全麦粉的微波稳定化工艺优化.pdf

DI:10.13995/.cnki.11-1802/Ls.201611021
全麦粉的微波稳定化工艺优化
渠琛玲“,刘胜强,王若兰,王芳婷
(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州,450001)
摘要采用连续微波加热(560W)对麦麩进行稳定化处理,回添制备全麦粉。重点研究了麸皮含水量、微波
时间及物料厚度对全麦粉脂肪酶和脂肪氧化酶活的影响,采用正交设计优化微波稳定化条件。结果表明:蔌
皮的较隹处理参数为,处理时间3min、麸皮含水量20%、厚度3cm,处理后的就皮水分降到7%左右,稳定化后
全麦粉酶活降到未处理的8%以下,微波稳定化效果显著。
关键词全麦粉;微波;稳定化
全谷物及其制品有益于人们的身体健康,近年来波稳定全麦粉的工艺,目前报道较少。本文以微波处
逐澌成为研究和消费的热点。全麦粉作为一种重要理全麦粉皮,进一步研磨粉碎回添制备稳定化全麦
的全谷物制品,其产量逐年增加,广泛用于食品的制粉,探究徴波处理对全麦粉的酶活牲影响。
作。由于麸皮和麦胚的引人,全麦粉与普通面粉相
比,含有更多的维生素、矿物质、膳食纤维、抗氧化物
材料与方法
等功能性成分,但同时也引人了更多的脂类(主要1.1位器与试剤
存在于小麦胚中)、微生物(主要存在于小麦麸皮中)
主要仪器:MLU-202型布執实验磨,瑞士布勒公
以及活性较高的酶类。其中,脂肪酶(LA, lipase)和司;HMB-700S研磨式超微粉碎机,台湾弘荃机械企
脂防氧化酶(LOX, lipoxygenase)能催化脂类的降解,业有限公司;UV-1810型紫外可见光分光光度计,北
包括其水解和氧化
京普析通用仪器有限责任公司;TCL-16gR型高速冷
脂类的降解还可以促进全麦粉中其他组分的变冻离心机,上海安亭科学仪器厂;MYE-2070M型海尔
化,如脂类的氧化降低V?、必需氨基酸的含量和微波炉等。
促进类胡萝卜素的氧化“·,同时降低面筋蛋白的弹
实验所用试剂均为分析纯。
性?,水解的中间产物游离脂肪酸能修佈直链淀粉
实验用小麦:周麦27号中高筋小麦,购自瑞星种
从而影响黏性的等。这一系列由脂类降解而引起的子公司。
变化使得全麦粉的贮巖时间远低于普通面粉。因此
2实验方法
采取合适的方法提高全麦粉的稳定性以延长其货架
全麦粉样品的制备
期对于全麦粉的生产开发非常必要。
润麦(NY/T1094.1-2006),使用布勒实验磨制
目前延长货架期的方法中,低温储运成本高,添粉,分别收集各道面粉、粗麸及细麸,计算得出粉率为
加抗氧化剂或气调包装并不能抑制1LA引起的水解64.5%;将粗麩和细麸按各自得率比例混合得混合麩
酸败,化学抑制剂的使用会改变体系pH以及带来残皮。测定其水分(GB5479-1985)为13.07%
留污染等。相比之下,热处理钝化酶活以减缓酸败速
混合麸皮的水分调节方法:称取100g混合麸皮
率是稳定全麦粉的理想方式?,而作为新型热处理于玻璃盘内,使用微量喷壶喷雾加水(每次喷雾量约
技术的微波技术,其具有由内到外、均匀迅速、能量利为1mL),边加边搅拌,将加水后的样品置于润麦器
用率高及易于控制的加热特点,已经成为麦胚、米中旋转20min进一步混匀后,装人自封袋密闭冷臧
糠、青稞和燕麦等谷物的稳定化研究热点,但对于微5h至平衡,再次测水分进行校正,1~2次调节使样
品水分分别达到14%,17%和20%,即为微波处理前
第一作者:博土,副教授(本文通讯作者,E- maill; quchenling
的样品
基金项目:国家自然科学基金(31301567)
每个样品放置于不同大小的圆形玻璃盘内,使其
收稿日期:2016-03-01,改回日期:2016-03-30
尽可能受热均匀,且铺平确保厚度达到日标值。微波
2016年窭42着第11期(总豸347期)121
万方数据
食品与发酵エ业 FOOD AND FERMENAT ON INDUSTRIES
处理后的混合麸皮迅速摊开冷却后进行超微研磨,将3min内每隔30s记录吸光值A2求线性部分斜率
研磨得到的麸粉与未处理的面粉按原出粉率比例混△A2,以3mL的醋酸缓冲液校零。以完全钝化的粗
合均匀即为全麦粉。
酶液做空白。酶活力单位(U):234nm处25℃,pH
1.2.2微波实际功?的测定
5.6的反应条件下3mL的混合体系每分钟吸光度增
微波炉的额定功率和实际输出功率有一定差异,加0.01为1U。
因此进行了微波实际输出功率的测定?:用烧杯装
△A21-△A2
脂肪氧化酶相对残余酶活E/%=
x100(3
1L的去离子水加热2min(水的初温不超过20℃,以
AA2。-4A
避免加热2min后的水分蒸发,影响测定结果),功率
式中:△A2,未进行微波处理的样品酶活力;
计算如公式(1):
△A2,微波处理组样品酶活力;△A2,完全钝化的粗酶
P、1000(g)x4.19[J/(g?℃)]x(℃)
液酶活力。
式中:△t,温度的变化;4.19J/(g?℃)为水的比2结果与分析
热容。
2.1微波稳定化工艺参数单因素分析
3次平行测得高火档功率为560W。
2.1.1徽波处理时间
1.2.3脂肪酶活力的测定
如图1所示,通过设置不同的处理厚度(1、2、3
以对硝基苯酚正辛酸酯(pnpe)为底物,采用分cm)和处理时间(20、40、60,80s),对13%的原始水
光光度法检测酶活力。具体步骤如下
分样品进行微波处理。结果发现,560W的短时间微
(1)粗酶液提取2:称取2.0g全麦粉,加入10波处理不仅起不到良好的钝酶效果,反而可能激发
MIL ris-HCl(pH8.0,50mmol/L)缓冲液,振荡混匀,LA的活力,这与周显青等人「]微波处理麦胚的结果
置于冰箱4℃冰浴15min后离心10min(4℃,一致;同时,处理80s后不同厚度的样品水分在9%
10000r/min),上清液过滤得粗酶液。
左右,LA残余酶活高于50%,因此需要延长微波处
(2)反应体系:37℃水浴,3mL反应体系一一依理时间以提高稳定化效果。
次加入1780 UL Tris-HCI缓冲液、20uL10mmol/L
pnpe-乙腈底物和200L粗酶液,迅速混合均匀计
时,3min内每隔30记录405nm下的吸光度值A1,
以最初的线性部分计算吸光度随时间(min)的变化
HE 801 --I CMLA
一2cmLA
10
速率,记为AA1,以Tris-HCL缓冲液校零。以未加粗
3 cm LA
长
-1cm水分
酶液的3mL组为空白。酶活力单位(U):405nm处
60-c-2cm水分
c-3cm水分
37℃,pH8.0,2mL的反应体系每分钟吸光度增加
时间/s
0.01为1C。
图1波处理不同时间后LA活力及水分变化
脂肪酶相对残余酶活(E)/%
10
Fig. 1 The moisture content and relative LA activity changs
式中:△A,未进行微波处理的样品酶活力;
after different microwave treatment time