超微粉碎薯渣纖維對(duì)小麥面團(tuán)流變特性的影響

鄭萬(wàn)琴，魏梟，謝勇，劉雄*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)2(西南大學(xué) 工程技術(shù)學(xué)院，重慶，400715)

膳食纖維作為第七大營(yíng)養(yǎng)素，研究證明其具有降低血脂血糖、維持腸胃功能等功效，有助于預(yù)防心血管疾病、肥胖和腸癌等風(fēng)險(xiǎn)[1]。但我國(guó)人們的膳食纖維攝入量遠(yuǎn)低于每日25 g的推薦攝入量[2]。因此，通過(guò)在日常米面食品中補(bǔ)充膳食纖維，有助于人們每日均衡補(bǔ)充膳食纖維。但由于膳食纖維具有較強(qiáng)吸水性和溶脹性，加入到小麥粉中會(huì)對(duì)面團(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及粉質(zhì)、黏彈、持氣等性質(zhì)產(chǎn)生不利影響，從而導(dǎo)致面制品的感官品質(zhì)下降。研究發(fā)現(xiàn)，膳食纖維對(duì)面團(tuán)品質(zhì)影響程度與纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和大小差異有關(guān)[1]。因此，對(duì)膳食纖維進(jìn)行加工處理，改善其理化性質(zhì)，降低對(duì)食物的負(fù)面影響顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者常通過(guò)超微粉碎[3]、酶法[4]、高靜水壓力[5]、靜水壓力-酶等[6]改性方式處理膳食纖維，從而改善其與小麥粉重組面制品的品質(zhì)。

超微粉碎是一種高效的物理改性技術(shù)，不僅可使膳食纖維物料的粒徑變小，還有助于纖維分子中親水性基團(tuán)充分暴露，從而改善纖維的物化及功能性質(zhì)[7]。近年來(lái)，超微粉碎技術(shù)在谷物纖維面制品生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注。ZHANG等[8]在面團(tuán)和面條中添加經(jīng)超微粉碎后的不同粒徑麥麩纖維，發(fā)現(xiàn)粒徑越小對(duì)面團(tuán)面筋網(wǎng)絡(luò)的破壞程度越弱，更有利于面條的感官和烹飪品質(zhì)；蘇玉[9]將米糠膳食纖維經(jīng)蒸汽爆破-超微粉碎后添加到發(fā)糕中，結(jié)果表明發(fā)糕的硬度和咀嚼性得以提高，混合粉的黏度值和回生值下降；LIU等[10]的研究結(jié)果表明，超微粉碎大豆膳食纖維與普通粉碎相比，可以增強(qiáng)大米淀粉的糊化穩(wěn)定性和面團(tuán)流變特性。綜上，添加超微粉碎后的谷物纖維能夠顯著改善面團(tuán)及其最終產(chǎn)品品質(zhì)，但是超微粉碎纖維粉的原料主要集中為小麥、大米、豆類及燕麥等種子原料，對(duì)超微粉碎根莖類植物纖維素的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。

甘薯渣是甘薯淀粉加工后的主要副產(chǎn)物，其中纖維含量約占25%，是膳食纖維的良好來(lái)源[11]。甘薯渣纖維由于結(jié)構(gòu)形態(tài)、化學(xué)組分與其他纖維不同，因此在可溶性膳食纖維、果膠含量以及保水性、溶脹性等物化特性上與其他類纖維表現(xiàn)出顯著差異[12-13]，從而導(dǎo)致它們的重組與小麥面團(tuán)之間產(chǎn)生的相互作用方式不同。本實(shí)驗(yàn)以UP-SPRC和CP-SPRC為原料，對(duì)比研究了超微粉碎對(duì)SPRC微觀結(jié)構(gòu)、UP-SPRC對(duì)小麥面團(tuán)糊化特性、熱機(jī)械學(xué)性能、拉伸特性以及動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響，以期為SPRC在面制品中的利用提供理論參考，同時(shí)為SPRC綜合開發(fā)利用提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甘薯渣，山東泗水利豐食品有限公司；小麥粉，濰坊風(fēng)箏面粉有限公司，所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

YSC-701超微粉碎機(jī)，北京燕山正德機(jī)械設(shè)備有限公司；DLF粉碎機(jī)，溫州頂歷醫(yī)療器械有限公司； Mastersizer 2000激光粒度分析儀，英國(guó)馬爾文公司；Phenom Pro-17A00403型掃描電鏡，荷蘭Phenom World公司；TCW-3 型快速黏度糊化儀，澳大利亞Newport Science Corp公司；Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀，法國(guó)肖邦公司；MCR302模塊化旋轉(zhuǎn)與界面流變儀，安東帕商貿(mào)有限公司；TA-XT plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 CP-SPRC的制備

參考LU等[14]的方法進(jìn)行SPRC的提取(得率24.47%，纖維素含量78.05%)，再經(jīng)粉碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎，過(guò)100目篩，得到CP-SPRC，用激光粒度儀測(cè)得平均粒徑D[0.5]為129 μm。

1.3.2 UP-SPRC的制備

CP-SPRC經(jīng)超微粉碎機(jī)投料口進(jìn)入柱形粉碎室，經(jīng)沿著研磨軌做圓周運(yùn)動(dòng)的研磨輪碾壓、剪切，然后通過(guò)風(fēng)機(jī)引起的負(fù)壓氣流將物料帶出粉碎室，進(jìn)行收集，過(guò)150目篩，得到UP-SPRC，用激光粒度儀測(cè)得平均粒徑D[0.5]為64 μm。

1.3.3 SPRC的微觀結(jié)構(gòu)測(cè)定

使用掃描電子顯微鏡將SPRC粘在鋁制短管上的雙面膠樣品臺(tái)上，經(jīng)離子濺射鍍金后，置于掃描電鏡下放大至2 000倍，觀察內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)變化。

1.3.4 重組面團(tuán)的制備

在小麥粉中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、7%、9%、11%的UP-SPRC與5%的CP-SPRC，混合均勻，用Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀的和面室制備重組面團(tuán)，加水量使面團(tuán)最大扭矩達(dá)到(1.10±0.05) N·m，以不加SPRC的小麥粉作為對(duì)照樣品。

1.3.5 面團(tuán)糊化特性的測(cè)定

準(zhǔn)確稱取3.5 g混合粉，加入到裝有25.0 mL蒸餾水的鋁盒中，用旋轉(zhuǎn)漿充分混合攪拌后，置于快速黏度分析儀(rapid viscosity analysis system,RVA)上測(cè)定。試驗(yàn)最初以960 r/min攪拌10 s至樣品形成均勻懸濁液后，保持160 r/min轉(zhuǎn)速至結(jié)束。RVA內(nèi)初始溫度為50 ℃保持1 min，再以12 ℃/min升溫至95 ℃保持2.5 min，最后以12 ℃/min降溫至50 ℃保持2 min，整個(gè)過(guò)程歷時(shí)13 min，根據(jù)糊化曲線計(jì)算峰值黏度、谷值黏度、最終黏度、衰減值、回生值和糊化溫度。

1.3.6 面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)性能的測(cè)定

選擇Chopin+模式，混合粉面團(tuán)質(zhì)量默認(rèn)為75 g，面團(tuán)的扭矩以(1.10±0.05)N·m為標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試條件第一階段溫度30 ℃保持8 min，再以4 ℃/min升至90 ℃后保持7 min，隨后以4 ℃/min降溫至50 ℃保持5 min，測(cè)試過(guò)程總用時(shí)45 min，揉混速率80 r/min，每個(gè)樣品重復(fù)3次。由實(shí)驗(yàn)曲線可得到以下參數(shù):吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、蛋白質(zhì)弱化度、最小扭矩(C2)、面團(tuán)加熱階段最大扭矩(C3)、面團(tuán)保溫階段最大扭矩(C4)、面團(tuán)冷卻至50 ℃時(shí)的扭矩(C5)、蛋白弱化速率α、淀粉糊化速率β、淀粉降解速率γ。

1.3.7 面團(tuán)拉伸特性的測(cè)定

取10 g松弛好的面團(tuán)，調(diào)節(jié)壓面機(jī)的輥間距制得4 cm×2 mm×2 mm的面帶，采用質(zhì)構(gòu)儀的拉伸程序測(cè)定面帶的拉伸性質(zhì)，每組樣品做6次平行，測(cè)試條件參考HAN等[15]的方法，采用A/KIE探頭。參數(shù)設(shè)定,測(cè)前速度2.0 mm/s；測(cè)試速度3.3 mm/s；測(cè)后速度10 mm/s，形變距離75 mm，觸發(fā)力5 g。測(cè)定面團(tuán)的抗拉力和拉伸距離。

1.3.8 面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的測(cè)定

選用Mixolab混合實(shí)驗(yàn)儀制得達(dá)到最大扭矩的面團(tuán)，采用保鮮膜包裹后，置于室溫下松弛15 min，用剪刀剪取約3 g面團(tuán)放置在流變儀平臺(tái)上，將探頭降至平板間隙，刮去多余面團(tuán)并在周圍涂上二甲基硅油，防止測(cè)試過(guò)程水分揮發(fā)。采用PP25圓形檢測(cè)探頭，間距2 mm，測(cè)試程序及條件參考文獻(xiàn)[16][17]并加以修改。

1.3.8.1 頻率掃描測(cè)試

固定應(yīng)變振幅值1%，25 ℃下平衡5 min，頻率0.1～20 Hz。測(cè)定樣品儲(chǔ)能模量(G′)、損耗模量(G″)與損耗角正切值(Tanδ)隨角頻率(rad/s)變化的曲線。

1.3.8.2 溫度掃描測(cè)試

固定頻率1 Hz，應(yīng)變振幅值1%，25 ℃下平衡5 min，隨后以5 ℃/min升溫至95 ℃，平衡2 min，再以5 ℃/min降溫至25 ℃.記錄樣品G′、G″與Tanδ隨溫度變化的曲線。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)通過(guò)平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，運(yùn)用Microsoft Excel 2010軟件分析處理，采用Origin 8.5軟件作圖，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 19.0軟件的Duncan多重比較法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)，所有試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 超微粉碎對(duì)SPRC微觀結(jié)構(gòu)的影響

薯渣纖維是一種蜂窩多孔狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部包裹著圓球狀淀粉顆粒[18]。由圖1觀察到，受DLF粉碎機(jī)高速剪切、撞擊研磨的作用，SPRC的結(jié)構(gòu)發(fā)生擠壓變形，部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)斷裂，出現(xiàn)團(tuán)聚折疊，淀粉顆粒受到破壞，但基本保持多孔棒狀。經(jīng)超微粉碎化后的SPRC棒狀形態(tài)的大部分纖維結(jié)構(gòu)已經(jīng)遭到嚴(yán)重破壞，粒徑顯著降低，形成大小不一，棱角各異的片層結(jié)構(gòu)，僅少數(shù)纖維保留蜂窩狀，與梅新等[12]發(fā)現(xiàn)經(jīng)超微粉碎后的SPRC粒徑明顯變小，呈片層多孔結(jié)構(gòu)分布的研究結(jié)果一致。這是因?yàn)槌⒎鬯闄C(jī)的碾壓、空穴、高速剪切作用造成SPRC自身結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，甚至可能導(dǎo)致糖苷鍵改變，使得羧基、羥基等基團(tuán)充分暴露出來(lái)，從而影響SPRC的物化特性的改變[7]。研究發(fā)現(xiàn)，采用氣流超微粉碎和微射流瞬時(shí)高壓超微粉碎2種方式處理后的SPRC持水性、持油性、脂肪吸收能力等功能性質(zhì)均有不同程度的變化[7]。

a-CP-SPRC；b-UP-SPRC；SPRC-薯渣纖維素；DS-破損淀粉圖1 SPRC的微觀結(jié)構(gòu)(2 000×)Fig.1 Microstructure of sweet potato residue cellulose

2.2 超微粉碎SPRC對(duì)小麥粉糊化特性的影響

黏度值是衡量小麥淀粉在加熱期間吸收水分和顆粒溶脹的能力的重要參數(shù)[1]。由表1可知，小麥粉的峰值黏度、谷值黏度、最終黏度和回生值都是最高的，這可能是因?yàn)榧尤隨PRC后，相對(duì)減少了淀粉比例，且SPRC具有強(qiáng)持水性，從而使淀粉顆粒不能充分吸水溶脹，分子間作用力變大，黏度降低。這與麩皮膳食纖維的影響結(jié)果一致[1]。此外，不同添加量的UP-SPRC對(duì)小麥粉的黏度影響均大于CP-SPRC，其中添加量為11%UP-SPRC的混合粉峰值黏度、谷值黏度和最終黏度比5%CP-SPRC混合粉數(shù)值分別平均高出90.84%、87.25%、69.12%，表明UP-SPRC經(jīng)更高強(qiáng)度的機(jī)械剪切力作用后，比表面積增大，糖苷鍵斷裂轉(zhuǎn)化為還原糖溶出，可溶性膳食纖維比例增加，因此UP-SPRC表現(xiàn)出更強(qiáng)的吸水性，淀粉相對(duì)含水量減弱，溶脹阻力增大[19]?；旌戏鄣乃p值和回生值隨著UP-SPRC添加量的增加呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明SPRC的高保水性使面團(tuán)中淀粉的水分含量減少，水分子重新分布，從而降低了混合粉的回生值，在一定程度上延緩了淀粉的老化[20]，對(duì)延長(zhǎng)面制品的貨架期具有一定的積極作用。其中，不同添加量UP-SPRC的回生值和衰減值均小于CP-SPRC，表明SPRC的物化功能特性與粒徑大小、形態(tài)結(jié)構(gòu)存在一定的相關(guān)性。

表1 SPRC對(duì)小麥粉糊化特性的影響Table 1 Effect of sweet potato residuecellulose on pasting properties of wheat flour

注：同列中不同字母表示有顯著性差異(P<0.05)(下同)

2.3 超微粉碎SPRC對(duì)小麥面團(tuán)熱機(jī)械學(xué)特性的影響

2.3.1 超微粉碎SPRC對(duì)小麥面團(tuán)中蛋白熱機(jī)械學(xué)特性的影響

由表2可知，與小麥粉相比，添加有SPRC的重組面團(tuán)吸水率顯著提高，且隨著UP-SPRC添加量的增加呈逐漸上升趨勢(shì)，這是因?yàn)槔w維中含有大量親水性羥基，通過(guò)與水作用提高了混粉的吸水率和形成時(shí)間[21]。當(dāng)UP-SPRC添加量小于7%時(shí)，重組面團(tuán)的吸水率小于CP-SPRC，這與表2的測(cè)定結(jié)果有所差異，可能是因?yàn)檫@與測(cè)RVA特性時(shí)面團(tuán)的加水量不同，造成當(dāng)添加量較小時(shí)，SPRC在面團(tuán)中占比較低。與UP-SPRC相比，CP-SPRC的微晶束蜂窩結(jié)構(gòu)在水的作用下與小麥粉結(jié)合力更強(qiáng)，且引起小麥面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受損程度更嚴(yán)重，導(dǎo)致面團(tuán)達(dá)到最佳狀態(tài)需要更多的水量和更長(zhǎng)的時(shí)間。穩(wěn)定時(shí)間和弱化度是衡量粉質(zhì)特性重要的2個(gè)指標(biāo)[22]。與小麥粉相比，重組面團(tuán)的弱化度顯著增加、穩(wěn)定時(shí)間顯著降低，表明SPRC對(duì)小麥面團(tuán)的粉質(zhì)品質(zhì)造成不利影響。其中，UP-SPRC添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%和7%時(shí)，重組面團(tuán)弱化度比CP-SPRC降低10.29%、7.35%，而當(dāng)添加量大于7%后，弱化度增加，表明在一定添加量下，UP-SPRC可以降低對(duì)面筋蛋白結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和完整性產(chǎn)生不利影響的程度；不同添加量的UP-SPRC的穩(wěn)定時(shí)間均高于5%CP-SPRC，出現(xiàn)該變化的原因可能是UP-SPRC更易與面團(tuán)融合，形成更加穩(wěn)定的交聯(lián)體，這表明UP-SPRC重組面團(tuán)的耐揉性與韌性更強(qiáng)。

表2 SPRC對(duì)小麥面團(tuán)蛋白組分熱機(jī)械學(xué)特性的影響Table 2 Effect of sweet potato residue cellulose on thermomechanical properties of proteins in wheat dough

2.3.2 超微粉碎SPRC對(duì)小麥面團(tuán)中淀粉熱機(jī)械學(xué)特性的影響

由表3可知，與小麥粉相比， SPRC降低了面團(tuán)峰值扭矩和最大黏度指數(shù)，這可能是因?yàn)槔w維中含有的親水性基團(tuán)與淀粉競(jìng)爭(zhēng)水分，阻礙淀粉吸水溶脹，造成糊化時(shí)峰值黏度下降，這與表2測(cè)得糊化特性的結(jié)果相符，同時(shí)UP-SPRC在添加量5%和7%時(shí)，峰值扭矩較5%的CP-SPRC分別高出19.34%、7.92%。此外，不同添加量75%的UP-SPRC重組面團(tuán)淀粉酶水解速度均大于5% CP-SPRC重組面團(tuán)，表明SPRC經(jīng)超微粉碎后造成某些水解基團(tuán)暴露，淀粉酶活性抑制能力增強(qiáng)，加快了淀粉組分的糊化和降解速率[12]。與小麥粉相比，重組面團(tuán)的熱膠穩(wěn)定性顯著降低，表明SPRC使面團(tuán)的耐熱性變差。同時(shí)，當(dāng)UP-SPRC添加量小于11%時(shí)，UP-SPRC重組面團(tuán)的熱膠穩(wěn)定性高于5% CP-SPRC重組面團(tuán)，其中，在相同添加量(5%)下，UP-SPRC重組面團(tuán)的熱膠穩(wěn)定性比CP-SPRC提高78.08%，表明CP-SPRC對(duì)小麥面團(tuán)的熱膠穩(wěn)定性影響顯著?；厣蹬c淀粉的重排有關(guān)，顯著影響產(chǎn)品的老化程度和貨架期，回生值越高，越容易老化[23]。SPRC的添加顯著降低了面團(tuán)的回生值，且隨著UP-SPRC添加量的增加呈下降趨勢(shì)，尤其當(dāng)添加量大于7%時(shí)，表明SPRC降低了淀粉顆粒穩(wěn)定性，阻礙淀粉分子發(fā)生老化重排的速率。

表3 SPRC對(duì)小麥面團(tuán)淀粉組分熱機(jī)械學(xué)特性的影響Table 3 Effect of sweet potato residue cellulose on thermomechanical properties of starch in wheat dough

2.4 超微粉碎SPRC對(duì)小麥面團(tuán)拉伸特性的影響

由表4可知，SPRC的添加使得面團(tuán)的拉伸力和拉伸距離顯著減小，且隨著UP-SPRC添加量的增加呈下降趨勢(shì)。與小麥粉相比，當(dāng)添加量為11%時(shí)， UP-SPRC的拉伸力和拉伸距離分別降低31.13%、43.85%，這是因?yàn)槔w維的摻入引起小麥面筋網(wǎng)絡(luò)變化，導(dǎo)致蛋白基質(zhì)的稀釋度降低，削弱面筋力度，從而對(duì)面團(tuán)的拉伸屬性產(chǎn)生影響，如氣體滯留率降低、面團(tuán)流散性增大等[1]。此外，當(dāng)UP-SPRC添加量為5%和7%時(shí)，對(duì)面團(tuán)的拉伸力和拉伸距離影響小于5%的CP-SPRC，表明超微粉碎后的SPRC物化特性得以提升，對(duì)面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞程度更低，從而在一定程度上提高產(chǎn)品的發(fā)酵延伸性。BOITA[20]探究不同添加量的麩皮纖維對(duì)面團(tuán)流變特性影響時(shí)，研究結(jié)果與本文一致。

表4 SPRC對(duì)小麥面團(tuán)拉伸特性的影響Table 4 Effect of sweet potato residue cellulose on tensile properties of wheat dough

2.5 超微粉碎SPRC對(duì)小麥面團(tuán)動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響

2.5.1 動(dòng)態(tài)頻率掃描

由圖2-a可知，重組面團(tuán)的彈性模量(G′)和黏性模量(G″)整體均高于小麥面團(tuán)，且隨著UP-SPRC(SG2，同圖)添加量的增加呈上升趨勢(shì)，表明重組面團(tuán)中親水性膳食纖維增多，重組面團(tuán)的吸水率增加，加強(qiáng)了面團(tuán)內(nèi)部的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這與麥麩纖維作用結(jié)果一致[1]。此外，當(dāng)SG2添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%、7%時(shí)，重組面團(tuán)的G′和G″小于CP-SPRC(SG1，同圖)，而當(dāng)添加為9%和11%時(shí)，變化趨勢(shì)相反，這可能是因?yàn)镾PRC在一定的添加量范圍內(nèi)，SG1由于吸水量更大，與面筋蛋白在水合作用下形成更穩(wěn)定堅(jiān)固的凝膠體，而當(dāng)SG2添加量超過(guò)一定范圍后，由于SG2特殊的纖維結(jié)構(gòu)可充當(dāng)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中基質(zhì)填料，因此SG2黏彈性相對(duì)較SG1高。由圖2-b可知，Tanδ<1，表明各面團(tuán)的彈性均大于黏性，且在低頻范圍內(nèi)有所減小，隨著頻率的增加，Tanδ增加，這表明面團(tuán)前期由于添加膳食纖維，抑制了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的充分形成，分子間交聯(lián)程度大，流動(dòng)性較差，彈性比例相對(duì)較大，后緩慢聚集成致密的空間，面團(tuán)黏性增加。此外，當(dāng)SG2添加量小于9%時(shí)，重組面團(tuán)的Tanδ值較高于5%SG1重組面團(tuán)，說(shuō)明在相同添加量下，SG2更利于面團(tuán)的流動(dòng)性和連續(xù)性。

G0-小麥粉；SG1-量分?jǐn)?shù)為5%的CP-SPRC；SG2-添加量不同分?jǐn)?shù)的CP-SPRC(下同)a-面團(tuán)的G′和G″；b-損耗角正切值(Tanδ)圖2 SPRC面團(tuán)的G′、G″以及損耗角正切值(Tanδ)隨角頻率變化曲線Fig.2 Plot of G′，G″ and Tanδ versusω for dough sample with sweet potato residuecellulose

2.5.2 動(dòng)態(tài)溫度掃描

由圖3-a可知，在加熱過(guò)程中，重組面團(tuán)的黏彈性均大于小麥面團(tuán)，且隨著SG2添加量的增加，G′和G″呈上升趨勢(shì)。在25～65 ℃時(shí)，各面團(tuán)的G′和G″有小幅度降低，表明在此階段面團(tuán)體系較穩(wěn)定，在早期加熱溫度下因淀粉酶的作用降低了面團(tuán)的G′和G″[24]；當(dāng)溫度高于65 ℃，各面團(tuán)G′和G″迅速上升至75 ℃左右，達(dá)到最大黏彈性值，重組面團(tuán)的峰值黏彈性均大于小麥面團(tuán)，且相同添加量下SG1重組面團(tuán)的黏彈性大于SG2，這主要可能是由于SPRC增強(qiáng)了面團(tuán)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，尤其是SG1，同時(shí)各面團(tuán)之間的黏彈性峰值溫度無(wú)顯著差異；隨著溫度的進(jìn)一步升高，淀粉顆粒受SPRC作用發(fā)生不可逆溶脹過(guò)度出現(xiàn)破裂，直鏈淀粉浸出并且結(jié)晶區(qū)變得混亂，導(dǎo)致面團(tuán)的G′和G″急劇下降。此外，MARIO[25]發(fā)現(xiàn)面團(tuán)的Tanδ峰值溫度可對(duì)應(yīng)表示面團(tuán)的開始糊化溫度，根據(jù)此方法由圖3-b可知，與SG1相比，SG2面團(tuán)的糊化溫度稍有提高，與表1測(cè)定結(jié)果相符，可能是由于SG2的纖維粒徑和結(jié)構(gòu)不同，造成面團(tuán)體系中游離水含量增多，促進(jìn)內(nèi)部通過(guò)二硫鍵交聯(lián)形成更穩(wěn)定的面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)，從而增加面團(tuán)基質(zhì)焓變，提高糊化溫度[26]。

a-面團(tuán)的G′和G″；b-損耗角正切值(Tanδ)圖3 SPRC面團(tuán)的G′、G″以及Tanδ隨溫度變化曲線Fig.3 Typical temperature dependence of G′,G″ and Tanδ versusω for dough sample with sweet potato residuecellulose

3 結(jié)論

經(jīng)超微粉碎后的SPRC微晶束纖維結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞，形成大小各異的片層結(jié)構(gòu)，僅少數(shù)保留蜂窩棒狀。與CP-SPRC相比，不同添加量的CP-SPRC均能更顯著降低面團(tuán)的峰值黏度、谷值黏度，最終黏度、衰減值和回生值，提高面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，表明UP-SPRC可能更易與面團(tuán)形成穩(wěn)定的交聯(lián)體并能更有效延緩面團(tuán)的老化，且當(dāng)添加量較小時(shí)，UP-SPRC重組面團(tuán)的粉質(zhì)特性和黏彈性相對(duì)較CP-SPRC重組面團(tuán)高；SPRC經(jīng)超微粉碎后物化特性得以提升，對(duì)面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)面作用降低，提高了重組面團(tuán)的拉伸特性；同時(shí)，與CP-SPRC相比，UP-SPRC增加了面團(tuán)的糊化溫度。因此，添加超微粉碎的SPRC不僅有利于提高面團(tuán)流變品質(zhì)和豐富面團(tuán)中的纖維含量，還為薯渣的再利用提供了技術(shù)支撐。然而，實(shí)際加工中小麥粉中存在蛋白、淀粉、酚類等物質(zhì)，因此UP-SPRC與面筋蛋白、淀粉、酚類物質(zhì)之間具體的作用方式和機(jī)理還有待進(jìn)一步的研究。