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        山藥薏米芡實(shí)混合粉對小麥粉加工品質(zhì)的影響

        2021-01-25 05:40:32石晶紅郝水源郭淑文
        食品與機(jī)械 2021年1期
        關(guān)鍵詞:混合粉芡實(shí)薏米

        石晶紅 郝水源 郭淑文

        (河套學(xué)院農(nóng)學(xué)系,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

        山藥又名淮山藥、薯蕷,為薯蕷科薯蕷屬植物,具有除熱寒邪氣、補(bǔ)中、益氣、長肌肉等功效。薏米又稱薏苡,為禾本科薏苡屬植物,其營養(yǎng)及藥用價(jià)值極高[1],具有利水滲濕、健脾止瀉等功效。芡實(shí)又名雞頭米,為睡蓮科芡屬植物,具補(bǔ)脾除濕、益腎固精之功效,素有“水中桂圓”之稱。薏米中所含的活性成分不僅具有降血糖、降血脂作用,還能增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能[2],而山藥具有降血脂、降血糖和調(diào)節(jié)脾胃的作用[3],兩者均為補(bǔ)氣健脾及治療虛胖合并糖脂代謝異常之靶藥[4]。

        山藥、薏米和芡實(shí)都是營養(yǎng)價(jià)值很高的藥食同源食品。近些年來,以山藥、薏米和芡實(shí)為原料的食品層出不窮,主要包括糧油制品、乳制品、飲品、罐頭和八寶粥等[5-7]。熊孜等[8]研究了山藥米發(fā)糕的加工工藝。王琳等[9]優(yōu)化了山藥韌性餅干的配方。秦躍奇等[10]研究了芡實(shí)饅頭制作工藝研究。江云濤[11]優(yōu)化了芡實(shí)餅干的工藝。陳岑等[12]研究了不同比例的芡實(shí)粉對面包品質(zhì)和淀粉體外消化率的影響。侯俐南[13]研究了不同替代量薏米粉和不同粒徑薏米粉對面團(tuán)特性和饅頭品質(zhì)的影響。劉壯[14]研究了薏米全粉對小麥粉加工品質(zhì)的影響。目前山藥、薏米、芡實(shí)在糧油制品中的應(yīng)用主要集中在配方和工藝研究上,中國尚未見關(guān)于山藥、薏米和芡實(shí)混合粉對小麥粉面團(tuán)及饅頭品質(zhì)影響的研究報(bào)道。試驗(yàn)擬將山藥、薏米、芡實(shí)粉碎后添加到小麥粉中,考察不同比例的混合粉對小麥粉面團(tuán)特性及饅頭品質(zhì)的影響,旨在為新型功能性饅頭的開發(fā)提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與設(shè)備

        小麥粉:內(nèi)蒙古恒豐食品工業(yè)股份有限公司;

        薏米、淮山藥(干)、芡實(shí):市售;

        高速中藥粉碎機(jī):QE-10A型,武義縣屹立工具有限公司;

        混合實(shí)驗(yàn)儀:Mixolab2型,法國肖邦公司;

        快速黏度分析儀:Tecmaster型,澳大利亞Newport Scientific公司;

        電子天平:BSA323S型,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;

        恒溫恒濕箱:HWS-080型,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;

        和面機(jī):CS-B5A型,廣州市宏陽鑄造有限公司;

        質(zhì)構(gòu)儀:TX-XT Plus型,Micro Systems,Scarsdale,NY,USA。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 山藥、薏米、芡實(shí)混合粉的制備 將山藥、薏米、芡實(shí)去除雜質(zhì),分別用粉碎機(jī)粉碎并過100目篩備用。再將薏米、山藥、芡實(shí)按m薏米∶m山藥∶m芡實(shí)為1∶1∶1的比例混合均勻,得到混合粉。

        1.2.2 營養(yǎng)成分的測定

        (1) 水分:按GB/T 5009.3—2016執(zhí)行。

        (2) 灰分:按GB 5009.4—2016執(zhí)行。

        (3) 蛋白質(zhì):按GB/T 5009.5—2016執(zhí)行。

        聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)是高速公路運(yùn)營中的一項(xiàng)基本業(yè)務(wù),征收的費(fèi)用主要用來償還修路貸款和改善公路路網(wǎng)條件,是高速公路賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著高速公路收費(fèi)業(yè)務(wù)的信息化程度不斷提高,特別是路網(wǎng)的規(guī)模越來越大,車輛的單次通行費(fèi)用越來越高。部分車輛受利益驅(qū)使,往往會采用多種方式偷逃通行費(fèi)并從中獲益,如利用加裝的假軸來減少通行費(fèi),而采用傳統(tǒng)的稽查方法已較難發(fā)現(xiàn)這種隱性逃費(fèi)行為,不能滿足高速公路收費(fèi)工作的管理要求。因此,利用高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)甄別疑似假軸車輛成為一項(xiàng)重要且具有實(shí)際意義的課題。

        (4) 脂肪:按GB 5009.6—2016執(zhí)行。

        (5) 濕面筋:按GB/T 5506.2—2008執(zhí)行。

        1.2.3 小麥粉糊化特性的測定 將混合粉與小麥粉混合均勻,混合粉添加量分別為0%,10%,20%,30%,40%,采用快速黏度分析儀(RVA),依照AACC76-21的方法測定。

        1.2.4 小麥粉面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的測定 將混合粉與小麥粉混合均勻,混合粉添加量分別為0%,10%,20%,30%,40%,采用Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀測定小麥粉的各個(gè)指標(biāo)[15-16]。

        1.2.5 饅頭的制作方法 將稱量好的原輔料攪拌均勻后,加30 ℃的溫水和面,用和面機(jī)和面15 min后,將面團(tuán)放入恒溫恒濕箱中發(fā)酵(溫度為30 ℃、相對濕度為70%)。發(fā)酵結(jié)束后,將面團(tuán)揉制成型后醒發(fā)15 min。待水煮沸后,將饅頭坯放入蒸鍋中,蒸20 min即可。

        1.2.6 饅頭質(zhì)構(gòu)特性的測定 采用質(zhì)構(gòu)儀測定饅頭的各個(gè)指標(biāo)[17]。試驗(yàn)前將冷卻好的饅頭切成厚度20 mm的均勻薄片,采用 P32 壓盤式探頭。測試條件:測前速度2.00 mm/s,測試速度5.00 mm/s;測后速度5.00 mm/s;壓縮程度50%,觸發(fā)力5 g,壓縮間隔時(shí)間5 s。

        1.2.7 感官評價(jià) 按GB/T 17320—2013《小麥品種品質(zhì)分類》附錄 A 饅頭感官評價(jià)與品嘗的方法,由10名評價(jià)者對混合粉饅頭進(jìn)行感官評價(jià)。

        1.2.8 數(shù)據(jù)處理 所有試驗(yàn)處理進(jìn)行3次重復(fù),利用SPSS 13.0對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及相關(guān)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 原料粉的營養(yǎng)成分

        由表1可知,4種原料粉中薏米粉的蛋白質(zhì)、脂肪、灰分含量最高,山藥、薏米和芡實(shí)粉中均不含濕面筋。

        2.2 混合粉對小麥粉糊化特性的影響

        RVA試驗(yàn)結(jié)果顯示,小麥粉的所有參數(shù)都是最高的,隨著混合粉添加比例的增加,RVA所有參數(shù)逐漸降低。添加混合粉降低了小麥粉糊化黏度和崩解值,與鐘雅云等[18]的研究一致。淀粉糊化特性不僅受淀粉結(jié)構(gòu)和淀粉顆粒大小的影響[19],也受蛋白質(zhì)、多糖和脂類等成分的影響。高溫處理后淀粉粒溶脹破裂,吸附在淀粉粒表面的蛋白質(zhì)通過共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵與淀粉相互作用,使小麥粉糊化黏度下降。此外,崩解值和回生值降低,可能是因?yàn)檗裁缀蛙蛯?shí)中高含量的膳食纖維,不僅提高了淀粉的熱穩(wěn)定性,還抑制了淀粉氫鍵的重新排列,從而抑制了淀粉的老化[14]。

        當(dāng)混合粉添加量為10%時(shí),峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、崩解值與純小麥粉無顯著差異,但回生值、糊化時(shí)間和糊化溫度顯著降低(P<0.05)。表明混合粉淀粉顆粒具有較好的黏附性,在高溫條件下其耐剪切能力和淀粉糊化的熱穩(wěn)定性未發(fā)生變化,但混合粉使小麥淀粉更易吸水、膨脹、糊化,淀粉分子通過氫鍵再締合能力減弱,小麥粉的糊化特性最佳。

        表1 原料粉中的基本營養(yǎng)成分Table 1 Basic nutritional composition of raw powder %

        表2 混合粉添加量對小麥粉糊化特性的影響?Table 2 The effect of mixed flour addition on the gelatinization characteristics of wheat flour

        2.3 混合粉對小麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響

        由表3可知,隨著混合粉添加量的增加,穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間、吸水率、C3—C4、C5—C4逐漸減小,蛋白質(zhì)弱化度、C4/C3逐漸增大,C3值先增大后減小?;旌戏厶砑恿繛?0%~40%時(shí),面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間變化差異不顯著,與劉壯[14]的研究類似;混合粉添加量由20%增加到30%時(shí),形成時(shí)間顯著降低(P<0.05)。添加混合粉后面團(tuán)吸水率下降,可能是山藥、薏米和芡實(shí)中的蛋白吸水能力比面筋蛋白差導(dǎo)致的。穩(wěn)定時(shí)間變化不大,可能是由于薏米和芡實(shí)中含有活性較高的脂肪氧化酶,其可以將小麥粉中的巰基氧化成二硫鍵,從而強(qiáng)化了面筋蛋白的三維結(jié)構(gòu)。此外,由于山藥、薏米和芡實(shí)都不含濕面筋,混合粉的添加稀釋了面筋蛋白的濃度,導(dǎo)致小麥粉面團(tuán)的抗剪切能力降低,使得蛋白質(zhì)弱化度增加。

        試驗(yàn)結(jié)果表明,在小麥粉中添加適量混合粉可以增強(qiáng)小麥淀粉糊化熱穩(wěn)定性、抗剪切能力和烹煮穩(wěn)定性,同時(shí)對淀粉回生有抑制作用。

        2.4 混合粉對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響

        在一定范圍內(nèi),硬度和咀嚼性越小,面團(tuán)越柔軟,口感越好。由表4可知,饅頭的硬度和咀嚼性隨著混合粉添加比例的增大逐漸增大,彈性、內(nèi)聚性先增大后減小,回復(fù)性逐漸減小。當(dāng)混合粉添加量為10%時(shí),饅頭的硬度、膠著性、咀嚼性和回復(fù)性低于對照,內(nèi)聚性高于對照,但以上指標(biāo)與對照均無顯著差異。當(dāng)混合粉添加量為10%時(shí),饅頭的彈性最大且顯著高于對照(P<0.05),可能由于混合粉中的脂肪氧化酶促使二硫鍵的形成,二硫鍵的增加可以阻止面團(tuán)加工品質(zhì)的劣變[14],因此饅頭的彈性增加。當(dāng)混合粉添加量>20%時(shí),硬度、膠著性和咀嚼性顯著增大,彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性顯著減少(P<0.05),饅頭品質(zhì)變差。這是因?yàn)榛旌戏鄄粌H對面筋蛋白起稀釋作用,其所含的膳食纖維也阻礙了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成,導(dǎo)致面團(tuán)的氣室減小,面筋的彈性和延展性變差,饅頭的硬度和咀嚼性增加[20]。

        表3 混合粉添加量對小麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響?Table 3 The effect of mixed flour addition on thermomechanical properties of wheat dough

        表4 混合粉添加量對饅頭質(zhì)構(gòu)特性的影響?Table 4 The effect of mixed flour addition on the texture characteristics of steamed bread

        2.5 混合粉對饅頭感官品質(zhì)的影響

        添加混合粉后饅頭的比容減小,色澤變暗,內(nèi)部結(jié)構(gòu)粗糙,氣孔變小,黏彈性降低,與質(zhì)構(gòu)儀測定的結(jié)果一致。比容、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、彈韌性降低,是因?yàn)樘砑踊旌戏酆笫姑娼畹鞍椎暮拷档?,面筋的持氣能力下降?;旌戏厶砑恿繛?0%時(shí)饅頭的品質(zhì)與對照相比變化不大,具體結(jié)果見表5。

        2.6 相關(guān)性分析

        由表6可知,形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、吸水率、C3、C3—C4、C5—C4和糊化特性參數(shù)與饅頭的硬度、膠著性和咀嚼性呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與內(nèi)聚性、回復(fù)性呈顯著正相關(guān)(P<0.05);彈性與C3、C3—C4、C5—C4和糊化特性參數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05) ,與穩(wěn)定時(shí)間、吸水率、C1—C2無相關(guān)性。添加量與硬度、膠著性和咀嚼性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

        3 結(jié)論

        山藥、薏米、芡實(shí)混合粉的添加對小麥粉的糊化特性、面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性及饅頭的質(zhì)構(gòu)特性有顯著影響。

        表5 混合粉添加量對饅頭感官品質(zhì)的影響Table 5 The effect of mixed flour addition on the sensory quality of steamed bread

        表6 饅頭質(zhì)構(gòu)特性與面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性的相關(guān)性?Table 6 Correlation between texture characteristics of steamed bread and thermal mechanical properties and gelatinization characteristics of dough

        隨著混合粉添加量的增加,小麥粉的糊化黏度、崩解值、回生值、糊化溫度、糊化時(shí)間、面團(tuán)吸水率、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間逐漸降低,蛋白質(zhì)弱化度和蒸煮穩(wěn)定性逐漸增大;饅頭的硬度和咀嚼性顯著增大(P<0.05),彈性先增大后減少,感官評價(jià)與質(zhì)構(gòu)儀測定結(jié)果一致。除彈性與穩(wěn)定時(shí)間、吸水率、C1—C2無相關(guān)性外,饅頭的質(zhì)構(gòu)特性與面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性顯著相關(guān)(P<0.05)。添加量與C1—C2、C4/C3、硬度、膠著性和咀嚼性呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與其他參數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)??赏ㄟ^混合粉面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性、糊化特性對饅頭的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)混合粉添加量為10%時(shí),小麥粉的糊化特性最佳,饅頭的品質(zhì)最好。但山藥和芡實(shí)對小麥粉加工品質(zhì)的影響,還有待于進(jìn)一步研究。

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