آثار هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)

آثار هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) على خصائص المعالجة من العجين المجمد والآليات ذات الصلة
إن تحسين خصائص معالجة العجين المجمد له أهمية عملية معينة لتحقيق إنتاج واسع النطاق للخبز المريح عالي الجودة. في هذه الدراسة ، تم تطبيق نوع جديد من الغروية المحبة للماء (هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز ، يانغ ، MC) على العجين المجمد. تم تقييم آثار 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪) على خصائص المعالجة من العجينة المجمدة وجودة الخبز على البخار لتقييم تأثير تحسين HPMC. التأثير على بنية وخصائص المكونات (الغلوتين القمح ، نشا القمح والخميرة).
أظهرت النتائج التجريبية للوقوع والتمدد أن إضافة HPMC تحسن خصائص المعالجة للعجينة ، وأظهرت نتائج مسح التردد الديناميكي أن اللزوجة من العجين المضافة مع HPMC خلال فترة التجمد تغيرت قليلاً ، وظلت بنية شبكة العجين مستقرة نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع المجموعة الضابطة ، تم تحسين الحجم المحدد والمرونة للخبز المطهو ​​على البخار ، وتم تخفيض الصلابة بعد أن تم تجميد العجين المجمد مع 2 ٪ HPMC لمدة 60 يومًا.
القمح الغلوتين هو الأساس المادي لتشكيل بنية شبكة العجين. وجدت التجارب أن إضافة I-IPMC قللت من كسر روابط YD و Disulfide بين بروتينات الغلوتين القمح أثناء التخزين المجمد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نتائج الرنين المغناطيسي النووي ذي المجال المنخفض والمسح التفاضلي لظواهر حالة الماء وإعادة التبلور محدودة ، ويتم تقليل محتوى المياه القابلة للتجميد في العجين ، مما يؤدي إلى قمع تأثير نمو البلورة الجليدية على البنية الدقيقة الغلوتين وتوافقه المكاني. أظهر المجهر الإلكترون المسح بشكل حدسي أن إضافة HPMC يمكن أن تحافظ على استقرار بنية شبكة الغلوتين.
النشا هو المادة الجافة الأكثر وفرة في العجين ، وستؤثر التغييرات في بنيتها بشكل مباشر على خصائص الجيلاتين وجودة المنتج النهائي. X. أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية و DSC أن البلورة النسبية للنشا زادت وزادت المحتوى الحراري للهلاثي بعد التخزين المجمد. مع إطالة وقت التخزين المجمد ، انخفضت قوة تورم النشا دون إضافة HPMC تدريجياً ، في حين أن خصائص الجيلاتين النشا (اللزوجة الذروة ، والحد الأدنى اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة الانحلال ، وقيمة التراجع) كلها تزداد بشكل كبير ؛ خلال وقت التخزين ، مقارنةً بمجموعة التحكم ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفضت تغييرات بنية بلورة النشا وخصائص الجيلاتين تدريجياً.
نشاط إنتاج غاز التخمير في الخميرة له تأثير مهم على جودة منتجات الدقيق المخمرة. من خلال التجارب ، تبين أنه ، مقارنةً بمجموعة التحكم ، يمكن لإضافة HPMC الحفاظ على نشاط تخمير الخميرة بشكل أفضل وتقليل معدل زيادة محتوى الجلوتاثيون المخفض إلى الخلية بعد 60 يومًا من التجمد ، وضمن نطاق معين ، كان التأثير الوقائي لـ HPMC مرتبطًا بشكل إيجابي بمبلغ الإضافة.
أشارت النتائج إلى أنه يمكن إضافة HPMC إلى العجين المجمد كنوع جديد من cryoprotectant لتحسين خصائص المعالجة وجودة الخبز على البخار.
الكلمات الرئيسية: الخبز على البخار. العجين المجمدة هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز ؛ القمح الغلوتين نشا القمح خميرة.
جدول المحتويات
الفصل 1 مقدمة ..................................................................................................................... 1
1.1 الوضع الحالي للبحث في الداخل والخارج ...................................................................................................................................................................................................
1.1.1 مقدمة إلى Mansuiqi ...........................................................................................................................................................................................................
1.1.2 حالة البحث للكعك على البخار ............................................................................................................................................................................... ． ………… 1
1.1.3 مقدمة العجين المجمد ............................................................................................. 2
1.1.4 مشاكل وتحديات العجين المجمد .......................................................................................................................................................
1.1.5 حالة بحث العجين المجمد ....................................................................................................................................... ......................................... 4
1.1.6 تطبيق الهيدروكولويد في تحسين جودة العجين المجمدة ...................
1.1.7 هيدروكسي بروبيل السليلوز الميثيل (هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ، I-IPMC) .......... 5
112 الغرض وأهمية الدراسة ........................................................................ 6
1.3 المحتوى الرئيسي للدراسة ................................................................................... 7
الفصل 2 آثار إضافة HPMC على خصائص المعالجة من العجينة المجمدة وجودة الخبز على البخار .......................................................................................................................................................................................................................................................................................
2.1 مقدمة .................................................................................................................. 8
2.2 المواد والأساليب التجريبية ................................................................................ 8
2.2.1 المواد التجريبية ................................................................................................ 8
2.2.2 الأدوات والمعدات التجريبية ......................................................................... 8
2.2.3 الطرق التجريبية ................................................................................................ 9
2.3 النتائج التجريبية والمناقشة ................................................................................................................................................................................................................... 11
2.3.1 مؤشر المكونات الأساسية لدقيق القمح ...................................................................................................................................................
2.3.2 تأثير إضافة HPMC على خصائص العجين المفرطة ...............................................................................................
2.3.3 تأثير إضافة HPMC على خصائص الشد من العجين .......................................................................................................................................................
2.3.4 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على الخصائص الريولوجية للعجين .......................... .............................................................................................................................................................................................................................................
2.3.5 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المتجمد على محتوى المياه القابل للتجميد (GW) في العجين المجمد ...........................................................................................................................................................................................................................................................
2.3.6 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على جودة الخبز على البخار ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
2.4 ملخص الفصل .......................................................................................................... 21
الفصل 3 آثار إضافة HPMC على بنية وخصائص بروتين الغلوتين القمح في ظل ظروف التجميد .......................................................
3.1 مقدمة ......................................................................................................................... 24
3.2.1 المواد التجريبية ............................................................................................ 25
3.2.2 الجهاز التجريبي ........................................................................................... 25
3.2.3 الكواشف التجريبية .......................................................................................... ……………… 25
3.2.4 الطرق التجريبية .......................................................................................... 25
3. النتائج والمناقشة ................................................................................................ 29
3.3.1 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على الخصائص الريولوجية لكتلة الغلوتين الرطب .........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
3.3.2 تأثير إضافة كمية من HPMC ووقت تخزين التجميد على محتوى الرطوبة القابلة للتجميد (CFW) والاستقرار الحراري ............................................................................................................................................................................................................................................................... 30
3.3.3 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على محتوى sulfhydryl المجاني (C stursel) ........................................................................................................................................................................................................... ． 34
3.3.4 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين التجميد على وقت الاسترخاء المستعرض (N) لكتلة الغلوتين الرطب ...........................................................................................................................................................................................................................................................................
3.3.5 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على الهيكل الثانوي للغلوتين ...................................................................................................................................................................................................................................
3.3.6 آثار مبلغ إضافة FIPMC ووقت التجمد على السطح الماء لبروتين الغلوتين .......................................................................................................................................................................................................................................................................................
3.3.7 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على بنية الشبكات الدقيقة للغلوتين ...................................................................................................................................................................................................................................
3.4 ملخص الفصل ......................................................................................................... 43
الفصل 4 ، آثار إضافة HPMC على بنية النشا وخصائصها في ظل ظروف التخزين المجمدة ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................
4.1 مقدمة ..........................................................................................................． 44
4.2 المواد والأساليب التجريبية ........................................................................ 45
4.2.1 المواد التجريبية ...............................................................................................................
4.2.2 الجهاز التجريبي ................................................................................................ 45
4.2.3 الطريقة التجريبية ................................................................................................ 45
4.3 التحليل والمناقشة .............................................................................................. 48
4.3.1 محتوى المكونات الأساسية لنشا القمح ....................................................................................................................................................................... 48
4.3.2 آثار مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التخزين المجمد على خصائص الجيلاتين لنشا القمح ...........................................................................................................................................................................................................................................
4.3.3 آثار إضافة HPMC ووقت التخزين التجميد على اللزوجة القص لمعجون النشا ............................................................................................................................................................................................................................... 52
4.3.4 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على اللزوجة الديناميكية من معجون النشا ...............................................................................................................................................................................................
4.3.5 تأثير مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على قدرة تورم النشا .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
4.3.6 آثار مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التخزين المجمد على الخصائص الديناميكية الحرارية للنشا ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ． 57
4.3.7 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على البلورة النسبية للنشا .......................................................................................................................................................................................................................................................
4.4 ملخص الفصل ...................................................................................................... 6 1
الفصل 5 آثار إضافة HPMC على معدل بقاء الخميرة ونشاط التخمير في ظل ظروف التخزين المجمدة ........................................................................................................................................................................................................................................... ． 62
5.1Entroduction ............................................................................................................... 62
5.2 المواد والأساليب ............................................................................................... 62
5.2.1 المواد والأدوات التجريبية ......................................................................... 62
5.2.2 الطرق التجريبية. . . ． ． ............................................................................................................................................................................... 63
5.3 النتائج والمناقشة .................................................................................................. 64
5.3.1 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على ارتفاع العجين .......................................................................................................................................................................................
5.3.2 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت التجميد على معدل البقاء على قيد الحياة في الخميرة ...........................................................................................................................................................................................................................................................
5.3.3 تأثير إضافة كمية من HPMC ووقت التجميد على محتوى الجلوتاثيون في العجين ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... "
5.4 ملخص الفصل ........................................................................................................... 67
الفصل 6 الاستنتاجات والآفاق ...........................................................................................................................................................................................................
6.1 الخلاصة .............................................................................................................． 68
6.2 التوقعات ..................................................................................................................... 68
قائمة الرسوم التوضيحية
الشكل 1.1 الصيغة الهيكلية لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز .......................... ． 6
الشكل 2.1 تأثير إضافة HPMC على الخصائص الريولوجية للعجين المجمد ...
الشكل 2.2 آثار إضافة HPMC ووقت التجميد على حجم محدد من الخبز على البخار .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 2.3 تأثير إضافة HPMC ووقت التجمد على صلابة الخبز على البخار ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 2.4 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على مرونة الخبز على البخار ............................................................................................................................................................................................................................... ． 20
الشكل 3.1 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على الخصائص الرهيبة للغلوتين الرطب ....................................................................................................................................................................................................................... 30
الشكل 3.2 تأثيرات إضافة HPMC ووقت التجميد على الخواص الديناميكية الحرارية للغلوتين القمح ................................................................................................................................................................................................................................................................... ． 34
الشكل 3.3 آثار إضافة HPMC ووقت التجميد على محتوى الكبريتيدريل الحر من الغلوتين القمح ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 35
الشكل 3.4 تأثيرات كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على توزيع وقت الاسترخاء المستعرض (N) من الغلوتين الرطب ...............................................................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 3.5 طيف بروتين الغلوتين القمح من نطاق Amide III بعد التثبيت والتركيب الثاني ...........................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 3.6 التوضيح ...................................................................................................................
الشكل 3.7 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على بنية شبكة الغلوتين المجهرية ....................................................................................................................................................................................................................................................... 43
الشكل 4.1 منحنى مميز الجيلاتين النشا .......................................................... 51
الشكل 4.2 السائل من عقلان النشا ........................................................................ 52
الشكل 4.3 آثار إضافة كمية من MC ووقت التجميد على مرونة معجون النشا ............................................................................................................................................................................................................................................................................... 57
Figure 4.4 The effect of HPMC addition and freezing storage time on starch swelling ability……………………………………………………………………………………………………………………………………... 59
الشكل 4.5 تأثيرات إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على الخصائص الديناميكية الحرارية للنشا ............................................................................................................................................................................................................................................................................................... ． 59
الشكل 4.6 آثار إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على خصائص XRD للنشا .......................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 5.1 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على ارتفاع التدقيق للعجينة .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
الشكل 5.2 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على معدل البقاء على قيد الحياة في الخميرة ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 67
الشكل 5.3 الملاحظة المجهرية للخميرة (الفحص المجهري) ......................................................................................................................................................................................................... 68
الشكل 5.4 تأثير إضافة HPMC ووقت التجمد على محتوى الجلوتاثيون (GSH) .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
قائمة النماذج
الجدول 2.1 محتوى المكون الأساسي لدقيق القمح .......................................................... 11
الجدول 2.2 تأثير إضافة I-IPMC على الخصائص المفرطة للعجين ...................................................................................................
الجدول 2.3 تأثير إضافة I-IPMC على خصائص الشد العجين .......................................................................................................................
الجدول 2.4 تأثير مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التجميد على محتوى المياه القابل للتجميد (عمل CF) للعجين المجمد ...............................................................................................................................................................................................................................................................
الجدول 2.5 آثار مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التخزين المتجمد على خصائص الملمس للخبز المطهو ​​على البخار ...............................................................................................................................................................................
الجدول 3.1 محتوى المكونات الأساسية في الغلوتين ..............................................................
الجدول 3.2 تأثيرات مبلغ الإضافة I-IPMC ووقت تخزين التجميد على المرحلة الانتقالية athalpy (YI IV) ومحتوى مياه الفريزر (E دردشة) من الغلوتين الرطب .............................. 31
الجدول 3.3 تأثيرات كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجمد على درجة حرارة الذروة (المنتج) من تمسخ الغلوتين الحراري ....................................................................................................................................... 33
الجدول 3.4 مواقف الذروة للهياكل الثانوية للبروتين ومهامها ..............
الجدول 3.5 آثار إضافة HPMC ووقت التجميد على الهيكل الثانوي للجلوتين القمح .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
الجدول 3.6 آثار إضافة I-IPMC ووقت تخزين التجمد على السطح الماء للغلوتين القمح ................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 41
الجدول 4.1 محتوى المكونات الأساسية لنشا القمح ...............................................................................................................................................................................
الجدول 4.2 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على خصائص الجيلاتين لنشا القمح .......................................................................................................................................................................................................................................
الجدول 4.3 آثار إضافة I-IPMC ووقت التجميد على لزوجة القص لمعجون النشا القمح ............................................................................................................................................................................................... 55
الجدول 4.4 آثار مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التخزين المجمد على الخواص الديناميكية الحرارية لجيلاتين النشا ...................................................................................................................................................................................................
الفصل 1 مقدمة
1.1 حالة البحث في المنزل والخارج
1.1.1Entroduction للخبز على البخار
يشير الخبز على البخار إلى الطعام المصنوع من العجين بعد التدقيق والتبخير. كطعام صيني تقليدي ، يتمتع الخبز على البخار بتاريخ طويل ويعرف باسم "الخبز الشرقي". نظرًا لأن منتجه النهائي هو نصف كروي أو ممدود في الشكل ، ناعمًا في الذوق ، ولذيذ في الذوق والغنية بالمواد الغذائية [L] ، فقد كان شائعًا على نطاق واسع بين الجمهور لفترة طويلة. إنه الغذاء الأساسي في بلدنا ، وخاصة السكان الشماليين. يمثل الاستهلاك حوالي 2/3 من الهيكل الغذائي للمنتجات في الشمال ، وحوالي 46 ٪ من الهيكل الغذائي لمنتجات الدقيق في البلاد [21].
1.1.2 حالة البحث عن الخبز على البخار
في الوقت الحاضر ، يركز البحث عن الخبز على البخار بشكل أساسي على الجوانب التالية:
1) تطوير الكعك المميز الجديد على البخار. من خلال ابتكار المواد الخام المطبوخة على البخار وإضافة المواد النشطة الوظيفية ، تم تطوير أنواع جديدة من الخبز على البخار ، والتي لها كل من التغذية والوظيفة. وضعت معيار التقييم لجودة الخبز المتنوع على البخار من خلال تحليل المكون الرئيسي ؛ فو وآخرون. (2015) أضيفت الليمون في الليمون التي تحتوي على الألياف الغذائية والبوليفينول إلى الخبز على البخار ، وتقييم نشاط مضادات الأكسدة من الخبز على البخار ؛ درس Hao & Beta (2012) Barley Bran و Flaxseed (الغنية بالمواد النشطة بيولوجيًا) عملية إنتاج الخبز على البخار [5] ؛ شياو وآخرون A1. (2015) تقييم تأثير إضافة ألياف لب الأناناس على خصائص العجين الريولوجية وجودة الخبز على البخار [6].
2) البحث عن معالجة ومركبة الدقيق الخاص للخبز على البخار. تأثير خصائص الدقيق على جودة العجين والكعك المطهو ​​على البخار والبحث في الدقيق الخاص الجديد للكعك على البخار ، وبناءً على ذلك ، تم إنشاء نموذج تقييم لمدى ملاءمة معالجة الدقيق [7] ؛ على سبيل المثال ، آثار طرق طحن الدقيق المختلفة على جودة الدقيق والكعك على البخار [7] 81 ؛ تأثير مركبة عدة دقيق القمح الشمعي على جودة الخبز على البخار [9J et al. ؛ قام تشو ، هوانغ ، وخان (2001) بتقييم تأثير بروتين القمح على جودة العجين والخبز المطهو ​​على البخار ، واعتبروا أن الجليدين/ الغلوتين كان مرتبطًا بشكل كبير بخصائص العجين وجودة الخبز على البخار [LO] ؛ Zhang ، et a1. (2007) تحليل العلاقة بين محتوى البروتين الغلوتين ، ونوع البروتين ، وخصائص العجين وجودة الخبز على البخار ، وخلص إلى أن محتوى الوحدة الفرعية للغلوتينين عالية الوزن الجزيئي (1LELIGH.LIGHINGERY-الوزن الجزيئي ، و HMW) ومحتوى البروتين الكلي كلها مرتبطة بجودة الخبز المطول الشمالي. لها تأثير كبير [11].
3) البحث عن إعداد العجين وتكنولوجيا صنع الخبز على البخار. البحث عن تأثير ظروف عملية إنتاج الخبز على البخار على جودته وتحسين العملية ؛ ليو تشانغونغ وآخرون. (2009) أظهرت أنه في عملية تكييف العجين ، فإن معلمات العملية مثل إضافة الماء ، ووقت خلط العجين ، وقيمة درجة الحموضة في العجين لها تأثير على قيمة البياض للخبز المطهو ​​على البخار. لها تأثير كبير على التقييم الحسي. إذا كانت ظروف العملية غير مناسبة ، فسوف يتسبب ذلك في تحول المنتج إلى اللون الأزرق أو الظلام أو الأصفر. تُظهر نتائج البحث أنه خلال عملية إعداد العجين ، تصل كمية الماء المضافة إلى 45 ٪ ، ووقت خلط العجين هو 5 دقائق ، ~ عندما كانت قيمة درجة الحموضة للعجينة 6.5 لمدة 10 دقائق ، كانت قيمة البياض والتقييم الحسي للكعك المطهو ​​على البخار المقاس بمقياس البياض هو الأفضل. عند تدحرج العجين 15-20 مرة في نفس الوقت ، يكون العجينة قشرية وسلسة ومرنة ولامعة ؛ عندما تكون نسبة المتداول 3: 1 ، تكون ورقة العجين لامعة ، ويزداد بياض الخبز المطهو ​​على البخار [ل إلى ؛ لي ، وآخرون A1. (2015) استكشف عملية إنتاج العجينة المخمرة المركب وتطبيقها في معالجة الخبز على البخار [13].
4) البحث عن تحسين الجودة من الخبز على البخار. البحث عن إضافة وتطبيق محسنات جودة الخبز على البخار ؛ بما في ذلك الإضافات بين الإضافات (مثل الإنزيمات ، المستحلبات ، مضادات الأكسدة ، وما إلى ذلك) وغيرها من البروتينات الخارجية [14] ، النشا والنشا المعدل [15] ، إلخ مع مرض الاضطرابات الهضمية [16.1 cit.
5) الحفاظ على الخبز والآليات ذات الصلة ومضاد للشيخوخة. بان ليجون وآخرون. (2010) تحسين المعدل المركب مع تأثير جيد لمكافحة الشيخوخة من خلال التصميم التجريبي [l لا ؛ وانغ ، وآخرون. (2015) درس آثار درجة بلمرة البروتين الغلوتين ، الرطوبة ، وإعادة التبلور النشا على زيادة صلابة الخبز على البخار من خلال تحليل الخواص الفيزيائية والكيميائية للخبز المطهو ​​على البخار. أظهرت النتائج أن فقدان المياه وإعادة بلور النشا كانت الأسباب الرئيسية لشيخوخة الخبز على البخار [20].
6) البحث عن تطبيق البكتيريا المخمرة الجديدة والمتوهبة. جيانغ ، وآخرون A1. (2010) تطبيق Chaetomium sp. تخمير لإنتاج الزيلاناز (مع الحرارية) في الخبز على البخار [2L '؛ جيريز ، وآخرون A1. (2012) استخدم نوعين من بكتيريا حمض اللبنيك في منتجات الدقيق المخمرة وتقييم جودتها [221 ؛ وو ، وآخرون. (2012) درس تأثير العجين المخمر الذي تم تخميره من قبل أربعة أنواع من بكتيريا حمض اللبنيك (Lactobacillus plantarum ، Lactobacillus ، Sanfranciscemis ، Lactobacillus brevis و Lactobacillus delbruecki subgaricus) على الجودة (المجلد المحدد ، النكهة المخاطية ،) من Northern Beader [23] ؛ وجريز ، وآخرون A1. (2012) استخدمت خصائص التخمير لنوعين من بكتيريا حمض اللبنيك لتسريع التحلل المائي من gliadin لتقليل الحساسية لمنتجات الدقيق [24] والجوانب الأخرى.
7) البحث عن تطبيق العجين المجمد في الخبز على البخار.
من بينها ، الخبز المطهو ​​على البخار عرضة للشيخوخة في ظل ظروف التخزين التقليدية ، وهو عامل مهم يقيد تطوير إنتاج الخبز على البخار وتصنيع المعالجة. بعد الشيخوخة ، يتم تقليل جودة الخبز المطهو ​​على البخار - يصبح الملمس جافًا وصلبًا ، ويتم تقلصه ، ويقلص الشقوق ، وتدهور الجودة الحسية والنكهة ، وتناقص معدل الهضم والامتصاص ، وتنخفض القيمة الغذائية. هذا لا يؤثر فقط على مدة الصلاحية ، ولكن أيضًا يخلق الكثير من النفايات. وفقًا للإحصاءات ، فإن الخسارة السنوية الناجمة عن الشيخوخة هي 3 ٪ من إنتاج منتجات الدقيق. 7 ٪. مع تحسين مستويات المعيشة للأشخاص والوعي الصحي ، وكذلك التطور السريع لصناعة الأغذية ، كيفية تصنيع منتجات المعكرونة الأساسية التقليدية ، بما في ذلك الخبز المطهو ​​على البخار ، والحصول على منتجات ذات جودة عالية ، وحياة عالية الجودة ، وسهولة الحفاظ عليها لتلبية احتياجات المتطلب المتزايد ، وآمن ، وذات جودة عالية ، ومشكلة فنية طويلة الطويل. بناءً على هذه الخلفية ، ظهر العجين المجمد ، ولا يزال تطوره في الصعود.
1.1.3INTRODUDITION إلى العجين المجمد
Frozen Dough هي تقنية جديدة لمعالجة وإنتاج منتجات الدقيق التي تم تطويرها في الخمسينيات. يشير بشكل أساسي إلى استخدام دقيق القمح باعتباره المادة الخام والمياه أو السكر الرئيسية كمواد مساعدة رئيسية. تجعل المنتجات المخبوزة أو المعبأة أو غير المعبأة والتجميد السريع وغيرها من العمليات التي تصل إلى حالة مجمدة ، وفي المنتجات المجمدة عند 18 "C ، يجب إذابة المنتج النهائي أو إثباته أو مطبوخه ، إلخ. [251].
وفقًا لعملية الإنتاج ، يمكن تقسيم العجين المجمد تقريبًا إلى أربعة أنواع.
أ) طريقة العجين المجمد: يتم تقسيم العجين إلى قطعة واحدة ، وتجميد سريع ، مجمدة ، ذوبان ، مقدمة ، مطبوخة (الخبز ، التبخير ، إلخ)
ب) طريقة العجينة المسبقة والتجميد: يتم تقسيم العجين إلى جزء واحد ، يتم إثبات جزء واحد ، واحد يتجمد سريعًا ، ويتم تجميد واحد ، واحد ذوبان ، واحد تم إثباته وواحد مطبوخ (الخبز ، البخار ، وما إلى ذلك)
ج) العجينة المجمدة المعالجة مسبقًا: يتم تقسيم العجين إلى قطعة واحدة وتشكيلها ، مقدمة بالكامل ، ثم طهيها (إلى حد ما) ، وتبريدها ، مجمدة ، مجمدة ، تخزين ، ذوبان ، مطبوخ (الخبز ، البخار ، إلخ)
د) العجينة المجمدة المعالجة بالكامل: يتم تحويل العجينة إلى قطعة واحدة وتشكيلها ، ثم تم إثباتها بالكامل ، ثم يتم طهيها بالكامل ولكن مجمدة ومجمدة وتخزينها وتسخينها.
إن ظهور العجين المجمد لا يخلق شروطًا للتصنيع والتوحيد وإنتاج سلسلة منتجات المعكرونة المخمرة فحسب ، بل يمكنه تقصير وقت المعالجة بشكل فعال ، وتحسين كفاءة الإنتاج ، وتقليل وقت الإنتاج وتكاليف العمالة. لذلك ، يتم تثبيط ظاهرة الشيخوخة في الغذاء المعكرونة بشكل فعال ، ويتم تحقيق تأثير إطالة عمر الصلاحية للمنتج. لذلك ، لا سيما في أوروبا وأمريكا واليابان ودول أخرى ، يستخدم العجين المجمد على نطاق واسع في الخبز الأبيض (الخبز) ، والخبز الحلو الفرنسي (الخبز الحلو الفرنسي) ، الكعك الصغير (الكعك) ، لفائف الخبز (لفات) ، الرغاف الفرنسي (- العصا) ، ملفات تعريف الارتباط وتجميدها
الكعك ومنتجات المعكرونة الأخرى لديها درجات مختلفة من التطبيق [26-27]. وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، بحلول عام 1990 ، استخدم 80 ٪ من المخابز في الولايات المتحدة العجين المجمد ؛ استخدم 50 ٪ من المخابز في اليابان العجين المجمد. القرن العشرين
في التسعينيات ، تم إدخال تكنولوجيا معالجة العجين المجمدة في الصين. مع التطوير المستمر للعلوم والتكنولوجيا والتحسين المستمر لمستويات المعيشة للأشخاص ، فإن تكنولوجيا العجين المجمدة لديها آفاق تطوير واسعة ومساحة تطوير ضخمة
1.1.4 مشكلات وتحديات العجين المجمد
توفر تقنية العجين المجمدة بلا شك فكرة مجدية للإنتاج الصناعي للأطعمة الصينية التقليدية مثل الخبز على البخار. ومع ذلك ، لا تزال تقنية المعالجة هذه لديها بعض أوجه القصور ، خاصة في ظل حالة وقت التجمد الأطول ، سيكون للمنتج النهائي وقتًا أطول في التدقيق ، وحجم محدد أقل ، وارتفاع صلابة ، وفقدان الماء ، وضعف ذوق ، انخفاض النكهة ، وتدهور الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب التجميد
العجينة هي مكون متعدد المكونات (الرطوبة ، البروتين ، النشا ، الكائنات الحية الدقيقة ، إلخ) ، متعددة المراحل (الصلبة ، السائلة ، الغاز) ، متعددة الحجم (الجزيئات الكبيرة ، الجزيئات الصغيرة) ، واجهات الناعمة متعددة الجودة ، وهكذا ، فإن الواجهة المتعددة الجودة المتنوعة.
لقد وجدت معظم الدراسات أن تشكيل ونمو بلورات الجليد في الأطعمة المجمدة هو عامل مهم يؤدي إلى تدهور جودة المنتج [291]. لا تؤثر بلورات الجليد فقط على تقليل معدل البقاء على قيد الحياة ، ولكن أيضًا تضعف قوة الغلوتين ، وتؤثر على بلورة النشا وهيكل الهلام ، وتلف خلايا الخميرة وإطلاق الغلوتاثيون المتقلبة ، مما يقلل من قدرة الغلوتين على الغاز. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة التخزين المجمد ، يمكن أن تتسبب تقلبات درجة الحرارة في نمو بلورات الجليد بسبب إعادة التبلور [30]. لذلك ، كيفية التحكم في الآثار الضارة لتشكيل بلورة الجليد والنمو على النشا ، والغلوتين والخميرة هي مفتاح حل المشكلات المذكورة أعلاه ، وهو أيضًا مجال بحث ساخن واتجاه. في السنوات العشر الماضية ، شارك العديد من الباحثين في هذا العمل وحققوا بعض النتائج البحثية المثمرة. ومع ذلك ، لا تزال هناك بعض الثغرات وبعض القضايا التي لم يتم حلها ومثيرة للجدل في هذا المجال ، والتي يجب استكشافها ، مثل:
أ) كيفية تقييد تدهور العجينة المجمدة مع تمديد وقت التخزين المجمد ، وخاصة كيفية التحكم في تأثير تشكيل ونمو بلورات الجليد على بنية وخصائص المكونات الرئيسية الثلاثة للعجينة (النشا ، الغلوتين والخميرة) ، لا تزال مشكلة. النقاط الساخنة والقضايا الأساسية في هذا المجال البحثي ؛
ب) نظرًا لوجود بعض الاختلافات في تكنولوجيا المعالجة والإنتاج وصيغة منتجات الطحين المختلفة ، لا يزال هناك نقص في تطوير العجين المجمد الخاص المقابل مع أنواع المنتجات المختلفة ؛
ج) توسيع وتحسين واستخدام تحسينات جودة العجين المجمدة الجديدة ، والتي تفضي إلى تحسين مؤسسات الإنتاج والابتكار والتحكم في التكاليف لأنواع المنتجات. في الوقت الحاضر ، لا يزال يتعين تعزيزه وتوسيعه ؛
د) تأثير الهيدروكولويد على تحسين جودة منتجات العجين المجمدة والآليات ذات الصلة لا تزال بحاجة إلى دراستها وشرحها بشكل منهجي.
1.1.5Research حالة العجين المجمد
في ضوء المشكلات المذكورة أعلاه وتحديات العجينة المجمدة ، فإن البحث المبتكرة على المدى الطويل حول تطبيق تقنية العجين المجمدة ، ومراقبة الجودة وتحسين منتجات العجين المجمدة ، والآلية ذات الصلة للتغييرات في هيكل وخصائص المكونات المادية في سندات العجينة المتجمدة وتدخل الجودة مثل هذا البحث هو مشكلة ساخنة في مجال العجينة المتوفرة في السنوات القادمة. على وجه التحديد ، تركز الأبحاث المحلية والأجنبية الرئيسية في السنوات الأخيرة بشكل رئيسي على النقاط التالية:
i.study التغييرات في بنية وخصائص العجينة المجمدة مع تمديد وقت التخزين المتجمد ، من أجل استكشاف أسباب تدهور جودة المنتج ، وخاصة تأثير بلورة الجليد على الجزيئات البيولوجية (البروتين ، النشا ، وما إلى ذلك) ، على سبيل المثال ، تبلور الجليد. التكوين والنمو وعلاقته مع حالة المياه والتوزيع ؛ التغييرات في بنية بروتين الغلوتين القمح ، التشكل والخصائص [31] ؛ التغييرات في بنية النشا والخصائص ؛ التغييرات في البنية المجهرية العجين والخصائص ذات الصلة ، إلخ. 361.
أظهرت الدراسات أن الأسباب الرئيسية لتدهور خصائص المعالجة للعجينة المجمدة تشمل: 1) أثناء عملية التجميد ، يتم تقليل بقاء الخميرة ونشاط التخمير بشكل كبير ؛ 2) يتم تدمير بنية الشبكة المستمرة والكاملة للعجينة ، مما يؤدي إلى قدرة على الاحتفاظ بالهواء من العجين. والقوة الهيكلية تقل إلى حد كبير.
الثاني. تحسين عملية إنتاج العجين المجمدة ، وظروف التخزين المجمدة والصيغة. أثناء إنتاج العجين المجمد ، سيؤثر التحكم في درجة الحرارة ، وظروف التدقيق ، والعلاج المسبق ، ومعدل التجمد ، وظروف التجمد ، ومحتوى الرطوبة ، ومحتوى البروتين الغلوتين ، وطرق ذوبان الجليد ، على خصائص المعالجة من العجينة المجمدة [37]. بشكل عام ، تنتج معدلات التجمد المرتفعة بلورات جليدية أصغر في الحجم وتوزيعها بشكل أكثر موحدة ، في حين أن معدلات التجمد المنخفضة تنتج بلورات جليدية أكبر لا يتم توزيعها بشكل موحد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لدرجة حرارة التجمد المنخفضة حتى أسفل درجة حرارة الانتقال الزجاجية (CTA) الحفاظ على جودتها بشكل فعال ، ولكن التكلفة أعلى ، وعادة ما تكون درجات حرارة الإنتاج الفعلية ونقل السلسلة الباردة صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤدي تقلب درجة حرارة التجمد إلى إعادة التبلور ، مما سيؤثر على جودة العجين.
ثالثا. باستخدام إضافات لتحسين جودة المنتج من العجين المجمد. من أجل تحسين جودة المنتج للعجينة المجمدة ، قام العديد من الباحثين باستكشافات من وجهات نظر مختلفة ، على سبيل المثال ، تحسين التسامح المنخفض لدرجات الحرارة للمكونات المادية في العجين المجمد ، وذلك باستخدام إضافات للحفاظ على استقرار بنية شبكة العجين [45.56] ، وما إلى ذلك. تشمل بشكل رئيسي ، 1) الاستعدادات الإنزيم ، مثل transglutaminase ، o [. الأميليز 2) المستحلبات ، مثل Monoglyceride Stearate ، Datem ، SSL ، CSL ، Datem ، إلخ ؛ 3) مضادات الأكسدة ، حمض الأسكوربيك ، إلخ ؛ 4) هيدروكولويدات من عدد السكاريد ، مثل صمغ الغار ، الأصفر الأصفر ، اللثة العربية ، صمغ كونجاك ، ألجينات الصوديوم ، إلخ ؛ 5) المواد الوظيفية الأخرى ، مثل Xu ، et A1. (2009) أضافت بروتينات الهيكلة الثلجية إلى كتلة الغلوتين الرطبة في ظل ظروف التجمد ، ودرس تأثيرها الوقائي وآليته على بنية ووظيفة بروتين الغلوتين [Y71.
ⅳ. تربية الخميرة المضادة للتجمد وتطبيق مضادات التجمد الخميرة الجديدة [58-59]. ساسانو ، وآخرون A1. (2013) تم الحصول على سلالات الخميرة التي تتحمل التجميد من خلال التهجين وإعادة التركيب بين سلالات مختلفة [60-61] ، و S11i ، Yu ، & Lee (2013) درس عامل نواة الجليد الحيوي المستمد من الأعشاب الإروينية المستخدمة لحماية الصفية في الخميرة من الخميرة [62J.
1.1.6Plication of Hydrocolloids في تحسين جودة العجين المجمد
الطبيعة الكيميائية للهيدروكولويد هي عدد السكاريد ، يتكون من أحادي السكريات (الجلوكوز ، rhamnose ، الأرابينوز ، مانوز ، إلخ) إلى 0 [. 1-4. رابطة الجليكوسيديك أو/أ. 1-"6. رابطة الجليكوسيديك أو B. 1-4. الرابطة الجليكوسيدية و 0 [.1-3. المركب العضوي الجزيئي العالي الذي يتكون من مكثفات الرابطة الغليكوسيدية له مجموعة متنوعة غنية ويمكن تقسيمها تقريبًا إلى: ① مشتقات السليلوز ، مثل الخلايا السينية الميثيل (MC) ، konjac صمغ ، صمغ العلكة. النظام الغذائي. وانغ شين وآخرون. (2007) درس تأثير إضافة السكريات الأعشاب البحرية والجيلاتين على درجة حرارة الانتقال الزجاجي للعجين [631. وانغ يوشنغ وآخرون. (2013) يعتقد أن الإضافة المركبة لمجموعة متنوعة من الغرويات المحببة يمكن أن تغير بشكل كبير من تدفق العجين. قم بتغيير الخصائص ، وتحسين قوة الشد من العجين ، وتعزيز مرونة العجين ، ولكن تقليل تمديد العجين [حذف.
1.1.7hydroxypropyl methyl السليلوز (هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ، I-IPMC)
هيدروكسي بروبيل السليلوز ميثيل (هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ، HPMC) هو مشتق من السليلوز يحدث بشكل طبيعي يتكون من هيدروكسي بروبيل وميثيل يستبدل جزئيا هيدروكسيل على السلسلة الجانبية السليلوز [65] (الشكل 1). تقسم Pharmacopeia في الولايات المتحدة (United States Pharmacopeia) HPMC إلى ثلاث فئات وفقًا لدرجة الفرق في درجة الاستبدال الكيميائي على السلسلة الجانبية لـ HPMC ودرجة البلمرة الجزيئية: E (Hypromellose 2910) ، و (Hypromellose 2906) و K (Hypromellose 2208).
نظرًا لوجود روابط الهيدروجين في السلسلة الجزيئية الخطية والبنية البلورية ، فإن السليلوز لديه قابلية ذوبان في الماء ، مما يحد أيضًا من نطاق التطبيق. ومع ذلك ، فإن وجود بدائل على السلسلة الجانبية من HPMC يكسر روابط الهيدروجين داخل الجزيئات ، مما يجعلها أكثر ماء [66L] ، والتي يمكن أن تتضخم بسرعة في الماء وتشكل تشتت غرواني كثيف ثابت في ربطة درجات حرارة منخفضة. وبصفته غروانيًا مائيًا قائمًا على مشتقات السليلوز ، تم استخدام HPMC على نطاق واسع في مجالات المواد ، وصنع الورق ، والمنسوجات ، ومستحضرات التجميل ، والمستحضرات الصيدلانية والغذاء [6 71]. على وجه الخصوص ، نظرًا لخصائصها الفريدة للتشغيل الحراري القابل للانعكاس ، غالبًا ما يتم استخدام HPMC كمكون للكبسولة لعقاقير الإفراج التي يتم التحكم فيها ؛ في الغذاء ، يتم استخدام HPMC أيضًا باعتباره سطحيًا ، وثقيلًا ، ومستحلبات ، ومثبتات ، وما إلى ذلك ، ويلعب دورًا في تحسين جودة المنتجات ذات الصلة وتحقيق وظائف محددة. على سبيل المثال ، يمكن لإضافة HPMC تغيير خصائص الجيلاتين للنشا وتقليل قوة هلام معجون النشا. ، يمكن لـ HPMC أن يقلل من فقدان الرطوبة في الطعام ، ويقلل من صلابة قلب الخبز ، ويمنع بشكل فعال شيخوخة الخبز.
على الرغم من أن HPMC قد تم استخدامه في المعكرونة إلى حد ما ، إلا أنه يستخدم بشكل أساسي كعامل مضاد للشيخوخة وعامل يحتفظ بالماء للخبز ، وما إلى ذلك ، والذي يمكن أن يحسن حجم المنتج ، وخصائص الملمس وإطالة مدة الصلاحية [71.74]. ومع ذلك ، بالمقارنة مع الغرويات المحببة مثل صمغ الغار ولثة الزانثان وجينات الصوديوم [75-771] ، لا توجد العديد من الدراسات حول تطبيق HPMC في العجينة المجمدة ، سواء كان ذلك يمكن تحسين جودة الخبز المباشر الذي تمت معالجته من العجين المجمد. لا يزال هناك نقص في التقارير ذات الصلة حول تأثيرها.

1.2 غرض البحث والأهمية
في الوقت الحاضر ، لا يزال التطبيق والإنتاج على نطاق واسع لتكنولوجيا معالجة العجين المجمدة في بلدي ككل في مرحلة التطوير. في الوقت نفسه ، هناك بعض المزالق وأوجه القصور في العجينة المجمدة نفسها. هذه العوامل الشاملة لا شك في أنها تقيد المزيد من التطبيق والترويج للعجين المجمد. من ناحية أخرى ، هذا يعني أيضًا أن تطبيق العجين المجمد له احتمالات كبيرة وآفاق عريضة ، وخاصة من منظور الجمع بين تكنولوجيا العجين المجمدة مع الإنتاج الصناعي للمعكرونة الصينية التقليدية (غير) الغذاء الأساسي المخمر ، لتطوير المزيد من المنتجات التي تلبي احتياجات السكان الصينيين. من الأهمية بمكان تحسين جودة العجينة المجمدة بناءً على خصائص المعجنات الصينية والعادات الغذائية ، وهي مناسبة لخصائص معالجة المعجنات الصينية.
وذلك على وجه التحديد لأن أبحاث التطبيق ذات الصلة لـ HPMC في المعكرونة الصينية لا تزال غير موجودة نسبيًا. لذلك ، فإن الغرض من هذه التجربة هو توسيع تطبيق HPMC على العجين المجمد ، وتحديد تحسين معالجة العجين المجمدة بواسطة HPMC من خلال تقييم جودة الخبز على البخار. بالإضافة إلى ذلك ، تمت إضافة HPMC إلى المكونات الرئيسية الثلاثة للعجينة (بروتين القمح ، النشا والسائل الخميرة) ، وتأثير HPMC على بنية وخصائص بروتين القمح ، تمت دراسة النشا والخميرة بشكل منهجي. وشرح مشاكل الآلية ذات الصلة ، من أجل توفير مسار جديد ممكن لتحسين الجودة للعجينة المجمدة ، وذلك لتوسيع نطاق تطبيق HPMC في مجال الطعام ، وتوفير الدعم النظري للإنتاج الفعلي للعجينة المجمدة المناسبة لصنع الخبز على البخار.
1.3 المحتوى الرئيسي للدراسة
يُعتقد عمومًا أن العجين هو نظام مواد ناعمة معقدة نموذجي مع خصائص مكونات متعددة ، متعددة الواجهة ، متعددة المراحل ، ومتعددة النطاق.
آثار كمية الإضافة ووقت التخزين المجمد على هيكل وخصائص العجينة المجمدة ، وجودة منتجات العجين المجمدة (الخبز على البخار) ، وهيكل وخصائص الغلوتين القمح ، وهيكل وخصائص نشا القمح ، ونشاط تخمير الخميرة. بناءً على الاعتبارات المذكورة أعلاه ، تم إجراء التصميم التجريبي التالي في موضوع البحث هذا:
1) حدد نوعًا جديدًا من الغروية المحببة ، هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) كإضافة ، ودراسة كمية إضافة HPMC تحت وقت مختلف للتجميد (0 ، 15 ، 30 ، 60 يومًا ؛ نفس الحالات أدناه). (0 ٪ ، 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪ ؛ نفس الشيء أدناه) على الخصائص الريولوجية والبنية المجهرية للعجينة المجمدة ، وكذلك على جودة منتج العجين - الخبز المطهو ​​على البخار (بما في ذلك الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار) ، والملمس) ، والتحقيق في تأثير HPM على عتيقة المتجمد على مقالات المعالجة من المجرمة على الجودة والتحول إلى الجودة. على خصائص المعالجة من العجين المجمد ؛
2) من منظور آلية التحسين ، تمت دراسة آثار إضافات HPMC المختلفة على الخواص الريولوجية لكتلة الغلوتين الرطبة ، وانتقال حالة الماء وهيكل وخصائص الغلوتين القمح في ظل ظروف تخزين متجمدة مختلفة.
3) من منظور آلية التحسين ، تمت دراسة تأثيرات الإضافات المختلفة لـ HPMC على خصائص الجيلاتين ، وخصائص الهلام ، وخصائص التبلور ، والخصائص الديناميكية الحرارية للنشا في ظل ظروف تخزين التجميد المختلفة.
4) من منظور آلية التحسين ، تمت دراسة آثار الإضافات المختلفة لـ HPMC على نشاط التخمير ، ومعدل البقاء على قيد الحياة ، ومحتوى الجلوتاثيون خارج الخلية في الخميرة في ظل ظروف تخزين متجمدة مختلفة.
الفصل 2 تأثيرات إضافة I-IPMC على خصائص معالجة العجين المجمدة وجودة الخبز على البخار
2.1 مقدمة
بشكل عام ، تشمل التركيبة المادية للعجينة المستخدمة لصنع منتجات الدقيق المخمرة بشكل رئيسي المواد الجزيئية البيولوجية (النشا ، البروتين) ، الماء غير العضوي ، وخميرة الكائنات الحية ، وتشكل بعد الترطيب والربط المتقاطع والتفاعل. تم تطوير نظام مواد مستقر ومعقدة مع بنية خاصة. أظهرت العديد من الدراسات أن خصائص العجين لها تأثير كبير على جودة المنتج النهائي. لذلك ، من خلال تحسين المركبة لتلبية المنتج المحدد وهو اتجاه بحث لتحسين صياغة العجين وتكنولوجيا جودة المنتج أو الطعام للاستخدام ؛ من ناحية أخرى ، فإن تحسين أو تحسين خصائص معالجة العجين والحفاظ عليها لضمان أو تحسين جودة المنتج يعد أيضًا مشكلة بحثية مهمة.
كما هو مذكور في المقدمة ، إضافة HPMC إلى نظام العجين ودراسة آثاره على خصائص العجين (Farin ، الاستطالة ، الريولوجيا ، إلخ) وجودة المنتج النهائية هما دراستان مرتبطتان وثيقة.
لذلك ، يتم تنفيذ هذا التصميم التجريبي بشكل أساسي من جانبين: تأثير إضافة HPMC على خصائص نظام العجين المجمد والتأثير على جودة منتجات الخبز على البخار.
2.2 المواد والأساليب التجريبية
2.2.1 المواد التجريبية
Zhongyu Wheat Flour Binzhou Zhongyu Food Co. ، Ltd. ؛ Angel Active Heast الخميرة الجافة شركة الخميرة المحدودة ؛ HPMC (درجة استبدال الميثيل البالغة 28 ٪ .30 ٪ ، درجة استبدال هيدروكسي بروبيل بنسبة 7 ٪ .12 ٪) علاء الدين (شنغهاي) كاشف كيميائي ؛ جميع الكواشف الكيميائية المستخدمة في هذه التجربة هي من الدرجة التحليلية.
2.2.2 الأدوات والمعدات التجريبية
اسم الصك والمعدات
BPS. 500CL مربع درجة الحرارة والرطوبة الثابتة
TA-STIN PLUS اختبار خاصية
BSAL24S التوازن التحليلي الإلكتروني
DHG. 9070A انفجار فرن التجفيف
SM. 986S خلاط العجين
C21. KT2134 طباخ التعريفي
متر المسحوق. ه
مقياس التوسيع. ه
Discovery R3 Rheometer Rheometer
Q200 الفحص التفاضلي المسح المسعر
FD. 1 ب. 50 مجفف تجميد فراغ
SX2.4.10 FURNACE
Kjeltee TM 8400 Automatic Kjeldahl Nitrogen محلل
الشركة المصنعة
شركة شنغهاي ياهينج العلمية ، المحدودة
Stab Micro Systems ، المملكة المتحدة
سارتوريوس ، ألمانيا
شركة شنغهاي ياهينج العلمية ، المحدودة
Top Kitchen Appliance Technology Co. ، Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co. ، Ltd.
برابندر ، ألمانيا
برابندر ، ألمانيا
شركة TA الأمريكية
شركة TA الأمريكية
Beijing Bo Yi Kang Co. ، Ltd.
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co. ، Ltd.
شركة الدنماركية
2.2.3 الطريقة التجريبية
2.2.3.1 تحديد المكونات الأساسية للدقيق
وفقًا لـ GB 50093.2010 ، GB 5009.5–2010 ، GB/T 5009.9.2008 ، GB50094.2010T78-81] ، حدد المكونات الأساسية لدقيق القمح-الرطوبة ، البروتين ، النشا والرماد.
2.2.3.2 تحديد خصائص العجين
وفقًا للطريقة المرجعية GB/T 14614.2006 تحديد خصائص العجين الفارسية [821.
2.2.3.3 تحديد خصائص الشد من العجين
تحديد خصائص الشد من العجين وفقا ل GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 إنتاج العجين المجمد
ارجع إلى عملية صنع العجين لـ GB/T 17320.1998 [84]. تزن 450 غرام من الدقيق و 5 غرام من الخميرة الجافة النشطة في وعاء خلاط العجين ، ويُحرَّك بسرعة منخفضة لخلط الاثنين بالكامل ، ثم أضف 245 مل من درجة الحرارة المنخفضة (الماء المقطر (تم تخزينه مسبقًا في الثلاجة عند 4 دقائق حتى يتم تكوينه في 40 ساعة. الجزء ، اعجنه في شكل أسطوانية ، ثم قم بإغلاقه مع حقيبة ziplock ، وتجميدها عند 18 درجة مئوية لمدة 15 و 30 يومًا. السيطرة على المجموعة التجريبية.
2.2.3.5 تحديد خصائص العجين الرغبة
قم بإخراج عينات العجين بعد وقت التجمد المقابل ، ووضعها في ثلاجة عند 4 درجات مئوية لمدة 4 ساعات ، ثم ضعها في درجة حرارة الغرفة حتى تذاب عينات العجين تمامًا. تنطبق طريقة معالجة العينة أيضًا على الجزء التجريبي من 2.3.6.
تم قطع عينة (حوالي 2 غرام) من الجزء المركزي من العجين المذاب جزئيا ووضعها على اللوحة السفلية من مقياس الرطبة (Discovery R3). أولاً ، تعرضت العينة لمسح الإجهاد الديناميكي. تم تعيين المعلمات التجريبية المحددة على النحو التالي: تم استخدام لوحة متوازية بقطر 40 مم ، وتم ضبط الفجوة على 1000 مليون ، وكانت درجة الحرارة 25 درجة مئوية ، وكان نطاق المسح 0.01 ٪. 100 ٪ ، وقت راحة العينة هو 10 دقائق ، ويتم ضبط التردد على 1Hz. تم تحديد منطقة اللزوجة الخطية (LVR) للعينات التي تم اختبارها عن طريق المسح الضوئي. بعد ذلك ، تعرضت العينة لاكتساح التردد الديناميكي ، وتم تعيين المعلمات المحددة على النحو التالي: كانت قيمة الإجهاد 0.5 ٪ (في نطاق LVR) ، ووقت الراحة ، والتجهيزات المستخدمة ، والتباعد ، ودرجة الحرارة كلها متسقة مع إعدادات عملية مسح السلالة. تم تسجيل خمس نقاط بيانات (مخططات) في منحنى الريولوجيا لكل زيادة 10 أضعاف في التردد (الوضع الخطي). بعد كل الاكتئاب المشبك ، تم كشط العينة الزائدة بلطف بشفرة ، وتم تطبيق طبقة من زيت البارافين على حافة العينة لمنع فقدان المياه أثناء التجربة. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
2.2.3.6 محتوى المياه القابلة للتجميد (محتوى المياه القابلة للتجميد ، التحديد الداخلي لكرة القدم) في العجين
وزن عينة من حوالي 15 ملغ من الجزء المركزي من العجين المذاب بالكامل ، وقم بإغلاقها في بوتقة الألومنيوم (مناسبة للعينات السائلة) ، وقياسها مع القياس المسحور التفاضلي (DSC). يتم تعيين معلمات البرنامج المحددة. على النحو التالي: التوازن الأول عند 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم انخفض إلى 0.30 درجة مئوية بمعدل 10 "ج/دقيقة ، واصل 10 دقائق ، وأخيراً يرتفع إلى 25 درجة مئوية بمعدل 5" ج/دقيقة ، غاز التطهير هو النيتروجين (N2) وكان معدل التدفق 50 مل/دقيقة. باستخدام بوتقة الألومنيوم الفارغة كمرجع ، تم تحليل منحنى DSC الذي تم الحصول عليه باستخدام تحليل برنامج التحليل العالمي لعام 2000 ، وتم الحصول على المحتوى الحراري للذوبان (اليوم) من بلورة الجليد عن طريق دمج الذروة الموجودة في حوالي 0 درجة مئوية. يتم حساب محتوى المياه القابلة للتجميد (CFW) بواسطة الصيغة التالية [85.86]:

من بينها ، تمثل الحرارة الكامنة للرطوبة ، وقيمتها هي 334 J Dan ؛ يمثل MC (إجمالي محتوى الرطوبة) إجمالي محتوى الرطوبة في العجين (تقاس وفقًا لـ GB 50093.2010T78]). تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
2.2.3.7 إنتاج الخبز على البخار
بعد وقت التجمد المقابل ، تم إخراج العجين المجمد ، وتم معاييره لأول مرة في ثلاجة 4 مئوية لمدة 4 ساعات ، ثم وضعت في درجة حرارة الغرفة حتى تم إذابة العجينة المجمدة تمامًا. قسّم العجينة إلى حوالي 70 جرامًا لكل جزء ، واعجنها في الشكل ، ثم ضعها في صندوق درجة حرارة ورطوبة ثابتة ، وقم بتثبيته لمدة 60 دقيقة عند 30 درجة مئوية ورطوبة نسبية 85 ٪. بعد التدقيق ، بخار لمدة 20 دقيقة ، ثم تبرد لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة لتقييم جودة الخبز على البخار.

2.2.3.8 تقييم جودة الخبز على البخار
(1) تحديد حجم معين من الخبز على البخار
وفقًا لـ GB/T 20981.2007 [871 ، تم استخدام طريقة إزاحة اللفت لقياس حجم (عمل) الكعك على البخار ، وتم قياس الكتلة (M) للكعك على البخار باستخدام توازن إلكتروني. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
حجم محدد للخبز على البخار (CM3 / G) = حجم الخبز المطهو ​​على البخار (CM3) / كتلة الخبز على البخار (G)
(2) تحديد خصائص الملمس من قلب الخبز على البخار
ارجع إلى طريقة SIM ، Noor Aziah ، Cheng (2011) [88] مع تعديلات طفيفة. تم قطع عينة أساسية 20x 20 × 20 Mn'13 من الخبز المطهو ​​على البخار من المنطقة المركزية للخبز المطهو ​​على البخار ، وتم قياس TPA (تحليل الملمس) للخبز المطهو ​​على البخار بواسطة اختبار خاصية مادية. معلمات محددة: المسبار هو p/100 ، ومعدل ما قبل القياس هو 1 مم/ثانية ، ومعدل القياس منتصف 1 مم/ثانية ، ومعدل ما بعد القياس هو 1 مم/ثانية ، ومتغير تشوه الضغط هو 50 ٪ ، والفاصل الزمني بين اثنين من الضغط هو 30 ثانية ، قوة المشغل 5 G. تكررت كل عينة 6 مرات.
2.2.3.9 معالجة البيانات
تم تكرار جميع التجارب ثلاث مرات على الأقل ما لم ينص على خلاف ذلك ، وتم التعبير عن النتائج التجريبية على أنها الانحراف المعياري (المتوسط) (الانحراف المعياري). تم استخدام SPSS Statistic 19 لتحليل التباين (تحليل التباين ، ANOVA) ، وكان مستوى الأهمية O. 05 ؛ استخدام Origin 8.0 لرسم المخططات ذات الصلة.
2.3 النتائج التجريبية والمناقشة
2.3.1 مؤشر التكوين الأساسي لدقيق القمح
Tab 2．1 محتوى المكون الابتدائي لدقيق القمح

2.3.2 تأثير إضافة I-IPMC على الخصائص المفرطة للعجين
كما هو مبين في الجدول 2.2 ، مع زيادة إضافة HPMC ، زاد امتصاص الماء من العجين بشكل كبير ، من 58.10 ٪ (دون إضافة عجينة HPMC) إلى 60.60 ٪ (إضافة 2 ٪ من العجين HPMC). بالإضافة إلى ذلك ، أدت إضافة HPMC إلى تحسين وقت ثبات العجين من 10.2 دقيقة (فارغة) إلى 12.2 دقيقة (إضافة 2 ٪ HPMC). ومع ذلك ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض كل من الوقت الذي يتشكل فيه العجين ودرجة ضعف العجين بشكل كبير ، من وقت تشكيل العجين الفارغ من 2.10 دقيقة والدرجة الضعيفة من 55.0 FU ، على التوالي ، إلى إضافة 2 ٪ HPMC و 67.27 ٪ ، على التوالي.
نظرًا لأن HPMC لديه احتباس قوي للمياه وقدرة على الاحتفاظ بالمياه ، وهو أكثر امتصاصًا من نشا القمح والغلوتين القمح [8 "، وبالتالي ، فإن إضافة HPMC يحسن معدل امتصاص الماء ، فإن إضافة HPC يتخلى عن وقت تكوين العجينة ، مما يشير إلى أن تناسق العجينة يشير إلى الصلابة التي تشير إلى الصلاحيات. العجينة. يمكن أن تلعب HPMC دورًا في تثبيت تناسق العجين.

ملاحظة: تشير أحرف صغيرة مختلفة في نفس العمود إلى اختلاف كبير (P <0.05)

2.3.3 تأثير إضافة HPMC على خصائص الشد العجين
يمكن أن تعكس خصائص الشد في العجين أفضل خصائص المعالجة للعجينة بعد التدقيق ، بما في ذلك قابلية التوسيع ، ومقاومة الشد ونسبة التمدد من العجين. تُعزى خصائص الشد من العجين إلى تمديد جزيئات الغلوتينين في قابلية العجين ، حيث يحدد الارتباط المتقاطع للسلاسل الجزيئية للغلوتين مرونة العجين [921]. يعتقد Termonia ، سميث (1987) [93] أن استطالة البوليمرات يعتمد على عمليتين حركيين كيميائيين ، أي كسر الروابط الثانوية بين السلاسل الجزيئية وتشوه السلاسل الجزيئية المتشابكة. عندما يكون معدل تشوه السلسلة الجزيئية منخفضًا نسبيًا ، لا يمكن للسلسلة الجزيئية أن تتغلب بشكل كاف وسرعة مع الإجهاد الناتج عن تمديد السلسلة الجزيئية ، مما يؤدي بدوره إلى كسر السلسلة الجزيئية ، وطول تمديد السلسلة الجزيئية أيضًا. فقط عندما يمكن أن يضمن معدل تشوه السلسلة الجزيئية أن السلسلة الجزيئية يمكن تشويهها بسرعة وكافية ، ولن يتم كسر عقد الرابطة التساهمية في السلسلة الجزيئية ، ويمكن زيادة استطالة البوليمر. لذلك ، فإن تغيير تشوه واستطالة سلسلة بروتين الغلوتين سيكون له تأثير على خصائص الشد من العجين [92].
يسرد الجدول 2.3 تأثيرات كميات مختلفة من HPMC (O ، 0.5 ٪ ، 1 ٪ و 2 ٪) ومختلف التدقيق 1'9 (45 دقيقة ، 90 دقيقة و 135 دقيقة) على خصائص الشد العجين (الطاقة ، مقاومة الامتداد ، مقاومة الامتداد القصوى ، استطالة ، نسبة التمدد القصوى). تُظهر النتائج التجريبية أن خصائص الشد لجميع عينات العجين تزداد مع تمديد وقت التدقيق باستثناء الاستطالة التي تتناقص مع تمديد وقت التدقيق. بالنسبة لقيمة الطاقة ، من 0 إلى 90 دقيقة ، زادت قيمة الطاقة لبقية عينات العجين تدريجياً باستثناء إضافة 1 ٪ HPMC ، وزادت قيمة الطاقة لجميع عينات العجين تدريجياً. لم تكن هناك تغييرات كبيرة. هذا يدل على أنه عندما يكون وقت التدقيق 90 دقيقة ، يتم تشكيل بنية شبكة العجين (الارتباط المتقاطع بين السلاسل الجزيئية) بالكامل. لذلك ، يتم تمديد وقت التدقيق ، ولا يوجد فرق كبير في قيمة الطاقة. في الوقت نفسه ، يمكن أن يوفر هذا أيضًا مرجعًا لتحديد وقت التدقيق للعجينة. مع إطالة وقت التدقيق ، يتم تشكيل روابط ثانوية بين السلاسل الجزيئية وتزداد السلاسل الجزيئية متشابكة بشكل أوثق ، وبالتالي فإن مقاومة الشد والحد الأقصى لمقاومة الشد تزداد تدريجياً. في الوقت نفسه ، انخفض معدل تشوه السلاسل الجزيئية أيضًا مع زيادة الروابط الثانوية بين السلاسل الجزيئية والربط المتقاطع الأكثر تشددًا للسلاسل الجزيئية ، مما أدى إلى انخفاض استطالة العجين مع التمديد المفرط لوقت التدقيق. أدى الزيادة في مقاومة الشد/أقصى مقاومة الشد وانخفاض الاستطالة إلى زيادة في نسبة الشد الشد/الحد الأقصى.
ومع ذلك ، فإن إضافة HPMC يمكن أن تقمع بشكل فعال الاتجاه أعلاه وتغيير خصائص الشد من العجين. مع زيادة إضافة HPMC ، انخفضت مقاومة الشد ، أقصى مقاومة الشد وقيمة الطاقة للعجينة كلها في المقابل ، بينما زاد الاستطالة. على وجه التحديد ، عندما كان وقت التدقيق 45 دقيقة ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفضت قيمة طاقة العجين بشكل كبير ، من 148.20-J: 5.80 J (فارغ) إلى 129.70-J على التوالي: 6.65 J (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 120.30 ± 8.84 J (Add 1 ٪ HPM) ، و 110.20-A: 6.58
J (2 ٪ HPMC أضيفت). في الوقت نفسه ، انخفضت أقصى مقاومة الشد من العجين من 674.50-A: 34.58 BU (فارغ) إلى 591.80-A: 5.87 BU (مضيفًا 0.5 ٪ HPMC) ، 602.70 ± 16.40 BU (1 ٪ HPC) ، و 515.40-A: 7.78 BUT (2 ٪ HPC إضافة). ومع ذلك ، زاد استطالة العجين من 154.75+7.57 MITI (فارغة) إلى 164.70-A: 2.55 م/RL (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 162.90-A: 4 .05 دقيقة (1 ٪ HPMC) ، و 1 67.20-A: 1.98 MIN (2 ٪ HPMC). قد يكون هذا بسبب زيادة محتوى المياه الملدنات عن طريق إضافة HPMC ، مما يقلل من مقاومة تشوه السلسلة الجزيئية للبروتين الغلوتين ، أو التفاعل بين HPMC وسلسلة البروتين الجزيئي للغلوتين ، مما يؤثر بدوره على تحسن من خصائص الشد وزيادة القابلية للموت ( المنتج النهائي.

2.3.4 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على خصائص العجين الرئوي
تعتبر الخواص الريولوجية للعجين جانبًا مهمًا لخصائص العجين ، والتي يمكن أن تعكس بشكل منهجي الخصائص الشاملة للعجينة مثل المرونة اللزجة والاستقرار والمعالجة ، وكذلك التغييرات في الخصائص أثناء المعالجة والتخزين.

الشكل 2．1 تأثير إضافة HPMC على الخواص الريولوجية للعجينة المجمدة
يوضح الشكل 2.1 تغيير معامل التخزين (معامل مرن ، G ') ومعامل الخسارة (معامل لزج ، G ") من العجين مع محتوى HPMC مختلف من 0 أيام إلى 60 يومًا. أظهرت النتائج أنه مع إطالة وقت التخزين المتجمد ، فإن G' من العجين دون إضافة HPMC بشكل كبير ، بينما كان التغير في G". قد يكون هذا بسبب حقيقة أن بنية شبكة العجين تضررت بسبب بلورات الجليد أثناء تخزين التجميد ، مما يقلل من قوته الهيكلية وبالتالي فإن المعامل المرن يتناقص بشكل كبير. ومع ذلك ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض تباين G 'تدريجيا. على وجه الخصوص ، عندما كان الكمية المضافة من HPMC 2 ٪ ، كان تباين G 'هو الأصغر. هذا يدل على أن HPMC يمكن أن يمنع بشكل فعال تكوين بلورات الجليد وزيادة حجم بلورات الجليد ، مما يقلل من تلف بنية العجين والحفاظ على القوة الهيكلية للعجينة. بالإضافة إلى ذلك ، تكون قيمة العجين G 'أكبر من قيمة العجين الغلوتين الرطب ، في حين أن قيمة العجين G "أصغر من قيمة العجين الغلوتين الرطب ، وذلك أساسًا لأن العجين يحتوي على كمية كبيرة من النشا ، والتي يمكن امتصاصها وتفرق على بنية شبكة الغلوتين.
2.3.5 تأثيرات كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على محتوى المياه القابلة للتجميد (OW) في العجين المجمد
لا يمكن أن تشكل كل الرطوبة في العجين بلورات جليدية في درجة حرارة منخفضة معينة ، والتي ترتبط بحالة الرطوبة (التدفق الحر ، المقيد ، جنبًا إلى جنب مع مواد أخرى ، وما إلى ذلك) وبيئتها. المياه القابلة للتجميد هي الماء في العجين الذي يمكن أن يخضع لتحويل الطور لتشكيل بلورات جليدية في درجات حرارة منخفضة. تؤثر كمية المياه القابلة للتجميد بشكل مباشر على عدد وحجم وتوزيع تكوين بلورة الجليد. بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر محتوى المياه القابلة للتجميد أيضًا بالتغيرات البيئية ، مثل تمديد وقت تخزين التجمد ، وتقلب درجة حرارة تخزين التجمد ، وتغيير بنية نظام المواد وخصائصها. بالنسبة للعجينة المجمدة دون إضافة HPMC ، مع إطالة وقت تخزين التجميد ، زاد السيليكون Q بشكل ملحوظ ، من 32.48 ± 0.32 ٪ (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 39.13 ± 0.64 ٪ (التخزين المجمد لمدة 0 أيام). التبتية لمدة 60 يومًا) ، كان معدل الزيادة 20.47 ٪. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض معدل زيادة CFW ، تليها 18.41 ٪ ، 13.71 ٪ ، و 12.48 ٪ (الجدول 2.4). في الوقت نفسه ، انخفض O∥ من العجين غير المجمد في المقابل مع زيادة كمية HPMC ، من 32.48a-0.32 ٪ (دون إضافة HPMC) إلى 31.73 ± 0.20 ٪ بدورها. (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 3 1.29+0.03 ٪ (مضيفا 1 ٪ HPMC) و 30.44 ± 0.03 ٪ (إضافة 2 ٪ HPMC). في عملية تخزين التجميد ، إلى جانب إعادة التبلور ، يتم تدمير هيكل العجين ، بحيث يتم تحويل جزء من الماء غير القابل للتجميد إلى مياه قابلة للتجميد ، وبالتالي زيادة محتوى المياه القابلة للتجميد. ومع ذلك ، يمكن أن تمنع HPMC بشكل فعال تكوين ونمو بلورات الجليد وحماية ثبات بنية العجين ، وبالتالي تثبيط زيادة محتوى الماء القابل للتجميد. وهذا يتفق مع قانون التغيير لمحتوى المياه القابل للتجميد في عجينة الغلوتين المبللة المجمدة ، ولكن نظرًا لأن العجين يحتوي على المزيد من النشا ، فإن قيمة CFW أصغر من قيمة G∥ التي تحددها عجينة الغلوتين الرطب (الجدول 3.2).

2.3.6 تأثيرات الإضافة IIPMC ووقت التجميد على جودة الخبز على البخار
2.3.6.1 تأثير كمية إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على حجم محدد من الخبز على البخار
يمكن أن يعكس الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار بشكل أفضل مظهر وجودة الخبز على البخار. كلما زاد حجم الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار ، زاد حجم الخبز المطهو ​​على البخار بنفس الجودة ، والحجم المحدد له تأثير معين على المظهر واللون والملمس والتقييم الحسي للطعام. بشكل عام ، تعد الكعك المطهو ​​على البخار مع حجم معين أكبر أكثر شعبية مع المستهلكين إلى حد ما.

الشكل 2．2 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على حجم معين من الخبز الصيني على البخار
يمكن أن يعكس الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار بشكل أفضل مظهر وجودة الخبز على البخار. كلما زاد حجم الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار ، زاد حجم الخبز المطهو ​​على البخار بنفس الجودة ، والحجم المحدد له تأثير معين على المظهر واللون والملمس والتقييم الحسي للطعام. بشكل عام ، تعد الكعك المطهو ​​على البخار مع حجم معين أكبر أكثر شعبية مع المستهلكين إلى حد ما.
ومع ذلك ، انخفض الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد بامتداد وقت التخزين المجمد. من بينها ، كان الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد دون إضافة HPMC 2.835 ± 0.064 سم 3/غرام (التخزين المجمد). 0 أيام) وصولاً إلى 1.495 ± 0.070 سم 3/غرام (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ في حين أن الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجينة المجمدة المضافة مع 2 ٪ HPMC انخفض من 3.160 ± 0.041 سم 3/جم إلى 2.160 ± 0.041 سم 3/غرام. 451 ± 0.033 cm3/g ، وبالتالي ، انخفض الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجينة المجمدة المضافة مع HPMC مع زيادة الكمية المضافة. نظرًا لأن الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار لا يتأثر فقط بنشاط تخمير الخميرة (إنتاج غاز التخمير) ، فإن قدرة الغاز المعتدلة لهيكل شبكة العجين لها أيضًا تأثير مهم على الحجم المحدد للمنتج النهائي [96'9 المذكور. تُظهر نتائج القياس للخصائص الريولوجية المذكورة أعلاه أن النزاهة والقوة الهيكلية لهيكل شبكة العجين يتم تدميرها أثناء عملية تخزين التجمد ، وتكثف درجة الضرر بامتداد وقت التخزين المتجمد. أثناء العملية ، تكون قدرتها على احتجاز الغاز رديئة ، مما يؤدي بدوره إلى انخفاض في الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار. ومع ذلك ، فإن إضافة HPMC يمكن أن تحمي بشكل أكثر فعالية سلامة بنية شبكة العجين ، بحيث يتم الحفاظ على خصائص التمسح بالهواء في العجين بشكل أفضل ، وبالتالي ، في O. خلال فترة التخزين المجمدة لمدة 60 يومًا ، مع زيادة إضافة HPMC ، فإن الحجم المحدد للخبز المقابل بخار.
2.3.6.2 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على خصائص الملمس للخبز على البخار
يمكن أن يعكس اختبار الممتلكات الفيزيائية TPA (تحليلات الملفات النصية) بشكل شامل الخصائص الميكانيكية وجودة طعام المعكرونة ، بما في ذلك الصلابة والمرونة والتماسك والمضغ والمرونة. يوضح الشكل 2.3 تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على صلابة الخبز على البخار. أظهرت النتائج أنه بالنسبة للعجين الطازج دون علاج تجميد ، مع زيادة إضافة HPMC ، تزداد صلابة الخبز على البخار بشكل كبير. انخفض من 355.55 ± 24.65 جرام (عينة فارغة) إلى 310.48 ± 20.09 جم (إضافة O.5 ٪ HPMC) ، 258.06 ± 20.99 جم (إضافة 1 ٪ T-IPMC) و 215.29 + 13.37 جم (2 ٪ HPMC إضافة). قد يكون هذا مرتبطًا بزيادة حجم محدد من الخبز على البخار. بالإضافة إلى ذلك ، كما يتضح من الشكل 2.4 ، مع زيادة كمية HPMC المضافة ، يزيد نابض الخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين الطازج بشكل ملحوظ ، من 0.968 ± 0.006 (فارغ) إلى 1 ، على التوالي. .020 ± 0.004 (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 1.073 ± 0.006 (إضافة 1 ٪ I-IPMC) و 1.176 ± 0.003 (إضافة 2 ٪ HPMC). أشارت التغييرات في صلابة ومرونة الخبز على البخار إلى أن إضافة HPMC يمكن أن تحسن من جودة الخبز على البخار. وهذا يتفق مع نتائج البحث في Rosell و Rojas و Benedito de Barber (2001) [95] و Barcenas ، Rosell (2005) [ديدان] ، أي أن HPMC يمكن أن يقلل بشكل كبير من صلابة الخبز وتحسين جودة الخبز.

الشكل 2．3 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على صلابة الخبز الصيني على البخار
من ناحية أخرى ، مع إطالة وقت التخزين المجمد للعجينة المجمدة ، زادت صلابة الخبز المطهو ​​على البخار بشكل كبير (P <0.05) ، في حين انخفضت المرونة بشكل كبير (P <0.05). ومع ذلك ، زادت صلابة الكعك المطهو ​​على البخار المصنوعة من العجين المجمد دون إضافة HPMC من 358.267 ± 42.103 جم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 1092.014 ± 34.254 جم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛

زادت صلابة الخبز المطبوخ على البخار المصنوع من العجين المجمد مع 2 ٪ HPMC من 208.233 ± 15.566 جم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 564.978 ± 82.849 جم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). الشكل 2．4 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على نابض الخبز الصيني على البخار من حيث المرونة ، انخفضت مرونة الخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد دون إضافة HPMC من 0.968 ± 0.006 (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 0.689 ± 0.022 (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ وأضاف مجمدة مع 2 ٪ HPMC مرونة الكعك المطهو ​​على البخار المصنوعة من العجين انخفضت من 1.176 ± 0.003 (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 0.962 ± 0.003 (تجميد لمدة 60 يومًا). من الواضح أن زيادة معدل الصلابة وانخفاض معدل المرونة انخفض مع زيادة الكمية المضافة من HPMC في العجينة المجمدة خلال فترة التخزين المجمدة. هذا يدل على أن إضافة HPMC يمكن أن يحسن بشكل فعال جودة الخبز على البخار. بالإضافة إلى ذلك ، يسرد الجدول 2.5 تأثيرات إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على فهارس الملمس الأخرى للخبز على البخار. ) لم يكن لديه تغيير كبير (p> 0.05) ؛ ومع ذلك ، في 0 أيام من التجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفضت المضغ والمضغ بشكل كبير (P

من ناحية أخرى ، مع إطالة وقت التجمد ، انخفض التماسك واستعادة قوة الخبز على البخار بشكل كبير. بالنسبة للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد دون إضافة HPMC ، تم زيادة تماسكه بواسطة O. أيام)؛ ومع ذلك ، بالنسبة للكعك المطهو ​​على البخار المصنوع من العجينة المجمدة مع إضافة 2 ٪ HPMC ، تم تقليل التماسك من 0.93+0.02 جم (0 يوم مجمد) إلى 0.61+0.07 جم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ، بينما تم تخفيض قوة الاستعادة من 0.53+0.01 غرام (تخزين متجمد لمدة يوم) إلى 0.27+4 -0. بالإضافة إلى ذلك ، مع إطالة وقت التخزين المجمد ، زادت اللصوص من الخبز المطبوخة على البخار بشكل كبير. بالنسبة للخبز المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد دون إضافة HPMC ، تمت زيادة العصي بمقدار 336.54+37. زاد 24 (0 يومًا من التخزين المجمد) إلى 1232.86 ± 67.67 (60 يومًا من التخزين المجمد) ، في حين أن المضغ زاد من 325.76+34.64 (0 يومًا من التخزين المجمد) إلى 1005.83+83.95 (المجمدة لمدة 60 يومًا) ؛ ومع ذلك ، بالنسبة للكعك المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد مع إضافة 2 ٪ HPMC ، زادت العصي من 206.62+1 1.84 (المجمدة لمدة 0 أيام) إلى 472.84. 96+45.58 (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ، في حين أن المضغ زاد من 200.78+10.21 (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 404.53+31.26 (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). هذا يدل على أن إضافة HPMC يمكن أن تمنع بشكل فعال التغييرات في خصائص الملمس للخبز المطهو ​​على البخار الناجم عن تخزين التجميد. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التغييرات في خصائص الملمس للخبز المطهو ​​على البخار الناتجة عن تخزين التجمد (مثل زيادة العصي والمضغ وانخفاض قوة الاسترداد) هناك أيضًا علاقة داخلية معينة مع تغيير حجم الخبز المحدد على البخار. وبالتالي ، يمكن تحسين خصائص العجينة (على سبيل المثال ، farinality ، الاستطالة ، والخصائص الريولوجية) عن طريق إضافة HPMC إلى العجينة المجمدة ، ويمنع HPMC تشكيل ونمو وإعادة توزيع بلورات الجليد (عملية إعادة التبلور) المحسنة.
2.4 ملخص الفصل
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) هو نوع من الغروية المحبة للماء ، كما أن أبحاثها في العجين المجمد مع طعام المعكرونة على الطراز الصيني (مثل الخبز المطهو ​​على البخار) حيث لا يزال المنتج النهائي يفتقر إليه. الغرض الرئيسي من هذه الدراسة هو تقييم تأثير تحسين HPMC من خلال التحقيق في تأثير إضافة HPMC على خصائص المعالجة للعجينة المجمدة وجودة الخبز على البخار ، وذلك لتوفير بعض الدعم النظري لتطبيق HPMC في الخبز على البخار على غرار الصينيين. أظهرت النتائج أن HPMC يمكن أن يحسن الخصائص الفورية للعجينة. عندما تكون كمية إضافة HPMC 2 ٪ ، يزداد معدل امتصاص الماء من العجين من 58.10 ٪ في المجموعة الضابطة إلى 60.60 ٪ ؛ 2 دقيقة زادت إلى 12.2 دقيقة ؛ في الوقت نفسه ، انخفض وقت تكوين العجين من 2.1 دقيقة في المجموعة الضابطة إلى 1.5 مطحنة ؛ انخفضت درجة الضعف من 55 FU في المجموعة الضابطة إلى 18 فو. بالإضافة إلى ذلك ، قامت HPMC أيضًا بتحسين خصائص الشد من العجين. مع زيادة كمية HPMC ، زاد استطالة العجين بشكل كبير ؛ انخفض بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، خلال فترة التخزين المجمدة ، أدت إضافة HPMC إلى خفض معدل زيادة محتوى المياه القابلة للتجميد في العجين ، وبالتالي تثبيط الضرر الذي لحق ببنية شبكة العجين الناتجة عن تبلور الجليد ، والحفاظ على الاستقرار النسبي للزواج العجين وتكامل هيكل الشبكة ، وبالتالي تحسين استقرار شبكة DOUGH. جودة المنتج النهائي مضمون.
من ناحية أخرى ، أظهرت النتائج التجريبية أن إضافة HPMC أيضًا كان له تأثير جيد على الجودة وتحسين على الخبز على البخار المصنوع من العجين المجمد. بالنسبة للعينات غير المتجمدة ، زادت إضافة HPMC من الحجم المحدد للخبز المطهو ​​على البخار وتحسين خصائص الملمس للخبز المطهو ​​على البخار - قللت من صلابة الخبز المطهو ​​على البخار ، وزيادة مرونته ، وفي الوقت نفسه قلل من اللصوص على الخبز البخاري والخبز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة HPMC يمنع تدهور جودة الكعك المطهو ​​على البخار المصنوع من العجين المجمد مع تمديد وقت التخزين المتجمد - مما يقلل من درجة الزيادة في الصلابة ، واللصق ، ومضغ الكعك على البخار ، وكذلك تقليل مرونة الكعك الساخن ، والالتزام بالشفاء.
في الختام ، يوضح هذا أنه يمكن تطبيق HPMC على معالجة العجين المجمد مع الخبز المطهو ​​على البخار كمنتج نهائي ، وله تأثير أفضل في الحفاظ على جودة الخبز على البخار وتحسينه.
الفصل 3 آثار إضافة HPMC على بنية وخصائص الغلوتين القمح في ظل ظروف التجمد
3.1 مقدمة
القمح الغلوتين هو البروتين الأكثر وفرة في حبوب القمح ، وهو ما يمثل أكثر من 80 ٪ من البروتين الكلي. وفقًا للذوبان في مكوناته ، يمكن تقسيمها تقريبًا إلى الغلوتينين (قابل للذوبان في المحلول القلوي) و gliadin (قابل للذوبان في المحلول القلوي). في حل الإيثانول). من بينها ، يكون الوزن الجزيئي (MW) من الجلوتينين يصل إلى 1x107DA ، وله وحدتين فرعيتين ، والتي يمكن أن تشكل روابط ثاني كبريتيد بين الجزيئات والجزيئات ؛ في حين أن الوزن الجزيئي للجليديان هو 1 × 104 د فقط ، ولا يوجد سوى وحدة فرعية واحدة ، والتي يمكن أن تشكل الجزيئات رابطة ثاني كبريتيد داخلية [100]. قام Campos و Steffe و NG (1 996) بتقسيم تكوين العجين إلى عمليتين: إدخال الطاقة (عملية الخلط مع العجين) وترابط البروتين (تكوين بنية شبكة العجين). يُعتقد عمومًا أنه أثناء تكوين العجين ، يحدد الغلوتينين المرونة والقوة الهيكلية للعجينة ، بينما يحدد جليديان لزوجة وسيولة العجين [102]. يمكن ملاحظة أن بروتين الغلوتين له دور لا غنى عنه وفريد ​​في تكوين بنية شبكة العجين ، ويمنح العجينة مع التماسك واللزوجة وامتصاص الماء.
بالإضافة إلى ذلك ، من وجهة نظر مجهرية ، يرافق تكوين بنية الشبكة ثلاثية الأبعاد للعجين بتكوين روابط تساهمية بين الجزيئات والجزيئات (مثل روابط ثاني كبريتيد) والروابط غير التساهمية (مثل روابط الهيدروجين ، القوى المائية) [103]. على الرغم من أن طاقة الرابطة الثانوية
الكمية والاستقرار أضعف من الروابط التساهمية ، لكنها تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على تشكل الغلوتين [1041].
بالنسبة للعجينة المجمدة ، في ظل ظروف التجمد ، سيؤدي تشكيل ونمو بلورات الجليد (عملية التبلور وإعادة التبلور) إلى ضغط شبكة شبكة العجين جسديًا ، وسيتم تدمير سلامتها الهيكلية ، وبشكل مجهري. يرافقه تغييرات في بنية وخصائص بروتين الغلوتين [105'1061. كما تشاو ، وآخرون A1. (2012) وجدت أنه مع إطالة وقت التجمد ، انخفض الوزن الجزيئي ونصف قطر التهجين الجزيئي لبروتين الغلوتين [107J ، مما يشير إلى أن بروتين الغلوتين قد تم إزالة البليرة جزئيًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التغييرات التوافقية المكانية والخصائص الديناميكية الحرارية لبروتين الغلوتين ستؤثر على خصائص معالجة العجين وجودة المنتج. لذلك ، في عملية تخزين التجميد ، من الأهمية ببعض الأهمية البحثية التحقيق في تغييرات حالة الماء (حالة بلورة الجليد) وهيكل وخصائص بروتين الغلوتين في ظل ظروف تخزين متجمدة مختلفة.
كما هو مذكور في المقدمة ، باعتباره هيدروكولكولويد مشتق السليلوز ، فإن تطبيق هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) في العجين المجمد لا يدرس كثيرًا ، والبحث في آلية العمل أقل.
لذلك ، فإن الغرض من هذه التجربة هو استخدام عجينة الغلوتين القمح (عجينة الغلوتين) كنموذج بحث للتحقيق في محتوى HPMC (0 ، 0.5 ٪) تحت وقت تخزين التجميد المختلفة (0 ، 15 ، 30 ، 60 يومًا) ، 1 ٪ ، 2 ٪) على الحالة وتوزيع الماء في البروتين ، وترسخات البروتين ، ثم ، و Physochemic Properies ، ثم ، وتوزيعها ، و Physochemic Properies ، ثم. أسباب التغييرات في خصائص المعالجة للعجينة المجمدة ، ودور مشاكل آلية HPMC ، وذلك لتحسين فهم المشكلات ذات الصلة.
3.2 المواد والطرق
3.2.1 المواد التجريبية
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co. ، Ltd. ؛ Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC ، كما هو مذكور أعلاه) شركة علاء الدين الكيميائية كاشف ، المحدودة
3.2.2 الجهاز التجريبي
اسم المعدات
اكتشاف. R3 Rheometer
DSC. Q200 الفحص التفاضلي المسح المسعر
PQ00 1 أداة NMR ذات المجال المنخفض
722E مقياس الطيف
JSM. 6490lv tungsten خيوط مسح المجهر الإلكتروني
HH حمام ماء درجة الحرارة الرقمية الثابتة
قبل الميلاد/دينار بحريني. 272SC الثلاجة
BCD. ثلاجة 201LCT
أنا. 5 توازن إلكترونية فائقة
قارئ صفيحة أوتوماتيكية
Nicolet 67 فورييه تحويل مطياف الأشعة تحت الحمراء
FD. 1 ب. 50 مجفف تجميد فراغ
KDC. 160 ساعة الطرد المركزي المبرد عالية السرعة
Thermo Fisher FC كامل الطول الموجي المسح الضوئي للقارئ الدقيق
PB. نموذج 10 درجة الحموضة
myp ll. من النوع 2 تحريك مغناطيسي
MX. نوع مذبذب إدي تيار
SX2.4.10 FURNACE
Kjeltec TM 8400 Automatic Kjeldahl Nitrogen محلل
الشركة المصنعة
شركة TA الأمريكية
شركة TA الأمريكية
شركة Shanghai Niumet
شركة Shanghai Spectrum Instrument ، Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co. ، Ltd.
Jintan Jincheng Guosheng Instruction Factory
مجموعة تشينغداو هاير
Hefei Mei Ling Co. ، Ltd.
سارتوريوس ، ألمانيا
Thermo Fisher ، الولايات المتحدة الأمريكية
Thermo Nicolet ، الولايات المتحدة الأمريكية
Beijing Bo Yi Kang Co. ، Ltd.
Anhui Zhong ke Zhong Jia Scientific Instrument Co. ، Ltd.
Thermo Fisher ، الولايات المتحدة الأمريكية
Certoris ألمانيا
شركة شنغهاي مي يينغ بو ، المحدودة
Scilogex ، الولايات المتحدة الأمريكية
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co. ، Ltd.
شركة الدنماركية
3.2.3 الكواشف التجريبية
وكانت جميع الكواشف الكيميائية المستخدمة في التجارب من الدرجة التحليلية.
3.2.4 الطريقة التجريبية
3.2.4.1 تحديد المكونات الأساسية للغلوتين
وفقًا لـ GB 5009.5_2010 ، GB 50093.2010 ، GB 50094.2010 ، GB/T 5009.6.2003T78-81] ، تم تحديد محتويات البروتين والرطوبة والرماد والدهون في الغلوتين على التوالي ، وتظهر النتائج في الجدول 3.1 مبينة.

3.2.4.2 إعداد عجينة الغلوتين المبللة المجمدة (عجينة الغلوتين)
تزن 100 غرام من الغلوتين في دورق ، وأضف الماء المقطر (40 ٪ ، ث/ث) ، ضجة بقضيب زجاجي لمدة 5 دقائق ، ثم ضعه في ثلاجة 4 "C لمدة ساعة واحدة لجعله ترطيبًا بالكامل للحصول على كتلة الغلوتين الرطبة. 30 يومًا و 60 يومًا).
3.2.4.3 تحديد الخواص الريولوجية لكتلة الغلوتين الرطب
عندما ينتهي وقت التجمد المقابل ، قم بإخراج كتلة الغلوتين الرطبة المجمدة ووضعها في ثلاجة 4 مئوية للتوازن لمدة 8 ساعات. بعد ذلك ، أخرج العينة ووضعها في درجة حرارة الغرفة حتى يتم ذوبان العينة تمامًا (هذه الطريقة من ذوبان كتلة الغلوتين الرطب تنطبق أيضًا على الجزء اللاحق من التجارب ، 2.7.1 و 2.9). تم قطع عينة (حوالي 2 غرام) من المنطقة المركزية من كتلة الغلوتين الرطب المذاب ووضعها على حامل العينة (اللوحة السفلية) من مقياس الريف (Discovery R3). تكسح الإجهاد) لتحديد منطقة المرونة اللزوجة الخطية (LVR) ، يتم تعيين المعلمات التجريبية المحددة على النحو التالي - التثبيت عبارة عن لوحة موازية يبلغ قطرها 40 مطحنة ، يتم ضبط الفجوة على 1000 mrn ، ويتم ضبط درجة الحرارة على 25 درجة مئوية ، ومدى مسح الإجهاد هو 0.01 ٪. 100 ٪ ، يتم تعيين التردد على 1 هرتز. ثم ، بعد تغيير العينة ، اتركها لمدة 10 دقائق ، ثم قم بتنفيذ ديناميكية
عملية مسح التردد ، يتم تعيين المعلمات التجريبية المحددة على النحو التالي - السلالة هي 0.5 ٪ (عند LVR) ، ونطاق عملية مسح التردد هو 0.1 هرتز. 10 هرتز ، في حين أن المعلمات الأخرى هي نفس معلمات مسح السلالة. يتم الحصول على بيانات المسح الضوئي في الوضع اللوغاريتمي ، ويتم تسجيل 5 نقاط بيانات (مخططات) في المنحنى الريولوجي لكل زيادة 10 أضعاف في التردد ، وذلك للحصول على التردد مثل Abscissa ، ومعامل التخزين (G ') ومعامل الخسارة (G') هو المنحنى المنفصل المنفصل الرئوي. تجدر الإشارة إلى أنه بعد كل مرة يتم الضغط على العينة بواسطة المشبك ، يجب أن يتم تجسيد العينة الزائدة بلطف بشفرة ، ويتم تطبيق طبقة من زيت البارافين على حافة العينة لمنع الرطوبة أثناء التجربة. من الخسارة. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
3.2.4.4 تحديد الخواص الديناميكية الحرارية
وفقًا لطريقة BOT (2003) [1081 ، تم استخدام المسعر التفاضلي للمسح (DSC Q.200) في هذه التجربة لقياس الخواص الديناميكية الحرارية ذات الصلة للعينات.
(1) تحديد محتوى الماء القابل للتجميد (سيليكون CF) في كتلة الغلوتين الرطب
تم وزن عينة 15 ملغ من الغلوتين الرطب وختمها في بوتقة الألومنيوم (مناسبة للعينات السائلة). إن إجراءات التحديد والمعلمات هي كما يلي: التوازن عند 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم الانخفاض إلى .30 درجة مئوية بمعدل 10 درجة مئوية/دقيقة ، وكانت درجة الحرارة لمدة 10 دقائق ، وأخيراً كانت 25 درجة مئوية بمعدل 5 درجات مئوية/دقيقة. تم تحليل منحنى DSC الذي تم الحصول عليه باستخدام برنامج التحليل Universal Analysis 2000 ، من خلال تحليل القمم الموجودة حوالي 0 درجة مئوية. جزء لا يتجزأ من الحصول على محتوى ذوبان من بلورات الجليد (يوم يو). بعد ذلك ، يتم حساب محتوى المياه القابلة للتجميد (CFW) بواسطة الصيغة التالية [85-86]:

من بينها ، ثلاثة ، يمثل الحرارة الكامنة للرطوبة ، وقيمتها هي 334 J/G ؛ يمثل MC إجمالي محتوى الرطوبة للغلوتين الرطب المقاسة (تقاس وفقًا لـ GB 50093.2010 [. 78]). تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
(2) تحديد درجة حرارة الذروة للتمويل الحراري (TP) لبروتين القمح الغلوتين
تجميد العينة المعالجة بالتخزين المجمد ، وطحنها مرة أخرى ، وتمريرها من خلال غربال 100 عرض للحصول على مسحوق البروتين الغلوتين (هذه العينة المسحوق الصلبة تنطبق أيضًا على 2.8). تم وزن عينة بروتين الغلوتين 10 ملغ وختمها في بوتقة الألومنيوم (للعينات الصلبة). تم تعيين معلمات قياس DSC على النحو التالي ، وتوازن عند 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم زيادة إلى 100 درجة مئوية بمعدل 5 درجات مئوية/دقيقة ، باستخدام النيتروجين مثل غاز التطهير ، وكان معدل التدفق 80 مل/دقيقة. باستخدام بوتقة فارغة مختومة كمرجع ، واستخدم تحليل برنامج التحليل العالمي 2000 لتحليل منحنى DSC الذي تم الحصول عليه للحصول على درجة حرارة الذروة للتمسخ الحراري لبروتين الغلوتين القمح (نعم). يتم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
3.2.4.5 تحديد محتوى الكبريتيل المجاني (C) من الغلوتين القمح
تم تحديد محتوى مجموعات sulfhydryl الحرة وفقًا لطريقة Beveridg و Toma و Nakai (1974) [Hu] ، مع التعديلات المناسبة. وزن 40 ملغ من عينة بروتين الغلوتين القمح ، واهزحها جيدًا ، وجعلها مشتتة في 4 مل من سلفونات دوديسيل
الصوديوم الصوديوم (SDS). Tris-hydroxymethyl aminomethane (Tris). جليكاين (جلي). حمض رباعي الأسيتيك 7 ، أمين (EDTA) العازلة (10.4 ٪ تريس ، 6.9 غرام جليكاين و 1.2 جم EDTA/L ، الرقم الهيدروجيني 8.0 ، مختصر كـ TGE ، ثم تم إضافته بنسبة 2.5 ٪ من SDS ، وتمت إضافته إلى الساعة 10 دقيقة ، وبعد ذلك ، تم تحضيره إلى SDS-TGE) ، تم تحضيره في 25 درجة مئوية. 10 دقيقة عند 4 درجات مئوية و 5000 × ز. 25 ℃ حمام مائي ، أضف 412 نانومتر امتصاص ، وتم استخدام المخزن المؤقت أعلاه كعنصر تحكم فارغ.

من بينها ، 73.53 هو معامل الانقراض ؛ A هي قيمة الامتصاصية. د هو عامل التخفيف (1 هنا) ؛ G هو تركيز البروتين. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
3.2.4.6 تحديد 1H I "2 وقت الاسترخاء
According to Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) method [1111, 2 g of wet gluten mass was placed in a 10 mm diameter nuclear magnetic tube, sealed with plastic wrap, and then placed in a low-field nuclear magnetic resonance apparatus to measure the transverse relaxation time (n), the specific parameters are set as follows: 32 ℃ equilibrium for 3 min, the field strength is 0.43 T ، وتردد الرنين هو 18.169 هرتز ، وتم تعيين تسلسل النبض بالورسيل-الغوسم-غيل (CPMG) ، وتم تعيين فترات النبض من 900 و 1 800 إلى 13¨ و 25 ، على التوالي ، وكانت فترات النبض صغيرة بقدر ما يمكن تقليلها للداخل والانتشار في المنحنى. في هذه التجربة ، تم تعيينه على O. 5 M S. تم فحص كل اختبار 8 مرات لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) ، مع فاصل واحد بين كل فحص. يتم الحصول على وقت الاسترخاء من المعادلة المتكاملة التالية:

من بينها ، M هي وظيفة مجموع الانحلال الأسي لسعة الإشارة مع الوقت (T) كمتغير مستقل ؛ يانغ) هي وظيفة كثافة رقم بروتون الهيدروجين مع وقت الاسترخاء (د) كمتغير مستقل.
باستخدام خوارزمية الاستمرار في برنامج تحليل Provencher مع التحول العكسي لابلاس ، يتم تنفيذ الانعكاس للحصول على منحنى توزيع مستمر. تكررت كل عينة ثلاث مرات
3.2.4.7 تحديد التركيب الثانوي لبروتين الغلوتين القمح
في هذه التجربة ، تم استخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء تحويل فورييه المجهز بملحق انعكاس واحد مخفف (ATR) الموهنة (ATR) لتحديد البنية الثانوية لبروتين الغلوتين ، وتم استخدام بلورة تيلورايد الزئبقية الكادميوم كمأنف. تم مسح كل من العينة والخلفية جمع 64 مرة بدقة 4 سم ~ ونطاق المسح 4000 CMQ-500 سم ~. انشر كمية صغيرة من مسحوق البروتين الصلب على سطح الماس على تركيب ATR ، وبعد ذلك ، بعد 3 دورات في اتجاه عقارب الساعة ، يمكنك البدء في جمع إشارة طيف الأشعة تحت الحمراء للعينة ، وأخيراً الحصول على الموجة (Wavenumber ، CM-1) مثل abscissa ، والامتصاص مثل arvcissa. (الامتصاص) هو طيف الأشعة تحت الحمراء من الإحداثيات.
استخدم Omnic Software لإجراء تصحيح خط الأساس التلقائي وتصحيح ATR المتقدم على طيف الأشعة تحت الحمراء التي تم الحصول عليها بالكامل ، ثم استخدم الذروة. يقوم برنامج FIT 4.12 بإجراء تصحيح خط الأساس ، وفورييه deconvolution وتركيب المشتق الثاني على نطاق Amide III (1350 سم -1200 سم 1) حتى يصل معامل الارتباط المجهز (∥) إلى 0. كمية (٪) ، أي مساحة الذروة/مساحة الذروة الكلية. تم إجراء ثلاثة أوجه أوجه تشابه لكل عينة.
3.2.4.8 تحديد مسعور السطح من بروتين الغلوتين
وفقًا لطريقة Kato & Nakai (1980) [112] ، تم استخدام حمض النفتالين السلفونيك (ANS) كمسبق فلوريسنت لتحديد مسعور السطح للغلوتين القمح. وزن 100 ملغ من البروتين البروتين البروتين البروتين البروتين ، وتفتيت في 15 مل ، 0.2 متر ، ودرجة الحموضة 7.0 الفوسفات محلول ملحي (PBS) ، ويُحرَّك مغناطيسيًا لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة ، ثم يُحرّك عند 7000 دورة في الدقيقة ، و 4 بوصات في حالة مضيق المضيء في المضيق ، والرسوم المركزية لمدة 10 دقائق ، واتخاذ المظاف. النتائج ، يتم تخفيف طاف مع PBS لتدرجات تركيز 5 بدوره ، وتركيز البروتين عند 02.0.5 ملغ/مل.
تم إضافة محلول 40 IL ANS (15.0 مليمول/لتر) إلى كل محلول عينة التدرج (4 مل) ، هزت واهتزت جيدًا ، ثم انتقلت بسرعة إلى مكان محمي ، و 200 "لتر قطرات من الضوء من أنبوب العينة مع تركيز منخفضة إلى ارتفاع 365. و 484 صباحًا كضوء انبعاث.
3.2.4.9 مراقبة المجهر الإلكتروني
بعد تجفيف كتلة الغلوتين الرطبة دون إضافة HPMC وإضافة 2 ٪ HPMC التي تم تجميدها لمدة 0 يومًا و 60 يومًا ، تم قطع بعض العينات ، ورشها بالذهب 90 ثانية مع توتر إلكترون ، ثم وضعت في مجهر إلكترون مسح (JSM.6490LV). تم إجراء الملاحظة المورفولوجية. تم ضبط الجهد المتسارع على 20 كيلو فولت وكان التكبير 100 مرة.
3.2.4.10 معالجة البيانات
يتم التعبير عن جميع النتائج على أنها انحراف 4 قياسي ، وتكررت التجارب المذكورة أعلاه ثلاث مرات على الأقل باستثناء مسح المجهر الإلكتروني. استخدم Origin 8.0 لرسم المخططات ، واستخدام SPSS 19.0 لواحد. طريقة تحليل التباين واختبار النطاق المتعدد ل Duncan ، كان مستوى الأهمية 0.05.
3. النتائج والمناقشة
3.3.1 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على الخواص الريولوجية لكتلة الغلوتين الرطب
الخصائص الريولوجية هي وسيلة فعالة لتعكس بنية وخصائص المواد الغذائية والتنبؤ بجودة المنتج وتقييمه [113J. كما نعلم جميعًا ، بروتين الغلوتين هو مكون المواد الرئيسي الذي يعطي اللزوجة العجين. كما هو مبين في الشكل 3.1 ، تبين نتائج مسح التردد الديناميكي (0.1.10 هرتز) أن معامل التخزين (معامل مرن ، G ') لجميع عينات كتلة الجلوتين الرطبة أكبر من معامل الخسارة (معامل لزج) ، G "، لذلك ، أظهرت كتلة الجلوتين الرطبة الخصائص الصلبة المشابهة (الشكل 3.1 ، AD). البنية المتقاطعة التي تشكلها التفاعل التساهمي أو غير التساهمية هي بنية شبكة العجين [114] أظهرت 1 ٪ HPMC درجات مختلفة من الانخفاض (الشكل 3.1 ، 115). الاختلافات الجنسية (الشكل 3.1 ، د). يشير هذا إلى أن بنية الشبكة ثلاثية الأبعاد لكتلة الغلوتين الرطبة بدون HPMC تم تدميرها بواسطة بلورات الجليد التي تشكلت أثناء عملية التجميد ، والتي تتوافق مع النتائج التي عثر عليها Kontogiorgos ، Goff ، & Kasapis (2008) ، الذين يعتقدون أن وقت التجمد المطول تسبب في وظائف واستقرار بنية Dugh بشكل خطير.

الشكل 3．1 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على الخواص الريولوجية من عجينة الغلوتين
ملاحظة: من بينها ، A هي نتيجة مسح التردد المتأرجحة للغلوتين الرطب دون إضافة HPMC: B هي نتيجة مسح التردد المتأرجحة للغلوتين الرطب مما يضيف 0.5 ٪ HPMC ؛ C هي نتيجة مسح التردد المتأرجحة لإضافة 1 ٪ HPMC: D هي نتيجة مسح التردد المتأرجحة لإضافة نتائج التردد التذبذب الغلوتين الرطب 2 ٪ HPMC.
أثناء التخزين المجمد ، تتبلور الرطوبة في كتلة الغلوتين الرطبة لأن درجة الحرارة أقل من نقطة التجمد ، ويرافقها عملية إعادة التبلور مع مرور الوقت (بسبب التقلبات في درجة الحرارة ، والهجرة وتوزيع الرطوبة ، والتغييرات في حالة التدمير في الحجم ، مما يؤدي إلى تدميرها بالكيمياء بالكيمياء ، مما يجعله في تكامل الشبكات في الحجم ، مما يجعله في تشكل الشبكات المتكافئة في الحجم. الروابط من خلال البثق البدني. ومع ذلك ، من خلال مقارنة مع مقارنة المجموعات ، أظهرت أن إضافة HPMC يمكن أن تمنع بفعالية تكوين ونمو بلورات الجليد ، وبالتالي حماية سلامة وقوة بنية شبكة الغلوتين ، وضمن نطاق معين ، ارتبط تأثير المثبطة بشكل إيجابي مع كمية HPM المضافة.
3.3.2 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على محتوى رطوبة الفريزر (CFW) والاستقرار الحراري
3.3.2.1 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على محتوى الرطوبة القابل للتجميد (CFW) في عجينة الغلوتين الرطب
تتشكل بلورات الجليد من خلال انتقال مرحلة المياه القابلة للتجميد في درجات حرارة أقل من نقطة التجمد. لذلك ، يؤثر محتوى المياه القابلة للتجميد بشكل مباشر على عدد وحجم وتوزيع بلورات الجليد في العجين المجمد. تُظهر النتائج التجريبية (الجدول 3.2) أنه مع تمديد وقت تخزين التجميد من 0 يومًا إلى 60 يومًا ، يصبح السيليكون الصيني الغلوتين الرطب تدريجياً أكبر ، وهو ما يتوافق مع نتائج البحث للآخرين [117'11 81]. على وجه الخصوص ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، زادت المرحلة الانتقالية (اليوم) لكتلة الغلوتين الرطبة دون HPMC من 134.20 ي/جم (0 د) إلى 166.27 ي/غرام (60 د) ، أي زيادة بنسبة 23.90 ٪ ، في حين زادت محتوى الرطوبة القابلة للتجميد (CF السيليكون) من 40.08 ٪ إلى 49.78 ٪. ومع ذلك ، بالنسبة للعينات التي تستكمل بنسبة 0.5 ٪ و 1 ٪ و 2 ٪ HPMC ، بعد 60 يومًا من التجميد ، زادت C-Chat بنسبة 20.07 ٪ و 16 و 63 ٪ و 15.96 ٪ على التوالي ، والتي تتوافق مع Matuda ، ET A1. (2008) وجد أن المحتوى الحراري الذائبة (Y) للعينات ذات الغرويات المائية المضافة انخفض مقارنة بالعينات الفارغة [119].
ترجع الزيادة في CFW بشكل رئيسي إلى عملية إعادة التبلور وتغيير تشكل بروتين الغلوتين ، والذي يغير حالة الماء من الماء غير القابل للتجميد إلى الماء القابل للتجميد. يتيح هذا التغيير في حالة الرطوبة أن يتم احتجاز بلورات الجليد في فترات بنية الشبكة ، ويصبح بنية الشبكة (المسام) أكبر ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة الضغط وتدمير جدران المسام. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الكبير في 0W بين العينة مع محتوى معين من HPMC والعينة الفارغة يدل على أن HPMC يمكن أن تبقي حالة الماء مستقرة نسبيا أثناء عملية التجميد ، وبالتالي تقليل تلف بلورات الجليد إلى بنية شبكة الغلوتين ، وحتى تثبيط جودة المنتج. تدهور.

3.3.2.2 تأثيرات إضافة محتويات مختلفة من HPMC ووقت تخزين التجميد على الاستقرار الحراري لبروتين الغلوتين
الاستقرار الحراري للغلوتين له تأثير مهم على تكوين الحبوب وجودة المنتج للمعكرونة المصنعة حرارياً [211]. يوضح الشكل 3.2 منحنى DSC الذي تم الحصول عليه مع درجة الحرارة (درجة مئوية) مثل تدفق الحشائش وتدفق الحرارة (MW) كإحداثي. وجدت النتائج التجريبية (الجدول 3.3) أن درجة حرارة تمويل الحرارة لبروتين الجلوتين دون تجميد ودون إضافة I-IPMC كانت 52.95 درجة مئوية ، والتي كانت متسقة مع ليون ، وآخرون. (2003) و Khatkar ، Barak ، & Mudgil (2013) أبلغوا عن نتائج مماثلة للغاية [120m11. مع إضافة 0 ٪ غير متجمد ، O. مقارنة مع درجة حرارة تمويل الحرارة لبروتين الغلوتين مع 5 ٪ ، 1 ٪ و 2 ٪ HPMC ، زادت درجة حرارة تشوه الحرارة لبروتين الغلوتين المقابلة ل 60 يومًا بنسبة 7.40 ℃ و 6.15 ℃ و 5.02 ℃ و 4.58 ℃ على التوالي. من الواضح ، في ظل حالة نفس وقت تخزين التجمد ، انخفضت زيادة درجة حرارة ذروة المسحة (N) بالتتابع مع زيادة إضافة HPMC. هذا يتفق مع قاعدة التغيير لنتائج البكاء. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة للعينات غير المجمدة ، مع زيادة كمية HPMC المضافة ، تنخفض قيم N بالتتابع. قد يكون هذا بسبب التفاعلات بين الجزيئات بين HPMC مع النشاط السطحي الجزيئي والغلوتين ، مثل تكوين الروابط التساهمية وغير التساهمية [122J].

ملاحظة: تشير الأحرف الصغيرة ذات الأحرف الصغيرة في نفس العمود إلى اختلاف كبير (P <0.05) بالإضافة إلى ذلك ، يعتقد Myers (1990) أن ANG أعلى يعني أن جزيء البروتين يعرض المزيد من مجموعات الكارهة للماء ويشارك في عملية تغيير الجزيء للجزيء [1231]. لذلك ، تعرضت المزيد من المجموعات الكارهة للماء في الغلوتين أثناء التجميد ، ويمكن أن تستقر HPMC بشكل فعال على التشكل الجزيئي للغلوتين.

الشكل 3．2 DSC DSC النموذجية لبروتينات الجلوتين مع 0 ％ HPMC (A) ； مع O．5 ％ HPMC (B) ； مع 1 ％ HPMC (C) ； مع 2 ％ HPMC (د) بعد وقت مختلف من التخزين المجمد ， من 0D مبين من المنحنى الأدنى إلى أعلى في كل رسم بياني． ملاحظة: A هو منحنى DSC من الغلوتين القمح دون إضافة HPMC ؛ B هو إضافة منحنى O. DSC من الغلوتين القمح مع 5 ٪ HPMC. C هو منحنى DSC من الغلوتين القمح مع 1 ٪ HPMC. D هو منحنى DSC للغلوتين القمح مع 2 ٪ HPMC 3.3.3 تأثيرات المبلغ الإضافة HPMC ووقت التجميد على محتوى الكبريتيدريل المجاني (C-Sh) الجزيئات الجزيئية والروابط التساهمية الجزيئية مهمة للغاية لاستقرار بنية شبكة العجين. رابطة ثاني كبريتيد (-SS-) هي ارتباط تساهمي يتكون من تجانس اثنين من مجموعات sulfhydryl الحرة (.sh). يتكون الغلوتينين من الغلوتينين والغلالدين ، ويمكن أن يشكل السابق روابط ثاني كبريتيد داخل الجزيئات وبين الجزيئات ، في حين أن الأخير يمكن أن يشكل فقط روابط ثاني كبريتيد داخل الجزيئات [1241] ، وبالتالي ، فإن رابطات ثاني كبريتيد هي عبارة عن رابطة عازلة داخل الجزيئات. طريقة مهمة للربط المتقاطع. مقارنةً بإضافة 0 ٪ ، فإن O. C-SH من 5 ٪ و 1 ٪ HPMC دون تجميد العلاج و C-Sh للغلوتين بعد 60 يومًا من التجمد لها درجات مختلفة من الزيادة على التوالي. على وجه التحديد ، زاد الوجه بدون HPMC المضافة الغلوتين C. sh بنسبة 3.74 "mol/g إلى 8.25" mol/g ، في حين أن c.sh ، المحار ، مع الغلوتين تستكمل بنسبة 0.5 ٪ و 1 ٪ hpmc زادت بمقدار 2.76 "mol/g إلى 7.25" "mol/g و 1.33" mol/g إلى 5.66 "mol/g (الشكل. تخزين متجمد ، زاد محتوى مجموعات الثيول الحرة بشكل كبير [1071. تجدر الإشارة إلى أن C-Sh لبروتين الجلوتين كان أقل بكثير من فترات التخزين المجمدة الأخرى عندما كانت فترة التجمد 15 يومًا ، والتي قد تُعزى إلى حرية التجميد ، مما يجعله في وقت متدلي بالتجميد. [1161.

الشكل 3．3 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على محتوى SH الحرة لبروتينات الغلوتين كما هو مذكور أعلاه ، يمكن أن تشكل المياه القابلة للتجميد بلورات جليدية في درجات حرارة منخفضة وتوزيع في تقاطعات شبكة الغلوتين. لذلك ، مع إطالة وقت التجمد ، تصبح بلورات الجليد أكبر ، والتي تضغط على بنية بروتين الغلوتين على محمل الجد ، وتؤدي إلى كسر بعض روابط ثاني كبريتيد بين الجزيئات والجزيئات ، مما يزيد من محتوى مجموعات الكبريتيل الحرة. من ناحية أخرى ، تُظهر النتائج التجريبية أن HPMC يمكن أن تحمي رابطة ثاني كبريتيد من أضرار البثق في بلورات الجليد ، وبالتالي تثبيط عملية إزالة البلمرة لبروتين الغلوتين. 3.3.4 آثار كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على وقت الاسترخاء المستعرض (T2) لكتلة الغلوتين الرطبة يمكن أن يعكس توزيع وقت الاسترخاء العرضي (T2) النموذج والعملية الديناميكية لترحيل المياه في المواد الغذائية [6]. يوضح الشكل 3.4 توزيع كتلة الغلوتين الرطب في 0 و 60 يومًا مع إضافات HPMC مختلفة ، بما في ذلك 4 فترات توزيع رئيسية ، وهي 0.1.1 مللي ثانية (T21) ، 1.10 مللي ثانية (T22) ، 10.100 مللي ثانية (ميت ؛) و 1 00-1 000 مللي ثانية (T24). Bosmans et al. (2012) وجد توزيعًا مشابهًا لكتلة الغلوتين الرطبة [1261] ، واقترحوا أن البروتونات ذات أوقات الاسترخاء التي تقل عن 10 مللي ثانية يمكن تصنيفها على أنها بروتونات سريعة الاسترخاء ، والتي يتم اشتقاقها بشكل أساسي من سوء التنقل ، قد يميز الماء المرتبط بوقت الاسترخاء المليء بالمياه المحدودة. بالإضافة إلى ذلك ، تتكون Kontogiorgos (2007) - T11¨ ، "خيوط" بنية شبكة البروتين الغلوتين تتكون من عدة طبقات (صفائح) على بعد حوالي 5 نانومتر ، والماء الموجود في هذه الطبقات محدودة المياه (أو المياه السائبة ، والمياه المرحلة) ، فإن تنقل هذا الماء بين محرك المياه المقيدة. ويمكن أن يعزى T23 إلى توزيع وقت الاسترخاء للمياه المقيدة. يتمتع توزيع T24 (> 100 مللي ثانية) بوقت استرخاء طويل ، لذلك يميز المياه الحرة مع التنقل القوي. يوجد هذا الماء في مسام بنية الشبكة ، ولا يوجد سوى قوة شعرية ضعيفة مع نظام البروتين الغلوتين.

الشكل 3．4 تأثير إضافة FIPMC والتخزين المجمد على منحنيات التوزيعات لوقت الاسترخاء المستعرض لعجين الغلوتين
ملاحظة: تمثل A و B منحنيات توزيع الاسترخاء المستعرض (N) من الغلوتين الرطب مع محتويات مختلفة من HPMC لمدة 0 أيام و 60 يومًا في التخزين المتجمد ، على التوالي
مقارنة بين عجينة الغلوتين الرطبة مع كميات إضافة مختلفة من HPMC المخزنة في التخزين المجمد لمدة 60 يومًا وتخزينًا غير متجمد على التوالي ، فقد وجد أن مساحة التوزيع الكلية لـ T21 و T24 لم تظهر فرقًا كبيرًا ، مما يشير إلى أن إضافة HPMC لم تزيد بشكل كبير من الكمية النسبية للمياه المحددة. المحتوى ، الذي قد يكون بسبب حقيقة أن المواد الرئيسية المرتبطة بالمياه (بروتين الغلوتين مع كمية صغيرة من النشا) لم تتغير بشكل كبير عن طريق إضافة كمية صغيرة من HPMC. من ناحية أخرى ، من خلال مقارنة مساحات التوزيع في T21 و T24 من كتلة الغلوتين الرطبة مع نفس كمية HPMC المضافة لمختلف أوقات تخزين التجمد ، لا يوجد أيضًا فرق كبير ، مما يشير إلى أن المياه المرتبطة مستقرة نسبيًا أثناء عملية تخزين التجميد ، ولها تأثير سلبي على البيئة. التغييرات أقل حساسية وأقل تضررا.
ومع ذلك ، كانت هناك اختلافات واضحة في ارتفاع ومساحة توزيع T23 لكتلة الغلوتين الرطبة التي لم يتم تجميدها وتتضمن إضافات HPMC مختلفة ، ومع زيادة الإضافة ، زاد ارتفاع ومساحة توزيع T23 (الشكل 3.4). يوضح هذا التغيير أن HPMC يمكن أن تزيد بشكل كبير من المحتوى النسبي للماء المحدود ، ويرتبط بشكل إيجابي بالمبلغ المضافة ضمن نطاق معين. بالإضافة إلى ذلك ، مع تمديد وقت التخزين المتجمد ، انخفض ارتفاع ومساحة توزيع T23 لكتلة الغلوتين الرطبة مع نفس محتوى HPMC إلى درجات متفاوتة. لذلك ، بالمقارنة مع المياه المرتبطة ، أظهرت المياه المحدودة تأثيرًا معينًا على تخزين التجميد. حساسية. يشير هذا الاتجاه إلى أن التفاعل بين مصفوفة بروتين الغلوتين والماء المحصور يصبح أضعف. قد يكون هذا بسبب تعرض المزيد من المجموعات الكارهة للماء أثناء التجميد ، وهو ما يتماشى مع قياسات درجة حرارة المسخ الحرارية. على وجه الخصوص ، لم يظهر ارتفاع ومساحة توزيع T23 لكتلة الغلوتين الرطبة مع إضافة 2 ٪ HPMC فرقًا كبيرًا. يشير هذا إلى أن HPMC يمكن أن يحد من هجرة المياه وإعادة توزيعها ، ويمكن أن تمنع تحول حالة المياه من الحالة المقيدة إلى الحالة الحرة أثناء عملية التجميد.
بالإضافة إلى ذلك ، كان ارتفاع ومساحة توزيع T24 لكتلة الغلوتين الرطبة مع محتويات مختلفة من HPMC مختلفة بشكل كبير (الشكل 3.4 ، أ) ، وكان المحتوى النسبي للماء الحر مرتبط سلبا مع كمية HPMC المضافة. هذا هو مجرد عكس توزيع دانغ. لذلك ، تشير قاعدة التباين هذه إلى أن HPMC لديها قدرة على الماء وتحول المياه الحرة إلى الماء المحصور. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التجمد ، زاد ارتفاع ومساحة توزيع T24 إلى درجات متفاوتة ، مما أشار إلى أن حالة المياه تغيرت من المياه المقيدة إلى حالة التدفق الحر أثناء عملية التجميد. ويرجع ذلك أساسًا إلى تغيير تشكل بروتين الغلوتين وتدمير وحدة "الطبقة" في بنية الغلوتين ، مما يغير حالة المياه المحصورة الموجودة فيه. على الرغم من أن محتوى المياه القابلة للتجميد التي تحددها DSC تزداد أيضًا مع تمديد وقت تخزين التجمد ، ومع ذلك ، نظرًا للاختلاف في طرق القياس ومبادئ التوصيف بين الاثنين ، فإن المياه القابلة للتجميد والمياه الحرة ليست مكافئة تمامًا. بالنسبة لكتلة الغلوتين الرطب المضافة مع 2 ٪ HPMC ، بعد 60 يومًا من تخزين التجميد ، لم تُظهر أي من التوزيعات الأربعة اختلافات كبيرة ، مما يشير إلى أن HPMC يمكن أن تحتفظ بفعالية حالة المياه بسبب خصائصها التي تهيج المياه وتفاعلها مع الغلوتين. وسيولة مستقرة.
3.3.5 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على التركيب الثانوي لبروتين الغلوتين
بشكل عام ، ينقسم التركيب الثانوي للبروتين إلى أربعة أنواع ، α-sporal ، β-fold ، corners β و surls العشوائية. أهم الروابط الثانوية لتشكيل وتثبيت التشكل المكاني للبروتينات هي روابط الهيدروجين. لذلك ، فإن تمسخ البروتين هو عملية لكسر رابطة الهيدروجين والتغيرات التوافقية.
تم استخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) على نطاق واسع لتحديد الإنتاجية العالية للبنية الثانوية لعينات البروتين. تشمل العصابات المميزة في طيف الأشعة تحت الحمراء للبروتينات بشكل رئيسي ، Amide I Band (1700.1600 cm-1) ، Amide II Band (1600.1500 cm-1) و Amide III Band (1350.1200 cm-1). في المقابل ، فإن النطاق Amide I ينشأ ذروة الامتصاص من الاهتزاز الممتد لمجموعة الكربونيل (-C = O-.) ، وينزح شريط Amide II بشكل أساسي إلى اهتزاز الانحناء للمجموعة الأمينية (-NH-) [1271] ، وينتزم Amide III بشكل أساسي بالاهتزاز الأميني و Visbation insidation ، و Vintainous Varation. حساسية للتغيرات في البنية الثانوية البروتين [128'1291. على الرغم من أن النطاقات الثلاثة المميزة أعلاه كلها قمم امتصاص الأشعة تحت الحمراء المميزة للبروتينات ، إلا أن شدة امتصاص نطاق Amide II أقل ، وبالتالي فإن الدقة شبه الكمية للبنية الثانوية البروتينية ضعيفة ؛ في حين أن كثافة امتصاص الذروة في نطاق Amide I أعلى ، فإن العديد من الباحثين يقومون بتحليل الهيكل الثانوي للبروتين بواسطة هذا النطاق [1301 ، لكن ذروة امتصاص الماء وشريط Amide I متداخلة في حوالي 1640 سم. 1 موجة (متداخلة) ، والتي بدورها تؤثر على دقة النتائج. لذلك ، يحد تداخل الماء من تحديد نطاق Amide I في تحديد البنية الثانوية البروتين. في هذه التجربة ، من أجل تجنب تداخل الماء ، تم الحصول على المحتويات النسبية لأربعة هياكل ثانوية لبروتين الغلوتين من خلال تحليل نطاق Amide III. وضع الذروة (فاصل الموجة) من
يتم سرد الإسناد والتسمية في الجدول 3.4.
Tab 3．4 مواضع الذروة وتعيين الهياكل الثانوية التي نشأت من نطاق Amide III في أطياف FT-IR

الشكل 3.5 هو طيف الأشعة تحت الحمراء لنطاق Amide III من بروتين الغلوتين المضافة مع محتويات مختلفة من HPMC لمدة 0 أيام بعد تجميدها لمدة 0 أيام بعد التثبيت وتركيب المشتق الثاني. (2001) طبق المشتق الثاني لتناسب القمم deconvoled مع أشكال ذروة مماثلة [1321]. من أجل قياس تغييرات المحتوى النسبي لكل بنية ثانوية ، يلخص الجدول 3.5 محتوى النسبة المئوية النسبية للهياكل الثانوية الأربعة لبروتين الغلوتين مع أوقات تجميد مختلفة وإضافات HPMC المختلفة (مساحة الذروة المتكاملة المقابلة).

الشكل 3．5 Deconvolution من Amide Band III من الغلوتين مع O ％ HPMC في 0 D (A) ， مع 2 ％ HPMC في 0 D (B)
ملاحظة: A هو طيف الأشعة تحت الحمراء لبروتين الغلوتين القمح دون إضافة HPMC لمدة 0 أيام من التخزين المجمد ؛ B هو طيف الأشعة تحت الحمراء لبروتين الغلوتين القمح من التخزين المجمد لمدة 0 يومًا مع إضافة 2 ٪ HPMC
مع إطالة وقت التخزين المجمد ، تغير الهيكل الثانوي لبروتين الغلوتين مع إضافات مختلفة من HPMC إلى درجات مختلفة. يمكن ملاحظة أن كل من التخزين المجمد وإضافة HPMC لهما تأثير على البنية الثانوية لبروتين الغلوتين. بغض النظر عن مقدار HPMC المضافة ، فإن الهيكل المطوي هو الهيكل الأكثر هيمنة ، وهو ما يمثل حوالي 60 ٪. بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، أضف 0 ٪ ، OB الغلوتين بنسبة 5 ٪ و 1 ٪ HPMC. زاد المحتوى النسبي للطي بشكل كبير بنسبة 3.66 ٪ و 1.87 ٪ و 1.16 ٪ على التوالي ، وهو ما يشبه النتائج التي حددها Meziani et al. (2011) [L33J]. ومع ذلك ، لم يكن هناك اختلاف كبير خلال التخزين المجمد للغلوتين يستكمل بنسبة 2 ٪ HPMC. بالإضافة إلى ذلك ، عند تجميدها لمدة 0 يومًا ، مع زيادة إضافة HPMC ، ص. زاد المحتوى النسبي للطي قليلاً ، خاصةً عندما كان مبلغ الإضافة 2 ٪ ، ص. زاد المحتوى النسبي للطي بنسبة 2.01 ٪. يمكن تقسيم الهيكل المطوي إلى p. طي (ناتج عن تجميع جزيئات البروتين) ، p antiparalald p. مطوية وموازية ص. يتم طي ثلاث هياكل أساسية ، ومن الصعب تحديد البنية التحتية التي تحدث أثناء عملية التجميد
تغيرت. يعتقد بعض الباحثين أن الزيادة في المحتوى النسبي لهيكل B-type ستؤدي إلى زيادة في صلابة وتسرب الكريمة في التشكل النشط [41] ، ويعتقد باحثون آخرون أن ص. ترجع الزيادة في الهيكل المطوي إلى جزء من تكوين الضعف الجديد بضعف ضعف القوة الهيكلية التي تحتفظ بها الترابط الهيدروجيني [421]. β- تشير الزيادة في الهيكل المطوي إلى أن البروتين يتم بلمرة من خلال الروابط الكارهة للماء ، وهو ما يتسق مع نتائج درجة حرارة ذروة التحويل الحراري المقاس بواسطة DSC وتوزيع وقت الاسترخاء المستعرض المقاسة بواسطة الرنين المغناطيسي النووي ذي المجال المنخفض. تمسخ البروتين. من ناحية أخرى ، أضافت 0.5 ٪ ، 1 ٪ و 2 ٪ HPMC البروتين α-whirling. زاد المحتوى النسبي لللقب بنسبة 0.95 ٪ و 4.42 ٪ و 2.03 ٪ على التوالي مع إطالة وقت التجمد ، وهو ما يتسق مع وانغ ، وآخرون. (2014) وجدت نتائج مماثلة [134]. 0 من الغلوتين دون إضافة HPMC. لم يكن هناك تغيير كبير في المحتوى النسبي للسلع الحلزوني أثناء عملية التخزين المجمدة ، ولكن مع زيادة كمية الإضافة للتجميد لمدة 0 أيام. كانت هناك فروق ذات دلالة إحصائية في المحتوى النسبي للهياكل α-whirling.

الشكل 3．6 الوصف التخطيطي للتعرض لمقاومة الكارهة للماء (أ) ， إعادة توزيع الماء (ب) ， والتغيرات الهيكلية الثانوية (ج) في مصفوفة الغلوتين مع زيادة وقت التخزين المجمد 【31'138】

جميع العينات مع امتداد وقت التجمد ، ص. تم تقليل محتويات الزوايا النسبية بشكل كبير. هذا يدل على أن turn هو حساس للغاية لعلاج التجميد [135. 1361] ، وما إذا كانت HPMC قد تمت إضافتها أم لا لها أي تأثير. Wellner ، et a1. (2005) اقترح أن يكون الدوران β لبروتين الغلوتين يرتبط بهيكل مجال الفضاء turn لسلسلة الببتيد الغلوتينين [L 37]. باستثناء أن المحتوى النسبي لهيكل الملف العشوائي لبروتين الغلوتين المضافة مع 2 ٪ HPMC لم يكن له تغيير كبير في التخزين المجمد ، تم تقليل العينات الأخرى بشكل كبير ، والتي قد تكون ناتجة عن بثق بلورات الجليد. بالإضافة إلى ذلك ، عند تجميدها لمدة 0 أيام ، كانت المحتويات النسبية للهيكل α و β-sheet و β تحول البروتين الغلوتين المضافة مع 2 ٪ HPMC مختلفة بشكل كبير عن بروتين الغلوتين دون HPMC. قد يشير هذا إلى وجود تفاعل بين HPMC وبروتين الغلوتين ، مما يشكل روابط هيدروجين جديدة ثم تؤثر على تشكل البروتين ؛ أو يمتص HPMC الماء في تجويف المسام لهيكل مساحة البروتين ، والذي يشوه البروتين ويؤدي إلى مزيد من التغييرات بين الوحدات الفرعية. يغلق. تتوافق زيادة المحتوى النسبي لهيكل الورقة وانخفاض المحتوى النسبي لهيكل turn و α-helix مع التكهنات المذكورة أعلاه. أثناء عملية التجميد ، يدمر انتشار الماء وترحيله وتكوين بلورات الجليد روابط الهيدروجين التي تحافظ على الاستقرار المطابق وفضح المجموعات المائية من البروتينات. بالإضافة إلى ذلك ، من منظور الطاقة ، كلما كانت طاقة البروتين أصغر ، كلما كان ذلك أكثر استقرارًا. في درجة حرارة منخفضة ، يستمر سلوك الجزيئات البروتينية (طي والكشف) لجزيئات البروتين تلقائيًا ويؤدي إلى تغييرات متوافقة.
في الختام ، عند إضافة محتوى أعلى من HPMC ، بسبب الخواص المحبة للماء لـ HPMC وتفاعله مع البروتين ، يمكن أن يمنع HPMC بشكل فعال تغيير البنية الثانوية لبروتين الجلوتين أثناء عملية التجميد والحفاظ على مستقر توافق البروتين.
3.3.6 تأثيرات كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على السطح السطحي لبروتين الغلوتين
وتشمل جزيئات البروتين مجموعات محبة للماء وماء. بشكل عام ، يتكون سطح البروتين من مجموعات محبة للماء ، والتي يمكن أن تربط الماء من خلال ربط الهيدروجين لتشكيل طبقة ترطيب لمنع جزيئات البروتين من تكتل والحفاظ على ثباتها التوافقي. يحتوي الجزء الداخلي من البروتين على مجموعات أكثر من الكارهة للماء لتشكيل والحفاظ على التركيب الثانوي والثالث للبروتين من خلال القوة الكارهة للماء. غالبًا ما يرافق تمسخ البروتينات التعرض لمجموعات مسعور وزيادة مسعور السطح.
Tab3．6 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على الكارهة للماء السطح للغلوتين

ملاحظة: في نفس الصف ، يوجد خطاب SuperScript مع عدم وجود M و B ، مما يشير إلى وجود فرق كبير (<0.05) ؛
تشير الحروف الرأسمالية المختلفة في نفس العمود إلى فرق كبير (<0.05) ؛
بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، أضف 0 ٪ ، O. زيادة الكارهة للماء للغلوتين مع 5 ٪ ، 1 ٪ و 2 ٪ HPMC بنسبة 70.53 ٪ ، 55.63 ٪ ، 43.97 ٪ و 36.69 ٪ ، على التوالي (الجدول 3.6). على وجه الخصوص ، زاد الكارهة السطحية لبروتين الجلوتين دون إضافة HPMC بعد تجميدها لمدة 30 يومًا بشكل كبير (P <0.05) ، وهو بالفعل أكبر من سطح بروتين الغلوتين مع 1 ٪ و 2 ٪ HPMC بعد التجميد لمدة 60 يومًا. في الوقت نفسه ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، أظهرت السطح الكارهة للماء لبروتين الغلوتين المضافة بمحتويات مختلفة اختلافات كبيرة. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، زاد مسعور السطح لبروتين الغلوتين مع 2 ٪ HPMC فقط من 19.749 إلى 26.995 ، وهو ما لم يكن مختلفًا بشكل كبير عن قيمة الكارهة للماء السطحية بعد 30 يومًا من التخزين المجمد ، وكان دائمًا أقل من قيمة غيرها من قيمة السطح السطحي للعينة. يشير هذا إلى أن HPMC يمكن أن يمنع تمسخ بروتين الجلوتين ، وهو ما يتسق مع نتائج تحديد DSC لدرجة حرارة ذروة تشوه الحرارة. وذلك لأن HPMC يمكن أن يمنع تدمير بنية البروتين عن طريق إعادة التبلور ، وبسبب الكبريت ،
يمكن أن تتحد HPMC مع المجموعات المحبة للماء على سطح البروتين من خلال الروابط الثانوية ، وبالتالي تغيير خصائص السطح للبروتين ، مع الحد من تعرض المجموعات الماء (الجدول 3.6).
3.3.7 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على بنية الشبكة الدقيقة للغلوتين
يحتوي هيكل شبكة الغلوتين المستمر على العديد من المسام للحفاظ على غاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتجه الخميرة أثناء عملية التدقيق للعجينة. لذلك ، فإن قوة واستقرار بنية شبكة الغلوتين مهمة للغاية لجودة المنتج النهائي ، مثل الحجم المحدد ، والجودة ، إلخ. بنية التقييم الحسي. من وجهة نظر مجهرية ، يمكن ملاحظة التشكل السطحي للمادة عن طريق مسح المجهر الإلكتروني ، والذي يوفر أساسًا عمليًا لتغيير بنية شبكة الغلوتين أثناء عملية التجميد.

الشكل 3．7 صور SEM من البنية المجهرية لعجين الغلوتين ， (أ) أشارت العجين الغلوتين مع 0 ％ HPMC ل 0 د من التخزين المجمد ； (ب) المشار إليها العجين الغلوتين مع 0 ％ hpmc لمدة 60D ； (ج) المشار إليها مع 2 ％ hpmc ل 0d ； (d).
ملاحظة: A هي البنية المجهرية لشبكة الغلوتين دون إضافة HPMC وتجميدها لمدة 0 يومًا ؛ B هي البنية المجهرية لشبكة الغلوتين دون إضافة HPMC وتجميدها لمدة 60 يومًا ؛ C هي البنية المجهرية لشبكة الغلوتين مع إضافة 2 ٪ HPMC وتجميدها لمدة 0 أيام: D هي البنية المجهرية لشبكة الغلوتين مع إضافة 2 ٪ HPMC وتجميدها لمدة 60 يومًا
بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، تم تغيير البنية المجهرية لكتلة الغلوتين الرطبة بدون HPMC بشكل كبير (الشكل 3.7 ، AB). في 0 يومًا ، أظهرت الهياكل المجهرية للغلوتين مع 2 ٪ أو 0 ٪ HPMC شكلًا كاملاً ، كبيرًا
صغيرة تقريبية تشبه الإسفنج. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، أصبحت الخلايا الموجودة في البنية المجهرية للغلوتين بدون HPMC أكبر في الحجم ، غير منتظمة في الشكل ، وتوزيعها بشكل غير متساو (الشكل 3.7 ، أ ، ب) ، ويرجع ذلك أساسًا إلى هذا الناجم عن تكسير الجليد ، وهو ما يتسق مع نتائج المقياس المجانية. رابطة ثاني كبريتيد ، والتي تؤثر على قوة وسلامة الهيكل. كما ذكرت Kontogiorgos & Goff (2006) و Kontogiorgos (2007) ، يتم ضغط المناطق الخلالية لشبكة الغلوتين بسبب التجميد ، مما يؤدي إلى اضطراب هيكلي [138. 1391]. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب الجفاف والتكثيف ، تم إنتاج بنية ليفية كثيفة نسبيًا في الهيكل الإسفنجي ، والذي قد يكون السبب في انخفاض محتوى الثيول الحرة بعد 15 يومًا من التخزين المجمد ، لأنه تم توليد المزيد من روابط ثاني كبريتيد وتخزينها. لم يتضرر هيكل الغلوتين بشدة لفترة أقصر ، وهو ما يتسق مع وانغ و ET A1. (2014) لاحظ ظواهر مماثلة [134]. في الوقت نفسه ، يؤدي تدمير البنية المجهرية للغلوتين إلى هجرة المياه الحرة وإعادة التوزيع ، والتي تتوافق مع نتائج قياسات الرنين المغناطيسي النووي المجال المنخفض (TD-NMR). ذكرت بعض الدراسات [140 ، 105] أنه بعد عدة دورات للتجميد ، أصبحت الجيلاتين من نشا الأرز والقوة الهيكلية للعجين أضعف ، وأصبحت تنقل المياه أعلى. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، تغيرت البنية المجهرية للغلوتين مع إضافة 2 ٪ HPMC أقل ، مع خلايا أصغر وأشكال أكثر منتظمة من الغلوتين دون إضافة HPMC (الشكل 3.7 ، B ، D). يشير هذا أيضًا إلى أن HPMC يمكن أن يمنع بشكل فعال تدمير بنية الغلوتين عن طريق إعادة التبلور.
3.4 ملخص الفصل
بحثت هذه التجربة في ريولوجيا عجينة الغلوتين الرطبة وبروتين الغلوتين عن طريق إضافة HPMC بمحتويات مختلفة (0 ٪ ، 0.5 ٪ ، 1 ٪ و 2 ٪) أثناء تخزين التجميد (0 ، 15 ، 30 و 60 يومًا). الخواص ، الخواص الديناميكية الحرارية ، وتأثيرات الخواص الفيزيائية والكيميائية. ووجدت الدراسة أن تغيير حالة المياه وإعادة توزيعها أثناء عملية تخزين التجميد زاد بشكل كبير من محتوى المياه القابلة للتجميد في نظام الغلوتين الرطب ، مما أدى إلى تدمير بنية الغلوتين بسبب تشكيل ونمو بلورات الجليد ، وتسبب في نهاية المطاف أن تختلف خصائص المعالجة في العجين. تدهور جودة المنتج. أظهرت نتائج مسح التردد أن المعامل المرن والمعامل اللزجة لكتلة الغلوتين الرطبة دون إضافة HPMC انخفض بشكل كبير أثناء عملية تخزين التجميد ، وأظهر المجهر الإلكترون المسح الضوئي أن البنية المجهرية قد تضررت. تمت زيادة محتوى مجموعة sulfhydryl الحرة بشكل كبير ، وكانت مجموعتها الكارهة للماء أكثر تعرضًا ، مما جعل درجة حرارة التمويل الحرارية وارتفعت الكارهة للبروتينات السطحية لبروتين الغلوتين بشكل كبير. ومع ذلك ، تبين النتائج التجريبية أن إضافة I-IPMC يمكن أن تمنع بشكل فعال التغييرات في بنية وخصائص كتلة الغلوتين الرطبة وبروتين الغلوتين أثناء تخزين التجميد ، وفي نطاق معين ، يرتبط هذا التأثير المثبط بشكل إيجابي بإضافة HPMC. وذلك لأن HPMC يمكن أن يقلل من تنقل الماء والحد من زيادة محتوى الماء القابل للتجميد ، وبالتالي تثبيط ظاهرة إعادة التبلور والحفاظ على بنية شبكة الغلوتين والتشكل المكاني للبروتين مستقر نسبيا. هذا يدل على أن إضافة HPMC يمكن أن تحافظ بشكل فعال على سلامة بنية العجين المجمدة ، وبالتالي ضمان جودة المنتج.
الفصل 4 آثار إضافة HPMC على بنية وخصائص النشا تحت التخزين المجمد
4.1 مقدمة
النشا هو سلسلة من السكاريد سلسلة مع الجلوكوز كمونومر. المفتاح) نوعان. من وجهة نظر مجهرية ، عادة ما يكون النشا حبيبات ، ويتم توزيع حجم الجسيمات لنشا القمح بشكل رئيسي في نطاقات 2-10 Pro (B Starch) و 25-35 مساءً (نشا). من منظور التركيب البلوري ، تشمل حبيبات النشا المناطق البلورية والمناطق غير المتبلورة (JE ، المناطق غير البلورية) ، وتنقسم الأشكال البلورية إلى أنواع A و B و C (يصبح نوع V بعد الهلام الكامل). بشكل عام ، تتكون المنطقة البلورية من الأميلوبكتين والمنطقة غير المتبلورة تتكون بشكل أساسي من الأميلوز. هذا لأنه ، بالإضافة إلى سلسلة C (السلسلة الرئيسية) ، يحتوي الأميلوبكتين أيضًا على سلاسل جانبية تتكون من سلاسل B (سلسلة فرعية) وسلسلة C (سلسلة الكربون) ، مما يجعل الأميلوبكتين يبدو "يشبه الأشجار" في النشا الخام. يتم ترتيب شكل الحزمة البلورية بطريقة معينة لتشكيل بلورة.
النشا هو أحد المكونات الرئيسية للدقيق ، ومحتواه مرتفع يصل إلى حوالي 75 ٪ (الجفاف). في الوقت نفسه ، ككربوهيدرات موجودة على نطاق واسع في الحبوب ، يعد النشا أيضًا مادة مصدر الطاقة الرئيسية في الطعام. في نظام العجين ، يتم توزيع النشا في الغالب وتوصيله ببنية الشبكة من بروتين الغلوتين. أثناء المعالجة والتخزين ، تخضع النشويات في كثير من الأحيان مراحل الجيلاتين والشيخوخة.
من بينها ، يشير جيلاتين النشا إلى العملية التي يتم فيها تفكك حبيبات النشا تدريجياً ورطبة في نظام ذو محتوى ماء مرتفع وتحت ظروف التدفئة. يمكن تقسيمها تقريبًا إلى ثلاث عمليات رئيسية. 1) مرحلة امتصاص الماء القابلة للانعكاس ؛ قبل الوصول إلى درجة الحرارة الأولية للجيلاتين ، تحافظ حبيبات النشا في تعليق النشا (الملاط) على هيكلها الفريد دون تغيير ، ولا يتغير الشكل الخارجي والهيكل الداخلي بشكل أساسي. لا يتم تشتت سوى القليل من النشا القابل للذوبان في الماء ويمكن استعادته إلى حالته الأصلية. 2) مرحلة امتصاص المياه لا رجعة فيها ؛ مع زيادة درجة الحرارة ، يدخل الماء الفجوة بين حزم بلوري النشا ، يمتص بشكل لا رجعة فيه كمية كبيرة من الماء ، مما يتسبب في تضخم النشا ، ويتوسع حجمه عدة مرات ، ويتم كسر روابط الهيدروجين بين جزيئات النشا. تصبح ممتدة وتختفي البلورات. في الوقت نفسه ، تبدأ ظاهرة النشا في النشا ، أي الصليب المالطي الذي لوحظ تحت المجهر الاستقطابي ، في الاختفاء ، وتسمى درجة الحرارة في هذا الوقت درجة حرارة الجيلاتين الأولية للنشا. 3) مرحلة تفكك الحبيبات النشا. تدخل جزيئات النشا بالكامل نظام الحلول لتشكيل معجون النشا (اللصق/هلام النشا) ، في هذا الوقت أن لزوجة النظام هي الأكبر ، وتسمى ظواهر الانخراط تمامًا ، ويطلق على درجة الحرارة في هذا الوقت درجة حرارة الجيلاتين الكاملة للنشا ، وتسمى الجيلاتين α-Starch [141]. عندما يتم طهي العجينة ، يمنح الجيلاتين من النشا الطعام بخصائصه الفريدة والنكهة والذوق واللون والمعالجة.
بشكل عام ، يتأثر جيلاتين النشا بمصدر ونوع النشا ، والمحتوى النسبي للأميلوز والأميلوبكتين في النشا ، سواء تم تعديل النشا وطريقة التعديل ، إضافة المواد الخارجية الأخرى ، وظروف التشتت (مثل تأثير الأنواع من أيون الملح وتركيز ، قيمة درجة الحموضة ، درجة الحرارة ، محتوى الطبقات ، إلخ. لذلك ، عندما يتم تغيير بنية النشا (التشكل السطحي ، الهيكل البلوري ، إلخ) ، ستتأثر خصائص الجيلاتين ، والخصائص الريولوجية ، وخصائص الشيخوخة ، والهضم ، وما إلى ذلك من النشا وفقًا لذلك.
أظهرت العديد من الدراسات أن قوة هلام معجون النشا تتناقص ، من السهل في العمر ، وتدهور جودتها تحت حالة تخزين التجمد ، مثل Canet و ET A1. (2005) درس تأثير درجة حرارة التجمد على جودة هريس نشا البطاطس ؛ Ferrero ، et a1. (1993) التحقيق في آثار معدل التجمد وأنواع مختلفة من الإضافات على خصائص معاجين النشا القمح والذرة [151-156]. ومع ذلك ، هناك عدد قليل نسبيا من التقارير حول تأثير التخزين المجمد على هيكل وخصائص حبيبات النشا (النشا الأصلي) ، والتي تحتاج إلى مزيد من استكشافها. العجين المجمد (باستثناء العجين المجمد المطبوخ مسبقًا) هو في شكل حبيبات غير مُخّص تحت حالة التخزين المجمد. لذلك ، فإن دراسة البنية والتغيرات الهيكلية للنشا الأصلي عن طريق إضافة HPMC لها تأثير معين على تحسين خصائص المعالجة للعجين المجمد. دلالة.
في هذه التجربة ، عن طريق إضافة محتويات HPMC مختلفة (0 ، 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪) إلى تعليق النشا ، تمت دراسة كمية HPMC خلال فترة تجميد معينة (0 ، 15 ، 30 ، 60 يومًا). على بنية النشا وتأثيرها الجيلاتين للطبيعة.
4.2 المواد والأساليب التجريبية
4.2.1 المواد التجريبية
القمح نشا Binzhou Zhongyu Food Co. ، Ltd. ؛ HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Congent Co. ، Ltd. ؛
4.2.2 الجهاز التجريبي
اسم المعدات
HH حمام ماء درجة الحرارة الرقمية الثابتة
BSAL24S التوازن الإلكتروني
BC/BD-272SC الثلاجة
BCD-201LCT الثلاجة
SX2.4.10 FURNACE
DHG. 9070A انفجار فرن التجفيف
KDC. 160 ساعة الطرد المركزي المبرد عالية السرعة
Discovery R3 Rheometer Rheometer
س: 200 مقياس المسح التفاضلي
D/MAX2500V النوع X. REAL حيود حيود
SX2.4.10 FURNACE
الشركة المصنعة
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng Areparial Instrument Factory
سارتوريوس ، ألمانيا
مجموعة هاير
Hefei Meiling Co. ، Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co. ، Ltd.
شركة شنغهاي ياهينج العلمية ، المحدودة
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co. ، Ltd.
شركة TA الأمريكية
شركة TA الأمريكية
شركة Rigaku Manufacturing Co. ، Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co. ، Ltd.
4.2.3 الطريقة التجريبية
4.2.3.1 التحضير والتخزين المجمد لتعليق النشا
وزن 1 غرام من النشا ، أضف 9 مل من الماء المقطر ، يهز بالكامل واختلطه لإعداد تعليق النشا بنسبة 10 ٪ (ث/ث). ثم ضع حل العينة. 18 ℃ الثلاجة ، تخزين المجمد ل 0 ، 15 د ، 30 د ، 60 د ، منها 0 يوم هو التحكم الجديد. أضف 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪ (W/W) HPMC بدلاً من النشا الجودة المقابلة لإعداد العينات بكميات إضافة مختلفة ، وتبقى بقية طرق العلاج دون تغيير.
4.2.3.2 الخصائص الريولوجية
قم بإخراج العينات المذكورة أعلاه المعالجة بوقت التجمد المقابل ، وتوازنًا عند 4 درجات مئوية لمدة 4 ساعات ، ثم انتقل إلى درجة حرارة الغرفة حتى يتم ذوبانها تمامًا.
(1) خصائص الجيلاتين النشا
في هذه التجربة ، تم استخدام مقياس ريومتر بدلاً من مقياس اللزوجة السريعة لقياس خصائص الجيلاتين للنشا. انظر Bae et A1. (2014) الطريقة [1571] مع تعديلات طفيفة. يتم تعيين معلمات البرنامج المحددة على النحو التالي: استخدم لوحة يبلغ قطرها 40 مطحنة ، والفجوة (GAP) هي 1000 مم ، وسرعة الدوران هي 5 RAD/S ؛ ط) احتضان عند 50 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة ؛ II) في 5. C/MIN تسخن إلى 95 درجة مئوية ؛ 3) تم الاحتفاظ به عند 95 درجة مئوية لمدة 2.5 دقيقة ، IV) ثم تم تبريده إلى 50 درجة مئوية عند 5 درجة مئوية/دقيقة ؛ 5) أخيرًا في 50 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
ارسم 1.5 مل من محلول العينة وأضفه إلى مركز مرحلة عينة مقياس مقياس الرقيب ، وقياس خصائص الجيلاتين للعينة وفقًا لمعلمات البرنامج أعلاه ، واحصل على الوقت (دقيقة) مثل Accissa ، ولزوجة (PA S) ودرجة الحرارة (درجة مئوية) كمنحنى Gelatinization في الترتيب. وفقًا لـ GB/T 14490.2008 [158] ، يتم الحصول على مؤشرات مميزة الجيلاتين المقابلة - الذروة الذروة (الحقل) ، ودرجة حرارة الذروة (Ang) ، والحد الأدنى من اللزوجة (عالية) ، واللزوجة النهائية (النسبة) وقيمة الانحلال (الانهيار). القيمة ، BV) وقيمة التجديد (قيمة النكسات ، SV) ، حيث ، قيمة الانحلال = الذروة اللزوجة - الحد الأدنى اللزوجة ؛ قيمة الانتكاسة = اللزوجة النهائية - الحد الأدنى اللزوجة. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
(2) اختبار التدفق الثابت لمعجون النشا
تعرض معجون النشا الجيلاتين أعلاه لاختبار التدفق الثابت ، وفقًا لطريقة Achayuthakan و Suphantharika [1591 ، تم تعيين المعلمات على: وضع عملية مسح التدفق ، والوقوف عند 25 درجة مئوية لمدة 10 دقائق ، وكان نطاق مسح معدل القص 1) 0.1 ثانية. 100s ～ ، 2) 100s ～. 0.1 S ～ ، يتم جمع البيانات في الوضع اللوغاريتمي ، ويتم تسجيل 10 نقاط بيانات (مخططات) كل 10 أضعاف معدل القص ، وأخيراً يتم أخذ معدل القص (معدل القص ، SI) كـ arbcissa ، واللزوجة القص (اللزوجة ، pa · s) هي المنحنى الريولوجي للترتيب. استخدم Origin 8.0 لأداء التركيب غير الخطي لهذا المنحنى والحصول على المعلمات ذات الصلة للمعادلة ، والمعادلة تلبي قانون الطاقة (قانون الطاقة) ، أي t/= k) ، ni ، حيث M هو لزوجة القص (pa · s) ، k هو معامل الاتساق (p pa · s) ، هو معدل القصاص (s.
4.2.3.3 خصائص جل معجون النشا
(1) تحضير العينة
خذ 2.5 غرام من الأميلويد وخلطه بالماء المقطر بنسبة 1: 2 لصنع حليب النشا. تجميد عند 18 درجة مئوية لمدة 15 د ، 30 د ، و 60 د. أضف 0.5 ، 1 ، 2 ٪ HPMC (W/W) لاستبدال النشا من نفس الجودة ، ويبقى طرق التحضير الأخرى دون تغيير. بعد اكتمال علاج التجميد ، أخرجه ، وتوازنه عند 4 درجات مئوية لمدة 4 ساعات ، ثم ذوبانه في درجة حرارة الغرفة حتى يتم اختباره.
(3) قوة هلام النشا (قوة الهلام)
خذ 1.5 مل من محلول العينة ووضعه على مرحلة العينة من مقياس الروم القياسي (Discovery.R3) ، واضغط لأسفل على لوحة 40 م/ن بقطر 1500 مم ، وقم بإزالة محلول العينة الزائد ، واستمر في خفض اللوحة إلى 1000 مم ، على المحرك ، تم ضبط السرعة على 5 RAD/S وتم تدويرها لمجموعة كبيرة من محلول العينة بالكامل. يبدأ فحص درجة الحرارة عند 25 درجة مئوية وينتهي عند 5. تم رفع C/min إلى 95 درجة مئوية ، وتم الاحتفاظ به لمدة دقيقتين ، ثم انخفض إلى 25 درجة مئوية عند 5 "C/Min.
تم تطبيق طبقة من البنطلون برفق على حافة هلام النشا التي تم الحصول عليها أعلاه لتجنب فقدان المياه خلال التجارب اللاحقة. بالإشارة إلى طريقة Abebe & Ronda [1601] ، تم إجراء عملية مسح التذبذب أولاً لتحديد منطقة اللزوجة الخطية (LVR) ، وكان نطاق مسح السلالة 0.01-100 ٪ ، وكان التردد 1 هرتز ، وبدأت عملية المسح بعد الوقوف عند 25 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
بعد ذلك ، اكتسح تردد التذبذب ، اضبط كمية الإجهاد (السلالة) إلى 0.1 ٪ (وفقًا لنتائج عملية مسح السلالة) ، وضبط نطاق التردد على O. 1 إلى 10 هرتز. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
4.2.3.4 الخواص الديناميكية الحرارية
(1) تحضير العينة
بعد وقت علاج التجميد المقابل ، تم إخراج العينات ، وذوبانها تمامًا ، وتجفيفها في فرن عند 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. أخيرًا ، كان من خلال غربال 100 عرض للحصول على عينة مسحوق صلبة للاستخدام (مناسبة لاختبار XRD). انظر Xie ، et a1. (2014) طريقة إعداد العينة وتحديد الخواص الديناميكية الحرارية 1611 ، تزن 10 ملغ من عينة النشا في بوتقة من الألومنيوم السائل مع توازن تحليلي فائق مئوية ، أضف 20 ملغ من الماء المقطر في نسبة 1: 2 ، والضغط عليه ووضعه عند 4 درجات مئوية في الثلاجة ، التي تم توقيفها لمدة 24 ساعة. تجميد عند 18 درجة مئوية (0 ، 15 ، 30 و 60 يومًا). أضف 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪ (W/W) HPMC لاستبدال الجودة المقابلة للنشا ، وغيرها من طرق التحضير دون تغيير. بعد انتهاء وقت تخزين التجميد ، قم بإخراج بوتقة وتوازن عند 4 درجات مئوية لمدة 4 ساعات.
(3) تحديد درجة حرارة الجيلاتين وتغيير المحتوى الحراري
مع أخذ بوتقة فارغة كمرجع ، كان معدل تدفق النيتروجين 50 مل/دقيقة ، ويتم توازنه عند 20 درجة مئوية لمدة 5 دقائق ، ثم تسخين إلى 100 درجة مئوية عند 5 درجة مئوية/دقيقة. أخيرًا ، يكون تدفق الحرارة (تدفق الحرارة ، MW) هو منحنى DSC للإحداثيات ، وتم دمج ذروة الجيلاتين وتحليلها بواسطة Universal Analysis 2000. تم تكرار كل عينة على الأقل ثلاث مرات.
4.2.3.5 قياس XRD
تم تجفيف عينات النشا المجمدة المذابة في فرن عند 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة ، ثم الأرض وجلست من خلال غربال 100 عرض للحصول على عينات مسحوق النشا. خذ كمية معينة من العينات المذكورة أعلاه ، استخدم D/MAX 2500V Type X. تم تحديد شكل البلورة والبلورة النسبية بواسطة مقياس حيود الأشعة السينية. المعلمات التجريبية هي الجهد 40 كيلو فولت ، الحالي 40 مللي أمبير ، باستخدام CU. KS كـ X. Ray Source. في درجة حرارة الغرفة ، يبلغ نطاق زاوية المسح 30-400 ، ومعدل المسح هو 20/دقيقة. البلورة النسبية (٪) = مساحة ذروة التبلور/المساحة الإجمالية × 100 ٪ ، حيث تكون المساحة الإجمالية هي مجموع مساحة الخلفية ومنطقة الذروة المتكاملة [1 62].
4.2.3.6 تحديد قوة تورم النشا
خذ 0.1 غرام من الأميلويد المجفف والأرضية إلى أنبوب الطرد المركزي 50 مل ، وأضف 10 مل من الماء المقطر إليه ، ويهزه جيدًا ، واتركه يقف لمدة 0.5 ساعة ، ثم ضعه في حمام مائي 95 درجة مئوية عند درجة حرارة ثابتة. بعد 30 دقيقة ، بعد اكتمال الجيلاتين ، قم بإخراج أنبوب الطرد المركزي ووضعه في حمام جليدي لمدة 10 دقائق للتبريد السريع. أخيرًا ، الطرد المركزي عند 5000 دورة في الدقيقة لمدة 20 دقيقة ، وصب طافًا للحصول على ترسبات. قوة تورم = كتلة هطول الأمطار/كتلة العينة [163].
4.2.3.7 تحليل البيانات ومعالجتها
تم تكرار جميع التجارب ثلاث مرات على الأقل ما لم ينص على خلاف ذلك ، وتم التعبير عن النتائج التجريبية على أنها متوسط ​​وانحراف معياري. تم استخدام SPSS Statistic 19 لتحليل التباين (تحليل التباين ، ANOVA) مع مستوى أهمية 0.05 ؛ تم رسم مخططات الارتباط باستخدام Origin 8.0.
4.3 التحليل والمناقشة
4.3.1 محتوى المكونات الأساسية لنشا القمح
وفقًا لـ GB 50093.2010 ، تم تحديد GB/T 5009.9.2008 ، GB 50094.2010 (78 -S0) ، المكونات الأساسية لنشا القمح - الرطوبة ، أميلوز/أميلوبكتين ورماد محتوى الرماد. وترد النتائج في الجدول 4. 1 مبين.
اضغط على محتوى 4．1 من مكون من النشا القمح

4.3.2 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على خصائص الجيلاتين لنشا القمح
يتم تسخين تعليق النشا مع تركيز معين بمعدل تسخين معين لجعل الجيلاتين النشا. بعد البدء في الجيلاتين ، يصبح السائل العكر تدريجياً فطيرة بسبب توسيع النشا ، ويزداد اللزوجة بشكل مستمر. بعد ذلك ، تنخفض حبيبات النشا وتناقص اللزوجة. عندما يتم تبريد العجينة بمعدل تبريد معين ، فإن اللصق سوف يهز ، وستزداد قيمة اللزوجة. قيمة اللزوجة عندما يتم تبريدها إلى 50 درجة مئوية هي قيمة اللزوجة النهائية (الشكل 4.1).
يسرد الجدول 4.2 تأثير العديد من المؤشرات المهمة لخصائص الجيلاتين النشا ، بما في ذلك ذروة الذروة الجيلاتينية ، والحد الأدنى من اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة التحلل وقيمة التقدير ، ويعكس تأثير إضافة HPMC ووقت التجميد على عجينة النشا. آثار الخواص الكيميائية. تظهر النتائج التجريبية أن الذروة اللزوجة والحد الأدنى اللزوجة واللزوجة النهائية للنشا دون تخزين مجمدة زادت بشكل كبير مع زيادة إضافة HPMC ، في حين انخفضت قيمة الانحلال وقيمة الاسترداد بشكل كبير. على وجه التحديد ، زادت اللزوجة الذروة تدريجياً من 727.66+90.70 CP (دون إضافة HPMC) إلى 758.51+48.12 CP (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 809.754-56.59 CP (إضافة 1 ٪ HPMC) ، و 946.64+9.63 CP ؛ تمت زيادة الحد الأدنى من اللزوجة من 391.02+18.97 CP (فارغة لا تضيف) إلى 454.95+36.90 (إضافة O .5 ٪ HPMC) ، 485.56+54.0.5 (إضافة 1 ٪ HPMC) و 553.03+55.57 CP (إضافة 2 ٪ HPMC) ؛ اللزوجة النهائية هي من 794.62.412.84 CP (دون إضافة HPMC) إلى 882.24 ± 22.40 CP (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 846.04+12.66 CP (إضافة 1 ٪ HPM) و 910.884-34.57 CP (إضافة 2 ٪ HPMC) ؛ ومع ذلك ، انخفضت قيمة التوهين تدريجيا من 336.644-71.73 CP (دون إضافة HPMC) إلى 303.564-11.22 CP (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 324.19 ± 2.54 CP (إضافة
مع 1 ٪ HPMC) و 393.614-45.94 CP (مع 2 ٪ HPMC) ، انخفضت قيمة التراجع من 403.60+6.13 CP (بدون HPMC) إلى 427.29+14.50 CP ، على التوالي (0.5 ٪ HPCD) ، 360.484-41.39 CP (15. CP (2 ٪ HPMC أضيفت). هذا وإضافة الهيدروكولويد مثل صمغ الزانثان وعلكة الغار التي حصل عليها Achayuthakan و Suphantharika (2008) و Huang (2009) يمكن أن تزيد من لزوجة الجيلاتين للنشا مع تقليل قيمة إعادة الاستشارات. قد يكون هذا أساسًا لأن HPMC يعمل كنوع من الغروية المحبة للماء ، وإضافة HPMC يزيد من لزوجة ذروة الجيلاتين بسبب المجموعة المحبة للماء على سلسلتها الجانبية مما يجعله أكثر ماء من حبيبات النشا في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نطاق درجة حرارة عملية الجيلاتين الحرارية (عملية التربية الحرارية) لـ HPMC أكبر من النشا (النتائج غير معروضة) ، بحيث يمكن لإضافة HPMC قمع الانخفاض الحاد في اللزوجة بسبب تفكك حبيبات النشا. لذلك ، زاد الحد الأدنى من اللزوجة واللزوجة النهائية لجيلاتين النشا تدريجيا مع زيادة محتوى HPMC.
من ناحية أخرى ، عند إضافة كمية HPMC هي نفسها ، زادت اللزوجة الذروة ، والحد الأدنى من اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة الانحلال ، وقيمة التراجع في جيلاتين النشا بشكل كبير مع امتداد وقت تخزين التجمد. على وجه التحديد ، زادت ذروة لزوجة تعليق النشا دون إضافة HPMC من 727.66 ± 90.70 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 1584.44+68.11 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ إضافة 0.5 زيادة اللزوجة في تعليق النشا مع ٪ HPMC من 758.514-48.12 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 1415.834-45.77 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ وأضاف تعليق النشا مع 1 ٪ HPMC اللزوجة الذروة لسائل النشا من 809.754-56.59 CP (تخزين التجميد لمدة 0 أيام) إلى 1298.19-± 78.13 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ بينما أضاف تعليق النشا مع 2 ٪ HPMC CP لزوجة الذروة الجيلاتينية من 946.64 ± 9.63 CP (0 أيام المجمدة) إلى 1240.224-94.06 CP (60 يومًا المجمدة). في الوقت نفسه ، تمت زيادة أدنى لزوجة تعليق النشا دون HPMC من 391.02-41 8.97 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 556.77 ± 29.39 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ مضيفًا 0.5 زيادة اللزوجة الدنيا لتعليق النشا مع ٪ HPMC من 454.954-36.90 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 581.934-72.22 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ أضاف تعليق النشا مع 1 ٪ HPMC الحد الأدنى لزوجة السائل من 485.564-54.05 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 625.484-67.17 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ بينما أضاف تعليق النشا 2 ٪ HPMC CP الجيلاتين ، زادت اللزوجة من 553.034-55.57 CP (0 أيام مجمدة) إلى 682.58 ± 20.29 CP (60 يومًا المجمدة).

زادت اللزوجة النهائية لتعليق النشا دون إضافة HPMC من 794.62 ± 12.84 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 1413.15 ± 45.59 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). زادت اللزوجة الذروة لتعليق النشا من 882.24 ± 22.40 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 1322.86 ± 36.23 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ تمت إضافة ذروة اللزوجة لتعليق النشا مع 1 ٪ HPMC ، وارتفع اللزوجة من 846.04 ± 12.66 CP (التخزين المجمد 0 أيام) إلى 1291.94 ± 88.57 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ وزيادة لزوجة الذروة الجيلاتينية لتعليق النشا مع 2 ٪ HPMC من 91 0.88 ± 34.57 CP
(زيادة التخزين المجمد لمدة 0 يومًا) إلى 1198.09 ± 41.15 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). في المقابل ، زادت قيمة التوهين لتعليق النشا دون إضافة HPMC من 336.64 ± 71.73 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 1027.67 ± 38.72 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ إضافة 0.5 زيادة قيمة التوهين لتعليق النشا مع ٪ HPMC من 303.56 ± 11.22 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 833.9 ± 26.45 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ وأضاف تعليق النشا مع 1 ٪ HPMC قيمة التوهين للسائل من 324.19 ± 2.54 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 672.71 ± 10.96 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ أثناء إضافة 2 ٪ HPMC ， زادت قيمة التوهين لتعليق النشا من 393.61 ± 45.94 CP (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 557.64 ± 73.77 CP (تجميد لمدة 60 يومًا) ؛ بينما أضاف تعليق النشا بدون HPMC أن قيمة التراجع زادت من 403.60 ± 6.13 C
P (التخزين المجمد لمدة 0 يومًا) إلى 856.38 ± 16.20 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ زادت قيمة التراجع عن تعليق النشا المضافة مع 0.5 ٪ HPMC من 427 .29 ± 14.50 CP (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 740.93 ± 35.99 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ زادت قيمة التراجع لتعليق النشا مع 1 ٪ HPMC من 360.48 ± 41. 39 CP (تخزين المجمد لمدة 0 أيام) زادت إلى 666.46 ± 21.40 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ بينما زادت قيمة التراجع لتعليق النشا مع 2 ٪ HPMC من 357.85 ± 21.00 CP (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). 0 أيام) زادت إلى 515.51 ± 20.86 CP (60 يومًا مجمدة).
يمكن ملاحظة أنه مع إطالة وقت تخزين التجميد ، زاد مؤشر خصائص الجيلاتين النشا ، وهو ما يتسق مع Tao et A1. F2015) 1. بما يتفق مع النتائج التجريبية ، وجدوا أنه مع زيادة عدد دورات ذوبان الجليد ، وذروة اللزوجة ، والحد الأدنى من اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة الانحلال ، وقيمة التراجع للهلاثي النشا كلها كلها إلى درجات مختلفة [166J]. يرجع ذلك بشكل أساسي إلى ذلك لأنه في عملية تخزين التجميد ، يتم تدمير المنطقة غير المتبلورة (المنطقة غير المتبلورة) من حبيبات النشا عن طريق تبلور الجليد ، بحيث يخضع الأميلوز (المكون الرئيسي) في المنطقة غير المتبلورة (المنطقة غير البلورية) إلى فصل المرحلة (المرحلة. الجيلاتين ، وزيادة في قيمة التوهين ذات الصلة وقيمة التراجع. ومع ذلك ، فإن إضافة HPMC يمنع تأثير تبلور الجليد على بنية النشا. لذلك ، زادت اللزوجة الذروة ، والحد الأدنى من اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة الانحلال ومعدل التراجع عن الجيلاتين النشا مع إضافة HPMC أثناء التخزين المجمد. زيادة وتقليل بالتتابع.

FIG 4．1 منحنيات لصق النشا القمح بدون HPMC (A) أو مع 2 ％ HPMC①)
4.3.3 آثار مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على لزوجة القص لمعجون النشا
تم فحص تأثير معدل القص على اللزوجة الظاهرة (اللزوجة القص) للسائل من خلال اختبار التدفق الثابت ، وانعكست بنية المواد وخصائص السائل وفقًا لذلك. يسرد الجدول 4.3 معلمات المعادلة التي تم الحصول عليها عن طريق التركيب غير الخطي ، أي معامل الاتساق K ومؤشر التدفق المميز D ، وكذلك تأثير كمية إضافة HPMC ووقت تخزين التجميد على بوابة K.

الشكل 4．2 Thixotropism من معجون النشا دون HPMC (A) أو مع 2 ％ HPMC (ب)

يمكن رؤية من الجدول 4.3 أن جميع مؤشرات تدفق المميزة ، 2 ، أقل من 1. لذلك ، فإن معجون النشا (سواء تمت إضافة HPMC أو ما إذا كان مجمدًا أم لا) ينتمي إلى السائل الزائف ، ويظهر جميع ظواهر ترقق القص (مع زيادة معدل القص ، فإن بقص القص في السائل). بالإضافة إلى ذلك ، تراوحت فحوصات معدل القص من 0.1 ثانية ، على التوالي. ارتفع 1 إلى 100 s ~ ، ثم انخفض من 100 SD إلى O. المنحنيات الريولوجية التي تم الحصول عليها في 1 SD لا تتداخل تمامًا ، كما أن النتائج المناسبة لـ K ، S مختلفة أيضًا ، وبالتالي فإن معجون النشا هو سائل زائف ثاني أكسيد الكونغوبيقيين (ما إذا كانت HPMC تضاف أو ما إذا كان قد تم تجميدها أم لا). ومع ذلك ، في ظل نفس وقت تخزين التجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض الفرق بين النتائج المناسبة لقيم K N للمسحين تدريجياً ، مما يشير إلى أن إضافة HPMC يجعل بنية معجون النشا تحت إجهاد القص. يبقى مستقرا نسبيا تحت الحدث ويقلل من "الخاتم الثاني"
منطقة (حلقة ثانوية) ، والتي تشبه Temsiripong ، وآخرون A1. (2005) ذكرت نفس الاستنتاج [167]. قد يكون هذا بشكل أساسي لأن HPMC يمكن أن تشكل روابط متقاطعة بين الجزيئات مع سلاسل النشا الجيلاتينية (سلاسل الأميلوز بشكل رئيسي) ، والتي "ربطت" فصل الأميلوز والأميلوبكتين تحت عمل قوة القص. ، وذلك للحفاظ على الاستقرار النسبي وتوحيد الهيكل (الشكل 4.2 ، المنحنى مع معدل القص مثل الإجهاد arbcissa و shear كإحداثي).
من ناحية أخرى ، بالنسبة للنشا دون تخزين المجمد ، انخفضت قيمة K بشكل كبير مع إضافة HPMC ، من 78.240 ± 1.661 Pa · SN (دون إضافة HPMC) إلى 65.240 ± 1.661 PA · SN (دون إضافة HPMC) ، على التوالي. 683 ± 1.035 PA · SN (إضافة 0.5 ٪ MC) ، 43.122 ± 1.047 PA · SN (إضافة 1 ٪ HPMC) ، و 13.926 ± 0.330PA · SN (إضافة 2 ٪ HPMC) ، في حين زادت قيمة N بشكل كبير ، من 0.277 ± 0.011 (دون إضافة HPMC) إلى 0.277. 310 ± 0.009 (أضف 0.5 ٪ HPMC) ، O. 323 ± 0.013 (إضافة 1 ٪ HPMC) و O. 43 1 ± 0.0 1 3 (إضافة 2 ٪ HPMC) ، والتي تشبه النتائج التجريبية للتكاويف ، Suphantharika ، & bemiller (2008) إضافة HPMC يجعل السائل لديه ميل للتغيير من البلاستيك الكاذب إلى نيوتن [168'1691]. في الوقت نفسه ، بالنسبة للنشا المخزنة المجمدة لمدة 60 يومًا ، أظهرت قيم K ، N نفس قاعدة التغيير مع زيادة إضافة HPMC.
ومع ذلك ، مع إطالة وقت تخزين التجمد ، زادت قيم K و N إلى درجات مختلفة ، حيث زادت قيمة K من 78.240 ± 1.661 Pa · SN (غير مضاءة ، 0 أيام) إلى 95.570 ± 1 ، على التوالي. 2.421 pa · sn (بدون إضافة ، 60 يومًا) ، زادت من 65.683 ± 1.035 pa · s n (إضافة O. 5 ٪ HPMC ، 0 أيام) إلى 51.384 ± 1.350 pa · s n (إضافة إلى 0.5 ٪ hpm ، 60 يومًا) ، زاد من 43.122 ± 1.047 pa · sn 56.538 ± 1.378 PA · SN (إضافة 1 ٪ HPMC ، 60 يومًا)) ، وزيادة من 13.926 ± 0.330 PA · SN (مضيفًا 2 ٪ HPMC ، 0 أيام) إلى 16.064 ± 0.465 PA · SN (مضيفة 2 ٪ HPMC ، 60 يومًا) ؛ 0.277 ± 0.011 (بدون إضافة HPMC ، 0 أيام) ارتفع إلى O. 334 ± 0.014 (بدون إضافة ، 60 يومًا) ، زاد من 0.310 ± 0.009 (0.5 ٪ HPMC إضافة ، 0 يوم) إلى 0.336 ± 0.014 (0.5 ٪ HPMC إضافة ، 60 يومًا) ، من 0.323 ± 0.013 ± 0.013 (إضافة 1 ٪ HPMC ، 60 يومًا) ، ومن 0.431 ± 0.013 (إضافة 1 ٪ HPMC ، 60 يومًا) 2 ٪ HPMC ، 0 أيام) إلى 0.404+0.020 (إضافة 2 ٪ HPMC ، 60 يومًا). بالمقارنة ، يمكن العثور على أنه مع زيادة كمية الإضافة من HPMC ، يتناقص معدل التغيير في قيمة K والسكين على التوالي ، مما يدل على أن إضافة HPMC يمكن أن تجعل معجون النشا مستقرًا تحت عمل قوة القص ، والتي تتسق مع نتائج قياس الجيلاتين النشومية. ثابت.
4.3.4 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على اللزوجة الديناميكية من معجون النشا
يمكن أن يعكس عملية مسح التردد الديناميكي بشكل فعال اللزوجة للمادة ، وللمعجون النشوي ، يمكن استخدام هذا لوصف قوة الهلام (قوة الهلام). يوضح الشكل 4.3 تغييرات معامل التخزين/معامل المرونة (G ') ومعامل الخسارة/معامل اللزوجة (G ") من هلام النشا في ظل ظروف إضافة HPMC المختلفة ووقت التجميد.

الشكل 4．3 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على معامل مرنة ولزجة من معجون النشا
ملاحظة: A هو تغيير مرونة اللزوجة لنشا HPMC غير المدمج مع امتداد وقت التخزين التجميد ؛ B هو إضافة O. تغيير اللزوجة من النشا 5 ٪ HPMC مع امتداد وقت التخزين التجميد ؛ C هو تغيير اللزوجة من نشا HPMC بنسبة 1 ٪ مع امتداد وقت التخزين التجميد ؛ D هو تغيير مرونة اللزوجة البالغة 2 ٪ من نشا HPMC مع امتداد وقت التخزين التجميد
ترافق عملية الجيلاتين النشوية تفكك حبيبات النشا ، واختفاء المنطقة البلورية ، وترابط الهيدروجين بين سلاسل النشا والرطوبة ، وهلامية النشا لتشكيل هلام ناتج عن الحرارة (مستحثة) مع قوة هلام معينة. كما هو مبين في الشكل 4.3 ، بالنسبة للنشا دون تخزين مجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض G 'من النشا بشكل كبير ، في حين أن G "لم يكن لديه فرق كبير ، وزاد TAN 6 (السائل. العملية. يتم فصل الأميلوز في المنطقة غير المتبلورة من حبيبات النشا لتشكيل النشا التالفة (النشا التالف) ، مما يقلل من درجة الارتباط المتقاطع بين الجزيئات بعد الجيلاتين النشا ودرجة الارتباط المتقاطع بعد الربط المتقاطع. الاستقرار والضغط ، والبثق الفيزيائي للبلورات الجليدية يجعل ترتيب "micelles" (الهياكل المصنوعة من البلورات الدقيقة ، ويتألف بشكل أساسي من الأميلوبكتين) في منطقة بلورة النشا أكثر إحكاما ، وزيادة البلورة النسبية ، والسلسلة المتشابكة ، والسلسلة المولية ، والسلسلة المولية (MOLECULATION) (MOLECULATION) (MOLUCURY). تسبب أخيرًا في انخفاض قوة الجيل من النشا. ومع ذلك ، مع زيادة إضافة HPMC ، تم قمع الاتجاه المتناقص لـ G '، وكان هذا التأثير مرتبطًا بشكل إيجابي بإضافة HPMC. هذا يشير إلى أن إضافة HPMC يمكن أن تمنع بشكل فعال تأثير بلورات الجليد على بنية وخصائص النشا في ظل ظروف التخزين المجمدة.
4.3.5 تأثيرات مبلغ إضافة I-IPMC ووقت التخزين المجمد على قدرة تورم النشا
يمكن أن تعكس نسبة تورم النشا حجم جيلاتين النشا وتورم الماء ، واستقرار معجون النشا في ظل ظروف الطرد المركزي. كما هو مبين في الشكل 4.4 ، بالنسبة للنشا بدون تخزين مجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، زادت قوة تورم النشا من 8.969+0.099 (دون إضافة HPMC) إلى 9.282- -L0.069 (إضافة 2 ٪ HPC) ، مما يدل على أن إضافة HPMC تزيد من التمثيل المائي وجعلها تختبر بشكل أكثر تخيطًا ، مما يدل على تأكيده. ختام خصائص الجيلاتين النشا. ومع ذلك ، مع تمديد وقت التخزين المجمد ، انخفضت قوة تورم النشا. بالمقارنة مع 0 أيام من التخزين المجمد ، انخفضت قوة تورم النشا من 8.969-A: 0.099 إلى 7.057+0 بعد التخزين المجمد لمدة 60 يومًا على التوالي. .007 (لا تضاف HPMC) ، تم تخفيضها من 9.007+0.147 إلى 7.269-4-0.038 (مع إضافة O.5 ٪ HPMC) ، انخفض من 9.284+0.157 إلى 7.777 +0.014 (إضافة 1 ٪ HPMC) ، مخفض من 9.282+0.069 إلى 8.064+0.004. أظهرت النتائج أن حبيبات النشا قد تضررت بعد تخزين التجميد ، مما أدى إلى هطول جزء من النشا القابل للذوبان والطرد المركزي. لذلك ، زادت قابلية ذوبان النشا وانخفضت قوة التورم. بالإضافة إلى ذلك ، بعد تخزين التجميد ، انخفض معجون النشا الجيلاتيني النشا ، وانخفاض استقرارها وقدرتها على الماء ، وخفض الإجراء المشترك بين القدرة على تورم النشا [1711]. من ناحية أخرى ، مع زيادة إضافة HPMC ، انخفض انخفاض قوة تورم النشا تدريجياً ، مما يشير إلى أن HPMC يمكن أن يقلل من كمية النشا التالفة التي تشكلت أثناء تخزين التجمد وتمنع درجة تلف حبيبة النشا.

الشكل 4．4 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على قوة تورم النشا
4.3.6 تأثيرات مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على الخواص الديناميكية الحرارية للنشا
الجيلاتين من النشا هو عملية ديناميكية كيميائية حرارة. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدام DSC لتحديد درجة حرارة الظهور (ميتة) ، ودرجة حرارة الذروة (إلى) ، ودرجة حرارة النهاية (T P) ، و ethalateization الجيلاتين من جيلاتين النشا. (TC). يوضح الجدول 4.4 منحنيات DSC للجيلاتين النشا مع 2 ٪ وبدون إضافة HPMC لمختلف أوقات تخزين التجميد.

الشكل 4．5 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على الخواص الحرارية من لصق نشا القمح
ملاحظة: A هو منحنى النشا DSC دون إضافة HPMC وتجميد لمدة 0 و 15 و 30 و 60 يومًا: B هو منحنى النشا DSC مع 2 ٪ HPMC المضافة وتجميد لمدة 0 و 15 و 30 و 60 يومًا

كما هو موضح في الجدول 4.4 ، بالنسبة للميلويد الطازج ، مع زيادة إضافة HPMC ، لا يوجد فرق كبير ، ولكنه يزيد بشكل كبير ، من 77.530 ± 0.028 (دون إضافة HPMC) إلى 78.010 ± 0.042 (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 78.507 ± 0.051 (إضافة 1 ٪ HPMC) و 78. 2 ٪ HPMC) ، ولكن 4H انخفاض كبير ، من 9.450 ± 0.095 (دون إضافة HPMC) إلى 8.53 ± 0.030 (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 8.242a: 0.080 (إضافة 1 ٪ HPM) و 7 .736 ± 0.066 (إضافة 2 ٪ HPMC). هذا يشبه Zhou ، وآخرون A1. (2008) وجدت أن إضافة الغروية المائية قللت من جيلاتين النشا الجيلاتين وزيادة درجة حرارة ذروة الجيلاتين النشا [172]. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن HPMC لديه ماء أفضل وأسهل الجمع بين الماء من النشا. في الوقت نفسه ، نظرًا لنطاق درجة الحرارة الكبير لعملية التراجع المتسارعة حرارياً لـ HPMC ، فإن إضافة HPMC يزيد من درجة حرارة الجيلاتين الذروة للنشا ، في حين تنخفض المحتوى الحراري الجيلاتيني.
من ناحية أخرى ، زادت جيلاتين النشا إلى ، T P ، TC ، △ T و △ مع تمديد وقت التجمد. على وجه التحديد ، لم يكن لتجميل الجيلاتين النشوي بنسبة 1 ٪ أو 2 ٪ من HPMC فرقًا كبيرًا بعد التجميد لمدة 60 يومًا ، في حين تمت إضافة النشا بدون أو مع 0.5 ٪ HPMC من 68.955 ± 0.01 7 (تخزين متجمد لمدة 0) إلى 72.340 ± 0.093 (تخزين تجميد لمدة 60 يومًا) ، و 69.17. أيام) إلى 71.613 ± 0.085 (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) 60 يومًا) ؛ بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، انخفض معدل نمو جيلاتين النشا مع زيادة إضافة HPMC ، مثل النشا دون إضافة HPMC من 77.530 ± 0.028 (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 81.028. 408 ± 0.021 (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ، بينما زادت النشا مع 2 ٪ HPMC من 78.606 ± 0.034 (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 80.017 ± 0.032 (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). أيام)؛ بالإضافة إلى ذلك ، أظهر ΔH أيضًا قاعدة التغيير نفسها ، التي زادت من 9.450 ± 0.095 (بدون إضافة ، 0 أيام) إلى 12.730 ± 0.070 (بدون إضافة ، 60 يومًا) ، على التوالي ، من 8.450 ± 0.095 (بدون إضافة ، 0 أيام) إلى 12.730 ± 0.070 (بدون إضافة ، على التوالي) ، على التوالي. 531 ± 0.030 (أضف 0.5 ٪ ، 0 أيام) إلى 11.643 ± 0.019 (إضافة 0.5 ٪ ، 60 يومًا) ، من 8.242 ± 0.080 (إضافة 1 ٪ ، 0 أيام) إلى 10.509 ± 0.029 (إضافة 1 ٪ ، 60 يومًا) ، ومن 7.736 ± O. 066 (2 ٪ إضافة ، 0 ٪) أيام). الأسباب الرئيسية للتغيرات المذكورة أعلاه في الخواص الديناميكية الحرارية لجيلاتين النشا أثناء عملية التخزين المجمدة هي تكوين النشا التالفة ، الذي يدمر المنطقة غير المتبلورة (المنطقة غير المتبلورة) ويزيد من بلورة المنطقة البلورية. يزيد التعايش بين الاثنين من البلورة النسبية للنشا ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة في الفهارس الديناميكية الحرارية مثل درجة حرارة ذروة الجيلاتين النشا وتوهيل الجيلاتين. ومع ذلك ، من خلال المقارنة ، يمكن العثور على أنه في ظل نفس وقت تخزين التجمد ، مع زيادة إضافة HPMC ، تتناقص زيادة جيلاتين النشا إلى ، T P ، TC ، ΔT و ΔT تدريجياً. يمكن ملاحظة أن إضافة HPMC يمكن أن تحافظ بشكل فعال على الاستقرار النسبي للبنية البلورية النشا ، وبالتالي تثبيط زيادة الخواص الديناميكية الحرارية لتجميل الجيلاتين النشا.
4.3.7 آثار إضافة I-IPMC ووقت تخزين التجميد على البلورة النسبية للنشا
X. يتم الحصول على حيود الأشعة السينية (XRD) بواسطة X. حيود الأشعة السينية هي طريقة بحث تحلل طيف الحيود للحصول على معلومات مثل تكوين المادة أو بنية أو مورفولوجيا الذرات أو الجزيئات في المادة. نظرًا لأن حبيبات النشا لها بنية بلورية نموذجية ، فغالبًا ما يتم استخدام XRD لتحليل وتحديد الشكل البلوري والبلورة النسبية لبلورات النشا.
الشكل 4.6. كما هو موضح في A ، توجد مواقف قمم تبلور النشا في 170 و 180 و 190 و 230 على التوالي ، ولا يوجد تغيير كبير في مواقف الذروة بغض النظر عما إذا كانت تعامل عن طريق التجمد أو إضافة HPMC. هذا يدل على أنه ، باعتباره خاصية جوهرية من تبلور نشا القمح ، يظل الشكل البلوري مستقرًا.
ومع ذلك ، مع إطالة وقت تخزين التجمد ، زادت البلورة النسبية للنشا من 20.40 + 0.14 (بدون HPMC ، 0 أيام) إلى 36.50 ± 0.42 (بدون HPMC ، التخزين المجمد ، على التوالي). 60 يومًا) ، وزادت من 25.75 + 0.21 (2 ٪ HPMC المضافة ، 0 أيام) إلى 32.70 ± 0.14 (2 ٪ HPMC المضافة ، 60 يومًا) (الشكل 4.6.B) ، Tho و TAO ، ET A1. (2016) ، قواعد تغيير نتائج القياس متسقة [173-174]. تؤدي الزيادة في البلورة النسبية بشكل أساسي إلى تدمير المنطقة غير المتبلورة وزيادة تبلور المنطقة البلورية. بالإضافة إلى ذلك ، تمشيا مع اختتام التغيرات في الخواص الديناميكية الحرارية لجيلاتين النشا ، أدت إضافة HPMC إلى تقليل درجة زيادة البلورة النسبية ، والتي تشير إلى أنه خلال عملية التجميد ، يمكن أن تمنع HPMC بشكل فعال الأضرار الهيكلية للنشا بواسطة بلورات الجليد والحفاظ على هيكلها ومتسابقها محدودة.

الشكل 4．6 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على خصائص XRD
ملاحظة: أ س. نمط حيود الأشعة السينية. ب هي نتيجة البلورة النسبية للنشا.
4.4 ملخص الفصل
النشا هو المادة الجافة الأكثر وفرة في العجين ، والتي ، بعد الجيلاتين ، تضيف صفات فريدة (حجم محدد ، نسيج ، حسية ، نكهة ، إلخ) إلى منتج العجين. نظرًا لأن تغيير بنية النشا سيؤثر على خصائص الجيلاتين ، والتي ستؤثر أيضًا على جودة منتجات الدقيق ، في هذه التجربة ، تم فحص خصائص الجيلاتين ، قابلية التدفق وقابلية التدفق للنشا بعد التخزين المجمد عن طريق فحص تعليق النشا مع محتويات مختلفة من HPMC. تم استخدام التغييرات في الخواص الريولوجية ، والخصائص الديناميكية الحرارية والبنية البلورية لتقييم التأثير الوقائي لإضافة HPMC على بنية حبيبة النشا والخصائص ذات الصلة. أظهرت النتائج التجريبية أنه بعد 60 يومًا من التخزين المجمد ، زادت خصائص الجيلاتين النشوية (الذروة اللزوجة ، والحد الأدنى من اللزوجة ، واللزوجة النهائية ، وقيمة الانحلال ، وقيمة التراجع) جميعها بسبب الزيادة الكبيرة في البلورة النسبية للنشا والزيادة في محتوى النشا التالف. زادت المحتوى الحراري الجيلاتيني ، في حين انخفضت قوة هلام معجون النشا بشكل كبير ؛ ومع ذلك ، لا سيما تعليق النشا المضافة مع 2 ٪ HPMC ، فإن زيادة التبلور النسبي ودرجة تلف النشا بعد التجميد كانت أقل من تلك الموجودة في المجموعة الضابطة ، وبالتالي ، فإن إضافة HPMC يقلل من درجة التغييرات في خصائص الجيلاتين ، وملاحظة الجيلاتين ، وقوة الهلام ، والتي تشير إلى أن إضافة HPM تحافظ على بنية النشوية والهيلاتين.
الفصل 5 آثار إضافة HPMC على معدل بقاء الخميرة ونشاط التخمير في ظل ظروف التخزين المجمدة
5.1 مقدمة
الخميرة هي الكائنات الحية الدقيقة أحادية الخلية ، وتشمل بنية الخلية جدار الخلية ، وغشاء الخلية ، والميتوكوندريا ، وما إلى ذلك ، ونوعها الغذائي هو الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. في ظل الظروف اللاهوائية ، تنتج الكحول والطاقة ، بينما في ظل الظروف الهوائية ، يتم استقلابها لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء والطاقة.
يحتوي الخميرة على مجموعة واسعة من التطبيقات في منتجات الدقيق المخمرة (يتم الحصول على العجين المخمر عن طريق التخمير الطبيعي ، وخاصة بكتيريا حمض اللبنيك) ، يمكنه استخدام المنتج المائي للنشا في العجين - الجلوكوز أو maltose كمصدر للكربون ، في ظل الظروف الهوائية ، باستخدام المواد ثنائي أكسيد الكربون والمياه بعد التنفس. ثاني أكسيد الكربون المنتجة يمكن أن يجعل العجين فضفاضًا ومساميًا وضخمًا. في الوقت نفسه ، فإن تخمير الخميرة ودورها كضغوط صالحة للأكل لا يمكن أن يحسن فقط القيمة الغذائية للمنتج ، ولكن أيضًا تحسين خصائص النكهة للمنتج. لذلك ، فإن معدل البقاء على قيد الحياة ونشاط تخمير الخميرة له تأثير مهم على جودة المنتج النهائي (حجم محدد ، نسيج ، ونكهة ، إلخ) [175].
في حالة التخزين المجمد ، ستتأثر الخميرة بالإجهاد البيئي وتؤثر على قابليتها. عندما يكون معدل التجمد مرتفعًا جدًا ، فإن الماء في النظام سيتبلور بسرعة وزيادة الضغط الاسموزي الخارجي للخميرة ، مما يؤدي إلى فقدان الخلايا الماء ؛ عندما يكون معدل التجمد مرتفعًا جدًا. إذا كانت منخفضة للغاية ، فستكون بلورات الجليد كبيرة جدًا وسيتم ضغط الخميرة وسيتم تلف جدار الخلية ؛ كلاهما سيقلل من معدل بقاء الخميرة ونشاط التخمير. بالإضافة إلى ذلك ، وجدت العديد من الدراسات أنه بعد تمزق خلايا الخميرة بسبب التجميد ، ستطلق الجلوتاثيون المخفض إلى المخفض للمادة ، والذي بدوره يقلل من رابطة ثاني كبريتيد إلى مجموعة سلف هيدريل ، والتي ستدمر في النهاية بنية الشبكة من بروتين الجلوتين ، مما يؤدي إلى انخفاض جودة المنتجات PUSTA [176-177].
نظرًا لأن HPMC لديه احتباس قوي للمياه وقدرة على الماء ، فإن إضافته إلى نظام العجين يمكن أن يمنع تكوين ونمو بلورات الجليد. في هذه التجربة ، تمت إضافة كميات مختلفة من HPMC إلى العجين ، وبعد فترة زمنية معينة بعد التخزين المجمد ، تم تحديد كمية الخميرة ونشاط التخمير ومحتوى الجلوتاثيون في كتلة وحدة العجين لتقييم التأثير الوقائي لـ HPMC على الخميرة في ظل ظروف التجمد.
5.2 المواد والأساليب
5.2.1 المواد التجريبية والأدوات
المواد والأدوات
الخميرة الجافة النشط الملاك
BPS. 500CL مربع درجة الحرارة والرطوبة الثابتة
3M فيلم Solid Film Colony Rapid Count Piece
sp. Model 754 UV Spectrophotometer
طاولة تشغيل معقمة فائقة النظيف
KDC. 160 ساعة الطرد المركزي المبرد عالية السرعة
ZWY-240 حاضنة درجة الحرارة الثابتة
BDS. 200 مجهر بيولوجي مقلوب

الشركة المصنعة
شركة Angel Yeast Co. ، Ltd.
شركة شنغهاي ياهينج العلمية ، المحدودة
3M Corporation of America
شركة شنغهاي سيفروم العلمية ، المحدودة
شركة Jiangsu Tongjing Purification Equipment ، Ltd.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co. ، Ltd.
شنغهاي تشينغ التحليلية للتصنيع ، المحدودة
شركة Chongqing Auto Optical Instrument ، Ltd.
5.2.2 الطريقة التجريبية
5.2.2.1 إعداد سائل الخميرة
تزن 3 غرام من الخميرة الجافة النشطة ، وأضفها إلى أنبوب الطرد المركزي 50 مل المعقم في ظل ظروف معقمة ، ثم أضف 27 مل من 9 ٪ (ث/ت) محلول ملحي معقم ، ارفعه ، وإعداد مرق الخميرة بنسبة 10 ٪ (ث/ث). ثم ، انتقل بسرعة إلى. تخزين في الثلاجة في 18 درجة مئوية. بعد 15 د و 30 د و 60 د من التخزين المجمد ، تم إخراج العينات للاختبار. أضف 0.5 ٪ ، 1 ٪ ، 2 ٪ HPMC (W/W) لاستبدال النسبة المئوية المقابلة لكتلة الخميرة الجافة النشطة. على وجه الخصوص ، بعد وزن HPMC ، يجب أن يتم تشعيعه تحت مصباح الأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 دقيقة للتعقيم والتطهير.
5.2.2.2 ارتفاع تدقيق العجين
انظر Meziani ، وآخرون A1. (2012) الطريقة التجريبية [17 تم الاستشهاد بها ، مع تعديلات طفيفة. تزن 5 غرام من العجين المجمد في أنبوب ملون 50 مل ، واضغط على العجينة على ارتفاع موحد يبلغ 1.5 سم في أسفل الأنبوب ، ثم ضعه في وضع مستقيم في صندوق درجة حرارة ورطوبة ثابتة ، واحتضان لمدة ساعة واحدة عند 30 درجة مئوية و 85 ٪ RH ، بعد أن أخرجها ، قم بقياس الارتفاع الدقيق في العجين مع حاكم ميليميتر (الاحتفاظ بالمنحين بعد ذلك. بالنسبة للعينات ذات النهايات العلوية غير المستوية بعد التدقيق ، حدد 3 أو 4 نقاط على فترات متساوية لقياس ارتفاعاتها المقابلة (على سبيل المثال ، كل 900) ، وتم حساب متوسط ​​قيم الارتفاع المقاسة. تم موازاة كل عينة ثلاث مرات.
5.2.2.3 CFU (وحدات تكوين مستعمرة)
وزنه 1 غرام من العجين ، أضفه إلى أنبوب اختبار مع 9 مل من محلول ملحي عادي معقم وفقًا لمتطلبات العملية المعقمة ، واهزئها بالكامل ، وتسجيل تدرج التركيز على أنه 101 ، ثم قم بتخفيفه إلى سلسلة من تدرجات التركيز حتى 10'1. ارسم 1 مل من التخفيف من كل من الأنابيب المذكورة أعلاه ، وأضفه إلى مركز قطعة اختبار العدد السريع 3M الخميرة (مع انتقائية الإجهاد) ، ووضع قطعة الاختبار أعلاه في حاضنة 25 درجة مئوية وفقًا لمتطلبات التشغيل وظروف الثقافة المحددة بواسطة 3M. 5 د ، خذ بعد نهاية الثقافة ، لاحظ أولاً مورفولوجيا المستعمرة لتحديد ما إذا كانت تتوافق مع خصائص مستعمرة الخميرة ، ثم العد وفحص مجهري [179]. تم تكرار كل عينة ثلاث مرات.
5.2.2.4 تحديد محتوى الجلوتاثيون
تم استخدام طريقة Alloxan لتحديد محتوى الجلوتاثيون. المبدأ هو أن منتج التفاعل للجلوتاثيون وألوكسان لديه ذروة امتصاص عند 305 NL. طريقة تحديد محددة: ماصة 5 مل من محلول الخميرة في أنبوب الطرد المركزي 10 مل ، ثم الطرد المركزي عند 3000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق ، خذ 1 مل من طاف إلى أنبوب الطرد المركزي 10 مل ، وأضف 1 مل من 0.1 مول/مل إلى محلول الأنبوب l alloxan. 6 دقائق ، وأضف على الفور 1 متر ، كان الحل هو 1 مل ، وتم قياس الامتصاصية عند 305 نانومتر باستخدام مقياس الطيف UV بعد الخلط الشامل. تم حساب محتوى الجلوتاثيون من المنحنى القياسي. تم موازاة كل عينة ثلاث مرات.
5.2.2.5 معالجة البيانات
يتم تقديم النتائج التجريبية على أنها انحراف 4 قياسي للمتوسط ​​، وتكررت كل تجربة على الأقل ثلاث مرات. تم إجراء تحليل التباين باستخدام SPSS ، وكان مستوى الأهمية 0.05. استخدام الأصل لرسم الرسوم البيانية.
5.3 النتائج والمناقشة
5.3.1 تأثير مبلغ إضافة HPMC ووقت التخزين المجمد على ارتفاع تدقيق العجين
غالبًا ما يتأثر ارتفاع التدقيق للعجين بالتأثير المشترك لنشاط إنتاج غاز تخمير الخميرة وقوة بنية شبكة العجين. من بينها ، سيؤثر نشاط تخمير الخميرة بشكل مباشر على قدرته على التخمير وإنتاج الغاز ، ويحدد كمية إنتاج غاز الخميرة جودة منتجات الدقيق المخمرة ، بما في ذلك الحجم والملمس المحدد. يتأثر نشاط تخمير الخميرة بشكل أساسي بالعوامل الخارجية (مثل التغيرات في المواد الغذائية مثل مصادر الكربون والنيتروجين ، ودرجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، وما إلى ذلك) والعوامل الداخلية (دورة النمو ، نشاط أنظمة الإنزيم الأيضية ، إلخ).

الشكل 5．1 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على ارتفاع تدقيق العجين
كما هو مبين في الشكل 5.1 ، عند تجميدها لمدة 0 يومًا ، مع زيادة كمية HPMC ، زاد ارتفاع التدقيق للعجينة من 4.234-0.11 سم إلى 4.274 سم دون إضافة HPMC. -0.12 سم (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ، 4.314-0.19 سم (1 ٪ HPMC المضافة) ، و 4.594-0.17 سم (2 ٪ HPMC المضافة) قد يكون هذا أساسا بسبب إضافة HPMC خصائص هيكل شبكة العجين (انظر الفصل 2). ومع ذلك ، بعد تجميدها لمدة 60 يومًا ، انخفض ارتفاع التدقيق للعجين إلى درجات متفاوتة. على وجه التحديد ، تم تخفيض ارتفاع التدقيق للعجين بدون HPMC من 4.234-0.11 سم (تجميد لمدة 0 أيام) إلى 3 .18+0.15 سم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ تم تخفيض العجينة المضافة بنسبة 0.5 ٪ HPMC من 4.27+0.12 سم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 3.424-0.22 سم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام). 60 يومًا) ؛ انخفض العجين المضافة مع 1 ٪ HPMC من 4.314-0.19 سم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 3.774-0.12 سم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا) ؛ بينما أضافت العجين مع 2 ٪ HPMC استيقظت. تم تخفيض ارتفاع الشعر من 4.594-0.17 سم (التخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 4.09- ± 0.16 سم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). يمكن ملاحظة أنه مع زيادة كمية إضافة HPMC ، تتناقص درجة الانخفاض في ارتفاع التدقيق للعجينة تدريجياً. هذا يدل على أنه في ظل حالة التخزين المجمد ، لا يمكن لـ HPMC الحفاظ على الاستقرار النسبي لهيكل شبكة العجين فحسب ، بل أيضًا حماية معدل البقاء على قيد الحياة من الخميرة ونشاط إنتاج غاز التخمير ، مما يقلل من تدهور جودة المعكرونة المخمرة.
5.3.2 تأثير إضافة I-IPMC ووقت التجميد على معدل بقاء الخميرة
في حالة التخزين المجمد ، نظرًا لأن الماء المجمد في نظام العجين يتم تحويله إلى بلورات جليدية ، يزداد الضغط التناضحي خارج خلايا الخميرة ، بحيث تكون البروتوبلاست والهياكل الخلية للخميرة تحت درجة معينة من الإجهاد. عندما يتم تخفيض درجة الحرارة أو الاحتفاظ بها في درجة حرارة منخفضة لفترة طويلة ، ستظهر كمية صغيرة من بلورات الجليد في خلايا الخميرة ، مما سيؤدي إلى تدمير بنية الخلية للخميرة ، أو تسرب سائل الخلية ، مثل إطلاق المادة المخفضة - الجلوتاثيون ، أو حتى الوفاة الكاملة ؛ في الوقت نفسه ، الخميرة تحت الضغط البيئي ، سيتم تقليل نشاطها الأيضي ، وسيتم إنتاج بعض الجراثيم ، مما سيقلل من نشاط إنتاج غاز التخمير للخميرة.

الشكل 5．2 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على معدل البقاء على قيد الحياة من الخميرة
يمكن ملاحظة من الشكل 5.2 أنه لا يوجد فرق كبير في عدد مستعمرات الخميرة في عينات ذات محتويات مختلفة من HPMC المضافة دون تجميد. هذا مشابه للنتيجة التي حددها Heitmann ، Zannini ، & Arendt (2015) [180]. ومع ذلك ، بعد 60 يومًا من التجمد ، انخفض عدد مستعمرات الخميرة بشكل كبير ، من 3.08 × 106 CFU إلى 1.76x106 CFU (دون إضافة HPMC) ؛ من 3.04x106 CFU إلى 193x106 CFU (إضافة 0.5 ٪ HPMC) ؛ تم تخفيض من 3.12x106 CFU إلى 2.14x106 CFU (إضافة 1 ٪ HPMC) ؛ تم تخفيضه من 3.02 × 106 CFU إلى 2.55 × 106 CFU (إضافة 2 ٪ HPMC). بالمقارنة ، يمكن العثور على أن إجهاد بيئة تخزين التجمد أدى إلى انخفاض عدد مستعمرة الخميرة ، ولكن مع زيادة إضافة HPMC ، انخفضت درجة انخفاض عدد المستعمرة بدوره. هذا يشير إلى أن HPMC يمكن أن تحمي الخميرة بشكل أفضل في ظروف التجمد. قد تكون آلية الحماية هي نفسها تلك الموجودة في الجلسرين ، وهي عبارة عن مضادات التجمد شائعة الاستخدام ، وخاصة عن طريق تثبيط تكوين ونمو بلورات الجليد وتقليل إجهاد بيئة درجة الحرارة المنخفضة إلى الخميرة. الشكل 5.3 هو صورة مجهرية ضوئية مأخوذة من قطعة اختبار العد السريع 3M الخميرة بعد التحضير والفحص المجهري ، والذي يتماشى مع التشكل الخارجي للخميرة.

الشكل 5．3 صورة مجهرية من الخمائر
5.3.3 آثار إضافة HPMC ووقت التجميد على محتوى الجلوتاثيون في العجين
الجلوتاثيون هو مركب ثلاثي الببتيد يتكون من حمض الجلوتاميك ، السيستين والجليكين ، وله نوعان: مخفضة وأكسدة. عندما يتم تدمير بنية خلية الخميرة وتوفي ، تزداد نفاذية الخلايا ، ويتم إطلاق الغلوتاثيون داخل الخلايا إلى الخارج من الخلية ، وهو اختزال. تجدر الإشارة بشكل خاص إلى أن تقليل الجلوتاثيون سيقلل من روابط ثاني كبريتيد (-SS-) التي تتشكل من خلال الربط المتقاطع لبروتينات الغلوتين ، مما يكسرها لتشكيل مجموعات سلف هيدريل الحرة (.sh) ، والتي تؤثر بدورها على بنية شبكة العجين. الاستقرار والنزاهة ، وفي النهاية يؤدي إلى تدهور جودة منتجات الدقيق المخمرة. عادةً ، تحت الضغط البيئي (مثل درجة الحرارة المنخفضة ، ارتفاع درجة الحرارة ، الضغط العالي التناضحي ، وما إلى ذلك) ، فإن الخميرة ستقلل من نشاطها الأيضي وتزيد من مقاومة الإجهاد ، أو تنتج جراثيم في نفس الوقت. عندما تكون الظروف البيئية مناسبة لنموها وتكاثرها مرة أخرى ، فإن استعادة التمثيل الغذائي وحيوية الانتشار. ومع ذلك ، فإن بعض الخمائر ذات مقاومة الإجهاد الضعيفة أو النشاط الأيضي القوي ستظل تموت إذا تم الاحتفاظ بها في بيئة تخزين مجمدة لفترة طويلة.

الشكل 5．4 تأثير إضافة HPMC والتخزين المجمد على محتوى الجلوتاثيون (GSH)
كما هو مبين في الشكل 5.4 ، زاد محتوى الجلوتاثيون بغض النظر عما إذا كانت HPMC قد تمت إضافة أم لا ، ولم يكن هناك فرق كبير بين كميات الإضافة المختلفة. قد يكون هذا لأن بعض الخميرة الجافة النشطة المستخدمة لجعل العجينة لديها ضعف مقاومة الإجهاد والتسامح. تحت حالة تجميد درجة الحرارة المنخفضة ، تموت الخلايا ، ثم يتم إطلاق الجلوتاثيون ، والذي يرتبط فقط بخصائص الخميرة نفسها. إنه مرتبط بالبيئة الخارجية ، ولكن لا علاقة له بكمية HPMC المضافة. لذلك ، زاد محتوى الجلوتاثيون في غضون 15 يومًا من التجمد ولم يكن هناك فرق كبير بين الاثنين. ومع ذلك ، مع الإضافات الإضافية لوقت التجمد ، انخفضت زيادة محتوى الجلوتاثيون مع زيادة إضافة HPMC ، وزيادة محتوى الجلوتاثيون من محلول البكتيريا بدون HPMC من 2.329a: 0.040mg/ g (تخزين متجمد لمدة 0 أيام) إلى 3.8514-051 ملغ/ غرام (زعان) ؛ في حين أضاف سائل الخميرة 2 ٪ HPMC ، ارتفع محتوى الجلوتاثيون من 2.307+0 .058 ملغم/جم (تخزين المجمد لمدة 0 أيام) إلى 3.351+0.051 ملغ/جم (التخزين المجمد لمدة 60 يومًا). أشار هذا أيضًا إلى أن HPMC يمكن أن يحمي خلايا الخميرة بشكل أفضل ويقلل من وفاة الخميرة ، مما يقلل من محتوى الجلوتاثيون الذي تم إطلاقه إلى الخارج من الخلية. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن HPMC يمكن أن يقلل من عدد بلورات الجليد ، مما يقلل بشكل فعال من إجهاد بلورات الجليد إلى الخميرة وتثبط زيادة إطلاق الجلوتاثيون خارج الخلية.
5.4 ملخص الفصل
يعد الخميرة مكونًا لا غنى عنه ومهم في منتجات الدقيق المخمرة ، وسيؤثر نشاط التخمير بشكل مباشر على جودة المنتج النهائي. في هذه التجربة ، تم تقييم التأثير الوقائي لـ HPMC على الخميرة في نظام العجين المجمد من خلال دراسة تأثير إضافات HPMC المختلفة على نشاط تخمير الخميرة ، وعدد بقاء الخميرة ، ومحتوى الجلوتاثيون خارج الخلية في العجين المجمد. من خلال التجارب ، تبين أن إضافة HPMC يمكن أن تحافظ على نشاط تخمير الخميرة بشكل أفضل ، وتقليل درجة الانخفاض في ارتفاع تدقيق العجين بعد 60 يومًا من التجميد ، وبالتالي توفير ضمان للحجم المحدد للمنتج النهائي ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تم تثبيط إضافة HPMC بشكل فعال انخفاض عدد بقاء الخميرة وانخفض معدل زيادة محتوى الجلوتاثيون ، وبالتالي تخفيف ضرر الجلوتاثيون إلى بنية شبكة العجين. هذا يشير إلى أن HPMC يمكن أن تحمي الخميرة عن طريق تثبيط تشكيل ونمو بلورات الجليد.