河南工业大学粮油食品学院的陈洁、田贝贝以从小麦谷朊粉和淀粉的加工废水中分离的具有功能活性的AX为对象,深入探究不同分子质量AX对面团流变学特性及馒头品质的影响机理,为开发高纤馒头食品和小麦淀粉加工废水的利用价值提供理论参考。
1、 AX的理化性质分析
2 种方法提取的AX主要含有3 个组分,酶提AX样品纯度较高,而水提AX样品的纯度相对较低,蛋白质质量分数为18.22%。酶提AX的平均相对分子质量较水提AX小。由于AX由主链木聚糖和侧链阿拉伯糖连接而成,木糖残基、阿拉伯糖分别经β-(1,4)糖苷键连接形成AX的主、侧链。木聚糖内切酶可以攻击木聚糖主链,随机切断β-(1,4)糖苷键,使AX解聚,相对分子质量降低。
2、 AX添加量对面团粉质特性的影响
与空白样对比,吸水率随着水提AX添加量的增加而增加,而酶提AX面团吸水率随之增加而降低;面团的形成时间和稳定时间随着水提AX和酶提AX添加量的增加呈先增加后减小趋势,添加量分别为0.50%和1.00%时,形成时间和稳定时间最长;适量添加这2 种AX对面团的弱化度和粉质质量指数具有明显的改善作用,但当添加量超过最适添加量时会削弱此改善作用。
3、 AX对面团水分迁移的影响
在纯精制粉(空白样品)、添加1.00%酶提AX、添加0.75%水提AX三种配方的馒头面团中,P1(结合水)峰面积比例依次下降,P2(半结合水)峰面积比例依次上升,P3(自由水)峰面积比例变化不显着。表明添加AX样品后,使面团中结合水比例减少,半结合水比例增加。
4、 AX对面团发酵流变学特性的影响
与纯精制粉馒头面团(空白样品)相比,添加酶提AX、水提AX的馒头面团持气率显着增强(P<0.05)。这是因为AX可包裹在蛋白膜表面,使其免受破坏,有利于保持面团中气室的结构,从而延缓CO2气体的扩散,增强气孔的持气能力。添加水提AX的馒头面团总产气量、最大膨胀高度、气体释放曲线的最大高度显着下降(P<0.05),而面团出现孔洞的时间延长。
5、 AX对馒头质构特性的影响
以纯精制粉馒头作空白对照组,3 种配方的馒头,其硬度和咀嚼性指标由大到小依次为空白对照组>水提AX组>酶提AX组;添加AX使馒头的回复性减小,对于弹性、凝聚性影响不显着。
6、 AX对馒头微观结构的影响
与空白馒头相比,添加酶提AX馒头的蛋白质网络结构在挤压后仍能保持较好的完整性,而水提AX对馒头的面筋网络结构造成了一定的影响,挤压后相当多的淀粉颗粒暴露出来。这是因为水提AX黏附在面筋蛋白表面,与蛋白质竞争吸水,破坏蛋白质分子间交联,从而抑制面筋蛋白网络的形成。
7、 AX对馒头糊化的影响
添加了酶提AX、水提AX的淀粉糊化指标,其峰值黏度、保持强度、黏度衰减、最终黏度、回生值均明显低于空白对照样,其峰值时间和糊化温度均无显着差异。
结 论
源于小麦淀粉加工废水的AX可改良小麦粉品质,适量添加AX对面团的弱化度和粉质质量指数具有明显的改善作用,其中酶提AX效果最为显着;AX可以降低面粉的糊化作用,有助于面团发酵时充分膨胀,可改良面团的加工性能。添加酶提AX的馒头瓤气孔较为均匀,且相较于水提AX,蛋白质网络结构在挤压后仍能保持较好的完整性。表明木聚糖内切酶不仅可以降低AX的持水性,使水分从AX迁移至面筋蛋白中,促进蛋白质网络结构的吸水形成,而且可以改善水提AX引起的馒头瓤气孔不均的消极作用。因此木聚糖内切酶可以用于提取对面粉粉质和馒头品质具有更好改良作用的高纯度AX。本实验为小麦淀粉加工废水的开发利用价值提供理论参考,对小麦淀粉加工废水的开发利用,既减少了环境污染,也提高了粮食资源的综合利用率。