葡萄籽粉对面条品质的影响及其机理的研究

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葡萄籽是葡萄酒工业的主要废弃物,含有大量的不饱和脂肪酸、酚类化合物、膳食纤维、矿物质和蛋白质等,具有较强的抗氧化、抗菌功效,并能够有效预防多种疾病。本论文以葡萄籽为原材料,将其粉碎添加入小麦粉中,探究不同比例葡萄籽粉的添加对面团面条的粉质特性、流变学特性、色泽等理化性质的影响,通过游离巯基测定、AFM观测、二级结构分析等方法解析葡萄籽粉对生面条体系中面筋蛋白的影响,通过体外消化实验探究葡萄籽粉对熟面条的消化特性影响,并从淀粉晶体构型、溶胀度等方面解析其对面条消化特性影响机理。本研究目的是促进葡萄籽在面食产品中应用,对酿酒工业副产物进行二次利用,提高副产物附加值。主要结果如下:(1)葡萄籽粉的添加对面团面条的品质具有不同的影响。葡萄籽粉中膳食纤维、灰分、蛋白质、脂质等成分显著高于小麦粉,且不含有淀粉和面筋蛋白。通过粒径分析可知,葡萄籽粉的粒径显著高于小麦粉。适量的葡萄籽粉(1%)添加对面团的粉质特性、流变学特性具有不同程度的改善作用,可以降低面条的蒸煮损失,面筋网络呈现致密状态,提高其质构品质。随着葡萄籽粉添加量的增加,生面条色泽逐渐变得暗淡、向红色和蓝色转变,膨胀度不断下降;面团的吸水率和弱化度逐渐降低。过量葡萄籽粉(3%和5%)的添加对面团的流变学特性、烹饪特性以及面筋网络(稀释和空间位阻作用)产生负面影响,导致面条的品质发生下降。综上,葡萄籽粉的添加量应该为1%最佳。(2)葡萄籽粉的添加对面筋蛋白的理化性质及结构具有显著性影响。随着葡萄籽粉的添加,面筋蛋白中游离巯基含量增加,表面疏水区域减少,面筋蛋白中β-转角构象向β-折叠和无规则卷曲构象转变,研究结果表明葡萄籽粉的添加对面筋蛋白中二硫键具有破坏作用,但是会促进氢键和疏水作用力增强。1%的葡萄籽粉中组分与面筋蛋白形成少量的大分子聚合物,少量的聚合物可以填充在网状结构中,以增强面筋蛋白网络的稳定性。但是,过量葡萄籽粉的添加(3%和5%),会导致面筋蛋白中二硫键被大量还原,面筋蛋白网状结构被破坏,且葡萄籽组分与面筋蛋白形成大量的聚集物,大量的聚合物会阻碍了面筋蛋白之间相互作用,抑制面筋蛋白网状结构的形成,导致面筋蛋白强度的削弱。(3)葡萄籽粉的添加对熟面条的体外消化速率具有显著影响作用。添加不同比例的葡萄籽粉对面条体系中淀粉的消化速率具有降低作用。与未添加葡萄籽粉的样品相比,添加5%葡萄籽粉后,样品中最大淀粉消化率从65.39%下降到60.96%,抗性淀粉(RS)从39.15%上升到43.58%。同时,葡萄籽粉的添加会显著增加样品中多酚含量以及抗氧化活性,对消化酶活性和淀粉老化具有一定的抑制作用。葡萄籽粉的添加可以促进直链淀粉-脂肪复合物的形成,使淀粉出现“V”型结晶,降低淀粉的消化速率。此外,葡萄籽中的蛋白质、油脂、糖类等成分,在热加工过程中可以与面筋蛋白形成蛋白质-糖-油膜,可以抑制淀粉的糊化,并限制淀粉颗粒与消化酶接触的表面积,从而降低消化率。
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