生物工程学院,河南郑州450044)摘 要:为探究冷藏(4 !)时间对馒头品质的影响,通过X射线衍射、差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,
DSC )、傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、质
构仪、pH计、感官评分等方法,从微观和宏观的角度上研究馒头淀粉粒晶体、蛋白质二级结构、微观结构、质构和感
官,分析冷藏时间对馒头品质的影响。结果表明:随着馒头冻藏时间的增加,馒头的pH值呈现先降低后升高,12h的
馒头pH值显著低于Oh的馒头;冷藏12h的馒头淀粉在2靠近17。和20。出现强的衍射峰,淀粉已经从无序状态向 有序状态转变;随着冷藏时间的增加,熔化晶体所需的热—值显著性增加,结晶含量也在增加;面筋蛋白二级结构中
B\"-转角和无规则卷曲的相对含量呈现上升的趋势,-螺旋、-折叠呈现下降的趋势,蛋白二级结构稳定性逐渐下
#\"降;通过SEM发现,随着冷藏时间的增加,部分或全部淀粉颗粒裸露部在面筋网络外面。冷藏12h,馒头的硬度、咀
嚼性比0 h分别从2 386 g增加到17 201.367 g,咀嚼性从1 563.996增加到了 4 197.586;冷藏12 h对馒头的老化有显
影响关键词:冷藏;馒头;品质;质构;感官Effect of Cold Storage Time on the Quality of Steamed BreadSUN Xiang—xiang1, LIU Chang—hong1, CHEN Qiu-ping1, WANG Yuan-hui1,*,
ZHANG Huang2, MA Yong-sheng2(1. National Engineering Laboratory for Wheat & Corn Further Processing, Henan University of Technology,
Zhengzhou 450001, Henan, China; 2. College of Food and Biological Engineering, Henan University of Animal
Husbandry and Economy, Zhengzhou 450044, Henan, China)Abstract: In order to study the effect of cold storage (4 ! ) time on the quality of steamed bread, the crystal
structure, protein secondary structure, microstructure, steamed bread of the starch granules from the
microscopic and macroscopic perspectives by X -ray diffraction, differential scanning calorimetry(DSC), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), texture analyzer, pH meter, sensory scores and other methods were used to study. The effects of cold storage time on the quality of
steamed bread were analyzed. The results showed that the pH value of steamed bread decreased first and then increased with the increase of cold storage time. The pH value of steamed bread at 12 h was significantly lower
than that of 0 h. The steamed bread starch showed strong diffraction peaks at 2near 17。and 20。, starch has changed from disordered state to ordered state; with the increase of cold storage time, the enthalpy value required for melting crystals increased significantly and the crystal content also increases. The relative content of
! \"-turn and random curl in the secondary structure of gluten protein was on the rise. The # -helix\" -folding
, showed a downward trend and the stability of protein secondary structure gradually decreased. After SEM, with
the increase of cold storage time, part or all of the starch granules were exposed outside the gluten network.基金项目:2017年国家自然科学基金(31701635)/河南省科技攻关项目(172102210299)
作者简介:孙祥祥(1994—),男(汉),硕士研究生,研究方向:传统面食工艺研究。+通信作者:王远辉(1983—),男(汉),讲师,博士,研究方向:面制主食品加工与品质控制基础研究孙祥祥,等:冷藏时间对馒头7质的影响—-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7 -—After 12 h of cold storage, the hardness and chewiness of steamed bread increased from 2 386 g to 17 201.367 g
and the chewiness increased from 15 639.96 to 4 197.586. This indicated that the cold storage for 12 h had a significant effect on the aging of steamed bread.Key words: cold storage; steamed bread; quality; texture; sensory引文格式:孙祥祥,刘长虹,陈秋平,等.冷藏时间对馒头品质的影响[几食品研究与开发,2019,40(24):6-11SUN Xiangxiang, LIU Changhong, CHEN Qiuping, et al. Effect of Cold Storage Time on the Quality of Steamed Bread [J]. Food Research and Development, 2019,40( 24 ) :6-11馒头不仅是我国北方地区的传统主食,也是部分 南方人喜爱的食品之一,拥有悠久的发展历史[\"]。伴随 着馒头的生产经营正在向产业化发展,能否改善面制
食品在储藏期间的品质特性和延长货架期,是把主食
馒头推向工业化生产的关键叫黄桂东等[3]研究发现经
过5周冻藏(-20 !)后,冷冻面团馒头的硬度、咀嚼
性、胶着性分别增大74.6 %、75.7 %、75.6 %,冻藏时间 的延长,
冷冻面团馒头品质下降。刘长等[4研究发现 发酵馒头在存(25!)过程,强结合水 乎呈直线下降,弱结合水
水在储存过程的化在24 h 后 冋研究发现
馒头在 '25!)贮藏过程 L* 、pH后 的 ,水和水性 ,馒头制作后的48 h ,硬度、咀 性和 着性
。孝等冋研究发现
面团
间 冷藏发
度, 有 改善面 硬度 性, 面质 是,冷藏时间馒头品质的,国内方面的
。因此,
过X射衍射(X-ray)、差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)、傅里叶红外光谱(fourier transform
infrared spectrometer,FTIR)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)、质构仪、pH计、感官评分等方
, 和 的角度上研究馒头 粒晶体、蛋白质二级结构、微观结、质 和 官,分析冷藏 间 馒头品质的 ,揭馒头在冷藏过程品质变化 规律,为延长馒头货架期提供理论支,也为推进馒 头工业化发展奠定基础。1材料与方法1.1材料特一:郑州金苑面业有限公司;高活性干 (低糖):安 股份有限公司;PET/PE 袋:明科有限公司;漠化钾:天津市鼎盛鑫化工有限公司。1.2仪器与设备722S见分
度计:尤尼柯(上海)仪器有限公司;DHP030恒 培养箱:海实 器总厂;S-25pH
:上海精科学器有限公司;JBDZ-20白度测定
:上海嘉定粮油器有限公司;DC-350高速万能 碎机:浙江武义鼎藏日用金属制品厂;TA-XT2I质构
分析仪:英国SMS公司;Quanta 200 子显微镜:荷兰FEI公司;WQF-510 变换
:北京锐利分析器公司。1.3
方1.3.1 馒头制1 500 g 面 、12 g
、630 mL 水, 和面机,搅拌12min, 面团; 面20 洎机 ;醒发35 min (温度35 !、 度85%);电35 min。室温(25!)静置1 h,用
袋 ,冷藏(4!)储存,记为冷藏Oh。1.3.2 馒头 pH 的测定馒头样品 碎,称取10 g,加入90 mL无CO?蒸徭 水,在磁 器 S-25 pH 测定 pH ,记30 min。取上清液50 mL 用1.3.3 馒头 X-ray 测定取馒头样品,置于长方形铝片的孔中,压紧进
行测定。X-ray 测 为: :40kV; :40 mA;速度:40 #/min;
区:0。~40 °,
统为DS/RS/SS=1 °/0.16mm/1。;步长:0.03 °;扫描方式为连
续,
为1。1.3.4馒头DSC 学分析Bosmans 等[7]的方
测定1.3.5 馒头 分析将馒头 为2x2x2 mm3,进行冷冻干燥。将样品置
、:
取 x3000。1.3.6馒头蛋白二级结 的测定用 WQF-510
变换
测定馒头蛋孙祥祥,等:冷藏时间对馒头品质的影响基础研究8白质二级结构。将干燥后的馒头样品进行碾磨,过100目
筛。将样品2 与KBr 150 mg混合均匀压片,以KBr
做空白对照,进行全波段扫描(400 cm_1~4 000 cm\")。1.3.7馒头质构的测定参照崔丽琴⑻的方法进行馒头质构的测定。138馒头的感官评价馒头感官评分采用感官评价143的方法见表1。表1馒头感官评价表Table 1 Sensory evaluation of steamed bread项目分感官评分外观10乳白(8-10);洁白或稍黄(6-7);灰暗(0-5)10挺立、饱满、表面光滑(8-10);轻塌陷、表面皱、 有轻微收缩现象(6-7);萎缩、与品种造型不一致
(0-5)结构8纵剖面气孔小而均匀(6-8);中B4-5);气孔大而
均匀:(0~3)风味12有令人愉悦的香味(8-12);适中(4-7);有不可接受
的气味(0-3)12口味淡香,有发酵香味(8-12);稍带甜味(4-7);略
带咸味(0-3)12酸 适中(8-12);稍带 味(4-7);稍带酸味(0-3)口感12咀嚼适较柔软,易下咽(8-12);软硬适中(4-7);
咀嚼干硬,下咽困难(0-3)12回弹快,能 压1/2以上(8-12);回弹稍差,压1/4以上(4-7);回弹弱或不回弹(0-3)12食时 B8-12);时稍黏或稍醪(4-7);食时黏牙或牙醪(0-3)1.4数据处理所有的试验进行3次。使用SPSS 21.0软件中的单
向方差分析(ANOVA),Duncan检验进行统计分析,p?
0.05认为有统计学意义。使用Orign2017作图。2结果与讨论2.1冷藏时间对馒头pH值的影响
冷藏时间对馒头pH 的 见图1。5.60 -5.55 -5.50 ]
a呷
b5.405.355.305.255.205.150
12 24 36 48 60 72 84 96冷藏时间/h相同字母为差异不显著,卩>0.05;无相同字母的数据为差异显著,卩<0.05。图1冷藏时间对馒头pH值的影响Fig.1 Effect of cold storage time on the pH of steamed bread馒头的pH值的大小影响着馒头的口感。馒头pH,pH
,
,吃起来会有发酸的感觉,
馒头的品质。 图1可以 ,馒头 来的pH为5.34
1103的 馒头 25 min 时测定的 pH1h,馒头中的 分 发,使 测定的pH
。时间的 馒头的 pH 后 。品中 的pH ,隼对
白质
合 的 品 1113。 12 h的馒头 pH
0 h 的馒头(p<0.05), 过中 酸 质,使馒头的pH
。12h后,馒头的 pH
的 ,
分白质 的
质会 pH的 16102.2 冷藏时间对馒头
的冷藏时间馒头的X-
图见图2o1 200-200 _5_ _10_ _15_ _20_ _25_ _30_ _35_ _402!/。图2不同冷藏时间馒头的X-衍射图Fig.2 X-diffraction pattern of steamed bread with different cold
storage timeX射线衍射技术被广泛应用于研究淀粉粒晶体特1121
的 结的中结
结时
1131o图2可以 0h的馒头有 的
馒头 分处 状态,型结构较少。
冷藏时间的 的结结。冷藏12 h的馒头 2!靠近17。20。H的
该 \"-型结构,进一步已经从
状态向有状态转 的结馒头硬化的重⑹,表馒头 12 h的时候
已经开始发 硬。冷藏时间对馒头结 的 见图 3。图3可以 馒头淀粉颗结 时间的
的。前12 h 颗的结即从18.54 到 20.4。12 h后 颗 的结
缓慢。 颗粒的结馒头老的重因素叫基础研究孙祥祥,等:冷藏时间对馒头品质的影响 9 -—
随着冷藏时间的增加,熔化晶体所需的热Z值显著性 增加,表明结晶含量在增加, 说明馒头的老化程度加。12h馒头中淀粉热Z值为1.215 6 J/g,热Z
值增加 度 ,说明馒头在 12 时的冷藏过程中 发生了明显的老化。2.4 冷藏时间对馒头中
结 的影响结 的影响见表3;冷藏时间对馒头中
表3冷藏时间对馒头中蛋白二级结构的影响Table 3 Effect of cold storage time on secondary structure of
protein in steamed bread相同字母为差异不显著,卩〉0.05;无相同字母的数据为差异显著,卩<0.05。图3冷藏时间对馒头结晶度的影响Fig.3 Effect of cold storage time on the crystallinity of steamed时间/h0结!-
/%\"- /%29.66±0.23a28.59±0.12b\"- /%15.24±0.08a15.65±0.10b16.19±0.14c16.33±0.06cd16.67±0.15de17.01±0.09A曲/%30.±0.13a23.83±0.07abread12244823.37±0.06b23.15±0.14b22.34±0.04c22.34±0.04c32.28±0.06b33.92±0.09c2.3冷藏时间对馒头中淀粉热力学性质的影响
27.72±0.15c26.55±0.09d冷藏时间对馒头DSC曲线热力学参数影响见
34.76±0.09d35.01±0.08d35.54±0.15A表2。表2冷藏时间对馒头DSC曲线热力学参数影响Table 2 Effect of cold storage time on thermodynamic parameters729625.97±0.12A24.45±0.06B21.11±0.07d注:同列相同字母差异不显著,卩>0.05 ;不同字母差异显著,卩<0.05。of steamed bread DSC curve傅里叶红外光谱(FTIR)是 质 结中 质 的时间/h012支链淀粉回生峰的重要 ,可以 于多
热Z值 /(j/g)124±0.025 3a起始温度/C峰值温度/°c终点温度/°c37.68±0.07a41.53±0.05b41.97±0.13b岡 质二级结构中的\"- \"-的吸,可以58.27±0.12a68.49±0.03a61.26±0.11b61.96±0.05c72.78±0.08b1.215 6±0.014 3b74.71±0.07c1.763 9±0.003 6c75.68±0.07d2.156 4±0.004 1d77.35±0.22A2.483 4±0.009 5A76.10±0.23d2.540 3±0.007 6B曲在 I 有
吸 结 积 曲线 着冷藏时间的增加,\"-
24487242.85±0.21c44.13±0.06d62.45±0.06d63.34±0.04A质 结的对含量叫表3可知,随
曲的相对含量呈现 升的趋势;\"- 呈现 的趋势。!- 螺旋结 \"-结 是 质分 的有94.96±0.08A.15±0.17B注:同列相同字母差异不显著,卩>0.05 ;不同字母差异显著,p <0.05。,过分 间 其结'叫冷藏时间的增加使在DSC分析中,淀粉的重结晶晶体在融化过程中 会出现吸热峰,峰面积越大,融化该晶体所需要的热
质结的要化学 力 ,量越多,融化Z值越大,结晶含量越高,老化度越大问。
从表2可以看出,0 h馒头中淀粉热Z值为124 J/g,说
明馒头还没有发生重结晶现象。馒头在冷藏过程中,
质结 发生 化叫 冷藏12 h 24 h的馒头中 结 没有显著性 ,可能由于 时间面 结 中的 力 对 , 分 发生 象
重 力,
较小。2.5 冷藏时间对馒头
!- 结 对含量 淀粉峰值温度与热Z值随着时间的增加呈现升高的 趋势,说明淀粉回生度增加。96 h馒头中淀粉峰值温度
结 的影响结 的影响见 4为.15 °C,显著高于其他冷藏时间的馒头(p<0.05);冷藏时间对馒头
(a) (b) (c)孙祥祥,等:冷藏时间对馒头品质的影响—10----------------------------------------------------------------------------------
基础研究(d) (e) ⑴(a)Oh;(@)12 h; (c)24 h; (d)48 h; (e)72 h; (f)96 h。图4冷藏时间对馒头微观结构的影响Fig.4 Effect of cold storage time on the microstructure of steamed bread由图4可知,圆饼状 化后的淀粉 ,图4(a) Oh馒头的 镜,淀粉 被
12 h时,淀粉颗粒和面筋结构结合变得松散,部分淀粉
牢牢2.6
分离 结遭到一定程包裹着。随着 时间的增加,部分 者 部淀粉部
度的破坏,淀粉和蛋白质的交联
时间对馒头质和 质仪
降低。评分的影响见表4。时间的延长会造成面结破坏,面筋结表面变得粗糙而且松
时间馒头质和 评分的
客观评价食品品质的
散,导致更多的淀粉 出来叫馒头在冷藏仪器,测定表4冷藏时间对馒头质构和感官评分的影响Table 4 Effect of cold storage time on texture and sensory score of steamed bread时间/h0122448硬度/g2 386.652±58.256a17 201.367±76.791@18 993.972±59.2c弹性/%93.507±0.265a回复性/%38.170±1.821a15.624±0.63a@咀嚼性1 563.996±105.26T感官评分.4±2.9a.2±1.7@86.021±0.328@84.9±0.412@c83.846±0.3cd82.763±0.841d4 197.586±42.136@4 3.343±54.362c5 070.95±59.52c12.408±0.654a@61.0±3.6@c59.0±1.9@c56.6±1.4@c55.1±0.9c19 695.341±132.563d19 984.421±.145d21 384.23±105.87e11.926±0.958?@11.884±1.356@11.238±0.9c72965 5.415±58.63d5 708.35±43.216d80.799±0.773e注:同列相同字母差异不显著,p〉O.O5 ;不同字母差异显著,卩<0.05。的物理性状能较好的反映食品质量的优劣,其可以模 拟人的咀嚼,从中得出相对应的物理学参数,结合感
状态,冷藏12 h的馒头淀粉在2B靠近17。和20。出现
的 , 淀粉 从 状 12 h 淀粉
状官评价,能使感官剖析愈加科学和客观阿为。由表4可 的结晶度增加显著。12h后淀粉时间的增加使知,馒头的硬度和咀嚼性呈现增加的趋势,弹性和
的结晶度增加得
质\"-结的 化学
回复性呈现降低的趋势。12 h馒头的硬度和咀嚼性显 著高于0 h的馒头(“<0.05),硬度从2 386 /增加到了
17 201.367 /,咀嚼性从 1 563.996 增加到了 4 197.586,
, 质结化。 SEM现,随着 时间的增加,
分 淀粉 。 12h,馒由于馒头中水分的散失和迁移,淀粉重结晶使得馒头
的硬度和咀嚼性增加。12 h的馒头的弹性、回复性和感评分显著低于0 h的馒头(“<0.05), 官评分 从.4 降到了 .2
头的硬度比0 h分别从2 386 /增加到了 17 201.367/,
咀嚼性从1 563.996增加到了 4 197.586;感官评分
从.4下降到了 .2。冷藏12h,对馒头的老化有显
著性 。参考文献:馒头 了 重的老化现象。3结论[1]韩昊天,李向阳,吴澎•馒头保鲜技术研究进展[J].食品与发酵工
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