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大麦β-葡聚糖对小麦面团性质影响的机理研究

李渊  
【摘要】:大麦β-葡聚糖(BBG)具有降低胆固醇、降血糖和改善肠道健康等生理功效,已成为国内外科研工作者研究的热点。馒头是我国居民的主食之一,食用人群巨大。将BBG添加到小麦粉中制作馒头,不仅能够增加膳食纤维含量提高馒头的营养价值,而且能够发挥亲水胶体的作用改善馒头的品质。本论文系统研究了BBG对小麦面团性质的影响,并进一步探讨了BBG与小麦粉中主要成分(淀粉和面筋蛋白)之间的作用机制,最后将BBG添加到馒头中,分析BBG对馒头品质的影响。首先,采用快速粘度仪、Mixolab混合仪、旋转流变仪和傅里叶红外光谱仪研究了BBG对小麦面团性质的影响。实验结果表明,BBG能显著降低小麦粉中的湿面筋含量(p0.05)。随着BBG的添加,小麦粉的峰值粘度、低谷粘度、崩解值和终值粘度增大,而回生值逐渐减小。另外,面团吸水率由58.1%逐渐增大至60.7%,面团形成时间、稳定时间、弱化度、回值均呈现降低的趋势。BBG的添加引起小麦面团弹性模量和粘性模量的降低,面团流动性增大。傅里叶红外实验表明BBG改变了面团中水分的分布状态和结合状态,且改变了面筋蛋白二级结构,使β-转角比例由34.75%降低到32.79%,β-折叠和无规卷曲比例增加。其次,研究了BBG对小麦淀粉糊化性质、流变学性质及回生性质的影响,并结合高效体积排阻色谱法初步探讨了BBG与小麦淀粉的相互作用。结果表明,随着BBG比例的增加,体系的糊化粘度显著增大(p0.05),渗漏直链淀粉含量增多,且弹性模量和粘性模量增大,表明BBG能够促进小麦淀粉的溶胀和糊化。复配体系凝胶在冷藏过程中的硬度和热焓值降低,且冷藏14 d后结构致密均匀,说明BBG能够有效延缓小麦淀粉的长期回生。样品的相对分子质量分布结果显示,BBG增加了直链淀粉的重均相对分子质量,但对支链淀粉的重均相对分子质量没有明显影响。再次,通过对面筋蛋白持水性、流变学性质、自由巯基含量以及电泳条带的分析,探讨了BBG对面筋蛋白的影响。分析结果得出,BBG的添加,引起面筋蛋白持水性增大,粘弹性降低,以及自由巯基含量增加。电泳的结果显示,BBG的添加使面筋蛋白结构更不稳定,更多的麦醇溶蛋白聚合体可以被SDS提取出来,而还原条件下麦谷蛋白的相对分子质量分布未受影响。最后,向小麦粉中添加1.0%BBG,研究馒头比容、气孔分布、冷藏期间的质构特性和感官评价的改变。实验结果表明:添加1.0%BBG后,馒头比容无明显变化;馒头切片的气孔个数由4245减少到2891,气孔平均面积AS从62.83 mm2增加到87.03 mm2;和空白馒头相比,1.0%BBG显著降低了冷藏期间馒头的硬度和回复性(p0.05),能够有效改善馒头的冷藏品质。1.0%BBG馒头在未冷藏时感官评分稍低低于空白馒头,但在冷藏期间感官评分比空白馒头高。


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