楊續(xù)金,張 麗,鄭 巖
(內蒙古農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,內蒙古呼和浩特010018)
影響亞麻籽餅粉起泡性因素的研究
楊續(xù)金,張 麗,鄭 巖
(內蒙古農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院,內蒙古呼和浩特010018)
以亞麻籽冷榨法取油,再經(jīng)脫脂、去除粗纖維干燥后過80目篩的亞麻籽餅粉為研究對象,對影響其起泡率和泡沫穩(wěn)定性的因素進行研究。影響起泡率的結果為亞麻籽餅粉質量分數(shù)在1%~4%時,起泡率隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而增加,質量分數(shù)為5%時的起泡率略低于4%時的起泡率;溫度在12℃時具有最大起泡率,高于和低于12℃時起泡率都有所降低;pH值6時具有最大的起泡率,偏離pH值6越大,起泡率下降越大。影響泡沫穩(wěn)定性的研究表明,亞麻籽餅粉質量分數(shù)>2%時均具有泡沫穩(wěn)定性,泡沫穩(wěn)定性隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而增高,隨著放置時間的延長而下降;4℃時泡沫穩(wěn)定性最高;pH值4~7時放置1~4 h具有一定的泡沫穩(wěn)定性。影響亞麻籽餅粉起泡率因素的強弱關系為亞麻籽餅粉質量分數(shù)>pH值>溫度,在亞麻籽餅粉質量分數(shù)4%,溫度12℃,pH值6時,亞麻籽餅粉具有最大起泡率為44%;在此組合下1~4 h內亞麻籽餅粉的泡沫穩(wěn)定性>35.7%。
亞麻籽;餅粉;起泡率;泡沫穩(wěn)定性
油用亞麻(Linum usitatissimum Linn.)即亞麻,也稱胡麻[1],屬亞麻科(Linaceae)亞麻屬(Linum L.)一年生草本植物[2]。亞麻起源于中亞和地中海地區(qū)[3],人類種植亞麻已有5 000多年的歷史,亞麻的品種較多,大致可以分為3類:油用亞麻(即胡麻)、纖維用亞麻和油纖兼用亞麻[4]。亞麻自張騫出使西域帶入我國,已有1 000多年的栽培歷史,主要分布在華北、西北等地,主產(chǎn)區(qū)是內蒙古、甘肅、寧夏、河北、山西、陜西和新疆,西南地區(qū)的云南等地也有種植[5-7]。亞麻是我國五大油料作物之一,目前全國種植面積大約為67×104hm2,年產(chǎn)亞麻籽42×104t左右[8]。根據(jù)聯(lián)合國聯(lián)農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)(1999—2006年),中國始終是胡麻的種植大國,產(chǎn)量在加拿大之后,位居世界第2位[9]。亞麻籽油又稱胡麻油,營養(yǎng)極為豐富[10]。不飽和脂肪酸占85%~90%,具有修復更新腦神經(jīng)細胞膜的不飽和脂肪酸鏈及健腦、促智、降血脂、抗血小板聚集、擴張小動脈和預防血栓形成等作用,是油中珍品[11-13]。
亞麻籽榨油后的餅粉主要成分為蛋白質、多糖(膠質)和木質素,不僅可以食用,也能作為食品添加劑[14-15],具有較高的黏度、持水性、乳化性和起泡性[16-17]。在肉制食品中應用可使產(chǎn)品組織性能更好,能充分提高產(chǎn)品的切片性、彈性,可減少蒸煮過程中脂肪的損失,降低硬度和肉類風味的損失[18-19]。在冰激凌中添加亞麻籽餅粉(添加量0.5%~1.0%),可提高產(chǎn)品黏度、膨脹率[20]。試驗以亞麻籽冷榨法取油,再經(jīng)脫脂、去除粗纖維干燥后過80目篩的餅粉為研究對象,研究影響起泡性因素,為其在糕點等食品中的應用提供參考。
1.1 材料與儀器
亞麻籽餅粉,亞麻籽冷榨法取油后經(jīng)過脫脂、去除粗纖維干燥后過80目篩的粉末,內蒙古綠云農(nóng)牧開發(fā)有限公司提供(此亞麻籽餅粉的含量由內蒙古農(nóng)業(yè)大學生物工程學院測定)。
HM-945型打蛋器,廣東東菱電器有限公司產(chǎn)品;Sartorius PB-10型pH計。
1.2 試驗方法
1.2.1 起泡性的測定方法
用打蛋器調至高速檔下攪打亞麻籽餅粉溶液5 min,測定其體積。V0為攪打前的體積,V1為攪打后的體積,V2為攪打后放置一定時間后的體積。
1.2.2 亞麻籽餅粉質量分數(shù)對亞麻籽餅粉起泡性的影響
在室溫20℃下,用4 mol/L的鹽酸和4 mol/L氫氧化鈉將質量分數(shù)分別為1%,2%,3%,4%,5%的亞麻籽餅粉溶液pH值調為6,測定起泡率和泡沫穩(wěn)定性。
1.2.3 溫度對亞麻籽餅粉起泡性的影響
用4 mol/L的鹽酸將質量分數(shù)為4%的亞麻籽餅粉溶液pH值調為6,研究溫度分別為4,12,20,28,36℃對亞麻籽餅粉起泡性的影響。
1.2.4 pH值對亞麻籽餅粉起泡性的影響
在室溫20℃,將質量分數(shù)4%的亞麻籽餅粉溶液用4 mol/L鹽酸和4 mol/L氫氧化鈉分別調pH值4,5,6,7,8,研究不同pH值對亞麻籽餅粉起泡性的影響。
1.2.5 正交試驗
通過單因素試驗,選取影響亞麻籽餅粉起泡性的3個因素(亞麻籽餅粉質量分數(shù)、溫度和pH值)中的最佳值及其相鄰的2個值,采用三因素三水平正交試驗,確定影響亞麻籽餅粉起泡性的參數(shù)。
正交試驗因素與水平設計見表1。
表1 正交試驗因素與水平設計
2.1 亞麻籽餅粉質量分數(shù)對亞麻籽餅粉起泡性的影響結果
亞麻籽餅粉質量分數(shù)對亞麻籽餅粉起泡性的影響見圖1。
圖1 亞麻籽餅粉質量分數(shù)對亞麻籽餅粉起泡性的影響
由圖1可知,在20℃,pH值6條件下,亞麻籽餅粉質量分數(shù)在1%~4%時,亞麻籽餅粉的起泡率隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而明顯增加;在亞麻籽餅粉質量分數(shù)為5%時,起泡率略低于4%時;亞麻籽餅粉的泡沫穩(wěn)定性隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而增加,放置1~4 h內隨著放置時間的增加泡沫穩(wěn)定性下降。
2.2 溫度對亞麻籽餅粉起泡性的影響結果
溫度對亞麻籽餅粉起泡性的影響見圖2。
圖2 溫度對亞麻籽餅粉起泡性的影響
由圖2可知,在亞麻籽餅粉質量分數(shù)4%,pH值為6條件下,溫度在12℃時具有最大的起泡率;12℃以上,隨著溫度的升高起泡率逐步下降;36℃時的起泡率只有12℃的50%。溫度在4~36℃時亞麻籽餅粉具有一定的泡沫穩(wěn)定性,泡沫穩(wěn)定性>17.9%,1~4 h內泡沫穩(wěn)定性隨著放置時間的增加而下降;4℃時具有較好的泡沫穩(wěn)定性。
2.3 pH值對亞麻籽餅粉起泡性的影響結果
pH值對亞麻籽餅粉起泡性的影響見圖3。
圖3 pH值對亞麻籽餅粉起泡性的影響
由圖3可知,在亞麻籽餅粉質量分數(shù)4%,12℃條件下,pH值為6時具有最大起泡率;pH值6以上,隨著pH值升高起泡率下降;pH值為4~7時旋轉1~4 h具有較好的泡沫穩(wěn)定性,泡沫穩(wěn)定性>35.7%。溫度在4~36℃時亞麻籽餅粉具有一定的泡沫穩(wěn)定性,泡沫穩(wěn)定性>17.9%;pH值為8時起泡率和泡沫穩(wěn)定性都較低。
2.4 正交試驗方差分析結果
正交試驗方差分析結果見表2。
表2 正交試驗方差分析結果
由表2可知,影響亞麻籽餅粉起泡率因素的強弱關系為A>C>B,即亞麻籽餅粉質量分數(shù)>pH值>溫度。從試驗數(shù)據(jù)分析的結果可知,A2B2C2組合下亞麻籽餅粉具有最大起泡率,即亞麻籽餅粉質量分數(shù)為4%,溫度為12℃,pH值為6時亞麻籽餅粉起泡率為44%,在此組合下1~4 h內亞麻籽餅粉的泡沫穩(wěn)定性>35.7%。
研究表明,在20℃,pH值6條件下,亞麻籽餅粉質量分數(shù)為1%~4%時,亞麻籽餅粉的起泡率隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而明顯增加,在亞麻籽餅粉質量分數(shù)為5%時起泡率略低于4%時;亞麻籽餅粉的泡沫穩(wěn)定性隨亞麻籽餅粉質量分數(shù)的升高而增加,放置1~4 h內隨著放置時間的增加泡沫穩(wěn)定性下降。在亞麻籽餅粉質量分數(shù)4%,pH值為6條件下,溫度在12℃時具有最大起泡率;1~4 h內泡沫穩(wěn)定性隨著放置時間的增加下降,4℃時具有較好的泡沫穩(wěn)定性。在亞麻籽餅粉質量分數(shù)4%,12℃條件下,pH值為6時具有最大的起泡率;pH值為6以上,隨著pH值升高起泡率下降;pH值為4~7時放置1~4 h具有較好的泡沫穩(wěn)定性。
[1]徐松濱,李威娜.亞麻籽膠的特性研究[J].黑龍江科技信息,2007(21):32,173.
[2]張?zhí)m.亞麻粕中亞麻膠的提取及其功能特性的研究[D].天津:天津科技大學,2009.
[3]張文斌,許時嬰.亞麻籽粘質物的脫除工藝[J].食品與生物技術學報,2006(3):93-97.
[4]李高陽.亞麻籽雙液相萃油脫氰苷及蛋白特性研究[D].無錫:江南大學,2006.
[5]陳海華,許時嬰,王璋.亞麻籽膠的成膜性和起泡性[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006(4):34-36.
[6]石珊珊,劉大良,魏冰.亞麻籽低溫冷榨制油工藝研究[J].糧食與食品工業(yè),2014(4):34-37.
[7]胡愛君,田方園,盧秀麗,等.超聲波輔助提取亞麻籽粕分離蛋白工藝研究[J].糧食與油脂,2013(8):32-34.
[8]黨占海,趙蓉英,王敏,等.國際視野下胡麻研究的可視化分析[J].中國麻業(yè)科學,2010(6):305-313.
[9]施樹.胡麻分離蛋白的提取及其性質的研究[D].咸陽:西北農(nóng)林科技大學,2008.
[10]韓丹丹.亞麻籽油提取工藝及α-亞麻酸純化技術的研究[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學,2014.
[11]張志霞.冷榨亞麻籽油冷析法脫膠的響應面優(yōu)化研究[J].中國油脂,2014(4):26-29.
[12]黃海浪,張水華.亞麻籽的營養(yǎng)成分及其在食品工業(yè)中的應用[J].食品研究與開發(fā),2006(6):147-149.
[13]鄧乾春,禹曉.亞麻籽油的營養(yǎng)特性研究進展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2010(4):715-721.
[14]陳海華.亞麻籽膠的功能性質-結構及其應用[D].無錫:江南大學,2005.
[15]金鑫.亞麻籽中活性成分的提取純化及在食品中的穩(wěn)定性研究[D].杭州:浙江大學,2013.
[16]劉麗娜,賀稚非,穆莎茉莉.亞麻籽膠的特性及在食品中的應用[J].四川食品與發(fā)酵,2005(4):35-37.
[17]孫曉東.新型天然親水膠體——亞麻籽膠[J].中國食品添加劑,2002(4):73-77.
[18]范國婷.亞麻籽木質素的提取純化及抗氧化性的研究[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學,2013.
[19]劉躍泉,陳濤,趙百忠.亞麻籽膠對提高肉制品中脂肪穩(wěn)定性的研究[J].肉類研究,2005(12):39-42.
[20]王琴聲,孫曉東,史峰山,等.亞麻籽膠在食品中的應用——在果凍和冰激凌中的應用[J].中國食品添加,2001(5):51-53.◇
Study on the Factors Influencing the Foaming Properties of Flaxseed Meal
YANG Xujin,ZHANG Li,ZHENG Yan
(School of Food Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot,Inner Mongolia 010018,China)
The cold-press of flaxseed has extracted oil after degreasing,excepting corase fiber drying and pass 80 mesh screen as a research.The influencing factors of its overrun and foam stability is researched.The factors that affect the foaming rate are within the range of flaxseed mass concentration of flaxseed meal amongst 1%~4%,the foaming rate increased with the increase of concentration.When the flaxseed mass concentration is 5%,the foaming rate is slightly lower than the 4%rate of foaming.It has the highest foaming rate temperature is 12℃.The foaming rate all somewhat reduced if the temputure higher or lower than 12℃.It has the largest foaming rate at pH 6,the larger the deviation from pH 6,the foaming rate has the greater decline. The effect of foam stability as:the flaxseed mass concentration of flaxseed meal greater than 2%all have foam stability,the foam stability increases with flaxseed mass concentration,but it decline with the extension by placing time.The hinggest foam stability at 4℃,the pH between 4~7 has the certain foam stability within 1~4 hours.The strength relation between the factors affecting the foaming ability of flaxseed meal is:flaxseed mass concentration>pH>temperature.When the temperature is 12℃,pH 6 and the flaxseed mass concentration is 4%,the flaxseed meal has the highest foaming rate is 44%.Under this combination the foam stability of flaxseed meal keep higher than 35.7%during 1~4 h.
flaxseed;meal;foaming rate;foamstability
TS201.7
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.03.004
1671-9646(2017)03a-0014-03
2017-03-13
楊續(xù)金(1975—),男,碩士,講師,研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工。