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    速食面筋制作工藝研究

    2017-10-20 01:20:04崔亞楠姚振松王曉旭
    食品工程 2017年1期
    關(guān)鍵詞:變性酵母淀粉

    崔亞楠 姚振松 王曉旭

    (1濰坊市奎文區(qū)市場監(jiān)督管理局,山東濰坊261000) (2濰坊市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心,山東濰坊261061)

    速食面筋制作工藝研究

    崔亞楠1*姚振松2**王曉旭2

    (1濰坊市奎文區(qū)市場監(jiān)督管理局,山東濰坊261000) (2濰坊市食品藥品檢驗(yàn)檢測中心,山東濰坊261061)

    在當(dāng)今社會,面對高血壓、高血糖、高血脂“三高”的威脅,人們對各種“三高”食品望而卻步。蛋白質(zhì)是人體生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)和主要承擔(dān)者,是人體必不可少的重要組成成分。

    谷朊粉(Vital wheat gluten) 又稱小麥面筋蛋白(Wheat gluten),是一種優(yōu)質(zhì)的植物蛋白,主要由麥谷蛋白和麥醇溶蛋白組成,占面粉總蛋白質(zhì)量的80%以上,它們通過其二硫鍵、共價鍵、非共價鍵作用,使得小麥面筋蛋白具有良好的彈性、黏聚性、延展性、吸水性、乳化性、薄膜成型性等獨(dú)特特性,有著廣闊的應(yīng)用前景。小麥面筋蛋白作為常用的食品添加劑、品質(zhì)改良劑應(yīng)用于專用粉生產(chǎn)、肉魚及家禽產(chǎn)品、保健食品和嬰幼兒食品、奶酪類似物、飼料工業(yè)和非食品工業(yè)中。目前國內(nèi)外谷朊粉市場規(guī)模迅速擴(kuò)大,生產(chǎn)產(chǎn)量和消費(fèi)量不斷增長。

    在食品工業(yè)中,變性淀粉廣泛用于淀粉軟糖、飲料、冷食、面制食品、肉制品以及調(diào)味品的生產(chǎn)。變性淀粉作為一種多功能食品添加劑可提高淀粉的增稠、懸浮、保水和穩(wěn)定性,延長食品的貨架期。其中羥丙基淀粉常作為食品增稠劑、懸浮劑和成膜劑使用。

    本研究旨在將小麥面筋蛋白制成方便快捷的速食食品,以谷朊粉為主要原料,配以變性淀粉、食鹽、五香粉等輔料,在一定量酵母的發(fā)酵作用下醒發(fā)一定時間后,蒸熟、切成約13cm的小正方塊并干燥制成水分含量在8%左右的速食面筋。以此變性淀粉添加量、酵母添加量、發(fā)酵時間和溫度為變量,在不同條件下,制得的速食面筋的感官品質(zhì)、復(fù)水性和質(zhì)構(gòu)不同,通過感官檢驗(yàn)及質(zhì)構(gòu)測定篩選出最優(yōu)速食面筋生產(chǎn)工藝。然后對其進(jìn)行口味探索并進(jìn)行感官評定,使其符合大眾口味,從而成為速食食品中物美價廉的主食食品。

    1 材料和方法

    1.1 試驗(yàn)原料

    谷朊粉,青島星華糧油食品有限公司;活性干酵母,安琪酵母股份有限公司;HP-CF系列變性淀粉,天津頂峰淀粉有限公司;食鹽、水、五香粉等。

    1.2 試驗(yàn)儀器

    SF17和面機(jī),意大利Alaska公司;OM20延時醒發(fā)箱,意大利制造;MC-SP1915美的多功能電磁爐,廣東美的生活電器制造有限公司;ARC120電子分析天平,美國公司;TA-XT2質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable MicroSystem公司;302型電熱鼓風(fēng)干燥箱,中國山東龍口市先科儀器公司;GalanzG80F20CSL-B8微波爐,廣東省佛山市格蘭仕集團(tuán)。

    1.3 試驗(yàn)方法

    1.3.1 工藝流程

    谷朊粉、活性干酵母、鹽、變性淀粉、五香粉、水→混合攪拌→醒發(fā)→蒸煮→切塊→烘箱干燥→微波干燥→烘箱干燥→成品包裝

    1.3.2 操作要點(diǎn)

    a)將100 g谷朊粉、1.25 g活性干酵母、2.5 g鹽、0.5 g五香粉放入和面機(jī)里,慢速攪勻,加入90mL水?dāng)嚢杌旌?,?dāng)表面無干粉時,繼續(xù)慢速攪拌3min。

    b)將混合均勻的面筋團(tuán)放在40℃發(fā)酵箱中醒發(fā)2 h。

    c)將醒發(fā)好的面筋團(tuán)放入蒸鍋中,在溫度160℃下蒸煮20min至蒸熟。

    d)將蒸熟的面筋切成1×1×1cm的小正方塊,稱重。

    e)將稱量好的面筋放入溫度為50℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干90min,冷卻稱重。

    f)再將其放入微波爐中,在火力100℃下微波干燥1min 20 s,后冷卻稱重。

    g)微波干燥后的面筋,表面出現(xiàn)很多水分,再放入電熱鼓風(fēng)干燥箱在50℃下烘干60min,冷卻稱重。

    h)真空包裝,并配以調(diào)味包即得成品。

    1.3.3 試驗(yàn)方案

    1.3.3.1 干燥方法的選擇及其優(yōu)缺點(diǎn)

    微波干燥具有干燥速度快、自動熱平衡、易調(diào)控、熱效率高等優(yōu)點(diǎn),同時存在能耗高、干燥成本高等缺點(diǎn)。熱風(fēng)循環(huán)干燥具有設(shè)備投資相對較低、利于水分向物料外表面轉(zhuǎn)移而降低含水量等優(yōu)點(diǎn),但是存在干燥速度慢,耗用時間長,物料受熱不均勻,對食料的色澤、味道及營養(yǎng)成分的變化影響大等缺點(diǎn)。

    因此,綜合2種方法的優(yōu)缺點(diǎn),將兩者結(jié)合使用,先在50℃下熱風(fēng)烘干90min,在火力100℃下微波烘干1min 20 s,從而將物料內(nèi)部的水分快速轉(zhuǎn)移至表面,再在50℃下熱風(fēng)烘干60min。將干燥好的面筋產(chǎn)品粉碎,參照GB 5009.3—2010食品中水分的測定,測定產(chǎn)品的水分含量,使速食面筋產(chǎn)品的含水量在8左右,具有優(yōu)良的保藏性能。

    1.3.3.2 各單因素對速食面筋品質(zhì)的影響

    a)酵母添加量對速食面筋品質(zhì)的影響:控制酵母添加量分別為谷朊粉質(zhì)量的1.25%、1.50%、1.75%、2.00%。

    b) 變性淀粉添加量對速食面筋品質(zhì)的影響:控制變性淀粉添加量分別為谷朊粉質(zhì)量的1.25%、2.25%、3.25%、4.25%。

    c)發(fā)酵溫度對速食面筋品質(zhì)的影響:控制溫度分別為25℃、30℃、35℃、40℃。

    d)發(fā)酵時間對速食面筋品質(zhì)的影響:控制發(fā)酵時間分別為90min、120min、150min、180min。

    e)正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

    以酵母添加量、變性淀粉添加量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間為影響因素進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn),因素水平設(shè)計(jì)見表1。

    表1 試驗(yàn)因素水平表

    1.4 速食面筋的感官品質(zhì)評定

    1.4.1 速食面筋的感官評價

    感官評定時,要將干燥好的面筋成品加入調(diào)味包用開水沖泡3min,請8人對各組產(chǎn)品進(jìn)行評定打分,評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。統(tǒng)計(jì)8人對5組產(chǎn)品每項(xiàng)的得分,計(jì)算平均值,并得出每種產(chǎn)品的總分,制成表。

    表2 速食面筋感官評價標(biāo)準(zhǔn)

    1.4.2 速食面筋質(zhì)構(gòu)的測定

    食品的質(zhì)構(gòu)特性可分為首要參數(shù)如硬度(Hardness)、黏聚性(Cohesiveness)、彈性(Springiness/Elasticity)、咀嚼性(Chewiness)。

    將各組復(fù)水后的速食面筋瀝干水后再用質(zhì)構(gòu)儀測量。

    硬度、黏聚性和彈性的測定模式與類型(Texture Profile Analysis):測定壓縮時的力(Measure Force in Compression);測定完成時恢復(fù)初位(Return to Start)。速食面筋質(zhì)構(gòu)特性測定參數(shù)(Parameters)測前速率(Pre-test Speed)1.0 mm/s;測中速率(Test Speed)2 mm/s;測后速率(Post-test Speed)2mm/s;下壓距離(Distance)50%;負(fù)載類型(Trigger Type)Auto-5g;探頭(Probe)為P5,5 mm CYLINDER STAINLESS;數(shù)據(jù)獲得率(Data Acquisition Rate)200 PPS(Point Per Second)。

    1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

    數(shù)據(jù)用Microsoft Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 速食面筋的感官評價結(jié)果

    2.1.1 酵母添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    酵母添加量不同,速食面筋的品質(zhì)也不同。不同酵母添加量條件下,速食面筋各項(xiàng)指標(biāo)的感官評分結(jié)果見表3。

    表3 酵母添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    酵母添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響結(jié)果見圖1。

    圖1 酵母添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    由表3和圖1可知,隨著酵母添加量的增加,速食面筋的感官評分呈先升高后降低的趨勢,且當(dāng)酵母添加量占谷朊粉含量的為1.50%時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。

    2.1.2 淀粉添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    不同變性淀粉添加量條件下,速食面筋各項(xiàng)指標(biāo)的感官評定結(jié)果見表4。

    表4 變性淀粉添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    變性淀粉添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響結(jié)果見圖2。

    圖2 變性淀粉添加量對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    由表4和圖2可知,隨著變性淀粉添加量的增加,速食面筋的感官評分呈先升高后下降再緩慢上升的趨勢,綜合得出當(dāng)變性淀粉添加量占谷朊粉添加量的2.25%時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。

    2.1.3 發(fā)酵溫度對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    發(fā)酵溫度不同時,速食面筋各項(xiàng)指標(biāo)的感官評定結(jié)果見表5。

    表5 發(fā)酵溫度對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    發(fā)酵溫度對速食面筋感官品質(zhì)的影響結(jié)果見圖3。

    圖3 發(fā)酵溫度對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    由表5和圖3可知,隨著發(fā)酵溫度的升高,速食面筋的感官評分呈先上升后下降的趨勢,且當(dāng)發(fā)酵溫度為35℃時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。

    2.1.4 發(fā)酵時間對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    發(fā)酵時間不同時,速食面筋各項(xiàng)指標(biāo)的感官評定結(jié)果見表6。

    表6 發(fā)酵時間對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    發(fā)酵時間對速食面筋感官品質(zhì)的影響結(jié)果見圖4。

    圖4 發(fā)酵時間對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    由表6和圖4可知,隨著發(fā)酵時間的延長,速食面筋的評分呈先上升后下降再稍微上升的趨勢,且當(dāng)發(fā)酵時間為120min時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。

    2.1.5 正交試驗(yàn)對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    根據(jù)正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果見表7。

    表7 正交試驗(yàn)對速食面筋感官品質(zhì)的影響

    由表7中極差R1可以看出,影響速食面筋感官品質(zhì)的主次因素是發(fā)酵時間>變性淀粉添加量>酵母添加量>發(fā)酵溫度,由K值可以得出速食面筋的較優(yōu)組合條件為A1B1C1D3,即速食面筋的較優(yōu)組成為:酵母添加量為谷朊粉含量的1.4%,變性淀粉添加量占谷朊粉的含量為2%,發(fā)酵溫度33℃,發(fā)酵時間140min時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。

    2.2 速食面筋質(zhì)構(gòu)的測定

    2.2.1 酵母添加量對速食面筋質(zhì)構(gòu)的影響

    酵母添加量對速食面筋硬度和咀嚼性,彈性和黏聚性的影響結(jié)果分別見圖5、圖6。

    圖5 酵母添加量對速食面筋硬度和咀嚼性的影響

    從圖5可以看出,隨著酵母添加量的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性先上升后降低,且硬度和咀嚼性的變化幅度較大。從圖6可以看出,隨著酵母添加量的增加,速食面筋的彈性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,速食面筋的黏聚性呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,且彈性和黏聚性變化幅度較緩。

    圖6 酵母添加量對速食面筋彈性和黏聚性的影響

    綜合分析可知,酵母對速食面筋的作用主要是改變其硬度和咀嚼性。

    2.2.2 變性淀粉添加量對速食面筋質(zhì)構(gòu)的影響

    變性淀粉添加量對速食面筋硬度和咀嚼性,彈性和黏聚性的影響結(jié)果分別見圖7、圖8。

    圖7 變性淀粉添加量對速食面筋硬度和咀嚼性的影響

    圖8 變性淀粉添加量對速食面筋彈性和黏聚性的影響

    從圖7可以看出,隨著變性淀粉添加量的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性呈逐漸下降趨勢,且硬度和咀嚼性變化幅度很大。從圖8可以看出,隨著變性淀粉添加量的增加,速食面筋的彈性呈現(xiàn)先增加后降低趨勢,黏聚性變化呈現(xiàn)“V”型,且彈性和黏聚性變化幅度較大。變性淀粉添加量對速食面筋的作用主要是改變其硬度、咀嚼性、彈性和黏聚性。

    2.2.3 發(fā)酵溫度對速食面筋質(zhì)構(gòu)的影響

    發(fā)酵溫度對速食面筋硬度和咀嚼性,彈性和黏聚性的影響結(jié)果分別見圖9、圖10。

    圖9 發(fā)酵溫度對速食面筋硬度和咀嚼性的影響

    圖10 發(fā)酵溫度對速食面筋彈性和黏聚性的影響

    從圖9可以看出,隨著發(fā)酵溫度的升高,速食面筋的硬度和咀嚼性呈現(xiàn)先增加后降低再增加的波浪形趨勢,且硬度和咀嚼性的變化幅度明顯。從圖10可以看出,隨著發(fā)酵溫度的升高,速食面筋的彈性先增加后下降,黏聚性呈現(xiàn)先下降后上升的“V”字形趨勢,且彈性和黏聚性的變化幅度較緩。發(fā)酵溫度對速食面筋的作用主要是改變其硬度和咀嚼性。

    2.2.4 發(fā)酵時間對速食面筋質(zhì)構(gòu)的影響

    發(fā)酵時間對速食面筋硬度和咀嚼性,彈性和黏聚性的影響結(jié)果分別見圖11、圖12。

    圖11 發(fā)酵時間對速食面筋硬度和咀嚼性的影響

    圖12 發(fā)酵時間對速食面筋彈性和黏聚性的影響

    從圖11可以看出,隨著發(fā)酵時間的增加,速食面筋的硬度和咀嚼性先升高后下降。從圖12可以看出,隨著發(fā)酵時間增加,速食面筋的彈性和黏聚性呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。發(fā)酵時間對速食面筋的彈性、咀嚼性等流變學(xué)特性具有影響作用。

    2.2.5 正交試驗(yàn)對速食面筋質(zhì)構(gòu)的影響

    正交試驗(yàn)中對速食面筋硬度和咀嚼性,彈性和黏聚性的測定結(jié)果分別見下頁表8、表9。

    從表8可以得出如下結(jié)論:比較極差R1值大小可知,影響速食面筋硬度的大小順序?yàn)榻湍柑砑恿浚咀冃缘矸厶砑恿浚景l(fā)酵溫度>發(fā)酵時間;測得市售面筋食品的硬度為230.06 g,比較K值大小,可以得出速食面筋的較優(yōu)組合A2B2C2D1。比較極差R2值大小可知,影響速食面筋咀嚼性的大小順序?yàn)榻湍柑砑恿浚景l(fā)酵溫度>變性淀粉添加量>發(fā)酵時間;測得市售面筋食品的咀嚼性為174.32 g,比較P值大小,可以得出速食面筋的較優(yōu)組合為A2B2C2D1。

    表8 正交試驗(yàn)對速食面筋硬度和咀嚼性的影響

    表9 正交試驗(yàn)對速食面彈性和黏聚性的影響

    從表9可以得出如下結(jié)論:比較極差R3值大小可知,影響速食面筋彈性的大小順序?yàn)榘l(fā)酵時間>發(fā)酵溫度>酵母添加量>變性淀粉添加量;測得市售面筋食品的彈性為0.938,比較M值大小,可以得出速食面筋的較優(yōu)組合為A2B3C1D1。比較極差R4值大小可知,影響速食面筋黏聚性的大小順序?yàn)榘l(fā)酵時間>發(fā)酵溫度>酵母添加量>變性淀粉添加量;測得市售面筋食品的黏聚性為0.840,比較N值大小,可以得出速食面筋的較優(yōu)組合為A2B3C1D1。

    綜合分析,上述4種因素對速食面筋的彈性和黏聚性影響不顯著,而對速食面筋的硬度和咀嚼性影響顯著。要使速食面筋具有良好的品質(zhì),應(yīng)首先考慮對食面筋的硬度和咀嚼性影響較大的因素。考慮到醒發(fā)時間過短會造成速食面筋的氣孔較少,因此速食面筋的最優(yōu)組合為A2B2C2D2,即酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.50%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2.25%,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時間120min時,此工藝條件下速食面筋的質(zhì)構(gòu)最佳。

    3 結(jié) 論

    影響速食面筋感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)因素的大小順序?yàn)椋航湍柑砑恿俊l(fā)酵溫度和變性淀粉添加量、發(fā)酵時間。

    在單因素試驗(yàn)中,當(dāng)酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.50%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2.25%,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時間120min時,速食面筋的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)最佳。

    在正交試驗(yàn)中,當(dāng)酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.4%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2%,發(fā)酵溫度33℃,發(fā)酵時間140min時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。當(dāng)酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.50%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2.25%,發(fā)酵溫度35℃,發(fā)酵時間為120min時,速食面筋的質(zhì)構(gòu)最佳。

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    Study on the optimization ofinstant glutens processing technology

    CUI Yanan1*YAO Zhensong2WANG Xiaoxu2

    1(Weifangkuiwen district market supervision and administration,ShandongWeifang 261000,China)

    2(Weifangfood and druginspection testingcenter,ShandongWeifang 261061,China)

    探究了發(fā)酵溫度、發(fā)酵時間、變性淀粉添加量及酵母添加量各因素對速食面筋的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)的影響。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了各因素對速食面筋品質(zhì)影響的正交試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)發(fā)酵溫度為35℃,發(fā)酵時間為120min,酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.5%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2.25%時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳。正交試驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)酵溫度為33℃,發(fā)酵時間為140min,酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.4%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2%時,速食面筋的感官品質(zhì)最佳;發(fā)酵溫度為35℃,發(fā)酵時間為120min,酵母添加量為谷朊粉質(zhì)量的1.5%,變性淀粉添加量為谷朊粉質(zhì)量的2.25%時,速食面筋的質(zhì)構(gòu)最佳。

    速食面筋;谷朊粉;變性淀粉

    The studydiscussed the effects offermentation temperature,fermentation time,modified starch and yeast on instant glutens.Design the orthogonal experiment of every factor on instant glutens on the basic of single factor experiment.The result showed that:in the single factor experiment,when the fermentation temperature is 35℃,the fermentation time is 120min,the proportion of yeast to gluten was 1.5%,and the proportion of modified starch to gluten was 2.25%,the sensory quality of instant glutens was the best.Besides,in the orthogonal experiment,when the fermentation temperature is 33℃,the fermentation time is 140min,the proportion of yeast to gluten was 1.4%,and the proportion ofmodified starch togluten was 2%,the sensoryqualityofinstant glutens was the best.When the fermentation temperature is 35℃,the fermentation time is 120min,the proportion ofyeast togluten was 1.5%,and the proportion of modified starch togluten was 2.25%,the qualityand structure ofinstant glutens was the best.

    instant glutens;vital wheat gluten;modified starch

    TS234

    A

    1673-6044(2017)01-0031-07

    10.3969/j.issn.1673-6044.2017.01.011

    *崔亞楠,女,1991年出生,2013年畢業(yè)于青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品質(zhì)量與安全專業(yè),助理工程師。

    **姚振松,通訊作者,E-mail:sdyzs567@163.com.

    2017-02-09

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