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文檔簡介
1、大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)小麥粉及面條品質(zhì)的影響郭興鳳 王瑞紅 崔會(huì)娟 孫小紅 陳復(fù)生基金項(xiàng)目:國家863計(jì)劃項(xiàng)目(2013AA102208)。收稿日期:2015-04-27作者簡介:郭興鳳,女,1965年1月生,教授,主要從事蛋白質(zhì)資源的開發(fā)和應(yīng)用研究。* 通訊作者(河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南鄭州 450001)摘 要 本文探討了不同水解度的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物對(duì)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(shí)間均有所降低,弱化度增大;
2、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(píng)價(jià)小麥粉和面條的品質(zhì)指標(biāo),作為面條用粉時(shí),添加的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度4.19%為宜。關(guān)鍵詞 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)特性中圖分類號(hào): 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào): Effects of DH of Soy Protein Hydrolyzates on the Qualities of Wh
3、eat 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)Abstract Effects of hydrolysis degree (DH) of soy protein hydrolyzates on properties of wheat flour and texture properties of
4、noodles were discussed. Results showed that peak viscosity, final viscosity and trough viscosity of flour added soy protein hydrolyzates (FSPH) were significantly lower than wheat flour (control, WF). FSPH-dough stability decreased and softening degree increased except the FSPH-DH 4.19%. Compared wi
5、th WF-noodles, the adhensiveness of FSPH-noodles reduced. 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 pr
6、otein 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 is 4.19%.Key words soy protein hydrolyzates
7、, wheat flour, farinograph characteristics, pasting properties, noodles, texture properties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(duì)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(shí)現(xiàn)氨基酸互補(bǔ),增加面制品的營養(yǎng)價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn),適量添加大豆蛋白對(duì)小麥粉及面條品質(zhì)有改良的作用3,但會(huì)使制品顏色變暗、有豆腥味等,面條感官評(píng)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(shí)具有降血脂、抗疲勞
8、、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(qiáng)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(bào)道。本文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。2 實(shí)驗(yàn)材料和方法2.1 實(shí)驗(yàn)材料2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)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)含量94.2%,N6.25);中性蛋白酶(Neutrase 0.8L):諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司;大豆蛋白酶水解產(chǎn)物:實(shí)驗(yàn)室自制,中性蛋白酶水解,水解度分別為3.67%、4
9、.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。2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器RVA-4型快速粘度儀: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(dòng)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。2.2 實(shí)驗(yàn)方法2.2.1 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GBT14490-2008。2.2.2 小麥粉粉
10、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。2.2.3 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(dòng)離心機(jī),在轉(zhuǎn)速6000 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(jì)算得到干面筋含量。2.2.4 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(dòng)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
11、片,共軋6道,切成2.0 mm寬的面條備用。2.2.5 面條最佳烹煮時(shí)間的測定取1000 mL蒸餾水煮沸,放入20根面條,2 min開始每隔30 s取出一根面條,3 min后每隔10 s取出一根面條,用玻璃片輕輕擠壓,觀察到面條中間白芯消失時(shí)的蒸煮時(shí)間即為面條的最佳煮制時(shí)間。將面條煮至最佳煮制時(shí)間,撈出用自來水沖淋30 s,瀝干,進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析和拉伸實(shí)驗(yàn)。2.2.6 面條的質(zhì)構(gòu)(TPA)的測定物性儀探頭: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%;兩次壓縮之間的時(shí)間間隔1 s;觸發(fā)力5 g。取3根面條置于探頭下對(duì)稱位置上進(jìn)行測定。2.2.7
12、面條的拉伸實(shí)驗(yàn)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。2.2.8 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(dòng)。取40根面條稱重,置于400 mL沸水中煮至最佳烹煮時(shí)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。面條吸水率按下式計(jì)算:其中:面條干重是根據(jù)濕面條含水量計(jì)算得到。將上述面湯和淋洗水合并,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
13、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。2.2.9 數(shù)據(jù)處理每個(gè)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(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行One-Way ANOVA,均值的多重比較采用Duncan法,p0.05表示差異顯著;采用SPSS 16.0對(duì)實(shí)驗(yàn)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(yàn)。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論將水解度為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(shí)與添加大豆分離蛋白的小麥粉及原小麥粉進(jìn)行對(duì)比。3.1
14、 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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)果與孫旸等人的研究結(jié)果一致11。峰值黏度值低,會(huì)使面條發(fā)粘、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2000cp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2000cp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
15、無顯著性差異;水解度為4.19%的酶水解產(chǎn)物對(duì)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(duì)小麥粉糊化特性的影響DH/%峰值黏度/cp最低黏度/cp衰減值/cp最終黏度/cp回生值/cp原小麥粉2 676.0 25.0a1 640.0 11.0a1 036.0 14.0a3 350.0 1.0a1 710.0 10.0aSPI2 574.5 2.5b1 560.5 26.5abc1 014.0 29.0ab3 214.5 14.5b1 654.0 41.0ab3.672 454.0 17.0d1 426.0 10.0e1 028.0 7.0a3 112.0 2.0d1 686
16、.0 12.0ab4.192 521.5 20.5bc1 591.0 31.0ab930.5 10.5b3 192.0 25.0bc1 601.0 6.0b5.432 500.5 4.5cd1 531.0 7.0bcd969.5 11.5ab3 127.0 12.0d1 596.0 19.0b6.172 495.0 8.0cd1 474.0 48.0cde1 021.0 56.0ab3 136.0 6.0d1 662.0 54.0ab7.452 472.0 23.0cd1 450.5 16.5de1 021.5 6.5ab3 144.0 27.0cd1 693.5 10.5ab注:表中同一列數(shù)
17、據(jù)上標(biāo)的不同字母表示差異顯著(p0.05),下同。3.2 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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(shí)間均高于原小麥粉,與李向陽等3的研究結(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(shí)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(shí)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(shí),面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)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(duì)小麥粉粉質(zhì)特性的影響水解度/%吸水率/%形成時(shí)間/mi
18、n 穩(wěn)定時(shí)間/min弱化度/FU評(píng)價(jià)值原小麥粉59.9 0.7b5.5 0.1bc6.5 0.4b46 4c76 0bSPI61.5 0.1a6.7 0.2a7.9 0.4a35 0d92 5a3.6760.3 0.1b5.5 0.4bc5.6 0.2c52 1b73 3bc4.1960.3 0.1b5.4 0.2bc5.9 0.0bc49 3bc77 2b5.4360.1 0.1b5.8 0.1b5.3 0.4c53 1b78 1b6.1759.9 0.4b5.2 0.0c4.5 0.0d66 1a69 0c7.4560.1 0.7b5.5 0.4bc5.2 0.1c54 3b77 1b有研
19、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等則認(rèn)為添加豆類非面筋蛋白使面團(tuán)弱化主要是因?yàn)槎诡惖鞍着c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15。Lamacchia等研究也發(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(duì)面筋蛋白中二硫鍵有破壞作用16。Ryan等認(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(qiáng)度減弱17。3.3 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)小麥粉面筋特性的影響表3 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)
20、小麥粉面筋特性的影響DH/%濕面筋含量/%干面筋含量/%面筋指數(shù)原小麥粉30.43 1.69a10.25 0.43a86.6 5.1cdSPI30.05 1.85ab9.80 0.54abc90.1 6.7bcd3.6728.47 0.82bc10.02 0.21ab89.5 5.8cd4.1927.45 0.39c8.92 0.52c97.2 3.3a5.4327.33 0.94c9.15 0.17bc92.2 3.1abc6.1726.88 0.80c9.00 0.35c93.8 2.5ab7.4529.48 0.59ab9.54 0.34abc85.1 1.6d表3為添加大豆蛋白酶水解產(chǎn)
21、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(shí),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?yàn)榧尤氲攘康拿杆猱a(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?yàn)椴糠植蝗苡谒拇蠖沟鞍诇羝渲?8。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。3.4 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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(duì)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)物后的面條粘附性降低,彈性、內(nèi)聚性、咀嚼
22、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。表4 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性的影響水解度/%硬度/g粘附性/gs彈性內(nèi)聚性咀嚼性回復(fù)性原小麥粉4 951.1 354.5b92.42 18.88a0.846 0.028ab0.656 0.029a2 741.3 157.5bc0.351 0.014abSPI5 243.7 264.7a66.89 5.95b0.85
23、1 0.007ab0.678 0.016a3 028.2 183.3a0.356 0.010ab3.674 707.6 202.6bc56.82 9.01b0.841 0.032ab0.670 0.015a2 654.5 181.5bc0.364 0.013ab4.194 833.8 275.6bc70.45 14.52b0.835 0.029ab0.675 0.030a2 722.9 196.2bc0.364 0.016a5.434 625.3 278.0c63.36 11.13b0.826 0.029b0.682 0.013a2 604.1 195.8c0.361 0.016ab6.174
24、 843.6 120.7bc70.54 9.91b0.859 0.008a0.676 0.014a2 814.0 115.9b0.347 0.011b7.454 656.8 149.1bc65.23 10.04b0.854 0.015ab0.679 0.028a2 698.6 105.1bc0.358 0.016ab3.5 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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%
25、之間的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物后,并未對(duì)面條的拉伸性能產(chǎn)生不利影響。表5 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)面條拉伸特性的影響水解度/% 拉斷力/g 拉伸距離/mm原小麥粉9.75 1.35a46.12 7.13aSPI10.46 1.18a35.89 5.66b3.6710.20 0.78a42.62 9.24ab4.1910.78 0.83a42.84 9.74ab5.438.51 1.40b42.20 8.60ab6.1710.72 0.98a46.71 5.12a7.459.95 0.72a48.86 7.97a3.6 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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
26、,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(huì)使得面條太軟,粘性太大21。蒸煮時(shí),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。表6 大豆蛋白酶水解產(chǎn)物水解度對(duì)面條烹煮品質(zhì)的影響DH/%吸水率/%干物質(zhì)損失率/%蛋白質(zhì)損失率/%原小麥粉255.0 3.5b7.32 0.53c6.88 0.65bSPI253.5 7.4ab7.13 0.40c7.12 0.59b3.67268.1 6.0a7.31 0.18c7.89 0.78b4.19269.4 8.9a7.48 0.17bc8.34 0
27、.12b5.43266.5 1.9ab7.99 0.34ab10.88 0.97a6.17263.3 8.2ab8.01 0.40ab11.30 1.41a7.45268.1 5.6a8.32 0.11a10.18 0.64a大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的水解度對(duì)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。由于添加的大豆蛋白酶水解產(chǎn)物的溶解性較好
28、,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。4 結(jié)論添加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(shí),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)物的面條粘附性降低,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
29、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。綜上,當(dāng)添加量為2%時(shí),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)。參考文獻(xiàn)1 Gan C Y, Ong W H, Wong L M, et al. Effects of ribose, microbial transglutaminase and soy protein isolate on physical properties and in-vitro starch digestibility of yellow noodlesJ. LWT - Food Science and Tec
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