淀粉凝胶强度的增加使得面包结构更加稳定,面包高度增加。乳酸菌发酵过后,燕麦淀粉的晶型没有发生变化,酸的水解作用首先发生在结合力较弱的无定型区,使无定型区的淀粉分子水解而溶出,造成结晶结构的相对比例增加,溶出的直链淀粉与脂类结合成复杂的双螺旋结构,这样就增加了糊化过程中所需要的热量,糊化焓上升。而由于无定形区的破坏,水分更易渗入淀粉颗粒内部,使淀粉分子的水合能力增强,使糊化较容易,从而降低了糊化温度。发酵使无定形区的减少导致燕麦淀粉糊化特性改变,成胶性增加。


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