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中国精品科技期刊2020

干热处理对藜麦全粉结构及混粉面团流变学特性的影响

周亚丽, 游新勇, 李晓龙, 张坤朋, 李安华, 高靖雯, 刘萍, 朱梓瑜

周亚丽,游新勇,李晓龙,等. 干热处理对藜麦全粉结构及混粉面团流变学特性的影响[J]. 食品工业科技,2023,44(9):74−80. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060035.
引用本文: 周亚丽,游新勇,李晓龙,等. 干热处理对藜麦全粉结构及混粉面团流变学特性的影响[J]. 食品工业科技,2023,44(9):74−80. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060035.
ZHOU Yali, YOU Xinyong, LI Xiaolong, et al. Effect of Dry Heat Treatment on the Structure of Quinoa Flour and Rheological Properties of Dough[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9): 74−80. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060035.
Citation: ZHOU Yali, YOU Xinyong, LI Xiaolong, et al. Effect of Dry Heat Treatment on the Structure of Quinoa Flour and Rheological Properties of Dough[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(9): 74−80. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060035.

干热处理对藜麦全粉结构及混粉面团流变学特性的影响

基金项目: 安阳工学院博士科研启动基金项目(BSJ2020019);河南省重点研发与推广专项(藜麦全粉挤压膨化加工关键技术及其功能食品研发:212102110335);基于学生深度参与为导向的田间试验与统计课程建设探索与实践(2020JGLX144)。
详细信息
    作者简介:

    周亚丽(1990−),女,博士,讲师,研究方向:农产品加工和天然产物的提取,E-mail:zyl@ayit.edu.cn

    通讯作者:

    游新勇(1982−),男,博士,讲师,研究方向:农产品加工、检测和天然产物的提取,E-mail:xinyong8206@163.com

  • 中图分类号: TS211.4

Effect of Dry Heat Treatment on the Structure of Quinoa Flour and Rheological Properties of Dough

  • 摘要: 本研究以藜麦全粉为原料,分别进行常温(对照)、110、130、150 ℃干热处理1 h;将不同处理的藜麦粉15%与小麦粉85%(w/w)混合制作面包,分析干热处理温度对藜麦粉结构、混粉面团粉质特性、拉伸特性及面包质构特性、体外消化活性的影响。结果表明:干热处理使藜麦粉颗粒表面的聚集物脱落并出现缺陷,并且随着处理温度的升高,聚集物脱落的程度增加。干热处理未改变藜麦粉的A型晶型结构。与添加常温藜麦粉的面团相比,添加110、130、150 ℃干热处理藜麦全粉混粉面团的吸水率和弱化度分别升高1.79%和43.75%、3.25%和104.17%、4.83%和125.00%;延伸度、最大拉伸阻力和拉伸阻力均呈下降趋势,拉伸比呈现先升高后降低的趋势。干热处理温度为110 ℃时,面包硬度降低1.82%、弹性增加4.51%,而其他处理使面包硬度增加、弹性降低。干热处理使藜麦面包RDS含量显著降低,SDS和RS含量显著增加(P<0.05)。该研究结果可为藜麦粉功能性食品的研发提供理论依据。
    Abstract: Quinoa flour was subjected to dry heat treatment at room temperature (for control), 110, 130 and 150 ℃ for 1 h, respectively, and different treatments quinoa flour 15% and wheat flour 85% (w/w) were mixed to make bread, the effects of dry heat treatment temperature on the structure of quinoa flour, powder properties and tensile properties of the mixed flour dough as well as textural properties and in vitro digestive activity of the bread were analyzed. The results showed that the dry heat treatment caused the shedding of aggregates on the quinoa flour particles surface and caused defects, meanwhile the shedding degree of aggregates increased with the increase of treatment temperature. While, the crystal type of quinoa flour was not change and remained A-type after dry heat treatment. Compared with control, the water absorption and weakness of the dough that added quinoa flour treated with 110, 130 and 150 ℃ increased by 1.79% and 43.75%, 3.25% and 104.17%, 4.83% and 125.00%, respectively. Elongation, maximum tensile resistance and tensile resistance decreased gradually, and the tensile ratio increased first and then decreased. In addition, the bread hardness decreased by 1.82% and elasticity increased by 4.51% at 110 °C, while the other treatments increased the hardness and decreased the elasticity of quinoa-bread. Meanwhile, the dry heat treatment significantly decreased the RDS content and increased the SDS and RS content of quinoa-bread (P<0.05). This study can provide a theoretical basis for the development of functional foods from quinoa flour.
  • 藜麦(Chenopodiun quinoa Willd.),属于苋科,在世界不同地区广泛种植[1]。近年来,由于藜麦巨大的营养价值和生物活性化合物的存在,使藜麦的生产和消费大大增加[1-2]。藜麦富含丰富的蛋白质、必需氨基酸、脂肪酸、维生素、矿物质、膳食纤维及多酚、黄酮、皂苷等功能性成分[3-4]。因不含麸质,藜麦被认为是素食主义者、运动员、老年人和乳糜泻患者等的理想食品 [2,5-7]。面包是全球消费量最大的方便食品之一,但大多数面包都是由小麦粉制成的,缺少维生素、矿物质、氨基酸及膳食纤维等营养物质,开发营养全面的新型特色面包是迫切需要的[8]。因此,在小麦面包中添加藜麦粉可以提高面包的营养价值[8]

    淀粉是面包的主要成分,被认为是人类活动的主要能量来源[9],但过度食用淀粉会对身体健康造成不良影响。在消化过程中,淀粉水解酶将淀粉质水解成糖,一部分糖用作能量来源,多余的部分转化为脂质储存在脂肪组织中[10]。减少人体淀粉吸收量,是解决上述问题的有效途径之一,为此前人采用辛烯基琥珀酸酯化[11],退火和湿热处理[12]、超声波[13]和有机酸处理[14]等方法来改变淀粉的水解程度,进而改变淀粉的消化率。干热处理(DHT)是指在110~150 ℃的温度下,将水分含量低于10%(w/w)的谷物或淀粉加热一定时间。DHT可以保持淀粉颗粒的结构,并且没有化学副产物。此外,DHT价格低廉,应用方便,对各种淀粉的理化和结构性能的影响比其他方法大,因而应用广泛[15]。Oh等[16]对高直链大米淀粉进行干热处理,发现干热处理温度与淀粉的体外消化活性成负相关。Praba等[17]通过对流微波加热法对大米(26.25±0.14 g水分/100 g,180 ℃,10 min)和稗子谷物(15.08±0.20 g水分/100 g,170 ℃,20 min)进行干热处理,研究发现大米和稗子谷物抗性淀粉(RS)含量增加,并且优于使用其他DHT方法(如:烘烤、流化床干燥和托盘干燥)。Liu等[18]研究发现DHT增加了快速消化淀粉的含量,但降低了马铃薯淀粉的RS含量。Zhou等[19]研究发现,DHT能够显著提高藜麦淀粉中快速消化淀粉的含量。Sudha等[20]研究发现,DHT能够改善全麦面粉在面包制作中的功能性。Perez等[21]研究发现用90 ℃干热处理的甘薯粉可以加入高热量面粉中,并且不会显著改变面包的感官和质地特性。Xu等[22]研究发现,干热处理并且在高于120 ℃的温度下处理小麦面粉,能够提高小麦面粉中吡嗪、呋喃和含硫化合物等挥发性化合物的含量,这些化合物能够共同增强面团的烘烤香气。因此,前人的研究表明,DHT能够改变不同的谷物、面粉或淀粉的结构和功能。

    目前,关于干热处理在面包中的应用已有报道,但关于干热处理温度对藜麦粉结构及藜麦面包消化特性的影响未见报道。因此,本研究以藜麦粉为研究对象,对藜麦粉进行干热处理,通过SEM、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱分析和测定混粉面团流变学特性、面包质构特性及面包的体外消化活性,分析干热处理温度对藜麦粉结构、混粉面团和面包特性及面包体外消化活性的影响,为藜麦粉功能性食品的研发提供理论依据。

    小麦粉 五得利高筋小麦粉;藜麦 宁夏香藜藜麦产业有限公司;冰乙酸、无水乙酸钠、无水乙醇、糖化酶(2500 U/mL)、淀粉酶(3000 U/mL)、3,5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、酒石酸钾钠、苯酚、无水亚硫酸钠、葡萄糖、盐酸、碘、碘化钾、石油醚、硫酸铜、亚铁氰化钾、亚甲基蓝、甲基红 均为分析纯,购于天津市天力化学试剂有限公司。

    HC-800Y高速多功能粉碎机 武义海纳电器有限公司;VIS-7220N紫外可见分光光度计 济南上地电子科技有限公司;DM0412低速离心机 江苏迅迪仪器科技有限公司;Smartlab SE X射线衍射仪 日本Rigaku公司;VERTEX70傅里叶变换红外光谱 德国Bruker公司;Nova NanoSEMNPE218扫描电子显微镜 美国FEI公司。

    选择籽粒饱满且完整的藜麦,挑去其他杂质及发霉的藜麦,用蒸馏水洗净,在40 ℃的干燥箱中干燥,至水分含量低于10%。用粉碎机将其磨成粉末,过100目标准筛。将藜麦全粉平均分成4份,分别将其中的3份放入110、130、150 ℃烘箱中干热处理1 h,取出冷却至室温后密封保存。未进行干热处理的藜麦全粉作为对照样品。

    吐司面包的制作采用中种法,基础配方如下:(中种面团)面包粉196 g、水120 g、盐3 g、活性干酵母2 g、奶粉10 g。(主面团)面包粉104 g、水50 g、盐1 g、活性干酵母1 g、白沙糖15 g、橄榄油15 g。小麦粉和藜麦粉混合(300 g)→和面→称量→切块(切成大小相等的面团)→搓圆→放置松弛(30 min)→ 擀压成型(放入磨具)→醒发→焙烤→成品。其中,经前期预实验,不同干热处理温度藜麦全粉添加量为15%。

    用扫描电镜分析藜麦粉的形态结构。在加速电压为5.0 kV,放大倍率为3000×条件下采集扫描电子图像。

    采用Smartlab SE型X-射线衍射仪测定,采用步进扫描法。测定条件:特征射线为Cu靶;管压为40 kV;电流为100 mA;测量角度为 2θ=5~50°;步长为0.02°;扫描速度为6°/min。XRD衍射图采用File Exchange V7软件将数据进行转换,采用Jade 6.0软件分析数据,图谱经平滑后,计算结晶区的面积占比,即藜麦全粉的相对结晶度(衍射峰面积除以总面积)[23]

    采用傅里叶变换红外光谱法对天然和不同干热温度处理后的藜麦全粉样品进行分析。藜麦全粉/KBr(1/100 mg)均匀混合并压成薄膜片,置于红外光谱仪扫描,扫描波谱范围4000~400 cm−1,光谱分辨率为4 cm−1,扫描次数为64次,记录样品FT-IR图。

    根据国标GB/T 14614-2019中测定粉质特性的方法进行试验。称取小麦粉(85%)和不同干热温度处理的藜麦全粉(15%)混合面粉300 g,添加常温藜麦全粉的面团为对照组。把原料放入揉面钵,启动仪器开始测量,分别测定混粉面团的吸水率、形成时间、稳定时间、弱化时间。每组实验重复三次。

    根据国标GB/T 14615-2019中测定拉伸特性的方法进行试验。本试验所采用的探头是:Spaghetti/Noodle Tensile Rig Code A/SPR。试验参数设置如下:测前速度2 mm/s、测试速度2 mm/s;测后速度10 mm/s、测试距离100 mm、探头类型Auto-0.5 g。称取小麦粉(85%)和不同干热温度处理的藜麦全粉(15%)混合面粉300 g,添加常温藜麦全粉的面团为对照组。面团醒发完成后,将其放置在拉伸仪上,面团在被拉伸完全断裂之后,便得到面团拉伸曲线。每组实验重复三次。

    参考梁霞等[24]的方法并稍作修改,TPA模式测定,使用P/36R圆柱形探头,测定参数为测试速度:30 mm/s,触发点负载:0.1N,压缩比例:80%,分别测定藜麦面包的硬度和弹性,每组重复三次。

    参考Englyst等[25]的方法并稍作修改,分别称取100 mg藜麦面包样品(分别记为G0、G20和G120)置于50 mL离心管中,加入0.5 mol/L醋酸钠-醋酸缓冲液(pH5.2)10 mL,在37 ℃振荡水浴锅中平衡10 min,并加入1 mL糖化酶(2500 U/mL)和4 mL猪胰α-淀粉酶(10000 U/mL),以200 r/min的转速摇动,混匀,将G20和G120分别振荡20 min和120 min立即取出。将G0、G20和G120煮沸5 min,冷却,3500 r/min离心10 min。再重复离心一次,将上清液转移到100 mL容量瓶中,定容。最后取1 mL用DNS法测还原糖含量。

    公式如下:

    RDS(%)=(G20G0)×0.9T×100SDS(%)=(G120G20)×0.9T×100RS(%)=T(RDS+SDS)T×100

    式中,G0、G20、G120分别为消化0、20、120 min后酶解液中还原糖含量;T为样品总淀粉含量;RDS为快速消化淀粉(Rapidly Digest Starch);SDS为慢速消化淀粉(Slowly Digest Starch);RS为抗性淀粉(Resistant Starch)。

    试验所得的数据使用Microsoft Office Excel 2007和SPSS 17.0软件分别进行数据计算和显著性分析(P<0.05),使用Origin 2016软件绘图。所有的数据均为三个重复的平均值±标准误。

    图1可知,藜麦全粉颗粒呈球型或椭球型。藜麦全粉颗粒表面粘附着大量的蛋白体蛋白,形成了一种聚集结构,这种结构与小麦粉颗粒基本相似。与常温藜麦全粉相比,干热处理后藜麦全粉颗粒表面出现缺陷,蛋白体蛋白脱落,这种现象伴随着干热处理温度的升高而加剧,干热处理阻断了淀粉链通过氢键连接在一起,导致淀粉颗粒断裂,而温度的升高也会导致蛋白质的变性,从而损伤藜麦全粉颗粒的完整性[26]

    图  1  不同干热处理温度的藜麦粉样品扫描电镜(SEM)图像
    注:Bck:常温藜麦全粉;B110:110 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;B130:130 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;B150:150 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;图2~图4表1~表4同。
    Figure  1.  Scanning electron microscope (SEM) image of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature

    图2可知,不同干热处理的藜麦全粉分别在15°、17°、18°和23°处出现衍射峰,为典型的A-型结晶结构[19]。随着干热处理温度的升高其衍射峰没有出现明显的缺失或增加,说明干热处理并不会改变样品的晶型,这与前人的研究结果一致[19]。由表1可知,干热处理显著增加了藜麦全粉的相对结晶度,与Bck相比,不同干热处理温度分别增加了7.24%、10.68%、12.06%,这是由于干热处理导致淀粉颗粒结晶区域重新排列和完善[19, 26]

    图  2  不同干热处理温度的藜麦粉样品X射线衍射图
    Figure  2.  X-ray diffraction patterns of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature
    表  1  不同干热处理温度的藜麦粉样品相对结晶度
    Table  1.  Relative crystallinity of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature
    BckB110B130B150
    相对结晶度(%)38.56±0.38d41.35±0.38c42.68±0.38ab43.21±0.38a
    注:同行不同小写字母表示差异显著P<0.05,表2同。
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    傅立叶红外(FT-IR)图谱反映的是淀粉颗粒的近程结构,即淀粉的双螺旋结构形成的有序排列顺序[27]图3显示了4000到400 cm−1波数范围内的FT-IR光谱。大约在1700~1600 cm−1和1060~960 cm−1区域出现了两个突出的条带。第一条带是由于蛋白质酰胺I的存在,第二条带是由于存在碳水化合物(例如淀粉)[26]。由于半纤维素、纤维素和果胶成分的存在,所以在1150和1075 cm−1处观察到两个较小的峰[28]。与对照相比,干热处理后既没有新的吸收峰出现,也没有旧的特征峰消失,说明干热处理没有影响藜麦粉的化学键和导致官能团出现或者消失,并且在干热处理的过程中没有出现化学反应。

    图  3  不同干热处理温度的藜麦粉样品FT-IR光谱
    Figure  3.  FT-IR spectrum of quinoa flour samples at dry heat treatment temperature

    不同干热处理温度对混粉面团粉质特性的影响如表2所示。由表2可知,随着干热处理温度的升高,混粉面团的吸水率显著升高(P<0.05),与添加常温藜麦全粉的混粉面团相比(Bck),干热处理温度为110 ℃时,吸水率升高1.79%;干热处理温度为150 ℃时,达到最大值,吸水率升高4.83%,说明干热处理后,混粉面团具有较高的水合能力,也可能是由于藜麦粉的添加,增加了混粉面团中纤维素的含量,导致混粉面团吸水率升高[29-30]。面团吸水率越高,使面包出品率增加。混粉面团的形成时间随着干热处理温度的增加呈现降低的趋势,干热处理温度为110 ℃时,形成时间下降8.89%,这可能是由于干热处理过程中,干热处理温度破坏了藜麦粉的面筋网络结构,导致面筋数量和质量下降。干热处理温度为110 ℃时,稳定时间显著降低16.44%(P<0.05),干热处理温度为150 ℃时,降至最低,说明干热处理使混粉面团中形成强健的蛋白多肽键,不能形成有序的空间网络结构,从而使混粉面团的稳定时间降低[31]

    表  2  不同干热处理温度对混粉面团粉质特性的影响
    Table  2.  Effect of different dry heat treatment temperature on farinograph properties of mixed dough
    指标不同干热处理样品
    BckB110B130B150
    吸水率(%)61.50±0.46d62.60±0.23bc63.50±0.17ab64.47±0.18a
    形成时间(min)4.50±0.07a4.10±0.04ab3.20±0.05c2.40±0.08d
    稳定时间(min)14.60±0.33a12.20±0.39b9.50±0.25c7.60±0.19d
    弱化度(FU)48.00±1.33d69.00±1.36c98.00±2.58b108.00±3.88a
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    随着干热处理温度的升高,混粉面团弱化度呈现显著上升的趋势(P<0.05),干热处理温度为110 ℃时,弱化度升高43.75%,干热处理温度为150 ℃时,弱化度升高125%,且达到最大值。面团弱化度与面筋含量有关,藜麦粉不含面筋蛋白,藜麦全粉的添加使混粉面团中面筋蛋白含量减少,干热处理使面团面筋网络结构被破坏,淀粉颗粒断裂,从而使面团筋力减弱、韧性降低。

    表3可知,随着干热处理温度的升高,混粉面团的延伸度显著下降(P<0.05),与添加常温藜麦粉的混粉面团相比(Bck),干热处理温度110 ℃时,在面团醒发45、90、135 min后分别降低10.91%、10.00%、11.15%。延伸度的大小受面筋蛋白的影响,干热处理藜麦全粉的添加,混粉面团中面筋含量降低,使得麦醇溶蛋白和麦谷蛋白的含量相对减少,导致延伸度降低[29]。在面团醒发45、90、135 min后,最大拉伸阻力和拉伸阻力随着干热处理温度的增加,均呈现显著降低的趋势(P<0.05),同一干热处理温度下,最大拉伸阻力和拉伸阻力均为:45 min<90 min<135min,说明干热处理温度的增加,降低了混粉面团的筋力。随着干热处理温度的增加,混粉面团的拉伸比呈现先增加后降低的趋势,干热处理温度为110 ℃时,拉伸比达到最大值,不同醒面时间拉伸比分别为4.06、5.86、8.66。最大拉伸阻力和拉伸阻力呈现逐渐下降的趋势,拉伸比呈现先增大后降低的趋势,可能是由于干热处理导致维持蛋白三维构象的交联被破坏,使蛋白质的三级结构改变,稳定性降低,从而使拉伸阻力和拉伸比降低。拉伸比是反映面粉粉质特性的一个重要指标,拉伸比越大,说明面筋筋力越大[32],因此,干热处理温度为110 ℃时,拉伸比最好。

    表  3  不同干热处理温度对混粉面团拉伸特性的影响
    Table  3.  Effect of different dry heat treatment temperature on extensograph properties of mixed dough
    指标醒发时间不同干热处理样品
    BckB110B130B150
    延伸度(mm)45 min128.33±4.63a114.33±6.36a108.0±3.21a100.33±2.03a
    90 min120±3.06ab108±2.52b98.33±1.45ab63.67±1.20c
    135 min98.67±1.76c87.67±2.33c80.33±1.48c73.67±1.86b
    最大拉伸阻力(EU)45 min650.33±7.14c629.33±1.41c600.67±9.1c474.33±7.70c
    90 min834.0±1.82b814.67±1.62b797±9.66b634.33±6.12ab
    135 min898±5.13a854.67±5.96a806.33±3.54a644.670±9.21a
    拉伸阻力(EU)45 min486.33±3.48c465.33±4.33c441.67±6.64c397.67±2.17c
    90 min673.33±6.36a604.0±7.23b574.67±4.06b487.67±4.10b
    135 min567.00±3.79b625.33±4.91a696.0±9.07a502.67±6.64a
    拉伸比值45 min3.78±0.02c4.06±0.04c4.04±0.04c3.92±0.05c
    90 min5.71±0.02ab5.86±0.03b5.67±0.03b5.26±0.03b
    135 min5.79±0.01a8.66±0.03a7.18±0.02a6.71±0.05a
    注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),表4同。
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    图4可知,随着干热处理温度的增加,面包的硬度呈现先下降后上升的趋势,干热处理温度为110 ℃时,降至最低,但与添加常温藜麦全粉的面包(Bck)无显著性差异(P>0.05),与Bck相比,下降了1.82%,在干热处理温度为150 ℃时,面包硬度达到最大值;由图4可知,面包的弹性呈现先上升后降低的趋势,在干热处理温度为110 ℃时,达到最大值,与Bck相比,上升了4.51%。这可能是由于藜麦全粉的添加,使混粉面团中湿面筋含量降低,干热处理导致蛋白体蛋白聚集,不能形成有序的三维网络结构,使面团的持气性较差,造成面包硬度和弹性的改变、品质下降[26]

    图  4  不同干热处理温度对面包硬度和弹性的影响
    注:图中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
    Figure  4.  Effects of different dry heat treatment temperature on hardness and elasticity of quinoa bread

    表4可知,与常温的藜麦全粉(Bck)制作的面包相比,不同干热温度处理藜麦全粉制作的面包中RDS的含量显著降低(P<0.05),在150 ℃干热处理时,达到最低值;SDS含量呈现先升高后降低的趋势,RS含量显著升高,SDS+RS含量显著升高(P<0.05),干热处理温度为110 ℃时,分别升高6.99%、6.38%、6.67%。这可能是由于干热处理破坏了淀粉酶的水解作用,从而使RDS含量下降,RS含量上升,也可能是由于干热处理的温度越高,淀粉的分子链重排越剧烈,所形成的有序结构对于酶解的抗性越高[26,33];而SDS+RS含量的增加是淀粉类食品(如面包)的一个理想营养参数[16]

    表  4  不同干热处理温度对面包RDS、SDS和RS含量的影响
    Table  4.  Effects of different dry heat treatment temperature on the content of RDS, SDS and RS of quinoa bread
    样品RDS(%)SDS(%)RS(%)SDS+RS(%)
    Bck50.12±0.19a25.90±0.18d28.67±0.17d54.57±0.42d
    B11049.00±0.12ab27.71±0.14a30.50±0.12c58.21±0.32bc
    B13048.04±0.12bc26.34±0.23bc32.09±0.31b58.43±0.40b
    B15047.68±0.21d26.89±0.25b34.19±0.34a61.08±0.78a
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    随着干热处理温度的升高,使藜麦粉颗粒表面蛋白体蛋白脱落的程度增加,但不会改变藜麦粉的晶型,仍为A型。随着干热处理温度的升高,混粉面团吸水率呈现逐渐升高的趋势;形成时间呈现逐渐降低的趋势;稳定时间呈现逐渐降低的趋势;弱化度呈现逐渐升高的趋势;干热处理温度为110 ℃时,吸水率升高1.79%,形成时间下降8.89%,稳定时间显著降低16.44%,弱化度升高43.75%。干热处理温度的升高和醒发时间的延长,使混粉面团延伸度、最大拉伸阻力、拉伸阻力均呈现逐渐降低的趋势;干热处理温度110 ℃时,混粉面团延伸度在面团醒发45、90、135 min后分别降低10.91%、10.00%、11.15%。藜麦面包的硬度呈现先降低后升高的趋势,弹性呈现先升高后降低的趋势;干热处理温度能够使RDS含量显著降低,SDS和RS含量显著增加(P<0.05),干热处理温度为110 ℃时,分别升高6.99%、6.38%、6.67%。因此,干热处理藜麦粉的添加,能够改善面包的结构和消化特性,干热处理温度为110 ℃时,表现较好,该研究结果可为藜麦粉功能性食品的研发提供理论依据。

  • 图  1   不同干热处理温度的藜麦粉样品扫描电镜(SEM)图像

    注:Bck:常温藜麦全粉;B110:110 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;B130:130 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;B150:150 ℃干热处理1 h的藜麦全粉;图2~图4表1~表4同。

    Figure  1.   Scanning electron microscope (SEM) image of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature

    图  2   不同干热处理温度的藜麦粉样品X射线衍射图

    Figure  2.   X-ray diffraction patterns of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature

    图  3   不同干热处理温度的藜麦粉样品FT-IR光谱

    Figure  3.   FT-IR spectrum of quinoa flour samples at dry heat treatment temperature

    图  4   不同干热处理温度对面包硬度和弹性的影响

    注:图中不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

    Figure  4.   Effects of different dry heat treatment temperature on hardness and elasticity of quinoa bread

    表  1   不同干热处理温度的藜麦粉样品相对结晶度

    Table  1   Relative crystallinity of quinoa flour samples at different dry heat treatment temperature

    BckB110B130B150
    相对结晶度(%)38.56±0.38d41.35±0.38c42.68±0.38ab43.21±0.38a
    注:同行不同小写字母表示差异显著P<0.05,表2同。
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    表  2   不同干热处理温度对混粉面团粉质特性的影响

    Table  2   Effect of different dry heat treatment temperature on farinograph properties of mixed dough

    指标不同干热处理样品
    BckB110B130B150
    吸水率(%)61.50±0.46d62.60±0.23bc63.50±0.17ab64.47±0.18a
    形成时间(min)4.50±0.07a4.10±0.04ab3.20±0.05c2.40±0.08d
    稳定时间(min)14.60±0.33a12.20±0.39b9.50±0.25c7.60±0.19d
    弱化度(FU)48.00±1.33d69.00±1.36c98.00±2.58b108.00±3.88a
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    表  3   不同干热处理温度对混粉面团拉伸特性的影响

    Table  3   Effect of different dry heat treatment temperature on extensograph properties of mixed dough

    指标醒发时间不同干热处理样品
    BckB110B130B150
    延伸度(mm)45 min128.33±4.63a114.33±6.36a108.0±3.21a100.33±2.03a
    90 min120±3.06ab108±2.52b98.33±1.45ab63.67±1.20c
    135 min98.67±1.76c87.67±2.33c80.33±1.48c73.67±1.86b
    最大拉伸阻力(EU)45 min650.33±7.14c629.33±1.41c600.67±9.1c474.33±7.70c
    90 min834.0±1.82b814.67±1.62b797±9.66b634.33±6.12ab
    135 min898±5.13a854.67±5.96a806.33±3.54a644.670±9.21a
    拉伸阻力(EU)45 min486.33±3.48c465.33±4.33c441.67±6.64c397.67±2.17c
    90 min673.33±6.36a604.0±7.23b574.67±4.06b487.67±4.10b
    135 min567.00±3.79b625.33±4.91a696.0±9.07a502.67±6.64a
    拉伸比值45 min3.78±0.02c4.06±0.04c4.04±0.04c3.92±0.05c
    90 min5.71±0.02ab5.86±0.03b5.67±0.03b5.26±0.03b
    135 min5.79±0.01a8.66±0.03a7.18±0.02a6.71±0.05a
    注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),表4同。
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    表  4   不同干热处理温度对面包RDS、SDS和RS含量的影响

    Table  4   Effects of different dry heat treatment temperature on the content of RDS, SDS and RS of quinoa bread

    样品RDS(%)SDS(%)RS(%)SDS+RS(%)
    Bck50.12±0.19a25.90±0.18d28.67±0.17d54.57±0.42d
    B11049.00±0.12ab27.71±0.14a30.50±0.12c58.21±0.32bc
    B13048.04±0.12bc26.34±0.23bc32.09±0.31b58.43±0.40b
    B15047.68±0.21d26.89±0.25b34.19±0.34a61.08±0.78a
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-04
  • 网络出版日期:  2023-03-03
  • 刊出日期:  2023-04-30

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