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小麦蛋白质和淀粉对面团流变学特性及加工品质的影响

李永强  
【摘要】: 本研究利用强筋小麦品种山农12、藁城8901和中筋小麦品种山农11、扬麦13、郑麦004,运用分离重组方法,系统的研究了蛋白质含量、淀粉含量以及蛋白质组分对面团流变学特性影响;同时,利用SDS-PAGE、蛋白质荧光标记、质构仪等技术,研究了揉混和加工过程中面团流变学特性,GMP组成、GMP粒度和游离SH含量的变化,以及面团加工过程中蛋白质组成和功能特性的关系,为小麦品质改良提供理论依据。主要研究结果如下: 1.蛋白质和淀粉含量对面团流变学特性的影响 向基础面粉中添加面筋蛋白质,随着蛋白质含量的增加,山农11和山农12两品种的面团形成时间呈降低趋势;揉混仪峰值高度和峰值宽度都逐渐增加;两品种面团的最大抗延伸阻力呈增加趋势,延伸性变化无明显趋势。 向基础面粉中添加淀粉,随着淀粉含量的增加,山农11和山农12两品种面团的揉混仪峰值高度和峰值能量呈降低趋势;山农11的峰值宽度呈增加趋势,山农12的峰值宽度呈降低趋势;两种面团的延伸性呈递减趋势,而两品种面团的最大抗延伸阻力变化不大。 2.蛋白质组分对面团流变学特性的影响 向山农11和山农12两品种基础面粉中加入谷蛋白、不可溶谷蛋白、可溶谷蛋白和谷蛋白大聚合体,两品种的面团形成时间、峰值宽度和峰值能量都增加,并且这种趋势随着蛋白质添加量的增加而增加;向两品种基础面粉中加入单体蛋白质、清球蛋白和醇溶蛋白,面团形成时间、峰值高度、峰值宽度和峰值能量变化不大。 向山农11和山农12两品种基础面粉中加入谷蛋白、不可溶谷蛋白、可溶谷蛋白和谷蛋白大聚合体,两品种面团的最大抗延伸阻力和面积提高,而ExtRmax和ExtRupture降低;向两品种基础面粉中加入单体蛋白质、清球蛋白和醇溶蛋白,两品种面团的最大抗延伸阻力降低,而ExtRmax和ExtRupture提高,并且这种趋势随添加的蛋白质组分的增加而提高。 3.揉混时间对面团流变学特性和馒头品质的影响 揉混时间到达面团形成时间以前,山农11和山农12面团的最大抗延伸阻力呈增加趋势;到达面团形成时间时,两品种面团的最大抗延伸阻力最大;在此之后,随着揉混时间的增加,两品种面团的最大抗延伸阻力有所降低,但是变化不大。 揉混时间到达面团形成时间以前,随着揉混时间的增加,两品种面团的最大延伸性呈递增趋势,在面团形成时间达到高峰;然后呈递减趋势,但是山农11比山农12的递减缓慢。 随揉混时间的增加,两品种面团的延伸曲线面积呈增加趋势;达到面团形成时间时,山农11的延伸曲线面积达到最大,然后呈降低趋势;而山农12的延伸曲线面积在揉混时间为1min时达到最大,然后缓慢降低,在达到面团形成时间后急剧下降。 在揉混时间到达面团形成时间以前,随着揉混时间的增加,山农11和山农12的断裂延伸性呈增加趋势,在面团形成时间达到高峰,然后呈降低趋势。 在揉混时间到达面团形成时间以前,随着揉混时间的增加,山农11和山农12的馒头坚实度呈增加趋势,在面团形成时间附近达到最大,然后呈下降趋势;对于山农11,揉混时间与外观形状、色泽、弹韧性和粘牙性成极显著正相关,与b*成显著负相关,与粘聚性成显著性正相关;对于山农12,揉混时间与比容和弹性成显著性负相关。 4.揉混过程中谷蛋白大聚合体组成和粒度的变化 随着揉混时间的增加,山农11和山农12谷蛋白大聚合体中HMW-GS和B LMW-GS含量呈下降趋势,而C LMW-GS含量呈上升趋势,LMW-GS总含量变化不大。 随着揉混时间的增加,山农11和山农12两品种谷蛋白大聚合体颗粒中直径较大颗粒的相对体积变小,而直径较小颗粒的相对体积增大。 5.面条和馒头制作过程中游离SH含量的变化 在面条制作过程中,山农12和扬麦13在面团醒发阶段游离SH含量变化不大;在蒸煮阶段,游离SH含量降低很大;在干燥阶段,游离SH含量比蒸煮阶段有所上升,随干燥时间的增加,游离SH含量降低。 在馒头制作过程中,山农12和扬麦13在面团醒发阶段游离SH含量变化不大;在蒸煮阶段,游离SH含量都降低,并且下降程度馒头基部大于中心大于表皮,并且在蒸煮10 min时下降最大;随着蒸煮时间的增加,游离SH含量又开始上升,但都未达到最初的游离SH含量。 6.面条和馒头制作过程谷蛋白大聚合体组成的变化 在面条制作过程中,山农12在醒发阶段谷蛋白大聚合体中各种组分含量变化不大;在蒸煮阶段,各种组分含量都呈增加趋势;在干燥阶段,各种组分含量有很大的降低,随着干燥时间的增加,呈缓慢增加趋势。 在面条制作过程中,扬麦13在醒发阶段谷蛋白大聚合体中各种组分含量变化不大;在蒸煮阶段,HMW-GS、LMW-GS和B LMW-GS含量呈先增加后降低的趋势,而C LMW-GS含量呈增加趋势;在干燥阶段,各种组分含量有很大降低,随着干燥时间的增加,呈缓慢降低趋势。 在馒头制作过程中,山农12和扬麦13在面团醒发阶段,谷蛋白大聚合体中HMW-GS含量呈递减趋势,LMW-GS、B LMW-GS和C LMW-GS含量呈增加趋势;在蒸煮阶段,10 min时各组分含量最高,然后随着时间的延长,各组分含量又呈降低趋势,且各组分含量馒头基部大于中心大于表皮。


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