Noticias: efectos de la hidroxipropil metilcelulosa (HPMC)

Efectos de la hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) en las propiedades de procesamiento de la masa congelada y los mecanismos relacionados
Mejorar las propiedades de procesamiento de la masa congelada tiene cierto significado práctico para realizar la producción a gran escala de pan acogedor conveniente de alta calidad. En este estudio, se aplicó un nuevo tipo de coloide hidrófilo (hidroxipropil metilcelulosa, Yang, MC) a la masa congelada. Se evaluaron los efectos de 0.5%, 1%, 2%) en las propiedades de procesamiento de la masa congelada y la calidad del pan al vapor para evaluar el efecto de mejora de HPMC. Influencia en la estructura y propiedades de los componentes (gluten de trigo, almidón de trigo y levadura).
Los resultados experimentales de la farinalidad y el estiramiento mostraron que la adición de HPMC mejoró las propiedades de procesamiento de la masa, y los resultados de escaneo de frecuencia dinámica mostraron que la viscoelasticidad de la masa agregada con HPMC durante el período de congelación cambió poco, y la estructura de la red de la masa se mantuvo relativamente estable. Además, en comparación con el grupo de control, se mejoró el volumen y la elasticidad específicos del pan al vapor, y la dureza se redujo después de que la masa congelada agregada con HPMC al 2% se congeló durante 60 días.
El gluten de trigo es la base material para la formación de la estructura de la red de masa. Los experimentos encontraron que la adición de I-IPMC redujo la rotura de los enlaces YD y disulfuro entre las proteínas de gluten de trigo durante el almacenamiento congelado. Además, los resultados de la resonancia magnética nuclear de bajo campo y el escaneo diferencial de la transición del estado del agua y los fenómenos de recristalización son limitados, y el contenido de agua congelable en la masa se reduce, suprimiendo así el efecto del crecimiento del cristal de hielo en la microestructura del gluten y su conformación espacial. El microscopio electrónico de barrido mostró intuitivamente que la adición de HPMC podría mantener la estabilidad de la estructura de la red de gluten.
El almidón es la materia seca más abundante en la masa, y los cambios en su estructura afectarán directamente las características de gelatinización y la calidad del producto final. X. Los resultados de la difracción de rayos X y DSC mostraron que la cristalinidad relativa del almidón aumentó y la entalpía de gelatinización aumentó después del almacenamiento congelado. Con la prolongación del tiempo de almacenamiento congelado, el poder de hinchamiento del almidón sin adición de HPMC disminuyó gradualmente, mientras que las características de gelatinización del almidón (viscosidad máxima, viscosidad mínima, viscosidad final, valor de descomposición y valor de retrogradación) aumentaron significativamente; Durante el tiempo de almacenamiento, en comparación con el grupo de control, con el aumento de la adición de HPMC, los cambios de la estructura cristalina del almidón y las propiedades de gelatinización disminuyeron gradualmente.
La actividad de producción de gas de fermentación de la levadura tiene una influencia importante en la calidad de los productos de harina fermentada. A través de experimentos, se encontró que, en comparación con el grupo de control, la adición de HPMC podría mantener mejor la actividad de fermentación de la levadura y reducir la tasa de aumento del contenido de glutatión reducido extracelular después de 60 días de congelación, y dentro de un cierto rango, el efecto protector de HPMC se correlacionó positivamente con su cantidad de adición.
Los resultados indicaron que HPMC podría agregarse a la masa congelada como un nuevo tipo de crioprotectante para mejorar sus propiedades de procesamiento y la calidad del pan al vapor.
Palabras clave: pan al vapor; masa congelada; hidroxipropil metilcelulosa; gluten de trigo; almidón de trigo; levadura.
Tabla de contenido
Capítulo 1 Prefacio ............................................................................................................................. 1
1.1 Estado actual de la investigación en el hogar y en el extranjero ………………………………………………………… l
1.1.1 Introducción a Mansuiqi ……………………………………………………………………………………… 1 1
1.1.2 Estado de la investigación de bollos al vapor ………………………………………………… ...．． ………… 1
1.1.3 Introducción de masa congelada ................................................................................................. 2
1.1.4 Problemas y desafíos de la masa congelada ………………………………………………………… .3
1.1.5 Estado de investigación de la masa congelada ………………………………………. ................................................. 4
1.1.6 Aplicación de hidrocoloides en la mejora de la calidad de la masa congelada ………………… .5
1.1.7 Hydroxipropil metilcelulosa (hidroxipropil metilcelulosa, I-IPMC) ………. 5
112 Propósito e importancia del estudio ................................................................................ 6
1.3 El contenido principal del estudio ................................................................................................... 7
Capítulo 2 Efectos de la adición de HPMC en las propiedades de procesamiento de la masa congelada y la calidad del pan al vapor ………………………………………………………………………………………… ... ... ...
2.1 Introducción .................................................................................................................................. 8
2.2 Materiales y métodos experimentales ........................................................................................ 8
2.2.1 Materiales experimentales ................................................................................................................ 8
2.2.2 Instrumentos y equipos experimentales ............................................................................. 8
2.2.3 Métodos experimentales ................................................................................................................ 9
2.3 Resultados y discusión experimentales ……………………………………………………………………… ... 11
2.3.1 Índice de componentes básicos de la harina de trigo ………………………………………………………… .1L
2.3.2 El efecto de la adición de HPMC en las propiedades farinacales de la masa ………………… .11.
2.3.3 El efecto de la adición de HPMC en las propiedades de la masa de tracción …………………………… 12
2.3.4 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en las propiedades reológicas de la masa ……………………………. ………………………………………………………………………………………………………… .15
2.3.5 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de agua congelable (GW) en masa congelada ………… …………………………………………………………………………………
2.3.6 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la calidad del pan al vapor ……………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
2.4 Resumen del capítulo ...................................................................................................................... 21
Capítulo 3 Efectos de la adición de HPMC en la estructura y propiedades de la proteína del gluten de trigo en condiciones de congelación ……………………………………………………………………………………………… ........... 24
3.1 Introducción ................................................................................................................................. 24
3.2.1 Materiales experimentales ............................................................................................................ 25
3.2.2 Aparato experimental ...............................................................................................................
3.2.3 Reactivos experimentales …………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Métodos experimentales ..........................................................................................................． 25
3. Resultados y discusión ............................................................................................................ 29
3.3.1 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en las propiedades reológicas de la masa del gluten húmedo …………………………………………………………………………………………………………… .29 .29 .29 .29.
3.3.2 El efecto de agregar la cantidad de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de humedad congelable (CFW) y la estabilidad térmica …………………………………………………………………. 30
3.3.3 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de sulfhidrilo libre (b Vessel) ……………………………………………………………………………………………………. ． 34
3.3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el tiempo de relajación transversal (n) de la masa de gluten húmedo …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...
3.3.5 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la estructura secundaria del gluten ………………………………………………………………………………………………………… .37
3.3.6 Efectos de la cantidad de adición de FIPMC y el tiempo de congelación en la superficie hidrofobicidad de la proteína del gluten ……………………………………………………………………………………………………………… por
3.3.7 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la estructura de micro red del gluten ………………………………………………………………………………………………………… .42.
3.4 Resumen del capítulo ......................................................................................................................... 43
Capítulo 4 Efectos de la adición de HPMC en la estructura del almidón y las propiedades en condiciones de almacenamiento congelado ………………………………………………………………………………………………………………………… 44
4.1 Introducción ..............................................................................................................................． 44
4.2 Materiales y métodos experimentales .................................................................................． 45
4.2.1 Materiales experimentales ................................................................................................ ………… .45
4.2.2 Aparato experimental ............................................................................................................ 45
4.2.3 Método experimental ................................................................................................................ 45
4.3 Análisis y discusión ..........................................................................................................． 48
4.3.1 Contenido de componentes básicos del almidón de trigo ………………………………………………………. 48
4.3.2 Efectos de la cantidad de adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las características de gelatinización del almidón de trigo ………………………………………………………………………………………… .48.
4.3.3 Efectos de la adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en la viscosidad de corte de la pasta de almidón ………………………………………………………………………………………………………………………………. 52
4.3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en la viscoelasticidad dinámica de la pasta de almidón …………………………………………………………………………………………… .55555555
4.3.5 Influencia de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en la capacidad de hinchazón de almidón ……………………………………………………………………………………………………………………………… .56.
4.3.6 Efectos de la cantidad de adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las propiedades termodinámicas del almidón …………………………………………………………………………………………………. ． 57
4.3.7 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la cristalinidad relativa del almidón ……………………………………………………………………………………………………… .59
4.4 Resumen del capítulo .....................................................................................................................． 6 1
Capítulo 5 Efectos de la adición de HPMC en la tasa de supervivencia de la levadura y la actividad de fermentación en condiciones de almacenamiento congelado ……………………………………………………………………………………………. ． 62
5.1 Introducción ....................................................................................................................................... 62
5.2 Materiales y métodos ............................................................................................................... 62
5.2.1 Materiales e instrumentos experimentales ............................................................................. 62
5.2.2 Métodos experimentales. . . ．． …………………………………………………………………………. 63
5.3 Resultados y discusión ..............................................................................................................． 64
5.3.1 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la altura de prueba de la masa ………………………………………………………………………………………………………………………… por
5.3.2 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de congelación en la tasa de supervivencia de la levadura …………………………………………………………………………………………………………………………………… 65 65
5.3.3 El efecto de agregar la cantidad de HPMC y el tiempo de congelación en el contenido de Glutathione en la masa ………………………………………………………………………………………………… en "
5.4 Resumen del capítulo ........................................................................................................................... 67
Capítulo 6 Conclusiones y perspectivas ................................................................................................ ……… 68
6.1 Conclusión .............................................................................................................................． 68
6.2 Outlook .........................................................................................................................................． 68
Lista de ilustraciones
Figura 1.1 La fórmula estructural de hidroxipropil metilcelulosa …………………………. ． 6
Figura 2.1 El efecto de la adición de HPMC en las propiedades reológicas de la masa congelada …………………………………………………………………………………………………………………………… .. 15
Figura 2.2 Efectos de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en el volumen específico de pan al vapor ………………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
Figura 2.3 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la dureza del pan al vapor …………………………………………………………………………………………………………………………… ... 19
Figura 2.4 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la elasticidad del pan al vapor …………………………………………………………………………………………………………………………. ． 20
Figura 3.1 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en las propiedades reológicas del gluten húmedo …………………………………………………………………………………………………………………. 30
Figura 3.2 Efectos de la adición de HPMC y tiempo de congelación en las propiedades termodinámicas del gluten de trigo …………………………………………………………………………………………………………. ． 34
Figura 3.3 Efectos de la adición de HPMC y tiempo de congelación en el contenido de sulfhidrilo libre del gluten de trigo …………………………………………………………………………………………………………………… ... ... ... 35
Figura 3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la distribución del tiempo de relajación transversal (N) del gluten húmedo …………………………………………………………………………………… 36
Figura 3.5 Espectro infrarrojo de proteína de gluten de trigo de la banda de amida III después de la desconvolución y el segundo accesorio de derivado …………………………………………………………………………… ... 38
Figura 3.6 Ilustración ................................................................................................................ ……… .39
Figura 3.7 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la estructura de la red microscópica de gluten …………………………………………………………………………………………………… ... ... ... 43
Figura 4.1 Curva característica de gelatinización de almidón ..................................................................． 51
Figura 4.2 Tixotropía fluida de pasta de almidón ................................................................................． 52
Figura 4.3 Efectos de agregar cantidad de MC y tiempo de congelación en la viscoelasticidad de la pasta de almidón …………………………………………………………………………………………………………… ... ... 57
Figura 4.4 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en la capacidad de hinchazón de almidón ……………………………………………………………………………………………………………………………… ... 59
Figura 4.5 Efectos de la adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en las propiedades termodinámicas del almidón ………………………………………………………………………………………………………. ． 59
Figura 4.6 Efectos de la adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en las propiedades de XRD del almidón ……………………………………………………………………………………………………………………………… .62 .62 .62.
Figura 5.1 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la altura de prueba de la masa ……………………………………………………………………………………………………………………………… ...............
Figura 5.2 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la tasa de supervivencia de la levadura ……………………………………………………………………………………………………………………………… ............. 67
Figura 5.3 Observación microscópica de la levadura (examen microscópico) ………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
Figura 5.4 El efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en el contenido de glutatión (GSH) ……………………………………………………………………………………………………………………… ... ...
Lista de formularios
Tabla 2.1 El contenido de ingrediente básico de la harina de trigo ……………………………………………………. 11
Tabla 2.2 El efecto de la adición de I-IPMC en las propiedades farinacales de la masa …………… 11
Tabla 2.3 Efecto de la adición de I-IPMC en las propiedades de la tensión de masa …………………………………… .14
Tabla 2.4 El efecto de la cantidad de adición de I-IPMC y el tiempo de congelación en el contenido de agua congelable (trabajo cf) de la masa congelada …………………………………………………………………………………… .17
Tabla 2.5 Efectos de la cantidad de adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en las propiedades de textura del pan al vapor …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .21
Tabla 3.1 Contenido de ingredientes básicos en el gluten …………………………………………………………… .25
Table 3.2 Effects of I-IPMC addition amount and freezing storage time on the phase transition enthalpy (Yi IV) and freezer water content (e chat) of wet gluten………………………. 31
Tabla 3.3 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la temperatura máxima (producto) de la desnaturalización térmica del gluten de trigo …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 33
Tabla 3.4 Posiciones máximas de las estructuras secundarias de proteínas y sus tareas ………… .37
Tabla 3.5 Efectos de la adición de HPMC y tiempo de congelación en la estructura secundaria del gluten de trigo ………………………………………………………………………………………………………………………….
Tabla 3.6 Efectos de la adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la superficie hidrofobicidad del gluten de trigo ………………………………………………………………………………………………………………………. 41
Tabla 4.1 Contenido de componentes básicos del almidón de trigo ……………………………………………………… 49
Tabla 4.2 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las características de gelatinización del almidón de trigo ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...
Tabla 4.3 Efectos de la adición de I-IPMC y tiempo de congelación en la viscosidad de corte de la pasta de almidón de trigo …………………………………………………………………………………………………………………. 55
Tabla 4.4 Efectos de la cantidad de adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las propiedades termodinámicas de la gelatinización del almidón ……………………………………………………………… .60
Capítulo 1 Prefacio
1.1 Estado de investigación en el hogar y en el extranjero
1.1.1 Introducción al pan al vapor
El pan al vapor se refiere a la comida hecha de la masa después de la prueba y el vapor. Como comida tradicional de pasta china, el pan al vapor tiene una larga historia y se conoce como "pan oriental". Debido a que su producto terminado es de forma hemisférica o alargada, de sabor suave, delicioso sabor y rico en nutrientes [l], ha sido ampliamente popular entre el público durante mucho tiempo. Es la comida básica de nuestro país, especialmente los residentes del norte. El consumo representa aproximadamente 2/3 de la estructura dietética de los productos en el norte, y aproximadamente el 46% de la estructura dietética de los productos de harina en el país [21].
1.1.2 Estado de la investigación del pan al vapor
En la actualidad, la investigación sobre el pan al vapor se centra principalmente en los siguientes aspectos:
1) Desarrollo de nuevos bollos al vapor característicos. Mediante la innovación de las materias primas de pan al vapor y la adición de sustancias activas funcionales, se han desarrollado nuevas variedades de panes vaporizados, que tienen nutrición y función. Estableció el estándar de evaluación para la calidad del pan de vapor de grano misceláneo mediante análisis de componentes principales; Fu et a1. (2015) agregó un pomace de limón que contiene fibra dietética y polifenoles al pan al vapor, y evaluó la actividad antioxidante del pan al vapor; Hao y Beta (2012) estudiaron salvado de cebada y lino (rico en sustancias bioactivas) el proceso de producción de pan al vapor [5]; Shiau et a1. (2015) evaluaron el efecto de agregar fibra de pulpa de piña en las propiedades reológicas de la masa y la calidad del pan al vapor [6].
2) Investigación sobre el procesamiento y el compuesto de harina especial para el pan al vapor. El efecto de las propiedades de la harina en la calidad de la masa y los bollos al vapor y la investigación sobre la nueva harina especial para bollos al vapor, y en base a esto, se estableció un modelo de evaluación de idoneidad del procesamiento de la harina [7]; Por ejemplo, los efectos de los diferentes métodos de molienda de harina en la calidad de la harina y los bollos al vapor [7] 81; El efecto de la composición de varias harinas de trigo ceras en la calidad del pan al vapor [9J et al.; Zhu, Huang y Khan (2001) evaluaron el efecto de la proteína de trigo en la calidad de la masa y el pan al vapor del norte, y consideraron que la gliadina/ glutenina se correlacionó significativamente negativamente con las propiedades de la masa y la calidad del pan al vapor [lo]; Zhang, et a1. (2007) analizaron la correlación entre el contenido de proteína de gluten, el tipo de proteína, las propiedades de la masa y la calidad del pan al vapor, y concluyeron que el contenido de la subunidad de glutenina de alto peso molecular (1Ligh. Molecular, HMW) y el contenido de proteínas totales están relacionados con la calidad del pan vaporizado del norte. tener un impacto significativo [11].
3) Investigación sobre preparación de masa y tecnología de fabricación de pan al vapor. Investigación sobre la influencia de las condiciones del proceso de producción de pan al vapor en su calidad y optimización de procesos; Liu Changhong et al. (2009) mostraron que en el proceso de acondicionamiento de la masa, los parámetros del proceso como la adición de agua, el tiempo de mezcla de masa y el valor de pH de la masa tienen un impacto en el valor de blancura del pan al vapor. Tiene un impacto significativo en la evaluación sensorial. Si las condiciones del proceso no son adecuadas, hará que el producto se vuelva azul, oscuro o amarillo. Los resultados de la investigación muestran que durante el proceso de preparación de la masa, la cantidad de agua agregada alcanza el 45%, y el tiempo de mezcla de masa es de 5 minutos, ~ cuando el valor de pH de la masa fue de 6.5 durante 10 minutos, el valor de blancura y la evaluación sensorial de los bollos al vapor medidos por el medidor de blancura fueron los mejores. Al rodar la masa 15-20 veces al mismo tiempo, la masa es de superficie escamosa, lisa, elástica y brillante; Cuando la relación de rodadura es de 3: 1, la hoja de masa es brillante y la blancura del pan al vapor aumenta [l a; Li, et a1. (2015) exploraron el proceso de producción de masa fermentada compuesta y su aplicación en el procesamiento de pan al vapor [13].
4) Investigación sobre la mejora de la calidad del pan al vapor. Investigación sobre la adición y aplicación de mejoros para el pan de vapor; incluyendo principalmente aditivos (como enzimas, emulsionantes, antioxidantes, etc.) y otras proteínas exógenas [14], almidón y almidón modificado [15], etc. La adición y optimización del proceso correspondiente que corresponde es particular de pacientes con enfermedad celíaca [16.1 cit.
5) Preservación y antienvejecimiento de pan al vapor y mecanismos relacionados. Pan Lijun et al. (2010) optimizaron el modificador compuesto con buen efecto antienvejecimiento a través del diseño experimental [L no; Wang, et a1. (2015) estudiaron los efectos del grado de polimerización de la proteína de gluten, la humedad y la recristalización del almidón en el aumento de la dureza del pan al vapor analizando las propiedades físicas y químicas del pan vaporizado. Los resultados mostraron que la pérdida de agua y la recristalización del almidón fueron las principales razones para el envejecimiento del pan al vapor [20].
6) Investigación sobre la aplicación de nuevas bacterias fermentadas y masa madre. Jiang, et a1. (2010) Aplicación de Chaetomium sp. fermentado para producir xilanasa (con termostable) en pan al vapor [2l '; Gerez, et a1. (2012) utilizaron dos tipos de bacterias de ácido láctico en productos de harina fermentada y evaluaron su calidad [221; Wu, et al. (2012) estudiaron la influencia de la masa madre fermentada por cuatro tipos de bacterias de ácido láctico (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis y Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus) sobre la calidad (volumen específico, textura, fermento de fermentación, etc.) y Gerez, et a1. (2012) utilizaron las características de fermentación de dos tipos de bacterias de ácido láctico para acelerar la hidrólisis de la gliadina para reducir la alergenicidad de los productos de harina [24] y otros aspectos.
7) Investigación sobre la aplicación de masa congelada en pan al vapor.
Entre ellos, el pan al vapor es propenso al envejecimiento en condiciones de almacenamiento convencionales, que es un factor importante que restringe el desarrollo de la producción de pan y la industrialización de procesamiento al vapor. Después del envejecimiento, se reduce la calidad del pan al vapor: la textura se vuelve seca y dura, se encoge, encoge y grietas, la calidad sensorial y el sabor se deterioran, la tasa de digestión y absorción disminuye, y el valor nutricional disminuye. Esto no solo afecta su vida útil, sino que también crea muchos desechos. Según las estadísticas, la pérdida anual debido al envejecimiento es del 3% de la producción de productos de harina. 7%. Con la mejora de los niveles de vida de las personas y la conciencia de la salud, así como el rápido desarrollo de la industria alimentaria, cómo industrializar los productos tradicionales de fideos básicos populares que incluyen pan al vapor, y obtener productos con una vida útil de alta calidad y fácil de preservación para satisfacer las necesidades de la creciente demanda de la creciente demanda de una comida fresca, segura, de alta calidad y conveniente es un problema técnico de larga data. Basado en este contexto, la masa congelada surgió, y su desarrollo aún está en el ascendente.
1.1.3 Introducción a la masa congelada
Frozen Dough es una nueva tecnología para el procesamiento y producción de productos de harina desarrollados en la década de 1950. Se refiere principalmente al uso de la harina de trigo como la materia prima principal y el agua o el azúcar como los principales materiales auxiliares. Horneado, empaquetado o desempaquetado, la congelación rápida y otros procesos hacen que el producto llegue a un estado congelado, y en. Para productos congelados a 18 "C, el producto final debe descongelarse, a prueba, cocinar, etc. [251].
Según el proceso de producción, la masa congelada se puede dividir aproximadamente en cuatro tipos.
a) Método de masa congelada: la masa se divide en una sola pieza, fría rápida, congelada, descongelada, a prueba y cocida (hornear, cocer, etc.)
b) Método de masa previa a la prueba y congelación: la masa se divide en una parte, una parte está a prueba, una está congelada rápida, uno está congelado, uno está descongelado, uno está a prueba y uno está cocido (hornear, vapor, etc.)
c) Masa congelada preprocesada: la masa se divide en una sola pieza y se forma, completamente a prueba, luego cocida (hasta cierto punto), enfriada, congelada, congelada, almacenada, descongelada y cocida (hornear, vapor, etc.)
d) Masa congelada completamente procesada: la masa se hace en una sola pieza y se forma, luego completamente a prueba, y luego completamente cocida, pero congelada, congelada y almacenada, descongelada y calentada.
La aparición de masa congelada no solo crea condiciones para la industrialización, la estandarización y la producción en cadena de productos de pasta fermentados, sino que puede acortar efectivamente el tiempo de procesamiento, mejorar la eficiencia de producción y reducir el tiempo de producción y los costos laborales. Por lo tanto, el fenómeno envejecido de los alimentos de pasta se inhibe efectivamente, y se logra el efecto de prolongar la vida útil del producto. Por lo tanto, especialmente en Europa, América, Japón y otros países, la masa congelada se usa ampliamente en pan blanco (pan), pan dulce francés (pan dulce francés), muffin pequeño (muffin), panecillos (rollos), baguette francés (- palo), galletas y congelado
Los pasteles y otros productos de pasta tienen diferentes grados de aplicación [26-27]. Según estadísticas incompletas, en 1990, el 80% de las panaderías en los Estados Unidos usaban masa congelada; El 50% de las panaderías en Japón también usaron masa congelada. siglo XX
En la década de 1990, la tecnología de procesamiento de masa congelada se introdujo en China. Con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología y la mejora continua de los niveles de vida de las personas, la tecnología de masa congelada tiene amplias perspectivas de desarrollo y un gran espacio de desarrollo
1.1.4 Problemas y desafíos de la masa congelada
La tecnología de masa congelada indudablemente proporciona una idea factible para la producción industrializada de alimentos tradicionales chinos, como el pan al vapor. Sin embargo, esta tecnología de procesamiento todavía tiene algunas deficiencias, especialmente bajo la condición de un tiempo de congelación más largo, el producto final tendrá un tiempo de prueba más largo, un volumen específico más bajo, mayor dureza, pérdida de agua, mal gusto, sabor reducido y deterioro de la calidad. Además, debido a la congelación
La masa es un componente múltiple (humedad, proteína, almidón, microorganismo, etc.), múltiples fases (sólido, líquido, gas), múltiple a escala (macromoléculas, moléculas pequeñas), interfaz múltiple (interfaz de gas sólido, interfaz-gas líquido), interfaz sólido) de material blando 1281, por lo tanto, las razones para la calidad de la calidad de la de forma anterior son muy complejas.
La mayoría de los estudios han encontrado que la formación y el crecimiento de los cristales de hielo en los alimentos congelados es un factor importante que conduce al deterioro de la calidad del producto [291]. Los cristales de hielo no solo reducen la tasa de supervivencia de la levadura, sino que también debilitan la resistencia al gluten, afectan la cristalinidad del almidón y la estructura del gel, y dañan las células de levadura y liberan el glutatión reductor, lo que reduce aún más la capacidad de retención de gas del gluten. Además, en el caso de almacenamiento congelado, las fluctuaciones de temperatura pueden hacer que los cristales de hielo crezcan debido a la recristalización [30]. Por lo tanto, cómo controlar los efectos adversos de la formación y el crecimiento del cristal de hielo en el almidón, el gluten y la levadura es la clave para resolver los problemas anteriores, y también es un campo de investigación y una dirección. En los últimos diez años, muchos investigadores han participado en este trabajo y lograron algunos resultados de investigación fructíferos. Sin embargo, todavía hay algunas brechas y algunos problemas no resueltos y controvertidos en este campo, que deben explorarse más a fondo, como:
A) Cómo restringir el deterioro de la calidad de la masa congelada con la extensión del tiempo de almacenamiento congelado, especialmente cómo controlar la influencia de la formación y el crecimiento de los cristales de hielo en la estructura y las propiedades de los tres componentes principales de la masa (almidón, gluten y levadura), sigue siendo un problema. Puntos de acceso y problemas fundamentales en este campo de investigación;
b) Debido a que existen ciertas diferencias en la tecnología de procesamiento y producción y fórmula de diferentes productos de harina, todavía hay una falta de investigación sobre el desarrollo de la masa congelada especial correspondiente en combinación con diferentes tipos de productos;
c) expandir, optimizar y usar nuevos mejoradores de calidad de masa congelada, que conduce a la optimización de las empresas de producción y la innovación y el control de costos de los tipos de productos. En la actualidad, aún necesita ser fortalecido y ampliado aún más;
d) El efecto de los hidrocoloides sobre la mejora de la calidad de los productos de masa congelados y los mecanismos relacionados aún deben estudiarse y explicarse sistemáticamente.
1.1.5 Estado de investigación de la masa congelada
En vista de los problemas y desafíos anteriores de la masa congelada, la investigación innovadora a largo plazo sobre la aplicación de la tecnología de masa congelada, el control de calidad y la mejora de los productos de masa congelada, y el mecanismo relacionado de los cambios en la estructura y las propiedades de los componentes de materiales en el sistema de masa congelada y la deteriamiento de calidad, tal investigación es un problema caliente en el campo de la investigación de dojos en los últimos años. Específicamente, las principales investigaciones nacionales y extranjeras en los últimos años se centran principalmente en los siguientes puntos:
I.stude los cambios en la estructura y las propiedades de la masa congelada con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, para explorar las razones del deterioro de la calidad del producto, especialmente el efecto de la cristalización de hielo en las macromoléculas biológicas (proteínas, almidón, etc.), por ejemplo, cristalización de hielo. Formación y crecimiento y su relación con el estado del agua y la distribución; cambios en la estructura de la proteína del gluten de trigo, la conformación y las propiedades [31]; cambios en la estructura y propiedades del almidón; Cambios en la microestructura de masa y propiedades relacionadas, etc. 361.
Los estudios han demostrado que las principales razones para el deterioro de las propiedades de procesamiento de la masa congelada incluyen: 1) Durante el proceso de congelación, la supervivencia de la levadura y su actividad de fermentación se reducen significativamente; 2) La estructura de red continua y completa de la masa se destruye, lo que resulta en la capacidad de retención de aire de la masa. y la fuerza estructural se reduce considerablemente.
II. Optimización del proceso de producción de masa congelada, condiciones de almacenamiento congelado y fórmula. Durante la producción de masa congelada, control de temperatura, condiciones de prueba, tratamiento de pre-congelación, velocidad de congelación, condiciones de congelación, contenido de humedad, contenido de proteína de gluten y métodos de descongelación afectarán las propiedades de procesamiento de la masa congelada [37]. En general, las tasas de congelación más altas producen cristales de hielo que tienen un tamaño más pequeño y se distribuyen más uniformemente, mientras que las tasas de congelación más bajas producen cristales de hielo más grandes que no están distribuidos de manera uniforme. Además, una temperatura de congelación más baja incluso por debajo de la temperatura de transición del vidrio (CTA) puede mantener efectivamente su calidad, pero el costo es mayor, y las temperaturas de transporte de cadena de frío y producción real son generalmente pequeñas. Además, la fluctuación de la temperatura de congelación causará la recristalización, lo que afectará la calidad de la masa.
Iii. Uso de aditivos para mejorar la calidad del producto de la masa congelada. Para mejorar la calidad del producto de la masa congelada, muchos investigadores han realizado exploraciones desde diferentes perspectivas, por ejemplo, mejorar la tolerancia a baja temperatura de los componentes del material en la masa congelada, utilizando aditivos para mantener la estabilidad de la estructura de la red de masa [45.56], etc. Entre ellos, el uso de aditivos es un método efectivo y ampliamente utilizado. Incluye principalmente, i) preparaciones de enzimas, como transglutaminasa, o [. Amilasa; ii) emulsionantes, como el estearato de monoglicéridos, Datem, SSL, CSL, Datem, etc.; iii) antioxidantes, ácido ascórbico, etc.; IV) Hidrocoloides de polisacárido, como guar goma, amarillo original, goma árabe, goma konjac, alginato de sodio, etc.; v) Otras sustancias funcionales, como Xu, et a1. (2009) agregaron proteínas estructuradoras de hielo a la masa húmeda del gluten en condiciones de congelación, y estudiaron su efecto protector y mecanismo en la estructura y función de la proteína del gluten [Y71.
Ⅳ. Reenización de levadura anticongelante y aplicación de nueva levadura anticongelante [58-59]. Sasano, et a1. (2013) obtuvieron cepas de levadura de congelación a través de la hibridación y la recombinación entre diferentes cepas [60-61], y S11i, Yu y Lee (2013) estudiaron un agente nucleado de hielo biogénico derivado de los herbicanos de Erwinia utilizados para proteger la viabilidad de fermentación de la levadura bajo condiciones de libreetos [62J.
1.1.6 Aplicación de hidrocoloides en la mejora de la calidad de la masa congelada
La naturaleza química del hidrocoloide es un polisacárido, que se compone de monosacáridos (glucosa, ramnosa, arabinosa, manosa, etc.) a 0 [. 1-4. Enlace glucosídico o/y a. 1--"6. Glycosidic bond or B. 1-4. Glycosidic bond and 0 [.1-3. The high molecular organic compound formed by the condensation of glycosidic bond has a rich variety and can be roughly divided into: ① Cellulose derivatives , such as methyl cellulose (MC), carboxymethyl cellulose (CMC); ② plant polysaccharides, such as Konjac Gum, Guar Gum, Gum Arabic; Por lo tanto, la adición de coloides hidrofílicos brinda a los alimentos muchas funciones, propiedades y cualidades de los hidrocoloides están estrechamente relacionadas con la interacción entre los polisacáridos y el agua y otras sustancias macromoleculares, debido a las múltiples funciones de espesamiento, estabilización y retención de agua, se usan los hidrocoloides para incluir en el procesamiento de alimentos de los productos de la harina. Wang Xin et al. (2007) estudiaron el efecto de agregar polisacáridos de algas y gelatina en la temperatura de transición de vidrio de la masa [631. Wang Yusheng et al. (2013) creían que la adición compuesta de una variedad de coloides hidrofílicos puede cambiar significativamente el flujo de masa. Cambie las propiedades, mejore la resistencia a la tracción de la masa, mejore la elasticidad de la masa, pero reduzca la extensibilidad de la masa [eliminar.
1.1.7hidroxipropil metilcelulosa (hidroxipropil metilcelulosa, I-IPMC)
La hidroxipropil metilcelulosa (hidroxipropil metilcelulosa, HPMC) es un derivado de celulosa natural formado por hidroxipropilo y metilo que reemplaza parcialmente la hidroxilo en la cadena lateral de celulosa [65] (Fig. 1. 1). La farmacopea de los Estados Unidos (Farmacopeia de los Estados Unidos) divide HPMC en tres categorías de acuerdo con la diferencia en el grado de sustitución química en la cadena lateral de HPMC y el grado de polimerización molecular: E (Hipromelosa 2910), F (Hypromelosa 2906) e K (hipromélosa 2208).
Debido a la existencia de enlaces de hidrógeno en la cadena molecular lineal y la estructura cristalina, la celulosa tiene una solubilidad de agua deficiente, lo que también limita su rango de aplicación. Sin embargo, la presencia de sustituyentes en la cadena lateral de HPMC rompe los enlaces de hidrógeno intramoleculares, lo que lo hace más hidrófilo [66L], lo que puede hincharse rápidamente en agua y formar una dispersión coloidal espesa estable a bajas temperaturas. Como coloide hidrófilo basado en derivados de celulosa, HPMC se ha utilizado ampliamente en los campos de materiales, fabricación de papel, textiles, cosméticos, productos farmacéuticos y alimentos [6 71]. En particular, debido a sus propiedades termo-gelatinas reversibles únicas, HPMC a menudo se usa como componente de cápsula para fármacos de liberación controlada; En los alimentos, HPMC también se usa como tensioactivo, espesantes, emulsionantes, estabilizadores, etc., y juega un papel en la mejora de la calidad de los productos relacionados y la realización de funciones específicas. Por ejemplo, la adición de HPMC puede cambiar las características de gelatinización del almidón y reducir la resistencia del gel de la pasta de almidón. , HPMC puede reducir la pérdida de humedad en los alimentos, reducir la dureza del núcleo del pan e inhibir efectivamente el envejecimiento del pan.
Aunque HPMC se ha utilizado en pasta hasta cierto punto, se usa principalmente como agente antienvejecimiento y agente que retiene el agua para el pan, etc., que puede mejorar el volumen específico del producto, las propiedades de la textura y la vida útil de la plataforma [71.74]. Sin embargo, en comparación con los coloides hidrofílicos como la goma guar, la goma de xantán y el alginato de sodio [75-771], no hay muchos estudios sobre la aplicación de HPMC en la masa congelada, ya sea que pueda mejorar la calidad del pan vaporizado procesado por la masa congelada. Todavía hay una falta de informes relevantes sobre su efecto.

1.2 Research Propósito y significado
En la actualidad, la aplicación y la producción a gran escala de tecnología de procesamiento de masa congelada en mi país en su conjunto todavía está en la etapa de desarrollo. Al mismo tiempo, hay ciertas dificultades y deficiencias en la masa congelada. Estos factores completos sin duda restringen la aplicación y promoción adicional de la masa congelada. Por otro lado, esto también significa que la aplicación de masa congelada tiene un gran potencial y amplias perspectivas, especialmente desde la perspectiva de combinar la tecnología de masa congelada con la producción industrializada de fideos tradicionales chinos (no) alimentos básicos fermentados, para desarrollar más productos que satisfagan las necesidades de los residentes chinos. Es de importancia práctica mejorar la calidad de la masa congelada en función de las características de la masa china y los hábitos dietéticos, y es adecuado para las características de procesamiento de la pastelería china.
Se debe precisamente a que la investigación relevante de la aplicación de HPMC en los fideos chinos todavía es relativamente faltante. Por lo tanto, el propósito de este experimento es expandir la aplicación de HPMC a la masa congelada y determinar la mejora del procesamiento de la masa congelada por HPMC a través de la evaluación de la calidad del pan al vapor. Además, se añadió HPMC a los tres componentes principales de la masa (proteína de trigo, almidón y líquido de levadura), y el efecto de HPMC en la estructura y las propiedades de la proteína de trigo, el almidón y la levadura se estudió sistemáticamente. Y explique sus problemas de mecanismo relacionado, para proporcionar una nueva ruta factible para la mejora de la calidad de la masa congelada, a fin de expandir el alcance de la aplicación de HPMC en el campo de alimentos y proporcionar un soporte teórico para la producción real de masa congelada adecuada para hacer pan de vapor.
1.3el contenido principal del estudio
En general, se cree que la masa es un sistema de materia suave compleja típica con las características de múltiples componentes, multi-interfaz, múltiples fases y múltiples escala.
Efectos de la cantidad de adición y el tiempo de almacenamiento congelado en la estructura y las propiedades de la masa congelada, la calidad de los productos de masa congelados (pan al vapor), la estructura y las propiedades del gluten del trigo, la estructura y las propiedades del almidón de trigo y la actividad de fermentación de la levadura. Según las consideraciones anteriores, el siguiente diseño experimental se realizó en este tema de investigación:
1) Seleccione un nuevo tipo de coloide hidrofílico, hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) como aditivo, y estudie la cantidad de adición de HPMC en diferentes condiciones de tiempo de congelación (0, 15, 30, 60 días; lo mismo debajo). (0%, 0.5%, 1%, 2%; lo mismo a continuación) en las propiedades reológicas y la microestructura de la masa congelada, así como en la calidad del producto de masa: pan al vapor (incluido el volumen específico del pan al vapor), investigar el efecto de agregar HPMC a la masa congelada de las propiedades de procesamiento de la masa y la calidad al vapor del pan de procesamiento de la evaluación de HPMC de HPMC de HPMC de HPMC de HPMC de HPMC de HPMC de la HPSC de la HPMC de la HPSC de la HPMC de la HPSC de la HPMC de la Hepa de la Hepa de la HPP de la Dough de la Dough de la Dough y la Calidad de la Calidad de la Calidad de la Calidad del Pan de la HPMC de HPMC de HPMC de HPMC de HPM. propiedades de la masa congelada;
2) Desde la perspectiva del mecanismo de mejora, los efectos de diferentes adiciones de HPMC en las propiedades reológicas de la masa del gluten húmedo, la transición del estado del agua y la estructura y las propiedades del gluten de trigo se estudiaron en diferentes condiciones de tiempo de almacenamiento de congelación.
3) Desde la perspectiva del mecanismo de mejora, se estudiaron los efectos de las diferentes adiciones de HPMC en las propiedades de gelatinización, las propiedades de gel, las propiedades de cristalización y las propiedades termodinámicas del almidón en diferentes condiciones de tiempo de almacenamiento de congelación.
4) Desde la perspectiva del mecanismo de mejora, se estudiaron los efectos de las diferentes adiciones de HPMC en la actividad de fermentación, la tasa de supervivencia y el contenido de glutatión extracelular de la levadura en diferentes condiciones de tiempo de almacenamiento de congelación.
Capítulo 2 Efectos de la adición de I-IPMC en propiedades de procesamiento de masa congelada y calidad de pan al vapor
2.1 Introducción
En términos generales, la composición material de la masa utilizada para hacer productos de harina fermentados incluye principalmente sustancias macromoleculares biológicas (almidón, proteína), agua inorgánica y levadura de organismos, y se forma después de la hidratación, la reticulación e interacción. Se ha desarrollado un sistema de material estable y complejo con una estructura especial. Numerosos estudios han demostrado que las propiedades de la masa tienen un impacto significativo en la calidad del producto final. Por lo tanto, al optimizar el compuesto para cumplir con el producto específico y es una dirección de investigación para mejorar la formulación y la tecnología de la masa de la calidad del producto o alimentos para su uso; Por otro lado, mejorar o mejorar las propiedades del procesamiento y la preservación de la masa para garantizar o mejorar la calidad del producto también es un problema de investigación importante.
Como se menciona en la introducción, agregar HPMC a un sistema de masa y examinar sus efectos sobre las propiedades de la masa (Farin, alargamiento, reología, etc.) y la calidad final del producto son dos estudios estrechamente relacionados.
Por lo tanto, este diseño experimental se lleva a cabo principalmente a partir de dos aspectos: el efecto de la adición de HPMC en las propiedades del sistema de masa congelada y el efecto en la calidad de los productos de pan al vapor.
2.2 Materiales y métodos experimentales
2.2.1 Materiales experimentales
Zhongyu Wheat harina binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Dry Yeast Angel Yeast Co., Ltd.; HPMC (grado de sustitución de metilo de 28%.30%, grado de sustitución de hidroxipropilo de 7%.12%) Compañía de reactivos químicos Aladdin (Shanghai); Todos los reactivos químicos utilizados en este experimento son de grado analítico;
2.2.2 Instrumentos y equipos experimentales
Nombre de instrumento y equipo
BPS. Caja de temperatura constante y humedad de 500CL
Ta-XT Plus Tester de propiedad física
Balance analítico electrónico BSAL24S
Dhg. 9070a horno de secado de explosión
Sm. Batidora de masa 986s
C21. KT2134 Cooker de inducción
Medidor de polvo. mi
Extensómetro. mi
Discovery R3 Rheómetro rotacional
Q200 Calorímetro de escaneo diferencial
Fd. 1b. 50 secador de congelación al vacío
SX2.4.10 horno de mufla
Kjeltee TM 8400 Automático Kjeldahl Nitrógeno Analyzer
Fabricante
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Stab Micro Systems, Reino Unido
Sartorius, Alemania
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Top Kitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Brabender, Alemania
Brabender, Alemania
American TA Company
American TA Company
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Compañía Danesa Foss
2.2.3 Método experimental
2.2.3.1 Determinación de componentes básicos de la harina
Según GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], determine los componentes básicos de la harina de trigo: humedad, proteína, almidón y contenido de cenizas.
2.2.3.2 Determinación de las propiedades harinías de la masa
De acuerdo con el método de referencia GB/T 14614.2006 Determinación de las propiedades de la masa farinacales [821.
2.2.3.3 Determinación de las propiedades de tracción de la masa
Determinación de las propiedades de tracción de la masa según GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 Producción de masa congelada
Consulte el proceso de fabricación de masa de GB/T 17320.1998 [84]. Pese 450 g de harina y 5 g de levadura seca activa en el tazón de la batidora de masa, revuelva a baja velocidad para mezclar completamente los dos, y luego agregue 245 ml de baja temperatura (agua destilada (pre-almacenado en el refrigerador a 4 ° C durante 24 horas para inhibir la actividad de la levadura), primero revuelva a baja velocidad durante 1 min, luego a la velocidad media durante 4 minas hasta que se forme la forma de la levadura y se divide en el dividido y se divide en la velocidad de la levadura y se divide y se divide. porción, amase en forma cilíndrica, luego séltelas con una bolsa de tirolesa y colóquela. Congele a 18 ° C durante 15, 30 y 60 días. grupo.
2.2.3.5 Determinación de las propiedades reológicas de la masa
Saque las muestras de masa después del tiempo de congelación correspondiente, colóquelas en un refrigerador a 4 ° C durante 4 h, y luego colóquelas a temperatura ambiente hasta que las muestras de masa estén completamente derretidas. El método de procesamiento de la muestra también es aplicable a la parte experimental de 2.3.6.
Se cortó una muestra (aproximadamente 2 g) de la parte central de la masa parcialmente derretida y se colocó en la placa inferior del reómetro (Discovery R3). Primero, la muestra se sometió a escaneo de tensión dinámica. Los parámetros experimentales específicos se establecieron de la siguiente manera: se usó una placa paralela con un diámetro de 40 mm, el espacio se estableció en 1000 mln, la temperatura fue de 25 ° C y el rango de escaneo fue de 0.01%. 100%, el tiempo de descanso de la muestra es de 10 minutos, y la frecuencia se establece en 1Hz. La región de viscoelasticidad lineal (LVR) de las muestras probadas se determinó mediante escaneo de deformación. Luego, la muestra se sometió a un barrido de frecuencia dinámica, y los parámetros específicos se establecieron de la siguiente manera: el valor de deformación fue 0.5% (en el rango de LVR), el tiempo de reposo, el dispositivo utilizado, el espacio y la temperatura fueron consistentes con la configuración de los parámetros de barrido de deformación. Se registraron cinco puntos de datos (gráficos) en la curva de reología para cada aumento de 10 veces en frecuencia (modo lineal). Después de cada depresión de la abrazadera, la muestra de exceso se raspó suavemente con una cuchilla, y se aplicó una capa de aceite de parafina al borde de la muestra para evitar la pérdida de agua durante el experimento. Cada muestra se repitió tres veces.
2.2.3.6 Contenido de agua congelable (contenido de agua congelable, determinación interna de CF) en la masa
Pese una muestra de aproximadamente 15 mg de la parte central de la masa completamente derretida, sírela en un crisol de aluminio (adecuado para muestras de líquido) y mídalo con una calorimetría de exploración diferencial (DSC). Se establecen los parámetros específicos del programa. De la siguiente manera: Primero equilibra a 20 ° C durante 5 minutos, luego caiga a .30 ° C a una velocidad de 10 "C/min, manténgase durante 10 minutos y finalmente aumente a 25 ° C a una velocidad de 5" C/min, el gas purga es nitrógeno (N2) y su velocidad de flujo fue de 50 ml/min. Usando el crisol de aluminio en blanco como referencia, la curva DSC obtenida se analizó utilizando el software de análisis Universal Analysis 2000, y la entalpía de fusión (día) del cristal de hielo se obtuvo integrando el pico ubicado a aproximadamente 0 ° C. El contenido de agua congelable (CFW) se calcula mediante la siguiente fórmula [85.86]:

Entre ellos, 厶 representa el calor latente de la humedad, y su valor es 334 J Dan; MC (contenido total de humedad) representa el contenido total de humedad en la masa (medido de acuerdo con GB 50093.2010T78]). Cada muestra se repitió tres veces.
2.2.3.7 Producción de pan al vapor
Después del tiempo de congelación correspondiente, se sacó la masa congelada, primero se equilibró en un refrigerador de 4 ° C durante 4 h, y luego se colocó a temperatura ambiente hasta que la masa congelada se descongelara por completo. Divida la masa en aproximadamente 70 gramos por porción, amase en forma y luego póngala en una caja constante de temperatura y humedad, y pruebe durante 60 minutos a 30 ° C y una humedad relativa del 85%. Después de la prueba, vapor durante 20 minutos y luego enfríe durante 1 hora a temperatura ambiente para evaluar la calidad del pan al vapor.

2.2.3.8 Evaluación de la calidad del pan al vapor
(1) Determinación del volumen específico de pan al vapor
Según GB/T 20981.2007 [871, el método de desplazamiento de colza se usó para medir el volumen (trabajo) de los bollos al vapor, y la masa (M) de los bollos al vapor se midió utilizando un equilibrio electrónico. Cada muestra se replicó tres veces.
Volumen específico de pan al vapor (CM3 / G) = Volumen de pan al vapor (CM3) / Masa de pan al vapor (G)
(2) Determinación de las propiedades de textura del núcleo de pan al vapor
Consulte el método de SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] con modificaciones menores. Se cortó una muestra de núcleo de 20x 20 x 20 mn'13 del pan al vapor del área central del pan al vapor, y el TPA (análisis de perfil de textura) del pan al vapor se midió mediante un probador de propiedad física. Parámetros específicos: la sonda es P/100, la tasa de medición previa es de 1 mm/s, la velocidad de medición media es 1 mm/s, la tasa de medición posterior a 1 mm/s, la variable de deformación de compresión es del 50%y el intervalo de tiempo entre dos compresiones es de 30 s, la fuerza desencadenante es de 5 g. Cada muestra se repitió 6 veces.
2.2.3.9 Procesamiento de datos
Todos los experimentos se repitieron al menos tres veces a menos que se especifiquen lo contrario, y los resultados experimentales se expresaron como la media (media) ± desviación estándar (desviación estándar). La estadística de SPSS 19 se utilizó para el análisis de varianza (análisis de varianza, ANOVA), y el nivel de significancia fue O. 05; Use Origin 8.0 para dibujar gráficos relevantes.
2.3 Resultados y discusión experimentales
2.3.1 Índice de composición básica de harina de trigo
TAB 2．1 Contenido de componente elemental de la harina de trigo

2.3.2 El efecto de la adición de I-IPMC en las propiedades farinacales de la masa
Como se muestra en la Tabla 2.2, con el aumento de la adición de HPMC, la absorción de agua de la masa aumentó significativamente, de 58.10% (sin agregar masa HPMC) al 60.60% (agregando 2% de masa HPMC). Además, la adición de HPMC mejoró el tiempo de estabilidad de la masa de 10.2 min (en blanco) a 12.2 min (agregado 2% de HPMC). Sin embargo, con el aumento de la adición de HPMC, tanto el tiempo de formación de la masa como el grado de debilitamiento de la masa disminuyeron significativamente, desde el tiempo de formación de masa en blanco de 2.10 minutos y el grado de debilitamiento de 55.0 Fu, respectivamente, hasta la adición de 2% de hpmc, el tiempo de formación de la masa fue 1 .50 min y el grado de debilitamiento de 18.0 disminuido en el 28.57% y 67.27%, respectivamente.
Because HPMC has strong water retention and water holding capacity, and is more absorbent than wheat starch and wheat gluten [8"01, therefore, the addition of HPMC improves the water absorption rate of the dough. The dough forming time is when the dough consistency reaches 500 The time required for FU, the addition of HPMC reduces the dough formation time, which indicates that the addition of HPMC promotes the formation of the La masa. HPMC puede desempeñar un papel en la estabilización de la consistencia de la masa.

Nota: Diferentes letras minúsculas superíndices en la misma columna indican diferencias significativas (p <0.05)

2.3.3 Efecto de la adición de HPMC en las propiedades de la tracción de la masa
Las propiedades de tracción de la masa pueden reflejar mejor las propiedades de procesamiento de la masa después de la prueba, incluida la extensibilidad, la resistencia a la tracción y la relación de estiramiento de la masa. Las propiedades de tracción de la masa se atribuyen a la extensión de las moléculas de glutenina en la extensibilidad de la masa, ya que la reticulación de las cadenas moleculares de glutenina determina la elasticidad de la masa [921]. Termonia, Smith (1987) [93] creía que el alargamiento de los polímeros depende de dos procesos cinéticos químicos, es decir, la ruptura de enlaces secundarios entre las cadenas moleculares y la deformación de las cadenas moleculares ligadas. Cuando la velocidad de deformación de la cadena molecular es relativamente baja, la cadena molecular no puede hacer frente a la tensión generada por el estiramiento de la cadena molecular, lo que a su vez conduce a la rotura de la cadena molecular, y la longitud de extensión de la cadena molecular también es corta. Solo cuando la tasa de deformación de la cadena molecular puede garantizar que la cadena molecular pueda deformarse rápida y suficiente, y los nodos de enlace covalente en la cadena molecular no se romperán, se puede aumentar el alargamiento del polímero. Por lo tanto, cambiar el comportamiento de deformación y alargamiento de la cadena de proteínas del gluten tendrá un impacto en las propiedades de tracción de la masa [92].
La Tabla 2.3 enumera los efectos de diferentes cantidades de HPMC (O, 0.5%, 1%y 2%) y diferentes pruebas 1'9 (45 min, 90 min y 135 min) en las propiedades de la tensión de la masa (energía, resistencia al estiramiento, resistencia al estiramiento máxima, alargamiento, relación de estiramiento y relación de estiramiento máximo). Los resultados experimentales muestran que las propiedades de tracción de todas las muestras de masa aumentan con la extensión del tiempo de prueba, excepto el alargamiento que disminuye con la extensión del tiempo de prueba. Para el valor energético, de 0 a 90 min, el valor energético del resto de las muestras de masa aumentó gradualmente, excepto por la adición de HPMC al 1%, y el valor de energía de todas las muestras de masa aumentó gradualmente. No hubo cambios significativos. Esto muestra que cuando el tiempo de prueba es de 90 minutos, la estructura de red de la masa (reticulación entre cadenas moleculares) se forma completamente. Por lo tanto, el tiempo de prueba se extiende aún más y no hay diferencias significativas en el valor energético. Al mismo tiempo, esto también puede proporcionar una referencia para determinar el tiempo de prueba de la masa. A medida que se prolonga el tiempo de prueba, se forman más enlaces secundarios entre las cadenas moleculares y las cadenas moleculares están más estrechamente reticuladas, por lo que la resistencia a la tracción y la máxima resistencia a la tracción aumentan gradualmente. Al mismo tiempo, la tasa de deformación de las cadenas moleculares también disminuyó con el aumento de los enlaces secundarios entre las cadenas moleculares y la reticulación más estricta de las cadenas moleculares, lo que condujo a la disminución del alargamiento de la masa con la extensión excesiva del tiempo de prueba. El aumento en la resistencia a la tracción/resistencia máxima a la tracción y la disminución en el alargamiento resultó en un aumento en la relación de tracción de tracción/tracción máxima.
Sin embargo, la adición de HPMC puede suprimir efectivamente la tendencia anterior y cambiar las propiedades de tracción de la masa. Con el aumento de la adición de HPMC, la resistencia a la tracción, la resistencia máxima a la tracción y el valor de energía de la masa disminuyeron correspondientemente, mientras que la alargamiento aumentó. Específicamente, cuando el tiempo de prueba fue de 45 minutos, con el aumento de la adición de HPMC, el valor de energía de la masa disminuyó significativamente, de 148.20-J: 5.80 J (en blanco) a 129.70-J respectivamente: 6.65 J (agregue 0.5% HPMC), 120.30 ± 8.84 J (agregado 1% HPMC) y 110.20-A: 6.588888888
J (2% HPMC agregado). Al mismo tiempo, la resistencia máxima a la tracción de la masa disminuyó de 674.50-A: 34.58 BU (en blanco) a 591.80-A: 5.87 BU (agregando 0.5% HPMC), 602.70 ± 16.40 BU (1% HPMC agregado) y 515.40-A: 7.78 BU (2% HPMC agregado). Sin embargo, el alargamiento de la masa aumentó de 154.75+7.57 MITI (en blanco) a 164.70-A: 2.55 m/rl (agregando 0.5% HPMC), 162.90-A: 4 .05 min (1% HPMC agregado) y 1 67.20-A: 1.98 min (2% HPMC agregado). Esto puede deberse al aumento del contenido de plastificante-agua al agregar HPMC, lo que reduce la resistencia a la deformación de la cadena molecular de la proteína de gluten, o la interacción entre HPMC y la cadena molecular de la proteína de gluten cambia su comportamiento de estiramiento, que a su vez afecta la propiedad tensil de la tensilla de la masa y aumenta la extensibilidad de la extensibilidad de la dura, que afectará el volumen (eg, la textación, la textura, la textura) de la calidad de la calidad, lo que afectará la calidad (eg, la textación, la textación) de la calidad. producto final.

2.3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en las propiedades reológicas de la masa
Las propiedades reológicas de la masa son un aspecto importante de las propiedades de la masa, que pueden reflejar sistemáticamente las propiedades integrales de la masa, como la viscoelasticidad, la estabilidad y las características de procesamiento, así como los cambios en las propiedades durante el procesamiento y el almacenamiento.

Fig. 2．1 Efecto de la adición de HPMC en las propiedades reológicas de la masa congelada
La Figura 2.1 muestra el cambio del módulo de almacenamiento (módulo elástico, g ') y el módulo de pérdida (módulo viscoso, g ") de la masa con un contenido de HPMC diferente de 0 días a 60 días. Los resultados mostraron que con la prolongación de la congelación del tiempo de almacenamiento, el G' de la masa sin agregar HPMC disminuyó significativamente, mientras que el cambio fue relativamente pequeño, y el /Q (G '. Esto puede deberse al hecho de que la estructura de red de la masa está dañada por los cristales de hielo durante el almacenamiento de congelación, lo que reduce su resistencia estructural y, por lo tanto, el módulo elástico disminuye significativamente. Sin embargo, con el aumento de la adición de HPMC, la variación de G 'disminuyó gradualmente. En particular, cuando la cantidad adicional de HPMC fue del 2%, la variación de G 'fue la más pequeña. Esto muestra que HPMC puede inhibir efectivamente la formación de cristales de hielo y el aumento en el tamaño de los cristales de hielo, reduciendo así el daño a la estructura de la masa y manteniendo la resistencia estructural de la masa. Además, el valor G 'de la masa es mayor que el de la masa de gluten húmeda, mientras que el valor G "de la masa es más pequeño que el de la masa de gluten húmeda, principalmente porque la masa contiene una gran cantidad de almidón, que puede adsorberse y dispersarse en la estructura de la red de gluten. Aumenta su fuerza mientras retiene el exceso de humedad.
2.3.5 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de agua congelable (OW) en masa congelada
No toda la humedad en la masa puede formar cristales de hielo a cierta temperatura baja, que está relacionada con el estado de la humedad (flujo libre, restringido, combinado con otras sustancias, etc.) y su entorno. El agua congelable es el agua en la masa que puede sufrir transformación de fase para formar cristales de hielo a bajas temperaturas. La cantidad de agua congelable afecta directamente el número, el tamaño y la distribución de la formación de cristales de hielo. Además, el contenido de agua congelable también se ve afectado por los cambios ambientales, como la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, la fluctuación de la temperatura de almacenamiento de congelación y el cambio de la estructura y las propiedades del sistema de materiales. Para la masa congelada sin HPMC agregado, con la prolongación del tiempo de almacenamiento de congelación, Q silicio aumentó significativamente, de 32.48 ± 0.32% (almacenamiento congelado durante 0 días) a 39.13 ± 0.64% (almacenamiento congelado durante 0 días). Tibetano durante 60 días), la tasa de aumento fue del 20,47%. Sin embargo, después de 60 días de almacenamiento congelado, con el aumento de la adición de HPMC, la tasa de aumento de CFW disminuyó, seguida de 18.41%, 13.71%y 12.48%(Tabla 2.4). Al mismo tiempo, el O∥ de la masa no congelada disminuyó correspondientemente con el aumento de la cantidad de HPMC agregado, de 32.48-0.32% (sin agregar HPMC) a 31.73 ± 0.20% a su vez. (además de 0.5% HPMC), 3 1.29+0.03% (agregando 1% de HPMC) y 30.44 ± 0.03% (agregando 2% de capacidad de mantenimiento de agua, inhibe el flujo libre de agua y reduce la cantidad de agua que se puede congelar. En el proceso de congelación del almacenamiento, junto con la recristalización, la estructura de la masa se destruye, de modo que parte del agua no congelable se convierte en agua congelable, lo que aumenta el contenido del agua congelable. Sin embargo, HPMC puede inhibir efectivamente la formación y el crecimiento de los cristales de hielo y proteger la estabilidad de la estructura de la masa, inhibiendo así el aumento del contenido de agua congelable. Esto es consistente con la ley de cambio del contenido de agua congelable en la masa de gluten húmedo congelado, pero debido a que la masa contiene más almidón, el valor CFW es menor que el valor G∥ determinado por la masa de gluten húmedo (Tabla 3.2).

2.3.6 Efectos de la adición y tiempo de congelación de I'IPMC en la calidad del pan al vapor
2.3.6.1 Influencia de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en un volumen específico de pan al vapor
El volumen específico de pan al vapor puede reflejar mejor la apariencia y la calidad sensorial del pan al vapor. Cuanto mayor sea el volumen específico del pan al vapor, mayor será el volumen del pan al vapor de la misma calidad, y el volumen específico tiene una cierta influencia en la apariencia, el color, la textura y la evaluación sensorial de los alimentos. En términos generales, los bollos al vapor con un volumen específico más grande también son más populares entre los consumidores hasta cierto punto.

Fig. 2．2 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en el volumen específico de pan al vapor chino
El volumen específico de pan al vapor puede reflejar mejor la apariencia y la calidad sensorial del pan al vapor. Cuanto mayor sea el volumen específico del pan al vapor, mayor será el volumen del pan al vapor de la misma calidad, y el volumen específico tiene una cierta influencia en la apariencia, el color, la textura y la evaluación sensorial de los alimentos. En términos generales, los bollos al vapor con un volumen específico más grande también son más populares entre los consumidores hasta cierto punto.
Sin embargo, el volumen específico del pan al vapor hecho de masa congelada disminuyó con la extensión del tiempo de almacenamiento congelado. Entre ellos, el volumen específico del pan al vapor hecho de la masa congelada sin agregar HPMC fue de 2.835 ± 0.064 cm3/g (almacenamiento congelado). 0 días) hasta 1.495 ± 0.070 cm3/g (almacenamiento congelado durante 60 días); mientras que el volumen específico de pan al vapor hecho de masa congelada agregada con HPMC al 2% caída de 3.160 ± 0.041 cm3/g a 2.160 ± 0.041 cm3/g. 451 ± 0.033 cm3/g, por lo tanto, el volumen específico del pan al vapor hecho de la masa congelada agregada con HPMC disminuyó con el aumento de la cantidad adicional. Dado que el volumen específico de pan al vapor no solo se ve afectado por la actividad de fermentación de levadura (producción de gas de fermentación), la capacidad moderada de mantenimiento de gas de la estructura de la red de masa también tiene un impacto importante en el volumen específico del producto final [96'9 citado. Los resultados de la medición de las propiedades reológicas anteriores muestran que la integridad y la resistencia estructural de la estructura de la red de masa se destruyen durante el proceso de almacenamiento de congelación, y el grado de daño se intensifica con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación. Durante el proceso, su capacidad de retención de gas es pobre, lo que a su vez conduce a una disminución en el volumen específico del pan al vapor. Sin embargo, la adición de HPMC puede proteger de manera más efectiva la integridad de la estructura de la red de masa, de modo que las propiedades de retención de aire de la masa se mantienen mejor, por lo tanto, en O. durante el período de almacenamiento congelado de 60 días, con el aumento de la adición de HPMC, el volumen específico del pan correspondiente disminuyó gradualmente.
2.3.6.2 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las propiedades de textura del pan al vapor
La prueba de propiedad física de TPA (análisis de perfil de textura) puede reflejar exhaustivamente las propiedades mecánicas y la calidad de los alimentos de pasta, incluida la dureza, la elasticidad, la cohesión, la masticación y la resistencia. La Figura 2.3 muestra el efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la dureza del pan al vapor. Los resultados muestran que para la masa fresca sin tratamiento con congelación, con el aumento de la adición de HPMC, la dureza del pan al vapor aumenta significativamente. disminuyó de 355.55 ± 24.65 g (muestra en blanco) a 310.48 ± 20.09 g (agregue O.5% HPMC), 258.06 ± 20.99 g (agregue 1% T-IPMC) y 215.29 + 13.37 g (2% HPMC agregado). Esto puede estar relacionado con el aumento en el volumen específico de pan al vapor. Además, como se puede ver en la Figura 2.4, a medida que aumenta la cantidad de HPMC, aumenta la elesidad del pan al vapor hecha de masa fresca significativamente, de 0.968 ± 0.006 (en blanco) a 1, respectivamente. .020 ± 0.004 (agregue 0.5% HPMC), 1.073 ± 0.006 (agregue 1% I-IPMC) y 1.176 ± 0.003 (agregue al 2% de HPMC). Los cambios de la dureza y la elasticidad del pan al vapor indicaron que la adición de HPMC podría mejorar la calidad del pan al vapor. Esto es consistente con los resultados de la investigación de Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] y Barcenas, Rosell (2005) [gusanos], es decir, HPMC puede reducir significativamente la dureza del pan y mejorar la calidad del pan.

Fig. 2．3 Efecto de la adición de HPMC y almacenamiento congelado sobre la dureza del pan al vapor chino
Por otro lado, con la prolongación del tiempo de almacenamiento congelado de la masa congelada, la dureza del pan al vapor fabricado por él aumentó significativamente (P <0.05), mientras que la elasticidad disminuyó significativamente (P <0.05). Sin embargo, la dureza de los bollos al vapor hechos de masa congelada sin HPMC agregado aumentó de 358.267 ± 42.103 g (almacenamiento congelado durante 0 días) a 1092.014 ± 34.254 g (almacenamiento congelado durante 60 días);

Pdia10

La dureza del pan al vapor hecho de masa congelada con 2% de HPMC aumentó de 208.233 ± 15.566 g (almacenamiento congelado durante 0 días) a 564.978 ± 82.849 g (almacenamiento congelado durante 60 días). Fig. 2．4 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado sobre el resorte del pan al vapor chino En términos de elasticidad, la elasticidad del pan al vapor hecho de masa congelada sin agregar HPMC disminuyó de 0.968 ± 0.006 (congelación durante 0 días) a 0.689 ± 0.022 (congelado durante 60 días); Frozen con 2% de HPMC agregó la elasticidad de los bollos al vapor hechos de masa disminuyó de 1.176 ± 0.003 (congelación durante 0 días) a 0.962 ± 0.003 (congelación durante 60 días). Obviamente, la tasa de aumento de la dureza y la tasa de disminución de la elasticidad disminuyeron con el aumento de la cantidad adicional de HPMC en la masa congelada durante el período de almacenamiento congelado. Esto muestra que la adición de HPMC puede mejorar efectivamente la calidad del pan al vapor. Además, la Tabla 2.5 enumera los efectos de la adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento congelado en otros índices de textura de pan al vapor. ) no tuvo un cambio significativo (p> 0.05); Sin embargo, a los 0 días de congelamiento, con el aumento de la adición de HPMC, la gemela y la masticidad disminuyeron significativamente (P

Por otro lado, con la prolongación del tiempo de congelación, la cohesión y la fuerza de restauración del pan al vapor disminuyeron significativamente. Para el pan al vapor hecho de la masa congelada sin agregar HPMC, su cohesión se incrementó en O. 86-4-0.03 g (almacenamiento congelado 0 días) se redujo a 0.49+0.06 g (almacenamiento congelado durante 60 días), mientras que la fuerza de restauración se redujo de 0.48+0.04 g (almacenamiento congelado durante 0 días) a 0.17 ± 0.01 (fl) de 0.04 días) para 0 días de almacenamiento) a 0.01 días) a 0.10 días) a 0.10 días) a 0.10 días) a 0.0 días) a 0.0 días) a 0.01 días) a 0.0 días) a 0.10 días) a 0.0 días) a 0.10 días) a 0.0 días) a 0.01 días) a 0.01 días) a 0.01 días) a 0.01 días) a 0.01 días) a 0.01 días) a 0.01 de 60 días; Sin embargo, para bollos al vapor hechos de masa congelada con HPMC al 2% agregado, la cohesión se redujo de 0.93+0.02 g (0 días congelado) a 0.61+0.07 g (almacenamiento congelado durante 60 días), mientras que la fuerza de restauración se redujo de 0.53+0.01 g (almacenamiento congelado durante 0 días) a 0.27+4-0.02 (almacenamiento friodeco por 60). Además, con la prolongación del tiempo de almacenamiento congelado, la pegajosidad y la masticación del pan al vapor aumentaron significativamente. Para el pan al vapor hecho de masa congelada sin agregar HPMC, la pegajosidad aumentó en 336.54+37. 24 (0 días de almacenamiento congelado) aumentaron a 1232.86 ± 67.67 (60 días de almacenamiento congelado), mientras que la masticación aumentó de 325.76+34.64 (0 días de almacenamiento congelado) a 1005.83+83.95 (congelado durante 60 días); Sin embargo, para los bollos al vapor hechos de masa congelada con 2% de HPMC agregado, la pegajosidad aumentó de 206.62+1 1.84 (congelado durante 0 días) a 472.84. 96+45.58 (almacenamiento congelado durante 60 días), mientras que la masticación aumentó de 200.78+10.21 (almacenamiento congelado durante 0 días) a 404.53+31.26 (almacenamiento congelado durante 60 días). Esto muestra que la adición de HPMC puede inhibir efectivamente los cambios en las propiedades de textura del pan al vapor causado por el almacenamiento de congelación. Además, los cambios en las propiedades de textura del pan al vapor causados por el almacenamiento de congelación (como el aumento de la adherencia y la masticación y la disminución de la fuerza de recuperación) también existe una cierta correlación interna con el cambio del volumen específico del pan al vapor. Por lo tanto, las propiedades de la masa (p. Ej., Farinalidad, alargamiento y propiedades reológicas) pueden mejorarse agregando HPMC a la masa congelada, y HPMC inhibe la formación, el crecimiento y la redistribución de los cristales de hielo (proceso de recristalización), lo que hace que se mejore la calidad de la calidad de los bolos vaporizados.
2.4 Resumen del capítulo
La hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) es un tipo de coloide hidrófilo, y su investigación de aplicaciones en masa congelada con alimentos de pasta de estilo chino (como el pan al vapor), ya que aún falta el producto final. El objetivo principal de este estudio es evaluar el efecto de la mejora de HPMC mediante la investigación del efecto de la adición de HPMC en las propiedades de procesamiento de la masa congelada y la calidad del pan al vapor, para proporcionar cierto apoyo teórico para la aplicación de HPMC en pan al vapor y otros productos de harina de estilo chino. Los resultados muestran que HPMC puede mejorar las propiedades de la masa de la masa. Cuando el monto de adición de HPMC es del 2%, la tasa de absorción de agua de la masa aumenta de 58.10%en el grupo control a 60.60%; 2 minutos aumentó a 12.2 min; Al mismo tiempo, el tiempo de formación de la masa disminuyó de 2.1 minutos en el grupo de control a 1.5 molinos; El grado de debilitamiento disminuyó de 55 FU en el grupo de control a 18 FU. Además, HPMC también mejoró las propiedades de tracción de la masa. Con el aumento en la cantidad de HPMC agregado, la alargamiento de la masa aumentó significativamente; significativamente reducido. Además, durante el período de almacenamiento congelado, la adición de HPMC redujo la tasa de aumento del contenido de agua congelable en la masa, inhibiendo así el daño a la estructura de la red de masa causada por la cristalización de hielo, manteniendo la estabilidad relativa de la viscoelasticidad de la masa y la integridad de la estructura de la red, mejorando así la estabilidad de la estructura de la red de la masa. La calidad del producto final está garantizada.
Por otro lado, los resultados experimentales mostraron que la adición de HPMC también tenía un buen control de calidad y un efecto de mejora en el pan al vapor hecho de masa congelada. Para las muestras no congeladas, la adición de HPMC aumentó el volumen específico del pan al vapor y mejoró las propiedades de textura del pan al vapor: redujo la dureza del pan al vapor, aumentó su elasticidad y, al mismo tiempo, redujo la pegajosidad y la masticación del pan al vapor. Además, la adición de HPMC inhibió el deterioro de la calidad de los bollos al vapor hechos de la masa congelada con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, reduciendo el grado de aumento en la dureza, la adherencia y la masticación de los bollos al vapor, así como la reducción de la elasticidad de los bollos, la cohesión y la fuerza de recuperación.
En conclusión, esto muestra que HPMC se puede aplicar al procesamiento de la masa congelada con pan al vapor como producto final, y tiene el efecto de mantener y mejorar mejor la calidad del pan al vapor.
Capítulo 3 Efectos de la adición de HPMC en la estructura y propiedades del gluten de trigo en condiciones de congelación
3.1 Introducción
El gluten de trigo es la proteína de almacenamiento más abundante en los granos de trigo, que representa más del 80% de la proteína total. Según la solubilidad de sus componentes, se puede dividir aproximadamente en glutenina (soluble en solución alcalina) y gliadina (soluble en solución alcalina). en solución de etanol). Entre ellos, el peso molecular (MW) de glutenina es tan alto como 1x107DA, y tiene dos subunidades, que pueden formar enlaces disulfuro intermoleculares e intramoleculares; Mientras que el peso molecular de la gliadina es solo 1x104DA, y solo hay una subunidad, que puede formar moléculas de enlace disulfuro interno [100]. Campos, Steffe y Ng (1 996) dividieron la formación de masa en dos procesos: entrada de energía (proceso de mezcla con masa) y asociación de proteínas (formación de la estructura de la red de masa). En general, se cree que durante la formación de la masa, la glutenina determina la elasticidad y la resistencia estructural de la masa, mientras que la gliadina determina la viscosidad y la fluidez de la masa [102]. Se puede ver que la proteína de gluten tiene un papel indispensable y único en la formación de la estructura de la red de masa, y dotan la masa con cohesión, viscoelasticidad y absorción de agua.
Además, desde un punto de vista microscópico, la formación de la estructura de la red tridimensional de la masa se acompaña de la formación de enlaces covalentes intermoleculares e intramoleculares (como los enlaces disulfuro) y enlaces no covalentes (como enlaces de hidrógeno, fuerzas hidrofóbicas) [103]. Aunque la energía del enlace secundario
La cantidad y la estabilidad son más débiles que los enlaces covalentes, pero juegan un papel importante en el mantenimiento de la conformación del gluten [1041].
Para la masa congelada, en condiciones de congelación, la formación y crecimiento de cristales de hielo (proceso de cristalización y recristalización) hará que la estructura de la red de masa se exprima físicamente, y su integridad estructural se destruirá y microscópicamente. Acompañado de cambios en la estructura y propiedades de la proteína del gluten [105'1061. Como Zhao, et a1. (2012) encontraron que con la prolongación del tiempo de congelación, el peso molecular y el radio de giro molecular de la proteína de gluten disminuyeron [107J, lo que indicó que la proteína de gluten parcialmente despolimerizada. Además, los cambios conformacionales espaciales y las propiedades termodinámicas de la proteína del gluten afectarán las propiedades de procesamiento de la masa y la calidad del producto. Por lo tanto, en el proceso de congelación del almacenamiento, es de cierta importancia de la investigación investigar los cambios del estado de agua (estado de cristal de hielo) y la estructura y propiedades de la proteína de gluten en diferentes condiciones de tiempo de almacenamiento de congelación.
Como se menciona en el prefacio, como hidrocoloide derivado de celulosa, la aplicación de hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) en la masa congelada no está muy estudiada, y la investigación sobre su mecanismo de acción es aún menor.
Therefore, the purpose of this experiment is to use the wheat gluten dough (Gluten Dough) as the research model to investigate the content of HPMC (0, 0.5%) under different freezing storage time (0, 15, 30, 60 days) , 1%, 2%) on the state and distribution of water in the wet gluten system, gluten protein rheological properties, thermodynamic properties, and its physicochemical properties, and then Explore las razones de los cambios en las propiedades de procesamiento de la masa congelada y el papel de los problemas del mecanismo HPMC, para mejorar la comprensión de los problemas relacionados.
3.2 Materiales y métodos
3.2.1 Materiales experimentales
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hydroxipropil metilcelulosa (HPMC, igual que arriba) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 Aparato experimental
Nombre del equipo
Descubrimiento. Reo de R3
DSC. Q200 Calorímetro de escaneo diferencial
PQ00 1 instrumento de RMN de campo bajo
722E espectrofotómetro
Jsm. Microscopio electrónico de escaneo de filamento de tungsteno 6490LV
Baño de agua de temperatura constante de HH Digital Constante
BC/BD. Refrigerador de 272SC
BCD. Refrigerador 201LCT
A MÍ. 5 balance ultragroelectrónico
Lector automático de microplacas
Nicolet 67 Spectrómetro infrarrojo de transformación de Fourier
Fd. 1b. 50 secador de congelación al vacío
KDC. Centrífuga refrigerada de alta velocidad de 160 horas
Lector de microplacas de exploración de longitud de onda completa de Thermo Fisher FC FC
Pb Modelo 10 de medidor de pH
Myp ll. Vistirador magnético tipo 2
Mx. S Type Eddy Current Oscillator
SX2.4.10 horno de mufla
Kjeltec TM 8400 Automático Kjeldahl Nitrógeno Analyzer
Fabricante
American TA Company
American TA Company
Shanghai Niumet Company
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Jintan Jincheng Guosheng Instrumento Experimental Fábrica
Grupo Qingdao Haier
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Alemania
Thermo Fisher, EE. UU.
Thermo Nicolet, EE. UU.
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
Thermo Fisher, EE. UU.
Certoris Alemania
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co., Ltd.
Scilogex, EE. UU.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Compañía Danesa Foss
3.2.3 Reactivos experimentales
Todos los reactivos químicos utilizados en los experimentos fueron de grado analítico.
3.2.4 Método experimental
3.2.4.1 Determinación de componentes básicos del gluten
Según GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], los contenidos de proteínas, humedad, cenizas y lípidos en el gluten se determinaron respectivamente, y los resultados se muestran en la Tabla 3.1 que se muestran.

3.2.4.2 Preparación de masa de gluten húmeda congelada (masa de gluten)
Pese 100 g de gluten en un vaso de precipitados, agregue agua destilada (40%, w/p), revuelva con una varilla de vidrio durante 5 minutos y luego colóquelo en un refrigerador de 4 "C durante 1 h para que se hidrata por completo para obtener una masa de gluten húmeda. Después de tomarlo, sellarlo en una bolsa fresca, y congelarlo durante 24 horas a las 24 horas. (15 días, 30 días y 60 días).
3.2.4.3 Determinación de las propiedades reológicas de la masa del gluten húmedo
Cuando termine el tiempo de congelación correspondiente, saque la masa de gluten húmeda congelada y colóquela en un refrigerador de 4 ° C para equilibrarse durante 8 horas. Luego, saque la muestra y colóquela a temperatura ambiente hasta que la muestra esté completamente descongelada (este método para descongelar la masa de gluten húmedo también es aplicable a la parte posterior de los experimentos, 2.7.1 y 2.9). Se cortó una muestra (aproximadamente 2 g) del área central de la masa de gluten húmeda derretida y se colocó en el portador de la muestra (placa inferior) del reómetro (Discovery R3). Barrido de deformación) Para determinar la región de viscoelasticidad lineal (LVR), los parámetros experimentales específicos se establecen de la siguiente manera: el accesorio es una placa paralela con un diámetro de 40 molinos, el espacio se establece en 1000 MRN y la temperatura se establece en 25 ° C, el rango de exploración de deformación es 0.01%. 100%, la frecuencia se establece en 1 Hz. Luego, después de cambiar la muestra, deje que se mantenga durante 10 minutos y luego realice una dinámica
Barrido de frecuencia, los parámetros experimentales específicos se establecen de la siguiente manera: la cepa es 0.5% (en LVR), y el rango de barrido de frecuencia es de 0.1 Hz. 10 Hz, mientras que otros parámetros son los mismos que los parámetros de barrido de deformación. Los datos de escaneo se adquieren en modo logarítmico, y 5 puntos de datos (gráficos) se registran en la curva reológica por cada aumento de 10 veces en frecuencia, para obtener la frecuencia como la abscisa, el módulo de almacenamiento (G ') y el módulo de pérdida (G') es la curva discreta reológica de la ordenada. Vale la pena señalar que después de cada vez que la abrazadera presiona la muestra, el exceso de muestra debe rasparse suavemente con una cuchilla, y se aplica una capa de aceite de parafina al borde de la muestra para evitar la humedad durante el experimento. de pérdida. Cada muestra se replicó tres veces.
3.2.4.4 Determinación de propiedades termodinámicas
Según el método de BOT (2003) [1081, se usó el calorímetro de escaneo diferencial (DSC Q.200) en este experimento para medir las propiedades termodinámicas relevantes de las muestras.
(1) Determinación del contenido de agua congelable (cf silicio) en masa de gluten húmedo
Se pesó y selló una muestra de 15 mg de gluten húmedo en un crisol de aluminio (adecuado para muestras de líquido). El procedimiento de determinación y los parámetros son los siguientes: equilibrar a 20 ° C durante 5 min, luego caer a .30 ° C a una velocidad de 10 ° C/min, mantener la temperatura durante 10 min y finalmente aumentar a 25 ° C a una velocidad de 5 ° C/min, la purga del gas (gas de purga) fue el nitrógeno (N2) y su tasa de flujo de flujo en el sellado en blanco. La curva DSC obtenida se analizó utilizando el software de análisis Universal Analysis 2000, analizando los picos ubicados alrededor de 0 ° C. Integral para obtener la entalpía de fusión de los cristales de hielo (día YU). Luego, el contenido de agua congelable (CFW) se calcula mediante la siguiente fórmula [85-86]:

Entre ellos, tres, representa el calor latente de la humedad, y su valor es 334 J/g; MC representa el contenido de humedad total del gluten húmedo medido (medido de acuerdo con GB 50093.2010 [. 78]). Cada muestra se replicó tres veces.
(2) Determinación de la temperatura máxima de desnaturalización térmica (TP) de la proteína del gluten de trigo
Congele la muestra tratada con el almacenamiento congelado, la muele nuevamente y pase a través de un tamiz de 100 mallas para obtener el polvo de proteína de gluten (esta muestra de polvo sólido también es aplicable a 2.8). Se pesó una muestra de proteína de gluten de 10 mg y se selló en un crisol de aluminio (para muestras sólidas). Los parámetros de medición de DSC se establecieron de la siguiente manera, se equilibraron a 20 ° C durante 5 min, y luego se incrementaron a 100 ° C a una velocidad de 5 ° C/min, usando nitrógeno como gas purga, y su velocidad de flujo fue de 80 ml/min. Usando un crisol vacío sellado como referencia, y use el software de análisis Universal Analysis 2000 para analizar la curva DSC obtenida para obtener la temperatura máxima de la desnaturalización térmica de la proteína del gluten de trigo (sí). Cada muestra se replica tres veces.
3.2.4.5 Determinación del contenido de sulfhidrilo libre (c) del gluten de trigo
El contenido de grupos de sulfhidrilo libre se determinó de acuerdo con el método de Beveridg, Toma y Nakai (1974) [HU], con modificaciones apropiadas. Pese 40 mg de muestra de proteína de gluten de trigo, agítelo bien y hágalo dispersarse en 4 ml de dodecil sulfonato
Sodio sodio (SDS). Tris-hidroximetil aminometano (Tris). Glicina (Gly). Ácido tetraacético 7, amina (EDTA) tampón (tris de 10.4%, 6.9 g de glicina y 1,2 g de EDTA/L, pH 8.0, abreviado como TGE, y luego el 2.5% de SDS se agregó a la solución TGE anterior (es decir, preparada en el tampón SDS-TGE), se incubó a 25 ° C para 30 min, y se agitó cada 10 min., El supernemo de SDS-TGE), se incubó a 25 ° C para 30 min, y se agitó cada 10 min., Se obtuvo el Supernatation en el centavo de SDS-TGE), se incubó a 25 ° C durante 30 min. Durante 10 minutos a 4 ° C y 5000 × g. Incubación en un baño de agua de 25 ℃, agregue la absorbancia de 412 nm y el tampón anterior se usó como control en blanco.

Entre ellos, 73.53 es el coeficiente de extinción; A es el valor de absorbancia; D es el factor de dilución (1 aquí); G es la concentración de proteína. Cada muestra se replicó tres veces.
3.2.4.6 Determinación de 1H I "2 Tiempo de relajación
Según Kontogiorgos, Goff y Kasapis (2007) [1111, 2 g de masa de gluten húmeda se colocaron en un tubo magnético nuclear de 10 mm de diámetro, sellado con envoltura de plástico, y luego se colocaron en un aparato de resonancia nuclear de campo bajo para medir el tiempo de relajación transversal (n), los parámetros específicos se establecen como se sigue: 32 ℃ Equilibrio para 3 min, la intensidad del campo, la intensidad del campo, la intensidad del campo es 0. La frecuencia de resonancia es de 18.169 Hz, y la secuencia de pulso es Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG), y las duraciones de pulso de 900 y 1 800 se establecieron en 13¨s y 25¨ En este experimento, se estableció en O. 5 m s. Cada ensayo se escaneó 8 veces para aumentar la relación señal / ruido (SNR), con un intervalo de 1 s entre cada escaneo. El tiempo de relajación se obtiene de la siguiente ecuación integral:

Entre ellos, M es la función de la suma de decaimiento exponencial de la amplitud de la señal con el tiempo (t) como la variable independiente; Yang) es la función de la densidad del número de protones de hidrógeno con el tiempo de relajación (d) como la variable independiente.
Utilizando el algoritmo continuo en el software de análisis Provencher combinado con la transformación inversa de Laplace, la inversión se realiza para obtener una curva de distribución continua. Cada muestra se repitió tres veces
3.2.4.7 Determinación de la estructura secundaria de la proteína del gluten de trigo
En este experimento, se usó un espectrómetro infrarrojo de transformación de Fourier equipado con un accesorio de reflexión total atenuada de reflexión (ATR) atenuada para determinar la estructura secundaria de la proteína de gluten, y se usó un cristal de telururo de mercurio cadmio como detector. Tanto la muestra como la colección de fondo se escanearon 64 veces con una resolución de 4 cm ~ y un rango de escaneo de 4000 CMQ-500 cm ~. Extienda una pequeña cantidad de polvo sólido de proteína en la superficie del diamante en el ajuste ATR, y luego, después de 3 vueltas en el sentido de las agujas del reloj, puede comenzar a recolectar la señal del espectro infrarrojo de la muestra, y finalmente obtener el número de onda (número de onda, CM-1) como la abscisa y la absorción como la abscisa. (Absorción) es el espectro infrarrojo de la ordenada.
Use el software OMNIC para realizar la corrección automática de la línea de base y la corrección avanzada de ATR en el espectro infrarrojo completo de Wavenumber obtenido, y luego use el pico. El software FIT 4.12 realiza la corrección de línea de base, la deconvolución de Fourier y el segundo ajuste de derivado en la banda Amida III (1350 cm-1.1200 cm'1) hasta que el coeficiente de correlación ajustado (∥) alcanza 0. 99 o más, el área máxima integrada correspondiente a la secundaria de cada proteína finalmente se obtiene, y se calcula el contenido relativo de cada segunda estructura. Cantidad (%), es decir, el área máxima/área máxima total. Se realizaron tres paralelos para cada muestra.
3.2.4.8 Determinación de la hidrofobicidad de la superficie de la proteína del gluten
Según el método de Kato y Nakai (1980) [112], el ácido naftaleno sulfónico (ANS) se usó como una sonda fluorescente para determinar la hidrofobicidad de la superficie del gluten de trigo. Pese 100 mg de muestra de polvo de proteína de gluten, dispersas en 15 ml, 0.2m, pH 7.0 fosfato salina tamponada (PBS), revuelva magnéticamente durante 20 minutos a temperatura ambiente y luego agita a 7000 rpm, 4 "bajo la condición de c, centrifugado durante 10 minutos, y luego a la medición de la medición de la medición de la medición de supernatante. Resultados, el sobrenadante se diluye con PBS para 5 gradientes de concentración a su vez, y la concentración de proteína está en 0.02.0.5 mg/ml de rango.
Se agregó una solución de absorción 40 IL ANS (15.0 mmol/L) a cada solución de muestra de gradiente (4 ml), se agitó y se agitó bien, luego se movió rápidamente a un lugar protegido, y se extrajeron 200 "l caídas de luz de luz de la muestra con una concentración baja a alta concentración a su vez. 484 AM como luz de emisión.
3.2.4.9 Observación del microscopio electrónico
Después de secar la masa de gluten húmeda sin agregar HPMC y agregar 2% de HPMC que se había congelado durante 0 días y 60 días, se cortaron algunas muestras, se rociaron con 90 s de oro con una palmada por electrones y luego se colocaron en un microscopio electron de escaneo (JSM.6490LV). La observación morfológica se realizó. El voltaje de aceleración se estableció en 20 kV y el aumento fue de 100 veces.
3.2.4.10 Procesamiento de datos
Todos los resultados se expresan como desviación media de 4 estándares, y los experimentos anteriores se repitieron al menos tres veces, excepto para la microscopía electrónica de barrido. Use Origin 8.0 para dibujar gráficos y use SPSS 19.0 para uno. Análisis de la forma de varianza y prueba de rango múltiple de Duncan, el nivel de significancia fue de 0.05.
3. Resultados y discusión
3.3.1 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en las propiedades reológicas de la masa de gluten húmedo
Las propiedades reológicas son una forma efectiva de reflejar la estructura y las propiedades de los materiales alimenticios y predecir y evaluar la calidad del producto [113J. Como todos sabemos, la proteína del gluten es el componente principal del material que da viscoelasticidad de masa. Como se muestra en la Figura 3.1, los resultados de barrido de frecuencia dinámica (0.1.10 Hz) muestran que el módulo de almacenamiento (módulo elástico, g ') de todas las muestras de masa de gluten húmedo es mayor que el módulo de pérdida (módulo viscoso), G "), por lo tanto, la masa de gluten húmedo mostró características réológicas de forma sólida (Figura 3.1, AD). Este resultado también muestra el intermolicular e intermolicular y el gluten de forma sólida de forma sólida, la figura 3.1, AD). Este resultado también muestra el intermolicular y el gluten de la intermolicular y el gluten de forma sólida, la figura 3.1,. La estructura de reticulación formada por la interacción covalente o no covalente es la columna vertebral de la estructura de la red de masa [114]. HPMC agregado mostró diferentes grados de disminución (Fig. 3.1, 115). Diferencias sexuales (Figura 3.1, d). Esto indica que la estructura de red tridimensional de la masa de gluten húmeda sin HPMC fue destruida por los cristales de hielo formados durante el proceso de congelación, lo que es consistente con los resultados encontrados por Kontogiorgos, Goff y Kasapis (2008), quienes creían que el tiempo de congelación prolongado provocó la funcionalidad y la estabilidad de la estructura de la masa se redujeron seriamente.

Fig. 3．1 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en las propiedades reológicas de la masa de gluten
Nota: Entre ellos, A es el resultado de escaneo de frecuencia oscilante del gluten húmedo sin agregar HPMC: B es el resultado de escaneo de frecuencia oscilante de gluten húmedo que agrega 0.5% HPMC; C es el resultado de escaneo de frecuencia oscilante de agregar 1% de HPMC: D es el resultado de escaneo de frecuencia oscilante de agregar resultados de barrido de frecuencia de oscilación de gluten húmedo al 2% HPMC.
Durante el almacenamiento congelado, la humedad en la masa húmeda del gluten cristaliza porque la temperatura es más baja que su punto de congelación, y se acompaña de un proceso de recristalización a lo largo del tiempo (debido a las fluctuaciones en la temperatura, la migración y la distribución de la humedad, los cambios en el estado de humedad, etc.), que a su vez conducen a los critivos de hielo (aumenta el tamaño en el tamaño), lo que hace que el tamaño de la red de los crystrales de hielo se encuentre en el estado de la red de la humedad y la estructura de la red de los hielo se encuentre en la red de los crys de hielo. enlaces a través de la extrusión física. Sin embargo, al comparar con la comparación de grupos mostró que la adición de HPMC podría inhibir efectivamente la formación y el crecimiento de los cristales de hielo, protegiendo así la integridad y la resistencia de la estructura de la red de gluten, y dentro de un cierto rango, el efecto inhibidor se correlacionó positivamente con la cantidad de HPMC agregado.
3.3.2 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de humedad del congelador (CFW) y la estabilidad térmica
3.3.2.1 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en el contenido de humedad congelable (CFW) en la masa de gluten húmedo
Los cristales de hielo se forman por la transición de fase de agua congelable a temperaturas por debajo de su punto de congelación. Por lo tanto, el contenido del agua congelable afecta directamente el número, el tamaño y la distribución de cristales de hielo en la masa congelada. Los resultados experimentales (Tabla 3.2) muestran que a medida que el tiempo de almacenamiento de congelación se extiende de 0 días a 60 días, el silicio chino de masa de gluten húmedo se hace gradualmente más grande, lo que es consistente con los resultados de la investigación de otros [117'11 81]. En particular, después de 60 días de almacenamiento congelado, la entalpía de transición de fase (día) de la masa de gluten húmeda sin HPMC aumentó de 134.20 j/g (0 d) a 166.27 J/g (60 d), es decir, el aumento aumentó en 23.90%, mientras que el contenido de humedad congelable (cf silicon) aumentó de 40.08%a 49.78%, un aumento de 19.59%. Sin embargo, para las muestras suplementadas con 0.5%, 1% y 2% de HPMC, después de 60 días de congelación, el C-CHAT aumentó en un 20.07%, 16, 63% y 15.96%, respectivamente, lo que es consistente con Matuda, ET A1. (2008) encontraron que la entalpía de fusión (Y) de las muestras con coloides hidrofílicos agregados disminuyó en comparación con las muestras en blanco [119].
El aumento en CFW se debe principalmente al proceso de recristalización y al cambio de la conformación de la proteína del gluten, que cambia el estado del agua del agua no congelable a agua congelable. Este cambio en el estado de humedad permite que los cristales de hielo queden atrapados en los intersticios de la estructura de la red, la estructura de la red (poros) se hace gradualmente, lo que a su vez conduce a una mayor exprimción y destrucción de las paredes de los poros. Sin embargo, la diferencia significativa de 0W entre la muestra con un cierto contenido de HPMC y la muestra en blanco muestra que HPMC puede mantener el estado de agua relativamente estable durante el proceso de congelación, reduciendo así el daño de los cristales de hielo a la estructura de la red de gluten e incluso inhibiendo la calidad del producto. deterioro.

3.3.2.2 Efectos de agregar diferentes contenidos de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la estabilidad térmica de la proteína del gluten
La estabilidad térmica del gluten tiene una influencia importante en la formación de grano y la calidad del producto de la pasta térmicamente procesada [211]. La Figura 3.2 muestra la curva DSC obtenida con temperatura (° C) como la abscisa y el flujo de calor (MW) como la ordenada. Los resultados experimentales (Tabla 3.3) encontraron que la temperatura de desnaturalización de calor de la proteína del gluten sin congelar y sin agregar I-IPMC fue de 52.95 ° C, lo que fue consistente con Leon, et a1. (2003) y Khatkar, Barak y Mudgil (2013) informaron resultados muy similares [120m11. Con la adición de 0% de falta de congelación, O. en comparación con la temperatura de desnaturalización de calor de la proteína de gluten con 5%, 1% y 2% de HPMC, la temperatura de deformación de calor de la proteína de gluten correspondiente a 60 días aumentó en 7.40 ℃, 6.15 ℃, 5.02 ℃ y 4.58 ℃, respectivamente. Obviamente, bajo la condición del mismo tiempo de almacenamiento de congelación, el aumento de la temperatura máxima de desnaturalización (N) disminuyó secuencialmente con el aumento de la adición de HPMC. Esto es consistente con la regla de cambio de los resultados del grito. Además, para las muestras no congeladas, a medida que aumenta la cantidad de HPMC, los valores de N disminuyen secuencialmente. Esto puede deberse a las interacciones intermoleculares entre HPMC con actividad de la superficie molecular y gluten, como la formación de enlaces covalentes y no covalentes [122J].

Nota: Las diferentes letras minúsculas superescritas en la misma columna indican diferencias significativas (P <0.05) Además, Myers (1990) creía que un ANG más alto significa que la molécula de proteína expone más grupos hidrofóbicos y participa en el proceso de desnaturalización de la molécula [1231]. Por lo tanto, se expusieron más grupos hidrofóbicos en el gluten durante la congelación, y HPMC podría estabilizar efectivamente la conformación molecular del gluten.

Fig. 3．2 Los termogramas DSC típicos de las proteínas de gluten con 0 ％ HPMC (a) ； con O．5 ％ HPMC (B) ； con 1 ％ HPMC (C) ； con 2 ％ HPMC (D) después de un tiempo diferente de almacenamiento congelado, de 0d a 60d indicado de la curva más baja a la más alta en cada gráfico．．．．．．．．. Nota: A es la curva DSC del gluten de trigo sin agregar HPMC; B es la adición de la curva O. DSC del gluten de trigo con 5% de HPMC; C es la curva DSC del gluten de trigo con 1% de HPMC; D es la curva DSC del gluten de trigo con el 2% de HPMC 3.3.3 Los efectos de la cantidad de adición de HPMC y el tiempo de congelación en los enlaces covalentes intermoleculares e intramoleculares de contenido de sulfhidrilo libre (C-SH) son muy importantes para la estabilidad de la estructura de la red de masa. Un enlace disulfuro (-ss-) es un enlace covalente formado por la deshidrogenación de dos grupos de sulfhidrilo libre (.sh). La glutenina está compuesta de glutenina y gliadina, la primera puede formar enlaces disulfuro intramoleculares e intermoleculares, mientras que estos últimos solo pueden formar enlaces disulfuro intramoleculares [1241], por lo tanto, los enlaces disulfuro son un enlace de disulfuro intramolecular/intercomolecular. forma importante de reticulación. En comparación con agregar 0%, O. El C-SH de 5% y 1% de HPMC sin congelar el tratamiento y el C-SH del gluten después de 60 días de congelación tiene diferentes grados de aumento, respectivamente. Específicamente, la cara sin HPMC agregó gluten C. sh aumentó en 3.74 "mol/g a 8.25" mol/g, mientras que C.SH, mariscos, con gluten suplementado con 0.5% y 1% de HPMC aumentó en 2.76 "mol/g a 7.25" "mol/g y 1.33" mol/g a 5.66 "mol/g (Fig. 3.3). Zhao, y encontró que) (2012) (2012). days of frozen storage, the content of free thiol groups increased significantly [ 1071. It is worth noting that the C-SH of gluten protein was significantly lower than that of other frozen storage periods when the freezing period was 15 days, which may be attributed to the freezing shrinkage effect of gluten protein structure, which makes the More intermolecular and intramolecular disulfide bonds were locally formed in a shorter freezing time [1161.

Fig. 3．3 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en el contenido de Free-SH para las proteínas de gluten Como se mencionó anteriormente, el agua congelable puede formar cristales de hielo a bajas temperaturas y distribuir en los intersticios de la red de gluten. Por lo tanto, con la prolongación del tiempo de congelación, los cristales de hielo se hacen más grandes, lo que aprieta la estructura de la proteína del gluten más en serio, y conduce a la rotura de algunos enlaces disulfuro intermoleculares e intramoleculares, lo que aumenta el contenido de grupos de sulfhidrilo libres. Por otro lado, los resultados experimentales muestran que HPMC puede proteger el enlace disulfuro del daño de extrusión de los cristales de hielo, inhibiendo así el proceso de despolimerización de la proteína del gluten. 3.3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en el tiempo de relajación transversal (T2) de la masa de gluten húmedo La distribución del tiempo de relajación transversal (T2) puede reflejar el modelo y el proceso dinámico de migración de agua en materiales alimenticios [6]. La Figura 3.4 muestra la distribución de la masa del gluten húmedo a las 0 y 60 días con diferentes adiciones de HPMC, incluidos 4 intervalos de distribución principales, a saber, 0.1.1 ms (T21), 1.10 ms (T22), 10.100 ms (muerto;) y 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et al. (2012) encontraron una distribución similar de la masa de gluten húmeda [1261], y sugirieron que los protones con tiempos de relajación por debajo de 10 ms podrían clasificarse como protones que se relajan rápidamente, que se derivan principalmente de la pobre movilidad del agua unida, pueden caracterizar la distribución del tiempo de relajación del agua unida a una pequeña cantidad de almidón, mientras que el Dang puede caracterizar la distribución del tiempo de relajación del Gluten Protein. Además, Kontogiorgos (2007) - T11¨, los "hilos" de la estructura de la red de proteínas de gluten están compuestas de varias capas (láminas) de aproximadamente 5 nm de distancia, y el agua contenida en estas capas es agua limitada (o agua a granel, agua de fase), la movilidad de esta agua está entre la movilidad del agua unida y el agua libre. Y T23 se puede atribuir a la distribución del tiempo de relajación del agua restringida. La distribución T24 (> 100 ms) tiene un largo tiempo de relajación, por lo que caracteriza el agua libre con una fuerte movilidad. Esta agua existe en los poros de la estructura de la red, y solo hay una fuerza capilar débil con el sistema de proteínas de gluten.

Fig. 3．4 Efecto de la adición de FIPMC y almacenamiento congelado en las curvas de distribuciones del tiempo de relajación transversal para la masa de gluten
Nota: A y B representan las curvas de distribución del tiempo de relajación transversal (N) del gluten húmedo con diferentes contenidos de HPMC agregados durante 0 días y 60 días en el almacenamiento de congelación, respectivamente
Comparando las masas de gluten húmedas con diferentes cantidades de adición de HPMC almacenadas en el almacenamiento congelado durante 60 días y el almacenamiento no congelado, respectivamente, se descubrió que el área de distribución total de T21 y T24 no mostró una diferencia significativa, lo que indica que la adición de HPMC no aumentó significativamente la cantidad relativa de agua límite. El contenido, lo que puede deberse al hecho de que las principales sustancias de unión al agua (proteína de gluten con una pequeña cantidad de almidón) no se cambiaron significativamente por la adición de una pequeña cantidad de HPMC. Por otro lado, al comparar las áreas de distribución de T21 y T24 de la masa de gluten húmedo con la misma cantidad de HPMC agregado para diferentes tiempos de almacenamiento de congelación, tampoco hay diferencias significativas, lo que indica que el agua unida es relativamente estable durante el proceso de almacenamiento de congelación, y tiene un impacto negativo en el entorno. Los cambios son menos sensibles y menos afectados.
Sin embargo, hubo diferencias obvias en la altura y el área de la distribución de T23 de la masa del gluten húmedo que no se congeló y contenía diferentes adiciones de HPMC, y con el aumento de la adición, la altura y el área de la distribución de T23 aumentaron (Fig. 3.4). Este cambio muestra que HPMC puede aumentar significativamente el contenido relativo del agua limitada, y se correlaciona positivamente con la cantidad adicional dentro de un cierto rango. Además, con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, la altura y el área de la distribución de T23 de la masa húmeda del gluten con el mismo contenido de HPMC disminuyeron a diversos grados. Por lo tanto, en comparación con el agua unida, el agua limitada mostró un cierto efecto en el almacenamiento de congelación. Sensibilidad. Esta tendencia sugiere que la interacción entre la matriz de la proteína del gluten y el agua confinada se debilita. Esto puede deberse a que más grupos hidrófobos están expuestos durante la congelación, lo que es consistente con las mediciones de temperatura máxima de desnaturalización térmica. En particular, la altura y el área de la distribución T23 para la masa de gluten húmedo con adición de HPMC al 2% no mostraron una diferencia significativa. Esto indica que HPMC puede limitar la migración y la redistribución del agua, y puede inhibir la transformación del estado del agua desde el estado restringido al estado libre durante el proceso de congelación.
Además, la altura y el área de la distribución T24 de la masa del gluten húmedo con diferentes contenidos de HPMC fueron significativamente diferentes (Fig. 3.4, A), y el contenido relativo del agua libre se correlacionó negativamente con la cantidad de HPMC agregado. Esto es justo lo opuesto a la distribución Dang. Por lo tanto, esta regla de variación indica que HPMC tiene capacidad de retención de agua y convierte agua libre en agua confinada. Sin embargo, después de 60 días de congelación, la altura y el área de la distribución T24 aumentaron a diversos grados, lo que indicó que el estado de agua cambió de agua restringida a estado de flujo libre durante el proceso de congelación. Esto se debe principalmente al cambio de la conformación de la proteína del gluten y la destrucción de la unidad de "capa" en la estructura del gluten, que cambia el estado del agua confinada contenida en ella. Aunque el contenido de agua congelable determinada por DSC también aumenta con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, sin embargo, debido a la diferencia en los métodos de medición y los principios de caracterización de los dos, el agua congelable y el agua libre no son completamente equivalentes. Para la masa de gluten húmeda agregada con HPMC al 2%, después de 60 días de almacenamiento de congelación, ninguna de las cuatro distribuciones mostró diferencias significativas, lo que indica que HPMC puede retener efectivamente el estado de agua debido a sus propias propiedades de retención de agua y su interacción con el gluten. y liquidez estable.
3.3.5 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la estructura secundaria de la proteína de gluten
En términos generales, la estructura secundaria de la proteína se divide en cuatro tipos, α-espiral, β plegado, corners β y rizos aleatorios. Los enlaces secundarios más importantes para la formación y estabilización de la conformación espacial de las proteínas son los enlaces de hidrógeno. Por lo tanto, la desnaturalización de proteínas es un proceso de ruptura de enlaces de hidrógeno y cambios conformacionales.
La espectroscopía infrarroja de transformación de Fourier (FT-IR) se ha utilizado ampliamente para la determinación de alto rendimiento de la estructura secundaria de muestras de proteínas. Las bandas características en el espectro infrarrojo de proteínas incluyen principalmente la banda de amida I (1700.1600 cm-1), la banda Amida II (1600.1500 cm-1) y la banda Amida III (1350.1200 cm-1). En consecuencia, la banda de amida I El pico de absorción se origina a partir de la vibración de estiramiento del grupo carbonilo (-c = o-.), La banda de amida II se debe principalmente a la vibración de flexión del grupo amino (-nh-) [1271], y la banda de amida III se debe principalmente a la vibración de la vibración amino y al vibración de la vibración de la vibración y la vibración de la vibración de la vibración varita. y tiene una alta sensibilidad a los cambios en la estructura secundaria de proteínas [128'1291. Aunque las tres bandas características anteriores son todos los picos de absorción infrarroja característica de las proteínas, lo específico en otras palabras, la intensidad de absorción de la banda de amida II es menor, por lo que la precisión semicuantitativa de la estructura secundaria de proteínas es pobre; Si bien la intensidad de absorción máxima de la banda de amida I es mayor, muchos investigadores analizan la estructura secundaria de la proteína por esta banda [1301, pero el pico de absorción del agua y la banda de amida I se superponen a aproximadamente 1640 cm. 1 número de onda (superpuesto), que a su vez afecta la precisión de los resultados. Por lo tanto, la interferencia del agua limita la determinación de la banda de amida I en la determinación de la estructura secundaria de proteínas. En este experimento, para evitar la interferencia del agua, el contenido relativo de cuatro estructuras secundarias de la proteína de gluten se obtuvo analizando la banda de amida III. Posición máxima (intervalo de número de onda) de
La atribución y la designación se enumeran en la Tabla 3.4.
Tab 3．4 Posiciones máximas y asignación de estructuras secundarias originadas de la banda Amida III en los espectros FT-IR

La Figura 3.5 es el espectro infrarrojo de la banda de proteína de gluten amida III agregada con diferentes contenidos de HPMC durante 0 días después de estar congelado durante 0 días después de la desconvolución y el ajuste de la segunda derivada. (2001) aplicaron el segundo derivado para adaptarse a los picos desconvolucionados con formas máximas similares [1321]. Para cuantificar los cambios de contenido relativo de cada estructura secundaria, la Tabla 3.5 resume el contenido porcentual relativo de las cuatro estructuras secundarias de la proteína de gluten con diferentes tiempos de congelación y diferentes adiciones de HPMC (área integral máxima correspondiente/área total máxima).

Fig. 3．5 Desconvolución de la banda de amida III de gluten con o ％ hpmc a 0 d (a) ， con 2 ％ hpmc a 0 d (b)
Nota: A es el espectro infrarrojo de la proteína de gluten de trigo sin agregar HPMC durante 0 días de almacenamiento congelado; B es el espectro infrarrojo de la proteína de gluten de trigo del almacenamiento congelado durante 0 días con 2% de HPMC agregado
Con la prolongación del tiempo de almacenamiento congelado, la estructura secundaria de la proteína de gluten con diferentes adiciones de HPMC cambió a diferentes grados. Se puede ver que tanto el almacenamiento congelado como la adición de HPMC tienen un efecto en la estructura secundaria de la proteína de gluten. Independientemente de la cantidad de HPMC agregado, B. La estructura plegada es la estructura más dominante, que representa aproximadamente el 60%. Después de 60 días de almacenamiento congelado, agregue 0%, gluten OB de 5% y 1% de HPMC. El contenido relativo de los pliegues aumentó significativamente en 3.66%, 1.87%y 1.16%, respectivamente, que fue similar a los resultados determinados por Meziani et al. (2011) [L33J]. Sin embargo, no hubo diferencias significativas durante el almacenamiento congelado para el gluten suplementado con HPMC al 2%. Además, cuando se congela durante 0 días, con el aumento de la adición de HPMC, p. El contenido relativo de los pliegues aumentó ligeramente, especialmente cuando la cantidad de adición fue del 2%, p. El contenido relativo de los pliegues aumentó en un 2.01%. D. La estructura plegada se puede dividir en P intermolecular. Plegamiento (causado por la agregación de moléculas de proteínas), antiparalelo p. Plegado y paralelo p. Tres subestructuras se doblan, y es difícil determinar qué subestructura ocurre durante el proceso de congelación
cambió. Algunos investigadores creen que el aumento en el contenido relativo de la estructura de tipo B conducirá a un aumento en la rigidez e hidrofobicidad de la conformación estérica [41], y otros investigadores creen que p. El aumento de la estructura plegada se debe a que parte de la nueva formación de pliegue β se acompaña de un debilitamiento de la resistencia estructural mantenida por la unión de hidrógeno [421]. β- El aumento en la estructura plegada indica que la proteína se polimeriza a través de enlaces hidrofóbicos, lo que es consistente con los resultados de la temperatura máxima de desnaturalización térmica medida por DSC y la distribución del tiempo de relajación transversal medido por la resonancia magnética nuclear de bajo campo. Desnaturalización de proteínas. Por otro lado, agregó 0.5%, 1% y 2% de la proteína de gluten HPMC α-whirling. El contenido relativo de la hélice aumentó en 0.95%, 4.42% y 2.03% respectivamente con la prolongación del tiempo de congelación, lo que es consistente con Wang, ET A1. (2014) encontraron resultados similares [134]. 0 de gluten sin HPMC agregado. No hubo cambios significativos en el contenido relativo de la hélice durante el proceso de almacenamiento congelado, sino con el aumento de la cantidad de congelación durante 0 días. Hubo diferencias significativas en el contenido relativo de las estructuras de ruedas α.

Fig. 3．6 Descripción esquemática de la exposición al resto hidrofóbica (a), redistribución del agua (b), y cambios estructurales secundarios (c) en la matriz de gluten con el aumento del tiempo de almacenamiento congelado 【31'138】

Todas las muestras con la extensión del tiempo de congelación, p. El contenido relativo de las esquinas se redujo significativamente. Esto muestra que el giro β es muy sensible al tratamiento con congelación [135. 1361], y si HPMC se agrega o no no tiene ningún efecto. Wellner, et a1. (2005) propusieron que el giro de la cadena β de la proteína del gluten está relacionado con la estructura del dominio espacial de giro β de la cadena de polipéptidos de glutenina [L 37]. Excepto que el contenido relativo de la estructura de la bobina aleatoria de la proteína de gluten agregada con 2% de HPMC no tuvo un cambio significativo en el almacenamiento congelado, las otras muestras se redujeron significativamente, lo que puede ser causado por la extrusión de cristales de hielo. Además, cuando se congeló durante 0 días, el contenido relativo de la hélice α, la lámina β y la estructura de giro β de la proteína de gluten agregada con 2% de HPMC fueron significativamente diferentes de los de la proteína de gluten sin HPMC. Esto puede indicar que existe una interacción entre HPMC y la proteína del gluten, formando nuevos enlaces de hidrógeno y luego afectando la conformación de la proteína; o HPMC absorbe el agua en la cavidad de poros de la estructura del espacio de la proteína, lo que deforma la proteína y conduce a más cambios entre las subunidades. cerca. El aumento del contenido relativo de la estructura de la lámina β y la disminución del contenido relativo del cambio de β y la estructura de la hélice α son consistentes con la especulación anterior. Durante el proceso de congelación, la difusión y migración del agua y la formación de cristales de hielo destruyen los enlaces de hidrógeno que mantienen la estabilidad conformacional y exponen los grupos hidrofóbicos de proteínas. Además, desde la perspectiva de la energía, cuanto menor es la energía de la proteína, más estable es. A poca temperatura, el comportamiento de autoorganización (plegamiento y despliegue) de moléculas de proteínas procede espontáneamente y conduce a cambios conformacionales.
En conclusión, cuando se agregó un contenido más alto de HPMC, debido a las propiedades hidrofílicas de HPMC y su interacción con la proteína, HPMC podría inhibir efectivamente el cambio de la estructura secundaria de la proteína de gluten durante el proceso de congelación y mantener la conformación de la proteína estable.
3.3.6 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la superficie de hidrofobicidad de la proteína de gluten
Las moléculas de proteínas incluyen grupos hidrofílicos e hidrofóbicos. En general, la superficie de la proteína está compuesta de grupos hidrofílicos, que pueden unirse al agua a través del enlace de hidrógeno para formar una capa de hidratación para evitar que las moléculas de proteínas aglomeren y mantengan su estabilidad conformacional. El interior de la proteína contiene más grupos hidrofóbicos para formar y mantener la estructura secundaria y terciaria de la proteína a través de la fuerza hidrofóbica. La desnaturalización de las proteínas a menudo va acompañada de la exposición de grupos hidrofóbicos y una mayor hidrofobicidad de la superficie.
Tab3．6 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en la hidrofobicidad de la superficie del gluten

Nota: En la misma fila, hay una letra superíndice sin M y B, lo que indica que hay una diferencia significativa (<0.05);
Diferentes letras mayúsculas superscript en la misma columna indican diferencias significativas (<0,05);
Después de 60 días de almacenamiento congelado, agregue 0%, O. La hidrofobicidad superficial del gluten con 5%, 1%y 2%de HPMC aumentó en 70.53%, 55.63%, 43.97%y 36.69%, respectivamente (Tabla 3.6). En particular, la hidrofobicidad de la superficie de la proteína del gluten sin agregar HPMC después de congelarse durante 30 días ha aumentado significativamente (P <0.05), y ya es mayor que la superficie de la proteína de gluten con 1% y 2% de HPMC agregado después de congelar durante 60 días de hidrofobicidad. Al mismo tiempo, después de 60 días de almacenamiento congelado, la hidrofobicidad superficial de la proteína de gluten agregada con diferentes contenidos mostró diferencias significativas. Sin embargo, después de 60 días de almacenamiento congelado, la hidrofobicidad superficial de la proteína de gluten agregada con 2% de HPMC solo aumentó de 19.749 a 26.995, lo que no fue significativamente diferente del valor de hidrofobicidad de la superficie después de 30 días de almacenamiento congelado, y siempre fue menor que el valor de la hidrofobicidad superficial de la muestra. Esto indica que HPMC puede inhibir la desnaturalización de la proteína del gluten, lo que es consistente con los resultados de la determinación de DSC de la temperatura máxima de deformación de calor. Esto se debe a que HPMC puede inhibir la destrucción de la estructura de la proteína mediante la recristalización y debido a su hidrofilia,
HPMC puede combinarse con los grupos hidrofílicos en la superficie de la proteína a través de enlaces secundarios, cambiando así las propiedades de la superficie de la proteína, al tiempo que limita la exposición de grupos hidrofóbicos (Tabla 3.6).
3.3.7 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento de congelación en la estructura de micro red del gluten
La estructura de la red de gluten continua contiene muchos poros para mantener el gas de dióxido de carbono producido por la levadura durante el proceso de prueba de la masa. Por lo tanto, la fuerza y la estabilidad de la estructura de la red de gluten son muy importantes para la calidad del producto final, como el volumen específico, la calidad, etc. Estructura y la evaluación sensorial. Desde un punto de vista microscópico, la morfología de la superficie del material se puede observar mediante microscopía electrónica de barrido, que proporciona una base práctica para el cambio de la estructura de la red de gluten durante el proceso de congelación.

Fig. 3．7 Imágenes SEM de la microestructura de la masa de gluten ， (a) La masa de gluten indicada con 0 ％ hpmc para 0d de almacenamiento congelado ； (b) masa de gluten indicada con 0 ％ hpmc para 60d ； (c) indicó la masa de gluten con 2 ％ hpmc para 0d (d) indicó gluten dough con 2 ％ hpps 6． 6． 6． 6．． 6．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． eléctrica eléctrica.
Nota: A es la microestructura de la red de gluten sin agregar HPMC y congelarse durante 0 días; B es la microestructura de la red de gluten sin agregar HPMC y congelarse durante 60 días; C es la microestructura de la red de gluten con 2% de HPMC agregado y congelado durante 0 días: D es la microestructura de la red de gluten con HPMC al 2% agregado y congelado durante 60 días
Después de 60 días de almacenamiento congelado, la microestructura de la masa de gluten húmeda sin HPMC cambió significativamente (Fig. 3.7, AB). A los 0 días, las microestructuras de gluten con 2% o 0% HPMC mostraron una forma completa, grande
Pequeña morfología por esponja porosa aproximada. However, after 60 days of frozen storage, the cells in the gluten microstructure without HPMC became larger in size, irregular in shape, and unevenly distributed (Fig. 3.7, A, B), mainly due to the This is caused by the fracture of the "wall", which is consistent with the measurement results of the free thiol group content, that is, during the freezing process, the ice crystal squeezes and breaks the enlace disulfuro, que afecta la fuerza y la integridad de la estructura. Según lo informado por Kontogiorgos y Goff (2006) y Kontogiorgos (2007), las regiones intersticiales de la red de gluten se exprimen debido a la congelación, lo que resulta en una interrupción estructural [138. 1391]. Además, debido a la deshidratación y la condensación, se produjo una estructura fibrosa relativamente densa en la estructura esponjosa, que puede ser la razón de la disminución del contenido de tiol libre después de 15 días de almacenamiento congelado, porque se generaron más enlaces disulfuro y se congelaron el almacenamiento. La estructura del gluten no se dañó severamente por un tiempo más corto, lo que es consistente con Wang, et a1. (2014) observaron fenómenos similares [134]. Al mismo tiempo, la destrucción de la microestructura del gluten conduce a la migración y redistribución del agua más libre, lo que es consistente con los resultados de las mediciones de resonancia magnética nuclear de dominio de tiempo bajo (TD-NMR). Algunos estudios [140, 105] informaron que después de varios ciclos de congelación-descongelación, la gelatinización del almidón de arroz y la resistencia estructural de la masa se debilitó, y la movilidad del agua se hizo más alta. No obstante, después de 60 días de almacenamiento congelado, la microestructura de gluten con adición de HPMC al 2% cambió menos, con células más pequeñas y formas más regulares que el gluten sin adición de HPMC (Fig. 3.7, B, D). Esto indica además que HPMC puede inhibir efectivamente la destrucción de la estructura del gluten mediante la recristalización.
3.4 Resumen del capítulo
Este experimento investigó la reología de la masa de gluten húmeda y la proteína de gluten al agregar HPMC con diferentes contenidos (0%, 0.5%, 1%y 2%) durante el almacenamiento de congelación (0, 15, 30 y 60 días). Propiedades, propiedades termodinámicas y efectos de las propiedades fisicoquímicas. El estudio encontró que el cambio y la redistribución del estado del agua durante el proceso de almacenamiento de congelación aumentó significativamente el contenido de agua congelable en el sistema de gluten húmedo, lo que llevó a la destrucción de la estructura del gluten debido a la formación y el crecimiento de los cristales de hielo, y finalmente provocó que las propiedades de procesamiento de la masa de la masa fueran diferentes. Deterioro de la calidad del producto. Los resultados del escaneo de frecuencia mostraron que el módulo elástico y el módulo viscoso de la masa del gluten húmedo sin agregar HPMC disminuyeron significativamente durante el proceso de almacenamiento de congelación, y el microscopio electrónico de barrido mostró que su microestructura estaba dañada. El contenido del grupo de sulfhidrilo libre aumentó significativamente, y su grupo hidrofóbico fue más expuesto, lo que hizo que la temperatura de desnaturalización térmica y la hidrofobicidad superficial de la proteína de gluten aumentaron significativamente. Sin embargo, los resultados experimentales muestran que la adición de I-IPMC puede inhibir efectivamente los cambios en la estructura y las propiedades de la masa de gluten húmeda y la proteína del gluten durante el almacenamiento de congelación, y dentro de un cierto rango, este efecto inhibitorio se correlaciona positivamente con la adición de HPMC. Esto se debe a que HPMC puede reducir la movilidad del agua y limitar el aumento del contenido de agua congelable, inhibiendo así el fenómeno de recristalización y manteniendo la estructura de la red del gluten y la conformación espacial de la proteína relativamente estable. Esto muestra que la adición de HPMC puede mantener efectivamente la integridad de la estructura de masa congelada, asegurando así la calidad del producto.
Capítulo 4 Efectos de la adición de HPMC en la estructura y propiedades del almidón bajo almacenamiento congelado
4.1 Introducción
El almidón es un polisacárido de cadena con glucosa como monómero. clave) Dos tipos. Desde un punto de vista microscópico, el almidón suele ser granular, y el tamaño de partícula del almidón de trigo se distribuye principalmente en dos rangos de 2-10 pro (almidón B) y 25-35 pm (un almidón). Desde la perspectiva de la estructura cristalina, los gránulos de almidón incluyen regiones cristalinas y regiones amorfas (JE, regiones no cristalinas), y las formas de cristal se dividen aún más en tipos A, B y C (se convierte en V-V-Ve después de la gelatinización completa). En general, la región cristalina consiste en amilopectina y la región amorfa consiste principalmente en amilosa. Esto se debe a que, además de la cadena C (cadena principal), la amilopectina también tiene cadenas laterales compuestas de cadenas B (cadena de rama) y C (cadena de carbono), lo que hace que la amilopectina parezca "parecida a un árbol" en el almidón crudo. La forma del paquete de cristalitas se organiza de cierta manera para formar un cristal.
El almidón es uno de los componentes principales de la harina, y su contenido es tan alto como aproximadamente el 75% (base seca). Al mismo tiempo, como un carbohidrato ampliamente presente en los granos, el almidón también es el principal material fuente de energía en los alimentos. En el sistema de masa, el almidón se distribuye principalmente y se une a la estructura de red de la proteína de gluten. Durante el procesamiento y el almacenamiento, los almidones a menudo se someten a una gelatinización y etapas de envejecimiento.
Entre ellos, la gelatinización de almidón se refiere al proceso en el que los gránulos de almidón se desintegran e hidratan gradualmente en un sistema con alto contenido de agua y en condiciones de calentamiento. Se puede dividir aproximadamente en tres procesos principales. 1) etapa de absorción de agua reversible; Antes de alcanzar la temperatura inicial de la gelatinización, los gránulos de almidón en la suspensión de almidón (suspensión) mantienen su estructura única sin cambios, y la forma externa y la estructura interna básicamente no cambian. Solo muy poco almidón soluble se dispersa en el agua y se puede restaurar a su estado original. 2) la etapa de absorción de agua irreversible; A medida que aumenta la temperatura, el agua entra en la brecha entre los paquetes de cristalito de almidón, absorbe irreversiblemente una gran cantidad de agua, lo que hace que el almidón se hinche, el volumen se expande varias veces y los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de almidón están rotos. Se estira y los cristales desaparecen. Al mismo tiempo, el fenómeno birrefringence del almidón, es decir, la cruz maltesa observada bajo un microscopio polarizador, comienza a desaparecer, y la temperatura en este momento se llama temperatura de gelatinización inicial del almidón. 3) Etapa de desintegración de granules de almidón; Las moléculas de almidón ingresan completamente al sistema de solución para formar pasta de almidón (pasta/gel de almidón), en este momento la viscosidad del sistema es la más grande, y el fenómeno birrefringence desaparece por completo, y la temperatura en este momento se llama la temperatura completa de gelatinización de almidón, el almidón gelatinizado también se llama αChch [141]. Cuando se cocina la masa, la gelatinización del almidón dota a la comida con su textura, sabor, sabor, color y procesamiento únicos.
En general, la gelatinización del almidón se ve afectada por la fuente y el tipo de almidón, el contenido relativo de la amilosa y la amilopectina en el almidón, si el almidón se modifica y el método de modificación, la adición de otras sustancias exógenas y las condiciones de dispersión (como la influencia de las especies y la concentración de iones de sal, el valor del pH, la temperatura, el contenido de humedad, etc.) [142-150]. Por lo tanto, cuando se cambia la estructura del almidón (morfología superficial, estructura cristalina, etc.), las propiedades de gelatinización, las propiedades reológicas, las propiedades de envejecimiento, la digestibilidad, etc. de almidón se verán afectadas en consecuencia.
Muchos estudios han demostrado que la resistencia al gel de la pasta de almidón disminuye, es fácil envejecer y su calidad se deteriora bajo la condición de congelar el almacenamiento, como Canet, ET A1. (2005) estudiaron el efecto de la temperatura de congelación en la calidad del puré de almidón de papa; Ferrero, et a1. (1993) investigaron los efectos de la tasa de congelación y los diferentes tipos de aditivos sobre las propiedades de las pastas de trigo y almidón de maíz [151-156]. Sin embargo, hay relativamente pocos informes sobre el efecto del almacenamiento congelado en la estructura y las propiedades de los gránulos de almidón (almidón nativo), que debe explorarse más a fondo. La masa congelada (excluyendo la masa congelada precocada) está en forma de gránulos nogelatinizados bajo la condición de almacenamiento congelado. Por lo tanto, estudiar la estructura y los cambios estructurales del almidón nativo agregando HPMC tiene un cierto efecto en mejorar las propiedades de procesamiento de la masa congelada. significado.
En este experimento, al agregar diferentes contenidos de HPMC (0, 0.5%, 1%, 2%) a la suspensión del almidón, se estudió la cantidad de HPMC agregado durante un cierto período de congelación (0, 15, 30, 60 días). en la estructura del almidón y su influencia de gelatinización de la naturaleza.
4.2 Materiales y métodos experimentales
4.2.1 Materiales experimentales
Wheat Starch Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Aparato experimental
Nombre del equipo
Baño de agua de temperatura constante de HH Digital Constante
BSAL24S Balance electrónico
Refrigerador BC/BD-272SC
Refrigerador BCD-201LCT
SX2.4.10 horno de mufla
Dhg. 9070a horno de secado de explosión
KDC. Centrífuga refrigerada de alta velocidad de 160 horas
Discovery R3 Rheómetro rotacional
P. 200 calorímetro de escaneo diferencial
D/MAX2500V Tipo X. Difractómetro de rayos
SX2.4.10 horno de mufla
Fabricante
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Fábrica de instrumentos experimentales
Sartorius, Alemania
Grupo de Haier
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
American TA Company
American TA Company
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Método experimental
4.2.3.1 Preparación y almacenamiento congelado de suspensión de almidón
Pese 1 g de almidón, agregue 9 ml de agua destilada, agite completamente y mezcle para preparar una suspensión de almidón al 10% (p/p). Luego coloque la solución de muestra. 18 ℃ Refrigerador, almacenamiento congelado para 0, 15 d, 30 d, 60 d, de los cuales 0 días es el control fresco. Agregue 0.5%, 1%, 2%(p/p) HPMC en lugar del almidón de calidad correspondiente para preparar muestras con diferentes cantidades de adición, y el resto de los métodos de tratamiento permanecen sin cambios.
4.2.3.2 Propiedades reológicas
Saque las muestras mencionadas anteriormente tratadas con el tiempo de congelación correspondiente, equilibre a 4 ° C durante 4 h y luego pase a temperatura ambiente hasta que estén completamente descongelados.
(1) Características de gelatinización de almidón
En este experimento, se usó un reómetro en lugar de un viscosímetro rápido para medir las características de gelatinización del almidón. Ver Bae et a1. (2014) Método [1571] con ligeras modificaciones. Los parámetros específicos del programa se establecen de la siguiente manera: use una placa con un diámetro de 40 molinos, el espacio (brecha) es de 1000 mm y la velocidad de rotación es 5 rad/s; I) incubar a 50 ° C durante 1 min; ii) a 5. C/min calentado a 95 ° C; iii) mantenido a 95 ° C durante 2.5 min, iv) luego se enfrió a 50 ° C a 5 ° C/min; v) se mantiene finalmente a 50 ° C durante 5 min.
Dibuje 1,5 ml de solución de muestra y agréguelo al centro de la etapa de muestra del reómetro, mida las propiedades de gelatinización de la muestra de acuerdo con los parámetros del programa anteriores y obtenga el tiempo (min) como la abscisa, la viscosidad (PA S) y la temperatura (° C) como la curva de gelatinización de almidón de la ordenada. Según GB/T 14490.2008 [158], se obtienen los indicadores característicos de gelatinización correspondientes: viscosidad máxima de gelatinización (campo), temperatura máxima (ANG), viscosidad mínima (alta), viscosidad final (relación) y valor de descomposición (descomposición). Valor, bv) y valor de regeneración (valor de retroceso, sv), en donde, valor de descomposición = viscosidad pico - viscosidad mínima; Valor de retroceso = viscosidad final: viscosidad mínima. Cada muestra se repitió tres veces.
(2) Prueba de flujo constante de pasta de almidón
La pasta de almidón gelatinizada anterior se sometió a la prueba de flujo constante, de acuerdo con el método de Achayuthakan y Suphantharika [1591, los parámetros se establecieron en: modo de barrido de flujo, se paran a 25 ° C durante 10 minutos, y el rango de escaneo de la velocidad de cizallamiento fue 1) 0.1 S uno. 100s ～, 2) 100s ～. 0.1 S ～, los datos se recopilan en modo logarítmico, y se registran 10 puntos de datos (gráficos) cada 10 veces la velocidad de corte, y finalmente la velocidad de corte (velocidad de corte, Si) se toma como la abscisa, y la viscosidad de corte (viscosidad, pa · s) es la curva de la ordenada de la ordenada. Use el origen 8.0 para realizar el ajuste no lineal de esta curva y obtener los parámetros relevantes de la ecuación, y la ecuación satisface la ley de potencia (ley de potencia), es decir, t/= k), ni, donde m es la viscosidad de corte (PA · s), k es el coeficiente de consistencia (PA · s), es la tasa de cizallamiento (s. 1) y N es el índice de comportamiento de flujo (Índice de flujo (insondilina inodorada).
4.2.3.3 Propiedades de gel de pasta de almidón
(1) Preparación de la muestra
Tome 2.5 g de amiloide y mezcle con agua destilada en una proporción de 1: 2 para hacer leche de almidón. Congelarse a 18 ° C durante 15 d, 30 d y 60 d. Agregue 0.5, 1, 2% HPMC (W/W) para reemplazar el almidón de la misma calidad, y otros métodos de preparación permanecen sin cambios. Después de completar el tratamiento de congelación, sácalo, equilibre a 4 ° C durante 4 h, y luego descongele a temperatura ambiente hasta que se pruebe.
(3) Fuerza del gel de almidón (fuerza del gel)
Tome 1,5 ml de solución de muestra y colóquelo en la etapa de muestra del reómetro (Discovery.R3), presione la placa de 40 m/N con un diámetro de 1500 mm, y retire el exceso de solución de muestra, y continúe bajando la placa a 1000 mm, en el motor, la velocidad se estableció en 5 rad/s y se rotó durante 1 minuto para homogeneizar completamente la solución de muestra y evitar la sedimentación de branculas de alm concondach. La exploración de temperatura comienza a 25 ° C y termina a 5. C/min se elevó a 95 ° C, se mantuvo durante 2 min y luego se bajó a 25 ° C a 5 "C/min.
Se aplicó ligeramente una capa de petrolatum al borde del gel de almidón obtenido anteriormente para evitar la pérdida de agua durante los experimentos posteriores. Refiriéndose al método Abebe y Ronda [1601], se realizó primero un barrido de deformación oscilatoria para determinar la región de viscoelasticidad lineal (LVR), el rango de barrido de deformación fue de 0.01-100%, la frecuencia era de 1 Hz y el barrido se inició después de pararse a 25 ° C durante 10 minutos.
Luego, barre la frecuencia de oscilación, establezca la cantidad de deformación (deformación) en 0.1% (de acuerdo con los resultados del barrido de deformación) y establezca el rango de frecuencia en O. 1 a 10 Hz. Cada muestra se repitió tres veces.
4.2.3.4 Propiedades termodinámicas
(1) Preparación de la muestra
Después del tiempo de tratamiento de congelación correspondiente, las muestras se sacaron, se descongelaron por completo y se secaron en un horno a 40 ° C durante 48 h. Finalmente, fue molido a través de un tamiz de 100 mallas para obtener una muestra de polvo sólido para su uso (adecuado para pruebas XRD). Ver Xie, et a1. (2014) Método para la preparación de la muestra y la determinación de las propiedades termodinámicas 1611, pese 10 mg de muestra de almidón en un crisol de aluminio líquido con un balance ultra micro analítico, agregue 20 mg de agua destilada en una relación de 1: 2, prensa y selle y colóquelo a 4 ° C en el refrigerador, equilibrado durante 24 h. Congele a 18 ° C (0, 15, 30 y 60 días). Agregue 0.5%, 1%, 2%(p/p) HPMC para reemplazar la calidad correspondiente del almidón, y otros métodos de preparación permanecen sin cambios. Después de que termine el tiempo de almacenamiento de congelación, elimine el crisol y equilibre a 4 ° C durante 4 h.
(3) Determinación de la temperatura de gelatinización y el cambio de entalpía
Tomando el crisol en blanco como referencia, la velocidad de flujo de nitrógeno fue de 50 ml/min, se equilibró a 20 ° C durante 5 min y luego se calentó a 100 ° C a 5 ° C/min. Finalmente, el flujo de calor (flujo de calor, MW) es la curva DSC de la ordenada, y el pico de gelatinización se integró y analizó mediante el análisis universal 2000. Cada muestra se repitió al menos tres veces.
4.2.3.5 Medición XRD
Las muestras de almidón congelado descongelado se secaron en un horno a 40 ° C durante 48 h, luego se molieron y se tamizaron a través de un tamiz de 100 mallas para obtener muestras de polvo de almidón. Tome una cierta cantidad de las muestras anteriores, use D/Max 2500V tipo X. La forma de cristal y la cristalinidad relativa se determinaron mediante difractómetro de rayos X. Los parámetros experimentales son voltaje de 40 kV, corriente 40 mA, usando Cu. KS como X. Ray Source. A temperatura ambiente, el rango del ángulo de escaneo es de 30-400, y la velocidad de escaneo es de 20/min. Cristalinidad relativa (%) = Área máxima de cristalización/Área total x 100%, donde el área total es la suma del área de fondo y el área integral máxima [1 62].
4.2.3.6 Determinación del poder de hinchamiento del almidón
Tome 0.1 g del amiloide seco, molido y tamizado en un tubo de centrífuga de 50 ml, agregue 10 ml de agua destilada, agite bien, déjelo reposar durante 0.5 h y luego colóquelo en un baño de agua de 95 ° C a una temperatura constante. Después de 30 minutos, después de que se complete la gelatinización, elimine el tubo de centrífuga y colóquelo en un baño de hielo durante 10 minutos para enfriar rápido. Finalmente, centrifuge a 5000 rpm durante 20 minutos y vierta el sobrenadante para obtener un precipitado. Potencia de hinchamiento = masa de precipitación/masa de muestra [163].
4.2.3.7 Análisis y procesamiento de datos
Todos los experimentos se repitieron al menos tres veces a menos que se especifiquen lo contrario, y los resultados experimentales se expresaron como desviación media y estándar. SPSS Statistic 19 se utilizó para el análisis de varianza (análisis de varianza, ANOVA) con un nivel de significancia de 0.05; Se dibujaron gráficos de correlación utilizando el origen 8.0.
4.3 Análisis y discusión
4.3.1 Contenido de componentes básicos del almidón de trigo
Según GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), se determinaron los componentes básicos del almidón de trigo - humedad, amilosa/amilopectina y contenido de cenizas. Los resultados se muestran en la Tabla 4. 1 mostrado.
Toque 4．1 Contenido de Constituyente de almidón de trigo

4.3.2 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las características de gelatinización del almidón de trigo
La suspensión de almidón con cierta concentración se calienta a una tasa de calentamiento cierta para hacer gelatinizar el almidón. Después de comenzar a gelatinizar, el líquido turbio se vuelve gradualmente pastoso debido a la expansión del almidón, y la viscosidad aumenta continuamente. Posteriormente, los gránulos de almidón se rompen y la viscosidad disminuye. Cuando la pasta se enfría a una velocidad de enfriamiento determinada, la pasta se gelará y el valor de viscosidad aumentará aún más. El valor de viscosidad cuando se enfría a 50 ° C es el valor de viscosidad final (Figura 4.1).
La Tabla 4.2 enumera la influencia de varios indicadores importantes de las características de gelatinización de almidón, incluida la viscosidad máxima de gelatinización, la viscosidad mínima, la viscosidad final, el valor de la descomposición y el valor de apreciación, y refleja el efecto de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en la pasta de almidón. Efectos de las propiedades químicas. Los resultados experimentales muestran que la viscosidad máxima, la viscosidad mínima y la viscosidad final del almidón sin almacenamiento congelado aumentaron significativamente con el aumento de la adición de HPMC, mientras que el valor de descomposición y el valor de recuperación disminuyeron significativamente. Específicamente, la viscosidad máxima aumentó gradualmente de 727.66+90.70 CP (sin agregar HPMC) a 758.51+48.12 CP (agregando 0.5% HPMC), 809.754-56.59 CP (agregando 1% HPMC) y 946.64+9.63 CP (adición 2% HPMC); La viscosidad mínima aumentó de 391.02+18.97 CP (en blanco sin agregar) a 454.95+36.90 (agregando O .5% HPMC), 485.56+54.0.5 (agregue 1% HPMC) y 553.03+55.57 CP (agregar 2% HPMC); La viscosidad final es de 794.62.412.84 CP (sin agregar HPMC) aumentó a 882.24 ± 22.40 CP (agregando 0.5% HPMC), 846.04+12.66 CP (agregando 1% HPMC) y 910.884-34.57 CP (agregar 2% HPMC); Sin embargo, el valor de atenuación disminuyó gradualmente de 336.644-71.73 CP (sin agregar HPMC) a 303.564-11.22 CP (agregando 0.5% HPMC), 324.19 ± 2.54 CP (agregue
Con 1% de HPMC) y 393.614-45.94 CP (con 2% de HPMC), el valor de retrogradación disminuyó de 403.60+6.13 CP (sin HPMC) a 427.29+14.50 CP, respectivamente (0.5% HPMC agregó), 360.484-41.39 CP (15 HPMC) y 357. CP (2% de HPMC agregado). Esto y la adición de hidrocoloides como la goma Xantán y la goma guar obtenida por Achayuthakan y Suphantharika (2008) y Huang (2009) pueden aumentar la viscosidad de gelatinización del almidón al tiempo que reduce el valor de retrogradación del almidón. Esto puede deberse principalmente a que HPMC actúa como una especie de coloide hidrofílico, y la adición de HPMC aumenta la viscosidad del pico de gelatinización debido al grupo hidrofílico en su cadena lateral, lo que lo hace más hidrófilo que los gránulos de almidón a temperatura ambiente. Además, el rango de temperatura del proceso de gelatinización térmica (proceso de termogelación) de HPMC es mayor que el del almidón (resultados no mostrados), por lo que la adición de HPMC puede suprimir efectivamente la disminución drástica de la viscosidad debido a la desintegración de los gránulos de almidón. Por lo tanto, la viscosidad mínima y la viscosidad final de la gelatinización del almidón aumentaron gradualmente con el aumento del contenido de HPMC.
Por otro lado, cuando la cantidad de HPMC agregada era la misma, la viscosidad máxima, la viscosidad mínima, la viscosidad final, el valor de la descomposición y el valor de retrogradación de la gelatinización de almidón aumentaban significativamente con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación. Específicamente, la viscosidad máxima de la suspensión de almidón sin agregar HPMC aumentó de 727.66 ± 90.70 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) a 1584.44+68.11 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); Agregar 0.5 La viscosidad máxima de la suspensión de almidón con %HPMC aumentó de 758.514-48.12 CP (congelación durante 0 días) a 1415.834-45.77 CP (congelación durante 60 días); La suspensión de almidón con 1% de HPMC agregó la viscosidad máxima del líquido de almidón aumentó de 809.754-56.59 CP (almacenamiento de congelación durante 0 días) a 1298.19- ± 78.13 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); Mientras que la suspensión de almidón con CP HPMC al 2% agregó viscosidad máxima de gelatinización de 946.64 ± 9.63 CP (0 días congelados) a 1240.224-94.06 CP (60 días congelado). Al mismo tiempo, la viscosidad más baja de la suspensión de almidón sin HPMC se incrementó de 391.02-41 8.97 CP (congelación durante 0 días) a 556.77 ± 29.39 CP (congelación durante 60 días); Agregar 0.5 La viscosidad mínima de la suspensión de almidón con %HPMC aumentó de 454.954-36.90 CP (congelación durante 0 días) a 581.934-72.22 CP (congelación durante 60 días); La suspensión de almidón con 1% de HPMC agregó la viscosidad mínima del líquido aumentó de 485.564-54.05 CP (congelación durante 0 días) a 625.484-67.17 CP (congelación durante 60 días); Mientras que la suspensión de almidón agregó al 2% de HPMC CP gelatinizó la viscosidad más baja aumentó de 553.034-55.57 CP (0 días congelado) a 682.58 ± 20.29 CP (60 días congelados).

La viscosidad final de la suspensión de almidón sin agregar HPMC aumentó de 794.62 ± 12.84 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) a 1413.15 ± 45.59 CP (almacenamiento congelado durante 60 días). La viscosidad máxima de la suspensión de almidón aumentó de 882.24 ± 22.40 cp (almacenamiento congelado durante 0 días) a 1322.86 ± 36.23 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); La viscosidad máxima de la suspensión de almidón se agregó con 1% de HPMC, la viscosidad aumentó de 846.04 ± 12.66 CP (almacenamiento congelado 0 días) a 1291.94 ± 88.57 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); y la viscosidad máxima de gelatinización de la suspensión de almidón agregado con 2% de HPMC aumentó de 91 0.88 ± 34.57 CP
(Almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 1198.09 ± 41.15 CP (almacenamiento congelado durante 60 días). En consecuencia, el valor de atenuación de la suspensión de almidón sin agregar HPMC aumentó de 336.64 ± 71.73 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) a 1027.67 ± 38.72 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); Agregar 0.5 El valor de atenuación de la suspensión de almidón con %HPMC aumentó de 303.56 ± 11.22 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) a 833.9 ± 26.45 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); La suspensión de almidón con 1% de HPMC agregó el valor de atenuación del líquido se incrementó de 324.19 ± 2.54 cp (congelación durante 0 días) a 672.71 ± 10.96 cp (congelación durante 60 días); mientras que se agrega 2% de HPMC, el valor de atenuación de la suspensión de almidón aumentó de 393.61 ± 45.94 CP (congelación durante 0 días) a 557.64 ± 73.77 CP (congelación durante 60 días); mientras que la suspensión de almidón sin HPMC agregó el valor de retrogradación aumentó de 403.60 ± 6.13 C
P (almacenamiento congelado durante 0 días) a 856.38 ± 16.20 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); El valor de retrogradación de la suspensión de almidón agregado con 0.5% de HPMC aumentó de 427 .29 ± 14.50 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 740.93 ± 35.99 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); El valor de retrogradación de la suspensión de almidón agregado con 1% de HPMC aumentó de 360.48 ± 41. 39 CP (almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 666.46 ± 21.40 CP (almacenamiento congelado durante 60 días); mientras que el valor de retrogradación de la suspensión de almidón agregado con 2% de HPMC aumentó de 357.85 ± 21.00 CP (almacenamiento congelado durante 60 días). 0 días) aumentó a 515.51 ± 20.86 CP (60 días congelados).
Se puede ver que con la prolongación del tiempo de almacenamiento de congelación, el índice de características de gelatinización de almidón aumentó, lo que es consistente con Tao et a1. F2015) 1. De acuerdo con los resultados experimentales, encontraron que con el aumento del número de ciclos de congelación-descongelación, la viscosidad máxima, la viscosidad mínima, la viscosidad final, el valor de la descomposición y el valor de retrogradación de la gelatinización de almidón aumentó a diferentes grados [166J]. This is mainly because in the process of freezing storage, the amorphous region (Amorphous Region) of starch granules is destroyed by ice crystallization, so that the amylose (the main component) in the amorphous region (non-crystalline region) undergoes phase separation (Phase. separated) phenomenon, and dispersed in the starch suspension, resulting in an increase in the viscosity of starch gelatinization, and Un aumento en el valor de atenuación relacionado y el valor de retrogradación. Sin embargo, la adición de HPMC inhibió el efecto de la cristalización de hielo en la estructura del almidón. Por lo tanto, la viscosidad máxima, la viscosidad mínima, la viscosidad final, el valor de la descomposición y la tasa de retrogradación de la gelatinización del almidón aumentó con la adición de HPMC durante el almacenamiento congelado. aumentar y disminuir secuencialmente.

Fig. 4．1 Curvas de pegado de almidón de trigo sin HPMC (a) o con 2 ％ HPMC①)
4.3.3 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en la viscosidad de corte de la pasta de almidón
El efecto de la velocidad de corte sobre la viscosidad aparente (viscosidad de corte) del fluido se investigó mediante la prueba de flujo estable, y la estructura del material y las propiedades del fluido se reflejaron en consecuencia. La Tabla 4.3 enumera los parámetros de la ecuación obtenidos por el ajuste no lineal, es decir, el coeficiente de consistencia K y el índice característico de flujo D, así como la influencia de la cantidad de adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en la puerta K de los parámetros K.

Fig. 4．2 Ticotropismo de pasta de almidón sin HPMC (a) o con 2 ％ HPMC (B)

Se puede ver en la Tabla 4.3 que todos los índices característicos del flujo, 2, son inferiores a 1. Por lo tanto, la pasta de almidón (ya sea que se agrega HPMC o si está congelado o no) pertenece al fluido pseudoplástico, y todos muestran el fenómeno de adelgazamiento de cizallamiento (a medida que aumenta la velocidad de corte, la viscosidad de la cizalla del líquido disminuye). Además, los escaneos de velocidad de corte variaron de 0.1 s, respectivamente. 1 aumentó a 100 S ~, y luego disminuyó de 100 SD a O. Las curvas reológicas obtenidas en 1 SD no se superponen por completo, y los resultados de ajuste de K también son diferentes, por lo que la pasta de almidón es un fluido pseudoplástico tixotrópico (si se agrega HPMC o si está congelado o no). Sin embargo, bajo el mismo tiempo de almacenamiento de congelación, con el aumento de la adición de HPMC, la diferencia entre los resultados de ajuste de los valores de K N de los dos escaneos disminuyó gradualmente, lo que indica que la adición de HPMC hace que la estructura de la pasta de almidón bajo tensión de corte. Permanece relativamente estable bajo la acción y reduce el "anillo tixotrópico"
Área de (bucle tixotrópico), que es similar a Temsiripong, et a1. (2005) informaron la misma conclusión [167]. Esto puede deberse principalmente a que HPMC puede formar enlaces cruzados intermoleculares con cadenas de almidón gelatinizadas (principalmente cadenas de amilosa), que "unen" la separación de amilosa y amilopectina bajo la acción de la fuerza de corte. , para mantener la estabilidad relativa y la uniformidad de la estructura (Figura 4.2, la curva con velocidad de corte como abscisa y tensión cortante como ordenada).
Por otro lado, para el almidón sin almacenamiento congelado, su valor de K disminuyó significativamente con la adición de HPMC, de 78.240 ± 1.661 Pa · Sn (sin agregar HPMC) a 65.240 ± 1.661 Pa · Sn (sin agregar HPMC), respectivamente. 683 ± 1.035 Pa · Sn (agregue 0.5% manual MC), 43.122 ± 1.047 Pa · Sn (agregue 1% de HPMC) y 13.926 ± 0.330PA · SN (agregue 2% HPC), mientras que el valor de N aumentó significativamente, desde 0.277 ± 0.011 (sin agregar HPMC) a 0.277 ± 0.011. 310 ± 0.009 (add 0.5% HPMC), O. 323 ± 0.013 (add 1% HPMC) and O. 43 1 ± 0.0 1 3 (adding 2% HPMC), which is similar to the experimental results of Techawipharat, Suphantharika, & BeMiller (2008) and Turabi, Sumnu, & Sahin (2008), and the increase of n value shows Que la adición de HPMC hace que el fluido tenga una tendencia a cambiar de seudoplástica a newtoniana [168'1691]. Al mismo tiempo, para el almidón almacenado congelado durante 60 días, los valores K, N mostraron la misma regla de cambio con el aumento de la adición de HPMC.
Sin embargo, con la prolongación del tiempo de almacenamiento de congelación, los valores de K y N aumentaron a diferentes grados, entre los cuales el valor de K aumentó de 78.240 ± 1.661 Pa · Sn (sin agregar, 0 días) a 95.570 ± 1, respectivamente. 2.421 pa · sn (sin adición, 60 días), aumentado de 65.683 ± 1.035 pa · s n (adición de O. 5% hpmc, 0 días) a 51.384 ± 1.350 pa · s n (agregue al 0.5% hpmc, 60 días), aumentó de 43.122 ± 1.047 a, · sn (adición 1% hpmc, 0 días), 0 días), aumentó 43.122 ± 1.047 56.538 ± 1.378 Pa · Sn (agregando 1% de HPMC, 60 días)), y aumentó de 13.926 ± 0.330 Pa · Sn (agregando 2% de HPMC, 0 días) a 16.064 ± 0.465 Pa · Sn (agregando 2% HPMC, 60 días); 0.277 ± 0.011 (sin agregar HPMC, 0 días) subió a O. 334 ± 0.014 (sin adición, 60 días), aumentó de 0.310 ± 0.009 (0.5% HPMC agregado, 0 días) a 0.336 ± 0.014 (0.5% HPMC agregado, 60 días), de 0.323 ± 0.013 (adicional 1% HPMC, 0.344 días a 0.344 días), de 0.323 ± 0.013 (adicional 1% HPMC, 0 días a 0. ± 0.013 (agregue 1% de HPMC, 60 días), y de 0.431 ± 0.013 (agregue 1% HPMC, 60 días) 2% HPMC, 0 días) a 0.404+0.020 (agregue 2% de HPMC, 60 días). En comparación, se puede encontrar que con el aumento de la cantidad de adición de HPMC, la tasa de cambio de K y el valor de la cuchilla disminuye sucesivamente, lo que muestra que la adición de HPMC puede hacer que la pasta de almidón estable bajo la acción de la fuerza de corte, que es consistente con los resultados de medición de las características de gelatinización de almidón. coherente.
4.3.4 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en la viscoelasticidad dinámica de la pasta de almidón
El barrido de frecuencia dinámica puede reflejar efectivamente la viscoelasticidad del material, y para la pasta de almidón, esto puede usarse para caracterizar su resistencia al gel (resistencia al gel). La Figura 4.3 muestra los cambios del módulo de almacenamiento/módulo elástico (G ') y el módulo de pérdida/módulo de viscosidad (G ") del gel de almidón en las condiciones de diferentes tiempo de adición de HPMC y tiempo de congelación.

Fig. 4．3 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en el módulo elástico y viscoso de la pasta de almidón
NOTA: A es el cambio de viscoelasticidad del almidón HPMC no agregado con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación; B es la adición de O. el cambio de viscoelasticidad de almidón HPMC al 5% con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación; C es el cambio de la viscoelasticidad del almidón HPMC al 1% con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación; D es el cambio de la viscoelasticidad del almidón HPMC al 2% con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación
El proceso de gelatinización del almidón se acompaña de la desintegración de los gránulos de almidón, la desaparición de la región cristalina y el enlace de hidrógeno entre las cadenas de almidón y la humedad, el almidón gelatinizado para formar un gel inducido por calor (inducido por calor) con una cierta resistencia de gel. Como se muestra en la Figura 4.3, para el almidón sin almacenamiento congelado, con el aumento de la adición de HPMC, la G 'de almidón disminuyó significativamente, mientras que G "no tuvo diferencias significativas, y Tan 6 aumentó (líquido 1ike), lo que muestra que durante el proceso de gelatinización, HPMC interactúa con el almidón y debido a la retención de agua de HPMC, la incorporación de HPMC de la pérdida de agua durante la pérdida de agua de agua. Al mismo tiempo, Chaisawang y Suphantharika (2005) descubrieron que, agregando goma de guar y goma de Xantán al almidón de tapioca, la g 'de la pasta de almidón también disminuyó [170], con la extensión del tiempo de almacenamiento de congelación, el gelatinizado de la almidón disminuyó a los diferentes escasos. La región amorfa de los gránulos de almidón se separa para formar almidón dañado (almidón dañado), lo que reduce el grado de reticulación intermolecular después de la gelatinización del almidón y el grado de reticulación después de la reticulación. Estabilidad y compacidad, y la extrusión física de los cristales de hielo hace que la disposición de "micelas" (estructuras microcristalinas, principalmente compuesta de amilopectina) en el área de cristalización del almidón sea más compacta, aumentando la relativa cristalinidad del almidón y al mismo tiempo, lo que resulta en la cadena de la cadena de la cadena insuficiente de la cadena molecular y el agua después de la gelatinización del almidón, la baja extensión de la carcasa molecular (molecular de la cola molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular), la cadena molecular (molecular de la carcasa molecular). y finalmente provocó que la fuerza del gel del almidón disminuyera. Sin embargo, con el aumento de la adición de HPMC, se suprimió la tendencia decreciente de G ', y este efecto se correlacionó positivamente con la adición de HPMC. Esto indicó que la adición de HPMC podría inhibir efectivamente el efecto de los cristales de hielo en la estructura y las propiedades del almidón en condiciones de almacenamiento congelado.
4.3.5 Efectos de la cantidad de adición de I-IPMC y tiempo de almacenamiento congelado en la capacidad de hinchazón de almidón
La relación de hinchamiento del almidón puede reflejar el tamaño de la gelatinización del almidón y la hinchazón del agua, y la estabilidad de la pasta de almidón en condiciones centrífugas. As shown in Figure 4.4, for starch without frozen storage, with the increase of HPMC addition, the swelling force of starch increased from 8.969+0.099 (without adding HPMC) to 9.282- -L0.069 (adding 2% HPMC), which shows that the addition of HPMC increases the swelling water absorption and makes starch more stable after gelatinization, which is consistent with the conclusion of Características de gelatinización de almidón. Sin embargo, con la extensión del tiempo de almacenamiento congelado, el poder hinchado del almidón disminuyó. En comparación con 0 días de almacenamiento congelado, la potencia de hinchamiento del almidón disminuyó de 8.969-A: 0.099 a 7.057+0 después del almacenamiento congelado durante 60 días, respectivamente. .007 (no HPMC added), reduced from 9.007+0.147 to 7.269-4-0.038 (with O.5% HPMC added), reduced from 9.284+0.157 to 7.777 +0.014 (adding 1% HPMC), reduced from 9.282+0.069 to 8.064+0.004 (adding 2% HPMC). Los resultados mostraron que los gránulos de almidón se dañaron después del almacenamiento de congelación, lo que resultó en la precipitación de parte del almidón soluble y la centrifugación. Por lo tanto, la solubilidad del almidón aumentó y el poder de hinchazón disminuyó. Además, después de congelar el almacenamiento, la pasta de almidón con almidón, su estabilidad y capacidad de retención de agua disminuyeron, y la acción combinada de los dos redujo el poder de hinchazón del almidón [1711]. Por otro lado, con el aumento de la adición de HPMC, la disminución del poder de hinchazón de almidón disminuyó gradualmente, lo que indica que HPMC puede reducir la cantidad de almidón dañado formado durante el almacenamiento de congelación e inhibir el grado de daño por gránulos de almidón.

Fig. 4．4 Efecto de la adición de HPMC y almacenamiento congelado en la potencia de hinchazón del almidón
4.3.6 Efectos de la cantidad de adición de HPMC y tiempo de almacenamiento congelado en las propiedades termodinámicas del almidón
La gelatinización del almidón es un proceso termodinámico químico endotérmico. Por lo tanto, el DSC a menudo se usa para determinar la temperatura de inicio (muerta), la temperatura máxima (a), la temperatura final (T P) y la entalpía de gelatinización de la gelatinización del almidón. (TC). La Tabla 4.4 muestra las curvas DSC de gelatinización de almidón con 2% y sin HPMC agregado para diferentes tiempos de almacenamiento de congelación.

Fig. 4．5 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en las propiedades térmicas del pastoreo del almidón de trigo
Nota: A es la curva DSC de almidón sin agregar HPMC y congelado durante 0, 15, 30 y 60 días: B es la curva DSC de almidón con 2% de HPMC agregado y congelado durante 0, 15, 30 y 60 días

Como se muestra en la Tabla 4.4, para el amiloide fresco, con el aumento de la adición de HPMC, el almidón L no tiene diferencias significativas, pero aumenta significativamente, de 77.530 ± 0.028 (sin agregar HPMC) a 78.010 ± 0.042 (agregue 0.5% HPMC), 78.507 ± 0.051 (ADD 1% HPMC) y 78.606 ± 0.04 (ATD 606 (ATD ADT. 2% de HPMC), pero 4H es una disminución significativa, de 9.450 ± 0.095 (sin agregar HPMC) a 8.53 ± 0.030 (agregando 0.5% HPMC), 8.242a: 0.080 (agregando 1% HPMC) y 7 .736 ± 0.066 (agregue 2% HPMC). Esto es similar a Zhou, et a1. (2008) encontraron que agregar un coloide hidrofílico disminuyó la entalpía de gelatinización del almidón y aumentó la temperatura máxima de gelatinización del almidón [172]. Esto se debe principalmente a que HPMC tiene una mejor hidrofilia y es más fácil de combinar con agua que con almidón. Al mismo tiempo, debido al gran rango de temperatura del proceso de gelificación acelerado térmicamente de HPMC, la adición de HPMC aumenta la temperatura de gelatinización máxima del almidón, mientras que la entalpía de gelatinización disminuye.
Por otro lado, la gelatinización de almidón a, T P, TC, △ T y △ Hall aumentó con la extensión del tiempo de congelación. Específicamente, la gelatinización del almidón con 1% o 2% de HPMC agregado no tuvo diferencias significativas después de la congelación durante 60 días, mientras que el almidón sin o con 0.5% HPMC se agregó desde 68.955 ± 0.01 7 (almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 72.340 ± 0.093 (almacenamiento congelado durante 60 días), y desde 69.170 ± 0.035 (FROZEN) para 0.093) para 0.035 (FROZEN) 71.613 ± 0.085 (almacenamiento congelado durante 0 días) 60 días); Después de 60 días de almacenamiento congelado, la tasa de crecimiento de la gelatinización del almidón disminuyó con el aumento de la adición de HPMC, como el almidón sin HPMC agregado de 77.530 ± 0.028 (almacenamiento congelado durante 0 días) a 81.028. 408 ± 0.021 (almacenamiento congelado durante 60 días), mientras que el almidón agregado con 2% de HPMC aumentó de 78.606 ± 0.034 (almacenamiento congelado durante 0 días) a 80.017 ± 0.032 (almacenamiento congelado durante 60 días). días); Además, ΔH también mostró la misma regla de cambio, que aumentó de 9.450 ± 0.095 (sin adición, 0 días) a 12.730 ± 0.070 (sin adición, 60 días), respectivamente, de 8.450 ± 0.095 (sin adición, 0 días) a 12.730 ± 0.070 (sin adición, 60 días), respectivamente. 531 ± 0.030 (agregue 0.5%, 0 días) a 11.643 ± 0.019 (agregue 0.5%, 60 días), desde 8.242 ± 0.080 (agregue 1%, 0 días) a 10.509 ± 0.029 (agregue 1%, 60 días), y de 7.736 ± O. 066 (2%adición, 0 días) a 9.450 ± 0.093 (2%además, 2%, 2%además, 60 (2%además, 60 (2%además, 60 (2%además, 6093 (2%, 2%además, 6093 (2%, 2%además, 6093 (2%, 2%, 6%además, 6093 (2%además, 6%(2%, 2%, 6%(2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%además (2%, 2%. días). Las principales razones de los cambios mencionados anteriormente en las propiedades termodinámicas de la gelatinización del almidón durante el proceso de almacenamiento congelado son la formación de almidón dañado, que destruye la región amorfa (región amorfa) y aumenta la cristalinidad de la región cristalina. La coexistencia de los dos aumenta la cristalinidad relativa del almidón, lo que a su vez conduce a un aumento en los índices termodinámicos, como la temperatura máxima de gelatinización del almidón y la entalpía de gelatinización. Sin embargo, a través de la comparación, se puede encontrar que bajo el mismo tiempo de almacenamiento de congelación, con el aumento de la adición de HPMC, el aumento de la gelatinización del almidón a, T P, TC, ΔT y ΔH disminuye gradualmente. Se puede ver que la adición de HPMC puede mantener efectivamente la estabilidad relativa de la estructura cristalina del almidón, inhibiendo así el aumento de las propiedades termodinámicas de la gelatinización del almidón.
4.3.7 Efectos de la adición de I-IPMC y el tiempo de almacenamiento de congelación en la cristalinidad relativa del almidón
X. La difracción de rayos X (XRD) se obtiene mediante X. La difracción de rayos X es un método de investigación que analiza el espectro de difracción para obtener información como la composición del material, la estructura o la morfología de los átomos o moléculas en el material. Debido a que los gránulos de almidón tienen una estructura cristalina típica, XRD a menudo se usa para analizar y determinar la forma cristalográfica y la cristalinidad relativa de los cristales de almidón.
Figura 4.6. Como se muestra en A, las posiciones de los picos de cristalización del almidón se encuentran en 170, 180, 190 y 230, respectivamente, y no hay un cambio significativo en las posiciones máximas, independientemente de si se tratan por congelamiento o agregando HPMC. Esto muestra que, como una propiedad intrínseca de la cristalización del almidón de trigo, la forma cristalina permanece estable.
Sin embargo, con la prolongación del tiempo de almacenamiento de congelación, la cristalinidad relativa del almidón aumentó de 20.40 + 0.14 (sin HPMC, 0 días) a 36.50 ± 0.42 (sin HPMC, almacenamiento congelado, respectivamente). 60 días), y aumentó de 25.75 + 0.21 (2% de HPMC agregado, 0 días) a 32.70 ± 0.14 (2% de HPMC agregado, 60 días) (Figura 4.6.b), este y Tao, et al. (2016), las reglas de cambio de los resultados de la medición son consistentes [173-174]. El aumento de la cristalinidad relativa es causado principalmente por la destrucción de la región amorfa y el aumento en la cristalinidad de la región cristalina. Además, de acuerdo con la conclusión de los cambios en las propiedades termodinámicas de la gelatinización del almidón, la adición de HPMC redujo el grado de aumento de la cristalinidad relativa, lo que indicó que durante el proceso de congelación, HPMC podría inhibir efectivamente el daño estructural de los cristales de hielo y mantener su estructura y propiedades son relativamente estables.

Fig. 4．6 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en las propiedades de XRD
Nota: A es x. Patrón de difracción de rayos X; B es el resultado relativo de cristalinidad del almidón;
4.4 Resumen del capítulo
El almidón es la materia seca más abundante en la masa, que, después de la gelatinización, agrega cualidades únicas (volumen específico, textura, sensorial, sabor, etc.) al producto de la masa. Dado que el cambio de la estructura del almidón afectará sus características de gelatinización, lo que también afectará la calidad de los productos de harina, en este experimento, se investigaron las características de gelatinización, la flujo y flujo del almidón después del almacenamiento congelado examinando las suspensiones de almidón con diferentes contenidos de HPMC. Se utilizaron cambios en las propiedades reológicas, las propiedades termodinámicas y la estructura cristalina para evaluar el efecto protector de la adición de HPMC en la estructura de los gránulos de almidón y las propiedades relacionadas. Los resultados experimentales mostraron que después de 60 días de almacenamiento congelado, las características de gelatinización del almidón (viscosidad máxima, viscosidad mínima, viscosidad final, valor de descomposición y valor de retrogradación) aumentaron debido al aumento significativo en la cristalinidad relativa del almidón y el aumento en el contenido de la almidón dañado. La entalpía de gelatinización aumentó, mientras que la resistencia al gel de la pasta de almidón disminuyó significativamente; Sin embargo, especialmente la suspensión de almidón agregada con 2% de HPMC, el aumento relativo de la cristalinidad y el grado de daño del almidón después de la congelación fueron inferiores a las del grupo de control, por lo tanto, la adición de HPMC reduce el grado de cambios en las características de gelatinización, la entalpía de gelatinización y la fuerza del gel, lo que indica que la adición de HPMC mantiene la estructura de almenado y sus propiedades de gelatinización establecidas.
Capítulo 5 Efectos de la adición de HPMC en la tasa de supervivencia de levadura y la actividad de fermentación en condiciones de almacenamiento congelado
5.1 Introducción
La levadura es un microorganismo eucariota unicelular, su estructura celular incluye la pared celular, la membrana celular, las mitocondrias, etc., y su tipo nutricional es un microorganismo anaeróbico facultativo. En condiciones anaeróbicas, produce alcohol y energía, mientras que en condiciones aeróbicas se metaboliza para producir dióxido de carbono, agua y energía.
La levadura tiene una amplia gama de aplicaciones en productos de harina fermentados (la masa madre se obtiene por fermentación natural, principalmente bacterias de ácido láctico), puede usar el producto hidrolizado del almidón en la masa: glucosa o maltosa como fuente de carbono, en condiciones aeróbicas, que usan sustancias produciendo dióxido de carbono de carbono y agua después de la respiración. El dióxido de carbono producido puede hacer la masa suelta, porosa y voluminosa. Al mismo tiempo, la fermentación de la levadura y su papel como cepa comestible no solo puede mejorar el valor nutricional del producto, sino también mejorar significativamente las características del sabor del producto. Por lo tanto, la tasa de supervivencia y la actividad de fermentación de la levadura tienen un impacto importante en la calidad del producto final (volumen específico, textura y sabor, etc.) [175].
En el caso del almacenamiento congelado, la levadura se verá afectada por el estrés ambiental y afectará su viabilidad. Cuando la velocidad de congelación es demasiado alta, el agua en el sistema cristalizará y aumentará rápidamente la presión osmótica externa de la levadura, lo que hace que las células pierdan agua; Cuando la tasa de congelación es demasiado alta. Si es demasiado bajo, los cristales de hielo serán demasiado grandes y la levadura será exprimida y la pared celular se dañará; Ambos reducirán la tasa de supervivencia de la levadura y su actividad de fermentación. Además, muchos estudios han encontrado que después de que las células de la levadura se rompen debido a la congelación, liberarán un glutatión reducido de sustancias reducidas, lo que a su vez reduce el enlace disulfuro a un grupo sulfhidryl, que eventualmente destruirá la estructura de la red de la proteína de gluten, lo que resulta en una disminución en la calidad de los productos pasta [176-177].
Debido a que HPMC tiene una fuerte retención de agua y capacidad de retención de agua, agregarlo al sistema de masa puede inhibir la formación y el crecimiento de los cristales de hielo. En este experimento, se agregaron diferentes cantidades de HPMC a la masa, y después de un cierto período de tiempo después del almacenamiento congelado, se determinó la cantidad de levadura, la actividad de fermentación y el contenido de glutatión en la masa de la masa de la masa para evaluar el efecto protector de HPMC en la levadura en condiciones de congelación.
5.2 Materiales y métodos
5.2.1 Materiales e instrumentos experimentales
Materiales e instrumentos
Levadura seca activa de ángel
BPS. Caja de temperatura constante y humedad de 500CL
Piudad de prueba de conteo rápido de una colonía de película sólida de 3m
Sp. Modelo 754 Espectrofotómetro UV
Mesa de operación estéril ultra limpia
KDC. Centrífuga refrigerada de alta velocidad de 160 horas
Incubadora de temperatura constante ZWY-240
Bds. 200 microscopio biológico invertido

Fabricante
Angel Yeast Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.
3M Corporation of America
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Jiangsu Tongjing Purification Equipment Co., Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Método experimental
5.2.2.1 Preparación de líquido de levadura
Pese 3 g de levadura seca activa, agrégala a un tubo de centrífuga esterilizado de 50 ml en condiciones asépticas, y luego agregue 27 ml de 9% (p/v) solución salina estéril, sacudirlo y preparar al 10% (p/p) caldo de levadura. Luego, avanza rápidamente. Almacene en un refrigerador a 18 ° C. Después de 15 días, 30 d y 60 d de almacenamiento congelado, las muestras se sacaron para pruebas. Agregue 0.5%, 1%, 2%de HPMC (p/p) para reemplazar el porcentaje correspondiente de masa de levadura seca activa. En particular, después de que se pesa el HPMC, debe irradiarse bajo una lámpara ultravioleta durante 30 minutos para la esterilización y desinfección.
5.2.2.2 Altura de prueba de masa
Ver Meziani, et a1. (2012) Método experimental [17 citado, con ligeras modificaciones. Pese 5 g de masa congelada en un tubo colorimétrico de 50 ml, presione la masa a una altura uniforme de 1,5 cm en la parte inferior del tubo, luego colóquela en posición vertical en una caja constante de temperatura y humedad, e incube durante 1 ha 30 ° C y 85% de Rh, después de tomarlo, medir la altura de prueba de la masa con una reguladora de milímetro (retirado dos dígitos después del punto decimal. Para muestras con extremos superiores desiguales después de la prueba, seleccione 3 o 4 puntos a intervalos iguales para medir sus alturas correspondientes (por ejemplo, cada 900), y se promediaron los valores de altura medidos. Cada muestra fue paralela tres veces.
5.2.2.3 CFU (unidades de formación de colonias) recuento
Pese 1 g de masa, agrégalo a un tubo de ensayo con 9 ml de solución salina normal estéril de acuerdo con los requisitos de la operación aséptica, agite por completo, registre el gradiente de concentración como 101 y luego lo diluya en una serie de gradientes de concentración hasta 10'1. Dibuje 1 ml de dilución de cada uno de los tubos anteriores, agréguelo al centro de la pieza de prueba de conteo rápido de levadura 3M (con selectividad de cepas) y coloque la pieza de prueba anterior en una incubadora de 25 ° C de acuerdo con los requisitos operativos y las condiciones de cultivo especificadas por 3M. 5 D, saca después del final de la cultura, primero observa la morfología de la colonia para determinar si se ajusta a las características de la colonia de la levadura, y luego cuenta y examina microscópicamente [179]. Cada muestra se repitió tres veces.
5.2.2.4 Determinación del contenido de glutatión
El método Alloxan se usó para determinar el contenido de glutatión. El principio es que el producto de reacción de glutatión y aloxano tiene un pico de absorción a 305 nl. Método de determinación específico: pipeta 5 ml de solución de levadura en un tubo de centrífuga de 10 ml, luego centrifugado a 3000 rpm durante 10 minutos, tome 1 ml de sobrenadante en un tubo de centrífuga de 10 ml, agregue 1 ml de 0.1 mol/ml a la solución aloxana del tubo, se mezcle bien, mezcle, luego agregue 0.2 m PBS (ph 7.5) y 1 ml de 0.1 m s. 6 min, e inmediatamente agregar 1 m, NaOH La solución fue de 1 ml, y la absorbancia a 305 nm se midió con un espectrofotómetro UV después de una mezcla completa. El contenido de glutatión se calculó a partir de la curva estándar. Cada muestra fue paralela tres veces.
5.2.2.5 Procesamiento de datos
Los resultados experimentales se presentan como una desviación estándar de la media, y cada experimento se repitió al menos tres veces. El análisis de varianza se realizó utilizando SPSS, y el nivel de significancia fue de 0.05. Use origen para dibujar gráficos.
5.3 Resultados y discusión
5.3.1 Influencia de la cantidad de adición de HPMC y el tiempo de almacenamiento congelado en la altura de prueba de masa
La altura de prueba de la masa a menudo se ve afectada por el efecto combinado de la actividad de producción de gas de fermentación de levadura y la resistencia a la estructura de la red de masa. Entre ellos, la actividad de fermentación de levadura afectará directamente su capacidad de fermentar y producir gas, y la cantidad de producción de gas de levadura determina la calidad de los productos de harina fermentados, incluidos el volumen y la textura específicos. La actividad de fermentación de la levadura se ve afectada principalmente por factores externos (como cambios en nutrientes como fuentes de carbono y nitrógeno, temperatura, pH, etc.) y factores internos (ciclo de crecimiento, actividad de los sistemas enzimáticos metabólicos, etc.).

Fig. 5．1 Efecto de la adición de HPMC y almacenamiento congelado en la altura de la prueba de masa
Como se muestra en la Figura 5.1, cuando se congeló durante 0 días, con el aumento en la cantidad de HPMC agregado, la altura de prueba de la masa aumentó de 4.234-0.11 cm a 4.274 cm sin agregar HPMC. -0.12 cm (0.5% HPMC agregado), 4.314-0.19 cm (1% de HPMC agregado) y 4.594-0.17 cm (2% de HPMC agregado) Esto puede deberse principalmente a que la adición de HPMC cambia las propiedades de la estructura de la red de masa (ver Capítulo 2). Sin embargo, después de estar congelado durante 60 días, la altura de prueba de la masa disminuyó a diversos grados. Específicamente, la altura de prueba de la masa sin HPMC se redujo de 4.234-0.11 cm (congelación durante 0 días) a 3 .18+0.15 cm (almacenamiento congelado durante 60 días); La masa agregada con HPMC al 0,5% se redujo de 4.27+0,12 cm (almacenamiento congelado durante 0 días) a 3.424-0.22 cm (almacenamiento congelado durante 0 días). 60 días); La masa agregada con HPMC al 1% disminuyó de 4.314-0.19 cm (almacenamiento congelado durante 0 días) a 3.774-0.12 cm (almacenamiento congelado durante 60 días); mientras que la masa se agregó con 2% de HPMC despertado. La altura del cabello se redujo de 4.594-0.17 cm (almacenamiento congelado durante 0 días) a 4.09- ± 0.16 cm (almacenamiento congelado durante 60 días). Se puede ver que con el aumento de la cantidad de adición de HPMC, el grado de disminución en la altura de prueba de la masa disminuye gradualmente. Esto muestra que bajo la condición del almacenamiento congelado, HPMC no solo puede mantener la estabilidad relativa de la estructura de la red de masa, sino también proteger mejor la tasa de supervivencia de la levadura y su actividad de producción de gas de fermentación, reduciendo así el deterioro de la calidad de los fideos fermentados.
5.3.2 Efecto de la adición de I-IPMC y el tiempo de congelación en la tasa de supervivencia de la levadura
En el caso del almacenamiento congelado, dado que el agua congelada en el sistema de masa se convierte en cristales de hielo, la presión osmótica fuera de las células de levadura aumenta, de modo que los protoplastos y las estructuras celulares de la levadura están bajo un cierto grado de estrés. Cuando la temperatura se baja o se mantiene a baja temperatura durante mucho tiempo, aparecerá una pequeña cantidad de cristales de hielo en las células de levadura, lo que conducirá a la destrucción de la estructura celular de la levadura, la extravasación del fluido celular, como la liberación de la sustancia reductora: glutatión o incluso la muerte completa; Al mismo tiempo, la levadura bajo estrés ambiental, su propia actividad metabólica se reducirá y se producirán algunas esporas, lo que reducirá la actividad de producción de gas de fermentación de la levadura.

Fig. 5．2 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en la tasa de supervivencia de la levadura
En la Figura 5.2 se puede ver que no hay diferencias significativas en el número de colonias de levadura en muestras con diferentes contenidos de HPMC agregados sin congelar el tratamiento. Esto es similar al resultado determinado por Heitmann, Zannini y Arendt (2015) [180]. Sin embargo, después de 60 días de congelación, el número de colonias de levadura disminuyó significativamente, de 3.08x106 CFU a 1.76x106 CFU (sin agregar HPMC); de 3.04x106 CFU a 193x106 CFU (agregando 0.5% HPMC); reducido de 3.12x106 CFU a 2.14x106 CFU (agregado 1% HPMC); Reducción de 3.02x106 CFU a 2.55x106 CFU (agregado 2% de HPMC). En comparación, se puede encontrar que el estrés del entorno de almacenamiento de congelación condujo a la disminución del número de colonia de levadura, pero con el aumento de la adición de HPMC, el grado de disminución del número de colonia disminuyó a su vez. Esto indica que HPMC puede proteger mejor la levadura en condiciones de congelación. El mecanismo de protección puede ser el mismo que el del glicerol, una tensión de uso anticongelante de tensión comúnmente utilizado, principalmente al inhibir la formación y el crecimiento de los cristales de hielo y reducir el estrés del entorno de baja temperatura a la levadura. La Figura 5.3 es la fotomicrografía tomada de la pieza de prueba de conteo rápido de levadura 3M después de la preparación y el examen microscópico, que está en línea con la morfología externa de la levadura.

Fig. 5．3 Micrografía de levaduras
5.3.3 Efectos de la adición de HPMC y el tiempo de congelación en el contenido de glutatión en la masa
El glutatión es un compuesto de tripéptido compuesto de ácido glutámico, cisteína y glicina, y tiene dos tipos: reducido y oxidado. Cuando la estructura de la célula de levadura se destruye y muere, la permeabilidad de las células aumenta, y el glutatión intracelular se libera al exterior de la célula, y es reductiva. Vale la pena señalar que el glutatión reducido reducirá los enlaces disulfuro (-ss-) formados por la reticulación de las proteínas de gluten, rompiendo los grupos de sulfhidrilo libres (.Sh), lo que a su vez afecta la estructura de la red de la masa. La estabilidad y la integridad, y finalmente conducen al deterioro de la calidad de los productos de harina fermentados. Por lo general, bajo estrés ambiental (como baja temperatura, alta temperatura, alta presión osmótica, etc.), la levadura reducirá su propia actividad metabólica y aumentará su resistencia al estrés, o producirá esporas al mismo tiempo. Cuando las condiciones ambientales son adecuadas para su crecimiento y reproducción nuevamente, restaura el metabolismo y la vitalidad de la proliferación. Sin embargo, algunas levaduras con mala resistencia al estrés o una fuerte actividad metabólica aún morirán si se mantienen en un entorno de almacenamiento congelado durante mucho tiempo.

Fig. 5．4 Efecto de la adición de HPMC y el almacenamiento congelado en el contenido de Glutathione (GSH)
Como se muestra en la Figura 5.4, el contenido de glutatión aumentó independientemente de si HPMC se agregó o no, y no hubo diferencias significativas entre las diferentes cantidades de adición. Esto puede deberse a que parte de la levadura seca activa utilizada para hacer que la masa tenga mala resistencia al estrés y tolerancia. Bajo la condición de congelación a baja temperatura, las células mueren y luego se libera glutatión, lo que solo está relacionado con las características de la levadura misma. Está relacionado con el entorno externo, pero no tiene nada que ver con la cantidad de HPMC agregado. Por lo tanto, el contenido del glutatión aumentó dentro de los 15 días de la congelación y no hubo diferencias significativas entre los dos. Sin embargo, con la extensión adicional del tiempo de congelación, el aumento del contenido de glutatión disminuyó con el aumento de la adición de HPMC, y el contenido de glutatión de la solución bacteriana sin HPMC se incrementó de 2.329a: 0.040mg/ g (almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 3.8514-0.051 mg/ g (almacenamiento frívierto durante 60 días); Mientras que el líquido de levadura agregó al 2% de HPMC, su contenido de glutatión aumentó de 2.307+0 .058 mg/g (almacenamiento congelado durante 0 días) aumentó a 3.351+0.051 mg/g (almacenamiento congelado durante 60 días). Esto indicó además que HPMC podría proteger mejor las células de la levadura y reducir la muerte de la levadura, reduciendo así el contenido del glutatión liberado al exterior de la célula. Esto se debe principalmente a que HPMC puede reducir la cantidad de cristales de hielo, reduciendo así la tensión de los cristales de hielo a la levadura e inhibiendo el aumento de la liberación extracelular de glutatión.
5.4 Resumen del capítulo
La levadura es un componente indispensable e importante en los productos de harina fermentados, y su actividad de fermentación afectará directamente la calidad del producto final. En este experimento, el efecto protector de HPMC sobre la levadura en el sistema de masa congelada se evaluó al estudiar el efecto de diferentes adiciones de HPMC en la actividad de fermentación de levadura, el número de supervivencia de la levadura y el contenido de glutatión extracelular en la masa congelada. A través de experimentos, se encontró que la adición de HPMC puede mantener mejor la actividad de fermentación de la levadura y reducir el grado de disminución en la altura de prueba de la masa después de 60 días de congelación, proporcionando así una garantía para el volumen específico del producto final; Además, se inhibió la adición de HPMC efectivamente la disminución del número de supervivencia de levadura y se redujo la tasa de aumento del contenido de glutatión reducido, aliviando así el daño del glutatión a la estructura de la red de la masa. Esto sugiere que HPMC puede proteger la levadura al inhibir la formación y el crecimiento de los cristales de hielo.

Tiempo de publicación: Oct-08-2022

noticias

Efectos de la hidroxipropil metilcelulosa (HPMC)