郭興鳳 王瑞紅 崔會娟 孫小紅 陳復(fù)生
(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,鄭州 450001)
大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉及面條品質(zhì)的影響
郭興鳳 王瑞紅 崔會娟 孫小紅 陳復(fù)生
(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,鄭州 450001)
探討了不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物對小麥粉及面條品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,添加不同水解度的酶水解產(chǎn)物后,小麥粉糊化特性的峰值黏度、最終黏度和最低黏度均比原小麥粉明顯降低;除水解度為4.19%的水解產(chǎn)物外,添加其他水解度的酶水解產(chǎn)物的面團(tuán)穩(wěn)定時間均有所降低,弱化度增大;與原面粉面條相比,添加大豆蛋白酶水解產(chǎn)物后,面條的粘附性明顯降低;添加不同酶水解產(chǎn)物的面條質(zhì)構(gòu)特性無顯著性差異,添加水解度4.19%和7.45%酶水解產(chǎn)物的面條的拉伸特性與原小麥粉面條無顯著性差異;當(dāng)水解度超過5.34%后,面條的干物質(zhì)損失率和蛋白質(zhì)損失率明顯增大。綜合評價小麥粉和面條的品質(zhì)指標(biāo),作為面條用粉時,添加的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度4.19%為宜。
大豆蛋白酶水解產(chǎn)物 小麥粉 粉質(zhì)特性 糊化特性 面條 質(zhì)構(gòu)特性
面條占亞洲面制品的30%~45%[1-2]。作為日常膳食中蛋白質(zhì)的主要來源之一,小麥蛋白中的賴氨酸含量相對不足,而大豆蛋白含有豐富的賴氨酸,大豆蛋白與小麥粉復(fù)配可實現(xiàn)氨基酸互補,增加面制品的營養(yǎng)價值。研究發(fā)現(xiàn),適量添加大豆蛋白對小麥粉及面條品質(zhì)有改良的作用[3],但會使制品顏色變暗、有豆腥味等,面條感官評分降低[4-5]。
大豆蛋白經(jīng)過蛋白酶水解后得到的小分子肽比大豆蛋白本身更容易被人體消化吸收,豆腥味減少,同時具有降血脂、抗疲勞、提高免疫力等生理功能[6-7],是一種優(yōu)良的食品營養(yǎng)強化劑。目前,大豆蛋白酶水解產(chǎn)物主要用于飲料制品、肉制品和發(fā)酵食品中[8],而在面制品中的應(yīng)用鮮見報道。
本試驗將不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物添加到小麥粉中,研究混合粉的糊化特性、粉質(zhì)特性和面筋特性,以及混合粉面條的質(zhì)構(gòu)特性,探求大豆蛋白酶水解產(chǎn)物在面條中添加的可能性。
1.1 試驗材料
1.1.1 主要試驗材料
大豆分離蛋白:山東谷神生物科技集團(tuán)有限公司(蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)94.2%,N×6.25);中性蛋白酶(Neutrase 0.8 L):諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司;大豆蛋白酶水解產(chǎn)物:自制,中性蛋白酶水解,水解度分別為3.67%、4.19%、5.43%、6.17%和7.45%(茚三酮比色法測定);小麥粉:鄭州金苑面業(yè)有限公司,特一粉。
1.1.2 主要儀器
RVA-4型快速黏度儀:澳大利亞Newport科學(xué)儀器公司;FARINOGRAPH-E粉質(zhì)儀:德國Brabender公司;Gluten Index面筋指數(shù)儀:瑞典Perten公司;DMT-10A電動家用面條機(jī):山東龍口市復(fù)興機(jī)械有限公司;TA-XT Plus物性儀:英國Stable Miero System公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 小麥粉糊化特性的測定
稱量3.5 g樣品(小麥粉+大豆蛋白酶水解產(chǎn)物),測定方法參考GB/T 14490—2008。
1.2.2 小麥粉粉質(zhì)特性的測定
粉質(zhì)特性按照GB/T 14614—2006的方法進(jìn)行測定。
1.2.3 小麥粉面筋特性的測定
參照GB/T 5506.2—2008儀器法測定濕面筋含量。將濕面筋輕輕壓在離心機(jī)的篩盒上,啟動離心機(jī),在轉(zhuǎn)速6 000 r/min條件下離心60 s,保留在篩板上面筋質(zhì)量與全部面筋質(zhì)量的百分率即為面筋指數(shù);將濕面筋在105℃烘箱中烘干至恒重,計算得到干面筋含量。
1.2.4 面條的制作方法
稱取100 g小麥粉,按照粉質(zhì)儀測定的最佳吸水量的44%加水,攪拌和面5 min,使料坯手握成團(tuán),放置20 min。調(diào)整電動面條機(jī)壓輥間距為2.0 mm,壓片、合片成型后,從壓輥間距3.5 mm至1.0 mm依次壓片,共軋6道,切成2.0 mm寬的面條備用。
1.2.5 面條最佳烹煮時間的測定
取1 000 mL蒸餾水煮沸,放入20根面條,2 min開始每隔30 s取出1根面條,3 min后每隔10 s取出1根面條,用玻璃片輕輕擠壓,觀察到面條中間白芯消失時的蒸煮時間即為面條的最佳煮制時間。
將面條煮至最佳煮制時間,撈出用自來水沖淋30 s,瀝干,進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析和拉伸試驗。
1.2.6 面條質(zhì)構(gòu)(TPA)測定
物性儀探頭:HDP/PFS。測前速度2 mm/s;測試速度1 mm/s;測后速度1 mm/s;壓縮應(yīng)變70%;2次壓縮之間的時間間隔1 s;觸發(fā)力5 g。
取3根面條置于探頭下對稱位置上進(jìn)行測定。
1.2.7 面條拉伸試驗
物性儀探頭:A/SPR。測前速度2 mm/s,測試速度2 mm/s,測后速度10 mm/s,觸發(fā)力1 g;輥間距30 mm。
1.2.8 面條吸水率和烹煮損失的測定
參照章紹兵等[9]的方法,略有改動。取40根面條稱重,置于400 mL沸水中煮至最佳烹煮時間撈出,置于漏水容器中用100 mL蒸餾水淋洗30 s(收集淋洗水),自然晾置5 min稱重。面條吸水率按公式計算:
式中:面條干重是根據(jù)濕面條含水量計算得到。
將面湯和淋洗水合并,定容至500 mL,取100 mL加熱蒸發(fā)至近干,105℃烘箱內(nèi)烘至恒重;另取25 mL測定蛋白質(zhì)含量。干物質(zhì)損失率表示為面湯中干物質(zhì)的重量占生面條干重的百分比,蛋白質(zhì)損失率表示為面湯中蛋白質(zhì)質(zhì)量占生面條中的蛋白質(zhì)質(zhì)量的百分比[10]。
1.2.9 數(shù)據(jù)處理
每個樣品至少重復(fù)測定3次,結(jié)果表示為:平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。
采用SPSS 16.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行One-Way ANOVA,均值的多重比較采用Duncan法,p<0.05表示差異顯著;采用SPSS 16.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,選擇Pearson相關(guān)系數(shù),Two-tailed雙尾檢驗。
將水解度為3.67%、4.19%、5.43%、6.17%和7.45%的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物按照2%的比例添加到小麥粉中,測定小麥粉和制備的面條的品質(zhì),同時與添加大豆分離蛋白的小麥粉及原小麥粉進(jìn)行對比。
2.1 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉糊化特性的影響
添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的小麥粉糊化特性測定結(jié)果如表1所示。從表1可知,添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物后,小麥粉的峰值黏度、最低黏度和最終黏度均比原小麥粉明顯降低,此結(jié)果與孫旸等[11]的研究結(jié)果一致。峰值黏度值低,會使面條發(fā)黏、混湯、易斷,為保證面條品質(zhì),小麥粉的糊化峰值黏度的最低值應(yīng)在2 000 cP為宜[12]。從表1可以看出,添加酶水解產(chǎn)物的小麥粉峰值黏度均在2 000 cP以上,因此,添加水解度在3.67%~7.45%范圍內(nèi)的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的小麥粉,可用于制作面條。添加大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的小麥粉的衰減值和回生值與添加大豆蛋白的小麥粉無顯著性差異;水解度為4.19%的酶水解產(chǎn)物對小麥粉的衰減值和回生值影響顯著。
表1 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物水解度對小麥粉糊化特性的影響
2.2 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉粉質(zhì)特性的影響
添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的小麥粉的粉質(zhì)特性如表2所示。從表2可以看出,添加大豆蛋白的小麥粉的吸水率和面團(tuán)形成時間均高于原小麥粉,與李向陽等[3]研究結(jié)果一致;而添加酶水解產(chǎn)物的小麥粉的吸水率和面團(tuán)形成時間與原小麥粉均無顯著性差異。添加酶水解產(chǎn)物的面團(tuán)的穩(wěn)定時間與原小麥粉面團(tuán)相比明顯降低,弱化度顯著增大。當(dāng)添加水解度為6.17%的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物時,面團(tuán)的穩(wěn)定時間最短,弱化度最大,面團(tuán)筋力減弱。
表2 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉粉質(zhì)特性的影響
有研究認(rèn)為,添加非面筋蛋白后面團(tuán)筋力的減弱是由于面筋蛋白被稀釋了[13-14];而Lorimer等[15]則認(rèn)為添加豆類非面筋蛋白使面團(tuán)弱化主要是因為豆類蛋白與面筋蛋白競爭吸水,淀粉-蛋白質(zhì)復(fù)合體被外源蛋白破壞,S-S被非面筋蛋白打斷。Lamacchia等[16]研究也發(fā)現(xiàn),將脫脂大豆粉與小麥粉混合制作意大利面條,面條的巰基含量增加,二硫鍵含量下降,球蛋白對面筋蛋白中二硫鍵有破壞作用。Ryan等[17]認(rèn)為大豆粉中的巰基可能通過S-S/SH相互轉(zhuǎn)換,參與了面團(tuán)的形成,由于大豆蛋白和面筋蛋白之間缺乏相互作用,導(dǎo)致面筋強度減弱。
2.3 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉面筋特性的影響
表3為添加大豆蛋白酶水解產(chǎn)物后小麥粉的面筋特性的變化??梢钥闯?,添加的酶水解產(chǎn)物的水解度在3.67%~6.17%之間時,小麥粉的濕面筋含量無顯著差異,但均低于原小麥粉的濕面筋含量,這可能是因為加入等量的酶水解產(chǎn)物后,面筋蛋白含量無顯著性差異;添加大豆分離蛋白的小麥粉的濕面筋含量與原小麥粉之間無顯著差異,是因為部分不溶于水的大豆蛋白滯留其中[18]。添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的小麥粉干面筋含量和面筋指數(shù)均無明顯的規(guī)律性,有待于進(jìn)一步研究。
表3 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對小麥粉面筋特性的影響
2.4 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響
大豆蛋白酶水解產(chǎn)物水解度對面條質(zhì)構(gòu)特性影響結(jié)果如表4所示。與原小麥粉面條相比,添加酶水解產(chǎn)物后的面條黏附性降低,彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性無顯著差異;而添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的面條硬度、內(nèi)聚性之間無顯著性差異;添加大豆蛋白后,面條的彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性與原小麥粉面條無顯著性差異,但硬度和咀嚼性增加。適當(dāng)?shù)慕档兔鏃l的硬度和咀嚼性,增大其彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性有利于面條品質(zhì)的改善[19]。
2.5 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條拉伸特性的影響
從表5可看出,除添加水解度為5.43%的酶水解產(chǎn)物的面條拉斷力降低外,添加其他酶水解產(chǎn)物的面條拉斷力與原小麥粉面條無顯著差異,且添加所有酶水解產(chǎn)物的面條的拉伸距離與原小麥粉均無顯著性差異,說明添加2%水解度為3.67%~7.45%
之間的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物后,并未對面條的拉伸性能產(chǎn)生不利影響。
表4 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響
表5 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條拉伸特性的影響
2.6 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條烹煮品質(zhì)的影響
面條烹煮過程中,面筋蛋白吸收水分,賦予面條彈性,阻止水分和淀粉從面條中溶出[20]。面條吸水率影響面條的口感,吸水不足導(dǎo)致面條干硬,而吸水過量則會使得面條太軟,黏性太大[21]。蒸煮時,面條中可溶性固形物溶出的多少與面條結(jié)構(gòu)的緊密度有關(guān),固形物溶出的越少,面條品質(zhì)越高[22]。
大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對面條烹煮品質(zhì)的影響見表6。與原小麥粉面條相比,添加酶水解產(chǎn)物后面條的吸水率均顯著增大,而添加不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的面條之間吸水率無顯著性差異;水解度超過5.43%后,面條的干物質(zhì)損失率和蛋白質(zhì)損失率顯著增大;添加大豆蛋白的面條,其吸水率、干物質(zhì)損失率及蛋白質(zhì)損失率與原小麥粉面條之間均無顯著差異。
表6 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物水解度對面條烹煮品質(zhì)的影響
由于添加的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的溶解性較好,加之其影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使面筋網(wǎng)絡(luò)束縛淀粉顆粒的能力下降,面條的干物質(zhì)損失率和蛋白質(zhì)損失率增大。
添加2%不同水解度的酶水解產(chǎn)物后,小麥粉糊化特性的峰值黏度、最終黏度和最低黏度均比原小麥粉明顯降低,當(dāng)添加的酶水解產(chǎn)物的水解度為4.19%時,衰減值和回生值與原小麥粉相比均明顯下降,粉質(zhì)特性與原小麥粉無明顯差異;添加水解度為7.45%的酶水解產(chǎn)物后,小麥粉的面筋含量與原小麥粉之間無顯著性差異。
與原小麥粉面條相比,添加大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的面條黏附性降低,而添加水解度3.67%~7.45%的水解產(chǎn)物的面條的質(zhì)構(gòu)特性無顯著性差異;添加酶水解產(chǎn)物后,面條的拉斷力和拉伸距離略有降低;當(dāng)添加的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度超過5.34%后,面條的干物質(zhì)損失率和蛋白質(zhì)損失率明顯增大。
當(dāng)添加量為2%時,水解度為4.19%的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物,可以添加到面粉中改善面條的品質(zhì)。
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Effects of DH of Soy Protein Hydrolyzates on the Qualities of Wheat Flour and Noodles
Guo Xingfeng Wang Ruihong Cui Huijuan Sun Xiaohong Chen Fusheng
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001)
Effects of hydrolysis degree(DH)of soy protein hydrolyzates on properties of wheat flour and texture properties of noodles were discussed.Results showed that peak viscosity,final viscosity and trough viscosity of flouradded soy protein hydrolyzates(FSPH)were significantly lower than wheat flour(control,WF).FSPH-dough stability decreases and softening degree increases except the FSPH-DH 4.19%.Compared with WF-noodles,the adhesion of FSPH-noodles reduces.There was no significant difference between the texture properties of FSPH-noodles.No significant difference was found between the tensile properties of WF-noodles and the FSPH-noodles adding DH 4.19%or 7.45%hydrolyzates;When DH of soy protein hydrolyzates was more than 5.43%,dry material loss and protein loss of FSPH-noodles increased obviously.Comprehensive evaluating the qualities of flour and noodles,the suitable DH of soy protein hydrolyzates added to wheat flour to prepare noodles was 4.19%.
soy protein hydrolyzates,wheat flour,farinograph characteristics,pasting properties,noodles,texture properties
TS211
A
1003-0174(2017)01-0012-06
863計劃(2013AA102208)
2015-04-27
郭興鳳,女,1965年出生,教授,蛋白質(zhì)資源的開發(fā)和應(yīng)用