Efek hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) pada sifat pemrosesan adonan beku dan mekanisme terkait
Meningkatkan sifat pemrosesan adonan beku memiliki signifikansi praktis tertentu untuk mewujudkan produksi skala besar roti kukus yang nyaman berkualitas tinggi. Dalam penelitian ini, jenis baru koloid hidrofilik (hidroksipropil metilselulosa, Yang, MC) diaplikasikan pada adonan beku. Efek 0,5%, 1%, 2%) pada sifat pemrosesan adonan beku dan kualitas roti kukus dievaluasi untuk mengevaluasi efek peningkatan HPMC. Pengaruh pada struktur dan sifat komponen (gluten gandum, pati gandum dan ragi).
Hasil eksperimen farinalitas dan peregangan menunjukkan bahwa penambahan HPMC meningkatkan sifat pemrosesan adonan, dan hasil pemindaian frekuensi dinamis menunjukkan bahwa viskoelastisitas adonan yang ditambahkan dengan HPMC selama periode pembekuan berubah sedikit, dan struktur jaringan adonan tetap relatif stabil. Selain itu, dibandingkan dengan kelompok kontrol, volume spesifik dan elastisitas roti kukus ditingkatkan, dan kekerasan berkurang setelah adonan beku ditambahkan dengan 2% HPMC dibekukan selama 60 hari.
Gluten gandum adalah dasar material untuk pembentukan struktur jaringan adonan. Eksperimen menemukan bahwa penambahan I-IPMC mengurangi kerusakan ikatan YD dan disulfida antara protein gluten gandum selama penyimpanan beku. Selain itu, hasil resonansi magnetik nuklir medan rendah dan pemindaian diferensial fenomena transisi keadaan air dan rekristalisasi terbatas, dan kandungan air yang dapat dibekukan dalam adonan berkurang, sehingga menekan efek pertumbuhan kristal es pada struktur mikrostruktur gluten dan konformasi spasialnya. Pemindaian mikroskop elektron menunjukkan secara intuitif bahwa penambahan HPMC dapat mempertahankan stabilitas struktur jaringan gluten.
Pati adalah bahan kering paling banyak dalam adonan, dan perubahan dalam strukturnya akan secara langsung mempengaruhi karakteristik gelatinisasi dan kualitas produk akhir. X. Hasil difraksi sinar-X dan DSC menunjukkan bahwa kristalinitas relatif pati meningkat dan entalpi gelatinisasi meningkat setelah penyimpanan beku. Dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, daya pembengkakan pati tanpa penambahan HPMC menurun secara bertahap, sedangkan karakteristik gelatinisasi pati (viskositas puncak, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan dan nilai retrogradasi) semuanya meningkat secara signifikan; Selama waktu penyimpanan, dibandingkan dengan kelompok kontrol, dengan peningkatan penambahan HPMC, perubahan struktur kristal pati dan sifat gelatinisasi secara bertahap menurun.
Aktivitas produksi gas fermentasi ragi memiliki pengaruh penting pada kualitas produk tepung yang difermentasi. Melalui eksperimen, ditemukan bahwa, dibandingkan dengan kelompok kontrol, penambahan HPMC dapat dengan lebih baik mempertahankan aktivitas fermentasi ragi dan mengurangi laju peningkatan kandungan glutathione yang berkurang setelah 60 hari pembekuan, dan dalam kisaran tertentu, efek perlindungan HPMC berkorelasi positif dengan jumlah tambahannya.
Hasilnya menunjukkan bahwa HPMC dapat ditambahkan ke adonan beku sebagai jenis cryoprotektan baru untuk meningkatkan sifat pemrosesannya dan kualitas roti kukus.
Kata -kata kunci: roti kukus; adonan beku; Hydroxypropyl methylcellulose; gluten gandum; pati gandum; ragi.
Daftar isi
Bab 1 Pendahuluan ......................................................................................................................... 1.. 1
1.1 Status Penelitian Saat Ini Di Rumah dan Luar Negeri ……………………………………………………… l
1.1.1 Pengantar Mansuiqi ………………………………………………………………………………… 1
1.1.2 Status Penelitian Roti kukus ………………………………………………. . ………… 1
1.1.3 Pendahuluan Adonan Beku ......................................................................................... 2
1.1.4 Masalah dan tantangan adonan beku ……………………………………………………… .3
1.1.5 Status Penelitian Adonan Beku ……………………………………. ............................................. 4
1.1.6 Aplikasi hidrokolloid dalam peningkatan kualitas adonan beku ………………… .5
1.1.7 Hydroxypropyl methyl cellulose (hidroksipropil metil selulosa, I-IPMC) ………. 5
112 Tujuan dan Signifikansi Penelitian ............................................................................ 6
1.3 Isi utama penelitian ........................................................................................... 7
Bab 2 Efek penambahan HPMC pada sifat pemrosesan adonan beku dan kualitas roti kukus ……………………………………………………………………………………… ... 8
2.1 PENDAHULUAN ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 8
2.2 Bahan dan Metode Eksperimental .................................................................................... 8
2.2.1 Bahan Eksperimental ........................................................................................................ 8
2.2.2 Instrumen dan Peralatan Eksperimental ......................................................................... 8
2.2.3 Metode Eksperimental .................................................................................................... 9
2.3 Hasil dan Diskusi Eksperimental ……………………………………………………………………. 11
2.3.1 Indeks Komponen Dasar Tepung Gandum …………………………………………………………… .1L
2.3.2 Pengaruh penambahan hpmc pada sifat farinaceous adonan ………………… .11
2.3.3 Pengaruh penambahan hpmc pada sifat tarik adonan ………………………… 12
2.3.4 Pengaruh penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada sifat reologi adonan …………………………. ……………………………………………………………………………………………………… .15
2.3.5 Efek dari jumlah penambahan hpmc dan waktu penyimpanan beku pada kadar air freezable (GW) dalam adonan beku ………… ……………………………………………………………………………… 15
2.3.6 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada kualitas roti kukus ……………………………………………………………………………………………………………………………… 18
2.4 Ringkasan Bab .................................................................................................................. 21
Bab 3 Efek penambahan hpmc pada struktur dan sifat protein gluten gandum dalam kondisi beku ……………………………………………………………………………… ................... 24
3.1 PENDAHULUAN ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 24
3.2.1 Bahan Eksperimental .................................................................................................... 25
3.2.2 Peralatan Eksperimental ................................................................................................... 25 25
3.2.3 Reagen Eksperimental …………………………………………………………………………. ……………… 25
3.2.4 Metode Eksperimental ................................................................................................... 25
3. Hasil dan Diskusi ........................................................................................................ 29
3.3.1 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada sifat reologi massa gluten basah …………………………………………………………………………………………………………… .29
3.3.2 Pengaruh penambahan jumlah HPMC dan waktu penyimpanan beku pada kadar air freezable (CFW) dan stabilitas termal ……………………………………………………………………. 30
3.3.3 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada konten sulfhidril gratis (kapal C) ………………………………………………………………………………………………………. . 34
3.3.4 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada waktu relaksasi transversal (n) massa gluten basah …………………………………………………………………………… 35
3.3.5 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada struktur sekunder gluten ……………………………………………………………………………………………………… .37 .37
3.3.6 Efek dari jumlah penambahan FIPMC dan waktu pembekuan pada hidrofobisitas permukaan protein gluten …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.7 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada struktur jaringan mikro gluten ……………………………………………………………………………………………………… .42
3.4 Ringkasan Bab ................................................................................................................. 43
Bab 4 Efek penambahan HPMC pada struktur pati dan sifat -sifat dalam kondisi penyimpanan beku ………………………………………………………………………………………………………………… 44
4.1 PENDAHULUAN ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 44
4.2 Bahan dan Metode Eksperimental ............................................................................. 45
4.2.1 Bahan Eksperimental ............................................................................................ ………… .45
4.2.2 Peralatan Eksperimental .................................................................................................... 45
4.2.3 Metode Eksperimental ........................................................................................................ 45
4.3 Analisis dan Diskusi ....................................................................................................... 48
4.3.1 Isi komponen dasar pati gandum ……………………………………………………. 48
4.3.2 Efek dari jumlah penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada karakteristik gelatinisasi pati gandum …………………………………………………………………………………… .48 .48
4.3.3 Efek penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada viskositas geser pasta pati ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 52
4.3.4 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada viskoelastisitas dinamis pasta pati ………………………………………………………………………………………… .55
4.3.5 Pengaruh jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada kemampuan pembengkakan pati …………………………………………………………………………………………………………………………… .56
4.3.6 Efek dari jumlah penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat termodinamika pati …………………………………………………………………………………………………. . 57
4.3.7 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada kristalinitas relatif pati …………………………………………………………………………………………………… .59
4.4 Ringkasan Bab ........................................................................................................................................................................................................................................................................................ 6 1
Bab 5 Efek penambahan HPMC pada tingkat kelangsungan hidup ragi dan aktivitas fermentasi dalam kondisi penyimpanan beku ……………………………………………………………………………………………. . 62
5.1 PENGEMBALIAN ............................................................................................................................ 62
5.2 Bahan dan Metode ........................................................................................................ 62
5.2.1 Bahan dan Instrumen Eksperimental ......................................................................... 62
5.2.2 Metode Eksperimental. . . . . ………………………………………………………………………. 63
5.3 Hasil dan Diskusi ........................................................................................................... 64
5.3.1 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu beku pada ketinggian pemeriksaan adonan ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.2 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu beku pada tingkat kelangsungan hidup ragi ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.3 Pengaruh penambahan jumlah HPMC dan waktu pembekuan pada konten glutathione dalam adonan ……………………………………………………………………………………………………… 66. "
5.4 Ringkasan Bab .................................................................................................................... 67
Bab 6 Kesimpulan dan Prospek ........................................................................................ ……… 68
6.1 Kesimpulan .......................................................................................................................... 68
6.2 Outlook ..................................................................................................................................................... 68
Daftar ilustrasi
Gambar 1.1 Formula struktural hidroksipropil metilselulosa ………………………. . 6
Gambar 2.1 Pengaruh penambahan hpmc pada sifat reologi adonan beku ………………………………………………………………………………………………………………………… .. 15
Gambar 2.2 Efek penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada volume spesifik roti kukus ………………………………………………………………………………………………………………………… ... 18
Gambar 2.3 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada kekerasan roti kukus …………………………………………………………………………………………………………………………… ... 19
Gambar 2.4 Pengaruh penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada elastisitas roti kukus ……………………………………………………………………………………………………………………………. . 20
Gambar 3.1 Pengaruh penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada sifat reologi gluten basah ………………………………………………………………………………………………………………………. 30
Gambar 3.2 Efek penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada sifat termodinamika gluten gandum …………………………………………………………………………………………………………. . 34
Gambar 3.3 Efek penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada kandungan sulfhidril bebas dari gluten gandum ………………………………………………………………………………………………………………… .... 35
Gambar 3.4 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada distribusi waktu relaksasi transversal (n) gluten basah …………………………………………………………………… 36
Gambar 3.5 Spektrum inframerah protein gluten gandum dari pita amida III setelah dekonvolusi dan pemasangan turunan kedua ………………………………………………………………… ... 38
Gambar 3.6 Ilustrasi ........................................................................................................ ……… .39
Gambar 3.7 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada struktur jaringan gluten mikroskopis ………………………………………………………………………………………………… .... 43
Gambar 4.1 Kurva Karakteristik Gelatinisasi Pati ............................................................... 51
Gambar 4.2 Cairan thixotropy pasta pati ............................................................................. 52
Gambar 4.3 Efek penambahan jumlah MC dan waktu beku pada viskoelastisitas pasta pati …………………………………………………………………………………………………………… .... 57
Gambar 4.4 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu penyimpanan beku pada kemampuan pembengkakan pati ………………………………………………………………………………………………………………………… ... 59
Gambar 4.5 Efek penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat termodinamika pati ………………………………………………………………………………………………………. . 59
Gambar 4.6 Efek penambahan hpmc dan waktu penyimpanan beku pada properti XRD pati …………………………………………………………………………………………………………………………… .62
Gambar 5.1 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada ketinggian pemeriksaan adonan ……………………………………………………………………………………………………………………… ... 66
Gambar 5.2 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada tingkat kelangsungan hidup ragi ………………………………………………………………………………………………………………………… .... 67
Gambar 5.3 Pengamatan mikroskopis ragi (pemeriksaan mikroskopis) ………………………………………………………………………………………………………………………. 68
Gambar 5.4 Pengaruh penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada konten glutathione (GSH) ………………………………………………………………………………………………………………………… ... 68
Daftar formulir
Tabel 2.1 Kandungan Bahan Dasar Tepung Gandum …………………………………………………. 11
Tabel 2.2 Efek penambahan i-IPMC pada sifat farinaceous adonan …………… 11
Tabel 2.3 Pengaruh penambahan i-IPMC pada sifat tarik adonan ……………………………… .14
Tabel 2.4 Pengaruh jumlah penambahan I-IPMC dan waktu beku pada kadar air yang dapat dibekukan (pekerjaan CF) adonan beku ………………………………………………………………………………… .17
Tabel 2.5 Efek dari jumlah penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat tekstur roti kukus ………………………………………………………………………………………… .21
Tabel 3.1 Kandungan Bahan Dasar dalam Gluten …………………………………………………………… .25
Tabel 3.2 Efek dari jumlah tambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada fase transisi entalpi (Yi IV) dan kadar air freezer (obrolan) dari gluten basah ………………………. 31
Tabel 3.3 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada suhu puncak (produk) denaturasi termal gluten gandum …………………………………………. 33
Tabel 3.4 Posisi puncak struktur sekunder protein dan tugasnya ………… .37
Tabel 3.5 Efek penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada struktur sekunder gluten gandum ………………………………………………………………………………………………………………………… .40
Tabel 3.6 Efek penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada permukaan hidrofobisitas gandum gandum …………………………………………………………………………………………. 41
Tabel 4.1 Konten Komponen Dasar Pati Gandum ………………………………………………… 49
Tabel 4.2 Efek dari jumlah penambahan hpmc dan waktu penyimpanan beku pada karakteristik gelatinisasi pati gandum ………………………………………………………………………………………… 52
Tabel 4.3 Efek penambahan I-IPMC dan waktu pembekuan pada viskositas geser pasta pati gandum …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… badan. 55
Tabel 4.4 Efek dari jumlah penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat termodinamika gelatinisasi pati ………………………………………………………… .60
Bab 1 Pendahuluan
1.1Search Status di rumah dan luar negeri
1.1.1 PENGEMBALIAN UNTUK Roti Kukus
Roti kukus mengacu pada makanan yang terbuat dari adonan setelah memeriksa dan mengukus. Sebagai makanan pasta tradisional Tiongkok, roti kukus memiliki sejarah panjang dan dikenal sebagai "roti oriental". Karena produk jadinya berbentuk hemisfer atau memanjang, rasanya lembut, lezat dalam rasa dan kaya akan nutrisi [L], itu telah populer di antara masyarakat untuk waktu yang lama. Ini adalah makanan pokok negara kita, terutama penduduk utara. Konsumsi menyumbang sekitar 2/3 dari struktur makanan produk di utara, dan sekitar 46% dari struktur makanan produk tepung di negara ini [21].
1.1.2 Research Status Roti Kukus
Saat ini, penelitian tentang roti kukus terutama berfokus pada aspek -aspek berikut:
1) Pengembangan roti kukus karakteristik baru. Melalui inovasi bahan baku roti kukus dan penambahan zat aktif fungsional, varietas baru roti kukus telah dikembangkan, yang memiliki nutrisi dan fungsi. Menetapkan standar evaluasi untuk kualitas roti kukus biji -bijian lainnya dengan analisis komponen utama; Fu et A1. (2015) menambahkan lemon pomace yang mengandung serat makanan dan polifenol ke roti kukus, dan mengevaluasi aktivitas antioksidan roti kukus; Hao & Beta (2012) mempelajari Barley Bran dan Flaxseed (kaya zat bioaktif) proses produksi roti kukus [5]; Shiau et A1. (2015) mengevaluasi efek menambahkan serat pulp nanas pada sifat reologi adonan dan kualitas roti kukus [6].
2) Penelitian tentang pemrosesan dan peracikan tepung khusus untuk roti kukus. Efek sifat tepung pada kualitas adonan dan roti kukus dan penelitian pada tepung khusus baru untuk roti kukus, dan berdasarkan ini, model evaluasi kesesuaian pemrosesan tepung ditetapkan [7]; Misalnya, efek dari berbagai metode penggilingan tepung pada kualitas tepung dan roti kukus [7] 81; Efek dari peracikan beberapa tepung gandum lilin pada kualitas roti kukus [9J et al.; Zhu, Huang, & Khan (2001) mengevaluasi efek protein gandum pada kualitas adonan dan roti kukus utara, dan menganggap bahwa gliadin/ glutenin secara signifikan berkorelasi negatif dengan sifat adonan dan kualitas roti kukus [LO]; Zhang, et A1. (2007) menganalisis korelasi antara kandungan protein gluten, tipe protein, sifat adonan dan kualitas roti kukus, dan menyimpulkan bahwa kandungan subunit glutenin dengan berat molekul tinggi (1Ligh.molekul-berat, HMW) dan kandungan protein total semuanya terkait dengan kualitas roti uap utara. memiliki dampak yang signifikan [11].
3) Penelitian tentang persiapan adonan dan teknologi pembuatan roti kukus. Penelitian tentang pengaruh kondisi proses produksi roti kukus pada kualitas dan optimalisasi prosesnya; Liu Changhong et al. (2009) menunjukkan bahwa dalam proses pengkondisian adonan, parameter proses seperti penambahan air, waktu pencampuran adonan, dan nilai pH adonan berdampak pada nilai putih roti kukus. Ini memiliki dampak signifikan pada evaluasi sensorik. Jika kondisi proses tidak cocok, itu akan menyebabkan produk menjadi biru, gelap atau kuning. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama proses persiapan adonan, jumlah air yang ditambahkan mencapai 45%, dan waktu pencampuran adonan adalah 5 menit, ~ ketika nilai pH adonan adalah 6,5 selama 10 menit, nilai putih dan evaluasi sensorik dari roti kukus yang diukur dengan meteran putih adalah yang terbaik. Saat menggulung adonan 15-20 kali pada saat yang sama, adonannya bersisik, halus, elastis, dan mengkilap; Ketika rasio bergulir adalah 3: 1, lembar adonan mengkilap, dan putihnya roti kukus meningkat [L menjadi; Li, et a1. (2015) mengeksplorasi proses produksi adonan fermentasi majemuk dan penerapannya dalam pemrosesan roti kukus [13].
4) Penelitian tentang peningkatan kualitas roti kukus. Penelitian tentang penambahan dan penerapan improvers kualitas roti kukus; Terutama termasuk aditif (seperti enzim, pengemulsi, antioksidan, dll.) Dan protein eksogen lainnya [14], pati dan pati yang dimodifikasi [15], dll. Penambahan dan optimalisasi proses yang sesuai dengan persyaratan yang perlu dikembangkan, dan tidak ada yang perlu dikembangkan (bebas diet. Penyakit celiac [16.1 cit.
5) Pelestarian dan anti-penuaan roti kukus dan mekanisme terkait. Pan Lijun et al. (2010) mengoptimalkan pengubah komposit dengan efek anti-penuaan yang baik melalui desain eksperimental [L tidak; Wang, et A1. (2015) mempelajari efek derajat polimerisasi protein gluten, kelembaban, dan rekristalisasi pati pada peningkatan kekerasan roti kukus dengan menganalisis sifat fisik dan kimia dari roti kukus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehilangan air dan rekristalisasi pati adalah alasan utama penuaan roti kukus [20].
6) Penelitian tentang penerapan bakteri fermentasi baru dan penghuni pertama. Jiang, et A1. (2010) Penerapan Chaetomium sp. difermentasi untuk menghasilkan xilanase (dengan termostabil) dalam roti kukus [2L '; Gerez, et A1. (2012) menggunakan dua jenis bakteri asam laktat dalam produk tepung yang difermentasi dan mengevaluasi kualitasnya [221; Wu, et al. (2012) mempelajari pengaruh sourdough yang difermentasi oleh empat jenis bakteri asam laktat (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis dan Lactobacillus delbrueckii subgaricus) pada kualitas (volume spesifik, tekstur, fermentasi fermentasi) pada kualitas, volume spesifik, tekstur, fermentasi fermentasi) pada kualitas, volume spesifik, tekstur, fermentasi fermentasi) pada kualitas, volume spesifik, tekstur, fermentasi fermentasi) pada kualitas, tekstur, fermentasi fermentasi) pada kualitas, volume spesifik, tekstur, fermentasi, fermentasi, fermentasi, fermentasi, dan Gerez, et A1. (2012) menggunakan karakteristik fermentasi dari dua jenis bakteri asam laktat untuk mempercepat hidrolisis gliadin untuk mengurangi alergenisitas produk tepung [24] dan aspek lainnya.
7) Penelitian tentang penerapan adonan beku dalam roti kukus.
Di antara mereka, roti kukus rentan terhadap penuaan dalam kondisi penyimpanan konvensional, yang merupakan faktor penting yang membatasi pengembangan produksi roti kukus dan industrialisasi pemrosesan. Setelah penuaan, kualitas roti kukus berkurang - teksturnya menjadi kering dan keras, dreg, menyusut dan retakan, kualitas sensorik dan rasa memburuk, penurunan laju pencernaan dan penyerapan, dan nilai nutrisi berkurang. Ini tidak hanya mempengaruhi umur simpannya, tetapi juga menciptakan banyak limbah. Menurut statistik, kerugian tahunan karena penuaan adalah 3% dari output produk tepung. 7%. Dengan peningkatan standar kehidupan masyarakat dan kesadaran kesehatan, serta perkembangan cepat industri makanan, bagaimana mengindustrialisasi produk staple mie tradisional yang populer termasuk roti kukus, dan mendapatkan produk dengan kualitas simpan yang berkualitas tinggi, dan pelestarian yang mudah untuk memenuhi kebutuhan meningkatnya permintaan masalah teknis yang lama, aman, berkualitas tinggi, dan nyaman adalah masalah teknis yang lama. Berdasarkan latar belakang ini, adonan beku muncul, dan perkembangannya masih dalam perjalanan.
1.1.3 perkembangan adonan beku
Adonan beku adalah teknologi baru untuk pemrosesan dan produksi produk tepung yang dikembangkan pada 1950 -an. Ini terutama mengacu pada penggunaan tepung gandum sebagai bahan baku utama dan air atau gula sebagai bahan tambahan utama. Proses yang dipanggang, dikemas atau tidak dibongkar, pembekuan cepat dan proses lainnya membuat produk mencapai keadaan beku, dan masuk. Untuk produk yang dibekukan pada 18 "C, produk akhir perlu dicairkan, dibuktikan, dimasak, dll. [251].
Menurut proses produksi, adonan beku dapat dibagi secara kasar menjadi empat jenis.
A) Metode adonan beku: adonan dibagi menjadi satu bagian, beku cepat, beku, dicairkan, dibuktikan, dan dimasak (memanggang, mengukus, dll.)
b) Metode adonan pra-pembekuan dan pembekuan: adonan dibagi menjadi satu bagian, satu bagian dibuktikan, satu dibekukan cepat, satu dibekukan, satu dicairkan, satu dibuktikan dan satu dimasak (kue, mengukus, dll.)
c) Adonan beku yang telah diproses: adonan dibagi menjadi satu bagian dan terbentuk, sepenuhnya bukti, kemudian dimasak (sampai batas tertentu), didinginkan, beku, beku, disimpan, dicairkan, dan dimasak (memanggang, mengepul, dll.)
D) Adonan beku yang diproses sepenuhnya: adonan dibuat menjadi satu bagian dan terbentuk, kemudian dibuktikan sepenuhnya, dan kemudian matang sepenuhnya dimasak tetapi beku, beku dan tersimpan dan dipanaskan dan dipanaskan.
Munculnya adonan beku tidak hanya menciptakan kondisi untuk industrialisasi, standardisasi, dan produksi rantai produk pasta yang difermentasi, tetapi juga secara efektif memperpendek waktu pemrosesan, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi waktu produksi dan biaya tenaga kerja. Oleh karena itu, fenomena penuaan makanan pasta secara efektif dihambat, dan efek memperpanjang umur simpan produk tercapai. Oleh karena itu, terutama di Eropa, Amerika, Jepang dan negara-negara lain, adonan beku banyak digunakan dalam roti putih (roti), roti manis Prancis (roti manis Prancis), muffin kecil (muffin), roti gulung (gulungan), baguette Prancis (- tongkat), kue dan beku
Kue dan produk pasta lainnya memiliki tingkat aplikasi yang berbeda [26-27]. Menurut statistik yang tidak lengkap, pada tahun 1990, 80% toko roti di Amerika Serikat menggunakan adonan beku; 50% toko roti di Jepang juga menggunakan adonan beku. abad kedua puluh
Pada 1990 -an, teknologi pemrosesan adonan beku diperkenalkan ke Cina. Dengan pengembangan sains dan teknologi yang berkelanjutan dan peningkatan standar hidup orang yang berkelanjutan, teknologi adonan beku memiliki prospek pembangunan yang luas dan ruang pengembangan yang sangat besar
1.1.4 Masalah dan tantangan adonan beku
Teknologi adonan beku tidak diragukan lagi memberikan ide yang layak untuk produksi industri makanan tradisional Cina seperti roti kukus. Namun, teknologi pemrosesan ini masih memiliki beberapa kekurangan, terutama di bawah kondisi waktu pembekuan yang lebih lama, produk akhir akan memiliki waktu pemeriksaan yang lebih lama, volume spesifik yang lebih rendah, kekerasan yang lebih tinggi, kehilangan air, rasa yang buruk, pengurangan rasa, dan kerusakan kualitas. Selain itu, karena pembekuan
Adonan adalah multi-komponen (kelembaban, protein, pati, mikroorganisme, dll.), Multi-fase (padat, cair, gas), multi-skala (makromolekul, molekul kecil), antarmuka yang sangat kompleks.
Sebagian besar penelitian telah menemukan bahwa pembentukan dan pertumbuhan kristal es dalam makanan beku adalah faktor penting yang mengarah pada penurunan kualitas produk [291]. Kristal es tidak hanya mengurangi tingkat kelangsungan hidup ragi, tetapi juga melemahkan kekuatan gluten, mempengaruhi kristalinitas pati dan struktur gel, dan merusak sel ragi dan melepaskan pengurangan glutathione, yang selanjutnya mengurangi kapasitas penahan gas gluten. Selain itu, dalam kasus penyimpanan beku, fluktuasi suhu dapat menyebabkan kristal es tumbuh karena rekristalisasi [30]. Oleh karena itu, bagaimana mengendalikan efek samping dari pembentukan kristal es dan pertumbuhan pada pati, gluten dan ragi adalah kunci untuk menyelesaikan masalah di atas, dan juga merupakan bidang penelitian dan arah yang panas. Dalam sepuluh tahun terakhir, banyak peneliti telah terlibat dalam pekerjaan ini dan mencapai beberapa hasil penelitian yang bermanfaat. Namun, masih ada beberapa celah dan beberapa masalah yang belum terselesaikan dan kontroversial di bidang ini, yang perlu dieksplorasi lebih lanjut, seperti:
a) Cara menahan penurunan kualitas adonan beku dengan perluasan waktu penyimpanan beku, terutama bagaimana mengendalikan pengaruh pembentukan dan pertumbuhan kristal es pada struktur dan sifat -sifat tiga komponen utama adonan (pati, gluten dan ragi), masih menjadi masalah. Hotspot dan masalah mendasar di bidang penelitian ini;
b) karena ada perbedaan tertentu dalam teknologi pemrosesan dan produksi dan formula produk tepung yang berbeda, masih ada kurangnya penelitian tentang pengembangan adonan beku khusus yang sesuai dalam kombinasi dengan jenis produk yang berbeda;
c) memperluas, mengoptimalkan, dan menggunakan improver kualitas adonan beku baru, yang kondusif untuk optimalisasi perusahaan produksi dan inovasi serta kontrol biaya jenis produk. Saat ini, masih perlu diperkuat dan diperluas lebih jauh;
d) Pengaruh hidrokolloid pada peningkatan kualitas produk adonan beku dan mekanisme terkait masih perlu dipelajari lebih lanjut dan dijelaskan secara sistematis.
1.1.5Research Status adonan beku
Mengingat masalah dan tantangan di atas adonan beku, penelitian inovatif jangka panjang tentang penerapan teknologi adonan beku, kontrol kualitas dan peningkatan produk adonan beku, dan mekanisme terkait perubahan dalam struktur dan sifat-sifat komponen material dalam sistem adonan beku dan kualitas baru. Secara khusus, penelitian domestik dan asing utama dalam beberapa tahun terakhir terutama fokus pada poin -poin berikut:
I.Study Perubahan dalam struktur dan sifat adonan beku dengan perluasan waktu penyimpanan beku, untuk mengeksplorasi alasan penurunan kualitas produk, terutama efek kristalisasi es pada makromolekul biologis (protein, pati, dll.), Misalnya, kristalisasi es. Pembentukan dan pertumbuhan dan hubungannya dengan keadaan air dan distribusi; perubahan struktur protein gluten gandum, konformasi dan sifat [31]; perubahan struktur dan sifat pati; Perubahan mikrostruktur adonan dan sifat terkait, dll. 361.
Studi telah menunjukkan bahwa alasan utama untuk kerusakan sifat pemrosesan adonan beku meliputi: 1) selama proses pembekuan, kelangsungan hidup ragi dan aktivitas fermentasi berkurang secara signifikan; 2) Struktur jaringan adonan yang berkelanjutan dan lengkap dihancurkan, menghasilkan kapasitas penahan udara adonan. dan kekuatan struktural sangat berkurang.
Ii. Optimalisasi proses produksi adonan beku, kondisi penyimpanan beku dan formula. Selama produksi adonan beku, kontrol suhu, kondisi pemeriksaan, pengobatan pra-pembekuan, laju pembekuan, kondisi beku, kadar air, kadar protein gluten, dan metode pencairan semuanya akan mempengaruhi sifat pemrosesan adonan beku [37]. Secara umum, laju pembekuan yang lebih tinggi menghasilkan kristal es yang berukuran lebih kecil dan terdistribusi lebih seragam, sementara laju pembekuan yang lebih rendah menghasilkan kristal es yang lebih besar yang tidak terdistribusi secara seragam. Selain itu, suhu beku yang lebih rendah bahkan di bawah suhu transisi kaca (CTA) dapat secara efektif mempertahankan kualitasnya, tetapi biayanya lebih tinggi, dan suhu produksi dan transportasi rantai dingin yang sebenarnya biasanya kecil. Selain itu, fluktuasi suhu pembekuan akan menyebabkan rekristalisasi, yang akan mempengaruhi kualitas adonan.
AKU AKU AKU. Menggunakan aditif untuk meningkatkan kualitas produk adonan beku. Untuk meningkatkan kualitas produk adonan beku, banyak peneliti telah membuat eksplorasi dari berbagai perspektif, misalnya, meningkatkan toleransi suhu rendah komponen material dalam adonan beku, menggunakan aditif untuk menjaga stabilitas struktur jaringan adonan [45.56], dll. Di antara mereka, penggunaan aditif adalah metode yang efektif dan luas. Terutama termasuk, i) persiapan enzim, seperti, transglutaminase, o [. Amilase; ii) pengemulsi, seperti monogliserida stearate, datem, ssl, csl, datem, dll.; iii) antioksidan, asam askorbat, dll.; iv) Hidrokolloids polisakarida, seperti permen karet, original yellow, permen karet arab, permen karet konjac, natrium alginat, dll.; v) Zat fungsional lainnya, seperti Xu, et A1. (2009) menambahkan protein penstruktur es ke massa gluten basah di bawah kondisi pembekuan, dan mempelajari efek perlindungan dan mekanisme pada struktur dan fungsi protein gluten [Y71.
Ⅳ. Pembiakan ragi antibeku dan penerapan ragi baru antibeku [58-59]. Sasano, et A1. (2013) memperoleh strain ragi yang toleran beku melalui hibridisasi dan rekombinasi antara strain yang berbeda [60-61], dan S11i, Yu, & Lee (2013) mempelajari agen nukleasi es biogenik yang berasal dari Erwinia herbicans yang digunakan untuk melindungi kelayakan fermentasi ragi dalam kondisi freezing [62J.
1.1.6 Aplikasi hidrokolloid dalam peningkatan kualitas adonan beku
Sifat kimia hidrokolloid adalah polisakarida, yang terdiri dari monosakarida (glukosa, rhamnose, arabinose, mannose, dll.) Melalui 0 [. 1-4. Ikatan glikosida atau/dan a. 1-"6. Ikatan glikosida atau B. 1-4. Ikatan glikosida dan 0 [.1-3. Senyawa organik molekul tinggi yang dibentuk oleh kondensasi ikatan glikosida memiliki varietas yang meningkat dan dapat dibagi secara kasar menjadi: ① karac (turunan selulosa, seperti metil selulosa (MC), karboxyling carbox (turunan selulosa (metil selulosa (MC), mCBoxyling carboxyida (carboxyls ② ② ① karia (mm), seperti metil selulosa (MC), MCBOXYMETH CARCONCEC (MC) Gum, Guar Gum, Gum Arab; Oleh karena itu, penambahan koloid hidrofilik memberikan makanan banyak fungsi, sifat, dan kualitas hidrokolloid terkait erat dengan interaksi antara polisakarida dan air dan zat makromolekul lainnya. Wang Xin et al. (2007) mempelajari efek menambahkan polisakarida rumput laut dan gelatin pada suhu transisi kaca adonan [631. Wang Yusheng et al. (2013) percaya bahwa penambahan senyawa dari berbagai koloid hidrofilik dapat secara signifikan mengubah aliran adonan. Ubah sifat, tingkatkan kekuatan tarik adonan, tingkatkan elastisitas adonan, tetapi kurangi ekstensibilitas adonan [hapus.
1.1.7hydroxypropyl methyl cellulose (hidroksipropil metil selulosa, I-IPMC)
Hydroxypropyl methyl cellulose (hidroksipropil metil selulosa, HPMC) adalah turunan selulosa yang terjadi secara alami oleh hidroksipropil dan metil sebagian menggantikan hidroksil pada rantai sisi selulosa [65] (Gbr. 1.). Farmakope Amerika Serikat (Amerika Serikat Pharmacopeia) membagi HPMC menjadi tiga kategori sesuai dengan perbedaan tingkat substitusi kimia pada rantai samping HPMC dan tingkat polimerisasi molekuler: E (Hypromellose 2910), F (Hypromellose 2906) dan K (hypromellose 2208).
Karena adanya ikatan hidrogen dalam rantai molekul linier dan struktur kristal, selulosa memiliki kelarutan air yang buruk, yang juga membatasi rentang aplikasinya. Namun, adanya substituen pada rantai samping HPMC memecah ikatan hidrogen intramolekul, membuatnya lebih hidrofilik [66L], yang dapat dengan cepat membengkak dalam air dan membentuk dispersi koloid tebal yang stabil pada pengikat suhu rendah. Sebagai koloid hidrofilik berbasis turunan selulosa, HPMC telah banyak digunakan di bidang bahan, pembuatan kertas, tekstil, kosmetik, obat-obatan dan makanan [6 71]. Secara khusus, karena sifat thermo-gelling reversibelnya yang unik, HPMC sering digunakan sebagai komponen kapsul untuk obat pelepasan terkontrol; Dalam makanan, HPMC juga digunakan sebagai surfaktan, pengental, pengemulsi, penstabil, dll., Dan memainkan peran dalam meningkatkan kualitas produk terkait dan mewujudkan fungsi spesifik. Misalnya, penambahan HPMC dapat mengubah karakteristik gelatinisasi pati dan mengurangi kekuatan gel pasta pati. , HPMC dapat mengurangi hilangnya kelembaban makanan, mengurangi kekerasan inti roti, dan secara efektif menghambat penuaan roti.
Meskipun HPMC telah digunakan dalam pasta sampai batas tertentu, ini terutama digunakan sebagai agen anti-penuaan dan agen penahan air untuk roti, dll., Yang dapat meningkatkan volume spesifik produk, sifat tekstur, dan umur simpan yang memperpanjang [71.74]. Namun, dibandingkan dengan koloid hidrofilik seperti permen karet, permen karet xanthan, dan natrium alginat [75-771], tidak ada banyak penelitian tentang penerapan HPMC pada adonan beku, apakah itu dapat meningkatkan kualitas roti kukus yang diproses dari adonan beku. Masih ada kekurangan laporan yang relevan tentang efeknya.
1.2 Tujuan dan Signifikansi Penelitian
Saat ini, aplikasi dan produksi skala besar teknologi pemrosesan adonan beku di negara saya secara keseluruhan masih dalam tahap pengembangan. Pada saat yang sama, ada jebakan dan kekurangan tertentu pada adonan beku itu sendiri. Faktor -faktor komprehensif ini tidak diragukan lagi membatasi aplikasi lebih lanjut dan promosi adonan beku. Di sisi lain, ini juga berarti bahwa penerapan adonan beku memiliki potensi besar dan prospek luas, terutama dari perspektif menggabungkan teknologi adonan beku dengan produksi industri mie tradisional Tiongkok (non-) makanan pokok fermentasi, untuk mengembangkan lebih banyak produk yang memenuhi kebutuhan penduduk Tiongkok. Adalah pentingnya praktis untuk meningkatkan kualitas adonan beku berdasarkan karakteristik kue Cina dan kebiasaan diet, dan cocok untuk karakteristik pemrosesan kue Cina.
Justru karena penelitian aplikasi yang relevan dari HPMC dalam mie Cina masih relatif kurang. Oleh karena itu, tujuan dari percobaan ini adalah untuk memperluas aplikasi HPMC ke adonan beku, dan untuk menentukan peningkatan pemrosesan adonan beku oleh HPMC melalui evaluasi kualitas roti kukus. Selain itu, HPMC ditambahkan ke tiga komponen utama adonan (protein gandum, pati dan cairan ragi), dan efek HPMC pada struktur dan sifat protein gandum, pati dan ragi dipelajari secara sistematis. Dan jelaskan masalah mekanisme terkait, untuk memberikan jalur yang layak baru untuk peningkatan kualitas adonan beku, sehingga dapat memperluas ruang lingkup aplikasi HPMC di ladang makanan, dan untuk memberikan dukungan teoritis untuk produksi adonan beku aktual yang cocok untuk membuat roti kukus.
1.3 Isi utama penelitian ini
Secara umum diyakini bahwa adonan adalah sistem materi lunak kompleks khas dengan karakteristik multi-komponen, multi-antarmuka, multi-fase, dan multi-skala.
Efek jumlah tambahan dan waktu penyimpanan beku pada struktur dan sifat adonan beku, kualitas produk adonan beku (roti kukus), struktur dan sifat -sifat gluten gandum, struktur dan sifat pati gandum, dan aktivitas fermentasi ragi. Berdasarkan pertimbangan di atas, desain eksperimental berikut dibuat dalam topik penelitian ini:
1) Pilih tipe baru koloid hidrofilik, hidroksipropil metilselulosa (HPMC) sebagai aditif, dan pelajari jumlah penambahan HPMC dalam waktu pembekuan yang berbeda (0, 15, 30, 60 hari; kondisi yang sama di bawah). (0%, 0,5%, 1%, 2%; sama di bawah) pada sifat reologi dan struktur mikro adonan beku, serta pada kualitas produk adonan - roti kukus (termasuk volume roti kukus spesifik), menyelidiki pengaruh HPMC ke uap pakan dan uap pakan dan uap pakan dan uap pakan dan evenefice uap dan uap pakan dan uap pakan dan uap uap dan uap pakan dan uap uap dan uap pakan beku pada properti pemrosesan debaran debatan dan kualitas hpmc pada dough dari dougon dan evene cupu -cuplikan poor dari dough -dough. Memproses sifat adonan beku;
2) Dari perspektif mekanisme peningkatan, efek dari berbagai penambahan HPMC pada sifat reologi massa gluten basah, transisi keadaan air dan struktur dan sifat gluten gandum dipelajari dalam kondisi waktu penyimpanan pembekuan yang berbeda.
3) Dari perspektif mekanisme peningkatan, efek dari berbagai penambahan HPMC pada sifat gelatinisasi, sifat gel, sifat kristalisasi, dan sifat termodinamika pati di bawah kondisi waktu penyimpanan beku yang berbeda dipelajari.
4) Dari perspektif mekanisme peningkatan, efek dari berbagai penambahan HPMC pada aktivitas fermentasi, tingkat kelangsungan hidup, dan kandungan glutathione ekstraseluler dari ragi dalam berbagai kondisi waktu penyimpanan pembekuan dipelajari.
Bab 2 Efek penambahan I-IPMC pada sifat pemrosesan adonan beku dan kualitas roti kukus
2.1 Pendahuluan
Secara umum, komposisi material adonan yang digunakan untuk membuat produk tepung yang difermentasi terutama mencakup zat makromolekul biologis (pati, protein), air anorganik, dan ragi organisme, dan terbentuk setelah hidrasi, ikatan silang dan interaksi. Sistem material yang stabil dan kompleks dengan struktur khusus telah dikembangkan. Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa sifat -sifat adonan memiliki dampak signifikan pada kualitas produk akhir. Oleh karena itu, dengan mengoptimalkan gabungan untuk memenuhi produk tertentu dan merupakan arah penelitian untuk meningkatkan formulasi adonan dan teknologi kualitas produk atau makanan untuk digunakan; Di sisi lain, meningkatkan atau meningkatkan sifat pemrosesan dan pelestarian adonan untuk memastikan atau meningkatkan kualitas produk juga merupakan masalah penelitian yang penting.
Seperti disebutkan dalam pendahuluan, menambahkan HPMC ke sistem adonan dan memeriksa efeknya pada sifat adonan (farin, pemanjangan, reologi, dll.) Dan kualitas produk akhir adalah dua studi yang terkait erat.
Oleh karena itu, desain eksperimental ini terutama dilakukan dari dua aspek: efek penambahan HPMC pada sifat -sifat sistem adonan beku dan efeknya pada kualitas produk roti kukus.
2.2 Bahan dan Metode Eksperimental
2.2.1 Bahan Eksperimental
Zhongyu Wheat Tepung Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; Angel Active Dry Yeast Angel Yeast Co., Ltd.; HPMC (derajat substitusi metil 28%.30%, gelar substitusi hidroksipropil 7%.12%) Perusahaan Reagen Kimia Aladdin (Shanghai); Semua reagen kimia yang digunakan dalam percobaan ini memiliki tingkat analitik;
2.2.2 Instrumen dan Peralatan Eksperimental
Nama instrumen dan peralatan
Bps. Kotak suhu dan kelembaban konstan 500Cl
Ta-x plus tester properti fisik
Keseimbangan analitik elektronik BSAL24S
DHG. Oven pengeringan ledakan 9070A
Sm. Mixer adonan 986
C21. KT2134 Cooker Induksi
Meter bubuk. E
Extensometer. E
Discovery R3 Rotational Rheometer
Kalorimeter pemindaian diferensial Q200
Fd. 1b. 50 pengering beku vakum
SX2.4.10 Muffle Furnace
KJELTEE TM 8400 Automatic Kjeldahl Nitrogen Analyzer
Pabrikan
Shanghai Yiheng Instrumen Ilmiah Co, Ltd.
Tusuk Sistem Mikro, Inggris
Sartorius, Jerman
Shanghai Yiheng Instrumen Ilmiah Co, Ltd.
Top Dapur Teknologi Teknologi Co, Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
Brabender, Jerman
Brabender, Jerman
Perusahaan TA Amerika
Perusahaan TA Amerika
Beijing Bo Yi Kang Instrument Co., Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co., Ltd.
Perusahaan Foss Denmark
2.2.3 Metode Eksperimental
2.2.3.1 Penentuan komponen dasar tepung
Menurut GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], tentukan komponen dasar tepung gandum-kelembaban, protein, pati dan kadar abu.
2.2.3.2 Penentuan sifat tepung adonan
Menurut metode referensi GB/T 14614.2006 Penentuan sifat farinaceous dari adonan [821.
2.2.3.3 Penentuan sifat tarik adonan
Penentuan sifat tarik adonan menurut GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 Produksi adonan beku
Lihat proses pembuatan adonan GB/T 17320.1998 [84]. Berat 450 g tepung dan 5 g ragi kering aktif ke dalam mangkuk mixer adonan, aduk dengan kecepatan rendah untuk mencampur keduanya sepenuhnya, dan kemudian menambahkan 245 mL suhu rendah (air suling (diaduk sebelumnya di kulkas pada 4 ° C untuk sekitar 4 jam untuk menghambat aktivitas ragi), pertama diaduk pada kecepatan rendah selama 1 menit untuk 4 menit untuk 4 jam untuk menghambat sampai aktivitas ragi), pertama kali diaduk. porsi, uleni menjadi bentuk silinder, lalu tutup dengan kantong ziplock, dan masukkan. Beku pada suhu 18 ° C selama 15, 30, dan 60 hari. Tambahkan 0,5%, 2%, 2%(basis kering) untuk menggantikan proporsi yang sesuai dengan kualitas tepung. kelompok eksperimen.
2.2.3.5 Penentuan sifat reologi adonan
Keluarkan sampel adonan setelah waktu beku yang sesuai, masukkan ke dalam lemari es pada suhu 4 ° C selama 4 jam, dan kemudian letakkan pada suhu kamar sampai sampel adonan benar -benar meleleh. Metode pemrosesan sampel juga berlaku untuk bagian eksperimental 2.3.6.
Sampel (sekitar 2 g) dari bagian tengah adonan yang sebagian meleleh dipotong dan ditempatkan di pelat bawah rheometer (Discovery R3). Pertama, sampel mengalami pemindaian regangan dinamis. Parameter eksperimental spesifik ditetapkan sebagai berikut: pelat paralel dengan diameter 40 mm digunakan, celah diatur ke 1000 mln, suhunya 25 ° C, dan kisaran pemindaian 0,01%. 100%, waktu istirahat sampel adalah 10 menit, dan frekuensinya diatur ke 1Hz. Wilayah viskoelastisitas linier (LVR) dari sampel yang diuji ditentukan oleh pemindaian regangan. Kemudian, sampel mengalami sapuan frekuensi dinamis, dan parameter spesifik ditetapkan sebagai berikut: Nilai regangan adalah 0,5% (dalam kisaran LVR), waktu istirahat, fixture yang digunakan, jarak, dan suhu semuanya konsisten dengan pengaturan parameter sapuan regangan. Lima titik data (plot) dicatat dalam kurva reologi untuk setiap peningkatan frekuensi 10 kali lipat (mode linier). Setelah setiap depresi penjepit, sampel berlebih digores dengan pisau dengan lembut, dan lapisan minyak parafin diaplikasikan ke tepi sampel untuk mencegah kehilangan air selama percobaan. Setiap sampel diulang tiga kali.
2.2.3.6 Kandungan air yang dapat dibekukan (kandungan air yang dapat dibekukan, penentuan internal CF) dalam adonan
Timbang sampel sekitar 15 mg bagian tengah adonan yang meleleh sepenuhnya, tutupnya dalam wadah aluminium (cocok untuk sampel cair), dan ukur dengan kalorimetri pemindaian diferensial (DSC). Parameter program spesifik ditetapkan. Sebagai berikut: Kesetimbangan pertama pada 20 ° C selama 5 menit, kemudian turun ke 0,30 ° C pada tingkat 10 "C/menit, simpan selama 10 menit, dan akhirnya naik menjadi 25 ° C pada laju 5" C/mnt, gas pembersihan adalah nitrogen (N2) dan laju alirannya adalah 50 mL/menit. Menggunakan wadah aluminium kosong sebagai referensi, kurva DSC yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Perangkat Lunak Universal Analisis 2000, dan entalpi lebur (hari) kristal es diperoleh dengan mengintegrasikan puncak yang terletak pada sekitar 0 ° C. Freezable Water Vente (CFW) dihitung dengan rumus berikut [85.86]:
Di antara mereka, 厶 mewakili panas laten kelembaban, dan nilainya adalah 334 j Dan; MC (total kadar air) mewakili total kadar air dalam adonan (diukur sesuai dengan GB 50093.2010t78]). Setiap sampel diulang tiga kali.
2.2.3.7 Produksi roti kukus
Setelah waktu pembekuan yang sesuai, adonan beku diambil, pertama -tama diseimbangkan dalam lemari es 4 ° C selama 4 jam, dan kemudian ditempatkan pada suhu kamar sampai adonan beku benar -benar dicairkan. Bagilah adonan menjadi sekitar 70 gram per porsi, uleni menjadi bentuk, dan kemudian masukkan ke dalam kotak suhu dan kelembaban yang konstan, dan buktikan selama 60 menit pada 30 ° C dan kelembaban relatif 85%. Setelah memeriksa, uap selama 20 menit, lalu dinginkan selama 1 jam pada suhu kamar untuk mengevaluasi kualitas roti kukus.
2.2.3.8 Evaluasi kualitas roti kukus
(1) Penentuan volume spesifik roti kukus
Menurut GB/T 20981.2007 [871, metode perpindahan rapeseed digunakan untuk mengukur volume (pekerjaan) dari roti kukus, dan massa (m) roti kukus diukur menggunakan keseimbangan elektronik. Setiap sampel direplikasi tiga kali.
Volume spesifik roti kukus (cm3 / g) = volume roti kukus (cm3) / massa roti kukus (g)
(2) Penentuan sifat tekstur inti roti kukus
Lihat metode SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] dengan modifikasi kecil. Sampel inti 20x 20 x 20 mn'13 dari roti kukus dipotong dari area pusat roti kukus, dan TPA (analisis profil tekstur) dari roti kukus diukur oleh penguji properti fisik. Parameter spesifik: Probe adalah P/100, tingkat pra-pengukuran adalah 1 mm/s, tingkat pengukuran tengah adalah 1 mm/s, laju pengukuran pasca-pengukuran adalah 1 mm/s, variabel deformasi kompresi adalah 50%, dan interval waktu antara dua kompresi adalah 30 detik, gaya pemicu adalah 5 g. Setiap sampel diulang 6 kali.
2.2.3.9 Pemrosesan Data
Semua percobaan diulang setidaknya tiga kali kecuali ditentukan lain, dan hasil eksperimen dinyatakan sebagai rata -rata (rata -rata) ± standar deviasi (standar deviasi). Statistik SPSS 19 digunakan untuk analisis varian (analisis varians, ANOVA), dan tingkat signifikansi adalah O. 05; Gunakan Origin 8.0 untuk menggambar grafik yang relevan.
2.3 Hasil dan Diskusi Eksperimen
2.3.1 Indeks komposisi dasar tepung gandum
Tab 2.1 Isi Konstituen Dasar dari Tepung Gandum
2.3.2 Pengaruh penambahan i-IPMC pada sifat farinaceous adonan
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.2, dengan peningkatan penambahan HPMC, penyerapan air adonan meningkat secara signifikan, dari 58,10% (tanpa menambahkan adonan HPMC) hingga 60,60% (menambahkan adonan hPMC 2%). Selain itu, penambahan HPMC meningkatkan waktu stabilitas adonan dari 10,2 menit (kosong) menjadi 12,2 menit (ditambahkan 2% HPMC). Namun, dengan meningkatnya penambahan HPMC, baik waktu pembentukan adonan dan tingkat pelemahan adonan menurun secara signifikan, dari waktu pembentukan adonan kosong 2,10 menit dan tingkat pelemahan masing -masing 55,0 FU, masing -masing, masing -masing, dan tingkat pelemahan 2%, masing -masing, 2%, dan melemahnya tingkat hpmc, masing -masing.
Karena HPMC memiliki retensi air yang kuat dan kapasitas penahanan air, dan lebih menyerap daripada pati gandum dan gluten gandum [8 "01, oleh karena itu, penambahan HPMC meningkatkan laju penyerapan air dari adonan. Penambahan adonan yang ditentukan oleh pembentukan adonan yang diperlukan untuk penambahan HPMC yang mengurangi HPMC mengurangi hpmc yang mereduksi doughy, doughy, penambahan HPMC mengurangi bentuk doughy, penambahan HPMC mengurangi doughy doughy, doughy, Doughy, penambahan HPMC mengurangi Doughy Doughy, penambahan HPMC mengurangi Doughy Doughy, The Doughy, penambahan HPMC mengurangi Doughy Doughy, penambahan HPMC mengurangi Doughy Doughy Doughy, penambahan HPMC mengurangi Doughy Doughy, The Doughy Dough, Adonan. HPMC dapat memainkan peran dalam menstabilkan konsistensi adonan.
CATATAN: huruf kecil superscript yang berbeda di kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang signifikan (p <0,05)
2.3.3 Pengaruh penambahan HPMC pada sifat tarik adonan
Sifat tarik adonan dapat dengan lebih mencerminkan sifat pemrosesan adonan setelah pemeriksaan, termasuk ekstensibilitas, resistensi tarik dan rasio peregangan adonan. Sifat tarik adonan disebabkan oleh ekstensi molekul glutenin dalam ekstensibilitas adonan, karena ikatan silang rantai molekul glutenin menentukan elastisitas adonan [921]. Termonia, Smith (1987) [93] percaya bahwa perpanjangan polimer tergantung pada dua proses kinetik kimia, yaitu pemecahan ikatan sekunder antara rantai molekuler dan deformasi rantai molekul yang saling terkait. Ketika laju deformasi rantai molekul relatif rendah, rantai molekul tidak dapat memadai dan dengan cepat mengatasi tegangan yang dihasilkan oleh peregangan rantai molekul, yang pada gilirannya menyebabkan kerusakan rantai molekul, dan panjang ekstensi rantai molekul juga pendek. Hanya ketika laju deformasi rantai molekul dapat memastikan bahwa rantai molekul dapat dideformasi dengan cepat dan memadai, dan node ikatan kovalen dalam rantai molekuler tidak akan rusak, perpanjangan polimer dapat ditingkatkan. Oleh karena itu, mengubah deformasi dan perilaku perpanjangan dari rantai protein gluten akan berdampak pada sifat tarik adonan [92].
Tabel 2.3 mencantumkan efek dari jumlah yang berbeda dari HPMC (O, 0,5%, 1%dan 2%) dan bukti yang berbeda 1'9 (45 menit, 90 menit dan 135 menit) pada sifat tarik adonan (energi, resistensi peregangan, resistensi peregangan maksimum, pemanjangan, rasio peregangan dan rasio peregangan maksimum). Hasil eksperimen menunjukkan bahwa sifat tarik semua sampel adonan meningkat dengan perpanjangan waktu pemeriksaan kecuali perpanjangan yang berkurang dengan perpanjangan waktu pemeriksaan. Untuk nilai energi, dari 0 hingga 90 menit, nilai energi dari sisa sampel adonan meningkat secara bertahap kecuali untuk penambahan 1% hPMC, dan nilai energi dari semua sampel adonan meningkat secara bertahap. Tidak ada perubahan yang signifikan. Ini menunjukkan bahwa ketika waktu pemeriksaan adalah 90 menit, struktur jaringan adonan (ikatan silang antara rantai molekuler) benar-benar terbentuk. Oleh karena itu, waktu pemeriksaan lebih lanjut diperpanjang, dan tidak ada perbedaan yang signifikan dalam nilai energi. Pada saat yang sama, ini juga dapat memberikan referensi untuk menentukan waktu pemeriksaan adonan. Ketika waktu pemeriksaan memperpanjang, lebih banyak ikatan sekunder antara rantai molekul terbentuk dan rantai molekul lebih dekat secara silang, sehingga resistensi tarik dan resistensi tarik maksimum meningkat secara bertahap. Pada saat yang sama, laju deformasi rantai molekuler juga menurun dengan peningkatan ikatan sekunder antara rantai molekuler dan ikatan silang yang lebih ketat dari rantai molekuler, yang menyebabkan penurunan perpanjangan adonan dengan ekstensi berlebihan dari waktu pembuktian. Peningkatan resistensi tarik/resistensi tarik maksimum dan penurunan perpanjangan mengakibatkan peningkatan rasio tarik tarik LL/maksimum.
Namun, penambahan HPMC dapat secara efektif menekan tren di atas dan mengubah sifat tarik adonan. Dengan peningkatan penambahan HPMC, resistensi tarik, resistensi tarik maksimum dan nilai energi adonan semuanya menurun secara bersamaan, sedangkan perpanjangan meningkat. Secara khusus, ketika waktu pemeriksaan adalah 45 menit, dengan peningkatan penambahan HPMC, nilai energi adonan menurun secara signifikan, masing-masing dari 148,20-J: 5,80 J (kosong) menjadi 129,70-J: 6,65 J (tambahkan 0,5% HPMC), 120,30 ± 8,84 J (tambahkan 1% hpmc), dan hpmc), dan 120,30 ± 8,84 J (tambahkan 1% hpmc), dan hpmc), dan 1% hpmc), dan hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc), dan 1% hpmc.
J (2% HPMC ditambahkan). Pada saat yang sama, resistansi tarik maksimum adonan menurun dari 674,50-A: 34,58 bu (kosong) menjadi 591,80-A: 5,87 Bu (menambahkan 0,5% hpmc), 602,70 ± 16,40 bu (1% hpmc ditambahkan), dan 515.40-A: 7.78 BU (2% HPMC). Namun, perpanjangan adonan meningkat dari 154,75+7,57 miti (kosong) menjadi 164,70-A: 2,55 m/rl (menambahkan 0,5% hpmc), 162,90-A: 4 .05 menit (1% hpmc ditambahkan), dan 1 67.20-A: 1.98 Min (2% HPMC ditambahkan). Hal ini mungkin disebabkan oleh peningkatan kadar air plasticizer dengan menambahkan HPMC, yang mengurangi resistensi terhadap deformasi rantai molekul protein gluten, atau interaksi antara HPMC dan rantai molekul protein gluten, yang akan mempengaruhi dampaknya, ia akan meningkatkan sifat-sifat tarik dari kumpul dan meningkatkan pompa. produk.
2.3.4 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat reologi adonan
Sifat reologi adonan adalah aspek penting dari sifat adonan, yang secara sistematis dapat mencerminkan sifat komprehensif adonan seperti viskoelastisitas, stabilitas dan karakteristik pemrosesan, serta perubahan properti selama pemrosesan dan penyimpanan.
Gambar 2.1 Efek penambahan hpmc pada sifat reologi adonan beku
Gambar 2.1 menunjukkan perubahan modulus penyimpanan (modulus elastis, g ') dan modulus kehilangan (modulus kental, g ") adonan dengan konten HPMC yang berbeda dari 0 hari menjadi 60 hari. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan perpanjangan waktu pembekuan'. Gerat 'Gerasi dan GABAN TANPA TANPA TANPA HPMC menurun secara signifikan, sedangkan G'. Gerat. Ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa struktur jaringan adonan rusak oleh kristal es selama penyimpanan pembekuan, yang mengurangi kekuatan strukturalnya dan dengan demikian modulus elastis menurun secara signifikan. Namun, dengan peningkatan penambahan HPMC, variasi G 'secara bertahap menurun. Secara khusus, ketika jumlah tambahan HPMC adalah 2%, variasi G 'adalah yang terkecil. Ini menunjukkan bahwa HPMC dapat secara efektif menghambat pembentukan kristal es dan peningkatan ukuran kristal es, sehingga mengurangi kerusakan pada struktur adonan dan mempertahankan kekuatan struktural adonan. Selain itu, nilai G 'adonan lebih besar dari adonan gluten basah, sedangkan nilai G "adonan lebih kecil dari adonan gluten basah, terutama karena adonan mengandung sejumlah besar pati, yang dapat diadsorpsi dan tersebar pada struktur jaringan gluten. Ini meningkatkan kekuatannya sambil mempertahankan kelebihan kelembaban.
2.3.5 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada kadar air freezable (OW) dalam adonan beku
Tidak semua kelembaban dalam adonan dapat membentuk kristal es pada suhu rendah tertentu, yang terkait dengan keadaan kelembaban (mengalir bebas, dibatasi, dikombinasikan dengan zat lain, dll.) Dan lingkungannya. Air yang dapat dibekukan adalah air dalam adonan yang dapat mengalami transformasi fase untuk membentuk kristal es pada suhu rendah. Jumlah air yang dapat dibekukan secara langsung mempengaruhi jumlah, ukuran, dan distribusi pembentukan kristal es. Selain itu, kadar air yang dapat dibekukan juga dipengaruhi oleh perubahan lingkungan, seperti perpanjangan waktu penyimpanan beku, fluktuasi suhu penyimpanan pembekuan, dan perubahan struktur dan sifat sistem material. Untuk adonan beku tanpa menambahkan HPMC, dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, Q silikon meningkat secara signifikan, dari 32,48 ± 0,32% (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 39,13 ± 0,64% (penyimpanan beku selama 0 hari). Tibet selama 60 hari), tingkat kenaikan adalah 20,47%. Namun, setelah 60 hari penyimpanan beku, dengan peningkatan penambahan HPMC, peningkatan tingkat CFW menurun, diikuti oleh 18,41%, 13,71%, dan 12,48%(Tabel 2.4). Pada saat yang sama, o∥ adonan yang tidak beku menurun dengan meningkatnya jumlah HPMC yang ditambahkan, dari 32,48A-0,32% (tanpa menambahkan HPMC) ke 31,73 ± 0,20% pada gilirannya. (menambahkan0,5% hpmc), 3 1,29+0,03% (menambahkan 1% hpmc) dan 30,44 ± 0,03% (menambahkan 2% hpmc) kapasitas penampung air, menghambat aliran air bebas dan mengurangi jumlah air yang dapat dibekukan. Dalam proses penyimpanan pembekuan, bersama dengan rekristalisasi, struktur adonan dihancurkan, sehingga bagian dari air yang tidak dapat dibekukan diubah menjadi air yang dapat dibekukan, sehingga meningkatkan kandungan air yang dapat dibekukan. Namun, HPMC dapat secara efektif menghambat pembentukan dan pertumbuhan kristal es dan melindungi stabilitas struktur adonan, sehingga secara efektif menghambat peningkatan kadar air yang dapat dibekukan. Ini konsisten dengan hukum perubahan kadar air yang dapat dibekukan dalam adonan gluten basah beku, tetapi karena adonan mengandung lebih banyak pati, nilai CFW lebih kecil dari nilai G∥ yang ditentukan oleh adonan gluten basah (Tabel 3.2).
2.3.6 Efek penambahan IPMC dan waktu pembekuan pada kualitas roti kukus
2.3.6.1 Pengaruh jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada volume spesifik roti kukus
Volume spesifik roti kukus dapat lebih mencerminkan penampilan dan kualitas sensorik roti kukus. Semakin besar volume spesifik roti kukus, semakin besar volume roti kukus dengan kualitas yang sama, dan volume spesifik memiliki pengaruh tertentu pada penampilan, warna, tekstur, dan evaluasi sensorik makanan. Secara umum, roti kukus dengan volume spesifik yang lebih besar juga lebih populer dengan konsumen sampai batas tertentu.
Gambar 2.2 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada volume spesifik roti kukus Cina
Volume spesifik roti kukus dapat lebih mencerminkan penampilan dan kualitas sensorik roti kukus. Semakin besar volume spesifik roti kukus, semakin besar volume roti kukus dengan kualitas yang sama, dan volume spesifik memiliki pengaruh tertentu pada penampilan, warna, tekstur, dan evaluasi sensorik makanan. Secara umum, roti kukus dengan volume spesifik yang lebih besar juga lebih populer dengan konsumen sampai batas tertentu.
Namun, volume spesifik roti kukus yang terbuat dari adonan beku menurun dengan ekstensi waktu penyimpanan beku. Di antara mereka, volume spesifik roti kukus yang terbuat dari adonan beku tanpa menambahkan HPMC adalah 2,835 ± 0,064 cm3/g (penyimpanan beku). 0 hari) turun menjadi 1,495 ± 0,070 cm3/g (penyimpanan beku selama 60 hari); sedangkan volume spesifik roti kukus yang terbuat dari adonan beku ditambahkan dengan 2% hpmc turun dari 3,160 ± 0,041 cm3/g ke 2,160 ± 0,041 cm3/g. 451 ± 0,033 cm3/g, oleh karena itu, volume spesifik roti kukus yang terbuat dari adonan beku yang ditambahkan dengan HPMC menurun dengan peningkatan jumlah tambahan. Karena volume spesifik roti kukus tidak hanya dipengaruhi oleh aktivitas fermentasi ragi (produksi gas fermentasi), kapasitas penahan gas moderat dari struktur jaringan adonan juga memiliki dampak penting pada volume spesifik produk akhir [yang dikutip. Hasil pengukuran dari sifat reologi di atas menunjukkan bahwa integritas dan kekuatan struktural dari struktur jaringan adonan dihancurkan selama proses penyimpanan pembekuan, dan tingkat kerusakan diintensifkan dengan perluasan waktu penyimpanan pembekuan. Selama prosesnya, kapasitas penahan gasnya buruk, yang pada gilirannya menyebabkan penurunan volume spesifik roti kukus. Namun, penambahan HPMC dapat secara lebih efektif melindungi integritas struktur jaringan adonan, sehingga sifat-sifat penahan udara dari adonan dipertahankan dengan lebih baik, oleh karena itu, pada O. Selama periode penyimpanan beku 60 hari, dengan peningkatan penambahan HPMC, volume spesifik dari minuman kukus yang sesuai menurun secara bertahap.
2.3.6.2 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat tekstur roti yang dikukus
TPA (Analisis Profil Tekstural) Uji Properti Fisik dapat secara komprehensif mencerminkan sifat mekanik dan kualitas makanan pasta, termasuk kekerasan, elastisitas, kohesi, kunyah dan ketahanan. Gambar 2.3 menunjukkan efek penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada kekerasan roti kukus. Hasilnya menunjukkan bahwa untuk adonan segar tanpa perawatan beku, dengan peningkatan penambahan HPMC, kekerasan roti kukus meningkat secara signifikan. Penurunan dari 355,55 ± 24,65g (sampel kosong) menjadi 310,48 ± 20,09 g (tambahkan O.5% hpmc), 258,06 ± 20,99 g (tambahkan 1% T-IPMC) dan 215,29 + 13,37 g (2% HPMC ditambahkan). Ini mungkin terkait dengan peningkatan volume spesifik roti kukus. Selain itu, seperti yang dapat dilihat dari Gambar 2.4, karena jumlah HPMC yang ditambahkan meningkat, musim semi roti kukus yang terbuat dari adonan segar meningkat secara signifikan, masing -masing dari 0,968 ± 0,006 (kosong) menjadi 1. .020 ± 0,004 (tambahkan 0,5% hpmc), 1,073 ± 0,006 (tambahkan 1% I-IPMC) dan 1,176 ± 0,003 (tambahkan 2% hpmc). Perubahan kekerasan dan elastisitas roti kukus menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat meningkatkan kualitas roti kukus. Ini konsisten dengan hasil penelitian Rosell, Rojas, Benedito de Barber (2001) [95] dan Barcenas, Rosell (2005) [cacing], yaitu, HPMC dapat secara signifikan mengurangi kekerasan roti dan meningkatkan kualitas roti.
Gambar 2.3 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada kekerasan roti kukus Cina
Di sisi lain, dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku adonan beku, kekerasan roti kukus yang dibuat olehnya meningkat secara signifikan (p <0,05), sedangkan elastisitas menurun secara signifikan (p <0,05). Namun, kekerasan roti kukus yang terbuat dari adonan beku tanpa tambahan HPMC meningkat dari 358,267 ± 42,103 g (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1092,014 ± 34,254 g (penyimpanan beku selama 60 hari);
Kekerasan roti kukus yang terbuat dari adonan beku dengan 2% HPMC meningkat dari 208,233 ± 15,566 g (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 564,978 ± 82,849 g (penyimpanan beku selama 60 hari). Gambar 2.4 Pengaruh penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada musim semi roti kukus Cina dalam hal elastisitas, elastisitas roti kukus yang terbuat dari adonan beku tanpa menambahkan hpmc menurun dari 0,968 ± 0,006 (beku selama 0 hari) menjadi 0,689 ± 0,022 (dibekukan selama 60 hari); Beku dengan 2% hpmc menambahkan elastisitas roti kukus yang terbuat dari adonan menurun dari 1,176 ± 0,003 (beku selama 0 hari) menjadi 0,962 ± 0,003 (beku selama 60 hari). Jelas, peningkatan laju kekerasan dan penurunan laju elastisitas menurun dengan meningkatnya jumlah tambahan HPMC dalam adonan beku selama periode penyimpanan beku. Ini menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif meningkatkan kualitas roti kukus. Selain itu, Tabel 2.5 mencantumkan efek penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada indeks tekstur lainnya dari roti kukus. ) tidak memiliki perubahan yang signifikan (p> 0,05); Namun, pada 0 hari pembekuan, dengan meningkatnya penambahan HPMC, gumminess dan kenyal menurun secara signifikan (p
Di sisi lain, dengan perpanjangan waktu beku, kohesi dan pemulihan kekuatan roti kukus menurun secara signifikan. Untuk roti kukus yang terbuat dari adonan beku tanpa menambahkan HPMC, kohesinya meningkat sebesar O. 86-4-0,03 g (penyimpanan beku 0 hari) dikurangi menjadi 0,49+0,06 g (penyimpanan beku selama 60 hari), sedangkan kekuatan pemulihan dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,17 hari) dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,17 hari) dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,17 hari) dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,17 hari) dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,17 hari) dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku) menjadi 0,17 hari) menjadi 0,17 ore dari 0,48+0,04 g (penyimpanan beku) menjadi 0.1.1.17 Namun, untuk roti kukus yang terbuat dari adonan beku dengan 2% HPMC ditambahkan, kohesi dikurangi dari 0,93+0,02 g (0 hari beku) menjadi 0,61+0,07 g (penyimpanan beku selama 60 hari), sedangkan kekuatan pemulihan dikurangi dari 0,53+0,01 g (penyimpanan beku untuk 0 hari) menjadi 0,27+4. Selain itu, dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, lengket dan kenyal roti kukus meningkat secara signifikan. Untuk roti kukus yang terbuat dari adonan beku tanpa menambahkan HPMC, lengketnya meningkat sebesar 336,54+37. 24 (0 hari penyimpanan beku) meningkat menjadi 1232,86 ± 67,67 (60 hari penyimpanan beku), sementara kenyal meningkat dari 325,76+34,64 (0 hari penyimpanan beku) menjadi 1005,83+83,95 (dibekukan selama 60 hari); Namun, untuk roti kukus yang terbuat dari adonan beku dengan 2% hpmc ditambahkan, lengket meningkat dari 206,62+1 1,84 (dibekukan selama 0 hari) menjadi 472,84. 96+45.58 (penyimpanan beku selama 60 hari), sedangkan kecacikan meningkat dari 200,78+10,21 (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 404,53+31,26 (penyimpanan beku selama 60 hari). Ini menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif menghambat perubahan sifat tekstur roti kukus yang disebabkan oleh penyimpanan pembekuan. Selain itu, perubahan dalam sifat tekstur roti kukus yang disebabkan oleh penyimpanan pembekuan (seperti peningkatan lengket dan kekenyalan dan penurunan kekuatan pemulihan) ada juga korelasi internal tertentu dengan perubahan volume spesifik roti yang dikukus. Dengan demikian, sifat adonan (misalnya, farinalitas, perpanjangan, dan sifat reologi) dapat ditingkatkan dengan menambahkan HPMC ke adonan beku, dan HPMC menghambat pembentukan, pertumbuhan, dan redistribusi kristal es (proses rekristalisasi), membuat adonan beku sebagai kualitas bun yang diproses lebih baik.
2.4 Ringkasan Bab
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) adalah sejenis koloid hidrofilik, dan penelitian aplikasinya dalam adonan beku dengan makanan pasta gaya Cina (seperti roti kukus) karena produk akhir masih kurang. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi efek peningkatan HPMC dengan menyelidiki efek penambahan HPMC pada sifat pemrosesan adonan beku dan kualitas roti kukus, sehingga memberikan beberapa dukungan teoritis untuk penerapan HPMC dalam roti kukus dan produk tepung gaya Cina lainnya. Hasilnya menunjukkan bahwa HPMC dapat meningkatkan sifat adonan yang jauh. Ketika jumlah penambahan HPMC adalah 2%, tingkat penyerapan air dari adonan meningkat dari 58,10%pada kelompok kontrol menjadi 60,60%; 2 menit meningkat menjadi 12,2 menit; Pada saat yang sama, waktu pembentukan adonan menurun dari 2,1 menit pada kelompok kontrol menjadi 1,5 pabrik; Tingkat melemah menurun dari 55 FU pada kelompok kontrol menjadi 18 FU. Selain itu, HPMC juga meningkatkan sifat tarik adonan. Dengan peningkatan jumlah HPMC yang ditambahkan, perpanjangan adonan meningkat secara signifikan; berkurang secara signifikan. Selain itu, selama periode penyimpanan beku, penambahan HPMC mengurangi peningkatan laju kadar air yang dapat dibekukan dalam adonan, sehingga menghambat kerusakan pada struktur jaringan adonan yang disebabkan oleh kristalisasi es, menjaga stabilitas relatif dari viskoelastisitas adonan dan integritas struktur jaringan, sehingga meningkatkan stabilitas struktur adonan. Kualitas produk akhir dijamin.
Di sisi lain, hasil eksperimen menunjukkan bahwa penambahan HPMC juga memiliki kontrol kualitas yang baik dan efek peningkatan pada roti kukus yang terbuat dari adonan beku. Untuk sampel yang tidak beku, penambahan HPMC meningkatkan volume spesifik dari roti kukus dan meningkatkan sifat tekstur roti kukus - mengurangi kekerasan roti kukus, meningkatkan elastisitasnya, dan pada saat yang sama mengurangi lengket dan kenyal roti kukus. Selain itu, penambahan HPMC menghambat kerusakan kualitas roti kukus yang terbuat dari adonan beku dengan perpanjangan waktu penyimpanan yang membeku - mengurangi tingkat peningkatan kekerasan, lengket dan kekacauan dari roti yang dikukus, serta mengurangi elastisitas roti kukus, koordinasi dan penurunan pasukan pemulihan.
Sebagai kesimpulan, ini menunjukkan bahwa HPMC dapat diterapkan pada pemrosesan adonan beku dengan roti kukus sebagai produk akhir, dan memiliki efek memelihara dan meningkatkan kualitas roti kukus dengan lebih baik.
Bab 3 Efek penambahan HPMC pada struktur dan sifat gluten gandum dalam kondisi pembekuan
3.1 Pendahuluan
Gluten gandum adalah protein penyimpanan yang paling melimpah dalam biji -bijian gandum, menyumbang lebih dari 80% dari total protein. Menurut kelarutan komponennya, ia dapat dibagi secara kasar menjadi glutenin (larut dalam larutan alkali) dan gliadin (larut dalam larutan alkali). dalam solusi etanol). Di antara mereka, berat molekul (MW) glutenin setinggi 1x107Da, dan memiliki dua subunit, yang dapat membentuk ikatan disulfida antarmolekul dan intramolekul; Sementara berat molekul gliadin hanya 1x104Da, dan hanya ada satu subunit, yang dapat membentuk molekul ikatan disulfida internal [100]. Campos, Steffe, & ng (1 996) membagi pembentukan adonan menjadi dua proses: input energi (proses pencampuran dengan adonan) dan asosiasi protein (pembentukan struktur jaringan adonan). Secara umum diyakini bahwa selama pembentukan adonan, glutenin menentukan elastisitas dan kekuatan struktural adonan, sementara gliadin menentukan viskositas dan fluiditas adonan [102]. Dapat dilihat bahwa protein gluten memiliki peran yang sangat diperlukan dan unik dalam pembentukan struktur jaringan adonan, dan memberikan adonan dengan kohesi, viskoelastisitas dan penyerapan air.
Selain itu, dari sudut pandang mikroskopis, pembentukan struktur jaringan tiga dimensi disertai dengan pembentukan ikatan kovalen antar molekul dan intramolekul (seperti ikatan disulfida) dan ikatan non-kovalen (seperti ikatan hidrogen, gaya hidrofobik) [103]. Meskipun energi ikatan sekunder
Kuantitas dan stabilitas lebih lemah dari ikatan kovalen, tetapi mereka memainkan peran penting dalam mempertahankan konformasi gluten [1041].
Untuk adonan beku, dalam kondisi pembekuan, pembentukan dan pertumbuhan kristal es (proses kristalisasi dan rekristalisasi) akan menyebabkan struktur jaringan adonan diperas secara fisik, dan integritas strukturalnya akan dihancurkan, dan secara mikroskopis. Disertai dengan perubahan struktur dan sifat protein gluten [105'1061. Sebagai Zhao, et A1. (2012) menemukan bahwa dengan perpanjangan waktu pembekuan, berat molekul dan jari -jari girasi molekul dari protein gluten menurun [107J, yang menunjukkan bahwa protein gluten sebagian terdepolimerisasi. Selain itu, perubahan konformasi spasial dan sifat termodinamika protein gluten akan mempengaruhi sifat pemrosesan adonan dan kualitas produk. Oleh karena itu, dalam proses penyimpanan pembekuan, adalah signifikansi penelitian tertentu untuk menyelidiki perubahan keadaan air (keadaan kristal es) dan struktur dan sifat protein gluten dalam kondisi waktu penyimpanan pembekuan yang berbeda.
Seperti yang disebutkan dalam kata pengantar, sebagai hidrokolloid turunan selulosa, penerapan hidroksipropil metilselulosa (HPMC) dalam adonan beku tidak banyak dipelajari, dan penelitian tentang mekanisme aksinya bahkan lebih sedikit.
Oleh karena itu, tujuan dari percobaan ini adalah untuk menggunakan adonan gluten gandum (adonan gluten) sebagai model penelitian untuk menyelidiki kandungan HPMC (0, 0,5%) di bawah waktu penyimpanan beku yang berbeda (0, 15, 30, 60 hari), 2%, dan distribusi air dalam sistem gluten basah, sifat protein protein, sifat -sifat teras protesik, termodinikal, sifat -sifat termodinatikas, termodinikal, sifat -sifat termodinatik, termodinatik. Perubahan sifat pemrosesan adonan beku, dan peran masalah mekanisme HPMC, sehingga dapat meningkatkan pemahaman masalah terkait.
3.2 Bahan dan Metode
3.2.1 Bahan Eksperimental
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC, sama seperti di atas) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 Peralatan Eksperimental
Nama Peralatan
Penemuan. R3 Rheometer
DSC. Kalorimeter pemindaian diferensial Q200
PQ00 1 instrumen NMR bidang rendah
Spektrofotometer 722E
JSM. 6490LV Tungsten Filamen Pemindaian Mikroskop Elektron
HH Digital Suhu Konstan Air Bawah
BC/BD. 272SC kulkas
BCD. Kulkas 201LCT
AKU. 5 keseimbangan ultra-mikroelektronik
Pembaca Microplate Otomatis
Nicolet 67 Fourier Transform Infrared Spectrometer
Fd. 1b. 50 pengering beku vakum
Kdc. 160 jam sentrifuge berpendingin berkecepatan tinggi
Thermo Fisher FC Full Wavel Length Pemindaian Pembaca Microplate
Pb. Model 10 pH meter
Myp LL. Tipe 2 pengaduk magnetik
MX. S tipe eddy osilator arus
SX2.4.10 Muffle Furnace
KJELTEC TM 8400 Otomatis Kjeldahl Nitrogen Analyzer
Pabrikan
Perusahaan TA Amerika
Perusahaan TA Amerika
Perusahaan Shanghai Niumet
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
Jintan Jincheng Guosheng Instrumen Eksperimental Pabrik
Grup Qingdao Haier
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
Sartorius, Jerman
Thermo Fisher, AS
Thermo Nicolet, AS
Beijing Bo Yi Kang Instrument Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
Thermo Fisher, AS
CERTORIS Jerman
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co., Ltd.
Scilogex, AS
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Perusahaan Foss Denmark
3.2.3 Reagen Eksperimental
Semua reagen kimia yang digunakan dalam percobaan memiliki tingkat analitik.
3.2.4 Metode Eksperimental
3.2.4.1 Penentuan komponen dasar gluten
Menurut GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], isi protein, kelembaban, abu dan lipid dalam gluten masing-masing ditentukan, dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 3.1 yang ditunjukkan.
3.2.4.2 Persiapan adonan gluten basah beku (adonan gluten)
Beratnya 100 g gluten ke dalam gelas kimia, tambahkan air suling (40%, b/b) ke dalamnya, aduk dengan batang kaca selama 5 menit, dan kemudian letakkan di lemari es 4 "selama 1 jam untuk membuatnya sepenuhnya hidrat untuk mendapatkan massa gluten basah. Setelah mengeluarkannya, menyegelnya di dalam kantung yang baru, dan membekukannya selama 24 jam di .30 ℃. Akhirnya, beku. 30 hari dan 60 hari).
3.2.4.3 Penentuan sifat reologi massa gluten basah
Ketika waktu pembekuan yang sesuai selesai, keluarkan massa gluten basah beku dan letakkan di lemari es 4 ° C untuk menyeimbangkan selama 8 jam. Kemudian, keluarkan sampel dan letakkan pada suhu kamar sampai sampel benar -benar dicairkan (metode pencairan massa gluten basah ini juga berlaku untuk bagian eksperimen selanjutnya, 2.7.1 dan 2.9). Sampel (sekitar 2 g) dari luas pusat massa gluten basah yang meleleh dipotong dan ditempatkan pada pembawa sampel (pelat bawah) dari rheometer (Discovery R3). Sapu regangan) Untuk menentukan daerah viskoelastisitas linier (LVR), parameter eksperimental spesifik ditetapkan sebagai berikut - perlengkapan adalah pelat paralel dengan diameter 40 mill, celah diatur ke 1000 MRN, dan suhunya diatur ke 25 ° C, kisaran pemindaian regangan adalah 0,01%. 100%, frekuensi diatur ke 1 Hz. Kemudian, setelah mengubah sampel, diamkan selama 10 menit, dan kemudian lakukan dinamis
Sapu frekuensi, parameter eksperimental spesifik ditetapkan sebagai berikut - regangan adalah 0,5% (pada LVR), dan rentang sapuan frekuensi adalah 0,1 Hz. 10 Hz, sedangkan parameter lain sama dengan parameter sapuan regangan. Data pemindaian diperoleh dalam mode logaritmik, dan 5 titik data (plot) dicatat dalam kurva reologi untuk setiap peningkatan frekuensi 10 kali lipat, sehingga dapat memperoleh frekuensi sebagai absis, modulus penyimpanan (G ') dan modulus kehilangan (G') adalah kurva terpisah reologi dari ordinat. Perlu dicatat bahwa setelah setiap kali sampel ditekan oleh klem, sampel berlebih perlu dikikis dengan lembut dengan pisau, dan lapisan minyak parafin diterapkan ke tepi sampel untuk mencegah kelembaban selama percobaan. kehilangan. Setiap sampel direplikasi tiga kali.
3.2.4.4 Penentuan sifat termodinamika
Menurut metode BOT (2003) [1081, kalorimeter pemindaian diferensial (DSC Q.200) digunakan dalam percobaan ini untuk mengukur sifat termodinamika yang relevan dari sampel.
(1) Penentuan kandungan air yang dapat dibekukan (CF Silicon) dalam massa gluten basah
Sampel 15 mg gluten basah ditimbang dan disegel dalam wadah aluminium (cocok untuk sampel cair). Prosedur dan parameter penentuan adalah sebagai berikut: kesetimbangan pada 20 ° C selama 5 menit, kemudian turun menjadi 0,30 ° C pada tingkat 10 ° C/menit, menjaga suhu selama 10 menit, dan akhirnya meningkat menjadi 25 ° C pada laju yang dikritik, dan laju aliran, sebidang gas (pembersih gas) adalah nitrogen (n2) dan laju aliran. Kurva DSC yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Perangkat Lunak Universal Analisis 2000, dengan menganalisis puncak yang terletak di sekitar 0 ° C. Integral untuk mendapatkan entalpi kristal es yang meleleh (hari yu). Kemudian, kadar air freezable (CFW) dihitung dengan rumus berikut [85-86]:
Di antara mereka, tiga, mewakili panas laten kelembaban, dan nilainya adalah 334 J/g; MC mewakili kadar air total dari gluten basah yang diukur (diukur sesuai dengan GB 50093.2010 [. 78]). Setiap sampel direplikasi tiga kali.
(2) Penentuan suhu puncak denaturasi termal (TP) dari protein gluten gandum
Bekukan sampel yang diobati dengan penyimpanan beku, giling lagi, dan lewati melalui saringan 100-mesh untuk mendapatkan bubuk protein gluten (sampel bubuk padat ini juga berlaku untuk 2,8). Sampel protein gluten 10 mg ditimbang dan disegel dalam wadah aluminium (untuk sampel padat). Parameter pengukuran DSC ditetapkan sebagai berikut, diseimbangkan pada 20 ° C selama 5 menit, dan kemudian meningkat menjadi 100 ° C pada laju 5 ° C/menit, menggunakan nitrogen sebagai gas pembersihan, dan laju alirannya adalah 80 ml/menit. Menggunakan wadah kosong yang disegel sebagai referensi, dan menggunakan Analisis Perangkat Lunak Analisis Universal 2000 untuk menganalisis kurva DSC yang diperoleh untuk mendapatkan suhu puncak denaturasi termal protein gluten gandum (ya). Setiap sampel direplikasi tiga kali.
3.2.4.5 Penentuan kandungan sulfhidril bebas (c) dari gluten gandum
Isi kelompok sulfhidril gratis ditentukan sesuai dengan metode Beveridg, Toma, & Nakai (1974) [HU], dengan modifikasi yang tepat. Berat 40 mg sampel protein gluten gandum, kocok dengan baik, dan membuatnya tersebar dalam 4 ml dodecyl sulfonate
Sodium Sodium (SDS). Tris-hydroxymethyl aminomethane (Tris). Glisin (GLY). Asam tetraasetat 7, buffer amina (EDTA) (10,4% Tris, 6,9 g glisin dan 1,2 g EDTA/L, pH 8,0, disingkat TGE, dan kemudian 2,5% SDS ditambahkan ke dalam larutan TGE di atas (yaitu disiapkan ke SDS-TGE), diinkubasi pada 25 ° C selama 30 menit, dan setiap menit. Min pada 4 ° C dan 5000 × g. Dalam pemandian air 25 ℃, tambahkan absorbansi 412 nm, dan buffer di atas digunakan sebagai kontrol kosong.
Di antara mereka, 73,53 adalah koefisien kepunahan; A adalah nilai absorbansi; D adalah faktor pengenceran (1 di sini); G adalah konsentrasi protein. Setiap sampel direplikasi tiga kali.
3.2.4.6 Penentuan 1 jam i "2 waktu relaksasi
Menurut metode Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) [1111, 2 g massa gluten basah ditempatkan dalam tabung magnetik nuklir berdiameter 10 mm, disegel dengan bungkus plastik, dan kemudian ditempatkan dalam field nuklir medan tinggi. T, frekuensi resonansi adalah 18.169 Hz, dan urutan pulsa adalah Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG), dan durasi pulsa 900 dan 1 800 diatur ke masing-masing 13¨ dan 25¨, dan interval denyut nadi R masing-masing sekecil untuk mengurangi interferensi dan difusi dari dekadasi. Dalam percobaan ini, itu diatur ke O. 5 m s. Setiap pengujian dipindai 8 kali untuk meningkatkan rasio sinyal-to-noise (SNR), dengan interval 1 detik antara setiap pemindaian. Waktu relaksasi diperoleh dari persamaan integral berikut:
Di antara mereka, m adalah fungsi dari jumlah peluruhan eksponensial dari amplitudo sinyal dengan waktu (t) sebagai variabel independen; Yang) adalah fungsi dari kerapatan bilangan proton hidrogen dengan waktu relaksasi (D) sebagai variabel independen.
Menggunakan algoritma kontin dalam perangkat lunak analisis provencher yang dikombinasikan dengan transformasi Laplace Inverse, inversi dilakukan untuk mendapatkan kurva distribusi kontinu. Setiap sampel diulangi tiga kali
3.2.4.7 Penentuan struktur sekunder protein gluten gandum
Dalam percobaan ini, spektrometer inframerah Fourier transformasi yang dilengkapi dengan refleksi tunggal refleksi total yang dilemahkan (ATR) yang dilemahkan digunakan untuk menentukan struktur sekunder protein gluten, dan kristal telluride kadmium merkuri digunakan sebagai detektor. Sampel dan pengumpulan latar belakang dipindai 64 kali dengan resolusi 4 cm ~ dan kisaran pemindaian 4000 cmq-500 cm ~. Sebarkan sejumlah kecil bubuk padat protein pada permukaan berlian pada fitting ATR, dan kemudian, setelah 3 putaran searah jarum jam, Anda dapat mulai mengumpulkan sinyal spektrum inframerah dari sampel, dan akhirnya mendapatkan bilangan gelombang (bilangan gelombang, CM-1) sebagai absis, dan absorbansi sebagai absis. (Penyerapan) adalah spektrum inframerah dari ordinat.
Gunakan perangkat lunak omnic untuk melakukan koreksi dasar otomatis dan koreksi ATR lanjutan pada spektrum inframerah bilangan gelombang penuh yang diperoleh, dan kemudian gunakan puncak. Fit 4.12 Perangkat lunak melakukan koreksi dasar, dekonvolusi fourier dan pemasangan turunan kedua pada pita amida III (1350 cm-1.200 cm'1) sampai koefisien korelasi yang dipasang (∥) mencapai 0. 99 atau lebih, area puncak terintegrasi yang sesuai dengan struktur kedua adalah masing-masing protein yang akhirnya diperoleh konten, dan masing-masing konten. Jumlah (%), yaitu, area puncak/total area puncak. Tiga paralel dilakukan untuk setiap sampel.
3.2.4.8 Penentuan hidrofobisitas permukaan protein gluten
Menurut metode Kato & Nakai (1980) [112], asam naphthalene sulfonic (ANS) digunakan sebagai probe fluoresen untuk menentukan hidrofobisitas permukaan gluten gandum. Beratnya 100 mg sampel bubuk solid protein gluten, bubarkan dalam 15 mL, 0,2m, pH 7,0 fosfat buffered saline (PBS), aduk secara magnetis selama 20 menit pada suhu kamar, dan kemudian aduk pada 7000 rpm, 4 "di bawah kondisi Centrifuge selama 10 menit, dan mengambil supernatan. Supernatan diencerkan dengan PBS untuk 5 gradien konsentrasi pada gilirannya, dan konsentrasi protein berada pada kisaran 0 .02.0.5 mg/ml.
Menyerap solusi 40 IL ANS (15,0 mmol/L) ditambahkan ke setiap larutan sampel gradien (4 mL), diguncang dan diguncang dengan baik, kemudian dengan cepat dipindahkan ke tempat terlindung, dan 200 "tetes cahaya ditarik dari tabung sampel dengan konsentrasi rendah pada gilirannya pada giliran. 484 AM sebagai cahaya emisi.
3.2.4.9 Pengamatan Mikroskop Elektron
Setelah mengeringkan massa gluten basah tanpa menambahkan HPMC dan menambahkan 2% HPMC yang telah dibekukan selama 0 hari dan 60 hari, beberapa sampel dipotong, disemprot dengan emas 90 detik dengan sputter elektron, dan kemudian ditempatkan dalam mikroskop elektron pemindaian (JSM.6490LV). Pengamatan morfologis dilakukan. Tegangan percepatan diatur ke 20 kV dan pembesaran 100 kali.
3.2.4.10 Pemrosesan Data
Semua hasil dinyatakan sebagai rata-rata penyimpangan standar 4-standar, dan percobaan di atas diulang setidaknya tiga kali kecuali untuk pemindaian mikroskop elektron. Gunakan Origin 8.0 untuk menggambar grafik, dan gunakan SPSS 19.0 untuk satu. Analisis cara varians dan uji rentang ganda Duncan, tingkat signifikansi adalah 0,05.
3. Hasil dan Diskusi
3.3.1 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada sifat reologi massa gluten basah
Sifat reologi adalah cara yang efektif untuk mencerminkan struktur dan sifat bahan makanan dan untuk memprediksi dan mengevaluasi kualitas produk [113J. Seperti yang kita semua tahu, protein gluten adalah komponen material utama yang memberikan adonan viskoelastisitas. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1, hasil sapuan frekuensi dinamis (0,1,10 Hz) menunjukkan bahwa modulus penyimpanan (modulus elastis, G ') dari semua sampel massa gluten basah lebih besar dari modulus kehilangan (modulus kental), gutennya juga, hasilnya, hasilnya, hasilnya, hasil gutol yang seperti ini menunjukkan bahwa rangkaian solid seperti rangkaian solid (Gambar 3.1). Struktur yang dibentuk oleh interaksi kovalen atau non-kovalen adalah tulang punggung struktur jaringan adonan [114]. HPMC yang ditambahkan menunjukkan tingkat penurunan yang berbeda (Gbr. 3.1, 115). Perbedaan seksual (Gambar 3.1, d). Ini menunjukkan bahwa struktur jaringan tiga dimensi dari massa gluten basah tanpa HPMC dihancurkan oleh kristal es yang terbentuk selama proses pembekuan, yang konsisten dengan hasil yang ditemukan oleh Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2008), yang percaya bahwa waktu pembekuan yang berkepanjangan menyebabkan fungsionalitas dan stabilitas suram yang dikurangi.
Gambar 3.1 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada sifat reologi adonan gluten
Catatan: Di antara mereka, A adalah hasil pemindaian frekuensi berosilasi dari gluten basah tanpa menambahkan HPMC: B adalah hasil pemindaian frekuensi berosilasi dari gluten basah menambahkan 0,5% hpmc; C adalah hasil pemindaian frekuensi berosilasi dari menambahkan 1% hpmc: D adalah hasil pemindaian frekuensi osilasi dari menambahkan hasil sapuan frekuensi osilasi gluten hpmc 2% hpmc.
Selama penyimpanan beku, kelembaban dalam massa gluten basah mengkristal karena suhunya lebih rendah dari titik pembekuannya, dan disertai dengan proses rekristalisasi dari waktu ke waktu (karena fluktuasi suhu, migrasi dan distribusi kelembaban dan perubahan dalam ukuran kelembaban, dll. Yang pada gilirannya mengarah pada pertumbuhan kristal es (peningkatan ukuran),. ikatan melalui ekstrusi fisik. Namun, dengan membandingkan dengan perbandingan kelompok menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif menghambat pembentukan dan pertumbuhan kristal es, sehingga melindungi integritas dan kekuatan struktur jaringan gluten, dan dalam kisaran tertentu, efek penghambatan berkorelasi positif dengan jumlah hpmc yang ditambahkan.
3.3.2 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada kadar air freezer (CFW) dan stabilitas termal
3.3.2.1 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada kadar air freezable (CFW) dalam adonan gluten basah
Kristal es dibentuk oleh transisi fase air yang dapat dibekukan pada suhu di bawah titik beku. Oleh karena itu, kandungan air yang dapat dibekukan secara langsung mempengaruhi jumlah, ukuran dan distribusi kristal es pada adonan beku. Hasil eksperimen (Tabel 3.2) menunjukkan bahwa ketika waktu penyimpanan pembekuan diperpanjang dari 0 hari hingga 60 hari, silikon massa gluten yang basah secara bertahap menjadi lebih besar, yang konsisten dengan hasil penelitian orang lain [117'11 81]. Secara khusus, setelah 60 hari penyimpanan beku, entalpi transisi fase (hari) dari massa gluten basah tanpa HPMC meningkat dari 134,20 J/g (0 d) menjadi 166,27 J/g (60 d), yaitu peningkatan 23,90%, sedangkan kadar kelembaban yang dapat dibekukan (cf silicon) meningkat dari 40,08%. Namun, untuk sampel yang ditambah dengan 0,5%, 1% dan 2% hPMC, setelah 60 hari pembekuan, C-CHAT meningkat masing-masing sebesar 20,07%, 16, 63% dan 15,96%, yang konsisten dengan Matuda, et A1. (2008) menemukan bahwa entalpi leleh (Y) dari sampel dengan tambahan koloid hidrofilik menurun dibandingkan dengan sampel kosong [119].
Peningkatan CFW terutama disebabkan oleh proses rekristalisasi dan perubahan konformasi protein gluten, yang mengubah keadaan air dari air yang tidak dapat dibekukan menjadi air yang dapat dibekukan. Perubahan keadaan kelembaban ini memungkinkan kristal es yang terperangkap di celah struktur jaringan, struktur jaringan (pori -pori) secara bertahap menjadi lebih besar, yang pada gilirannya mengarah pada perasan yang lebih besar dan penghancuran dinding pori -pori. Namun, perbedaan signifikan 0W antara sampel dengan kandungan HPMC tertentu dan sampel kosong menunjukkan bahwa HPMC dapat menjaga keadaan air relatif stabil selama proses pembekuan, sehingga mengurangi kerusakan kristal es ke struktur jaringan gluten, dan bahkan menghambat kualitas produk. kemerosotan.
3.3.2.2 Efek penambahan kandungan hpmc yang berbeda dan waktu penyimpanan beku pada stabilitas termal protein gluten
Stabilitas termal gluten memiliki pengaruh penting pada pembentukan biji -bijian dan kualitas produk pasta yang diproses secara termal [211]. Gambar 3.2 menunjukkan kurva DSC yang diperoleh dengan suhu (° C) sebagai absis dan aliran panas (MW) sebagai ordinat. Hasil percobaan (Tabel 3.3) menemukan bahwa suhu denaturasi panas protein gluten tanpa pembekuan dan tanpa menambahkan I-IPMC adalah 52,95 ° C, yang konsisten dengan Leon, et A1. (2003) dan Khatkar, Barak, & Mudgil (2013) melaporkan hasil yang sangat mirip [120m11. Dengan penambahan 0% dibekukan, O. Dibandingkan dengan suhu denaturasi panas protein gluten dengan 5%, 1% dan 2% hpmc, suhu deformasi panas protein gluten yang sesuai dengan 60 hari meningkat masing -masing 7,40 ℃, 6,15 ℃, 5,02 ℃ dan 4,58 ℃. Jelas, di bawah kondisi waktu penyimpanan pembekuan yang sama, peningkatan suhu puncak denaturasi (N) menurun secara berurutan dengan peningkatan penambahan HPMC. Ini konsisten dengan aturan perubahan hasil tangisan. Selain itu, untuk sampel yang tidak beku, karena jumlah HPMC yang ditambahkan meningkat, nilai N menurun secara berurutan. Ini mungkin karena interaksi antarmolekul antara HPMC dengan aktivitas permukaan molekul dan gluten, seperti pembentukan ikatan kovalen dan non-kovalen [122J].
Catatan: Surat -surat kecil superskrip yang berbeda dalam kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang signifikan (p <0,05) Selain itu, Myers (1990) percaya bahwa ANG yang lebih tinggi berarti bahwa molekul protein memaparkan lebih banyak kelompok hidrofobik dan berpartisipasi dalam proses denaturasi molekul [1231]. Oleh karena itu, lebih banyak gugus hidrofobik dalam gluten terpapar selama pembekuan, dan HPMC dapat secara efektif menstabilkan konformasi molekul gluten.
Fig 3.2 Typical DSC thermograms of gluten proteins with 0%HPMC(A);with O.5%HPMC(B); with 1%HPMC(C);with 2%HPMC(D)after different time of frozen storage,from 0d to 60d indicated from the lowest curve to the highest one in each graph. Catatan: A adalah kurva DSC dari gluten gandum tanpa menambahkan HPMC; B adalah penambahan kurva O. DSC gluten gandum dengan 5% hpmc; C adalah kurva DSC gluten gandum dengan 1% hpmc; D adalah kurva DSC dari gluten gandum dengan 2% HPMC 3.3.3 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada ikatan sulfhidril bebas (C-SH) antarmolekul dan ikatan kovalen intramolekul sangat penting untuk stabilitas struktur jaringan adonan. Ikatan disulfida (-ss-) adalah hubungan kovalen yang dibentuk oleh dehidrogenasi dua gugus sulfhidril bebas (.sh). Glutenin terdiri dari glutenin dan gliadin, yang pertama dapat membentuk ikatan disulfida intramolekul dan antar molekul, sedangkan yang terakhir hanya dapat membentuk ikatan disulfida intramolekul [1241] oleh karena itu, ikatan disulfida adalah ikatan disulfida intramolekul/antarmolekul. Cara penting untuk menghubungkan silang. Dibandingkan dengan menambahkan 0%, O. C-SH dari 5% dan 1% HPMC tanpa pengobatan pembekuan dan C-SH gluten setelah 60 hari pembekuan masing-masing memiliki tingkat peningkatan yang berbeda. Secara khusus, wajah tanpa hpmc menambahkan gluten C. SH meningkat sebesar 3,74 "mol/g menjadi 8,25" mol/g, sedangkan c.sh, ikan kerang, dengan gluten ditambah dengan 0,5% dan 1% hpmc meningkat sebesar 2,76 "mol/g hingga 7,25" "mol/g dan 1,33" mol/g hingga 5,66 "mol/g (gbor. 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.
Gambar 3.3 Efek penambahan HPMC dan penyimpanan beku pada kandungan bebas-SH untuk protein gluten seperti yang disebutkan di atas, air yang dapat dibekukan dapat membentuk kristal es pada suhu rendah dan mendistribusikan dalam celah jaringan gluten. Oleh karena itu, dengan perpanjangan waktu pembekuan, kristal es menjadi lebih besar, yang meremas struktur protein gluten lebih serius, dan menyebabkan kerusakan beberapa ikatan disulfida antar molekul dan intramolekul, yang meningkatkan kandungan gugus sulfhidril bebas. Di sisi lain, hasil eksperimen menunjukkan bahwa HPMC dapat melindungi ikatan disulfida dari kerusakan ekstrusi kristal es, sehingga menghambat proses depolimerisasi protein gluten. 3.3.4 Efek jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada waktu relaksasi transversal (T2) massa gluten basah distribusi waktu relaksasi transversal (T2) dapat mencerminkan model dan proses dinamis migrasi air dalam bahan makanan [6]. Gambar 3.4 menunjukkan distribusi massa gluten basah pada 0 dan 60 hari dengan penambahan HPMC yang berbeda, termasuk 4 interval distribusi utama, yaitu 0,1,1 ms (T21), 1,10 ms (T22), 10,100 ms (mati;) dan 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et al. (2012) menemukan distribusi yang serupa dari massa gluten basah [1261], dan mereka menyarankan bahwa proton dengan waktu relaksasi di bawah 10 ms dapat diklasifikasikan sebagai proton yang santai dengan cepat, yang sebagian besar berasal dari mobilitas yang buruk, air terikat, oleh karena itu, dapat mengkarakterisasi distribusi waktu relaksasi yang terikat dengan sejumlah kecil, sementara Dang dapat mengkarakterisasi distribusi waktu relaksasi pada batas air yang terikat. Selain itu, Kontogiorgos (2007) - T11¨, "untaian" struktur jaringan protein gluten terdiri dari beberapa lapisan (lembaran) sekitar 5 nm, dan air yang terkandung dalam lapisan ini adalah air terbatas (atau air curah, air fase), mobilitas air ini berada di antara mobilitas air yang terikat dan air bebas. Dan T23 dapat dikaitkan dengan distribusi waktu relaksasi air terbatas. Distribusi T24 (> 100 ms) memiliki waktu relaksasi yang lama, sehingga mencirikan air bebas dengan mobilitas yang kuat. Air ini ada di pori -pori struktur jaringan, dan hanya ada gaya kapiler yang lemah dengan sistem protein gluten.
Gambar 3.4 Pengaruh penambahan FIPMC dan penyimpanan beku pada kurva distribusi waktu relaksasi transversal untuk adonan gluten
Catatan: A dan B mewakili kurva distribusi waktu relaksasi transversal (N) dari gluten basah dengan kandungan HPMC yang berbeda yang ditambahkan selama 0 hari dan 60 hari dalam penyimpanan pembekuan, masing -masing
Membandingkan adonan gluten basah dengan jumlah penambahan yang berbeda dari HPMC yang disimpan dalam penyimpanan beku selama 60 hari dan penyimpanan yang tidak beku, ditemukan bahwa area distribusi total T21 dan T24 tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan, menunjukkan bahwa penambahan HPMC tidak secara signifikan meningkatkan jumlah relatif dari air terikat. Konten, yang mungkin disebabkan oleh fakta bahwa zat pengikat air utama (protein gluten dengan sejumlah kecil pati) tidak berubah secara signifikan dengan penambahan sejumlah kecil HPMC. Di sisi lain, dengan membandingkan area distribusi T21 dan T24 massa gluten basah dengan jumlah HPMC yang sama ditambahkan untuk waktu penyimpanan beku yang berbeda, juga tidak ada perbedaan yang signifikan, yang menunjukkan bahwa air terikat relatif stabil selama proses penyimpanan pembekuan, dan memiliki dampak negatif pada lingkungan. Perubahan kurang sensitif dan kurang terpengaruh.
Namun, ada perbedaan yang jelas dalam tinggi dan luas distribusi T23 massa gluten basah yang tidak beku dan mengandung penambahan HPMC yang berbeda, dan dengan peningkatan penambahan, tinggi dan luas distribusi T23 meningkat (Gbr. 3.4). Perubahan ini menunjukkan bahwa HPMC dapat secara signifikan meningkatkan kandungan relatif air terbatas, dan berkorelasi positif dengan jumlah tambahan dalam kisaran tertentu. Selain itu, dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, tinggi dan luas distribusi T23 dari massa gluten basah dengan kandungan HPMC yang sama menurun ke berbagai tingkat. Oleh karena itu, dibandingkan dengan air terikat, air terbatas menunjukkan efek tertentu pada penyimpanan pembekuan. Kepekaan. Tren ini menunjukkan bahwa interaksi antara matriks protein gluten dan air terbatas menjadi lebih lemah. Ini mungkin karena lebih banyak gugus hidrofobik terpapar selama pembekuan, yang konsisten dengan pengukuran suhu puncak denaturasi termal. Secara khusus, tinggi dan luas distribusi T23 untuk massa gluten basah dengan penambahan 2% HPMC tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Ini menunjukkan bahwa HPMC dapat membatasi migrasi dan redistribusi air, dan dapat menghambat transformasi keadaan air dari keadaan terbatas ke keadaan bebas selama proses pembekuan.
Selain itu, tinggi dan luas distribusi T24 dari massa gluten basah dengan kandungan HPMC yang berbeda secara signifikan berbeda (Gbr. 3.4, A), dan kandungan relatif air bebas berkorelasi negatif dengan jumlah HPMC yang ditambahkan. Ini hanya kebalikan dari distribusi dang. Oleh karena itu, aturan variasi ini menunjukkan bahwa HPMC memiliki kapasitas penahan air dan mengubah air bebas menjadi air terbatas. Namun, setelah 60 hari pembekuan, tinggi dan luas distribusi T24 meningkat ke berbagai tingkat, yang menunjukkan bahwa keadaan air berubah dari air terbatas menjadi keadaan mengalir bebas selama proses pembekuan. Hal ini terutama disebabkan oleh perubahan konformasi protein gluten dan penghancuran unit "lapisan" dalam struktur gluten, yang mengubah keadaan air terbatas yang terkandung di dalamnya. Meskipun kandungan air freezable yang ditentukan oleh DSC juga meningkat dengan perluasan waktu penyimpanan beku, karena perbedaan dalam metode pengukuran dan prinsip karakterisasi keduanya, air yang dapat dibekukan dan air bebas tidak sepenuhnya setara. Untuk massa gluten basah yang ditambahkan dengan 2% HPMC, setelah 60 hari penyimpanan pembekuan, tidak satu pun dari empat distribusi yang menunjukkan perbedaan yang signifikan, menunjukkan bahwa HPMC dapat secara efektif mempertahankan keadaan air karena sifat penahan airnya sendiri dan interaksinya dengan gluten. dan likuiditas yang stabil.
3.3.5 Efek jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada struktur sekunder protein gluten
Secara umum, struktur sekunder protein dibagi menjadi empat jenis, α-spiral, β-lipat, β-sudut dan ikal acak. Ikatan sekunder yang paling penting untuk pembentukan dan stabilisasi konformasi spasial protein adalah ikatan hidrogen. Oleh karena itu, denaturasi protein adalah proses pemecahan ikatan hidrogen dan perubahan konformasi.
Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) telah banyak digunakan untuk penentuan throughput tinggi dari struktur sekunder sampel protein. Pita karakteristik dalam spektrum inframerah protein terutama meliputi, pita amida I (1700.1600 cm-1), pita amida II (1600.1500 cm-1) dan pita amida III (1350.1200 cm-1). Sejalan dengan itu, pita Amida I Puncak penyerapan berasal dari getaran peregangan kelompok karbonil (-c = o-.), Pita amida II terutama disebabkan oleh getaran lentur kelompok amino (-NH-) [1271], dan pita aMide III terutama disebabkan oleh getaran amino yang membungkuk dan. Sensitivitas terhadap perubahan struktur sekunder protein [128'1291. Meskipun tiga pita karakteristik di atas adalah semua puncak protein penyerapan inframerah yang khas, spesifik dengan kata lain, intensitas penyerapan pita amida II lebih rendah, sehingga akurasi semi-kuantitatif dari struktur sekunder protein buruk; Sementara intensitas penyerapan puncak pita amida I lebih tinggi, begitu banyak peneliti menganalisis struktur sekunder protein oleh pita ini [1301, tetapi puncak penyerapan air dan pita amida I tumpang tindih sekitar 1640 cm. 1 bilangan gelombang (tumpang tindih), yang pada gilirannya mempengaruhi keakuratan hasil. Oleh karena itu, gangguan air membatasi penentuan pita amida I dalam penentuan struktur sekunder protein. Dalam percobaan ini, untuk menghindari gangguan air, kandungan relatif dari empat struktur sekunder protein gluten diperoleh dengan menganalisis pita amida III. Posisi puncak (interval bilangan gelombang) dari
Atribusi dan penunjukan tercantum dalam Tabel 3.4.
Tab 3.4 Posisi puncak dan penugasan struktur sekunder berasal dari pita amida III dalam spektrum ft-IR
Gambar 3.5 adalah spektrum inframerah dari pita amida III protein gluten yang ditambahkan dengan kandungan HPMC yang berbeda selama 0 hari setelah dibekukan selama 0 hari setelah dekonvolusi dan pemasangan turunan kedua. (2001) menerapkan turunan kedua agar sesuai dengan puncak dekonvolusi dengan bentuk puncak yang sama [1321]. Untuk mengukur perubahan konten relatif dari setiap struktur sekunder, Tabel 3.5 merangkum kandungan persentase relatif dari empat struktur sekunder protein gluten dengan waktu pembekuan yang berbeda dan penambahan HPMC yang berbeda (area integral puncak/area total puncak yang sesuai).
Gambar 3.5 Dekonvolusi amida pita III gluten dengan O % hpmc pada 0 d (a) , dengan 2 % hpmc pada 0 d (b)
Catatan: A adalah spektrum inframerah protein gluten gandum tanpa menambahkan HPMC selama 0 hari penyimpanan beku; B adalah spektrum inframerah protein gluten gandum dari penyimpanan beku selama 0 hari dengan 2% hpmc ditambahkan
Dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, struktur sekunder protein gluten dengan penambahan HPMC yang berbeda berubah menjadi derajat yang berbeda. Dapat dilihat bahwa penyimpanan beku dan penambahan HPMC memiliki efek pada struktur sekunder protein gluten. Terlepas dari jumlah HPMC yang ditambahkan, B. Struktur yang dilipat adalah struktur yang paling dominan, terhitung sekitar 60%. Setelah 60 hari penyimpanan beku, tambahkan 0%, gl gluten 5% dan 1% hpmc. Kandungan relatif lipatan meningkat secara signifikan sebesar 3,66%, 1,87%dan 1,16%, masing -masing, yang mirip dengan hasil yang ditentukan oleh Meziani et al. (2011) [L33J]. Namun, tidak ada perbedaan yang signifikan selama penyimpanan beku untuk gluten yang ditambah dengan 2% HPMC. Selain itu, ketika dibekukan selama 0 hari, dengan peningkatan penambahan HPMC, hal. Kandungan relatif lipatan sedikit meningkat, terutama ketika jumlah penambahan adalah 2%, hal. Kandungan relatif lipatan meningkat sebesar 2,01%. D. Struktur yang dilipat dapat dibagi menjadi P. Lipat (disebabkan oleh agregasi molekul protein), antiparalel p. Lipat dan paralel hal. Tiga substruktur dilipat, dan sulit untuk menentukan substruktur mana yang terjadi selama proses pembekuan
berubah. Beberapa peneliti percaya bahwa peningkatan kandungan relatif dari struktur tipe-B akan menyebabkan peningkatan kekakuan dan hidrofobisitas konformasi sterik [41], dan peneliti lain percaya bahwa p. Peningkatan struktur terlipat disebabkan oleh bagian dari pembentukan β-lipatan baru disertai dengan melemahnya kekuatan struktural yang dipertahankan oleh ikatan hidrogen [421]. β- Peningkatan struktur terlipat menunjukkan bahwa protein dipolimerisasi melalui ikatan hidrofobik, yang konsisten dengan hasil suhu puncak denaturasi termal yang diukur dengan DSC dan distribusi waktu relaksasi transversal yang diukur dengan resonansi magnetik nuklir medan rendah. Denaturasi protein. Di sisi lain, ditambahkan 0,5%, 1% dan 2% protein gluten hPMC α-whirling. Kandungan relatif helix meningkat masing -masing 0,95%, 4,42% dan 2,03% dengan perpanjangan waktu pembekuan, yang konsisten dengan Wang, et A1. (2014) menemukan hasil yang sama [134]. 0 dari gluten tanpa menambahkan HPMC. Tidak ada perubahan signifikan dalam kandungan relatif helix selama proses penyimpanan beku, tetapi dengan peningkatan jumlah penambahan pembekuan selama 0 hari. Ada perbedaan yang signifikan dalam konten relatif dari struktur α-whirling.
Gambar 3.6 Deskripsi Skema paparan gugus hidrofobik (A) , redistribusi air (b) , dan perubahan struktural sekunder (C) dalam matriks gluten dengan meningkatnya waktu penyimpanan beku 【31'138】
Semua sampel dengan perpanjangan waktu beku, hal. Isi relatif sudut berkurang secara signifikan. Ini menunjukkan bahwa β-turn sangat sensitif terhadap pengobatan pembekuan [135. 1361], dan apakah HPMC ditambahkan atau tidak memiliki efek. Wellner, et A1. (2005) mengusulkan bahwa pergantian protein gluten rantai β terkait dengan struktur domain ruang β-turn dari rantai glutenin polipeptida [L 37]. Kecuali bahwa kandungan relatif dari struktur kumparan acak protein gluten ditambahkan dengan 2% HPMC tidak memiliki perubahan signifikan dalam penyimpanan beku, sampel lainnya berkurang secara signifikan, yang mungkin disebabkan oleh ekstrusi kristal es. Selain itu, ketika dibekukan selama 0 hari, kandungan relatif α-helix, β-sheet dan struktur β-turn protein gluten ditambahkan dengan 2% HPMC secara signifikan berbeda dari protein gluten tanpa HPMC. Ini mungkin menunjukkan bahwa ada interaksi antara HPMC dan protein gluten, membentuk ikatan hidrogen baru dan kemudian mempengaruhi konformasi protein; atau HPMC menyerap air dalam rongga pori struktur ruang protein, yang merusak protein dan menyebabkan lebih banyak perubahan antara subunit. menutup. Peningkatan kandungan relatif dari struktur β-sheet dan penurunan kandungan relatif dari β-turn dan struktur α-helix konsisten dengan spekulasi di atas. Selama proses pembekuan, difusi dan migrasi air dan pembentukan kristal es menghancurkan ikatan hidrogen yang mempertahankan stabilitas konformasi dan mengekspos gugus hidrofobik protein. Selain itu, dari perspektif energi, semakin kecil energi protein, semakin stabil. Pada suhu rendah, perilaku pengorganisasian diri (lipat dan pembukaan) molekul protein berlangsung secara spontan dan mengarah pada perubahan konformasi.
Sebagai kesimpulan, ketika kandungan HPMC yang lebih tinggi ditambahkan, karena sifat hidrofilik HPMC dan interaksinya dengan protein, HPMC dapat secara efektif menghambat perubahan struktur sekunder protein gluten selama proses pembekuan dan menjaga konformasi protein tetap stabil.
3.3.6 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan pembekuan pada hidrofobisitas permukaan protein gluten
Molekul protein termasuk kelompok hidrofilik dan hidrofobik. Secara umum, permukaan protein terdiri dari gugus hidrofilik, yang dapat mengikat air melalui ikatan hidrogen untuk membentuk lapisan hidrasi untuk mencegah molekul protein dari aglomerasi dan mempertahankan stabilitas konformasi mereka. Interior protein mengandung lebih banyak gugus hidrofobik untuk membentuk dan mempertahankan struktur sekunder dan tersier protein melalui gaya hidrofobik. Denaturasi protein sering disertai dengan paparan gugus hidrofobik dan meningkatkan hidrofobisitas permukaan.
TAB3.6 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada hidrofobisitas permukaan gluten
Catatan: Di baris yang sama, ada surat superskrip tanpa M dan B, menunjukkan bahwa ada perbedaan yang signifikan (<0,05);
Huruf kapital superskrip yang berbeda di kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang signifikan (<0,05);
Setelah 60 hari penyimpanan beku, tambahkan 0%, O. Hidrofobisitas permukaan gluten dengan 5%, 1%dan 2%HPMC meningkat sebesar 70,53%, 55,63%, 43,97%dan 36,69%, masing -masing (Tabel 3.6). Secara khusus, hidrofobisitas permukaan protein gluten tanpa menambahkan HPMC setelah dibekukan selama 30 hari telah meningkat secara signifikan (p <0,05), dan sudah lebih besar dari permukaan protein gluten dengan 1% dan 2% hpmc ditambahkan setelah beku selama 60 hari hidrofobisitas. Pada saat yang sama, setelah 60 hari penyimpanan beku, hidrofobisitas permukaan protein gluten yang ditambahkan dengan kandungan yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan. Namun, setelah 60 hari penyimpanan beku, hidrofobisitas permukaan protein gluten ditambahkan dengan 2% HPMC hanya meningkat dari 19,749 menjadi 26,995, yang tidak berbeda secara signifikan dari nilai hidrofobisitas permukaan setelah 30 hari penyimpanan beku, dan selalu lebih rendah dari nilai hidrofobisitas permukaan sampel. Ini menunjukkan bahwa HPMC dapat menghambat denaturasi protein gluten, yang konsisten dengan hasil penentuan DSC suhu puncak deformasi panas. Ini karena HPMC dapat menghambat penghancuran struktur protein dengan rekristalisasi, dan karena hidrofilisitasnya,
HPMC dapat bergabung dengan gugus hidrofilik pada permukaan protein melalui ikatan sekunder, sehingga mengubah sifat permukaan protein, sambil membatasi paparan gugus hidrofobik (Tabel 3.6).
3.3.7 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada struktur jaringan mikro gluten
Struktur jaringan gluten kontinu berisi banyak pori untuk mempertahankan gas karbon dioksida yang dihasilkan oleh ragi selama proses pemeriksaan adonan. Oleh karena itu, kekuatan dan stabilitas struktur jaringan gluten sangat penting untuk kualitas produk akhir, seperti volume spesifik, kualitas, dll. Struktur dan penilaian sensorik. Dari sudut pandang mikroskopis, morfologi permukaan material dapat diamati dengan memindai mikroskop elektron, yang memberikan dasar praktis untuk perubahan struktur jaringan gluten selama proses pembekuan.
Gambar 3.7 SEM Gambar mikrostruktur adonan gluten , (a) menunjukkan adonan gluten dengan 0 % hpmc untuk 0D penyimpanan beku ; (b) menunjukkan adonan gluten dengan 0 % hpmc untuk 60D ; (C) yang diindikasikan dengan 2 % HPMC untuk 0D ; (C) dengan 2 % HPMC untuk 2D % ; (C) dengan 2 % HPMC untuk 2D ; (C) dengan 2 % HPMC (C) dengan 2 % HPMC untuk 2 % (C) dengan 2 % HPMC (C) dengan 2 % HPMC (C) dengan 2 % (
Catatan: A adalah struktur mikro jaringan gluten tanpa menambahkan HPMC dan dibekukan selama 0 hari; B adalah struktur mikro jaringan gluten tanpa menambahkan HPMC dan dibekukan selama 60 hari; C adalah struktur mikro dari jaringan gluten dengan 2% hpmc ditambahkan dan dibekukan selama 0 hari: D adalah mikrostruktur jaringan gluten dengan 2% HPMC ditambahkan dan dibekukan selama 60 hari
Setelah 60 hari penyimpanan beku, struktur mikro massa gluten basah tanpa HPMC berubah secara signifikan (Gbr. 3.7, AB). Pada 0 hari, struktur mikro gluten dengan 2% atau 0% hpmc menunjukkan bentuk lengkap, besar
Perkiraan kecil morfologi seperti spons berpori. Namun, setelah 60 hari penyimpanan beku, sel -sel dalam mikrostruktur gluten tanpa HPMC menjadi lebih besar, bentuknya tidak beraturan, dan terdistribusi secara tidak merata (Gbr. 3.7, A, B), terutama karena ini disebabkan oleh fraktur dan pemutaran es, yang konsisten dengan hasil pengukuran dari konten yang bebas dari kandungan thiol, konten yang bebas, konten yang bebas, konten yang bebas, isinya, kandungan thiol, isinya, kandungan thiol, isinya, kandungan thiol, isinya, kandungan thiol, isinya, kandungan thiol. ikatan disulfida, yang mempengaruhi kekuatan dan integritas struktur. Seperti yang dilaporkan oleh Kontogiorgos & Goff (2006) dan Kontogiorgos (2007), daerah interstitial dari jaringan gluten diperas karena pembekuan-beku, yang mengakibatkan gangguan struktural [138. 1391]. Selain itu, karena dehidrasi dan kondensasi, struktur berserat yang relatif padat diproduksi dalam struktur spons, yang mungkin menjadi alasan penurunan kandungan tiol gratis setelah 15 hari penyimpanan beku, karena lebih banyak ikatan disulfida dihasilkan dan penyimpanan beku. Struktur gluten tidak rusak parah untuk waktu yang lebih singkat, yang konsisten dengan Wang, et A1. (2014) mengamati fenomena serupa [134]. Pada saat yang sama, penghancuran struktur mikro gluten menyebabkan migrasi air dan redistribusi yang lebih bebas, yang konsisten dengan hasil pengukuran resonansi magnetik nuklir (TD-NMR) domain waktu rendah. Beberapa penelitian [140, 105] melaporkan bahwa setelah beberapa siklus beku-cair, gelatinisasi pati padi dan kekuatan struktural adonan menjadi lebih lemah, dan mobilitas air menjadi lebih tinggi. Meskipun demikian, setelah 60 hari penyimpanan beku, struktur mikro gluten dengan penambahan 2% hPMC berubah lebih sedikit, dengan sel yang lebih kecil dan bentuk yang lebih teratur daripada gluten tanpa penambahan HPMC (Gbr. 3.7, B, D). Ini lebih lanjut menunjukkan bahwa HPMC dapat secara efektif menghambat penghancuran struktur gluten dengan rekristalisasi.
3.4 Ringkasan Bab
Eksperimen ini menyelidiki reologi adonan gluten basah dan protein gluten dengan menambahkan HPMC dengan konten yang berbeda (0%, 0,5%, 1%dan 2%) selama penyimpanan pembekuan (0, 15, 30 dan 60 hari). sifat, sifat termodinamika, dan efek sifat fisikokimia. Studi ini menemukan bahwa perubahan dan redistribusi keadaan air selama proses penyimpanan pembekuan secara signifikan meningkatkan kadar air yang dapat dibekukan dalam sistem gluten basah, yang menyebabkan penghancuran struktur gluten karena pembentukan dan pertumbuhan kristal es, dan pada akhirnya menyebabkan sifat pemrosesan adonan menjadi berbeda. Kerusakan kualitas produk. Hasil pemindaian frekuensi menunjukkan bahwa modulus elastis dan modulus kental dari massa gluten basah tanpa menambahkan HPMC menurun secara signifikan selama proses penyimpanan pembekuan, dan mikroskop elektron pemindaian menunjukkan bahwa struktur mikronya rusak. Kandungan gugus sulfhidril bebas meningkat secara signifikan, dan gugus hidrofobiknya lebih terpapar, yang membuat suhu denaturasi termal dan hidrofobisitas permukaan protein gluten meningkat secara signifikan. Namun, hasil eksperimen menunjukkan bahwa penambahan I-IPMC dapat secara efektif menghambat perubahan struktur dan sifat massa gluten basah dan protein gluten selama penyimpanan pembekuan, dan dalam kisaran tertentu, efek penghambatan ini berkorelasi positif dengan penambahan HPMC. Ini karena HPMC dapat mengurangi mobilitas air dan membatasi peningkatan kadar air yang dapat dibekukan, sehingga menghambat fenomena rekristalisasi dan menjaga struktur jaringan gluten dan konformasi spasial protein yang relatif stabil. Ini menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif mempertahankan integritas struktur adonan beku, sehingga memastikan kualitas produk.
Bab 4 Efek penambahan HPMC pada struktur dan sifat pati di bawah penyimpanan beku
4.1 Pendahuluan
Pati adalah polisakarida rantai dengan glukosa sebagai monomer. kunci) dua jenis. Dari sudut pandang mikroskopis, pati biasanya granular, dan ukuran partikel pati gandum terutama didistribusikan dalam dua rentang 2-10 Pro (B pati) dan 25-35 pm (pati). Dari perspektif struktur kristal, butiran pati termasuk daerah kristal dan daerah amorf (JE, daerah non-kristal), dan bentuk kristal selanjutnya dibagi menjadi tipe A, B, dan C (menjadi tipe V setelah gelatinisasi lengkap). Secara umum, daerah kristal terdiri dari amilopektin dan wilayah amorf sebagian besar terdiri dari amilosa. Ini karena, selain rantai C (rantai utama), amilopektin juga memiliki rantai samping yang terdiri dari rantai B (rantai cabang) dan C (rantai karbon), yang membuat amilopektin tampak "seperti pohon" dalam pati mentah. Bentuk bundel kristal diatur dengan cara tertentu untuk membentuk kristal.
Pati adalah salah satu komponen utama tepung, dan isinya setinggi sekitar 75% (basis kering). Pada saat yang sama, sebagai karbohidrat yang banyak hadir dalam biji -bijian, pati juga merupakan bahan sumber energi utama dalam makanan. Dalam sistem adonan, pati sebagian besar didistribusikan dan melekat pada struktur jaringan protein gluten. Selama pemrosesan dan penyimpanan, pati sering menjalani tahap gelatinisasi dan penuaan.
Di antara mereka, gelatinisasi pati mengacu pada proses di mana butiran pati secara bertahap hancur dan terhidrasi dalam sistem dengan kadar air tinggi dan dalam kondisi pemanasan. Ini dapat dibagi secara kasar menjadi tiga proses utama. 1) tahap penyerapan air reversibel; Sebelum mencapai suhu awal gelatinisasi, butiran pati dalam suspensi pati (bubur) menjaga struktur uniknya tidak berubah, dan bentuk eksternal serta struktur internal pada dasarnya tidak berubah. Hanya sedikit pati terlarut yang tersebar di dalam air dan dapat dikembalikan ke keadaan aslinya. 2) tahap penyerapan air yang ireversibel; Ketika suhu meningkat, air memasuki celah antara bundel kristal pati, secara ireversibel menyerap sejumlah besar air, menyebabkan pati membengkak, volume mengembang beberapa kali, dan ikatan hidrogen antara molekul pati rusak. Itu menjadi peregangan dan kristal menghilang. Pada saat yang sama, fenomena birefringence pati, yaitu salib Malta yang diamati di bawah mikroskop polarisasi, mulai menghilang, dan suhu pada saat ini disebut suhu gelatinisasi awal pati. 3) tahap disintegrasi granul pati; Molekul pati sepenuhnya memasuki sistem solusi untuk membentuk pasta pati (pasta/gel pati), pada saat ini viskositas sistem adalah yang terbesar, dan fenomena birefringence benar-benar menghilang, dan suhu pada saat ini disebut suhu gelatinisasi pati lengkap, kelati gelatinisasi juga disebut α-starch [141]. Saat adonan dimasak, gelatinisasi pati memberi makanan dengan tekstur, rasa, rasa, warna, dan karakteristik pemrosesan yang unik.
Secara umum, gelatinisasi pati dipengaruhi oleh sumber dan jenis pati, kandungan relatif amilosa dan amilopektin dalam pati, apakah pati dimodifikasi dan metode modifikasi, penambahan zat eksogen lainnya, dan kondisi dispersi (seperti 142-150-50-50 Salt, nilai pH, kadar suhu, kandungan kelembaban, dll. Oleh karena itu, ketika struktur pati (morfologi permukaan, struktur kristal, dll.) Diubah, sifat gelatinisasi, sifat reologi, sifat penuaan, kecernaan, dll. Pati akan terpengaruh.
Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa kekuatan gel pasta pati berkurang, mudah untuk menua, dan kualitasnya memburuk di bawah kondisi penyimpanan pembekuan, seperti Canet, et A1. (2005) mempelajari efek suhu pembekuan pada kualitas pure pati kentang; Ferrero, et a1. (1993) menyelidiki efek laju pembekuan dan berbagai jenis aditif pada sifat-sifat gandum dan pasta tepung jagung [151-156]. Namun, ada relatif sedikit laporan tentang efek penyimpanan beku pada struktur dan sifat butiran pati (pati asli), yang perlu dieksplorasi lebih lanjut. Adonan beku (tidak termasuk adonan beku yang sudah dimasak sebelumnya) adalah dalam bentuk butiran ungelatinized di bawah kondisi penyimpanan beku. Oleh karena itu, mempelajari struktur dan perubahan struktural pati asli dengan menambahkan HPMC memiliki efek tertentu pada peningkatan sifat pemrosesan adonan beku. makna.
Dalam percobaan ini, dengan menambahkan konten HPMC yang berbeda (0, 0,5%, 1%, 2%) ke suspensi pati, jumlah HPMC yang ditambahkan selama periode pembekuan tertentu (0, 15, 30, 60 hari) dipelajari. pada struktur pati dan pengaruh gelatinisasi alam.
4.2 Bahan dan Metode Eksperimental
4.2.1 Bahan Eksperimental
Wheat Starch Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 Peralatan Eksperimental
Nama Peralatan
HH Digital Suhu Konstan Air Bawah
Bsal24s keseimbangan elektronik
Kulkas BC/BD-272SC
Kulkas BCD-201LCT
SX2.4.10 Muffle Furnace
DHG. Oven pengeringan ledakan 9070A
Kdc. 160 jam sentrifuge berpendingin berkecepatan tinggi
Discovery R3 Rotational Rheometer
Q. 200 kalorimeter pemindaian diferensial
D/MAX2500V Tipe X. Difraktometer Ray
SX2.4.10 Muffle Furnace
Pabrikan
JIangsu Jintan Jincheng Guosheng Instrumen Eksperimental Pabrik
Sartorius, Jerman
Grup Haier
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Instrumen Ilmiah Co, Ltd.
Anhui Zhongkke Zhongjia Instrumen Ilmiah Co., Ltd.
Perusahaan TA Amerika
Perusahaan TA Amerika
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co., Ltd.
4.2.3 Metode Eksperimental
4.2.3.1 Persiapan dan penyimpanan suspensi pati beku
Timbang 1 g pati, tambahkan 9 ml air suling, goyang sepenuhnya dan aduk untuk menyiapkan suspensi pati 10% (b/b). Kemudian tempatkan solusi sampel. 18 ℃ Kulkas, penyimpanan beku untuk 0, 15 hari, 30 hari, 60 hari, yang 0 hari adalah kontrol segar. Tambahkan 0,5%, 1%, 2%(b/b) hpmc alih -alih pati kualitas yang sesuai untuk menyiapkan sampel dengan jumlah penambahan yang berbeda, dan sisa metode perawatan tetap tidak berubah.
4.2.3.2 Sifat reologi
Keluarkan sampel yang disebutkan di atas yang diobati dengan waktu pembekuan yang sesuai, menyeimbangkan pada 4 ° C selama 4 jam, dan kemudian bergerak ke suhu kamar sampai mereka benar-benar dicairkan.
(1) Karakteristik gelatinisasi pati
Dalam percobaan ini, rheometer digunakan sebagai ganti viskometer cepat untuk mengukur karakteristik gelatinisasi pati. Lihat Bae et A1. (2014) Metode [1571] dengan sedikit modifikasi. Parameter program spesifik ditetapkan sebagai berikut: Gunakan pelat dengan diameter 40 pabrik, celah (celah) adalah 1000 mm, dan kecepatan rotasi adalah 5 rad/s; I) Inkubasi pada suhu 50 ° C selama 1 menit; ii) pada 5. C/Min dipanaskan hingga 95 ° C; iii) disimpan pada 95 ° C selama 2,5 menit, iv) kemudian didinginkan hingga 50 ° C pada 5 ° C/menit; v) Terakhir ditahan pada suhu 50 ° C selama 5 menit.
Gambar 1,5 mL larutan sampel dan tambahkan ke tengah tahap sampel rheometer, ukur sifat gelatinisasi sampel sesuai dengan parameter program di atas, dan dapatkan waktu (min) sebagai absis, viskositas (PA) dan suhu (° C) sebagai kurva gelatinisasi pati dari ordinat. Menurut GB/T 14490.2008 [158], indikator karakteristik gelatinisasi yang sesuai - viskositas puncak gelatinisasi (lapangan), suhu puncak (Ang), viskositas minimum (tinggi), viskositas akhir (rasio) dan nilai peluruhan (breakdown) diperoleh. Nilai, BV) dan nilai regenerasi (nilai kemunduran, SV), di mana, nilai peluruhan = viskositas puncak - viskositas minimum; Nilai Kemunduran = Viskositas Akhir - Viskositas Minimum. Setiap sampel diulang tiga kali.
(2) Uji aliran mantap pasta pati
Pasta pati gelatinisasi di atas dikenakan uji aliran yang stabil, menurut metode Achayuthakan & Sphantharika [1591, parameter diatur ke: mode sapuan aliran, berdiri pada suhu 25 ° C selama 10 menit, dan kisaran pemindaian laju geser adalah 1) 0,1 S satu. 100S ~, 2) 100S ~. 0,1 s ~, data dikumpulkan dalam mode logaritmik, dan 10 titik data (plot) dicatat setiap 10 kali laju geser, dan akhirnya laju geser (laju geser, SI) diambil sebagai absis, dan viskositas geser (viskositas, pa · s) adalah kurva rheologis dari ordinat. Gunakan Origin 8.0 untuk melakukan pemasangan nonlinier dari kurva ini dan memperoleh parameter yang relevan dari persamaan, dan persamaan memenuhi hukum daya (hukum daya), yaitu, t/= k), ni, di mana m adalah viskositas geser (pa · s), koefisien konsistensi (pa · s), adalah perilaku yang berkurang (s.
4.2.3.3 Properti Gel Pasta Pati
(1) Persiapan sampel
Ambil 2,5 g amiloid dan campur dengan air suling dalam rasio 1: 2 untuk membuat susu pati. Beku pada 18 ° C selama 15 hari, 30 hari, dan 60 hari. Tambahkan 0,5, 1, 2% hpmc (b/b) untuk menggantikan pati dengan kualitas yang sama, dan metode persiapan lainnya tetap tidak berubah. Setelah perawatan pembekuan selesai, keluarkan, menyeimbangkan pada 4 ° C selama 4 jam, dan kemudian mencair pada suhu kamar sampai diuji.
(3) kekuatan gel pati (kekuatan gel)
Ambil 1,5 mL larutan sampel dan letakkan pada tahap sampel rheometer (Discovery.R3), tekan ke bawah pelat 40 m/n dengan diameter 1500 mm, dan lepaskan kelebihan larutan sampel, dan terus menurunkan pelat hingga 1000 mm, pada motor, kecepatan diatur ke 5 rad/s dan diputar untuk 1 min untuk sepenuhnya homogen solusi sampel dan menghindari solusi sampel dan menghindari solusi sampel. Pemindaian suhu dimulai pada 25 ° C dan berakhir pada 5. C/menit dinaikkan hingga 95 ° C, disimpan selama 2 menit, dan kemudian diturunkan hingga 25 ° C pada 5 "C/menit.
Lapisan petrolatum diterapkan ringan ke tepi gel pati yang diperoleh di atas untuk menghindari kehilangan air selama percobaan berikutnya. Mengacu pada metode Abebe & Ronda [1601], sapuan regangan osilasi pertama kali dilakukan untuk menentukan daerah viskoelastisitas linier (LVR), rentang sapuan regangan adalah 0,01-100%, frekuensinya adalah 1 Hz, dan sapuan dimulai setelah berdiri pada 25 ° C selama 10 menit.
Kemudian, sapu frekuensi osilasi, atur jumlah regangan (regangan) ke 0,1% (sesuai dengan hasil sapuan regangan), dan atur rentang frekuensi menjadi O. 1 hingga 10 Hz. Setiap sampel diulang tiga kali.
4.2.3.4 Sifat termodinamika
(1) Persiapan sampel
Setelah waktu perawatan pembekuan yang sesuai, sampel dikeluarkan, dicairkan sepenuhnya, dan dikeringkan dalam oven pada suhu 40 ° C selama 48 jam. Akhirnya, itu ditumbuk melalui saringan 100-mesh untuk mendapatkan sampel bubuk padat untuk digunakan (cocok untuk pengujian XRD). Lihat Xie, et A1. (2014) Metode untuk persiapan sampel dan penentuan sifat termodinamika '1611, beratnya 10 mg sampel pati menjadi wadah aluminium cair dengan keseimbangan analitik ultra-mikro, tambahkan 20 mg air suling dalam rasio 1: 2, tekan dan pasang dan letakkan di 4 ° C di refrigrasi, equilibrated untuk 24 H. Beku pada 18 ° C (0, 15, 30 dan 60 hari). Tambahkan 0,5%, 1%, 2%(b/b) hpmc untuk menggantikan kualitas pati yang sesuai, dan metode persiapan lainnya tetap tidak berubah. Setelah waktu penyimpanan pembekuan selesai, keluarkan wadah dan menyeimbangkan pada 4 ° C selama 4 jam.
(3) Penentuan suhu gelatinisasi dan perubahan entalpi
Mengambil wadah kosong sebagai referensi, laju aliran nitrogen adalah 50 ml/menit, diseimbangkan pada 20 ° C selama 5 menit, dan kemudian dipanaskan hingga 100 ° C pada 5 ° C/menit. Akhirnya, aliran panas (aliran panas, MW) adalah kurva DSC dari ordinat, dan puncak gelatinisasi diintegrasikan dan dianalisis dengan analisis universal 2000. Setiap sampel diulang setidaknya tiga kali.
4.2.3.5 Pengukuran XRD
Sampel pati beku yang dicairkan dikeringkan dalam oven pada suhu 40 ° C selama 48 jam, kemudian ditumbuk dan disaring melalui saringan 100-mesh untuk mendapatkan sampel bubuk pati. Ambil sejumlah sampel di atas, gunakan D/MAX 2500V Type X. Bentuk kristal dan kristalinitas relatif ditentukan oleh difraktometer sinar-X. Parameter eksperimental adalah tegangan 40 kV, arus 40 mA, menggunakan Cu. KS sebagai Sumber X. Ray. Pada suhu kamar, kisaran sudut pemindaian adalah 30--400, dan laju pemindaian adalah 20/menit. Kristalinitas relatif (%) = Area puncak kristalisasi/total luas x 100%, di mana total luas adalah jumlah dari area latar belakang dan area integral puncak [1 62].
4.2.3.6 Penentuan tenaga pembengkakan pati
Ambil 0,1 g amiloid kering, ground, dan diayak ke dalam tabung centrifuge 50 mL, tambahkan 10 ml air suling ke dalamnya, kocok dengan baik, biarkan selama 0,5 jam, dan kemudian letakkan dalam penangas air 95 ° C pada suhu yang konstan. Setelah 30 menit, setelah gelatinisasi selesai, keluarkan tabung centrifuge dan letakkan di penangas es selama 10 menit untuk pendinginan cepat. Akhirnya, centrifuge pada 5000 rpm selama 20 menit, dan tuangkan supernatan untuk mendapatkan endapan. Daya pembengkakan = massa presipitasi/massa sampel [163].
4.2.3.7 Analisis dan Pemrosesan Data
Semua percobaan diulang setidaknya tiga kali kecuali ditentukan lain, dan hasil eksperimen dinyatakan sebagai rata -rata dan standar deviasi. Statistik SPSS 19 digunakan untuk analisis varian (analisis varians, ANOVA) dengan tingkat signifikansi 0,05; Grafik korelasi ditarik menggunakan Origin 8.0.
4.3 Analisis dan Diskusi
4.3.1 Isi komponen dasar pati gandum
Menurut GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), komponen dasar dari pati gandum - kelembaban, amilosa/amilopektin dan kadar abu ditentukan. Hasilnya ditunjukkan pada Tabel 4. 1 ditunjukkan.
Ketuk 4.1 Isi Konstituen Pati Gandum
4.3.2 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada karakteristik gelatinisasi pati gandum
Suspensi pati dengan konsentrasi tertentu dipanaskan pada laju pemanasan tertentu untuk membuat pati gelatinisasi. Setelah mulai menjadi gelatin, cairan keruh secara bertahap menjadi pucat karena perluasan pati, dan viskositas meningkat secara terus menerus. Selanjutnya, butiran pati pecah dan viskositas berkurang. Ketika pasta didinginkan pada laju pendinginan tertentu, pasta akan gel, dan nilai viskositas akan meningkat lebih lanjut. Nilai viskositas saat didinginkan hingga 50 ° C adalah nilai viskositas akhir (Gambar 4.1).
Tabel 4.2 mencantumkan pengaruh beberapa indikator penting karakteristik gelatinisasi pati, termasuk viskositas puncak gelatinisasi, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan dan nilai apresiasi, dan mencerminkan efek penambahan HPMC dan waktu pembekuan pada pasta pati. Efek sifat kimia. Hasil percobaan menunjukkan bahwa viskositas puncak, viskositas minimum dan viskositas akhir pati tanpa penyimpanan beku meningkat secara signifikan dengan peningkatan penambahan HPMC, sedangkan nilai peluruhan dan nilai pemulihan menurun secara signifikan. Secara khusus, viskositas puncak secara bertahap meningkat dari 727,66+90,70 cp (tanpa menambahkan HPMC) ke 758,51+48,12 cp (menambahkan 0,5% hpmc), 809,754-56,59 cp (menambahkan 1% hpmc), dan 946.64+CP (menambahkan 1% hpmc), dan 946.64+9.64+CP (menambahkan 1% hpmc), dan 946.64+946.64+94.64+94.64+94.64 (menambahkan 1% HPMC), dan 946.64. Viskositas minimum meningkat dari 391,02+18,97 cp (kosong tidak menambahkan) menjadi 454,95+36,90 (menambahkan O 0,5% hpmc), 485,56+54,0,5 (tambahkan 1% hpmc) dan 553,03+55,57 cp (tambahkan 2% hpmc); the final viscosity is from 794.62.412.84 CP ( Without adding HPMC) increased to 882.24±22.40 CP (adding 0.5% HPMC), 846.04+12.66 CP (adding 1% HPMC) and 910.884-34.57 CP (adding 2 %HPMC); Namun, nilai atenuasi secara bertahap menurun dari 336,644-71,73 cp (tanpa menambahkan HPMC) ke 303,564-11,22 cp (menambahkan 0,5% hpmc), 324,19 ± 2,54 cp (ADD
Dengan 1% hpmc) dan 393,614-45,94 cp (dengan 2% hpmc), nilai retrogradasi menurun dari 403,60+6,13 cp (tanpa hpmc) menjadi 427,29+14,50 cp, masing-masing (0,5% hpmc ditambahkan), 360.484-410 cp (0,5% HPMC), 360.484-410 cp (0,5% HPMC), 360.484-410 cp (0,5% HPMC), 360.384-45% HPMC), HPMC), 360.384-45% HPMC), HPMC), 360.389% HPMC), masing-masing. CP (2% HPMC ditambahkan). Ini dan penambahan hidrokolloid seperti permen karet xanthan dan guar gum yang diperoleh oleh Achayuthakan & Sphantharika (2008) dan Huang (2009) dapat meningkatkan viskositas gelatinisasi pati sambil mengurangi nilai retrogradasi pati. Ini mungkin terutama karena HPMC bertindak sebagai semacam koloid hidrofilik, dan penambahan HPMC meningkatkan viskositas puncak gelatinisasi karena gugus hidrofilik pada rantai sampingnya yang membuatnya lebih hidrofilik daripada butiran pati pada suhu kamar. Selain itu, kisaran suhu dari proses gelatinisasi termal (proses termogelasi) HPMC lebih besar dari pati (hasil tidak ditunjukkan), sehingga penambahan HPMC secara efektif menekan penurunan viskositas drastis karena disintegrasi butiran pati. Oleh karena itu, viskositas minimum dan viskositas akhir gelatinisasi pati meningkat secara bertahap dengan meningkatnya konten HPMC.
Di sisi lain, ketika jumlah HPMC yang ditambahkan adalah sama, viskositas puncak, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan dan nilai retrogradasi gelatinisasi pati meningkat secara signifikan dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku. Secara khusus, viskositas puncak suspensi pati tanpa menambahkan HPMC meningkat dari 727,66 ± 90,70 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1584,44+68,11 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Menambahkan 0,5 viskositas puncak suspensi pati dengan %HPMC meningkat dari 758,514-48,12 cp (beku selama 0 hari) menjadi 1415,834-45,77 cp (beku selama 60 hari); Suspensi pati dengan 1% HPMC menambahkan viskositas puncak cairan pati meningkat dari 809,754-56,59 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1298,19- ± 78,13 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Sementara suspensi pati dengan 2% HPMC CP menambahkan viskositas puncak gelatinisasi dari 946,64 ± 9,63 cp (0 hari beku) meningkat menjadi 1240,224-94,06 cp (60 hari dibekukan). Pada saat yang sama, viskositas terendah suspensi pati tanpa HPMC meningkat dari 391,02-41 8,97 cp (beku selama 0 hari) menjadi 556,77 ± 29,39 cp (beku selama 60 hari); Menambahkan 0,5 viskositas minimum suspensi pati dengan %HPMC meningkat dari 454,954-36,90 cp (beku selama 0 hari) menjadi 581,934-72,22 cp (beku selama 60 hari); Suspensi pati dengan 1% HPMC menambahkan viskositas minimum cairan meningkat dari 485,564-54,05 cp (beku selama 0 hari) menjadi 625,484-67,17 cp (beku selama 60 hari); Sementara suspensi pati menambahkan 2% HPMC CP yang secara gelatinisasi viskositas terendah meningkat dari 553,034-55,57 cp (0 hari beku) menjadi 682,58 ± 20,29 cp (60 hari dibekukan).
Viskositas akhir suspensi pati tanpa menambahkan HPMC meningkat dari 794,62 ± 12,84 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1413,15 ± 45,59 cp (penyimpanan beku selama 60 hari). Viskositas puncak suspensi pati meningkat dari 882,24 ± 22,40 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1322,86 ± 36,23 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Viskositas puncak suspensi pati ditambahkan dengan 1% hpmc viskositas meningkat dari 846,04 ± 12,66 cp (penyimpanan beku 0 hari) menjadi 1291,94 ± 88,57 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); dan viskositas puncak gelatinisasi suspensi pati ditambahkan dengan 2% HPMC meningkat dari 91 0,88 ± 34,57 cp
(Penyimpanan beku selama 0 hari) meningkat menjadi 1198,09 ± 41,15 cp (penyimpanan beku selama 60 hari). Sejalan dengan itu, nilai atenuasi suspensi pati tanpa menambahkan HPMC meningkat dari 336,64 ± 71,73 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 1027,67 ± 38,72 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Menambahkan 0,5 nilai atenuasi suspensi pati dengan %HPMC meningkat dari 303,56 ± 11,22 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 833,9 ± 26,45 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Suspensi pati dengan 1% HPMC menambahkan nilai atenuasi cairan meningkat dari 324,19 ± 2,54 cp (beku selama 0 hari) menjadi 672,71 ± 10,96 cp (beku selama 60 hari); Sambil menambahkan 2% HPMC, nilai atenuasi dari suspensi pati meningkat dari 393,61 ± 45,94 cp (beku selama 0 hari) menjadi 557,64 ± 73,77 cp (beku selama 60 hari); sedangkan suspensi pati tanpa HPMC menambahkan nilai retrogradasi meningkat dari 403,60 ± 6,13 C
P (penyimpanan beku selama 0 hari) hingga 856,38 ± 16,20 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Nilai retrogradasi suspensi pati ditambahkan dengan 0,5% HPMC meningkat dari 427, 29 ± 14,50 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) meningkat menjadi 740,93 ± 35,99 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Nilai retrogradasi suspensi pati ditambahkan dengan 1% HPMC meningkat dari 360,48 ± 41. 39 cp (penyimpanan beku selama 0 hari) meningkat menjadi 666,46 ± 21,40 cp (penyimpanan beku selama 60 hari); Sementara nilai retrogradasi suspensi pati ditambahkan dengan 2% HPMC meningkat dari 357,85 ± 21,00 cp (penyimpanan beku selama 60 hari). 0 hari) meningkat menjadi 515,51 ± 20,86 cp (60 hari beku).
Dapat dilihat bahwa dengan perpanjangan waktu penyimpanan pembekuan, indeks karakteristik gelatinisasi pati meningkat, yang konsisten dengan Tao et A1. F2015) 1. Konsisten dengan hasil eksperimen, mereka menemukan bahwa dengan meningkatnya jumlah siklus beku-cair, viskositas puncak, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan, dan nilai retrogradasi dari gelatinisasi pati semuanya meningkat ke berbagai tingkat [166J]. Ini terutama karena dalam proses penyimpanan pembekuan, wilayah amorf (wilayah amorf) dari butiran pati dihancurkan oleh kristalisasi es, sehingga amilosa (komponen utama) di wilayah amorf (non-kristal) dalam peningkatan fase (fase. Terpisah) fenomen, dan pengaburan pingsan dalam hasil keliling fase (fase. Terpisah), dan dikupas dalam fenomen yang dihasilkan, fase. Fase. Fase. gelatinisasi, dan peningkatan nilai atenuasi terkait dan nilai retrogradasi. Namun, penambahan HPMC menghambat efek kristalisasi es pada struktur pati. Oleh karena itu, viskositas puncak, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan dan laju retrogradasi gelatinisasi pati meningkat dengan penambahan HPMC selama penyimpanan beku. bertambah dan berkurang secara berurutan.
Gambar 4.1 kurva pasting pati gandum tanpa hpmc (a) atau dengan 2 % hpmc①)
4.3.3 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada viskositas geser pasta pati
Efek laju geser pada viskositas yang jelas (viskositas geser) dari fluida diselidiki oleh uji aliran stabil, dan struktur material dan sifat cairan tercermin sesuai. Tabel 4.3 mencantumkan parameter persamaan yang diperoleh dengan pemasangan nonlinier, yaitu koefisien konsistensi k dan indeks karakteristik aliran D, serta pengaruh jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada gerbang parameter K di atas.
Gambar 4.2 thixotropism pasta pati tanpa hpmc (a) atau dengan 2 % hpmc (b)
Dapat dilihat dari Tabel 4.3 bahwa semua indeks karakteristik aliran, 2, kurang dari 1. Oleh karena itu, pasta pati (apakah HPMC ditambahkan atau apakah itu dibekukan atau tidak) milik cairan pseudoplastik, dan semua menunjukkan fenomena penipisan geser (seiring dengan meningkatnya laju geser, viskositas geser dari laju geser. Selain itu, pemindaian laju geser masing -masing berkisar antara 0,1 detik. 1 meningkat menjadi 100 s ~, dan kemudian menurun dari 100 SD ke O. Kurva reologi yang diperoleh pada 1 SD tidak sepenuhnya tumpang tindih, dan hasil pemasangan k, S juga berbeda, sehingga pasta pati adalah cairan pseudoplastik thixotropik (apakah HPMC ditambahkan atau apakah dibekukan atau tidak). Namun, di bawah waktu penyimpanan pembekuan yang sama, dengan peningkatan penambahan HPMC, perbedaan antara hasil pemasangan nilai K N dari dua pemindaian secara bertahap menurun, yang menunjukkan bahwa penambahan HPMC membuat struktur pasta pati di bawah tekanan geser. Tetap relatif stabil di bawah aksi dan mengurangi "cincin thixotropic"
Area (thixotropic loop), yang mirip dengan Temsiripong, et A1. (2005) melaporkan kesimpulan yang sama [167]. Ini mungkin terutama karena HPMC dapat membentuk ikatan silang antarmolekul dengan rantai pati gelatin (terutama rantai amilosa), yang "mengikat" pemisahan amilosa dan amilopektin di bawah aksi gaya geser. , untuk mempertahankan stabilitas relatif dan keseragaman struktur (Gambar 4.2, kurva dengan laju geser sebagai absis dan tegangan geser sebagai ordinat).
Di sisi lain, untuk pati tanpa penyimpanan beku, nilai k -nya menurun secara signifikan dengan penambahan HPMC, dari 78.240 ± 1,661 pa · sn (tanpa menambahkan HPMC) masing -masing menjadi 65.240 ± 1,661 pa · sn (tanpa menambahkan HPMC). 683 ± 1,035 Pa · Sn (tambahkan 0,5% tangan MC), 43,122 ± 1,047 pa · sn (tambahkan 1% hpmc), dan 13,926 ± 0,330Pa · sn (tambahkan 2% HPMC), sedangkan nilai n meningkat secara signifikan, dari 0,277 ± 0,011. 310 ± 0,009 (tambahkan 0,5% hpmc), O. 323 ± 0,013 (tambahkan 1% hpmc) dan O. 43 1 ± 0,0 1 3 (menambah 2% hpmc), yang mirip dengan nilainya, dan techantu, sihin, dan bemiller (2008), dan SUHIPHAB, SUHANTHIKA, & BEMILLER (2008), dan Bemiller (SUPHANTHIKI, & BEMILLER (2008) dan Bemiller (2008) dan Bemiller, Penambahan HPMC membuat cairan memiliki kecenderungan untuk berubah dari pseudoplastik ke Newtonian [168'1691]. Pada saat yang sama, untuk pati yang disimpan beku selama 60 hari, nilai K, N menunjukkan aturan perubahan yang sama dengan peningkatan penambahan HPMC.
Namun, dengan perpanjangan waktu penyimpanan pembekuan, nilai k dan n meningkat ke derajat yang berbeda, di antaranya nilai k meningkat dari 78.240 ± 1,661 pa · sn (tidak ada, 0 hari) menjadi 95,570 ± 1, masing -masing. 2.421 Pa · Sn (tidak ada penambahan, 60 hari), meningkat dari 65,683 ± 1,035 pa · s N (penambahan O. 5% hpmc, 0 hari) menjadi 51,384 ± 1,350 pa · S N (tambahkan ke 0,5% hpmc, 60 hari), meningkat dari 43,122 ± 1,047 pa · hpmc (60 hari), meningkat dari 43,122 ± 1,047 pa · hpmc 1% hpmc (60 hari), dari 43,122 ± 1,047 pa · hpmc 1% hpmc (60 hari), 1,122 · 1,122 · 1,122 · 1,122 · 1,122 · 1,122 · 1,122 56.538 ± 1,378 PA · SN (menambahkan 1% hpmc, 60 hari)), dan meningkat dari 13,926 ± 0,330 pa · sn (menambahkan 2% hpmc, 0 hari) menjadi 16,064 ± 0,465 pa · sn (menambahkan 2% hpmc, 60 hari); 0.277 ± 0.011 (without adding HPMC, 0 days) rose to O. 334±0.014 (no addition, 60 days), increased from 0.310±0.009 (0.5% HPMC added, 0 day) to 0.336±0.014 (0.5% HPMC added, 60 days), from 0.323 ± 0.013 (add 1% HPMC, 0 days) to 0.340 ± 0,013 (tambahkan 1% hpmc, 60 hari), dan dari 0,431 ± 0,013 (tambahkan 1% hpmc, 60 hari) 2% hpmc, 0 hari) ke 0,404+0,020 (tambahkan 2% hpmc, 60 hari). Sebagai perbandingan, dapat ditemukan bahwa dengan meningkatnya jumlah penambahan HPMC, laju perubahan nilai k dan pisau berkurang secara berturut -turut, yang menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat membuat pasta pati stabil di bawah aksi gaya geser, yang konsisten dengan hasil pengukuran karakteristik gelatinisasi pati. konsisten.
4.3.4 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada viskoelastisitas dinamis pasta pati
Sapu frekuensi dinamis dapat secara efektif mencerminkan viskoelastisitas material, dan untuk pasta pati, ini dapat digunakan untuk mengkarakterisasi kekuatan gelnya (kekuatan gel). Gambar 4.3 menunjukkan perubahan modulus penyimpanan/modulus elastis (G ') dan modulus kehilangan/modulus viskositas (G ") dari gel pati dalam kondisi penambahan HPMC yang berbeda dan waktu pembekuan.
Gambar 4.3 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada modulus elastis dan kental pasta pati
CATATAN: A adalah perubahan viskoelastisitas pati HPMC yang tidak ditahan dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku; B adalah penambahan O. Perubahan viskoelastisitas pati hPMC 5% dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku; C adalah perubahan viskoelastisitas pati hPMC 1% dengan perluasan waktu penyimpanan beku; D adalah perubahan viskoelastisitas pati HPMC 2% dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku
Proses gelatinisasi pati disertai dengan disintegrasi butiran pati, hilangnya daerah kristal, dan ikatan hidrogen antara rantai pati dan kelembaban, gelatinisasi pati untuk membentuk gel yang diinduksi panas (panas. Diinduksi) dengan kekuatan gel tertentu. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3, untuk pati tanpa penyimpanan beku, dengan peningkatan penambahan HPMC, G 'pati menurun secara signifikan, sementara G "tidak memiliki perbedaan yang signifikan, dan Tan 6 meningkat (cair. 1ike), yang menunjukkan bahwa selama proses gelatinisasi, hpmc berinteraksi dengan pati, dan karena retensi air HPMC, penambahan HPMC. Pada saat yang sama, Chaisawang & Suphantharika (2005) menemukan bahwa, menambahkan permen karet dan xanthan gusi ke pati tapioka, G 'dari pati piala juga menurun [170]. Selain itu, dengan perpanjangan waktu yang membeku, pada waktu yang dibekukan, selama ini, pada waktu penyimpanan yang berbeda. Wilayah amorf butiran pati dipisahkan untuk membentuk pati yang rusak (pati yang rusak), yang mengurangi tingkat ikatan silang antar molekul setelah gelatinisasi pati dan tingkat ikatan silang setelah ikatan silang. Stability and compactness, and the physical extrusion of ice crystals makes the arrangement of "micelles" (microcrystalline structures, mainly composed of amylopectin) in the starch crystallization area more compact, increasing the relative crystallinity of starch, and at the same time , resulting in insufficient combination of molecular chain and water after starch gelatinization, low extension of molecular chain (molecular chain mobility), dan akhirnya menyebabkan kekuatan gel pati menurun. Namun, dengan peningkatan penambahan HPMC, tren penurunan G 'ditekan, dan efek ini berkorelasi positif dengan penambahan HPMC. Ini menunjukkan bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif menghambat efek kristal es pada struktur dan sifat pati di bawah kondisi penyimpanan beku.
4.3.5 Efek dari jumlah penambahan I-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada kemampuan pembengkakan pati
Rasio pembengkakan pati dapat mencerminkan ukuran gelatinisasi pati dan pembengkakan air, dan stabilitas pasta pati dalam kondisi sentrifugal. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4, untuk pati tanpa penyimpanan beku, dengan meningkatnya penambahan HPMC, kekuatan pembengkakan pati meningkat dari 8,969+0,099 (tanpa menambahkan HPMC) ke 9,282- -L0,069 (menambah 2% hpmc), yang menunjukkan bahwa penambahan hpmc meningkat dengan meningkatnya air. Karakteristik gelatinisasi pati. Namun, dengan perpanjangan waktu penyimpanan beku, daya pembengkakan pati menurun. Dibandingkan dengan 0 hari penyimpanan beku, kekuatan pembengkakan pati menurun dari 8,969-A: 0,099 menjadi 7,057+0 setelah penyimpanan beku selama 60 hari, masing-masing. .007 (tidak ada HPMC yang ditambahkan), dikurangi dari 9.007+0,147 menjadi 7.269-4-0.038 (dengan O.5% HPMC ditambahkan), dikurangi dari 9.284+0.157 menjadi 7.777 +0.014 (menambahkan 1% hpmc), berkurang dari 9.282+0.069 8.04. Hasil penelitian menunjukkan bahwa butiran pati rusak setelah penyimpanan pembekuan, yang mengakibatkan presipitasi bagian dari pati yang larut dan sentrifugasi. Oleh karena itu, kelarutan pati meningkat dan kekuatan pembengkakan menurun. Selain itu, setelah penyimpanan beku, pasta pati gelatinisasi pati, stabilitas dan kapasitas penahan airnya menurun, dan aksi gabungan dari keduanya mengurangi kekuatan pembengkakan pati [1711]. Di sisi lain, dengan peningkatan penambahan HPMC, penurunan daya pembengkakan pati secara bertahap menurun, menunjukkan bahwa HPMC dapat mengurangi jumlah pati yang rusak yang terbentuk selama penyimpanan pembekuan dan menghambat tingkat kerusakan granul pati.
Gambar 4.4 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada daya pembengkakan pati
4.3.6 Efek dari jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada sifat termodinamika pati
Gelatinisasi pati adalah proses termodinamika kimia endotermik. Oleh karena itu, DSC sering digunakan untuk menentukan suhu onset (mati), suhu puncak (ke), suhu akhir (T P), dan entalpi gelatinisasi gelatinisasi pati. (TC). Tabel 4.4 menunjukkan kurva DSC gelatinisasi pati dengan 2% dan tanpa HPMC ditambahkan untuk waktu penyimpanan beku yang berbeda.
Gambar 4.5 Pengaruh penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada sifat termal dari pasting pati gandum
Catatan: A adalah kurva DSC pati tanpa menambahkan HPMC dan dibekukan selama 0, 15, 30 dan 60 hari: B adalah kurva DSC dari pati dengan 2% hpmc ditambahkan dan dibekukan untuk 0, 15, 30 dan 60 hari
Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.4, untuk amiloid segar, dengan peningkatan penambahan HPMC, pati L tidak memiliki perbedaan yang signifikan, tetapi meningkat secara signifikan, dari 77,530 ± 0,028 (tanpa menambahkan HPMC) menjadi 78,010 ± 0,042 (tambahkan 0,5% HPMC), 78,507 ± 0,051 (tambah 1% hpmc), 78,507 ± 0,051 (tambah 1% hpmc), 78,507 ± 0,051 (tambah 1% hpmc), 78% HPMC), 78% HPMC), 78% HPMC), 78% HPMC (TAMBAHKAN (ADD 1 dan 78% (ADD 1,50, dan 78% HPMC (TAMBAHKAN, 78% HPMC (TAMBAHKAN (TAMBAHKAN HPMC), 78.50, 78.50 ± 0,5, ADD. 2% HPMC), tetapi 4H adalah penurunan yang signifikan, dari 9,450 ± 0,095 (tanpa menambahkan HPMC) menjadi 8,53 ± 0,030 (menambahkan 0,5% hpmc), 8,242a: 0,080 (menambahkan 1% hpmc) dan 7,736 ± 0,066 (add 2% hpmc) dan 7, 736 ± 0,066 (add 2% hpmc). Ini mirip dengan Zhou, et A1. (2008) menemukan bahwa menambahkan koloid hidrofilik menurunkan entalpi gelatinisasi pati dan meningkatkan suhu puncak gelatinisasi pati [172]. Ini terutama karena HPMC memiliki hidrofilisitas yang lebih baik dan lebih mudah digabungkan dengan air daripada pati. Pada saat yang sama, karena kisaran suhu yang besar dari proses gelasi yang dipercepat secara termal dari HPMC, penambahan HPMC meningkatkan suhu gelatinisasi puncak pati, sedangkan entalpi gelatinisasi berkurang.
Di sisi lain, gelatinisasi pati untuk, T P, TC, △ T dan △ Hall meningkat dengan perpanjangan waktu beku. Secara khusus, gelatinisasi pati dengan 1% atau 2% HPMC ditambahkan tidak memiliki perbedaan yang signifikan setelah pembekuan selama 60 hari, sedangkan pati tanpa atau dengan 0,5% HPMC ditambahkan dari 68,955 ± 0,01 7 (penyimpanan beku untuk 0 hari) meningkat menjadi 72,340 ± 0,093 (penyimpanan beku untuk 60 hari) dari 69,3,340 ± 0,093 (penyimpanan beku untuk 60 hari) dari 6,340 ± 0,093 (penyimpanan frozen untuk 60 hari) dari 60 hari) dari 69. 0. 71.613 ± 0,085 (penyimpanan beku selama 0 hari) 60 hari); Setelah 60 hari penyimpanan beku, tingkat pertumbuhan gelatinisasi pati menurun dengan meningkatnya penambahan HPMC, seperti pati tanpa HPMC ditambahkan dari 77,530 ± 0,028 (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 81,028. 408 ± 0,021 (penyimpanan beku selama 60 hari), sedangkan pati ditambahkan dengan 2% HPMC meningkat dari 78,606 ± 0,034 (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 80,017 ± 0,032 (penyimpanan beku selama 60 hari). hari); Selain itu, ΔH juga menunjukkan aturan perubahan yang sama, yang meningkat dari 9,450 ± 0,095 (tidak ada penambahan, 0 hari) menjadi 12,730 ± 0,070 (tidak ada penambahan, 60 hari), masing -masing, dari 8,450 ± 0,095 (tanpa tambahan, 0 hari) hingga 12,730 ± 0,070 (tanpa tambahan, 60 hari), masing -masing. 531 ± 0,030 (tambahkan 0,5%, 0 hari) ke 11,643 ± 0,019 (tambahkan 0,5%, 60 hari), dari 8,242 ± 0,080 (tambahkan 1%, 0 hari) menjadi 10,509 ± 0,029 (Tambahkan 1%, 60 hari), dan dari 7,736 ± O. 066 (2%, 0.0 hari), dan dari 7,736 ± O. 066 (2%, 0.0.0. hari). Alasan utama untuk perubahan yang disebutkan di atas dalam sifat termodinamika gelatinisasi pati selama proses penyimpanan beku adalah pembentukan pati yang rusak, yang menghancurkan wilayah amorf (wilayah amorf) dan meningkatkan kristalinitas daerah kristal. Koeksistensi keduanya meningkatkan kristalinitas relatif pati, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan indeks termodinamika seperti suhu puncak gelatinisasi pati dan entalpi gelatinisasi. Namun, melalui perbandingan, dapat ditemukan bahwa di bawah waktu penyimpanan pembekuan yang sama, dengan peningkatan penambahan HPMC, peningkatan gelatinisasi pati menjadi, T P, TC, ΔT dan ΔH secara bertahap berkurang. Dapat dilihat bahwa penambahan HPMC dapat secara efektif mempertahankan stabilitas relatif dari struktur kristal pati, sehingga menghambat peningkatan sifat termodinamika gelatinisasi pati.
4.3.7 Efek penambahan i-IPMC dan waktu penyimpanan beku pada kristalinitas relatif pati
X. difraksi sinar-X (XRD) diperoleh dengan X. difraksi sinar-X adalah metode penelitian yang menganalisis spektrum difraksi untuk mendapatkan informasi seperti komposisi material, struktur atau morfologi atom atau molekul dalam material. Karena butiran pati memiliki struktur kristal yang khas, XRD sering digunakan untuk menganalisis dan menentukan bentuk kristalografi dan kristalinitas relatif kristal pati.
Gambar 4.6. Seperti yang ditunjukkan pada A, posisi puncak kristalisasi pati terletak di 170, 180, 190 dan 230, masing -masing, dan tidak ada perubahan signifikan dalam posisi puncak terlepas dari apakah mereka dirawat dengan membekukan atau menambahkan HPMC. Ini menunjukkan bahwa, sebagai sifat intrinsik kristalisasi pati gandum, bentuk kristal tetap stabil.
Namun, dengan perpanjangan waktu penyimpanan pembekuan, kristalinitas relatif pati meningkat dari 20,40 + 0,14 (tanpa HPMC, 0 hari) menjadi 36,50 ± 0,42 (tanpa HPMC, penyimpanan beku, masing -masing). 60 hari), dan meningkat dari 25,75 + 0,21 (2% HPMC ditambahkan, 0 hari) menjadi 32,70 ± 0,14 (2% HPMC ditambahkan, 60 hari) (Gambar 4.6.b), ini dan Tao, et a1. (2016), aturan perubahan hasil pengukuran konsisten [173-174]. Peningkatan kristalinitas relatif terutama disebabkan oleh penghancuran daerah amorf dan peningkatan kristalinitas daerah kristal. Selain itu, konsisten dengan kesimpulan dari perubahan sifat termodinamika gelatinisasi pati, penambahan HPMC mengurangi tingkat peningkatan kristalinitas relatif, yang menunjukkan bahwa selama proses pembekuan, HPMC dapat secara efektif menghambat kerusakan struktural pati oleh kristal es dan mempertahankan struktur dan sifatnya secara relatif stabil.
Gambar 4.6 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada properti XRD
CATATAN: A adalah x. Pola difraksi sinar-X; B adalah hasil kristalinitas relatif dari pati;
4.4 Ringkasan Bab
Pati adalah bahan kering paling berlimpah dalam adonan, yang, setelah gelatinisasi, menambahkan kualitas unik (volume spesifik, tekstur, sensorik, rasa, dll.) Ke produk adonan. Karena perubahan struktur pati akan mempengaruhi karakteristik gelatinisasi, yang juga akan mempengaruhi kualitas produk tepung, dalam percobaan ini, karakteristik gelatinisasi, kemampuan mengalir, dan kemampuan aliran pati setelah penyimpanan beku diselidiki dengan memeriksa suspensi pati dengan berbagai isi HPMC yang ditambahkan. Perubahan sifat reologi, sifat termodinamika dan struktur kristal digunakan untuk mengevaluasi efek perlindungan penambahan HPMC pada struktur granul pati dan sifat terkait. Hasil percobaan menunjukkan bahwa setelah 60 hari penyimpanan beku, karakteristik gelatinisasi pati (viskositas puncak, viskositas minimum, viskositas akhir, nilai peluruhan dan nilai retrogradasi) semuanya meningkat karena peningkatan yang signifikan dalam kristalinitas relatif pati dan peningkatan kandungan pati yang rusak. Entalpi gelatinisasi meningkat, sedangkan kekuatan gel pasta pati menurun secara signifikan; Namun, terutama suspensi pati yang ditambahkan dengan 2% HPMC, peningkatan kristalinitas relatif dan derajat kerusakan pati setelah pembekuan lebih rendah daripada yang ada dalam kelompok kontrol oleh karena itu, penambahan HPMC mengurangi tingkat perubahan karakteristik gelatinisasi, entalpi gelatinisasi, dan kekuatan gel, yang menunjukkan bahwa penambahan HPMC menjaga pukur hal.
Bab 5 Efek penambahan HPMC pada tingkat kelangsungan hidup ragi dan aktivitas fermentasi dalam kondisi penyimpanan beku
5.1 Pendahuluan
Ragi adalah mikroorganisme eukariotik uniseluler, struktur selnya meliputi dinding sel, membran sel, mitokondria, dll., Dan jenis nutrisi adalah mikroorganisme anaerob fakultatif. Dalam kondisi anaerob, menghasilkan alkohol dan energi, sementara dalam kondisi aerobik itu memetabolisme untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi.
Ragi memiliki berbagai aplikasi dalam produk tepung yang difermentasi (Sourdough diperoleh dengan fermentasi alami, terutama bakteri asam laktat), dapat menggunakan produk hidrolised pati dalam adonan - glukosa atau maltosa sebagai sumber karbon, dalam kondisi aerobik, menggunakan zat menghasilkan karbon dioksida dan air setelah respirasi. Karbon dioksida yang diproduksi dapat membuat adonan longgar, berpori dan tebal. Pada saat yang sama, fermentasi ragi dan perannya sebagai strain yang dapat dimakan tidak hanya dapat meningkatkan nilai nutrisi produk, tetapi juga secara signifikan meningkatkan karakteristik rasa produk. Oleh karena itu, tingkat kelangsungan hidup dan aktivitas fermentasi ragi memiliki dampak penting pada kualitas produk akhir (volume spesifik, tekstur, dan rasa, dll.) [175].
Dalam kasus penyimpanan beku, ragi akan dipengaruhi oleh tekanan lingkungan dan mempengaruhi kelayakannya. Ketika laju pembekuan terlalu tinggi, air dalam sistem akan dengan cepat mengkristal dan meningkatkan tekanan osmotik eksternal ragi, sehingga menyebabkan sel kehilangan air; Saat laju pembekuan terlalu tinggi. Jika terlalu rendah, kristal es akan terlalu besar dan ragi akan diperas dan dinding sel akan rusak; Keduanya akan mengurangi tingkat kelangsungan hidup ragi dan aktivitas fermentasi. Selain itu, banyak penelitian telah menemukan bahwa setelah sel-sel ragi pecah karena pembekuan, mereka akan melepaskan pengurangan glutathione yang mengurangi zat, yang pada gilirannya mengurangi ikatan disulfida menjadi kelompok sulfhidril, yang pada akhirnya akan menghancurkan struktur jaringan protein gluten, yang mengakibatkan penurunan kualitas produk pasta [176-17].
Karena HPMC memiliki retensi air yang kuat dan kapasitas penahanan air, menambahkannya ke sistem adonan dapat menghambat pembentukan dan pertumbuhan kristal es. Dalam percobaan ini, jumlah HPMC yang berbeda ditambahkan ke adonan, dan setelah periode waktu tertentu setelah penyimpanan beku, jumlah ragi, aktivitas fermentasi dan kandungan glutathione dalam satuan massa adonan ditentukan untuk mengevaluasi efek perlindungan HPMC pada ragi dalam kondisi pembekuan.
5.2 Bahan dan Metode
5.2.1 Bahan dan Instrumen Eksperimental
Bahan dan Instrumen
Malaikat ragi kering aktif
Bps. Kotak suhu dan kelembaban konstan 500Cl
3M Film Solid Colony Rapid Count Test Piece
Sp. Model 754 spektrofotometer UV
Meja operasi steril yang sangat bersih
Kdc. 160 jam sentrifuge berpendingin berkecepatan tinggi
Zwy-240 inkubator suhu konstan
Bds. 200 mikroskop biologis terbalik
Pabrikan
Angel Yeast Co., Ltd.
Shanghai Yiheng Instrumen Ilmiah Co, Ltd.
3M Corporation of America
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Jiangsu Tongjing Purification Equipment Co., Ltd.
Anhui Zhongkke Zhongjia Instrumen Ilmiah Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 Metode Eksperimental
5.2.2.1 Persiapan cairan ragi
Berat 3 g ragi kering aktif, tambahkan ke tabung sentrifuge 50 mL yang disterilkan dalam kondisi aseptik, dan kemudian tambahkan 27 mL saline steril 9% (b/v) ke dalamnya, kocok, dan siapkan 10% (b/b) kaldu ragi. Kemudian, dengan cepat pindah ke. Simpan di lemari es pada suhu 18 ° C. Setelah 15 hari, 30 hari, dan 60 hari penyimpanan beku, sampel dikeluarkan untuk pengujian. Tambahkan 0,5%, 1%, 2%hpmc (b/b) untuk menggantikan persentase yang sesuai dari massa ragi kering aktif. Secara khusus, setelah HPMC ditimbang, ia harus diiradiasi di bawah lampu ultraviolet selama 30 menit untuk sterilisasi dan desinfeksi.
5.2.2.2 Tinggi pemeriksaan adonan
Lihat Meziani, et A1. (2012) metode eksperimental [17 dikutip, dengan sedikit modifikasi. Berat 5 g adonan beku ke dalam tabung kolorimetri 50 mL, tekan adonan ke ketinggian seragam 1,5 cm di bagian bawah tabung, kemudian letakkan tegak dalam suhu dan kelembaban yang konstan, dan diinkubasi selama 1 jam pada suhu 30 ° C dan 85% RH, setelah mengeluarkannya, mengukur ketinggian pembuktian adoan dengan aturan giling, aturan mill, setelah aturan, aturan, aturan, aturan mill, aturan, aturan mill, aturan, aturan mille, aturan, aturan, aturan, aturan dua jam dengan aturan mill, aturan. Untuk sampel dengan ujung atas yang tidak rata setelah pemeriksaan, pilih 3 atau 4 poin pada interval yang sama untuk mengukur ketinggian yang sesuai (misalnya, masing -masing 900), dan nilai tinggi yang diukur dirata -rata. Setiap sampel diparalelkan tiga kali.
5.2.2.3 Hitungan CFU (unit pembentuk koloni)
Timbang 1 g adonan, tambahkan ke tabung reaksi dengan 9 mL saline normal steril sesuai dengan persyaratan operasi aseptik, kocok sepenuhnya, catat gradien konsentrasi sebagai 101, dan kemudian encerkan ke dalam serangkaian gradien konsentrasi hingga 10'1. Gambar 1 mL pengenceran dari masing -masing tabung di atas, tambahkan ke tengah bagian uji hitung cepat ragi 3m (dengan selektivitas regangan), dan tempatkan uji di atas dalam inkubator 25 ° C sesuai dengan persyaratan operasi dan kondisi kultur yang ditentukan oleh 3M. 5 D, keluarkan setelah akhir budaya, pertama -tama amati morfologi koloni untuk menentukan apakah itu sesuai dengan karakteristik koloni ragi, dan kemudian menghitung dan secara mikroskopis memeriksa [179]. Setiap sampel diulang tiga kali.
5.2.2.4 Penentuan Konten Glutathione
Metode alloxan digunakan untuk menentukan konten glutathione. Prinsipnya adalah bahwa produk reaksi glutathione dan aloxan memiliki puncak penyerapan pada 305 nl. Metode Penentuan Khusus: Pipet 5 mL larutan ragi ke dalam tabung sentrifuge 10 mL, kemudian centrifuge pada 3000 rpm selama 10 menit, ambil 1 mL supernatan ke dalam tabung sentrifuge 10 mL, tambahkan 1 mL 0,1 mol/mL sanggama tabung 1 ml) dicampur secara menyeluruh, kemudian menambahkan 0,2 m pbs (pn 7,5 ke 1 ml dan solusi noOH), mloH) dicampur secara menyeluruh, kemudian menambah 0,2 m pbs (pn 7,5 ml ke 1 ml) solusi llloxan, dicampur secara menyeluruh, kemudian menambah 0,2 m pbs. 6 menit, dan segera tambahkan 1 m, NaOH solusinya adalah 1 mL, dan absorbansi pada 305 nm diukur dengan spektrofotometer UV setelah pencampuran menyeluruh. Kandungan glutathione dihitung dari kurva standar. Setiap sampel diparalelkan tiga kali.
5.2.2.5 Pemrosesan Data
Hasil eksperimen disajikan sebagai penyimpangan standar 4 dari rata-rata, dan setiap percobaan diulang setidaknya tiga kali. Analisis varians dilakukan dengan menggunakan SPSS, dan tingkat signifikansi adalah 0,05. Gunakan asal untuk menggambar grafik.
5.3 Hasil dan Diskusi
5.3.1 Pengaruh jumlah penambahan HPMC dan waktu penyimpanan beku pada tinggi pemeriksaan adonan
Tinggi pemeriksaan adonan sering dipengaruhi oleh efek gabungan dari aktivitas produksi gas fermentasi ragi dan kekuatan struktur jaringan adonan. Di antara mereka, aktivitas fermentasi ragi akan secara langsung mempengaruhi kemampuannya untuk memfermentasi dan memproduksi gas, dan jumlah produksi gas ragi menentukan kualitas produk tepung yang difermentasi, termasuk volume dan tekstur spesifik. Aktivitas fermentasi ragi terutama dipengaruhi oleh faktor eksternal (seperti perubahan nutrisi seperti sumber karbon dan nitrogen, suhu, pH, dll.) Dan faktor internal (siklus pertumbuhan, aktivitas sistem enzim metabolik, dll.).
Gambar 5.1 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada ketinggian pemeriksaan adonan
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.1, ketika dibekukan selama 0 hari, dengan peningkatan jumlah HPMC yang ditambahkan, tinggi pemeriksaan adonan meningkat dari 4,234-0,11 cm menjadi 4,274 cm tanpa menambahkan HPMC. -0,12 cm (0,5% hpmc ditambahkan), 4,314-0,19 cm (1% hpmc ditambahkan), dan 4,594-0,17 cm (2% hpmc ditambahkan) Ini mungkin terutama karena penambahan HPMC mengubah sifat-sifat struktur jaringan adonan (lihat Bab 2). Namun, setelah dibekukan selama 60 hari, ketinggian pemeriksaan adonan menurun ke berbagai tingkat. Secara khusus, ketinggian pemeriksaan adonan tanpa HPMC dikurangi dari 4,234-0,11 cm (pembekuan selama 0 hari) menjadi 3 .18+0,15 cm (penyimpanan beku selama 60 hari); Adonan yang ditambahkan dengan 0,5% HPMC dikurangi dari 4,27+0,12 cm (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 3,424-0,22 cm (penyimpanan beku selama 0 hari). 60 hari); Adonan ditambahkan dengan 1% hPMC menurun dari 4,314-0,19 cm (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 3,774-0,12 cm (penyimpanan beku selama 60 hari); sementara adonan ditambahkan dengan 2% HPMC bangun. Tinggi rambut berkurang dari 4,594-0,17 cm (penyimpanan beku selama 0 hari) menjadi 4,09- ± 0,16 cm (penyimpanan beku selama 60 hari). Dapat dilihat bahwa dengan peningkatan jumlah penambahan HPMC, tingkat penurunan ketinggian pemeriksaan adonan secara bertahap berkurang. Ini menunjukkan bahwa di bawah kondisi penyimpanan beku, HPMC tidak hanya dapat mempertahankan stabilitas relatif dari struktur jaringan adonan, tetapi juga lebih baik melindungi tingkat kelangsungan hidup ragi dan aktivitas produksi gas fermentasi, sehingga mengurangi penurunan kualitas mie fermentasi.
5.3.2 Pengaruh penambahan I-IPMC dan waktu pembekuan pada tingkat kelangsungan hidup ragi
Dalam kasus penyimpanan beku, karena air beku dalam sistem adonan dikonversi menjadi kristal es, tekanan osmotik di luar sel ragi meningkat, sehingga protoplas dan struktur sel ragi berada di bawah tingkat stres tertentu. Ketika suhu diturunkan atau disimpan pada suhu rendah untuk waktu yang lama, sejumlah kecil kristal es akan muncul dalam sel ragi, yang akan menyebabkan penghancuran struktur sel ragi, ekstravasasi cairan sel, seperti pelepasan zat pereduksi - glutathione, atau bahkan kematian total; Pada saat yang sama, ragi di bawah tekanan lingkungan, aktivitas metabolisme sendiri akan berkurang, dan beberapa spora akan diproduksi, yang akan mengurangi aktivitas produksi gas fermentasi ragi.
Gambar 5.2 Pengaruh penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada tingkat kelangsungan hidup ragi
Dapat dilihat dari Gambar 5.2 bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan dalam jumlah koloni ragi dalam sampel dengan konten HPMC yang berbeda yang ditambahkan tanpa pengobatan pembekuan. Ini mirip dengan hasil yang ditentukan oleh Heitmann, Zannini, & Arendt (2015) [180]. Namun, setelah 60 hari pembekuan, jumlah koloni ragi menurun secara signifikan, dari 3,08x106 CFU menjadi 1,76x106 CFU (tanpa menambahkan HPMC); dari 3.04x106 CFU hingga 193x106 CFU (menambahkan 0,5% hpmc); dikurangi dari 3.12x106 CFU menjadi 2.14x106 CFU (ditambahkan 1% hpmc); dikurangi dari 3.02x106 CFU menjadi 2.55x106 CFU (ditambahkan 2% hpmc). Sebagai perbandingan, dapat ditemukan bahwa tekanan lingkungan penyimpanan pembekuan menyebabkan penurunan jumlah koloni ragi, tetapi dengan peningkatan penambahan HPMC, tingkat penurunan jumlah koloni menurun pada gilirannya. Ini menunjukkan bahwa HPMC dapat melindungi ragi dengan lebih baik dalam kondisi pembekuan. Mekanisme perlindungan mungkin sama dengan gliserol, antibeku regangan yang umum digunakan, terutama dengan menghambat pembentukan dan pertumbuhan kristal es dan mengurangi tegangan lingkungan suhu rendah ke ragi. Gambar 5.3 adalah fotomikrograf yang diambil dari potongan uji penghitungan ragi 3M setelah persiapan dan pemeriksaan mikroskopis, yang sejalan dengan morfologi eksternal ragi.
Gambar 5.3 mikrograf ragi
5.3.3 Efek penambahan hpmc dan waktu pembekuan pada konten glutathione dalam adonan
Glutathione adalah senyawa tripeptida yang terdiri dari asam glutamat, sistein dan glisin, dan memiliki dua jenis: dikurangi dan teroksidasi. Ketika struktur sel ragi dihancurkan dan mati, permeabilitas sel meningkat, dan glutathione intraseluler dilepaskan ke luar sel, dan reduktif. Perlu dicatat bahwa berkurangnya glutathione akan mengurangi ikatan disulfida (-ss-) yang dibentuk oleh ikatan silang protein gluten, memecahkannya untuk membentuk gugus sulfhidril bebas (.sh), yang pada gilirannya mempengaruhi struktur jaringan adonan. Stabilitas dan integritas, dan pada akhirnya menyebabkan kerusakan kualitas produk tepung yang difermentasi. Biasanya, di bawah tekanan lingkungan (seperti suhu rendah, suhu tinggi, tekanan osmotik tinggi, dll.), Ragi akan mengurangi aktivitas metabolisme sendiri dan meningkatkan ketahanan stresnya, atau menghasilkan spora pada saat yang sama. Ketika kondisi lingkungan cocok untuk pertumbuhan dan reproduksi lagi, lalu kembalikan metabolisme dan vitalitas proliferasi. Namun, beberapa ragi dengan resistensi stres yang buruk atau aktivitas metabolisme yang kuat masih akan mati jika mereka disimpan di lingkungan penyimpanan beku untuk waktu yang lama.
Gambar 5.4 Efek penambahan hpmc dan penyimpanan beku pada kandungan glutathione (GSH)
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.4, konten glutathione meningkat terlepas dari apakah HPMC ditambahkan atau tidak, dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara jumlah penambahan yang berbeda. Ini mungkin karena beberapa ragi kering aktif yang digunakan untuk membuat adonan memiliki ketahanan dan toleransi stres yang buruk. Di bawah kondisi pembekuan suhu rendah, sel -sel mati, dan kemudian glutathione dilepaskan, yang hanya terkait dengan karakteristik ragi itu sendiri. Ini terkait dengan lingkungan eksternal, tetapi tidak ada hubungannya dengan jumlah HPMC yang ditambahkan. Oleh karena itu, kandungan glutathione meningkat dalam waktu 15 hari pembekuan dan tidak ada perbedaan yang signifikan antara keduanya. However, with the further extension of the freezing time, the increase of glutathione content decreased with the increase of HPMC addition, and the glutathione content of the bacterial solution without HPMC was increased from 2.329a: 0.040mg/ g (frozen storage for 0 days) increased to 3.8514-0.051 mg/g (frozen storage for 60 days); Sementara cairan ragi menambahkan 2% hpmc, kandungan glutathione meningkat dari 2,307+0 .058 mg/g (penyimpanan beku selama 0 hari) naik menjadi 3,351+0,051 mg/g (penyimpanan beku selama 60 hari). Ini lebih lanjut menunjukkan bahwa HPMC dapat lebih melindungi sel ragi dan mengurangi kematian ragi, sehingga mengurangi kandungan glutathione yang dilepaskan ke luar sel. Ini terutama karena HPMC dapat mengurangi jumlah kristal es, sehingga secara efektif mengurangi stres kristal es menjadi ragi dan menghambat peningkatan pelepasan glutathione ekstraseluler.
5.4 Ringkasan Bab
Ragi adalah komponen yang sangat diperlukan dan penting dalam produk tepung yang difermentasi, dan aktivitas fermentasi akan secara langsung mempengaruhi kualitas produk akhir. Dalam percobaan ini, efek perlindungan HPMC pada ragi dalam sistem adonan beku dievaluasi dengan mempelajari efek penambahan HPMC yang berbeda pada aktivitas fermentasi ragi, jumlah kelangsungan hidup ragi, dan kandungan glutathione ekstraseluler pada adonan beku. Melalui eksperimen, ditemukan bahwa penambahan HPMC dapat dengan lebih baik mempertahankan aktivitas fermentasi ragi, dan mengurangi tingkat penurunan ketinggian adonan setelah 60 hari pembekuan, sehingga memberikan jaminan untuk volume spesifik produk akhir; Selain itu, penambahan HPMC secara efektif penurunan jumlah kelangsungan hidup ragi dihambat dan peningkatan laju kandungan glutathione berkurang berkurang, sehingga mengurangi kerusakan glutathione ke struktur jaringan adonan. Ini menunjukkan bahwa HPMC dapat melindungi ragi dengan menghambat pembentukan dan pertumbuhan kristal es.
Waktu posting: Okt-08-2022