谷朊粉對冷凍面團的流變學性質及發酵能力的影響

楊銘鐸 馮 光 韓春然 賈慶勝

摘要探討了添加不同比例的谷朊粉,對冷凍面團流變學特性及發酵能力的影響。結果表明,添加谷朊粉可以優化冷凍面團的流變學特性,改善冷凍面團的質量,谷朊粉添加量為2%時,冷凍面團的質量最優。谷朊粉還提高了冷凍面團的產氣力,改善了冷凍面團的發酵能力,谷朊粉添加量為1%時,冷凍面團的發酵能力最高。

關鍵詞冷凍面團;谷朊粉;流變學特性;產氣力;發酵能力

中圖分類號TS213.2文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)21-0285-02

面粉的類型對冷凍面團的質量有著很大的影響。面團筋力的下降是造成冷凍面團質量下降的主要原因之一[1,2]。由于冷凍對面團面筋的結構有損傷,因此在選用冷凍面團用面粉時一般選用面筋強度高的面粉[3]。而且筋力高的面粉的折裂力高,它可以降低冷凍冷藏對面團持氣性的破壞,減少冷凍時酵母滲出液谷胱甘肽對面團的負面影響。但面粉的筋力也不能太高,如果太高面團中會包裹大量的自由水,反而會對冷凍面團的質量產生負面的影響[4,5]。

谷朊粉富含醇溶蛋白和谷蛋白,總蛋白質含量約75%。面團中添加谷朊粉能夠增加蛋白質含量,改善面團粘彈性,增強加工過程中耐揉混能力。加入1%谷朊粉可以增加0.7%～0.8%的蛋白質含量和2%的濕面筋含量,而且可以提高面團吸水率。谷朊粉作為增筋劑廣泛應用于焙烤食品和冷凍食品加工中[6-8]。谷朊粉在冷凍面團中的研究尚未報道。筆者旨在研究添加谷朊粉對冷凍面團的流變學性質及發酵能力的影響,進而為冷凍面團在傳統面制品的工業化應用提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料與設備

小麥粉,精制特一粉,北大荒豐緣麥業集團有限公司提供;活性干酵母(安琪牌)、綿白糖、食鹽、谷朊粉均為市售;恒溫水浴鍋,北京金北德工貿易有限公司生產;拉伸儀,德國BRABENDER公司生產;粉質儀,德國BRABENDER公司生產;產氣裝置,自制。

1.2試驗方法

1.2.1原料基本指標的測定。水分含量的測定參照GB/T 5009.3-2003,對小麥粉及谷朊粉進行水分含量測定;蛋白質含量的測定參照GB/T 5009.5-85,對小麥粉及谷朊粉進行蛋白質含量的測定。

1.2.2谷朊粉對面粉粉質的影響。分別往醒發小麥粉中添加谷朊粉1%、2%和4%,配制混粉總量300g,參照AACC54-21方法,用德國布拉班德公司粉質儀(Brabender Farinograph)測定混合粉面團的粉質特性,與空白樣品對照,研究谷朊粉對面粉粉質特性的影響。

1.2.3冷凍面團的制備。將原料按面團的基本配方(100g面粉):水分55%,酵母1%,糖5%,鹽0.5%混合,分別加入0%、1%、2%和4%的谷朊粉,人工揉制面團,將揉好的面團用密封袋密封,先置于-30℃冷凍3h,至中心溫度達到-15℃,后置于-18℃冰箱中冷凍貯藏。分別于0d、7d、28d、35d取樣,將樣品放入燒杯中,于35℃水浴中解凍30min,至中心溫度0~5℃,再醒發30min備用。

1.2.4谷朊粉對面團冷凍期間拉伸性能的影響。參照AACC 54-21,用德國布拉班德公司(Brabender Resistograph)拉伸儀測定解凍后冷凍面團的拉伸特性。

1.2.5谷朊粉對面團冷凍期間醒發能力的影響。采用排水法測定冷凍面團解凍后的產氣能力,面團產氣力以2h排水量計。

2結果與分析

2.1原料水分含量及蛋白質含量

測定結果表明:原面粉水分含量為11.9%,蛋白質的含量為12.31%。谷朊粉水分含量為8.1%,蛋白質的含量為85.53%。

2.2谷朊粉對面粉粉質特性的影響

從表1可以看出,隨著谷朊粉添加量增加,面團的吸水率、形成時間、穩定時間和評價值逐漸提高,但并不明顯,弱化度逐漸減小,可見它對不同粉質參數影響各異。其中,吸水率所受影響最大,其次是評價值、形成時間、穩定時間,而弱化度受到影響最小。這是因為谷朊粉富含面筋蛋白,隨著谷朊粉的添加,可顯著增加面粉中的面筋蛋白含量。蛋白質膠粒猶如一個滲透袋,使面團吸水能力增大,故吸水率明顯提高。谷朊粉加入到面粉中攪拌成面團后,可與面粉中面筋(包括散落的面筋)相互作用連成一體,增加面團網絡結構,而且可以改善面團內部結構,使面筋網絡結構更具有規律性,紋理清晰、組織均勻,從而增強了面團的耐揉性,提高面團的攪拌耐力,使形成時間和穩定時間延長,軟化度減少,提高評價值[9,10]。

2.3谷朊粉對面團冷凍期間拉伸性能的影響

從表2可以看出,隨著谷朊粉添加比例的增加,面團的拉伸性能有了顯著的改善,其中最大拉伸阻力顯著增加,同時延伸度以及拉伸比值也都有所增加,即在谷朊粉添加量達到4%時,最大拉伸阻力達到最大值,而添加至2%時,最大拉伸阻力以及延伸性達到最優,說明谷朊粉用量并不是越多越好。因為谷朊粉增加了面粉中面筋蛋白質含量,面筋網絡框架結構變得更加細致牢固,故使面團的延伸阻力以及延伸性增加。但試驗發現,谷朊粉添加并不是越多越好,這可能是由于谷朊粉在水中易水化形成小面筋球,不但不能發揮其增強面團結構的作用,還會阻礙面團中其他面筋形成強持氣性結構[11,12]。

從表3可以看出,冷藏7d的面團的最大拉伸阻力、延伸度與新鮮面團相比在剛醒發時,有所增加,隨著醒發時間增加,面團的最大拉伸阻力比新鮮面團的最大拉伸阻力有所減少,而延伸度有所增加,拉伸比值呈減小的趨勢。這是由于面團經冷凍存放后,面團的強度會下降,面筋網絡受到破壞,易于流變,并且酵母存活數量降低,產氣能力下降[4]。剛醒發時,面團剛剛解凍,面團強度較大,酵母發酵緩慢,導致醒發時間延長,所以剛醒發時的最大拉伸阻力較高。隨著谷朊粉添加比例的增加,面團的最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值呈增加的趨勢。從整體上看,谷朊粉添加量為2%時,冷藏7d的面團的拉伸特性較優。

從表4和表5可以看出,隨著冷凍時間的增加,沒添加谷朊粉的面團,在整體情況下,最大拉伸阻力沒有明顯增加,拉伸比值下降明顯,延伸度有較大的增加,說明面團的強度下降明顯,面筋網絡受到較大破壞。添加谷朊粉的面團,在整體情況下,最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值有所增加,說明面團的強度下降不明顯,面筋網絡破壞較輕,面團的拉伸特性得到優化,面團的質量有較大的改善。從整體上看,谷朊粉添加量為2%時,面團的最大拉伸阻力、延伸度和拉伸比值達到最優,面團的質量較好,面團的拉伸特性較優。

從整體上看,冷藏35d的面團的延伸度顯著增加,面團的筋力下降明顯,發酵時間縮短,保持CO2的能力變弱,易于流變。產品的體積變小,不易成型,高度不夠。而冷凍28d的面團的延伸度變化不明顯。因此,冷藏時間不超過28d的冷凍面團的拉伸特性較優。

2.4谷朊粉對面團冷凍期間發酵活力的影響

從表6可以看出,隨著冷藏時間的延長,面團的發酵活力逐漸減小。冷藏35d的面團的產氣力下降明顯。面團經長時間的冷凍儲藏,酵母細胞組織受到面團內冰晶的破壞,酵母的活力下降,酵母的含量減少,從而使解凍后的面團產氣力下降。添加谷朊粉的面團相對于未添加谷朊粉的面團產氣力增加。谷朊粉添加量為1%時,冷凍面團的產氣力最大。冷藏時間不超過28d的冷凍面團的發酵活力較高。

3結論

試驗結果表明,向面粉中添加谷朊粉可以明顯改善面團的粉質特性,可以增加面團的形成時間和穩定時間,提高吸水率和粉質評價值,降低弱化度。谷朊粉添加量為4%時,面團形成時間最長為6.8min,面團穩定時間最長為8.4min,弱化度最小為33BU,粉質評價值最高為99,面粉的粉質特性最優。同時可以強化面筋結構,降低冷凍對面團結構的損傷,提高面團的強度,優化冷凍面團的拉伸特性,改善冷凍面團的質量。谷朊粉添加量為2%時,冷凍面團的拉伸特性最優,質量最好。還可以改善面團的結構,提高酵母的活力,減少醒發時間,增加面團的產氣力。谷朊粉添加量為1%時,冷凍面團的產氣力最大,發酵能力最好。冷藏時間不超過28d的冷凍面團的拉伸特性較優,發酵活力較高,適合于生產與應用。

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