薏米对薏米挂面品质的影响及其影响机制的研究

发布时间：2020-07-30 10:16

【摘要】：随着人们生活水平的不断提高,对食品营养均衡及功能作用的要求不断增强,传统的挂面营养成分单一且不均衡,已无法满足人们的需求。薏米作为我国传统的药食同源食品原料,其营养种类丰富且均衡,同时兼具多种药理作用。因此,将薏米粉按一定比例添加到小麦粉中加工成新型的营养保健功能面条,能够有效的满足人们对营养型主食的需求,具有广阔的市场前景。但是薏米不含面筋蛋白且脂肪中不饱和脂肪酸含量较高,在挂面加工过程中存在成型难、易断条、易混汤等问题;在贮藏过程中容易发生氧化酸败,产生异味,影响其食用品质,进而影响其销售和推广。截至到目前为止,薏米对薏米挂面食用品质的影响及其影响机理的研究还鲜有报道,薏米对薏米挂面贮藏稳定性的研究更是未见报道。鉴于此,本试验首先以空白组为对照,探究了薏米粉对薏米挂面食用品质的影响,同时研究了薏米的主要成分淀粉与面筋蛋白的相互作用,进一步探究了薏米挂面贮藏过程中食用品质和基本理化指标的变化,以期为薏米在挂面中的应用提供理论依据和技术支持。本试验主要研究结果如下:1、薏米对薏米挂面品质影响的研究。本试验以挂面的蒸煮品质、质构特性、感官品质和色泽等食用品质为考察指标,研究了薏米品种、薏米粒度和谷朊粉添加量对不同比例薏米挂面食用品质的影响。研究结果表明:老挝薏米挂面和贵州兴仁薏米挂面的各食用品质均无显著性差异,且均以薏米过100目筛,向面粉中添加10%、30%、50%、70%、80%的薏米,对应分别添加2%、6%、10%、14%、16%的谷朊粉时,制作出的各个比例的薏米挂面综合品质与空白对照组挂面相比无显著性差异。在此基础上,得到薏米添加量(X)与混合体系干面筋蛋白含量(Y)的回归分析方程为Y=9.6958+0.0343X-1.8388*10~(-4)X~2(R~2=0.9968),即按照此模型生产出来的不同薏米含量挂面的品质,与空白对照组挂面的品质无异。为了验证该模型是否适合其他杂粮挂面,分别制作了含30%的高粱、燕麦、荞麦、绿豆、糙米和玉米杂粮挂面,验证试验结果表明,其干面筋蛋白含量实测值与预测值相对误差均小于5%,且其挂面品质与空白对照组挂面的品质均无显著性差异,表明建立的模型也能够指导其他杂粮面条的加工,具有较大的实际价值和创新。2、薏米对薏米挂面品质影响的机理研究。采用流变仪、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和傅里叶变换-拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)等分析技术探究了面筋蛋白-薏米淀粉复合凝胶的性能以及从分子水平上探索了面筋蛋白和薏米淀粉在复合凝胶中可能存在的相互作用。研究结果表明:薏米淀粉对面筋蛋白凝胶的持水性、黏弹特性有显著增强作用,对面筋蛋白-薏米淀粉复合凝胶网络结构的完整性和连续性有促进作用,这主要是因为吸水膨胀的淀粉颗粒充当填充剂镶嵌于面筋蛋白凝胶的三维网络结构中。通过添加蛋白变性试剂发现氢键、二硫键、静电相互作用、疏水相互作用均参与了面筋蛋白-薏米淀粉复合热凝胶的形成,其中二硫键发挥了主要作用。随着薏米淀粉含量的增加,面筋蛋白凝胶二级结构的α-螺旋减少,β-折叠增加;蛋白分子间倾向于形成更加稳定的二硫键构型(扭式-扭式-扭式构型,即g-g-g构型);复合凝胶中二硫键、静电相互作用的贡献减小,氢键、疏水相互作用的贡献增加。此外,薏米淀粉的添加导致面筋蛋白凝胶的热稳定性变差,这可能与面筋蛋白中高分子量聚合体二硫键的断裂有关。总的来说,在面筋蛋白-薏米淀粉复合凝胶体系中,薏米淀粉除了作为惰性填料之外,还可以参与氢键作用并诱导面筋蛋白肽链通过疏水相互作用聚集,从而导致面筋蛋白凝胶的构象和流变学特性发生改变。3、薏米挂面的贮藏稳定性研究。分别对半封闭纸包装、全封闭纸包装、全封闭PE包装的薏米添加量为10%和50%的挂面进行贮藏试验,分析自然贮藏条件下其食用品质(蒸煮品质、感官品质、色泽、质构品质)和理化指标(水分含量、脂肪含量、酸价、过氧化值、丙二醛含量、菌落总数)的变化,以确定最佳包装方式。研究结果表明:不同处理方式贮藏的薏米挂面随着贮藏时间的延长,其食用品质均逐渐劣变。当贮藏期超过6个月时,各处理组的薏米挂面均出现明显的酸败味并伴有虫洞现象,薏米挂面失去商品价值。此外,薏米挂面的各个食用品质指标的变化与挂面各理化指标的变化密切相关,其中过氧化值、丙二醛含量与薏米挂面的各食用品质均呈极显著正或负相关性(p0.01),说明薏米挂面中脂肪的酸败氧化程度对面条食用品质具有重要的影响。但与半封闭纸包装和全封闭纸包装贮藏的薏米挂面相比,以全封闭PE包装贮藏的薏米挂面酸败氧化速度较慢,可以有效的减缓挂面食用品质的劣变。综上可得,最好以全封闭PE包装贮藏薏米挂面,且贮藏期(保质期)不得超过6个月。结论:本试验成功建立了挂面中薏米添加量(X)与干面筋蛋白含量(Y)的回归分析方程:Y=9.6958+0.0343X-1.8388*10~(-4)X~2(R~2=0.9968),并发现此模型能够用于其他杂粮挂面的生产加工;进一步研究了薏米对挂面品质影响的机理,发现薏米中的主要组成成分淀粉除了作为惰性填料之外,还可以参与氢键作用并诱导面筋蛋白肽链通过疏水相互作用聚集,从而导致面筋蛋白凝胶的构象和流变学特性发生改变;最后对薏米挂面贮藏稳定性研究发现以全封闭PE包装贮藏薏米挂面,贮藏品质最佳,但贮藏时间不得超过6个月。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS213.24
【图文】：

挂面,面筋蛋白,中干

图 2-1 不同比例薏米挂面中干面筋蛋白含量ntent of wheat gluten in noodles containing differe，挂面中面筋蛋白的含量是影响其品质的近的前提下，探讨薏米添加量与挂面中干图 2-1 中可知，在保证挂面品质的前提下

淀粉,复合凝胶,持水性,蛋白

得 TGA 曲线方法，所有试验数据均是 3 次重复试验的平均值。采分析，显著性水平为 P<0.05，采用皮尔森相关采用 EXCEL、Origin9.0 等软件进行图表的绘制米淀粉的组分测定蛋白和薏米淀粉的主要成分含量见表 3-3，满足表 3-3 薏米淀粉和面筋蛋白的基本成分含量( x±s)-3 The main components of adlay starch and gluten protei%）灰分（%）蛋白质（%）淀粉（%） 0.16 0.28 0 1.34 0.12 84.81 1.62 0.16 0.87 0.07 75.19 0.24 6.95 0.3 淀粉复合凝胶的持水性分析

趋势图,黏弹特性,温度扫描,面筋蛋白

图 3-2 面筋蛋白-薏米淀粉复配体系黏弹特性随温度扫描的变化趋势图Fig.3-2 Plots of characteristic viscoelastic parameters of adlay starch-gluten composite systemsversus temperature注：A：实心为储能模量 G’，空心为损耗模量 G”；B：损耗角正切值 tan 。

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