阿拉伯膠和羧甲基纖維素鈉對(duì)蕎麥面團(tuán)發(fā)酵流變學(xué)及烘焙特性的影響：
阿拉伯膠和羧甲基纖維素鈉對(duì)蕎麥面團(tuán)發(fā)酵流變學(xué)及烘焙特性的影響，以含有30%蕎麥粉的蕎麥面包為基質(zhì)，研究阿拉伯膠(AG)和羧甲基纖維素鈉(CMC)對(duì)蕎麥面團(tuán)流變學(xué)特性 以及面包烘焙特性的影響，添加量分別為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%、1.0%和1.5%(以高筋粉和蕎麥粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn))。兩種親水膠體對(duì)面團(tuán)的動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性影響不同，AG添加后面團(tuán)的黏性模量和彈性模量均降低；CMC添加后面團(tuán)的黏性 模量和彈性模量均增加，并隨著添加量的增加逐漸增加。與空白組樣品相比，含AG和CMC的面團(tuán)總產(chǎn)氣量(^)變 化不大，但是面團(tuán)最大膨脹高度(//J、氣體釋放曲線的最大高度(/TJ、面團(tuán)出現(xiàn)孔洞的時(shí)間(rj(面團(tuán)開始泄漏co2 的時(shí)間)以及面團(tuán)的持氣率(/?)均增加，特別是CMC作用更加明顯。隨著AG和CMC添加量的增加，面包的比容由空 白組的4.20mL/g分別增加到4.47mL/g和4.78mL/g;當(dāng)添加量達(dá)到1.5%時(shí)，面包的硬度分別下降了27.9%和51.5%,面 包的內(nèi)聚性和回復(fù)性均得到提高。此外，親水膠體還使得蕎麥面包的氣孔表面分率和氣孔稠密度增加。
蕎麥有很高的營養(yǎng)價(jià)值，除擁有淀粉可以作為能源 物質(zhì)外，還含有豐富的蛋白質(zhì)、膳食纖維以及不飽和脂 肪酸[1_2]。此外，蕎麥含有豐富的蘆丁和槲皮黃酮-3-蘆丁 糖苷等物質(zhì)，具有抗氧化、抗炎癥和抗癌等作用，并且 可以降低高血壓的患病幾率。Sedej等f3]研究添加蕎麥粉 的小麥粉的抗氧化性，發(fā)現(xiàn)蕎麥粉的添加使得混合物有 較好的抗氧化性，而這主要是由于蕎麥粉中蘆丁等物質(zhì) 的含量高。在小麥面包中添加蕎麥粉可以增加面包中的 抗氧化物質(zhì)(蘆丁、3-黃酮醇、酚酸及其衍生物)的含量， 賦予面包產(chǎn)品抗氧化性[4]。面包結(jié)構(gòu)的承載體主要由面筋 蛋白組成，形成面包的各種特性。由于蕎麥粉中沒有面 筋蛋白，導(dǎo)致其烘焙品質(zhì)下降，制作的面包比容小、易 破碎、顏色較差[5]。
親水膠體被廣泛用于面包制作中來改善面包的品 Rosell等™研究不同的膠體對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性和面包烘焙 學(xué)特性的影響，發(fā)現(xiàn)卡拉膠和羥丙基甲基纖維素(HPMC) 可以增加面包的比容，減小面包的硬度。八〇11^〇等[111 用羧甲基纖維素鈉(CMC)和HPMC改善白面包和全麥面 包的品質(zhì)。還有研究者將親水膠體用于無筋體系的改 良中，包括增加持水性和改善烘焙特性。研究發(fā)現(xiàn)果 膠、CMC、瓊脂糖和，葡聚糖等可以顯著改善無筋面 包的品質(zhì)，增加面包的比容、減小面包硬度、增加多孔 性和彈性PI。而HPMC和yS-葡聚糖可以作為玉米無筋面 包的改良劑，增加面團(tuán)的黏彈性，改善面包的品質(zhì)[13]。 ?紅^8^1丨等[14]發(fā)現(xiàn)親水膠體還可用于提高大米-蕎麥混合 粉的烘焙特性。但是關(guān)于親水膠體在蕎麥面包中的應(yīng)用 研究報(bào)道目前還很少。
本實(shí)驗(yàn)主要研究AG和CMC對(duì)含30%蕎麥粉的面團(tuán)流 變學(xué)特性的影響，包括動(dòng)態(tài)流變學(xué)和發(fā)酵流變學(xué)特性； 并通過對(duì)面包比容、質(zhì)構(gòu)以及面包芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研 究其對(duì)面包烘焙特性的影響，以期為開發(fā)營養(yǎng)健康的蕎 麥面包烘焙食品提供一定的理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1材料與試劑
蕎麥粉(水分13.71%、灰分1.24%、脂肪10.27%、 蛋白質(zhì)16.01%)內(nèi)蒙古赤峰鄉(xiāng)野公司；高筋粉(水分
14.12%、灰分0.26%、脂肪3.46%、蛋白質(zhì) 12.45%)中 糧面業(yè)鵬泰有限公司。
CMC(FH9,耐酸型）北京礦冶研究院；阿拉伯膠 AG(黏度在25%水溶液，25°/h條件下70?1.4Pa*s)天津
安文水溶膠科技有限公司；即發(fā)干酵母廣東梅山馬利 酵母有限公司；白砂糖、起酥油、精鹽等均為食用級(jí)。
1.2儀器與設(shè)備
SM-25攪拌機(jī)、SPC-40SP醒發(fā)箱、SM-503 + 1S烤 爐、SM-302N型切片機(jī)新麥機(jī)械(無錫)有限公司； TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀英國 Stable Micro System公司；F3 發(fā) 酵流變儀法國Chopin公司；動(dòng)態(tài)流變儀美國TA儀 器公司。
1.3方法
1.3.1蕎麥面包的制作
蕎麥面包的制作配方為：高筋粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%、 蕎麥粉30%，酵母、糖和起酥油添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 1.5%、6%和6%(以高筋粉和蕎麥粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn))。各 種親水膠體采用3種不同的添加梯度，分別為0.5%、1.0% 和1.5%。面包制作的加水量由酶流變分析儀Mixolab測定 的最佳吸水率確定(數(shù)據(jù)未顯示)：空白為53%,添加AG 0.5%、1.0%和1.5%時(shí)的加水量分別為54%、55%和57%, 添加CMC 0.5%、1.0%和1.5%時(shí)的加水量分別為54%、 55.5%和57%。將所有g(shù)料混合，慢速攪拌成團(tuán)，再快速 攪拌至面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形k,取面團(tuán)在室溫條件下覆膜靜 置松弛lOmin。然后切割、整形，并于溫度38°C、相對(duì) 濕度85%的條件下發(fā)酵1.5h。最后進(jìn)行烘焙22min(上火 170°C、下火210°C)。
1.3.2 面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的研究
面團(tuán)的制作與面包面團(tuán)相同，但由于在有酵母添加 的情況下面團(tuán)易醒發(fā)，影響面團(tuán)的流變學(xué)特性，因此， 在測定流變學(xué)特性的面團(tuán)中不含酵母。將攪拌好的面團(tuán) 分割成質(zhì)量為2.5g的小塊，采用安裝有直徑為40mm的 平板動(dòng)態(tài)流變儀對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性進(jìn)行研究，各參數(shù)是 25°C、掃描頻率0.1?40Hz、應(yīng)變0.5%。
1.3.3面團(tuán)發(fā)酵流變學(xué)特性的研究
使用F3發(fā)酵流變儀對(duì)面包的發(fā)酵流變學(xué)進(jìn)行分析。 面團(tuán)的制作與面包面團(tuán)的制作相同，測定條件為：面團(tuán) 250g、砝碼質(zhì)量lkg、溫度38°C、測定時(shí)間3h。每個(gè)樣品 重復(fù)2次，取平均值。
1.3.4面包的比容測定
比容測定采用油菜籽替代法。面包在完成烘焙后， 在室溫放置lh,進(jìn)行測定，按照下式進(jìn)行計(jì)算。
面包比容/(mL/g)=
1.3.5面包質(zhì)構(gòu)的分析
將室溫條件下放置lh的面包切成厚度為20mm的厚 薄均勻的薄片，阿拉伯膠和羧甲基纖維素鈉對(duì)蕎麥面團(tuán)發(fā)酵流變學(xué)及烘焙特性的影響，取中間2片用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)其進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析， 參數(shù)為：探頭型號(hào)P/25,測試前速率1.0mm/s,測試速 率3.0mm/s,測試后速率3_0mm/s,壓縮程度50%,重復(fù)4 次，取平均值。
1.3.6面包芯氣孔成像分析
該技術(shù)為面包芯氣孔成像并分析其結(jié)構(gòu)的方法， 將面包切片，用平面掃描儀進(jìn)行掃描，設(shè)定分辨率 為600dpi。在掃描所得到的面包圖像的不同位置取
3cmX3cm大小的圖像4次，用ImageJ軟件進(jìn)行分析，閾 值選擇Otsu thresholding1151技術(shù)，分析方法在〇21«)£：等[16]的 方法上略有改進(jìn)，測定直徑范圍在0.1?l〇〇mm之間氣泡 的個(gè)數(shù)、平均面積(AS)、氣孔表面分率(AF)和氣孔稠密 度(CD)等參數(shù)，求平均值。
1.4 數(shù)據(jù)分析處理
采用SPSS 16.0及Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。運(yùn) 用方差分析方法(ANOVA)進(jìn)行顯著性分析。
2結(jié)果與分析
2.1親水膠體對(duì)蕎麥面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響
♦空白組 ■添加0.5% AG ▲添加 1.0% AG x 添加 1.5% AG x 添力口0.5% CMC •添加 1.0% CMC + 添加 1.5% CMC
AG與CMC對(duì)蕎麥面團(tuán)體系黏彈性的影響差異可能是 由于兩種親水膠體的不同特性引起的。AG是樹膠醛糖、 半乳糖和葡萄糖醛等小分子聚合物，與蛋白質(zhì)中的基團(tuán) 產(chǎn)生氫鍵或非氫鍵結(jié)合，流動(dòng)性較強(qiáng)，81^«^11〇^3等[2()] 發(fā)現(xiàn)AG與面粉中的可溶性成分和浸出的部分鏈接，但是 鏈接非常松弛。而CMC為陰離子纖維素醚，在添加后親 水部分與蛋白質(zhì)中的基團(tuán)產(chǎn)生氫鍵或非氫鍵結(jié)合，增加 面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
tan^=Gw/G'用來描述面團(tuán)體系中的高聚物的含量和聚 合度，其值越小則高聚物的含量越多，聚合度越大。由 圖2可知，添加親水膠體后面團(tuán)的tai^都比空白組有所減 小，說明親水膠體的加入使得面團(tuán)中高聚物含量增加， 可能導(dǎo)致聚合度增大。其中AG加入后面團(tuán)的tan
100
34000
24000 S 19000
截
9000
0.1
1 10 頻率/Hz
•空白組 ■添加0.5% AG > 添加 1.0% AG :添加 1.5% AG :添加0.5% CMC •添加 1.0% CMC -添加 1.5% CMC
圖1不同親水膠體對(duì)蕎麥面團(tuán)黏性模量(a)和彈性模量0>)的影響
Fig.l EffecterfdifferaithydrocoBoidson(a) and C (b) of buckwheat dou^i
由圖1可知，面團(tuán)體現(xiàn)的是一種類似膠體的現(xiàn)象，因 為在整個(gè)剪切頻率范圍內(nèi)彈性模量(
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