השפעות של Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)

השפעות של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה (HPMC) על תכונות עיבוד של בצק קפוא ומנגנונים קשורים
לשיפור תכונות העיבוד של בצק קפוא יש משמעות מעשית מסוימת למימוש ייצור בקנה מידה גדול של לחם מאודה נוח באיכות גבוהה. במחקר זה, סוג חדש של קולואיד הידרופילי (Hydroxypropyl Methylcellulose, Yang, MC) הוחל על בצק קפוא. ההשפעות של 0.5%, 1%, 2%) על תכונות העיבוד של בצק קפוא ואיכות הלחם המאודה הוערכו כדי להעריך את השפעת השיפור של HPMC. השפעה על המבנה והתכונות של רכיבים (גלוטן חיטה, עמילן חיטה ושמרים).
תוצאות הניסוי של פרינליות ומתיחות הראו כי תוספת של HPMC שיפרה את תכונות העיבוד של הבצק, ותוצאות סריקת התדרים הדינאמיים הראו כי הוויסקואלסטיות של הבצק שנוספה עם HPMC בתקופת הקפאה השתנתה מעט, ומבנה רשת הבצק נשאר יציב יחסית. בנוסף, בהשוואה לקבוצת הביקורת, שופרו את הנפח והגמישות הספציפית של הלחם המאודה, והקשיות הופחתה לאחר שהבצק הקפוא הוסיף עם 2% HPMC הוקפא במשך 60 יום.
גלוטן חיטה הוא הבסיס החומרי להיווצרות מבנה רשת בצק. ניסויים מצאו כי תוספת I-IPMC הפחיתה את שבירה של קשרי YD ודיסולפיד בין חלבוני גלוטן חיטה במהלך אחסון קפוא. בנוסף, התוצאות של תהודה מגנטית גרעינית בשדה נמוך וסריקה דיפרנציאלית במעבר מצב המים ותופעות ההתגבשות מחדש מוגבלות, ותכולת המים הקפואיים בבצק מצטמצמת, ובכך מדכאת את ההשפעה של צמיחת גביש הקרח על מיקרו-גלוטן והתאמה המרחבית שלה. סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים הראה באופן אינטואיטיבי כי תוספת של HPMC יכולה לשמור על היציבות של מבנה רשת הגלוטן.
עמילן הוא החומר היבש השופע ביותר בבצק, ושינויים במבנה שלו ישפיעו ישירות על מאפייני הג'לטיניזציה ועל איכות המוצר הסופי. X. תוצאות דיפרקציה של רנטגן ו- DSC הראו כי הגבישות היחסית של העמילן גדלה והאנטלפיה של הג'לטיניזציה גדלה לאחר אחסון קפוא. עם התארכות זמן האחסון הקפוא, כוח הנפיחות של עמילן ללא תוספת HPMC פחת בהדרגה, ואילו מאפייני הג'לטיניזציה של העמילן (צמיגות שיא, צמיגות מינימלית, צמיגות סופית, ערך ריקבון וערך רטרוגרדציה) כולם עלו באופן משמעותי; במהלך זמן האחסון, בהשוואה לקבוצת הביקורת, עם עליית תוספת HPMC, שינויים במבנה גביש העמילן ותכונות הג'לטיניזציה פחתו בהדרגה.
לפעילות ייצור הגז התסיסה של שמרים יש השפעה חשובה על איכות מוצרי הקמח המותססים. באמצעות ניסויים נמצא כי בהשוואה לקבוצת הביקורת, תוספת של HPMC יכולה לשמור טוב יותר על פעילות התסיסה של שמרים ולהפחית את קצב העלייה של תכולת הגלוטתיון החוץ תאית לאחר 60 ימי הקפאה, ובתוך טווח מסוים, ההשפעה המגנה של HPMC הייתה מתואמת באופן חיובי עם כמות התוספת שלה.
מהתוצאות הצביעו על כך שניתן להוסיף HPMC לבצק קפוא כסוג חדש של CryoProtectant כדי לשפר את תכונות העיבוד שלו ואת איכות הלחם המאודה.
מילות מפתח: לחם מאודה; בצק קפוא; Hydroxypropyl Methylcellulose; גלוטן חיטה; עמילן חיטה; שְׁמָרִים.
תוֹכֶן הָעִניָנִים
פרק 1 הקדמה ................................................................................................................................................. 1
1.1 סטטוס נוכחי של מחקר בבית וחו"ל ……………………………………………………………………
1.1.1 מבוא ל- Mansuiqi ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.1.2 סטטוס מחקר של לחמניות מאודה ………………………………………………………．． ． ………… 1
1.1.3 מבוא בצק קפוא ......................................................................................................................................... 2
1.1.4 בעיות ואתגרים של בצק קפוא ………………………………………………………………… .3
1.1.5 מצב מחקר של בצק קפוא …………………………………………. ................................................. 4
1.1.6 יישום הידרוקולואידים בשיפור איכות בצק קפוא …………………… .5
1.1.7 הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (הידרוקסיפרופיל מתיל תאית, I-IPMC) ………. 5
112 מטרה ומשמעות המחקר ....................................................................................................... 6 6
1.3 התוכן העיקרי של המחקר ........................................................................................................... 7
פרק 2 השפעות של תוספת HPMC על תכונות העיבוד של בצק קפוא ואיכות הלחם המאודה ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ...
2.1 מבוא .......................................................................................................................................................................................................................................................................................
2.2 חומרים ושיטות ניסוי ...................................................................................................................................................................................................
2..2
2.2.2 מכשירים וציוד ניסויים ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
2.2.3 שיטות ניסוי ....................................................................................................................................................................................................................................... 9. 9
2.3 תוצאות ודיון ניסיוני ………………………………………………………………………………． 11
2.3.1 אינדקס של רכיבים בסיסיים של קמח חיטה ……………………………………………………………………
2.3.2 ההשפעה של תוספת HPMC על התכונות הפאריות של הבצק …………………… .11
2.3.3 ההשפעה של תוספת HPMC על תכונות המתיחה של בצק …………………………… 12
2.3.4 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על התכונות הריאולוגיות של הבצק ……………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………… .15 .15
2.33
2.33
2.4 סיכום פרק .................................................................................................................................................................................................
פרק 3 השפעות של תוספת HPMC על המבנה והתכונות של חלבון גלוטן חיטה בתנאי הקפאה ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.1 מבוא ................................................................................................................................................. 24
3.2.1 Experimental materials ............................................................................................................25
3.2.2 מנגנון ניסיוני ................................................................................................................................................................................... 25
3.2.3 ריאגנטים ניסיוניים ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ש, 3.3 ……………… 25
3.2.4 שיטות ניסוי ............................................................................................................................................................................................................................................................................... 25
3. תוצאות ודיון ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... הר
3.33
3.33 30
3.3.3 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על תכולת סולפידריל בחינם (כלי C) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3. ． 34
3.33
3.33
3.3.6 השפעות של כמות תוספת FIPMC וזמן הקפאה על ההידרופוביות של פני השטח של חלבון גלוטן …………………………………………………………………………………………………………………….
3.33
3.4 סיכום פרק ................................................................................................................................... 43
פרק 4 השפעות של תוספת HPMC על מבנה עמילן ותכונות בתנאי אחסון קפואים ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
4.1 מבוא ....................................................................................................................................................... 44
4.2 חומרים ושיטות ניסוי ........................................................................................... 45
4.2.1 חומרים ניסיוניים ...............................................................................................................................................
4..2
4.2.3 שיטת ניסוי ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 45
4.3 ניתוח ודיון ......................................................................................................................................................................................................................................................... 48
4.3.1 תוכן של רכיבים בסיסיים של עמילן חיטה ………………………………………………………………. 48
4.33
4.33 52
4.3.4 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על ויסקואלסטיות דינאמית של רסק עמילן …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.33
4.3.6 השפעות של כמות תוספת I-IPMC וזמן אחסון קפוא על המאפיינים התרמודינמיים של עמילן ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 57
4.33
4.4 סיכום פרק ............................................................................................................................................................................. 6 1
פרק 5 השפעות של תוספת HPMC על שיעור ההישרדות של שמרים ופעילות תסיסה בתנאי אחסון קפואים ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 62
5.1 מבוא ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 62
5.2 חומרים ושיטות ............................................................................................................................................................................................... 62
5.2.1 חומרים ומכשירים ניסיוניים ....................................................................................... 62
5.2.2 שיטות ניסוי. ו ו ． ． ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63
5.3 תוצאות ודיון ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 64
5.3.1 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על גובה ההגהה של הבצק …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.2 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן הקפאה על שיעור ההישרדות של שמרים …………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.33 "
5.4 סיכום פרק ........................................................................................................................................................................................................................................................... 67
פרק 6 מסקנות וסיכויים ....................................................................................................................... 68
6.1 מסקנה ................................................................................................................................................................................................... 68
6.2 Outlook ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 68
רשימת האיורים
איור 1.1 הנוסחה המבנית של Hydroxypropyl Methylcellulose ……………………………. ． 6
איור 2.1 ההשפעה של תוספת HPMC על התכונות הריאולוגיות של בצק קפוא …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 2.2 השפעות של תוספת HPMC ותוספת זמן הקפאה על נפח ספציפי של לחם מאודה ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 2.3 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על קשיות הלחם המאודה ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 2.4 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על גמישות הלחם המאודה ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… הר. ． 20
איור 3.1 איור ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על התכונות הריאולוגיות של גלוטן רטוב ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 30
איור 3.2 השפעות של תוספת HPMC וזמן הקפאה על התכונות התרמודינמיות של גלוטן חיטה ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 34
איור 3.3 השפעות של תוספת HPMC ותוספת זמן הקפאה על תכולת סולפידריל חופשית של גלוטן חיטה ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
איור 3.4 השפעות של כמות תוספת של HPMC וזמן אחסון הקפאה על התפלגות זמן הרפיה רוחבי (N) של גלוטן רטוב ……………………………………………………………………………
איור 3.5 איור 3.5 ספקטרום אינפרא אדום של חלבון גלוטן חיטה של ​​פס אמיד III לאחר פירוק התפתחות והתאימות נגזרת שנייה …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 3.6 איור ...................................................................................................................................................
איור 3.7 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על מבנה רשת הגלוטן המיקרוסקופי ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………777 43
איור 4.1 עקומה אופיינית לעמילן ג'לטיניזציה ................................................................................................................................................................... 51
איור 4.2 תיקסוטרופיה נוזלית של הדבק עמילן ........................................................................................... 52
איור 4.3 השפעות של הוספת כמות MC וזמן הקפאה על הוויסקואלסטיות של משחת עמילן ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
איור 4.4 ההשפעה של תוספת HPMC ואחסון זמן אחסון על יכולת נפיחות עמילן ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 4.5 השפעות של תוספת HPMC והקפאת זמן אחסון על התכונות התרמודינמיות של עמילן …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ． 59
איור 4.6 השפעות של תוספת HPMC והקפאת זמן אחסון על תכונות XRD של עמילן ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
איור 5.1 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על גובה ההגהה של הבצק ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
איור 5.2 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על שיעור ההישרדות של השמרים …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67
איור 5.3 תצפית מיקרוסקופית על שמרים (בדיקה מיקרוסקופית) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 68
איור 5.4 ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על תוכן גלוטתיון (GSH) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
רשימת הטפסים
טבלה 2.1 תכולת המרכיב הבסיסית של קמח חיטה ……………………………………………………………. 11
טבלה 2.2 ההשפעה של תוספת I-IPMC על המאפיינים הפרינאליים של הבצק ……………… 11
טבלה 2.3 השפעת תוספת I-IPMC על תכונות מתיחת בצק ……………………………………… .14
טבלה 2.4 ההשפעה של כמות תוספת I-IPMC וזמן הקפאה על תכולת המים הקופאת (עבודות CF) של בצק קפוא ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
טבלה 2.5 השפעות של כמות תוספת I-IPMC וזמן אחסון הקפאה על תכונות המרקם של לחם מאודה ………………………………………………………………………………………………………………
טבלה 3.1 תוכן של מרכיבים בסיסיים בגלוטן ……………………………………………………………………… .25
טבלה 3.2 השפעות של כמות תוספת I-IPMC וזמן האחסון הקפאה על אנטלפיה של מעבר שלב (YI IV) ותכולת מי מקפיא (צ'אט E) של גלוטן רטוב …………………………. 31
טבלה 3.3 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון הקפאה על טמפרטורת השיא (מוצר) של דנתור תרמי של גלוטן חיטה …………………………………………………. 33
טבלה 3.4 עמדות שיא של מבנים משניים חלבוניים ומשימותיהם ………… .37
טבלה 3.5 השפעות של תוספת HPMC וזמן הקפאה על המבנה המשני של גלוטן חיטה ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
טבלה 3.6 השפעות של תוספת I-IPMC ותוספת אחסון הקפאה על ההידרופוביות של פני השטח של גלוטן חיטה …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 41
טבלה 4.1 תוכן של רכיבים בסיסיים של עמילן חיטה …………………………………………………………… 49
טבלה 4.2 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על מאפייני הג'לטין של עמילן חיטה ………………………………………………………………………………………………………
טבלה 4.3 השפעות של תוספת I-IPMC זמן הקפאה על צמיגות הגזירה של רסק עמילן חיטה …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 55
טבלה 4.4 השפעות של כמות תוספת I-IPMC וזמן אחסון קפוא על התכונות התרמודינמיות של ג'לטניזציה של עמילן ……………………………………………………………………… .60
הפרק 1 הקדמה
1.1 סטטוס לחקר בבית ומחוצה לו
1.1.1 מבוא ללחם מאודה
לחם מאודה מתייחס לאוכל העשוי מהבצק לאחר הגהה ואידוי. כמזון פסטה סיני מסורתי, לחם מאודה היסטוריה ארוכה והוא ידוע בשם "לחם מזרחי". מכיוון שהמוצר המוגמר שלו הוא חצי כדורי או מוארך בצורה, רך בטעם, טעים בטעם ועשיר בחומרים מזינים [L], הוא היה פופולרי מאוד בקרב הציבור זה זמן רב. זהו האוכל העיקרי של ארצנו, במיוחד התושבים הצפוניים. הצריכה מהווה כ- 2/3 מהמבנה התזונתי של המוצרים בצפון, וכ- 46% מהמבנה התזונתי של מוצרי הקמח במדינה [21].
1.1.2 מצב חקר של לחם מאודה
נכון לעכשיו, המחקר על לחם מאודה מתמקד בעיקר בהיבטים הבאים:
1) פיתוח לחמניות מאודים מאפיינים חדשים. באמצעות חידוש חומרי גלם לחם מאודה ותוספת של חומרים פעילים פונקציונליים, פותחו זנים חדשים של לחמים מאודים, בעלי תזונה ותפקוד כאחד. קבע את תקן ההערכה לאיכות הלחם המאודה של גרעינים שונים על ידי ניתוח רכיבים עיקרי; Fu et a1. (2015) הוסיפו פומי לימון המכילים סיבים תזונתיים ופוליפנולים ללחם מאודה, והעריכו את הפעילות הנוגדת חמצון של לחם מאודה; Hao & Beta (2012) למדו סובין שעורה וזרעי פשתן (עשירים בחומרים ביו -אקטיביים) תהליך הייצור של לחם מאודה [5]; Shiau et a1. (2015) העריך את ההשפעה של הוספת סיבי עיסת אננס על תכונות ריאולוגיות בצק ואיכות לחם מאודה [6].
2) מחקר על עיבוד והרכבה של קמח מיוחד ללחם מאודה. ההשפעה של תכונות קמח על איכות הבצק ולחמניות המאודה והמחקר על קמח מיוחד חדש ללחמניות מאודים, ובהתבסס על כך, הוקם מודל הערכה של התאמת עיבוד קמח [7]; לדוגמה, ההשפעות של שיטות כרסום קמח שונות על איכות הקמח ולחמניות המאודה [7] 81; השפעת ההרכבה של כמה קמחי חיטה שעווה על איכות הלחם המאודה [9J et al.; Zhu, Huang & Khan (2001) העריכו את ההשפעה של חלבון החיטה על איכות הבצק והלחם המאודה הצפוני, ונחשבו כי גלידין/ גלוטנין היה מתואם באופן שלילי עם תכונות בצק ואיכות לחם מאודה [LO]; Zhang, et a1. (2007) ניתח את המתאם בין תכולת חלבון הגלוטן, סוג חלבון, תכונות בצק ואיכות לחם מאודה, והגיע למסקנה כי התוכן של יחידת תת-גלוטנין במשקל מולקולרי גבוה (1lile. משקל מולקולרי, HMW) ותכולת החלבון הכוללת קשורים כולם לאיכות הלחם האדים הצפוני. יש השפעה משמעותית [11].
3) מחקר על הכנת בצק וטכנולוגיית לחם מאודה. מחקר על השפעת תנאי תהליך ייצור הלחם המאודה על איכותו ואופטימיזציה של תהליכים; Liu Changhong et al. (2009) הראה כי בתהליך מיזוג הבצק, פרמטרי תהליכים כמו תוספת מים, זמן ערבוב בצק וערך pH של בצק משפיעים על ערך הלובן של לחם מאודה. יש לזה השפעה משמעותית על הערכה חושית. אם תנאי התהליך אינם מתאימים, זה יגרום למוצר להפוך לכחול, כהה או צהוב. תוצאות המחקר מראות כי במהלך תהליך הכנת הבצק, כמות המים שנוספה מגיעה ל -45%, וזמן ערבוב הבצק הוא 5 דקות, ~ כאשר ערך החומציות של הבצק היה 6.5 למשך 10 דקות, ערך הלובן וההערכה החושית של הלחמניות המאודה שנמדדו על ידי מד הלובן היו הטובים ביותר. כאשר מגלגלים את הבצק 15-20 פעמים בו זמנית, הבצק משטח רעוע, חלק, אלסטי ומבריק; כאשר יחס הגלגול הוא 3: 1, יריעת הבצק מבריקה, ולובן הלחם המאודה עולה [l ל; Li, et a1. (2015) בחן את תהליך הייצור של בצק מותסס מורכב ויישומו בעיבוד לחם מאודה [13].
4) מחקר על שיפור איכות של הלחם המאודה. מחקר על תוספת ויישום של משפרות באיכות לחם מאודה; בעיקר כולל תוספים (כמו אנזימים, מתחלשים, נוגדי חמצון וכו ') וחלבונים אקסוגניים אחרים [14], עמילן ועמילן שונה [15] וכו' של חולים במחלת צליאק [16.1 CIT.
5) שימור ואנטי אייג'ינג של לחם מאודה ומנגנונים קשורים. Pan Lijun et al. (2010) אופטימיזציה של השינוי המורכב עם אפקט טוב נגד אייג'ינג באמצעות תכנון ניסיוני [אני לא; וואנג, ET A1. (2015) חקר את ההשפעות של דרגת פילמור חלבון גלוטן, לחות וגבישת עמילן מחדש על עליית קשיות הלחם המאודה על ידי ניתוח התכונות הפיזיקליות והכימיות של לחם מאודה. התוצאות הראו כי אובדן מים וקרישת עמילן היו הסיבות העיקריות להזדקנות הלחם המאודה [20].
6) מחקר על יישום חיידקים מותססים חדשים ובצק חמוץ. ג'יאנג, ET A1. (2010) יישום Chaetomium sp. תוסס לייצור קסילאנאז (עם תרמוסטיה) בלחם מאודה [2L '; גרז, ET A1. (2012) השתמשו בשני סוגים של חיידקי חומצה לקטית במוצרי קמח מותססים והעריכו את איכותם [221; Wu, et al. (2012) חקר את ההשפעה של בצק חמצמץ המותסס על ידי ארבעה סוגים של חיידקי חומצה לקטית (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus, Sanfranciscemis, Lactobacillus brevis ו- Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus) על האיכות (נפח ספציפי, מרקם, תסיסה, וכו '). וגרז, ET A1. (2012) השתמשו במאפייני התסיסה של שני סוגים של חיידקי חומצה לקטית כדי להאיץ את ההידרוליזה של הגלידין כדי להפחית את האלרגניות של מוצרי קמח [24] והיבטים אחרים.
7) מחקר על יישום בצק קפוא בלחם מאודה.
ביניהם, לחם מאודה נוטה להזדקנות בתנאי אחסון קונבנציונליים, שהוא גורם חשוב המגביל את פיתוח ייצור הלחם המאודה ועיבוד התיעוש. לאחר ההזדקנות, איכות הלחם המאודה מופחתת - המרקם הופך יבש וקשה, שקעים, מתכווצים וסדקים, האיכות החושית והטעם מתדרדרות, עיכול וקצב הקליטה פוחת והערך התזונתי פוחת. זה לא רק משפיע על חיי המדף שלו, אלא גם יוצר פסולת רבה. על פי הסטטיסטיקה, ההפסד השנתי עקב הזדקנות הוא 3% מהתפוקה של מוצרי הקמח. 7%. עם שיפור רמת החיים של האנשים ומודעות הבריאות של האנשים, כמו גם ההתפתחות המהירה של תעשיית המזון, כיצד לתעסן את מוצרי האטריות המסיכות הפופולריות המסורתיות, כולל לחם מאודה, ולקבל מוצרים עם חיי מדף באיכות גבוהה, ארוכות ושמירה קלה כדי לענות על צרכי הביקוש ההולך וגדל לביצוע טריים, בטוח, איכותי ונוח למזון ארוך עומד. בהתבסס על רקע זה, נוצר בצק קפוא, והתפתחותו עדיין נמצאת בעולה.
1.1.3 מיצבה לבצק קפוא
בצק קפוא הוא טכנולוגיה חדשה לעיבוד וייצור של מוצרי קמח שפותחו בשנות החמישים. זה מתייחס בעיקר לשימוש בקמח חיטה כחומר הגלם העיקרי ומים או סוכר כחומרים העזר העיקריים. תהליכים אפויים, ארוזים או לא ארוזים, הקפאה מהירה ותהליכים אחרים גורמים למוצר להגיע למצב קפוא, ובפנים למוצרים קפואים בגודל 18 "C, יש להפשיר, להגן, לבושל וכו '[251].
על פי תהליך הייצור, ניתן לחלק את הבצק הקפוא לארבעה סוגים.
א) שיטת בצק קפוא: הבצק מחולק לחתיכה אחת, קפואה מהירה, קפואה, מופשרת, הוכחה ומבושלת (אפייה, אידוי וכו ')
ב) שיטת הבצק של הגהה מקדימה והקפאה: הבצק מחולק לחלק אחד, חלק אחד מוגן, אחד קפוא במהירות, אחד קפוא, אחד מופשר, אחד מוגן ואחד מבושל (אפייה, אידוי וכו ')
ג) בצק קפוא מעובד מראש: הבצק מחולק לחתיכה אחת ונוצר, מוגן לחלוטין, ואז מבושל (במידה מסוימת), מקורר, קפוא, קפוא, מאוחסן, מופשר ומבושל (אפייה, אידוי וכו ')
ד) בצק קפוא מעובד במלואו: הבצק הופך לחתיכה אחת ונוצר, ואז מוגן לחלוטין, ואז מבושל לחלוטין אך קפוא, קפוא ומושקע ומושקע.
הופעתו של בצק קפוא לא רק יוצרת תנאים לתיעוש, סטנדרטיזציה וייצור שרשרת של מוצרי פסטה מותססים, היא יכולה לקצר ביעילות את זמן העיבוד, לשפר את יעילות הייצור ולהפחית את זמן הייצור ועלויות העבודה. לפיכך, התופעה המזדקנת של מזון הפסטה מעוכבת ביעילות, והשפעה של הארכת חיי המדף של המוצר מושגת. לכן, במיוחד באירופה, אמריקה, יפן ומדינות אחרות, בצק קפוא נמצא בשימוש נרחב בלחם לבן (לחם), לחם מתוק צרפתי (לחם מתוק צרפתי), מאפין קטן (מאפין), לחמניות (לחמניות), באגט צרפתי (- מקל), עוגיות וקפוא
לעוגות ומוצרי פסטה אחרים יש דרגות יישום שונות [26-27]. על פי נתונים סטטיסטיים לא שלמים, עד 1990, 80% מהמאפיות בארצות הברית השתמשו בבצק קפוא; 50% מהמאפיות ביפן השתמשו גם בבצק קפוא. המאה העשרים
בשנות התשעים הוכנסה לסין טכנולוגיית עיבוד בצק קפוא לסין. עם התפתחות מתמדת של מדע וטכנולוגיה ושיפור מתמיד של רמת החיים של אנשים, לטכנולוגיית בצק קפוא יש סיכויי פיתוח רחבים ומרחב פיתוח ענק
1.1.4 בעיות ואתגרים של בצק קפוא
ללא ספק טכנולוגיית הבצק הקפוא מספקת רעיון אפשרי לייצור מתועש של אוכל סיני מסורתי כמו לחם מאודה. עם זאת, לטכנולוגיית העיבוד הזו עדיין יש כמה חסרונות, במיוחד בתנאי זמן הקפאה ארוך יותר, למוצר הסופי יהיה זמן הגהה ארוך יותר, נפח ספציפי נמוך יותר, קשיות גבוהה יותר, אובדן מים, טעם ירוד, טעם מופחת והידרדרות איכותית. בנוסף, בגלל הקפאה
בצק הוא רב-רכיב (לחות, חלבון, עמילן, מיקרואורגניזם וכו '), רב-פאז (מוצק, נוזל, גז), רב-סולם (מקרומולקולות, מולקולות קטנות), רב-פנים-פנים (ממשק גזים, כך.
מרבית המחקרים מצאו כי היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח במזון קפוא הוא גורם חשוב המוביל להידרדרות איכות המוצר [291]. גבישי קרח לא רק מצמצמים את קצב ההישרדות של השמרים, אלא גם מחלישים את חוזק הגלוטן, משפיעים על גבישות העמילן ומבנה הג'ל, ופוגעים בתאי השמרים ומשחררים את הגלוטתיון הפחתה, מה שמפחית עוד יותר את יכולת החזקת הגז של הגלוטן. בנוסף, במקרה של אחסון קפוא, תנודות טמפרטורה יכולות לגרום לגבישים קרח לצמוח בגלל התגבשות מחדש [30]. לכן, כיצד לשלוט על ההשפעות השליליות של היווצרות גביש קרח וצמיחה על עמילן, גלוטן ושמרים הוא המפתח לפיתרון הבעיות לעיל, והוא גם תחום מחקר וכיוון חם. בעשר השנים האחרונות חוקרים רבים עוסקים בעבודה זו והשיגו כמה תוצאות מחקר פוריות. עם זאת, עדיין ישנם פערים וכמה סוגיות בלתי פתורות ושנויות במחלוקת בתחום זה, שצריך לבחון עוד יותר, כגון:
א) כיצד לרסן את ההידרדרות האיכותית של בצק קפוא עם הרחבת זמן האחסון הקפוא, במיוחד כיצד לשלוט על השפעת היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח על המבנה ותכונותיהם של שלושת המרכיבים העיקריים של הבצק (עמילן, גלוטן ושמרים), הם עדיין נושא. נקודות חמות וסוגיות מהותיות בתחום מחקר זה;
ב) מכיוון שיש הבדלים מסוימים בטכנולוגיית העיבוד והייצור ובנוסחה של מוצרי קמח שונים, עדיין קיים חוסר מחקר על פיתוח בצק קפוא מיוחד מתאים בשילוב עם סוגי מוצרים שונים;
ג) הרחב, מיטוב והשתמש באלפרורים חדשים באיכות בצק קפוא, אשר תורם לאופטימיזציה של ארגוני ייצור ולחדשנות ובקרת עלויות של סוגי מוצרים. נכון לעכשיו, זה עדיין צריך להיות מחזק ולהרחיב עוד יותר;
ד) השפעתם של הידרוקולואידים על שיפור האיכות של מוצרי בצק קפואים והמנגנונים הקשורים עדיין צריכים להיבדק עוד יותר ולהסביר אותם באופן שיטתי.
1.1.5 סטטוס מחקר של בצק קפוא
לאור הבעיות והאתגרים של הבצק הקפוא לעיל, המחקר החדשני לטווח הארוך על יישום טכנולוגיית בצק קפוא, בקרת האיכות והשיפור של מוצרי בצק קפוא והמנגנון הקשור של שינויים במבנה ותכונותיהם של מרכיבי חומרי חומרי בשנים האחרונות. באופן ספציפי, המחקרים המקומיים והזרים העיקריים בשנים האחרונות מתמקדים בעיקר בנקודות הבאות:
I. Study השינויים במבנה ותכונות הבצק הקפוא עם הרחבת זמן האחסון הקפוא, על מנת לחקור את הסיבות להידרדרות באיכות המוצר, ובמיוחד את ההשפעה של התגבשות קרח על מקרומולקולות ביולוגיות (חלבון, עמילן וכו '), למשל, התגבשות קרח. היווצרות וצמיחה ויחסיה עם מצב מים והתפלגות; שינויים במבנה חלבון גלוטן חיטה, קונפורמציה ותכונות [31]; שינויים במבנה העמילן ותכונות; שינויים במיקרו -מבנה לבצק ותכונות קשורות וכו '. 361.
מחקרים הראו כי הסיבות העיקריות להתדרדרות של תכונות העיבוד של בצק קפוא כוללות: 1) במהלך תהליך ההקפאה, הישרדות השמרים ופעילות התסיסה שלו מופחתים באופן משמעותי; 2) מבנה הרשת הרציף והשלם של הבצק נהרס, וכתוצאה מכך יכולת החזקת האוויר של הבצק. והחוזק המבני מצטמצם מאוד.
II. אופטימיזציה של תהליך ייצור בצק קפוא, תנאי אחסון קפואים ונוסחה. במהלך ייצור בצק קפוא, בקרת טמפרטורה, תנאי הגהה, טיפול בהקפאה, קצב הקפאה, תנאי הקפאה, תכולת לחות, תכולת חלבון גלוטן ושיטות הפשרה ישפיעו על תכונות העיבוד של בצק קפוא [37]. באופן כללי, שיעורי הקפאה גבוהים יותר מייצרים גבישי קרח שהם קטנים יותר בגודלם ומופצים באופן אחיד יותר, ואילו שיעורי הקפאה נמוכים יותר מייצרים גבישי קרח גדולים יותר שאינם מופצים באופן אחיד. בנוסף, טמפרטורת הקפאה נמוכה יותר אפילו מתחת לטמפרטורת מעבר הזכוכית (CTA) יכולה לשמור על איכותה ביעילות, אך העלות גבוהה יותר, וטמפרטורות ההובלה של הייצור והשרשרת הקרה בפועל בדרך כלל קטנות. בנוסף, תנודות טמפרטורת ההקפאה תגרום להתגבשות מחדש, מה שישפיע על איכות הבצק.
III. שימוש בתוספים לשיפור איכות המוצר של הבצק הקפוא. על מנת לשפר את איכות המוצר של בצק קפוא, חוקרים רבים ביצעו חקירות מנקודות מבט שונות, למשל, שיפורו את הסובלנות לטמפרטורה נמוכה של רכיבי חומר בבצק קפוא, תוך שימוש בתוספים לשמירה על יציבות מבנה רשת הבצק [45.56] וכו 'ביניהם, השימוש בתוספים הוא שיטה יעילה ושימוש נרחב. כוללים בעיקר, i) תכשירים לאנזים, כגון Transglutaminase, O [. עמילאז; ii) תחליבים, כמו מונוגליצריד סטרייט, DATEM, SSL, CSL, DATEM וכו '; iii) נוגדי חמצון, חומצה אסקורבית וכו '; iv) הפוליסכריד הידרוקולואידים, כמו מסטיק גואר, גום מקורי צהוב, ערבית מסטיק, מסטיק קונג'אק, נתרן אלגינט וכו '; v) חומרים פונקציונליים אחרים, כמו Xu, et a1. (2009) הוסיפו חלבונים מבני קרח למסת גלוטן רטובה בתנאי הקפאה, ובחנה את השפעתם ומנגנון המגן שלהם על מבנה ותפקודו של חלבון הגלוטן [y71.
Ⅳ. גידול שמרי נוזל לרדיאטור ויישום נוזל לרדיאטור חדש של שמרים [58-59]. סאסאנו, ET A1. (2013) השיגו זני שמרים סובלניים להקפאה באמצעות הכלאה ושילוב רקומבינציה בין זנים שונים [60-61], ו- S11i, Yu, & Lee (2013) חקרו חומר גרעין קרח ביוגני הנגזר מפני ארביקנים ארוויניה המשמשים להגנה על כדאיות התסיסה של שמרים בתנאי שביאה [62J.
1.1.6 יישום הידרוקולואידים בשיפור איכות בצק קפוא
האופי הכימי של הידרוקולואיד הוא פוליסכריד, המורכב ממונוסכרידים (גלוקוז, רמנוס, ערבינוז, מנוזה וכו ') עד 0 [. 1-4. קשר גליקוזידי או/ו. 1-". מסטיק, מסטיק, ערבי מסטיק; לפיכך, תוספת של קולואידים הידרופיליים מעניקה למזון פונקציות רבות, תכונות ותכונות של הידרוקולואידים קשורים קשר הדוק לאינטראקציה בין פוליסכרידים למים וחומרים מקרומולקולריים אחרים. וואנג שין ואח '. (2007) חקר את ההשפעה של הוספת פוליסכרידים אצות וג'לטין על טמפרטורת המעבר לזכוכית של הבצק [631. וואנג יושנג ואח '. (2013) האמין שתוספת מורכבת של מגוון של קולואידים הידרופיליים יכולה לשנות משמעותית את זרימת הבצק. שנה את המאפיינים, שפר את חוזק המתיחה של הבצק, משפר את גמישות הבצק, אך מצמצם את הרחבת הבצק [מחק.
1.1.7hydroxypropyl Methyl Cellulose (Hydroxypropyl Methyl Cellulose, i-IPMC)
הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (הידרוקסיפרופיל מתיל תאית, HPMC) הוא נגזרת תאית המתרחשת באופן טבעי הנוצרת על ידי הידרוקסיפרופיל ומתיל המחליפה חלקית את ההידרוקסיל בשרשרת הצד התאית [65] (איור 1). פרמקופיה של ארצות הברית (פרמקופיה של ארצות הברית) מחלקת את HPMC לשלוש קטגוריות בהתאם להבדל במידת ההחלפה הכימית בשרשרת הצדדית של HPMC ומידת הפילמור המולקולרי: E (Hypromellose 2910), F (Hyprelose 2906) ו- K (Hypromellose 2208).
בשל קיומם של קשרי מימן בשרשרת המולקולרית הליניארית והמבנה הגבישי, לתאי יש מסיסות מים לקויה, מה שמגביל גם את טווח היישומים שלה. עם זאת, נוכחותם של תחליפים בשרשרת הצדדית של HPMC שוברת את קשרי המימן האינטרמולקולריים, מה שהופך אותה להידרופילית יותר [66L], שיכולה להתנפח במהירות במים וליצור פיזור קולואידי עבה יציב בטמפרטורות נמוכות. כקולואיד הידרופילי מבוסס נגזרת תאית, HPMC נעשה שימוש נרחב בשדות של חומרים, ייצור נייר, טקסטיל, קוסמטיקה, תרופות ומזון [6 71]. בפרט, בשל תכונותיו הייחודיות של תרמו-גלגול, HPMC משמש לרוב כמרכיב קפסולה לתרופות לשחרור מבוקר; במזון, HPMC משמש גם כחומר פעילי שטח, מעבים, תחליבים, מייצבים וכו ', וממלא תפקיד בשיפור איכות המוצרים הקשורים ובמימוש פונקציות ספציפיות. לדוגמה, תוספת של HPMC יכולה לשנות את מאפייני הג'לטיניזציה של עמילן ולהקטין את חוזק הג'ל של משחת העמילן. , HPMC יכול להפחית את אובדן הלחות במזון, להפחית את הקשיות של ליבת הלחם ולעכב למעשה את הזדקנות הלחם.
למרות ש- HPMC שימש בפסטה במידה מסוימת, הוא משמש בעיקר כחומר אנטי-אייג'ינג וכחומר שמירת מים ללחם וכו ', שיכול לשפר את הנפח הספציפי למוצר, תכונות מרקם ואריך את חיי המדף [71.74]. עם זאת, בהשוואה לקולואידים הידרופיליים כמו מסטיק גואר, קסנטן מסטיק ונתרן אלגינט [75-771], אין הרבה מחקרים על יישום HPMC בבצק קפוא, בין אם זה יכול לשפר את איכות הלחם המאודה המעובד מבצק קפוא. עדיין קיים חוסר בדיווחים רלוונטיים על השפעתו.

1.2 מטרה ומשמעות של מחקר
נכון לעכשיו, היישום והייצור הגדול בקנה מידה של טכנולוגיית עיבוד בצק קפוא במדינה שלי בכללותה עדיין נמצאים בשלב הפיתוח. יחד עם זאת, ישנם מלכודות וחסרים מסוימים בבצק הקפוא עצמו. גורמים מקיפים אלה ללא ספק מגבילים את היישום והקידום של הבצק הקפוא. מצד שני, פירוש הדבר גם כי ליישום של בצק קפוא יש פוטנציאל רב ופוטנציאלים רחבים, במיוחד מנקודת המבט של שילוב טכנולוגיית בצק קפוא עם ייצור מתועש של אטריות סיניות מסורתיות (לא) מזון מותסס, לפיתוח מוצרים נוספים העונים על צרכיהם של תושבים סיניים. יש משמעות מעשית לשיפור איכות הבצק הקפוא על בסיס מאפייני המאפה הסיני וההרגלי התזונה, ומתאים למאפייני העיבוד של המאפה הסיני.
זה בדיוק מכיוון שמחקר היישומים הרלוונטי של HPMC באטריות סיניות עדיין חסר יחסית. לפיכך, מטרת ניסוי זה היא להרחיב את היישום של HPMC לבצק קפוא, ולקבוע את השיפור של עיבוד בצק קפוא על ידי HPMC באמצעות הערכת איכות הלחם המאודה. בנוסף, HPMC נוספה לשלושת המרכיבים העיקריים של הבצק (חלבון חיטה, נוזל עמילן ושמרים), והשפעת HPMC על המבנה ותכונותיהם של חלבון חיטה, עמילן ושמרים נחקרה באופן שיטתי. ולהסביר את בעיות המנגנון הקשור שלה, על מנת לספק דרך חדשה אפשרית לשיפור האיכות של הבצק הקפוא, כדי להרחיב את היקף היישום של HPMC בשדה המזון, ולספק תמיכה תיאורטית לייצור בצק קפוא המתאים לייצור לחם מאודה.
1.3 התוכן העיקרי של המחקר
בדרך כלל מאמינים כי בצק הוא מערכת חומר רך מורכבת טיפוסית עם המאפיינים של רב-רכיבים, רב-פרחי, רב-פאזיים ורב-סולם.
השפעות של כמות תוספת וזמן אחסון קפוא על מבנה ותכונות הבצק הקפוא, איכות מוצרי הבצק הקפואים (לחם מאודה), המבנה ותכונות הגלוטן החיטה, המבנה והתכונות של עמילן חיטה ופעילות התסיסה של שמרים. בהתבסס על השיקולים לעיל, התכנון הניסיוני הבא נעשה בנושא מחקר זה:
1) בחר בסוג חדש של קולואיד הידרופילי, הידרוקסיפרופיל מתיל -קלאולוזה (HPMC) כתוסף, ולחקר את כמות התוספת של HPMC בשעת הקפאה שונה (0, 15, 30, 60 יום; זהה להלן) תנאים. (0%, 0.5%, 1%, 2%; זהה להלן) על התכונות הריאולוגיות ומיקרו -מבנה של בצק קפוא, כמו גם על איכות מוצר הבצק - לחם מאודה (כולל הנפח הספציפי של הלחם המאודה), מרקם), בוחן את השפעת הקידום של HPMC לבצק הקפוא על התכונות של העיבוד והביטור של המחקר, את האיכות, את האיכות, את האיכות, את האיכות, את האיכות, את האיכות, את האיכות, PROCE, PROCE, PROCE, PROCE, PROCE, EXMC, EXMC, תכונות עיבוד של הבצק הקפוא;
2) מנקודת המבט של מנגנון השיפור, ההשפעות של תוספות HPMC שונות על התכונות הריאולוגיות של מסת גלוטן רטובה, מעבר מצב המים והמבנה והתכונות של גלוטן חיטה נחקרו בתנאי זמן הקפאה שונים.
3) מנקודת המבט של מנגנון השיפור, נבדקו ההשפעות של תוספות HPMC שונות על תכונות הג'לטיניזציה, תכונות הג'ל, תכונות ההתגבשות ותכונות התרמודינמיות של עמילן בתנאי זמן קפואים שונים.
4) מנקודת המבט של מנגנון השיפור, נבדקו ההשפעות של תוספות HPMC שונות על פעילות התסיסה, שיעור ההישרדות ותכולת הגלוטתיון החוץ תאי של שמרים בתנאי זמן אחסון קפואים שונים.
פרק 2 השפעות של תוספת I-IPMC על תכונות עיבוד בצק קפוא ואיכות לחם מאודה
2.1 מבוא
באופן כללי, ההרכב החומרי של הבצק המשמש לייצור מוצרי קמח מותססים כולל בעיקר חומרים מקרומולקולריים ביולוגיים (עמילן, חלבון), מים אורגניים ושמרים של אורגניזמים, ונוצר לאחר הידרציה, קישור צולב ואינטראקציה. פותחה מערכת חומרים יציבה ומורכבת עם מבנה מיוחד. מחקרים רבים הראו כי לתכונות הבצק יש השפעה משמעותית על איכות המוצר הסופי. לכן, על ידי אופטימיזציה של ההרכבה כדי לעמוד במוצר הספציפי וזה כיוון מחקר לשיפור ניסוח הבצק והטכנולוגיה של איכות המוצר או המזון לשימוש; מצד שני, שיפור או שיפור המאפיינים של עיבוד בצק ושימור כדי להבטיח או לשפר את איכות המוצר הוא גם נושא מחקר חשוב.
כאמור במבוא, הוספת HPMC למערכת בצק ובחינת השפעותיה על תכונות בצק (פרין, התארכות, ריאולוגיה וכו ') ואיכות המוצר הסופית הם שני מחקרים קשורים זה לזה.
לפיכך, תכנון ניסיוני זה מתבצע בעיקר משני היבטים: ההשפעה של תוספת HPMC על תכונות מערכת הבצק הקפוא וההשפעה על איכות מוצרי הלחם המאודה.
2.2 חומרים ושיטות ניסוי
2.2.1 חומרים ניסיוניים
Zhongyu קמח חיטה Binzhou Zhongyu Food Co., Ltd.; אנג'ל פעיל שמרים יבש שמרים שמרים ושות 'בע"מ; HPMC (תואר החלפת מתיל של 28%.30%, תואר החלפת הידרוקסיפרופיל של 7%.12%) חברת המגיבים הכימיים של אלדין (שנחאי); כל הריאגנטים הכימיים המשמשים בניסוי זה הם בעלי ציון אנליטי;
2.2.2 מכשירים וציוד ניסיוניים
שם מכשירים וציוד
BPS. 500CL תיבת טמפרטורה ולחות קבועה
TA-XT פלוס בוחן רכוש פיזי
BSAL24S איזון אנליטי אלקטרוני
DHG. 9070A תנור ייבוש פיצוץ
SM. מערבל בצק 986
C21. KT2134 סיר אינדוקציה
מד אבקה. ה
Extensometer. ה
Discovery R3 Rheomet
Q200 סריקה דיפרנציאלית קלורימטר
FD. 1b. 50 מייבש הקפאת ואקום
SX2.4.10 תנור עמום
Kjeltee TM 8400 Automatic Kjeldahl חנקן מנתח חנקן
יַצרָן
שנחאי ייהנג מכשיר מדעי ושות 'בע"מ.
Stak Micro Systems, בריטניה
סרטוריוס, גרמניה
שנחאי ייהנג מכשיר מדעי ושות 'בע"מ.
Top Mitchen Appliance Technology Co., Ltd.
Guangdong Midea Life Appliance Manufacturing Co., Ltd.
ברבנדר, גרמניה
ברבנדר, גרמניה
חברת TA אמריקאית
חברת TA אמריקאית
Beijing Bo Yi Kang Instructions Co., Ltd.
HUANG SHI HENG FENG PEDURACE COUDIT CO., Ltd.
חברת Foss Danish
2.2.3 שיטת ניסוי
2.2.3.1 קביעת רכיבים בסיסיים של קמח
על פי GB 50093.2010, GB 5009.5--2010, GB/T 5009.9.2008, GB50094.2010T78-81], קבעו את הרכיבים הבסיסיים של קמח חיטה-לחות, חלבון, עמילן ואפר.
2.2.3.2 קביעת המאפיינים הקמחיים של הבצק
על פי שיטת ההתייחסות GB/T 14614.2006 קביעת תכונות הבצק הפאריות [821.
2.2.3.3 קביעת תכונות מתיחה של בצק
קביעת תכונות מתיחה של בצק על פי GB/T 14615.2006 [831.
2.2.3.4 ייצור בצק קפוא
עיין בתהליך יצירת הבצק של GB/T 17320.1998 [84]. שקלו 450 גרם קמח ו -5 גרם שמרים יבשים פעילים לקערה של מערבל הבצק, מערבבים במהירות נמוכה כדי לערבב את השניים במלואם, ואז להוסיף 245 מ"ל של טמפרטורה נמוכה (מים מזוקקים (מאוחסנים מראש במקרר ב -4 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות עד לניתוח של השמרה), מגרש מהירות נמוכה, ואז במהירות בינונית עד 4 חלק, ללוש אותו לצורה גלילית, ואז אטום אותו עם תיק זיפוק, והכניס אותו פנימה. קפוא על 18 מעלות צלזיוס למשך 15, 30 ו -60 יום. קבוצת ניסוי.
2.2.3.5 קביעת תכונות ריאולוגיות של בצק
הוציאו את דגימות הבצק לאחר זמן ההקפאה המתאים, הכניסו אותם למקרר בחום של 4 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות, ואז הניחו אותם בטמפרטורת החדר עד שנמסו דגימות הבצק לחלוטין. שיטת עיבוד הדגימה חלה גם על החלק הניסוי של 2.3.6.
דגימה (כ -2 גרם) מהחלק המרכזי של הבצק המומס חלקית נחתכה והונחה על הצלחת התחתונה של הריאומטר (דיסקברי R3). ראשית, המדגם היה נתון לסריקת זנים דינאמית. הפרמטרים הניסויים הספציפיים נקבעו כדלקמן: נעשה שימוש בצלחת מקבילה בקוטר של 40 מ"מ, הפער נקבע ל- 1000 mln, הטמפרטורה הייתה 25 מעלות צלזיוס וטווח הסריקה היה 0.01%. 100%, זמן המנוחה של הדגימה הוא 10 דקות והתדר מוגדר ל- 1Hz. אזור הוויסקו -אלסטיות הליניארית (LVR) של הדגימות שנבדקו נקבע על ידי סריקת מתח. לאחר מכן, הדגימה הייתה נתונה לטאטא תדרים דינאמיים, והפרמטרים הספציפיים נקבעו כדלקמן: ערך המתח היה 0.5% (בטווח ה- LVR), זמן המנוחה, המתקן ששימש, המרווח והטמפרטורה היו עקביים עם הגדרות פרמטר טאטא המתח. חמש נקודות נתונים (חלקות) נרשמו בעקומת הריאולוגיה עבור כל עלייה פי 10 בתדירות (מצב לינארי). לאחר כל דיכאון מהדק, הדגימה העודפת נגרפה בעדינות עם להב, ושכבה של שמן פרפין הוחלה על שפת הדגימה כדי למנוע אובדן מים במהלך הניסוי. כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים.
2.2.3.6 תוכן מים קפואים (תוכן מים קפואים, קביעה פנימית של CF) בבצק
שקלו דגימה של כ- 15 מ"ג מהחלק המרכזי של הבצק המומס לחלוטין, אטמו אותו בכור היתוך אלומיניום (המתאים לדגימות נוזלים) ומודדים אותו בעזרת קלורימטריה סריקה דיפרנציאלית (DSC). פרמטרי התוכנית הספציפיים מוגדרים. כדלקמן: שיווי משקל ראשון בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ואז צנח ל .30 מעלות צלזיוס בקצב של 10 "C/min, שמור למשך 10 דקות, ולבסוף עולה ל 25 מעלות צלזיוס בקצב של 5" c/min, גז הטיהור הוא חנקן (N2) וקצב הזרימה שלו היה 50 מ"ל/דקה. בעזרת כור היתוך האלומיניום הריק כהפניה, נותחה עקומת ה- DSC המתקבלת באמצעות תוכנת הניתוח אוניברסלי ניתוח 2000, והאנטלפיה המיתוך (יום) של גביש הקרח התקבלה על ידי שילוב השיא שנמצא בערך 0 מעלות צלזיוס. תכולת מים הקפאה (CFW) מחושבת על ידי הנוסחה הבאה [85.86]:

ביניהם, 厶 מייצג את חום הלחות הסמוי, וערכו הוא 334 J Dan; MC (תכולת לחות מוחלטת) מייצג את תכולת הלחות הכוללת בבצק (נמדד לפי GB 50093.2010T78]). כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים.
2.2.3.7 ייצור לחם מאודה
לאחר זמן ההקפאה המקביל, הוצא הבצק הקפוא, תחילה שוויון במקרר של 4 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות, ואז הושם בטמפרטורת החדר עד שהבצק הקפוא הופשר לחלוטין. מחלקים את הבצק לכ- 70 גרם לחלק, ללוש אותו לצורה ואז מכניסים אותו לתיבת טמפרטורה ולחות קבועה, והוכיחו אותו למשך 60 דקות ב 30 מעלות צלזיוס ולחות יחסית של 85%. לאחר ההגהה, קיטור למשך 20 דקות ואז מתקרר למשך שעה אחת בטמפרטורת החדר כדי להעריך את איכות הלחם המאודה.

2.2.3.8 הערכת איכות הלחם המאודה
(1) קביעת נפח ספציפי של לחם מאודה
על פי GB/T 20981.2007 [871, שיטת העקירה של RAPESE שימשה למדידת הנפח (העבודה) של הלחמניות המאודה, והמסה (M) של הלחמניות המאודה נמדדה באמצעות איזון אלקטרוני. כל מדגם שוכפל שלוש פעמים.
לחם מאודה נפח ספציפי (CM3 / G) = נפח לחם מאודה (CM3) / מסת לחם מאודה (G)
(2) קביעת תכונות המרקם של ליבת הלחם המאודה
עיין בשיטת SIM, Noor Aziah, Cheng (2011) [88] עם שינויים קלים. דגימת ליבה של 20X20X20 Mn'13 של הלחם המאודה נחתך מהאזור המרכזי של הלחם המאודה, וה- TPA (ניתוח פרופיל מרקם) של הלחם המאודה נמדד על ידי בוחן רכוש פיזי. פרמטרים ספציפיים: הגשש הוא P/100, קצב המדידה לפני 1 מ"מ/שניות, שיעור המדידה האמצעית הוא 1 מ"מ/ש ', שיעור המדידה לאחר המדידה הוא 1 מ"מ/שניות, משתנה העיוות של הדחיסה הוא 50%, ומרווח הזמן בין שני דחיסות הוא 30 שניות, כוח ההפעלה הוא 5 גרם. כל מדגם חזר על עצמו 6 פעמים.
2.2.3.9 עיבוד נתונים
כל הניסויים חזרו על עצמם לפחות שלוש פעמים אלא אם כן צוינו אחרת, והתוצאות הניסוייות באו לידי ביטוי כממוצע (ממוצע) ± סטיית תקן (סטיית תקן). סטטיסטיקה של SPSS 19 שימשה לניתוח השונות (ניתוח השונות, ANOVA) ורמת המשמעות הייתה O. 05; השתמש במקור 8.0 כדי לצייר תרשימים רלוונטיים.
2.3 תוצאות ודיון ניסויים
2.3.1 מדד הרכב בסיסי של קמח חיטה
כרטיסייה 2．1 תוכן של מרכיב יסודי של קמח חיטה

2.3.2 ההשפעה של תוספת I-IPMC על תכונות הבצק הפאריות
כפי שמוצג בטבלה 2.2, עם עליית תוספת HPMC, ספיגת המים של הבצק עלתה משמעותית, מ- 58.10% (מבלי להוסיף בצק HPMC) ל 60.60% (הוסיפו 2% בצק HPMC). בנוסף, תוספת של HPMC שיפרה את זמן יציבות הבצק מ -10.2 דקות (ריק) ל 12.2 דקות (הוסיפו 2% HPMC). עם זאת, עם עליית תוספת HPMC, הן זמן הבצק היוצר והן מידת היחלשות הבצק פחתו באופן משמעותי, מהבצק הריק היוצר זמן של 2.10 דקות והדרגה היחלשות של 55.0 FU, בהתאמה, לתוספת של 2% HPMC, זמן הבצק היה 1 .50 דקות והחלשה של 18.0 FU, ירד ב -287.57.
מכיוון של- HPMC יש אחזקת מים חזקה ויכולת אחיזת מים, והיא סופגת יותר מעמילן חיטה וגלוטן חיטה [8 "01, לכן, תוספת של HPMC משפרת את קצב ספיגת המים של הבצק. הבצק היוצר זמן הוא כאשר עקביות הבצק מגיעה ל 500 הזמן הנדרש לתוספת של HPMC מעידה על תוספת של HPM. בצק. HPMC יכול למלא תפקיד בייצוב עקביות הבצק.

הערה: אותיות קטנות -סופר -תסריט שונות באותה עמוד מצביעות על הבדל משמעותי (p <0.05)

2.3.3 השפעת תוספת HPMC על תכונות מתיחת בצק
תכונות המתיחה של הבצק יכולות לשקף טוב יותר את תכונות העיבוד של הבצק לאחר ההגהה, כולל ההרחבה, התנגדות מתיחה ויחס מתיחה של הבצק. תכונות המתיחה של הבצק מיוחסות להרחבת מולקולות הגלוטנין בהרחבת הבצק, שכן הקישור בין שרשראות מולקולריות גלוטנין קובע את גמישות הבצק [921]. Termonia, Smith (1987) [93] האמינו כי התארכותם של פולימרים תלויה בשני תהליכים קינטיים כימיים, כלומר שבירת קשרים משניים בין שרשראות מולקולריות ועיוות של שרשראות מולקולריות צולבות. כאשר קצב העיוות של השרשרת המולקולרית נמוך יחסית, השרשרת המולקולרית אינה יכולה להתמודד מספיק ובמהרה עם הלחץ הנוצר על ידי מתיחת השרשרת המולקולרית, מה שמוביל גם לשבירה של השרשרת המולקולרית, ואורך ההרחבה של השרשרת המולקולרית הוא קצר. רק כאשר קצב העיוות של השרשרת המולקולרית יכול להבטיח שניתן יהיה לעוות את השרשרת המולקולרית במהירות ובספיקה, וכרדי הקשר הקוולנטיים בשרשרת המולקולרית לא יישברו, ניתן להגדיל את התארכות הפולימר. לפיכך, שינוי העיוות והתנהגות ההתארכות של שרשרת חלבון הגלוטן ישפיע על תכונות המתיחה של הבצק [92].
טבלה 2.3 מפרטת את ההשפעות של כמויות שונות של HPMC (O, 0.5%, 1%ו- 2%) והגנה שונה 1'9 (45 דקות, 90 דקות ו 135 דקות) על תכונות מתיחת הבצק (אנרגיה, עמידות למתיחה, התנגדות למתיחה מקסימאלית, התארכות, יחס מתיחה ויחס מתיחה מקסימלי). תוצאות הניסוי מראות כי תכונות המתיחה של כל דגימות הבצק גדלות עם הרחבת זמן ההוכחה למעט התארכות היורדת עם הרחבת זמן ההגהה. עבור ערך האנרגיה, בין 0 ל 90 דקות, ערך האנרגיה של שאר דגימות הבצק עלה בהדרגה למעט תוספת של 1% HPMC, וערך האנרגיה של כל דגימות הבצק עלה בהדרגה. לא היו שינויים משמעותיים. זה מראה שכאשר זמן ההגהה הוא 90 דקות, נוצר לחלוטין מבנה הרשת של הבצק (קישור צולב בין שרשראות מולקולריות). לפיכך, זמן ההגהה מורחב עוד יותר, ואין הבדל משמעותי בערך האנרגיה. יחד עם זאת, זה יכול גם לספק הפניה לקביעת זמן ההגהה של הבצק. ככל שזמן ההגהה מתארך, נוצרים קשרים משניים יותר בין שרשראות מולקולריות והשרשראות המולקולריות קשורות יותר צולבות, כך שההתנגדות למתיחה והתנגדות מתיחה מקסימאלית עולה בהדרגה. במקביל, קצב העיוות של שרשראות המולקולריות פחת גם עם עליית הקשרים המשניים בין שרשראות מולקולריות לקישור הצולב הדוק יותר של שרשראות מולקולריות, מה שהביא לירידה בהארכת הבצק עם הרחבה מוגזמת של זמן ההגהה. העלייה בהתנגדות מתיחה/עמידות למתיחה מקסימאלית וירידה בהארכה הביאה לעלייה ביחס מתיחה של מתיחה/מקסימום.
עם זאת, תוספת של HPMC יכולה לדכא ביעילות את המגמה לעיל ולשנות את תכונות המתיחה של הבצק. עם עליית תוספת HPMC, התנגדות המתיחה, התנגדות מתיחה מקסימאלית וערך האנרגיה של הבצק פחתו בהתאמה, ואילו ההתארכות עלתה. באופן ספציפי, כאשר זמן ההוכחה היה 45 דקות, עם העלייה בתוספת HPMC, ערך אנרגיית הבצק ירדה באופן משמעותי, מ- 148.20-J: 5.80 J (ריק) ל 129.70-J בהתאמה: 6.65 J (הוסף 0.5% HPMC), 120.30 ± 8.84 J (הוסף 1% HPMC) ו- 110.20-A), 6.58-A: 6.58-A: 6.58-A)
J (2% HPMC הוסיף). במקביל, התנגדות מתיחה המרבית של הבצק ירדה מ- 674.50-A: 34.58 BU (ריק) ל 591.80-א: 5.87 BU (הוספת 0.5% HPMC), 602.70 ± 16.40 BU (1% HPMC, ו- 515.40-A: 7.78 (2%). עם זאת, התארכות הבצק עלתה מ- 154.75+7.57 מיטי (ריק) ל 164.70-A: 2.55 מ '/RL (הוספת 0.5% HPMC), 162.90-A: 4 .05 דקות (1% HPMC הוסיפו), ו -1 67.20-A: 1.98 min (2% הוסיפו). זה יכול לנבוע מהגידול בתכולת מי הפלסטייזר על ידי הוספת HPMC, מה שמפחית את ההתנגדות לעיוות של השרשרת המולקולרית חלבון הגלוטן, או את האינטראקציה בין HPMC לשרשרת המולקולרית של חלבון הגלוטן משנה את התנהגות המתיחה שלה, אשר בתורו משפיע על תכונות הזעזוב של המוצב, על פי ההתרחשות, על פי התרחבותה, על פי ההתרחשות, את ההרחבה, את האיכות, שהאפשרותה, שהאפשרות, מה שהופך, מוצר.

2.3.4 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על התכונות הריאולוגיות של הבצק
התכונות הריאולוגיות של הבצק הן היבט חשוב של תכונות הבצק, שיכול לשקף באופן שיטתי את התכונות המקיפות של הבצק כמו ויסקו -אלסטיות, יציבות ומאפייני עיבוד, כמו גם את השינויים בתכונות במהלך העיבוד והאחסון.

איור 2．1 השפעה של תוספת HPMC על תכונות ריאולוגיות של בצק קפוא
איור 2.1 מציג את שינוי מודול האחסון (מודולוס אלסטי, g ') ומודולוס אובדן (מודולוס צמיגי, g ") של בצק עם תוכן HPMC שונה מ- 0 ימים ל 60 יום. התוצאות הראו כי עם התארכות זמן האחסון הקפוא, ה- G' של הבצק מבלי שהוסיפו HPMC צמצמה משמעותית, ואילו השינוי של G 'היה יחסית של g' (g '(g'). זה יכול להיות נובע מהעובדה שמבנה הרשת של הבצק נפגע על ידי גבישי קרח במהלך אחסון הקפאה, מה שמפחית את חוזקו המבני וכך המודולוס האלסטי יורד באופן משמעותי. עם זאת, עם עליית תוספת HPMC, הווריאציה של G 'פחתה בהדרגה. בפרט, כאשר הכמות הנוספת של HPMC הייתה 2%, הווריאציה של g 'הייתה הקטנה ביותר. זה מראה ש- HPMC יכול לעכב ביעילות את היווצרות גבישי הקרח ואת העלייה בגודל גבישי הקרח, ובכך להפחית את הנזק למבנה הבצק ושמירה על חוזק המבני של הבצק. בנוסף, ערך ה- G של הבצק גדול מזה של בצק גלוטן רטוב, בעוד שערך ה- G של הבצק קטן מזה של בצק גלוטן רטוב, בעיקר מכיוון שהבצק מכיל כמות גדולה של עמילן, שניתן לספוג ולהפזר במבנה רשת הגלוטן. הוא מגדיל את כוחו תוך שמירה על לחות יתר.
2.3.5 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על תכולת המים הקופאת (OW) בבצק קפוא
לא כל הלחות בבצק יכולה ליצור גבישי קרח בטמפרטורה נמוכה מסוימת, הקשורה למצב הלחות (זורם חופשי, מוגבל, בשילוב עם חומרים אחרים וכו ') ולסביבתו. מים קפואים הם המים בבצק שיכולים לעבור טרנספורמציה שלב ליצירת גבישי קרח בטמפרטורות נמוכות. כמות המים הקופאים משפיעה ישירות על המספר, גודל וחלוקת היווצרות גביש הקרח. בנוסף, תכולת המים הקופאת מושפעת גם משינויים סביבתיים, כגון הרחבת זמן האחסון הקפוא, תנודת טמפרטורת האחסון הקפוא ושינוי מבנה ומאפייני מערכת החומרים. עבור הבצק הקפוא ללא HPMC נוסף, עם התארכות זמן האחסון הקפוא, סיליקון Q גדל משמעותית, מ- 32.48 ± 0.32% (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 39.13 ± 0.64% (אחסון קפוא למשך 0 ימים). טיבטי במשך 60 יום), שיעור הגידול היה 20.47%. עם זאת, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, עם עליית תוספת HPMC, שיעור הגידול של ה- CFW פחת, ואחריו 18.41%, 13.71%ו- 12.48%(טבלה 2.4). במקביל, ה- O∥ של הבצק הלא קפוא פחת בהתאמה עם עליית כמות HPMC שנוספה, מ- 32.48A-0.32% (מבלי להוסיף HPMC) ל- 31.73 ± 0.20% בתורו. (הוספת 0.5% HPMC), 3 1.29+0.03% (הוספת 1% HPMC) ו- 30.44 ± 0.03% (הוספת 2% HPMC) קיבולת אחיזת מים, מעכבת את הזרימה החופשית של המים ומפחיתה את כמות המים שניתן להקפיא. בתהליך האחסון הקפאה, יחד עם התגבשות מחדש, מבנה הבצק נהרס, כך שחלק מהמים הלא ניתנים לפירוק מומר למים קפואים, ובכך מגדיל את תוכן המים הקפואים. עם זאת, HPMC יכול לעכב ביעילות את היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח ולהגן על יציבות מבנה הבצק, ובכך למעשה לעכב את עליית תכולת המים הקופאת. זה עולה בקנה אחד עם חוק השינוי של תכולת המים הקופאת בבצק הגלוטן הרטוב הקפוא, אך מכיוון שהבצק מכיל יותר עמילן, ערך ה- CFW קטן מערך ה- g∥ שנקבע על ידי בצק הגלוטן הרטוב (טבלה 3.2).

2.3.6 השפעות של תוספת של IIPMC זמן הקפאה על איכות הלחם המאודה
2.3.6.1 השפעה של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על נפח ספציפי של לחם מאודה
הנפח הספציפי של הלחם המאודה יכול לשקף טוב יותר את המראה ואת האיכות החושית של הלחם המאודה. ככל שהנפח הספציפי של הלחם המאודה גדול יותר, כך נפח הלחם המאודה באותה איכות, ולנפח הספציפי יש השפעה מסוימת על המראה, הצבע, המרקם וההערכה החושית של המזון. באופן כללי, לחמניות מאודה עם נפח ספציפי גדול יותר פופולריות יותר בקרב הצרכנים במידה מסוימת.

איור 2．2 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על נפח ספציפי של לחם מאודה סיני
הנפח הספציפי של הלחם המאודה יכול לשקף טוב יותר את המראה ואת האיכות החושית של הלחם המאודה. ככל שהנפח הספציפי של הלחם המאודה גדול יותר, כך נפח הלחם המאודה באותה איכות, ולנפח הספציפי יש השפעה מסוימת על המראה, הצבע, המרקם וההערכה החושית של המזון. באופן כללי, לחמניות מאודה עם נפח ספציפי גדול יותר פופולריות יותר בקרב הצרכנים במידה מסוימת.
עם זאת, הנפח הספציפי של הלחם המאודה העשוי מבצק קפוא פחת עם הרחבת זמן האחסון הקפוא. ביניהם, הנפח הספציפי של הלחם המאודה העשוי מהבצק הקפוא מבלי להוסיף HPMC היה 2.835 ± 0.064 ס"מ 3/גרם (אחסון קפוא). 0 ימים) לרמה של 1.495 ± 0.070 ס"מ 3/גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום); בעוד שהנפח הספציפי של הלחם המאודה העשוי מבצק קפוא הוסיף עם 2% HPMC צנח מ- 3.160 ± 0.041 ס"מ 3/גרם ל- 2.160 ± 0.041 ס"מ 3/גרם. 451 ± 0.033 ס"מ 3/גרם, לפיכך, הנפח הספציפי של הלחם המאודה העשוי מהבצק הקפוא שנוסף עם HPMC פחת עם עליית הכמות הנוספת. מכיוון שהנפח הספציפי של הלחם המאודה לא מושפע רק מפעילות התסיסה של שמרים (ייצור גז תסיסה), יכולת אחיזת הגז המתונה של מבנה רשת הבצק משפיעה גם היא על הנפח הספציפי של המוצר הסופי [96'9 שהובאו. תוצאות המדידה של התכונות הריאולוגיות לעיל מראות כי היושרה והחוזק המבני של מבנה רשת הבצק נהרסים במהלך תהליך האחסון הקפוא, ומידת הנזק מוגבלת עם הרחבת זמן האחסון הקפוא. במהלך התהליך, יכולת אחיזת הגז שלו גרועה, מה שמוביל בתורו לירידה בנפח הספציפי של הלחם המאודה. עם זאת, תוספת של HPMC יכולה להגן בצורה יעילה יותר על שלמות מבנה רשת הבצק, כך שתכונות אחיזת האוויר של הבצק נשמרות טוב יותר, לפיכך, ב- O. במהלך תקופת האחסון הקפואה של 60 יום, עם עליית תוספת HPMC, הנפח הספציפי של הלחם המאודה המקביל ירד בהדרגה.
2.3.6.2 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על תכונות המרקם של לחם מאודה
TPA (ניתוח פרופיל טקסטורי) בדיקת רכוש פיזי יכולה לשקף באופן מקיף את התכונות המכניות ואת האיכות של מזון הפסטה, כולל קשיות, גמישות, לכידות, לעיסה וחוסן. איור 2.3 מציג את ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על קשיות הלחם המאודה. התוצאות מראות כי עבור בצק טרי ללא טיפול קפוא, עם עליית תוספת HPMC, קשיות הלחם המאודה עולה משמעותית. ירידה מ- 355.55 ± 24.65 גרם (מדגם ריק) ל- 310.48 ± 20.09 גרם (הוסף O.5% HPMC), 258.06 ± 20.99 גרם (הוסף 1% T-IPMC) ו- 215.29 + 13.37 גרם (2% HPMC הוסף). זה עשוי להיות קשור לעלייה בנפח הספציפי של הלחם המאודה. בנוסף, כפי שניתן לראות באיור 2.4, ככל שנוספה כמות ה- HPMC, קפיצות הלחם המאודה העשוי מבצק טרי עולה משמעותית, מ- 0.968 ± 0.006 (ריק) ל -1, בהתאמה. .020 ± 0.004 (הוסף 0.5% HPMC), 1.073 ± 0.006 (הוסף 1% I-IPMC) ו- 1.176 ± 0.003 (הוסף 2% HPMC). השינויים בקשיות וגמישותו של הלחם המאודה עולה כי תוספת של HPMC יכולה לשפר את איכות הלחם המאודה. זה עולה בקנה אחד עם תוצאות המחקר של רוזל, רוג'אס, Benedito de Barber (2001) [95] ו- Barcenas, Rosell (2005) [Worms], כלומר HPMC יכול להפחית משמעותית את הקשיות של הלחם ולשפר את איכות הלחם.

איור 2．3 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על קשיות הלחם המאודה הסיני
לעומת זאת, עם התארכות זמן האחסון הקפוא של הבצק הקפוא, קשיות הלחם המאודה שנעשה על ידיו גדלה משמעותית (p <0.05), ואילו האלסטיות פחתה משמעותית (p <0.05). עם זאת, הקשיות של לחמניות מאודה העשויות מבצק קפוא ללא הוספת HPMC עלתה מ- 358.267 ± 42.103 גרם (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 1092.014 ± 34.254 גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום);

הקשיות של הלחם המאודה העשוי מבצק קפוא עם 2% HPMC עלתה מ- 208.233 ± 15.566 גרם (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 564.978 ± 82.849 גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום). איור 2．4 השפעת תוספת HPMC ואחסון קפוא על קפיצות הלחם המאודה הסיני מבחינת האלסטיות, האלסטיות של לחם מאודה העשוי מבצק קפוא מבלי להוסיף HPMC ירדה מ- 0.968 ± 0.006 (הקפאה למשך 0 ימים) ל 0.689 ± 0.022 (פרוזן במשך 60 יום); קפוא עם 2% HPMC הוסיף את האלסטיות של הלחמניות המאודה העשויות מבצק ירדה מ- 1.176 ± 0.003 (הקפאה למשך 0 ימים) ל 0.962 ± 0.003 (הקפאה למשך 60 יום). ברור ששיעור הגידול של הקשיות וקצב הירידה של האלסטיות פחתו עם עליית הכמות הנוספת של HPMC בבצק הקפוא במהלך תקופת האחסון הקפואה. זה מראה שתוספת HPMC יכולה לשפר ביעילות את איכות הלחם המאודה. בנוסף, טבלה 2.5 מפרטת את ההשפעות של תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על מדדי מרקם אחרים של לחם מאודה. ) לא היה שום שינוי משמעותי (P> 0.05); עם זאת, ב -0 ימי הקפאה, עם עליית תוספת HPMC, הגמיות והעיסות ירדו משמעותית (p

לעומת זאת, עם התארכות זמן ההקפאה, הלכידות וכוח השחזור של הלחם המאודה פחתו משמעותית. לחם מאודה העשוי מבצק קפוא מבלי להוסיף HPMC, לכידותו הוגדלה ב- 86-4-0.03 גרם (אחסון קפוא 0 ימים) הופחת ל 0.49+0.06 גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום), בעוד שהכוח השחזור הופחת מ- 0.48+0.04 גרם (אחסון פרוזן) ל -0 יום) 601 (± 601, 601, 6010101). עם זאת, עבור לחמניות מאודים העשויות מבצק קפוא עם 2% HPMC שנוספו, הלכידות הצטמצמה מ- 0.93+0.02 גרם (0 ימים קפואים) ל- 0.61+0.07 גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום), ואילו הכוח השחזור הצטמצם מ- 0.53+0.01 גרם (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 0.27-0.0202 (60.02. בנוסף, עם התארכות זמן האחסון הקפוא, הדביקות והעיסות של הלחם המאודה עלו משמעותית. עבור הלחם המאודה העשוי מבצק קפוא מבלי להוסיף HPMC, הדביקות הוגדלה ב- 336.54+37. 24 (0 ימי אחסון קפוא) עלו ל 1232.86 ± 67.67 (60 יום של אחסון קפוא), ואילו העיסות גדלה מ- 325.76+34.64 (0 ימי אחסון קפוא) ל 1005.83+83.95 (הקפאה במשך 60 יום); עם זאת, עבור הלחמניות המאודה העשויות מבצק קפוא עם הוספת 2% HPMC, הדביקות גדלה מ- 206.62+1 1.84 (הקפאה למשך 0 ימים) ל 472.84. 96+45.58 (אחסון קפוא למשך 60 יום), ואילו העיסות גדלה מ- 200.78+10.21 (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 404.53+31.26 (אחסון קפוא למשך 60 יום). זה מראה כי תוספת של HPMC יכולה לעכב ביעילות את השינויים בתכונות המרקם של לחם מאודה הנגרם כתוצאה מאחסון הקפאה. בנוסף, השינויים בתכונות המרקם של לחם מאודה הנגרמים כתוצאה מאחסון הקפאה (כמו עליית הדביקות והעיזה והירידה בכוח ההתאוששות) יש גם מתאם פנימי מסוים עם שינוי נפח ספציפי לחם מאודה. לפיכך, ניתן לשפר את תכונות הבצק (למשל, פרינליות, התארכות ותכונות ריאולוגיות) על ידי הוספת HPMC לבצק קפוא, ו- HPMC מעכב את היווצרות, צמיחה וחלוקה מחודשת של גבישי קרח (תהליך התגבשות מחדש), מה שהופך את הבצק הקפוא לאיכותו של הלחמניות האדים המעובדות.
2.4 סיכום פרק
Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) הוא סוג של קולואיד הידרופילי, ומחקר היישומים שלו בבצק קפוא עם מזון פסטה בסגנון סיני (כמו לחם מאודה) כפי שעדיין חסר המוצר הסופי. המטרה העיקרית של מחקר זה היא להעריך את ההשפעה של שיפור HPMC על ידי חקירת ההשפעה של תוספת HPMC על תכונות העיבוד של בצק קפוא ואיכות הלחם המאודה, כדי לספק תמיכה תיאורטית מסוימת ליישום HPMC בלחם מאודה ומוצרי פריחה אחרים בסגנון סיני. התוצאות מראות כי HPMC יכול לשפר את התכונות הפאריות של הבצק. כאשר כמות התוספת של HPMC היא 2%, שיעור ספיגת המים של הבצק עולה מ- 58.10%בקבוצת הביקורת ל 60.60%; 2 דקות גדלו ל 12.2 דקות; במקביל, זמן היווצרות הבצק ירד מ -2.1 דקות בקבוצת הביקורת ל -1.5 טחנה; תואר ההיחשה פחת מ- 55 FU בקבוצת הביקורת ל- 18 FU. בנוסף, HPMC שיפרה גם את תכונות המתיחה של הבצק. עם העלייה בכמות HPMC שנוספה, התארכות הבצק עלתה משמעותית; מופחת משמעותית. בנוסף, במהלך תקופת האחסון הקפואה, תוספת של HPMC הפחיתה את קצב העלייה של תכולת המים הקופאת בבצק, ובכך מעכבת את הנזק למבנה רשת הבצק הנגרמת כתוצאה מתגבשות קרח, תוך שמירה על היציבות היחסית של מבנה הבצק. איכות המוצר הסופי מובטחת.
מצד שני, תוצאות הניסוי הראו כי לתוספת HPMC הייתה גם השפעה על בקרת איכות ושיפור באיכות טובה על לחם מאודה העשוי מבצק קפוא. עבור הדגימות הבלתי פוסקות, תוספת של HPMC הגדילה את הנפח הספציפי של הלחם המאודה ושיפר את תכונות המרקם של הלחם המאודה - הפחית את קשיות הלחם המאודה, הגדיל את גמישותו, ובאותה עת הפחית את הדביקות והעיסות של הלחם המאודה. בנוסף, תוספת של HPMC עיכבה את ההידרדרות באיכות הלחמניות המאודים העשויות מבצק קפוא עם הרחבת זמן האחסון הקפוא - והפחתה את מידת העלייה בקשיות, בדביקות ובעיסות של הלחמניות המאודה, כמו גם צמצום גמישותם של הלחמניות המאודה, הלכידות והכוח המתאושש.
לסיכום, זה מראה כי ניתן ליישם HPMC על עיבוד הבצק הקפוא עם לחם מאודה כתוצר הסופי, ויש לו את ההשפעה של שמירה טובה יותר ושיפור איכות הלחם המאודה.
פרק 3 השפעות של תוספת HPMC על המבנה והתכונות של גלוטן חיטה בתנאי הקפאה
3.1 מבוא
גלוטן חיטה הוא חלבון האחסון השופע ביותר בדגני חיטה, המהווה יותר מ- 80% מכלל החלבון. על פי המסיסות של מרכיביה, ניתן לחלק אותו באופן גס לגלוטנין (מסיס בתמיסה אלקליין) וגלידין (מסיס בתמיסה אלקליין). בפתרון אתנול). ביניהם, המשקל המולקולרי (MW) של גלוטנין גבוה כמו 1x107DA, ויש לו שתי יחידות משנה, שיכולות ליצור קשרים בין -מולקולריים ואינטרמולקולריים דיסולפידים; בעוד שהמשקל המולקולרי של הגלידין הוא רק 1x104DA, ויש רק יחידת משנה אחת, שיכולה ליצור קשר מולקולות דיסולפיד פנימי [100]. Campos, Steffe ו- Ng (1 996) חילקו את היווצרות הבצק לשני תהליכים: קלט אנרגיה (תהליך ערבוב עם בצק) וקשר חלבונים (היווצרות מבנה רשת בצק). בדרך כלל מאמינים כי במהלך היווצרות בצק, גלוטנין קובע את האלסטיות ואת חוזק המבני של הבצק, ואילו גלידין קובע את הצמיגות והנזילות של הבצק [102]. ניתן לראות שבחלבון הגלוטן יש תפקיד חיוני וייחודי בהיווצרות מבנה רשת הבצק, ומעיד את הבצק בלכידות, ויסקו -אלסטיות וספיגת מים.
בנוסף, מנקודת מבט מיקרוסקופית, היווצרות מבנה הרשת התלת מימדית של הבצק מלווה ביצירת קשרים קוולנטיים בין-מולקולריים ואינטרמולקולריים (כמו קשרים דיסולפידים) וקשרים לא קוולנטיים (כמו קשרי מימן, כוחות הידרופוביים) [103]. אם כי האנרגיה של הקשר המשני
הכמות והיציבות חלשים יותר מאשר קשרים קוולנטיים, אך הם ממלאים תפקיד חשוב בשמירה על קונפורמציה של גלוטן [1041].
עבור בצק קפוא, בתנאי הקפאה, היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח (התגבשות ותהליך התגבשות) יגרמו לסחיטת מבנה רשת הבצק פיזית, ושלמותו המבנית תיהרס, ומיקרוסקופית. מלווה בשינויים במבנה ותכונותיו של חלבון גלוטן [105'1061. בתור Zhao, et a1. (2012) מצא כי עם התארכות זמן ההקפאה, המשקל המולקולרי ורדיוס הגירציה המולקולרית של חלבון הגלוטן פחתו [107J, מה שהצביע על כך שחלבון גלוטן נפרד באופן חלקי. בנוסף, השינויים בקונפורמציה המרחבית ותכונות התרמודינמיות של חלבון הגלוטן ישפיעו על תכונות עיבוד הבצק ועל איכות המוצר. לפיכך, בתהליך הקפאת אחסון, יש משמעות מחקרית מסוימת לחקור את השינויים במצב המים (מצב גביש קרח) ואת המבנה והתכונות של חלבון גלוטן בתנאי זמן הקפאה שונים.
כאמור בהקדמה, כהידרוקולואיד נגזר תאית, היישום של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה (HPMC) בבצק קפוא אינו נחקר הרבה, והמחקר על מנגנון הפעולה שלו הוא אפילו פחות.
לפיכך, מטרת ניסוי זה היא להשתמש בבצק הגלוטן החיטה (בצק גלוטן) כמודל המחקר לחקירת תוכן HPMC (0, 0.5%) תחת זמן אחסון קפוא שונה (0, 15, 30, 60 יום), 1%, 2%) על מצבם וחלוקת המים במערכת הגלוטן רטובה, חלבון רטן, תכונות רופאיות, תכונות רופאיות, תכונות רופא -רוטוקיות, רושם, תכונות רפואיות, רושם, רושם, רושם, בתכונות העיבוד של בצק קפוא, ותפקיד בעיות מנגנון HPMC, כדי לשפר את ההבנה של בעיות קשורות.
3.2 חומרים ושיטות
3.2.1 חומרים ניסיוניים
גלוטן Anhui Rui Fu Xiang Food Co., Ltd.; Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC, זהה לעיל) Aladdin Chemical Reagent Co., Ltd.
3.2.2 מנגנון ניסיוני
שם ציוד
תַגלִית. R3 Rheater
DSC. Q200 סריקה דיפרנציאלית קלורימטר
PQ00 1 מכשיר NMR בשדה נמוך
ספקטרופוטומטר 722E
JSM. 6490LV טונגסטן נימה מיקרוסקופ אלקטרונים
HH אמבט מים דיגיטלי טמפרטורה דיגיטלית
BC/BD. מקרר 272SC
BCD. מקרר 201LCT
לִי. 5 איזון אולטרה-מיקרואלקטרוני
קורא מיקרו -פלייט אוטומטי
ניקולט 67 פורייה טרנספורמציה ספקטרומטר אינפרא אדום
FD. 1b. 50 מייבש הקפאת ואקום
KDC. צנטריפוגה בקירור במהירות 160 שעות
Thermo Fisher FC קורא אורך גל מלא קורא מיקרו -פלייט
Pb. דגם 10 מד pH
Myp ll. מערבב מגנטי מסוג 2
Mx. S סוג של מתנד זרם Eddy
SX2.4.10 תנור עמום
KJELTEC TM 8400 Automatic Kjeldahl Analyzer חנקן
יַצרָן
חברת TA אמריקאית
חברת TA אמריקאית
חברת שנחאי ניומט
Shanghai Spectrum Instrument Co., Ltd.
Nippon Electronics Manufacturing Co., Ltd.
מפעל מכשירי ניסוי של ג'ינטאן ג'ינצ'נג גושנג
קבוצת צ'ינגדאו הייר
Hefei Mei Ling Co., Ltd.
סרטוריוס, גרמניה
תרמו פישר, ארה"ב
תרמו ניקולט, ארה"ב
Beijing Bo Yi Kang Instructions Co., Ltd.
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co., Ltd.
תרמו פישר, ארה"ב
Certoris גרמניה
שנחאי מיי יינג פו מכשיר ושות 'בע"מ.
סקילוגקס, ארה"ב
Huangshi Hengfeng Medical Mocious Co., Ltd.
חברת Foss Danish
3.2.3 ריאגנטים ניסיוניים
כל הריאגנטים הכימיים ששימשו בניסויים היו בדרגה אנליטית.
3.2.4 שיטת ניסוי
3.2.4.1 קביעת רכיבים בסיסיים של גלוטן
על פי GB 5009.5_2010, GB 50093.2010, GB 50094.2010, GB/T 5009.6.2003T78-81], נקבעו תוכן החלבון, לחות, אפר ושומנים בגלוטן בהתאמה, והתוצאות מוצגות בטבלה 3.1.

3.2.4.2 הכנת בצק גלוטן רטוב קפוא (בצק גלוטן)
שקלו 100 גרם גלוטן לכוס, הוסיפו אליו מים מזוקקים (40%, w/w), מערבבים עם מוט זכוכית למשך 5 דקות, ואז מניחים אותם במקרר בגודל 4 אינץ 'למשך שעה אחת כדי לגרום לו לחות באופן מלא כדי להשיג מסת גלוטן רטובה. לאחר שהוצא אותו, אטום אותו בשקית שומר טרי, ולקפיא אותו במשך 24 שעות ב .30 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ’. ימים, 30 יום ו -60 יום).
3.2.4.3 קביעת תכונות ריאולוגיות של מסת גלוטן רטובה
לאחר סיום זמן ההקפאה המתאים, הוציאו את מסת הגלוטן הרטוב הקפוא והניחו אותו במקרר של 4 מעלות צלזיוס כדי לאזן במשך 8 שעות. לאחר מכן, הוציאו את הדגימה והניחו אותו בטמפרטורת החדר עד שהדגימה מופשטת לחלוטין (שיטה זו להפחתת מסת הגלוטן הרטובה חלה גם על חלק מאוחר יותר של הניסויים, 2.7.1 ו- 2.9). דגימה (כ -2 גרם) מהאזור המרכזי של מסת הגלוטן הרטוב המומס נחתך והונחה על המנשא לדגימה (צלחת תחתונה) של הריאומטר (דיסקברי R3). טאטא זן) כדי לקבוע את אזור הוויסקואלסטיות הליניארית (LVR), הפרמטרים הניסויים הספציפיים מוגדרים כדלקמן - המתקן הוא צלחת מקבילה בקוטר של 40 טחנות, הפער מוגדר ל- 1000 MRN, והטמפרטורה מוגדרת כ- 25 מעלות צלזיוס, טווח סריקת הזן הוא 0.01%. 100%, התדר מוגדר ל- 1 הרץ. ואז, לאחר שינוי הדגימה, תן לו לעמוד 10 דקות ואז לבצע דינמי
טאטא תדרים, הפרמטרים הניסויים הספציפיים מוגדרים כדלקמן - המתח הוא 0.5% (ב- LVR), וטווח הטאטאות בתדרים הוא 0.1 הרץ. 10 הרץ, בעוד שפרמטרים אחרים זהים לפרמטרים לטאטא המתח. נתוני סריקה נרכשים במצב לוגריתמי, ו -5 נקודות נתונים (מגרשים) נרשמות בעקומה הריאולוגית עבור כל עלייה פי 10 בתדירות, כדי להשיג את התדר כאבסיסה, מודול האחסון (G ​​') ומודול ההפסד (G') הוא עקומת הדיסקרטית הריאולוגית של הנדידה. ראוי לציין כי לאחר כל פעם את הדגימה נלחצת על ידי המהדק, יש לשרוט בעדינות את הדגימה העודפת עם להב, ושכבה של שמן פרפין מוחלת על קצה הדגימה כדי למנוע לחות במהלך הניסוי. של אובדן. כל מדגם שוכפל שלוש פעמים.
3.2.4.4 קביעת תכונות תרמודינמיות
על פי שיטת Bot (2003) [1081, נעשה שימוש בקלורימטר סריקה דיפרנציאלית (DSC Q.200) בניסוי זה למדידת התכונות התרמודינמיות הרלוונטיות של הדגימות.
(1) קביעת תוכן מים קפואים (סיליקון CF) במסת גלוטן רטובה
דגימה של 15 מ"ג של גלוטן רטובה נשקלה ואטמה בכור היתוך אלומיניום (מתאים לדגימות נוזל). נוהל הקביעה והפרמטרים הם כדלקמן: שיווי משקל בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ואז ירד ל .30 מעלות צלזיוס בקצב של 10 מעלות צלזיוס/דקה, שמרו על הטמפרטורה למשך 10 דקות, ולבסוף גדלו ל 25 מעלות צלזיוס בקצב של 5 מעלות צלזיוס/דקה, טיהור הגז (טיהור הגז) היה חנקן (N2) וקצב הזרימה שלו היה alumin. עקומת ה- DSC שהתקבלה נותחה באמצעות תוכנת ניתוח ניתוח אוניברסלי 2000, על ידי ניתוח הפסגות שנמצאות בסביבות 0 מעלות צלזיוס. אינטגרלי כדי לקבל את האנטלפיה ההיתוך של גבישי קרח (יום יו). לאחר מכן, תכולת המים הקופאת (CFW) מחושבת על ידי הנוסחה הבאה [85-86]:

ביניהם, שלוש, מייצג את חום הלחות הסמוי, וערכו הוא 334 J/G; MC מייצג את תכולת הלחות הכוללת של הגלוטן הרטוב שנמדד (נמדד לפי GB 50093.2010 [. 78]). כל מדגם שוכפל שלוש פעמים.
(2) קביעת טמפרטורת שיא השיא התרמי (TP) של חלבון גלוטן חיטה
הקפאו יבש את הדגימה שטופלה באחסון קפוא, טוחנים אותו שוב והעבירו אותו דרך מסננת של 100 רשת כדי להשיג אבקת חלבון גלוטן (דגימת אבקה מוצקה זו חלה גם על 2.8). דגימת חלבון גלוטן של 10 מ"ג נשקלה ונחתמה בכור היתוך אלומיניום (לדגימות מוצקות). פרמטרי המדידה של DSC נקבעו כדלקמן, הושלכו על 20 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות ואז עלו ל 100 מעלות צלזיוס בקצב של 5 מעלות צלזיוס/דקה, תוך שימוש בחנקן כגז הטיהור, וקצב הזרימה שלו היה 80 מ"ל/דקה. בעזרת כור היתוך ריק אטום כהפניה, והשתמש בתוכנת הניתוח ניתוח אוניברסלי 2000 לניתוח עקומת ה- DSC המתקבלת כדי להשיג את טמפרטורת השיא של denaturation תרמי של חלבון גלוטן חיטה (כן). כל מדגם משוכפל שלוש פעמים.
3.2.4.5 קביעת תכולת סולפידריל חופשית (ג) לגלוטן חיטה
תוכן קבוצות Sulfhydryl בחינם נקבע על פי שיטת Beveridg, Toma, & Nakai (1974) [HU], עם שינויים מתאימים. שקלו 40 מ"ג מדגם חלבון גלוטן חיטה, מנער אותו היטב והפוך אותו לפיזור 4 מ"ל של דודציל סולפונט
נתרן נתרן (SDS). טריס-הידרוקסימתיל אמינומטאן (טריס). גליצין (גלי). חומצה טטראטית 7, חיץ אמין (EDTA) (10.4% טריס, 6.9 גרם גליצין ו 1.2 גרם EDTA/L, pH 8.0, קיצור כ- TGE, ואז 2.5% SDS, הוא נוסף לתמיסה של TGE לעיל (כלומר, הוכנה למאגר SDST). במשך 10 דקות ב -4 מעלות צלזיוס ו -5000 × גרם. אמבטיה של 25 ℃, הוסיפו ספיגה של 412 ננומטר, והמאגר לעיל שימש כבקרה ריקה.

ביניהם 73.53 הוא מקדם ההכחדה; A הוא ערך הספיגה; D הוא גורם הדילול (1 כאן); G הוא ריכוז החלבון. כל מדגם שוכפל שלוש פעמים.
3.2.4.6 קביעת 1H I "2 זמן הרפיה
על פי שיטת Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2007) [1111, 2 גרם מסת גלוטן רטובה הוצבה בצינור מגנטי גרעיני בקוטר 10 מ"מ, אטומה בניילון נצמד, ואז הונחה בצינור נמוך בשדה נמוך של שדה גדלי: משוואת עוקבים של 32, 0.43 T, תדירות התהודה היא 18.169 הרץ, ורצף הדופק הוא קאר-פורקל-מייבום-גיל (CPMG), ומשך הדופק של 900 ו- 1 800 נקבע ל 13¨s ו- 25¨s בהתאמה, ומרווח הדופק היה קטן ככל האפשר כדי להפחית את הפרעה ואת התפזורות של עקומת הסיפון. בניסוי זה הוא נקבע ל- O. 5 מ 'ש'. כל ניסוי נסרק 8 פעמים כדי להגדיל את יחס האות לרעש (SNR), עם מרווח של 1 שניות בין כל סריקה. זמן ההרפיה מתקבל מהמשוואה האינטגרלית הבאה:

ביניהם, M הוא פונקציית סכום הריקבון האקספוננציאלי של משרעת האות עם הזמן (t) כמשתנה העצמאי; יאנג) הוא התפקוד של צפיפות מספר הפרוטון של מימן עם זמן ההרפיה (ד) כמשתנה העצמאי.
בעזרת האלגוריתם המשך בתוכנת ניתוח פרובנצ'ר בשילוב טרנספורמציה הפוכה של Laplace, ההיפוך מתבצע כדי להשיג עקומת הפצה רציפה. כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים
3.2.4.7 קביעת המבנה המשני של חלבון גלוטן חיטה
בניסוי זה נעשה שימוש בספקטרומטר אינפרא אדום של פורייה טרנספורמציה מצויד בהשתקפות יחידה מוחלשת, נעשה שימוש באביזר השתקפות מוחלט (ATR) לקביעת המבנה המשני של חלבון גלוטן, וקריסטל טלוריד של קדמיום כספית שימש כגלאי. גם איסוף הדגימה וגם הרקע נסרק 64 פעמים ברזולוציה של 4 ס"מ ~ וטווח סריקה של 4000 ס"מ -500 ס"מ ~. מורחים כמות קטנה של אבקה מוצקה של חלבון על פני יהלום על התאמת ה- ATR, ואז, לאחר 3 סיבובים בכיוון השעון, תוכלו להתחיל לאסוף את אות הספקטרום האינפרא אדום של הדגימה, ולבסוף לקבל את המספר (Wavenumber, CM-1) כאבססיסה וספיגה כאבססה. (ספיגה) הוא הספקטרום האינפרא אדום של הסדר.
השתמש בתוכנת OMNIC כדי לבצע תיקון בסיס אוטומטי ותיקון ATR מתקדם בספקטרום האינפרא אדום המלא של Wavenumber, ואז השתמש בשיא. תוכנת FIT 4.12 מבצעת תיקון בסיסי, פירוק פירוי פורייה והתאמה נגזרת שנייה על פס AMIDE III (1350 ס"מ -1.1200 ס"מ '1) עד למקדם המתאם המותאם (∥) מגיע ל -0. 99 ומעלה, שטח השיא המשולב המתאים למבנה המשני של כל חלבון סוף סוף, ותוכן של כל אחד מהתואם. סכום (%), כלומר שטח השיא/שטח השיא הכולל. שלוש הקבלות בוצעו עבור כל מדגם.
3.2.4.8 קביעת הידרופוביות פני השטח של חלבון הגלוטן
על פי השיטה של ​​קאטו אנד נקאי (1980) [112], חומצה נפטאלנה סולפונית (ANS) שימשה כבחינת פלורסנט לקביעת ההידרופוביות של פני השטח של גלוטן החיטה. Weigh 100 mg gluten protein solid powder sample, disperse it in 15 mL, 0.2M, pH 7.0 phosphate buffered saline (PBS), stir magnetically for 20 min at room temperature, and then stir at 7000 rpm, 4 " Under the condition of C, centrifuge for 10 min, and take the supernatant. Similarly, use Coomassie brilliant blue method to measure the protein content in the supernatant, then according to the measurement results, Supernatant מדולל עם PBS ל -5 שיפועי ריכוז בתורם, וריכוז החלבון הוא בטווח 02.0.0.5 מ"ג/מ"ל.
סופג 40 תמיסת IL ANS (15.0 מ"מ מול ל ') נוסף לכל תמיסת מדגם שיפוע (4 מ"ל), נטלטו ומטלטלים היטב, ואז עברו במהירות למקום מוגן, ו -200 "ל' טיפות אור נשאבו מצינור הדגימה עם ריכוז נמוך לריכוז גבוה בתורו. 484 בבוקר כאור פליטה.
3.2.4.9 תצפית מיקרוסקופ אלקטרונים
לאחר הקפאתו של יבש את מסת הגלוטן הרטובה מבלי להוסיף HPMC והוספת 2% HPMC שהוקפאו במשך 0 ימים ו -60 יום, נחתכו כמה דגימות, ריססו בזהב 90 שניות עם פיצוץ אלקטרונים, ואז הונחו במיקרוסקופ אלקטרונים סריקה (JSM.6490LV). התבוננות מורפולוגית בוצעה. המתח המואץ נקבע על 20 קילוואט וההגדלה הייתה 100 פעמים.
3.2.4.10 עיבוד נתונים
כל התוצאות מתבטאות כסטייה ממוצעת בת 4 סטנדרטית, והניסויים לעיל חזרו על עצמם לפחות שלוש פעמים למעט סריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים. השתמש ב- Origin 8.0 כדי לצייר תרשימים, והשתמש ב- SPSS 19.0 עבור אחד. ניתוח דרך של שונות ומבחן הטווח המרובה של דאנקן, רמת המשמעות הייתה 0.05.
3. תוצאות ודיון
3.3.1 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על התכונות הריאולוגיות של מסת גלוטן רטובה
תכונות ריאולוגיות הן דרך יעילה לשקף את המבנה והתכונות של חומרי המזון ולחזות ולהעריך את איכות המוצר [113J. כידוע לכולנו, חלבון גלוטן הוא המרכיב החומרי העיקרי המעניק ויסקואלסטיות בצק. כפי שמוצג באיור 3.1, תוצאות טאטאות התדרים הדינאמיים (0.1.10 הרץ) מראים כי מודול האחסון (מודולוס אלסטי, g ') של כל דגימות מסת הגלוטן הרטובות גדול יותר ממודול האובדן (מודולוס צמיגי), g "), ולכן, המסה הגלוטית המוצקת של המוצא המוצק, מראים את המבנה הגלוטית המוצק-לוטנית (איור 3.1). אינטראקציה קוולנטית או לא קוולנטית היא עמוד השדרה של מבנה רשת הבצק [114]. דרגות ירידה (איור 3.1, 115). הבדלים מיניים (איור 3.1, ד). זה מצביע על כך שמבנה הרשת התלת מימדי של מסת הגלוטן הרטוב ללא HPMC נהרס על ידי גבישי הקרח שנוצרו במהלך תהליך הקפאה, התואם את התוצאות שנמצאו על ידי Kontogiorgos, Goff, & Kasapis (2008), שהאמינו כי זמן הקפאה ממושך גרם לפונקציונליות ויציבותם של מבנה הבצק הופחתו ברצינות.

איור 3．1 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על תכונות ריאולוגיות של בצק גלוטן
הערה: ביניהם, א 'היא תוצאת סריקת התדרים המתנדנדים של גלוטן רטוב מבלי להוסיף HPMC: B היא תוצאת סריקת התדרים המתנדנדים של גלוטן רטוב שהוסיף 0.5% HPMC; C הוא תוצאת סריקת התדרים המתנדנדים של הוספת 1% HPMC: D היא תוצאת סריקת התדר המתנדנדת של הוספת תוצאות טאטאות תדר גלוטן רטוב של 2% HPMC.
במהלך אחסון קפוא, הלחות במסת הגלוטן הרטובה מתגבשת מכיוון שהטמפרטורה נמוכה מנקודת ההקפאה שלה, והיא מלווה בתהליך התגבשות מחדש לאורך זמן (בגלל תנודות בטמפרטורה, נדידה והפצה של לחות, שינויים במצב הלחות וכו '), אשר בתורם מוביל לצמיחה של גבישי קרח (עלייה בגודל), מה שמבנה את רשתות הגבישים שלהם במבנה של השילוב של השילוב שלהם, ומבנה את השילוב שלהם עם גבישים של גבישים של גודל, שחול. עם זאת, בהשוואה להשוואה בין קבוצות הראתה כי תוספת של HPMC יכולה לעכב ביעילות את היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח, ובכך להגן על שלמותם ועוצמתו של מבנה רשת הגלוטן, ובתוך טווח מסוים, ההשפעה המעכבת הייתה מתואמת באופן חיובי עם כמות ה- HPMC.
3.3.2 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על תכולת הלחות של המקפיא (CFW) ויציבות תרמית
3.3.2.1 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על תכולת הלחות הקפואה (CFW) בבצק גלוטן רטוב
גבישי קרח נוצרים על ידי מעבר שלב של מים קפואים בטמפרטורות מתחת לנקודת ההקפאה שלהם. לפיכך, תוכן המים הקפואים משפיע ישירות על מספר, גודל וחלוקת גבישי הקרח בבצק הקפוא. תוצאות הניסוי (טבלה 3.2) מראות שככל שזמן האחסון הקפוא מורחב מ- 0 ימים ל 60 יום, סיליקון סיני הגלוטן הרטוב הופך בהדרגה גדול יותר, התואם את תוצאות המחקר של אחרים [117'11 81]. בפרט, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, אנטלפיה של מעבר שלב (יום) של מסת הגלוטן הרטובה ללא HPMC עלתה מ- 134.20 J/G (0 D) ל 166.27 J/G (60 ד '), כלומר הגידול עלה ב 23.90%, ואילו תוכן הלחות הקפוא (CF) גדל מ- 40.08%. עם זאת, עבור הדגימות בתוספת 0.5%, 1% ו -2% HPMC, לאחר 60 ימי הקפאה, C-Chat עלה ב- 20.07%, 16, 63% ו- 15.96% בהתאמה, התואמת את Matuda, ET A1. (2008) מצא כי האנטלפיה ההיתוך (Y) של הדגימות עם קולואידים הידרופיליים נוספים פחתו בהשוואה לדגימות הריקות [119].
העלייה ב- CFW נובעת בעיקר מתהליך ההתגבשות ושינוי קונפורמציה של חלבון הגלוטן, המשנה את מצב המים ממים שאינם ניתנים להפסקה למים קפואים. שינוי זה במצב הלחות מאפשר לכידת גבישי קרח באזורים הבינוניים של מבנה הרשת, מבנה הרשת (נקבוביות) הופך בהדרגה גדול יותר, מה שמוביל בתורו לסחיטה והרס גדול יותר של קירות הנקבוביות. עם זאת, ההבדל המשמעותי של 0W בין המדגם עם תוכן מסוים של HPMC והמדגם הריק מראה כי HPMC יכול לשמור על מצב המים יציב יחסית במהלך תהליך ההקפאה, ובכך להפחית את הנזק של גבישי הקרח למבנה רשת הגלוטן, ואף מעכב את איכות המוצר. הְתדַרדְרוּת.

3.3.2
ליציבות התרמית של הגלוטן השפעה חשובה על היווצרות התבואה ואיכות המוצר של פסטה מעובדת תרמית [211]. איור 3.2 מציג את עקומת ה- DSC המתקבלת עם טמפרטורה (° C) כאבססיסה וזרימת החום (MW) כסדר. תוצאות הניסוי (טבלה 3.3) מצאו כי טמפרטורת דנת החום של חלבון גלוטן ללא הקפאה ובלי להוסיף I-IPMC הייתה 52.95 מעלות צלזיוס, שתואמת את ליאון, ET A1. (2003) ו- Khatkar, Barak, & Mudgil (2013) דיווחו על תוצאות דומות מאוד [120m11. עם תוספת של 0% לא קפואים, O. בהשוואה לטמפרטורת denaturation החום של חלבון גלוטן עם 5%, 1% ו- 2% HPMC, טמפרטורת עיוות החום של חלבון גלוטן התואמת ל 60 יום עלתה ב- 7.40 ℃, 6.15 ℃, 5.02 ℃ ו- 4.58 ℃, בהתאמה. ברור, בתנאי אותו זמן אחסון קפוא, עליית טמפרטורת השיא של denaturation (N) ירדה ברצף עם עליית תוספת HPMC. זה עולה בקנה אחד עם כלל השינוי של תוצאות הבכי. בנוסף, עבור הדגימות הלא קפואות, ככל שהכמות של HPMC הוספה עולה, ערכי ה- N יורדים ברצף. זה יכול לנבוע מהאינטראקציות הבין-מולקולריות בין HPMC עם פעילות פני השטח המולקולרית וגלוטן, כמו היווצרות קשרים קוולנטיים ולא קוולנטיים [122J].

הערה: אותיות קטנות -על -סופר -תסריט שונות באותה עמוד מצביעות על הבדל משמעותי (P <0.05) בנוסף, Myers (1990) האמין כי ANG גבוה יותר פירושו שמולקולת החלבון חושפת קבוצות הידרופוביות יותר ומשתתפת בתהליך denaturation של המולקולה [1231]. לפיכך, קבוצות הידרופוביות יותר בגלוטן נחשפו במהלך הקפאה, ו- HPMC יכול לייצב ביעילות את הקונפורמציה המולקולרית של גלוטן.

איור 3．2 תרמוגרמות DSC טיפוסיות של חלבוני גלוטן עם 0 ％ HPMC (A) ； עם O．5 ％ HPMC (B) ； עם 1 ％ HPMC (C) ； עם 2 ％ HPMC (D) לאחר זמן שונה של אחסון קפוא ， מ -0 עד 60 ד 'מהתעקולה הנמוכה ביותר לגרם הגבוה ביותר as as graph as בגובה as graph unt an graph． out the graph．． out the graph ou pe Graph．． ou at．． on as on the at ou peat． as בגרף הגבוה בגובה as בגרף הגבוה בגרף. הערה: A הוא עקומת DSC של גלוטן חיטה מבלי להוסיף HPMC; B הוא תוספת של עקומת DSC של גלוטן חיטה עם 5% HPMC; C הוא עקומת DSC של גלוטן חיטה עם 1% HPMC; D הוא עקומת ה- DSC של גלוטן חיטה עם 2% HPMC 3.3.3 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן הקפאה על אגרות חוב סולפידריל חופשי (C-SH) קשרים קוולנטיים בין-מולקולריים ואינטרמולקולריים חשובים מאוד ליציבות מבנה רשת הבצק. קשר דיסולפיד (-ss-) הוא קישור קוולנטי שנוצר על ידי התייבשות של שתי קבוצות סולפידריל חופשיות (.sh). הגלוטנין מורכב מגלוטנין וגליאדין, הראשון יכול ליצור קשרי דיסולפיד אינטרמולקולריים ואינטרולקולריים, ואילו האחרונים יכולים ליצור קשרים דיסולפידים אינטראקולקולריים [1241] ולכן קשרי דיסולפיד הם קשר בין -מולקולרי/בין -מולקולרי. דרך חשובה של קישור צולב. בהשוואה להוספת 0%, O. ה- C-SH של 5% ו- 1% HPMC ללא טיפול מקפיא ו- C-SH של גלוטן לאחר 60 ימי הקפאה הם בעלי דרגות שונות של עלייה בהתאמה. באופן ספציפי, הפנים ללא HPMC הוסיפו גלוטן C. SH גדלו ב -3.74 "מול/גרם ל -8.25" מול/גרם, ואילו C.SH, רכיכה, עם גלוטן בתוספת 0.5% ו- 1% HPMC גדלו ב- 2.76 "מול/גרם עד 7.25" Mol/G ו- 1.33 "mol/g עד 5.66" Mol/g (Zha). אחסון קפוא, תוכן קבוצות התיאול החופשי עלה משמעותית [1071. ראוי לציין כי ה- C-SH של חלבון הגלוטן היה נמוך משמעותית מזו של תקופות אחסון קפואות אחרות כאשר תקופת ההקפאה הייתה 15 יום, אשר עשויה להיות מיוחסת לאפקט הקפוא של חלבון הגלוטן, מה שהופך את המבנה של חלבון הגלוטן יותר. וואנג, ET A1.

איור 3．3 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על תוכן של SH חופשי לחלבוני גלוטן כאמור לעיל, מים קפואים יכולים ליצור גבישי קרח בטמפרטורות נמוכות ולהפיץ ברשת הבין של רשת הגלוטן. לפיכך, עם התארכות זמן הקפאה, גבישי הקרח הופכים לגדולים יותר, מה שדוחק את מבנה חלבון הגלוטן ברצינות רבה יותר, ומוביל לשבירה של קשרי דיסולפיד בין -מולקולריים ואינטרמולקולריים, מה שמגדיל את תכולת קבוצות הסולפידריל החופשיות. מצד שני, תוצאות הניסוי מראות כי HPMC יכול להגן על הקשר הדיסולפיד מפני נזק שחול של גבישי קרח, ובכך לעכב את תהליך הדפולריזציה של חלבון גלוטן. 3.3.4 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על זמן הרפיה רוחבי (T2) של מסת גלוטן רטובה, התפלגות זמן הרפיה רוחבי (T2) יכולות לשקף את המודל ואת התהליך הדינאמי של נדידת המים בחומרי מזון [6]. איור 3.4 מציג את התפלגות מסת הגלוטן הרטובה ב -0 ו 60 יום עם תוספות HPMC שונות, כולל 4 מרווחי חלוקה עיקריים, כלומר 0.1.1 ms (T21), 1.10 ms (T22), 10.100 ms (מת;) ו- 1 00-1 000 ms (T24). Bosmans et al. (2012) מצאו התפלגות דומה של מסת גלוטן רטובה [1261], והם הציעו כי פרוטונים עם זמני הרפיה מתחת ל -10 ms יכולים להיות מסווגים כפרוטונים מרגיעים במהירות, הנגזרים בעיקר מניידות לקויה את המים הכבולים, ולכן, עלולים לאפיין את התפלגות זמן ההרפיה של מים גבול כבולים לכמות קטנה של עמילן, ואילו יתכן שאפיין את זמן ההרפיה של חלוקת הרגיעה של חלבון כבול. בנוסף, Kontogiorgos (2007) - T11¨, "גדילי" של מבנה רשת חלבון הגלוטן מורכבים מכמה שכבות (גיליונות) במרחק של כ -5 ננומטר זה מזה, והמים הכלולים בשכבות אלה הם מים מוגבלים (או מים בתפזורת, מים שלב), הניידות של מים אלה הם בין הניידות של מים כבולים לבין מים חופשיים. וניתן לייחס T23 לחלוקת זמן ההרפיה של מים מוגבלים. חלוקת T24 (> 100 ms) יש זמן הרפיה ארוך, כך שהיא מאפיינת מים חופשיים בניידות חזקה. מים אלה קיימים בנקבוביות מבנה הרשת, ויש רק כוח נימי חלש עם מערכת חלבון הגלוטן.

איור 3．4 השפעה של תוספת FIPMC ואחסון קפוא על עקומות התפלגות של זמן הרפיה רוחבי לבצק גלוטן
הערה: A ו- B מייצגים את עקומות ההפצה של זמן ההרפיה הרוחבי (N) של גלוטן רטוב עם תכנים שונים של HPMC שנוספו למשך 0 ימים ו 60 יום באחסון הקפאה, בהתאמה
בהשוואה בין בצק הגלוטן הרטוב עם כמויות תוספת שונות של HPMC המאוחסן באחסון קפוא למשך 60 יום ואחסון לא קפוא בהתאמה, נמצא כי שטח ההתפלגות הכולל של T21 ו- T24 לא הראה הבדל משמעותי, מה שמצביע על כך שתוספת של HPMC לא הגדילה משמעותית את הכמות היחסית של מים כבולים. תוכן, אשר עשוי לנבוע מהעובדה שהחומרים העיקריים הקשורים למים (חלבון גלוטן עם כמות קטנה של עמילן) לא שונו באופן משמעותי על ידי תוספת של כמות קטנה של HPMC. מצד שני, על ידי השוואה בין אזורי ההפצה של T21 ו- T24 של מסת גלוטן רטובה עם אותה כמות של HPMC שנוספה לזמני אחסון קפואים שונים, אין גם הבדל משמעותי, מה שמעיד כי המים הגבולים יציבים יחסית במהלך תהליך האחסון הקפוא, ויש להם השפעה שלילית על הסביבה. השינויים פחות רגישים ופחות מושפעים.
עם זאת, היו הבדלים ברורים בגובה ובאזור של התפלגות T23 של מסת גלוטן רטובה שלא הייתה קפואה והכילה תוספות שונות של HPMC, ועם עליית התוספת, גובה ושטח התפלגות T23 גדלו (איור 3.4). שינוי זה מראה כי HPMC יכול להגדיל משמעותית את התוכן היחסי של מים מוגבלים, והוא מתואם באופן חיובי עם הכמות הנוספת בטווח מסוים. בנוסף, עם הרחבת זמן האחסון הקפוא, הגובה והשטח של התפלגות T23 של מסת הגלוטן הרטובה עם אותו תוכן HPMC פחתו בדרגות שונות. לכן, בהשוואה למים כבולים, מים מוגבלים הראו השפעה מסוימת על אחסון הקפאה. רְגִישׁוּת. מגמה זו מרמזת כי האינטראקציה בין מטריצת חלבון הגלוטן למים המוגבלים הופכת לחלשה יותר. זה יכול להיות מכיוון שקבוצות הידרופוביות יותר נחשפות במהלך הקפאה, התואמת את מדידות טמפרטורת השיא של denaturation תרמית. בפרט, הגובה והשטח של התפלגות T23 למסת הגלוטן הרטובה עם תוספת של 2% HPMC לא הראו הבדל משמעותי. זה מצביע על כך ש- HPMC יכול להגביל את הגירה וחלוקה מחדש של מים, ויכול לעכב את טרנספורמציה של מצב המים מהמצב המוגבל למצב החופשי במהלך תהליך ההקפאה.
בנוסף, גובהם ואזור חלוקת ה- T24 של מסת הגלוטן הרטובה עם תכנים שונים של HPMC היו שונים באופן משמעותי (איור 3.4, א), והתוכן היחסי של מים חופשיים היה מתואם לרעה עם כמות HPMC שנוספה. זה בדיוק ההפך מחלוקת הדאנג. לפיכך, כלל וריאציה זה מצביע על כך של- HPMC יש יכולת אחיזת מים וממיר מים חופשיים למים מוגבלים. עם זאת, לאחר 60 ימי הקפאה, גובהם ואזור חלוקת T24 עלו בדרגות שונות, מה שהצביע על כך שמצב המים השתנה ממים מוגבלים למצב זורם חופשי במהלך תהליך ההקפאה. זה נובע בעיקר משינוי קונפורמציה של חלבון הגלוטן והרס יחידת "השכבה" במבנה הגלוטן, המשנה את מצב המים המוגבלים הכלולים בה. למרות שתכולת המים הקופאים שנקבעו על ידי DSC עולה גם עם הרחבת זמן האחסון הקפוא, עם זאת, בגלל ההבדל בשיטות המדידה ועקרונות האפיון של השניים, המים הקופאים והמים החופשיים אינם שווים לחלוטין. עבור מסת הגלוטן הרטובה שנוספה עם 2% HPMC, לאחר 60 ימי אחסון הקפאה, אף אחת מארבע ההתפלגויות לא הראתה הבדלים משמעותיים, מה שמצביע על כך ש- HPMC יכול לשמור ביעילות על מצב המים בגלל תכונות אחיזת המים שלה והאינטראקציה שלו עם גלוטן. ונזילות יציבה.
3.3.5 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על המבנה המשני של חלבון גלוטן
באופן כללי, המבנה המשני של חלבון מחולק לארבעה סוגים, α-spiral, β- קיפול, β- פינות ותלתלים אקראיים. הקשרים המשניים החשובים ביותר להיווצרות וייצוב הקונפורמציה המרחבית של חלבונים הם קשרי מימן. לפיכך, denaturation חלבון הוא תהליך של שבירת קשר מימן ושינויים בקונפורמציה.
ספקטרוסקופיה אינפרא אדום של פורייה טרנספורמציה (FT-IR) נעשה שימוש נרחב לקביעת תפוקה גבוהה של המבנה המשני של דגימות חלבון. הלהקות האופייניות בספקטרום האינפרא אדום של חלבונים כוללות בעיקר, Amide I Band (1700.1600 ס"מ -1), פס אמיד II (1600.1500 ס"מ -1) ו- Amide III להקה (1350.1200 ס"מ -1). בהתאמה, פס האמיד i שיא הקליטה מקורו ברטט המתיחה של קבוצת הקרבוניל (-c = o-.), רצועת Amide II נובעת בעיקר מרטט הכיפוף של קבוצת האמינו (-NH-) [1271], והרובד של אמיד נובעת מהטוס והמתחם של הרטט, והרכוש ברובדציה ברטטציה, במתחם הרמיטציה, ב Contration, athnchrons at the contration, athnchron in,．． in, athnchron in, athnchron at the Vibration, רגישות לשינויים במבנה המשני של חלבון [128'1291. למרות ששלוש הלהקות האופייניות לעיל הן כל פסגות הספיגה האינפרא אדום האופייניות של חלבונים, הספציפית במילים אחרות, עוצמת הקליטה של ​​פס אמיד II נמוכה יותר, ולכן הדיוק החצי-כמותי של המבנה המשני של חלבון הוא ירוד; בעוד שעוצמת ספיגת השיא של פס אמיד I גבוהה יותר, כל כך הרבה חוקרים מנתחים את המבנה המשני של חלבון על ידי הלהקה הזו [1301, אך שיא הקליטה של ​​המים ופס האמיד I חופפים בערך 1640 ס"מ. 1 Wavenumber (חופף), אשר בתורו משפיע על דיוק התוצאות. לפיכך, הפרעה של מים מגבילה את קביעת פס האמיד I בקביעת מבנה משני של חלבון. בניסוי זה, על מנת להימנע מהפרעה של מים, התקבלו התוכן היחסי של ארבעה מבנים משניים של חלבון גלוטן על ידי ניתוח פס אמיד III. מיקום שיא (מרווח הגלות) של
הייחוס והייעוד מופיעים בטבלה 3.4.
כרטיסייה 3．4 עמדות שיא והקצאת מבנים משניים מקורם בלהקת אמיד III בספקטרום FT-IR

איור 3.5 הוא הספקטרום האינפרא אדום של רצועת חלבון הגלוטן של אמיד III שנוסף עם תוכן שונה של HPMC למשך 0 ימים לאחר שהוקפאה במשך 0 ימים לאחר פירוקו והתאמת הנגזרת השנייה. (2001) יישם את הנגזרת השנייה כדי להתאים לפסגות המפוצצות עם צורות שיא דומות [1321]. על מנת לכמת את שינויי התוכן היחסי של כל מבנה משני, טבלה 3.5 מסכמת את תוכן האחוז היחסי של ארבעת המבנים המשניים של חלבון גלוטן עם זמני הקפאה שונים ותוספות HPMC שונות (שטח שיא אינטגרלי תואם/שטח שיא כולל).

איור 3．5 התפתחות התפתחות של פס אמיד III של גלוטן עם O ％ HPMC ב 0 d (A) ， עם 2 ％ HPMC ב 0 d (b)
הערה: A הוא הספקטרום האינפרא אדום של חלבון גלוטן חיטה מבלי להוסיף HPMC למשך 0 ימים של אחסון קפוא; B הוא הספקטרום האינפרא אדום של חלבון גלוטן חיטה של ​​אחסון קפוא למשך 0 ימים עם 2% HPMC נוסף
עם התארכות זמן האחסון הקפוא, המבנה המשני של חלבון גלוטן עם תוספות שונות של HPMC השתנה בדרגות שונות. ניתן לראות כי גם לאחסון קפוא וגם לתוספת של HPMC משפיעים על המבנה המשני של חלבון הגלוטן. ללא קשר לכמות HPMC שנוספה, B. המבנה המקופל הוא המבנה הדומיננטי ביותר, המהווה כ- 60%. לאחר 60 יום של אחסון קפוא, הוסף 0%, גלוטן OB של 5% ו- 1% HPMC. התוכן היחסי של הקפלים עלה משמעותית ב- 3.66%, 1.87%ו- 1.16%בהתאמה, שהיה דומה לתוצאות שנקבעו על ידי Meziani et al. (2011) [L33J]. עם זאת, לא היה הבדל משמעותי במהלך אחסון קפוא לגלוטן בתוספת 2% HPMC. בנוסף, כאשר קפואים במשך 0 ימים, עם עליית תוספת HPMC, עמ '. התוכן היחסי של הקפלים עלה מעט, במיוחד כאשר סכום התוספת היה 2%, עמ '. התוכן היחסי של הקפלים עלה ב- 2.01%. ד. ניתן לחלק את המבנה המקופל ל- p intermolecular p. קיפול (הנגרם כתוצאה מצבירת מולקולות חלבון), אנטי -פארלין עמ '. מקופל ומקביל עמ '. שלושה מבנים מקופלים, וקשה לקבוע איזה מבנה מתרחש במהלך תהליך ההקפאה
השתנה. חלק מהחוקרים מאמינים כי העלייה בתכולת היחסית של מבנה מסוג B תביא לעלייה בקשיחות ובידרופוביות של הקונפורמציה הסטרונית [41], וחוקרים אחרים מאמינים כי עמ '. העלייה במבנה המקופל נובעת מחלק מהיווצרות ה- β- קיפול החדשה מלווה על ידי היחלשות החוזק המבני המתוחזק על ידי קשירת מימן [421]. β- העלייה במבנה המקופל מצביעה על כך שהחלבון מוטבע באמצעות קשרים הידרופוביים, התואם את תוצאות טמפרטורת השיא של denaturation תרמי שנמדד על ידי DSC והפצת זמן הרפיה רוחבית שנמדדה על ידי תהודה מגנטית גרעינית נמוכה. חלבון חלבון. לעומת זאת, הוסיפו 0.5%, 1% ו -2% חלבון גלוטן HPMC α-verling. התוכן היחסי של הסליל עלה ב- 0.95%, 4.42% ו -2.03% בהתאמה עם התארכות זמן הקפאה, התואמת את וואנג, ET A1. (2014) מצאו תוצאות דומות [134]. 0 של גלוטן ללא HPMC נוסף. לא היה שינוי משמעותי בתוכן היחסי של הסליל במהלך תהליך האחסון הקפוא, אך עם עליית כמות ההקפאה התוספת למשך 0 ימים. היו הבדלים משמעותיים בתכולת היחסית של מבנים עוצר α.

איור 3．6 תיאור סכמטי של חשיפה לחלק הידרופובי (א) ， חלוקה מחדש של מים (ב) ， ושינויים מבניים משניים (C) במטריקס גלוטן עם זמן האחסון הקפוא ההולך וגדל 【31'138】

כל הדגימות עם הרחבת זמן הקפאה, עמ '. התוכן היחסי של הפינות הצטמצם באופן משמעותי. זה מראה ש- β -pure רגיש מאוד לטיפול בהקפאה [135. 1361], והאם HPMC מתווסף או שאינו אינו משפיע. וולנר, ET A1. (2005) הציע כי תורו של שרשרת ה- β של חלבון הגלוטן קשור למבנה התחום של חלל β-turn של שרשרת הפוליפפטיד הגלוטנין [L 37]. פרט לכך שהתוכן היחסי של מבנה הסליל האקראי של חלבון הגלוטן שנוסף עם 2% HPMC לא היה שינוי משמעותי באחסון קפוא, הדגימות האחרות הופחתו באופן משמעותי, מה שעלול להיגרם כתוצאה מחוליה של גבישי קרח. בנוסף, כאשר הקפאו במשך 0 ימים, התוכן היחסי של מבנה α-helix, β-sheet ו- β-turn של חלבון גלוטן שנוסף עם 2% HPMC היו שונים באופן משמעותי מאלו של חלבון גלוטן ללא HPMC. זה עשוי להצביע על כך שיש אינטראקציה בין HPMC לחלבון גלוטן, ויוצרים קשרי מימן חדשים ואז משפיעים על קונפורמציה של החלבון; או HPMC סופג את המים בחלל הנקבוביות של מבנה חלל החלבון, המעוות את החלבון ומוביל לשינויים רבים יותר בין יחידות המשנה. לִסְגוֹר. העלייה בתכולת היחסית של מבנה גיליון β וירידה בתכולת היחסית של מבנה β ומבנה α-helix תואמים את הספקולציות לעיל. במהלך תהליך ההקפאה, התפשטות ונדידת מים ויצירת גבישי קרח הורסים את קשרי המימן השומרים על יציבות הקונפורמציה וחושפים את הקבוצות ההידרופוביות של חלבונים. בנוסף, מנקודת המבט של האנרגיה, ככל שהאנרגיה של החלבון קטנה יותר, היא יציבה יותר. בטמפרטורה נמוכה, התנהגות הארגון העצמי (קיפול והתפתחות) של מולקולות חלבון מתקדמת באופן ספונטני ומובילה לשינויים בקונפורמציה.
לסיכום, כאשר נוספה תוכן גבוה יותר של HPMC, בגלל התכונות ההידרופיליות של HPMC והאינטראקציה שלו עם החלבון, HPMC יכול היה לעכב ביעילות את השינוי של המבנה המשני של חלבון הגלוטן במהלך תהליך ההקפאה ולשמור על אורווה קונפורמציה של חלבון.
3.3.6 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון הקפאה על ההידרופוביות של פני השטח של חלבון גלוטן
מולקולות חלבון כוללות קבוצות הידרופיליות וגם הידרופוביות. באופן כללי, פני החלבון מורכבים מקבוצות הידרופיליות, שיכולות לקשור מים באמצעות קשירת מימן ליצירת שכבת הידרציה כדי למנוע מולקולות חלבון לאגרגרציה ולשמור על יציבות הקונפורמציה שלהם. פנים החלבון מכיל קבוצות הידרופוביות יותר ליצירת ולשמור על המבנה המשני והשלשוני של החלבון דרך הכוח ההידרופובי. דנטציה של חלבונים מלווה לעתים קרובות בחשיפה של קבוצות הידרופוביות והגברת ההידרופוביות של פני השטח.
TAB3．6 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על הידרופוביות פני השטח של גלוטן

הערה: באותה שורה, יש מכתב על -על ללא M ו- B, מה שמצביע על כך שיש הבדל משמעותי (<0.05);
אותיות גדולות שונות על ספריסט באותה טור מצביעות על הבדל משמעותי (<0.05);
לאחר 60 יום של אחסון קפוא, הוסף 0%, O. הידרופוביות פני השטח של גלוטן עם 5%, 1%ו -2%HPMC עלתה ב 70.53%, 55.63%, 43.97%ו- 36.69%, בהתאמה (טבלה 3.6). בפרט, ההידרופוביות של פני השטח של חלבון הגלוטן מבלי להוסיף HPMC לאחר שהוקפאה במשך 30 יום עלתה משמעותית (P <0.05), והיא כבר גדולה יותר משטח חלבון הגלוטן עם 1% ו- 2% HPMC הוסיפו לאחר הקפאה למשך 60 יום הידרופוביות. במקביל, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, ההידרופוביות של פני השטח של חלבון הגלוטן שנוספה עם תוכן שונה הראתה הבדלים משמעותיים. עם זאת, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, ההידרופוביות של פני השטח של חלבון הגלוטן שנוספה עם 2% HPMC עלתה רק מ- 19.749 ל- 26.995, דבר שלא היה שונה באופן משמעותי מערך ההידרופוביות לפני 30 יום של אחסון קפוא, ותמיד היה נמוך יותר מערך הידרופוביות ההידרופוביות של הדגימה. זה מצביע על כך ש- HPMC יכול לעכב את denaturation של חלבון גלוטן, התואם את תוצאות קביעת ה- DSC של טמפרטורת השיא של עיוות החום. הסיבה לכך היא ש- HPMC יכול לעכב את הרס מבנה החלבון על ידי התגבשות מחדש, ובשל ההידרופיליות שלו,
HPMC יכול לשלב עם הקבוצות ההידרופיליות על פני החלבון דרך קשרים משניים, ובכך לשנות את תכונות השטח של החלבון, תוך הגבלת חשיפה של קבוצות הידרופוביות (טבלה 3.6).
3.3.7 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן האחסון הקפאה על מבנה המיקרו-רשת של הגלוטן
מבנה רשת הגלוטן הרציף מכיל נקבוביות רבות לשמירה על גז הפחמן הדו -חמצני המיוצר על ידי השמרים במהלך תהליך ההוכחה של הבצק. לפיכך, חוזק ויציבותו של מבנה רשת הגלוטן חשובים מאוד לאיכות המוצר הסופי, כגון נפח ספציפי, איכות וכו '. מבנה והערכה חושית. מנקודת מבט מיקרוסקופית, ניתן לראות את המורפולוגיה של פני השטח של החומר על ידי סריקת מיקרוסקופיית אלקטרונים, המספקת בסיס מעשי לשינוי מבנה רשת הגלוטן במהלך תהליך ההקפאה.

איור 3．7 תמונות SEM של מיקרו -מבנה של בצק גלוטן ， (א) הצביעו על בצק גלוטן עם 0 ％ HPMC עבור 0d של אחסון קפוא ； (B) הצביעו על בצק גלוטן עם 0 ％ HPMC עבור 60D ； (C) הצביע על בצק גלוטן עם 2 ％ HPMC עבור 0d ； (C) עם 2 ％ dogud truten trute trute trute for 6 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ； int
הערה: A הוא המיקרו -מבנה של רשת הגלוטן מבלי להוסיף HPMC ולהקפוא למשך 0 ימים; B הוא המיקרו -מבנה של רשת הגלוטן מבלי להוסיף HPMC ולהקפיא למשך 60 יום; C הוא המיקרו -מבנה של רשת הגלוטן עם 2% HPMC נוסף והוקפוא למשך 0 ימים: D הוא מיקרו -מבנה של רשת הגלוטן עם 2% HPMC נוסף וקפוא למשך 60 יום
לאחר 60 יום של אחסון קפוא, השתנה באופן משמעותי המבנה המיקרו של מסת הגלוטן הרטוב ללא HPMC (איור 3.7, AB). לאחר 0 ימים, מיקרו -מבני הגלוטן עם 2% או 0% HPMC הראו צורה שלמה, גדולה
מורפולוגיה דמוית ספוג נקבובית משוערת. עם זאת, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, התאים במבנה המיקרו של הגלוטן ללא HPMC הפכו לגודלים בגודלם, לא סדירים בצורתם, ומופצים באופן לא אחיד (איור 3.7, A, B), בעיקר בגלל זה נגרם כתוצאה מהשבר של "הקיר", התואם את תוצאות המדידה של תכולת הקבוצת החופשית, וניתן, בתהליך החופשה, קשר, המשפיע על חוזק המבנה ושלמותו. כפי שפורסם על ידי Kontogiorgos & Goff (2006) ו- Kontogiorgos (2007), האזורים הביניים של רשת הגלוטן נלחצים בגלל הקצאת הקפאה, וכתוצאה מכך הפרעה מבנית [138. 1391]. בנוסף, כתוצאה מהתייבשות ועיבוי, נוצר מבנה סיבי צפוף יחסית במבנה הספוגי, מה שעשוי להיות הסיבה לירידה בתכולת התיול החופשית לאחר 15 יום של אחסון קפוא, מכיוון שנוצרו קשרי דיסולפיד יותר ואחסון קפוא. מבנה הגלוטן לא נפגע קשות במשך זמן קצר יותר, התואם את וואנג, ET A1. (2014) צפו בתופעות דומות [134]. במקביל, הרס מיקרו-מבנה הגלוטן מוביל להגירה וחלוקה מחדש של מים חופשיים יותר, התואם את תוצאות מדידות התהודה המגנטית הגרעינית (TD-NMR). כמה מחקרים [140, 105] דיווחו כי לאחר מספר מחזורי הפשרה הקפאה, הג'לטיניזציה של עמילן האורז והעוצמה המבנית של הבצק נחלשה יותר, וניידות המים עלתה גבוהה יותר. עם זאת, לאחר 60 יום של אחסון קפוא, מיקרו -מבנה של גלוטן עם תוספת של 2% HPMC השתנה פחות, עם תאים קטנים יותר וצורות רגילות יותר מאשר גלוטן ללא תוספת HPMC (איור 3.7, B, D). זה מצביע עוד יותר על כך ש- HPMC יכול לעכב ביעילות את הרס מבנה הגלוטן על ידי התגבשות מחדש.
3.4 סיכום פרק
ניסוי זה חקר את הריאולוגיה של בצק גלוטן רטוב וחלבון גלוטן על ידי הוספת HPMC עם תוכן שונה (0%, 0.5%, 1%ו -2%) במהלך האחסון הקפאה (0, 15, 30 ו 60 יום). תכונות, תכונות תרמודינמיות והשפעות של תכונות פיזיקו -כימיות. המחקר מצא כי שינוי וחלוקה מחודשת של מצב המים במהלך תהליך האחסון הקפוא הגדילו משמעותית את תכולת המים הקופאת במערכת הגלוטן הרטוב, מה שהביא להשמדת מבנה הגלוטן בגלל היווצרות וצמיחת גבישים קרח, ובסופו של דבר גרמו לתכונות העיבוד של הבצק להיות שונה. הידרדרות באיכות המוצר. תוצאות סריקת התדרים הראו כי המודולוס האלסטי והמודולוס הצמיגי של מסת הגלוטן הרטוב מבלי להוסיף HPMC פחתו באופן משמעותי במהלך תהליך האחסון הקפוא, ומיקרוסקופ האלקטרונים הסורק הראו כי מיקרו -מבנה שלו נפגע. התוכן של קבוצת Sulfhydryl חופשית עלה באופן משמעותי, והקבוצה ההידרופובית שלה נחשפה יותר, מה שהפך את טמפרטורת הדנתור התרמית והידרופוביות פני השטח של חלבון הגלוטן עלתה משמעותית. עם זאת, תוצאות הניסוי מראות כי תוספת של I-IPMC יכולה לעכב ביעילות את השינויים במבנה ותכונותיהם של מסת גלוטן רטובה וחלבון גלוטן במהלך האחסון הקפאה, ובטווח מסוים, השפעה מעכבת זו מתואמת באופן חיובי עם תוספת של HPMC. הסיבה לכך היא ש- HPMC יכול להפחית את הניידות של המים ולהגביל את עליית תכולת המים הקופאת, ובכך לעכב את תופעת ההתגבשות מחדש ולשמור על מבנה רשת הגלוטן ואת הקונפורמציה המרחבית של החלבון יציב יחסית. זה מראה שתוספת HPMC יכולה לשמור ביעילות על שלמות מבנה הבצק הקפוא, ובכך להבטיח איכות המוצר.
פרק 4 השפעות של תוספת HPMC על מבנה ותכונות העמילן תחת אחסון קפוא
4.1 מבוא
עמילן הוא פוליסכריד שרשרת עם גלוקוז כמונומר. מפתח) שני סוגים. מנקודת מבט מיקרוסקופית, העמילן הוא בדרך כלל גרגירי, וגודל החלקיקים של עמילן החיטה מופץ בעיקר בשני טווחים של 2-10 Pro (B עמילן) ו- 25-35 אחר הצהריים (עמילן). מנקודת המבט של מבנה הקריסטל, גרגרי העמילן כוללים אזורים גבישיים ואזורים אמורפיים (JE, אזורים לא גבישיים), וצורות הגביש מחולקות עוד יותר לסוגי A, B ו- C (הוא הופך לסוג V לאחר ג'לטיניזציה מלאה). באופן כללי, האזור הגבישי מורכב מאמילופקטין והאזור האמורפי מורכב בעיקר מאמילוז. הסיבה לכך היא שבנוסף לשרשרת C (שרשרת ראשית), לאמילופקטין יש גם שרשראות צד המורכבות משרשראות B (שרשרת ענף) ו- C (שרשרת פחמן), מה שגורם לאמילופקטין להראות "דמוי עץ" בעמילן גולמי. צורת צרור הקריסטל מסודרת בדרך מסוימת ליצירת גביש.
עמילן הוא אחד המרכיבים העיקריים של הקמח, ותכולתו גבוהה כמו בערך 75% (בסיס יבש). יחד עם זאת, כפחמימות שנמצאות באופן נרחב בדגנים, עמילן הוא גם חומר מקור האנרגיה העיקרי במזון. במערכת הבצק, העמילן מופץ לרוב ומחובר למבנה הרשת של חלבון גלוטן. במהלך העיבוד והאחסון, העמילנים עוברים לרוב שלבי ג'לטיניזציה והזדקנות.
ביניהם, ג'לטיניזציה עמילן מתייחס לתהליך בו מתפוררים בהדרגה גרגרי עמילן מתפוררים ומתייבשים במערכת עם תכולת מים גבוהה ובתנאי חימום. זה יכול להיות מחולק בערך לשלושה תהליכים עיקריים. 1) שלב ספיגת מים הפיכה; לפני שהם מגיעים לטמפרטורה הראשונית של ג'לטניזציה, גרגרי העמילן במתלה העמילן (slurry) שומרים על המבנה הייחודי שלהם ללא שינוי, והצורה החיצונית והמבנה הפנימי בעצם אינם משתנים. רק מעט מאוד עמילן מסיס מפוזר במים וניתן להחזיר אותו למצבו המקורי. 2) שלב ספיגת המים הבלתי הפיך; ככל שהטמפרטורה עולה, המים נכנסים לפער בין צרורות הגבישים העמילן, סופגים באופן בלתי הפיך כמות גדולה של מים, וגורמים לעמילן להתנפח, הנפח מתרחב מספר פעמים, וקשרי המימן בין מולקולות העמילן נשברים. זה נמתח והגבישים נעלמים. במקביל, תופעת העמילן של העמילן, כלומר הצלב המלטזי שנצפה תחת מיקרוסקופ מקוטב, מתחיל להיעלם, והטמפרטורה בשלב זה נקראת טמפרטורת הג'לטיניזציה הראשונית של עמילן. 3) שלב התפוררות גרגיר עמילן; מולקולות עמילן נכנסות לחלוטין למערכת הפתרונות ליצירת הדבק עמילן (ג'ל הדבק/עמילן), בשלב זה צמיגות המערכת היא הגדולה ביותר, ותופעת ההפרעה של הבריכה נעלמת לחלוטין, והטמפרטורה בשלב זה נקראת טמפרטורת הג'לטיניזציה העומס השלמה, העממנית הג'לטינית נקראת גם a-atarch [141]. כאשר הבצק מבושל, הג'לטיניזציה של עמילן מעניקה את האוכל במרקמו, הטעם, הטעם, הצבע והעיבוד הייחודיים שלו.
באופן כללי, ג'לטין עמילן מושפע ממקור וסוג העמילן, התוכן היחסי של אמילוז ואמילופקטין בעמילן, בין אם עמילן משתנה ושיטת שינוי, תוספת של חומרים אקסוגניים אחרים, ותנאי פיזור (כמו השפעה של מיני יון מלח וריכוז, ערך pH, טמפרטורה, תכולת לחות וכו ') [142-150]. לכן, כאשר משתנה מבנה העמילן (מורפולוגיה פני השטח, מבנה גבישי וכו '), תכונות הג'לטיניזציה, התכונות הריאולוגיות, תכונות ההזדקנות, העיכול וכו' של עמילן יושפעו בהתאם.
מחקרים רבים הראו כי חוזק הג'ל של משחת העמילן יורד, קל להזדקנה, ואיכותו מתדרדרת בתנאי אחסון הקפאה, כמו CANET, ET A1. (2005) חקר את ההשפעה של טמפרטורת הקפאה על איכות מחית עמילן תפוחי אדמה; פררו, ET A1. (1993) בדק את ההשפעות של קצב הקפאה וסוגים שונים של תוספים על תכונות חיטה ועמילן תירס [151-156]. עם זאת, ישנם מעט יחסית דיווחים על השפעת האחסון הקפוא על המבנה ותכונותיהם של גרגרי עמילן (עמילן יליד), שצריך לבחון עוד יותר. בצק קפוא (למעט בצק קפוא מבושל מראש) נמצא בצורה של גרגירים לא מגוונים בתנאי האחסון הקפוא. לפיכך, ללמוד את המבנה והשינויים המבניים של עמילן ילידי על ידי הוספת HPMC השפעה מסוימת על שיפור תכונות העיבוד של בצק קפוא. מַשְׁמָעוּת.
בניסוי זה, על ידי הוספת תוכן HPMC שונה (0, 0.5%, 1%, 2%) להשעיית העמילן, נבדקה כמות ה- HPMC במהלך תקופת הקפאה מסוימת (0, 15, 30, 60 יום). על מבנה עמילן והשפעת הג'לטיניזציה שלו על הטבע.
4.2 חומרים ושיטות ניסוי
4.2.1 חומרים ניסיוניים
עמילן חיטה Binzhou Zhongyu Food Co., בע"מ; HPMC Aladdin (Shanghai) Chemical Reagent Co., Ltd.;
4.2.2 מנגנון ניסיוני
שם ציוד
HH אמבט מים דיגיטלי טמפרטורה דיגיטלית
איזון אלקטרוני BSAL24S
מקרר BC/BD-272SC
מקרר BCD-201LCT
SX2.4.10 תנור עמום
DHG. 9070A תנור ייבוש פיצוץ
KDC. צנטריפוגה בקירור במהירות 160 שעות
Discovery R3 Rheomet
ש. 200 קלורימטר סריקה דיפרנציאלית
D/max2500v סוג X. Ray Diffractometer
SX2.4.10 תנור עמום
יַצרָן
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng מפעל מכשירים ניסיוניים
סרטוריוס, גרמניה
קבוצת הייר
Hefei Meiling Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Mocious Co., Ltd.
שנחאי ייהנג מכשיר מדעי ושות 'בע"מ.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
חברת TA אמריקאית
חברת TA אמריקאית
Rigaku Manufacturing Co., Ltd.
Huangshi Hengfeng Medical Mocious Co., Ltd.
4.2.3 שיטת ניסוי
4.2.3.1 הכנה ואחסון קפוא של מתלי עמילן
שקלו 1 גרם עמילן, הוסיפו 9 מ"ל מים מזוקקים, טלטלו ומערבבים במלואם להכנת מתלה עמילן של 10% (W/W). ואז מקם את פתרון הדגימה. 18 ℃ מקרר, אחסון קפוא ל -0, 15 ד, 30 ד, 60 ד ', מתוכם 0 יום הוא השליטה הטרייה. הוסף 0.5%, 1%, 2%(W/W) HPMC במקום העמילן האיכותי המתאים להכנת דגימות עם כמויות תוספת שונות, ושאר שיטות הטיפול נותרות ללא שינוי.
4.2.3.2 תכונות ריאולוגיות
הוצא את הדגימות שהוזכרו לעיל שטופלו בזמן הקפאה המתאים, איזון ב -4 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות, ואז עבר לטמפרטורת החדר עד להפשרה לחלוטין.
(1) מאפייני ג'לטיניזציה של עמילן
בניסוי זה נעשה שימוש בריאומטר במקום ויסקומטר מהיר למדידת מאפייני הג'לטיניזציה של עמילן. ראו Bae et a1. (2014) שיטה [1571] עם שינויים קלים. פרמטרי התוכנית הספציפיים מוגדרים כדלקמן: השתמש בצלחת בקוטר של 40 טחנות, הפער (הפער) הוא 1000 מ"מ, ומהירות הסיבוב היא 5 rad/s; I) דגירה בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס למשך דקה; ii) ב 5. c/min מחומם ל 95 מעלות צלזיוס; iii) שמר על 95 מעלות צלזיוס למשך 2.5 דקות, iv) ואז התקרר ל 50 מעלות צלזיוס ב 5 מעלות צלזיוס/דקה; v) לבסוף מוחזק בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות.
צייר 1.5 מ"ל של תמיסת דגימה והוסף אותו למרכז שלב הדגימה של Rheater, מדוד את תכונות הג'לטניזציה של הדגימה על פי פרמטרי התוכנית לעיל, וקבל את הזמן (MIN) כאבסיסה, הצמיגות (הרשות הפלסטינית) והטמפרטורה (° C) כעקומת הג'לטיניזציה העמסת של הנדר. על פי GB/T 14490.2008 [158], האינדיקטורים המאפיינים של הג'לטיניזציה המתאימים - צמיגות שיא ג'לטניזציה (שדה), טמפרטורת שיא (ANG), צמיגות מינימלית (גבוהה), צמיגות סופית (יחס) וערך דעיד (פירוק) מתקבלים. ערך, BV) וערך התחדשות (ערך ספירה, SV), בו, ערך ריקבון = צמיגות שיא - צמיגות מינימלית; ערך מפלס = צמיגות סופית - צמיגות מינימלית. כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים.
(2) מבחן זרימה קבוע של רסק עמילן
משחת העמילן של ג'לטניזציה לעיל הייתה נתונה לבדיקת הזרימה היציבה, על פי השיטה של ​​Achayuthakan & Suphantharika [1591, הפרמטרים נקבעו ל: מצב טאטא זרימה, עומדים על 25 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות, וטווח סריקת קצב הגזירה היה 1) 0.1 שניות אחת. 100s ～, 2) 100s ～. 0.1 S ～, הנתונים נאספים במצב לוגריתמי, ו -10 נקודות נתונים (חלקות) נרשמות כל פי 10 משיעור הגזירה, ולבסוף קצב הגזירה (קצב הגזירה, SI) נלקח כאבסיסה, וצמיגות הגזירה (צמיגות, PA · S) היא העקומה הראולוגית של הנדר. השתמש במקור 8.0 כדי לבצע התאמה לא לינארית של עקומה זו ולקבל את הפרמטרים הרלוונטיים של המשוואה, והמשוואה מספקת את חוק הכוח (חוק הכוח), כלומר T/= k), Ni, כאשר m הוא צמיגות הגזירה (Pa · S), k הוא מקדם העקביות (Pa · S), הוא הקצב הגזים (Staulte (S).
4.2.3.3 נכסי ג'ל הדבק עמילן
(1) הכנת דגימה
קח 2.5 גרם עמילואיד ומערבב אותו עם מים מזוקקים ביחס של 1: 2 לייצור חלב עמילן. הקפאו בטמפרטורה של 18 מעלות צלזיוס למשך 15 ד ', 30 ד' ו -60 ד '. הוסף 0.5, 1, 2% HPMC (W/W) כדי להחליף עמילן באותה איכות, ושיטות הכנה אחרות נותרות ללא שינוי. לאחר סיום הטיפול הקפוא, הוציא אותו החוצה, איזון בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות, ואז הפשיר בטמפרטורת החדר עד לבדיקתו.
(3) חוזק ג'ל עמילן (חוזק ג'ל)
קח 1.5 מ"ל של תמיסת דגימה והניח אותו על שלב הדגימה של הריאומטר (גילוי. R3), לחץ על צלחת 40 מ '/N בקוטר 1500 מ"מ, והסר את תמיסת הדגימה העודפת, והמשיך להוריד את הצלחת ל 1000 מ"מ, על המנוע, המהירות הוגדרה ל -5 רד/שניות והסתובבה עבור 1 טעינה 1 עד הומוגניזציה של הומוגניזציה מלאה של הפתרון של גרעיני הדגימה. סריקת הטמפרטורה מתחילה בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס ומסתיימת ב -5. C/דקה הועלה ל 95 מעלות צלזיוס, הוחזקה למשך 2 דקות ואז הורדה ל 25 מעלות צלזיוס ב 5 "C/דקה.
שכבה של פטרולטום הוחלה קלות על שפת ג'ל העמילן שהושג לעיל כדי להימנע מאובדן מים במהלך ניסויים שלאחר מכן. בהתייחס לשיטת Abebe & Ronda [1601], בוצע תחילה טאטא זן מתנודר כדי לקבוע את אזור הוויסקו-אלסטיות הליניארית (LVR), טווח טאטוא הזן היה 0.01-100%, התדר היה 1 הרץ, והטאטא הוחל לאחר שעמד על 25 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות.
לאחר מכן, טאטא את תדר התנודה, הגדר את כמות המתח (המתח) ל 0.1% (על פי תוצאות טאטא המתח), וקבע את טווח התדרים ל- O. 1 עד 10 הרץ. כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים.
4.2.3.4 תכונות תרמודינמיות
(1) הכנת דגימה
לאחר זמן הטיפול הקפוא המתאים, הוצאו הדגימות, הופשרו לחלוטין וייבשו בתנור בטמפרטורה של 40 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות. לבסוף, הוא נטחן דרך מסננת של 100 רשתות כדי להשיג דגימת אבקה מוצקה לשימוש (מתאים לבדיקת XRD). ראו Xie, et a1. (2014) שיטה להכנת דגימה וקביעת דגימות של תכונות תרמודינמיות 1611, שוקלת 10 מ"ג של מדגם עמילן לכור היתוך אלומיניום נוזלי עם איזון אנליטי מיקרו אולטרה-מיקרו, מוסיפים 20 מ"ג מים מזוקקים ביחס של 1: 2, לחיצה ואותם אותו ומניחים אותו על 4 מעלות צלזיוס במקרב, משוואה ל -24 H. הקפאו ב 18 מעלות צלזיוס (0, 15, 30 ו 60 יום). הוסף 0.5%, 1%, 2%(W/W) HPMC כדי להחליף את האיכות המתאימה של עמילן, ושיטות הכנה אחרות נותרות ללא שינוי. לאחר סיום זמן האחסון הקפוא, הוצא את הכור היתוך ושווה משקל ב -4 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות.
(3) קביעת טמפרטורת הג'לטיניזציה ושינוי אנטלפיה
בהתחשב בכור היתוך ריק כהפניה, קצב זרימת החנקן היה 50 מ"ל/דקה, שוויון ב 20 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות, ואז התחמם ל 100 מעלות צלזיוס בטמפרטורה של 5 מעלות צלזיוס/דקה. לבסוף, זרימת החום (זרימת החום, MW) היא עקומת DSC של הסדר, ופסגת הג'לטיניזציה שולבה וניתחה על ידי ניתוח אוניברסלי 2000. כל מדגם חזר על עצמו לפחות שלוש פעמים.
4.2.3.5 מדידת XRD
דגימות העמילן הקפוא שהופשרו יובשו בתנור בחום של 40 מעלות צלזיוס למשך 48 שעות, ואז קרקע וסנחרו דרך מסננת של 100 רשת כדי להשיג דגימות אבקת עמילן. קח כמות מסוימת של הדגימות לעיל, השתמש ב- D/Max 2500V מסוג X. צורת הגביש והגבישות היחסית נקבעו על ידי דיפרקטומטר רנטגן. הפרמטרים הניסויים הם מתח 40 קילוואט, זרם 40 mA, באמצעות Cu. KS כ- X. Ray Source. בטמפרטורת החדר, טווח זווית הסריקה הוא 30--400, וקצב הסריקה הוא 20/דקה. גבישות יחסית (%) = שטח שיא התגבשות/שטח כולל x 100%, כאשר השטח הכולל הוא סכום שטח הרקע והשטח האינטגרלי השיא [1 62].
4.2.3.6 קביעת כוח נפיחות עמילן
קח 0.1 גרם של העמילואיד המיובש, הקרקע והנפלט לצינור צנטריפוגה של 50 מ"ל, הוסף אליו 10 מ"ל מים מזוקקים, מנער אותו היטב, תן לו לעמוד 0.5 שעות ואז הניח אותו באמבט מים של 95 מעלות צלזיוס בטמפרטורה קבועה. לאחר 30 דקות, לאחר השלמת הג'לטיניזציה, הוציאו את צינור הצנטריפוגה והניחו אותו באמבט קרח למשך 10 דקות לקירור מהיר. לבסוף, צנטריפוגה במהירות של 5000 סל"ד למשך 20 דקות, ושופכים את הסופר -נפט כדי להשיג משקע. כוח נפיחות = מסת משקעים/מסת מדגם [163].
4.2.3.7 ניתוח ועיבוד נתונים
כל הניסויים חזרו על עצמם לפחות שלוש פעמים אלא אם כן צוינו אחרת, והתוצאות הניסיוניות התבטאו כממוצע וסטיית תקן. SPSS Statistic 19 שימש לניתוח שונות (ניתוח שונות, ANOVA) עם רמת משמעות של 0.05; תרשימי מתאם נמשכו באמצעות מקור 8.0.
4.3 ניתוח ודיון
4.3.1 תוכן של רכיבים בסיסיים של עמילן חיטה
על פי GB 50093.2010, GB/T 5009.9.2008, GB 50094.2010 (78 -S0), נקבעו המרכיבים הבסיסיים של עמילן חיטה - לחות, עמילוז/אמילופקטין ותכולת אפר. התוצאות מוצגות בטבלה 4. 1 מוצג.
הקש על 4．1 תוכן של מרכיב עמילן חיטה

4.3.2 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על מאפייני הג'לטיניזציה של עמילן חיטה
מתלה העמילן עם ריכוז מסוים מחומם בקצב חימום מסוים כדי להפוך את העמילן ג'לטיניזציה. לאחר שהתחיל לג'לטיניזציה, הנוזל העגום הופך בהדרגה דביק בגלל התרחבות העמילן, והצמיגות עולה ברציפות. בהמשך, גרגירי העמילן קרע והצמיגות פוחתת. כאשר העיסה מתקררת בקצב קירור מסוים, הדבק יג'ל, וערך הצמיגות יגדל עוד יותר. ערך הצמיגות כאשר הוא מקורר ל 50 מעלות צלזיוס הוא ערך הצמיגות הסופי (איור 4.1).
טבלה 4.2 מפרטת את ההשפעה של מספר אינדיקטורים חשובים למאפייני ג'לטניזציה של עמילן, כולל צמיגות שיא ג'לטיניזציה, צמיגות מינימלית, צמיגות סופית, ערך ריקבון וערך הערכה, ומשקפת את ההשפעה של תוספת HPMC וזמן הקפאה על הדבק העמילן. השפעות של תכונות כימיות. תוצאות הניסוי מראות כי צמיגות השיא, צמיגות המינימום והצמיגות הסופית של עמילן ללא אחסון קפוא עלו באופן משמעותי עם עליית תוספת HPMC, בעוד שערך הריקבון וערך ההתאוששות ירדו באופן משמעותי. באופן ספציפי, צמיגות השיא עלתה בהדרגה מ- 727.66+90.70 CP (מבלי להוסיף HPMC) ל- 758.51+48.12 CP (הוספת 0.5% HPMC), 809.754-56.59 cp (הוספת 1% HPMC), ו- 946.64+9.63333333333336 (CP); הצמיגות המינימלית הוגדלה מ- 391.02+18.97 סמ"ק (ריק לא הוספה) ל- 454.95+36.90 (הוספת O .5% HPMC), 485.56+54.0.5 (הוסף 1% HPMC) ו- 553.03+55.57 סמ"ק (הוסף 2% HPMC); הצמיגות הסופית היא מ- 794.62.412.84 CP (מבלי להוסיף HPMC) עלתה ל 882.24 ± 22.40 סנטר (הוספת 0.5% HPMC), 846.04+12.66 CP (הוספת 1% HPMC) ו- 910.884-34.57 סמ"ק (הוספת 2%); עם זאת, ערך ההתייחסות ירד בהדרגה מ- 336.644-71.73 CP (מבלי להוסיף HPMC) ל- 303.564-11.22 CP (הוספת 0.5% HPMC), 324.19 ± 2.54 CP (הוסף
עם 1% HPMC) ו- 393.614-45.94 CP (עם 2% HPMC), ערך הרטרוגרדציה ירד מ- 403.60+6.13 CP (ללא HPMC) ל- 427.29+14.50 סמ"ק, בהתאמה (0.5% HPMC הוסיפו), 360.484-41.39 (155.85) (1557.85) (155785) (155785) (0.5%) (1555.85) (1555) (1555) (1555) (1555) (1555) (1555) (1555) (1555) (15.6) עם CP (2% HPMC נוסף). זה ותוספת של הידרוקולואידים כמו קסנטן מסטיק ומסטיק גואר המתקבלים על ידי Achayuthakan & Suphantharika (2008) ו- Huang (2009) יכולים להגביר את צמיגות הג'לטיניזציה של העמילן תוך הפחתת ערך הרטרוגרדציה של עמילן. זה יכול להיות בעיקר מכיוון ש- HPMC משמש כסוג של קולואיד הידרופילי, והתוספת של HPMC מגדילה את צמיגות שיא הג'לטין בגלל הקבוצה ההידרופילית בשרשרת הצדדית שלה, מה שהופך אותה ליותר הידרופילית מאשר גרגרי עמילן בטמפרטורת החדר. בנוסף, טווח הטמפרטורות של תהליך הג'לטיניזציה התרמית (תהליך תרמווגלציה) של HPMC גדול יותר מזה של העמילן (התוצאות לא מוצגות), כך שתוספת HPMC יכולה לדכא ביעילות את הירידה הדרסטית בצמיגות כתוצאה מהתפוררות גרגרי העמילן. לפיכך, הצמיגות המינימלית והצמיגות הסופית של ג'לטין עמילן עלו בהדרגה עם עליית תוכן HPMC.
מצד שני, כאשר כמות ה- HPMC שנוספה הייתה זהה, צמיגות השיא, צמיגות מינימלית, צמיגות סופית, ערך ריקבון וערך רטרוגרדציה של ג'לטיניזציה של עמילן עלו משמעותית עם הרחבת זמן האחסון הקפוא. באופן ספציפי, צמיגות השיא של מתלי העמילן מבלי להוסיף HPMC עלתה מ- 727.66 ± 90.70 CP (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל- 1584.44+68.11 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); הוספת 0.5 צמיגות השיא של מתלי העמילן עם %HPMC עלתה מ- 758.514-48.12 סמ"ק (הקפאה למשך 0 ימים) ל 1415.834-45.77 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); השעיית עמילן עם 1% HPMC הוסיפה את צמיגות השיא של נוזל העמילן עלתה מ- 809.754-56.59 CP (אחסון הקפאה למשך 0 ימים) ל 1298.19- ± 78.13 CP (אחסון קפוא למשך 60 יום); בעוד שההשעיית העמילן עם CP של 2% HPMC הוסיפה צמיגות שיא ג'לטיניזציה מ- 946.64 ± 9.63 CP (0 ימים קפואים) עלתה ל 1240.224-94.06 CP (60 יום קפואים). במקביל, הוגדלה הצמיגות הנמוכה ביותר של השעיית עמילן ללא HPMC מ- 391.02-41 8.97 סמ"ק (הקפאה למשך 0 ימים) ל 556.77 ± 29.39 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); הוספת 0.5 הצמיגות המינימלית של השעיית העמילן עם %HPMC עלתה מ- 454.954-36.90 CP (הקפאה למשך 0 ימים) ל 581.934-72.22 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); השעיית העמילן עם 1% HPMC הוסיפה את הצמיגות המינימלית של הנוזל עלתה מ- 485.564-54.05 סמ"ק (הקפאה למשך 0 ימים) ל 625.484-67.17 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); בעוד שההשעיית העמילן הוסיפה 2% ג'לטניזציה של 2% HPMC CP הצמיגות הנמוכה ביותר עלתה מ- 553.034-55.57 CP (0 ימים קפואים) ל 682.58 ± 20.29 סמ"ק (60 יום קפואים).

הצמיגות הסופית של מתלי העמילן מבלי להוסיף HPMC עלתה מ- 794.62 ± 12.84 CP (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 1413.15 ± 45.59 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום). צמיגות השיא של מתלי העמילן עלתה מ- 882.24 ± 22.40 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 1322.86 ± 36.23 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); צמיגות השיא של מתלי העמילן שנוספה עם 1% HPMC הצמיגות עלתה מ- 846.04 ± 12.66 CP (אחסון קפוא 0 ימים) ל- 1291.94 ± 88.57 CP (אחסון קפוא למשך 60 יום); וצמיגות שיא הג'לטיניזציה של מתלי העמילן שנוספו עם 2% HPMC עלתה מ- 91 0.88 ± 34.57 CP
(אחסון קפוא למשך 0 ימים) גדל ל 1198.09 ± 41.15 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום). בהתאמה, ערך ההתייחסות של מתלי העמילן מבלי להוסיף HPMC עלה מ- 336.64 ± 71.73 CP (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 1027.67 ± 38.72 CP (אחסון קפוא למשך 60 יום); הוספת 0.5 ערך ההתייחסות של השעיית העמילן עם %HPMC עלה מ- 303.56 ± 11.22 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 833.9 ± 26.45 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); השעיית עמילן עם 1% HPMC הוסיפה את ערך ההנחתה של הנוזל הוגדל מ- 324.19 ± 2.54 סמ"ק (הקפאה למשך 0 ימים) ל 672.71 ± 10.96 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); בעוד הוספת 2% HPMC ， ערך ההנחתה של השעיית העמילן עלה מ- 393.61 ± 45.94 CP (הקפאה למשך 0 ימים) ל 557.64 ± 73.77 סמ"ק (הקפאה למשך 60 יום); ואילו מתלה העמילן ללא HPMC הוסיף כי ערך הרטרוגרדציה עלה מ- 403.60 ± 6.13 צלזיוס
P (אחסון קפוא למשך 0 ימים) עד 856.38 ± 16.20 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); ערך הרטרו -סדרה של מתלי העמילן שנוספו עם 0.5% HPMC עלה מ- 427 .29 ± 14.50 CP (אחסון קפוא למשך 0 ימים) עלה ל 740.93 ± 35.99 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); ערך הרטרו -סדרה של מתלי העמילן שנוספו עם 1% HPMC עלה מ- 360.48 ± 41. 39 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 0 ימים) עלה ל 666.46 ± 21.40 סמ"ק (אחסון קפוא למשך 60 יום); בעוד שערך הרטרוגרדציה של מתלי העמילן שנוספו עם 2% HPMC עלה מ- 357.85 ± 21.00 CP (אחסון קפוא למשך 60 יום). 0 ימים) גדל ל 515.51 ± 20.86 סמ"ק (60 יום קפואים).
ניתן לראות כי עם התארכות זמן האחסון הקפוא, גדל מדד מאפייני הג'לטיניזציה של העמילן, התואם את Tao et A1. F2015) 1. בקנה אחד עם תוצאות הניסוי, הם גילו כי עם העלייה במספר מחזורי ההפשרה הקפוא, צמיגות השיא, צמיגות מינימלית, צמיגות סופית, ערך דעיכה וערך רטרוגרדציה של ג'לטיניזציה של עמילן עלו כל דרגות שונות [166J]. הסיבה לכך היא בעיקר בתהליך של הקפאת אחסון, האזור האמורפי (אזור אמורפי) של גרגרי עמילן נהרס על ידי התגבשות קרח, כך שהאמילוז (המרכיב העיקרי) באזור האמורפי (איזור לא גבישי) יעבור את ההפרדה שלב (שלב. מופרד), והפך את העומס בגידול בציפוי, בגידול בגידול, בגידול בגידול, בגידול, בגידול, בגידול, בביצוע, בגידול, בגידול, בגידול, בגידול, ועלייה בערך ההתייחסות הקשורה וערך רטרוגרדציה. עם זאת, תוספת של HPMC עיכבה את ההשפעה של התגבשות הקרח על מבנה העמילן. לפיכך, צמיגות השיא, צמיגות המינימום, הצמיגות הסופית, ערך הריקבון ושיעור הרטרוגרדציה של ג'לטיניזציה של עמילן עלו עם תוספת של HPMC במהלך אחסון קפוא. הגדל וצמצם ברצף.

איור 4．1 עקומות הדבקה של עמילן חיטה ללא HPMC (A) או עם 2 ％ HPMC①)
4.3.3 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על צמיגות הגזירה של עיסת עמילן
ההשפעה של קצב הגזירה על הצמיגות לכאורה (צמיגות גזירה) של הנוזל נחקרת על ידי בדיקת הזרימה היציבה, ומבנה החומר ותכונות הנוזל באו לידי ביטוי בהתאם. טבלה 4.3 מפרטת את פרמטרי המשוואה המתקבלים על ידי התאמה לא לינארית, כלומר מקדם העקביות K ומדד האופייני לזרימה D, כמו גם השפעת כמות התוספת של HPMC וזמן האחסון הקפוא על שער הפרמטרים לעיל.

איור 4．2 Thixotropism של הדבק עמילן ללא HPMC (A) או עם 2 ％ HPMC (B)

ניתן לראות מלוח 4.3 כי כל המדדים המאפיינים הזרימה, 2, פחות מ -1. לפיכך, הדבק עמילן (בין אם מתווסף HPMC ובין אם הוא קפוא או לא) שייך לנוזל פסאודופלסטי, וכולם מראים תופעה דלילה (ככל שקצב הגזירה גדל, צמיגות הגזירה של נוזל נוזל). בנוסף, סריקות קצב הגזירה נעו בין 0.1 שניות, בהתאמה. 1 גדל ל 100 שניות ~ ואז ירד מ- 100 SD ל- O. העקומות הריאולוגיות המתקבלות ב- SD 1 אינן חופפות לחלוטין, והתוצאות המתאימות של K, S הן גם שונות, כך שעיסת העמילן היא נוזל פסאודופלסטי Thixotropic (בין אם מתווסף HPMC ובין אם הוא פרוזן או לא). עם זאת, תחת אותו זמן אחסון קפוא, עם עליית תוספת HPMC, ההבדל בין התוצאות המתאימות של ערכי K N של שתי הסריקות פחת בהדרגה, מה שמצביע על כך שתוספת HPMC הופכת את מבנה הדבק העמילן תחת לחץ גזירה. זה נשאר יציב יחסית תחת הפעולה ומקטין את "הטבעת התיקסוטרופית"
אזור לולאה תיקסוטרופית), הדומה ל- Temsiripong, ET A1. (2005) דיווחו על אותה מסקנה [167]. זה יכול להיות בעיקר מכיוון ש- HPMC יכול ליצור קישורים צולבים בין-מולקולריים עם שרשראות עמילן ג'לטניזציה (בעיקר שרשראות עמילוז), ש"כבלו "את ההפרדה של עמילוז ואמילופקטין בפעולה של כוח הגזירה. , כדי לשמור על היציבות היחסית והאחידות של המבנה (איור 4.2, העקומה עם קצב הגזירה כאבססיסה ולחץ גזירה כמצב).
לעומת זאת, עבור העמילן ללא אחסון קפוא, ערך ה- K שלו ירד משמעותית עם תוספת של HPMC, מ- 78.240 ± 1.661 Pa · SN (מבלי להוסיף HPMC) ל- 65.240 ± 1.661 Pa · SN (מבלי להוסיף HPMC), בהתאמה. 683 ± 1.035 Pa · SN (הוסף 0.5% MC יד יד), 43.122 ± 1.047 Pa · SN (הוסף 1% HPMC) ו- 13.926 ± 0.330PA · SN (הוסף 2% HPMC), ואילו הערך n עלה באופן משמעותי, מ- 0.277 ± 0.011 (ללא תוספת) ל- HPMC). 310 ± 0.009 (הוסף 0.5% HPMC), O. 323 ± 0.013 (הוסף 1% HPMC) ו- O. 43 1 ± 0.0 1 3 (הוספת 2% HPMC), הדומה לתוצאות הניסוי של Techawipharat, Suphantharika, & Bemiller (2008), 2008), 2008). מראה כי תוספת של HPMC הופכת את הנוזל לנטייה להשתנות מפסאודופלסטית לניוטוניאן [168'1691]. במקביל, עבור העמילן המאוחסן קפוא למשך 60 יום, ערכי K, N הראו את אותו כלל שינוי עם עליית תוספת HPMC.
עם זאת, עם התארכות זמן האחסון הקפוא, הערכים של K ו- N עלו בדרגות שונות, ביניהן הערך של K עלה מ- 78.240 ± 1.661 Pa · SN (לא הוספה, 0 ימים) ל- 95.570 ± 1 בהתאמה. 2.421 Pa · SN (ללא תוספת, 60 יום), עלה מ- 65.683 ± 1.035 Pa · s n (תוספת של 5% HPMC, 0 ימים) ל- 51.384 ± 1.350 Pa · s n (הוסף ל- 0.5% HPMC, 60 יום), עלה מ- 43.122 ± 1.047 SN (SN (SN, (HPMC), 06-) 0). 56.538 ± 1.378 Pa · SN (הוספת 1% HPMC, 60 יום), ועלתה מ- 13.926 ± 0.330 Pa · SN (הוספת 2% HPMC, 0 ימים) ל- 16.064 ± 0.465 PA · SN (הוספת 2% HPMC, 60 ימים); 0.277 ± 0.011 (מבלי להוסיף HPMC, 0 ימים) עלו ל- O. 334 ± 0.014 (ללא תוספת, 60 יום), עלתה מ- 0.310 ± 0.009 (0.5% HPMC הוספה, 0 יום) ל 0.336 ± 0.014 (0.5% HPMC הוסיפו, 60 ימים), מ- 0.323 ± 0.014 (0.5% הוסיפו 60 ימים), 0.223 ± 0.013 (0.5%, 0.23333) (0.233333333) (0.23333) .7 ± 0.013 (הוסף 1% HPMC, 60 יום), ומתוך 0.431 ± 0.013 (הוסף 1% HPMC, 60 יום) 2% HPMC, 0 ימים) ל- 0.404+0.020 (הוסף 2% HPMC, 60 יום). לשם השוואה, ניתן למצוא כי עם העלייה בכמות התוספת של HPMC, שיעור השינוי של ערך K וערך הסכין יורד ברציפות, מה שמראה כי תוספת של HPMC יכולה להפוך את משחת העמילן ליציבה תחת פעולה של כוח הגזירה, התואמת את תוצאות המדידה של מאפייני ג'לטיניזציה עמילן. עִקבִי.
4.3.4 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על ויסקואלסטיות דינאמית של הדבק עמילן
טאטא התדרים הדינאמיים יכול לשקף ביעילות את הוויסקואלסטיות של החומר, ולגבי משחת עמילן, ניתן להשתמש בזה כדי לאפיין את חוזק הג'ל שלו (חוזק הג'ל). איור 4.3 מציג את השינויים במודולוס האחסון/מודולוס אלסטי (G ') ומודולוס אובדן/מודולוס צמיגות (G ") של ג'ל עמילן בתנאים של תוספת שונה של HPMC וזמן הקפאה.

איור 4．3 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על מודולוס אלסטי וצמיג של הדבק עמילן
הערה: A הוא שינוי הוויסקואלסטיות של עמילן HPMC לא מוסמך עם הרחבת זמן האחסון הקפוא; B הוא תוספת של O. שינוי הוויסקואלסטיות של 5% עמילן HPMC עם הרחבת זמן האחסון הקפוא; C הוא שינוי הוויסקואלסטיות של 1% עמילן HPMC עם הרחבת זמן האחסון הקפוא; D הוא שינוי הוויסקואלסטיות של 2% עמילן HPMC עם הרחבת זמן האחסון הקפוא
תהליך הג'לטיניזציה העמילן מלווה בהתפוררות של גרגרי עמילן, היעלמות האזור הגבישי, וקשירת המימן בין שרשראות עמילן ולחות, העמילן ג'לטין ליצירת ג'ל הנגרם על ידי חום (הנגרם) עם חוזק ג'ל מסוים. כפי שמוצג באיור 4.3, עבור עמילן ללא אחסון קפוא, עם עליית תוספת HPMC, ה- G 'של העמילן פחת משמעותית, בעוד של- G "לא היה הבדל משמעותי, ושזוף 6 גדל (נוזל. 1IKE), מה שמראה כי במהלך תהליך הג'לטיניזציה, ה- HPMC מקיים את העמילן, ומאבד את האובדן של ה- HPMC. באותה תקופה, Chaisawang & Suphantharika (2005) מצאו כי הוספת מסטיק גואר וקסנטן מסטיק לעמילן טפיוקה, גם G 'של משחת העמילן פחת [170]. אזור אמורפי של גרגרי עמילן מופרדים ליצירת עמילן פגום (עמילן פגום), מה שמקטין את מידת הקישור בין-מולקולרי לאחר ג'לטין עמילן ומידת הקישור בין קישור צולב לאחר קישור צולב. יציבות וקומפקטיות, והחולון הגופני של גבישי קרח הופכים את סידור "מיקרונים" (מבנים מיקרו -גבישיים, המורכבים בעיקר מאמילופקטין) באזור ההתגבשות העמילן קומפקטי יותר, מה שמגדיל את הגבישות היחסית של עמילן, ובו בזמן, וגרם לשילוב חסר השרשרת המולקולרית של שרשרת המולקולרית, גרם למולקולציה של המולקולציה (Molculal and Mobitulatual), indeculal, חוזק ג'ל של עמילן לירידה. עם זאת, עם עליית תוספת HPMC, הודחק המגמה הירידה של G ', והשפעה זו הייתה בקורלציה חיובית עם תוספת של HPMC. זה הצביע על כך שתוספת של HPMC יכולה לעכב ביעילות את ההשפעה של גבישי קרח על מבנה ותכונות העמילן בתנאי אחסון קפואים.
4.3.5 השפעות של כמות תוספת I-IPMC וזמן אחסון קפוא על יכולת נפיחות עמילן
יחס הנפיחות של עמילן יכול לשקף את גודל הג'לטין העמילן ונפיחות המים, ואת היציבות של משחת עמילן בתנאים צנטריפוגליים. כפי שמוצג באיור 4.4, עבור עמילן ללא אחסון קפוא, עם העלייה בתוספת HPMC, כוח הנפיחות של העמילן עלה מ- 8.969+0.099 (מבלי להוסיף HPMC) ל- 9.282- -l0.069 (הוספת 2% מהסכמה, שמראה כי תוספת של HPMC מגבירה את התנפלות, לאחר סיכום של GERCHAT, לאחר שהמגרה, מה שמאפשרת את התנפצות, מה שמאפשרת את המבט של GELCHITING, של מאפייני ג'לטיניזציה עמילן. עם זאת, עם הרחבת זמן האחסון הקפוא, כוח הנפיחות של העמילן פחת. בהשוואה ל -0 ימי אחסון קפואים, כוח הנפיחות של העמילן ירד מ- 8.969-A: 0.099 ל- 7.057+0 לאחר אחסון קפוא למשך 60 יום, בהתאמה. .007 (לא הוספה HPMC), צמצום מ- 9.007+0.147 ל- 7.269-4-0.038 (עם O.5% HPMC נוסף), צמצם מ- 9.284+0.157 ל- 7.777 +0.014 (הוסף 1% HPMC), צמצם מ- 9.282+0.069 עד 8.064. התוצאות הראו כי גרגרי העמילן נפגעו לאחר הקפאת אחסון, וכתוצאה מכך משקעים של חלק מהעמילן והצנטריפוגה המסיסה. לפיכך, המסיסות של העמילן גדלה וכוח הנפיחות פחת. בנוסף, לאחר הקפאת אחסון, משחת עמילן עמילן עמילן, היציבות ויכולת החזקת המים שלה פחתה, והפעולה המשולבת של השניים הפחיתה את כוח הנפיחות של העמילן [1711]. מצד שני, עם עליית תוספת HPMC, ירידה בהדרגה הירידה של כוח הנפיחות העמילן, מה שמצביע על כך ש- HPMC יכולה להפחית את כמות העמילן הפגום שנוצר במהלך האחסון הקפאה ולעכב את מידת נזק גרגיר העמילן.

איור 4．4 השפעת תוספת HPMC ואחסון קפוא על כוח הנפיחות של עמילן
4.3.6 השפעות של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על התכונות התרמודינמיות של עמילן
הג'לטיניזציה של עמילן היא תהליך תרמודינמי כימי אנדותרמי. לפיכך, DSC משמש לרוב לקביעת טמפרטורת ההתחלה (מת), טמפרטורת השיא (TO), טמפרטורת הסיום (T P) ואנטלפיה של ג'לטיניזציה של ג'לטיניזציה של עמילן. (TC). טבלה 4.4 מציגה את עקומות ה- DSC של ג'לטיניזציה עמילן עם 2% וללא HPMC הוסיפו לזמני אחסון קפואים שונים.

איור 4．5 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על תכונות תרמיות של הדבקת עמילן חיטה
הערה: A הוא עקומת ה- DSC של עמילן מבלי להוסיף HPMC וקפואה במשך 0, 15, 30 ו 60 יום: B הוא עקומת DSC של עמילן עם 2% HPMC הוסיפו והוקפאה ל 0, 15, 30 ו 60 יום

כפי שמוצג בטבלה 4.4, עבור עמילואיד טרי, עם העלייה בתוספת HPMC, לעמילן L אין הבדל משמעותי, אך עולה באופן משמעותי, מ- 77.530 ± 0.028 (מבלי להוסיף HPMC) ל- 78.010 ± 0.042 (הוסף 0.5% HPMC), 78.507 ± 0.051 (הוסף 18.603, 0.03, 0.03, 0.03, 0.03, 0.03, 0.03, 0.403, 0.4, 0.4, 0.4). 2% HPMC), אך 4H היא ירידה משמעותית, מ- 9.450 ± 0.095 (מבלי להוסיף HPMC) ל- 8.53 ± 0.030 (הוספת 0.5% HPMC), 8.242A: 0.080 (הוספת 1% HPMC) ו- 7 .736 ± 0.066 (הוסף 2%). זה דומה ל- Zhou, ET A1. (2008) מצא כי הוספת קולואיד הידרופילי הפחיתה את האנטלפיה של ג'לטיניזציה של העמילן והגדילה את טמפרטורת שיא הג'לטיניזציה של העמילן [172]. הסיבה לכך היא בעיקר כי ל- HPMC יש הידרופיליות טובה יותר וקל יותר לשלב עם מים מאשר עמילן. במקביל, בגלל טווח הטמפרטורה הגדול של תהליך הג'לציה המואץ תרמית של HPMC, תוספת של HPMC מעלה את טמפרטורת הג'לטיניזציה השיא של עמילן, בעוד שהאנטלפיה של הג'לטין פוחתת.
מצד שני, ג'לטיניזציה עמילן ל-, t p, tc, △ t ו- △ הול עלו עם הרחבת זמן הקפאה. באופן ספציפי, לג'לטיניזציה עמילן עם 1% או 2% HPMC הוספה לא היה הבדל משמעותי לאחר הקפאה במשך 60 יום, ואילו עמילן ללא או עם 0.5% HPMC נוספה מ- 68.955 ± 0.01 7 (אחסון קפוא ל -0 ימים) ל -72.340 ± 0.093 (אחסון קפוא למשך 60 יום), ו- 603030030 (17035, 0. 71.613 ± 0.085 (אחסון קפוא למשך 0 ימים) 60 יום); לאחר 60 יום של אחסון קפוא, קצב הגידול של ג'לטניזציה של עמילן ירד עם עליית תוספת HPMC, כמו עמילן ללא HPMC הוסיף מ- 77.530 ± 0.028 (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל- 81.028. 408 ± 0.021 (אחסון קפוא למשך 60 יום), ואילו העמילן נוסף עם 2% HPMC עלה מ- 78.606 ± 0.034 (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל 80.017 ± 0.032 (אחסון קפוא למשך 60 יום). ימים); בנוסף, ΔH הראה גם את אותו כלל שינוי, שגדל מ- 9.450 ± 0.095 (ללא תוספת, 0 ימים) ל 12.730 ± 0.070 (ללא תוספת, 60 יום), בהתאמה, מ- 8.450 ± 0.095 (אין תוספת, 0 ימים) עד 12.730 ± 0.070 (אין תוספת, 60 ימים), בהתאמה. 531 ± 0.030 (הוסף 0.5%, 0 ימים) ל 11.643 ± 0.019 (הוסף 0.5%, 60 יום), מ- 8.242 ± 0.080 (הוסף 1%, 0 ימים) ל- 10.509 ± 0.029 (הוסף 1%, 60 ימים), ומ- 7.736 ± O. 066 (2%תוספת, 60.450, 2650, 20930, 20930, 2650 ימים). הסיבות העיקריות לשינויים שהוזכרו לעיל בתכונות התרמודינמיות של ג'לטיניזציה עמילן במהלך תהליך האחסון הקפוא הן היווצרות של עמילן פגום, ההורס את האזור האמורפי (אזור אמורפי) ומגדיל את הגבישות של האזור הגבישי. הדו -קיום של השניים מגדיל את הגבישות היחסית של עמילן, מה שמוביל בתורו לעלייה במדדים התרמודינמיים כמו טמפרטורת שיא ג'לטיניזציה של עמילן ואנטלפיה של ג'לטיניזציה. עם זאת, באמצעות השוואה, ניתן למצוא כי תחת אותו זמן אחסון קפוא, עם עליית תוספת HPMC, עליית הג'לטיניזציה של העמילן ל-, T P, TC, ΔT ו- ΔH פוחתת בהדרגה. ניתן לראות כי תוספת של HPMC יכולה לשמור ביעילות על היציבות היחסית של מבנה גביש העמילן, ובכך לעכב את עליית התכונות התרמודינמיות של ג'לטין עמילן.
4.3.7 השפעות של תוספת I-IPMC וקפוא זמן אחסון על הגבישות היחסית של עמילן
X. דיפרקציה של רנטגן (XRD) מתקבלת על ידי X. דיפרקציה של רנטגן היא שיטת מחקר המנתחת את ספקטרום ההפרדה כדי להשיג מידע כמו הרכב החומר, המבנה או המורפולוגיה של האטומים או המולקולות בחומר. מכיוון שגרגירי עמילן הם בעלי מבנה גבישי טיפוסי, לרוב משמשת XRD לניתוח וקביעת הצורה הקריסטלוגרפית ואת הגבישות היחסית של גבישי עמילן.
איור 4.6. כפי שמוצג ב- A, עמדות פסגות התגבשות העמילן ממוקמות ב 170, 180, 190 ו- 230, בהתאמה, ואין שינוי משמעותי בעמדות השיא ללא קשר אם הם מטופלים על ידי הקפאה או הוספת HPMC. זה מראה כי כמאפיין מהותי של התגבשות עמילן חיטה, הצורה הגבישית נותרה יציבה.
עם זאת, עם התארכות זמן האחסון הקפוא, הגבישות היחסית של עמילן עלתה מ- 20.40 + 0.14 (ללא HPMC, 0 ימים) ל 36.50 ± 0.42 (ללא HPMC, אחסון קפוא, בהתאמה). 60 יום), ועלו מ 25.75 + 0.21 (2% HPMC הוספו, 0 ימים) ל 32.70 ± 0.14 (2% HPMC הוספו, 60 יום) (איור 4.6.B), זה ו- TAO, ET A1. (2016), כללי השינוי של תוצאות המדידה עקביים [173-174]. העלייה בגבישות היחסית נגרמת בעיקר כתוצאה מהרס האזור האמורפי והגידול בגבישות האזור הגבישי. בנוסף, בקנה אחד עם סיום השינויים בתכונות התרמודינמיות של ג'לטיניזציה עמילן, תוספת של HPMC הפחיתה את מידת העלייה של הגבישות היחסית, מה שהצביע כי במהלך תהליך הקפאה, HPMC יכול היה לעכב ביעילות את הנזק המבני של עמילן על ידי גבישי קרח ולשמור על מבנהו ותכונותיו הם יציבים יחסית.

איור 4．6 השפעת תוספת HPMC ואחסון קפוא על מאפייני XRD
הערה: A הוא x. דפוס דיפרקציה של רנטגן; B הוא תוצאת הגבישות היחסית של עמילן;
4.4 סיכום פרק
עמילן הוא החומר היבש השופע ביותר בבצק, שאחרי ג'לטין מוסיף איכויות ייחודיות (נפח ספציפי, מרקם, חושי, טעם וכו ') למוצר הבצק. מכיוון ששינוי מבנה העמילן ישפיע על מאפייני הג'לטיניזציה שלו, אשר ישפיעו גם על איכות מוצרי הקמח, בניסוי זה, נבדקו מאפייני הג'לטיניזציה, יכולת הזרימה והזרימה של עמילן לאחר אחסון קפוא על ידי בחינת מתלי העמילן עם תוכן שונה של HPMC. שינויים בתכונות הריאולוגיות, תכונות תרמודינמיות ומבנה גביש שימשו כדי להעריך את השפעת המגן של תוספת HPMC על מבנה גרגיר העמילן ותכונות נלוות. תוצאות הניסוי הראו כי לאחר 60 יום של אחסון קפוא, מאפייני הג'לטניזציה של העמילן (צמיגות שיא, צמיגות מינימלית, צמיגות סופית, ערך דעיכה וערך רטרוגרדציה) כולם עלו בגלל העלייה המשמעותית בגבישות היחסית של העמילן והעלייה בתוכן העמילן הפגום. האנטלפיה של הג'לטיניזציה גדלה, ואילו חוזק הג'ל של משחת העמילן פחת משמעותית; עם זאת, במיוחד מתלי העמילן שנוספו עם 2% HPMC, הגבישות היחסית גוברת ותואר נזקי עמילן לאחר הקפאה היו נמוכים יותר מאלו בקבוצת הביקורת, ולכן תוספת של HPMC מפחיתה את מידת השינויים במאפייני הג'לטין, חוזק הג'לטיניזציה של ג'לטיזציה, ומעידה כי תוספת של חוזק הג'לטיזציה של הג'לטיזציה.
פרק 5 השפעות של תוספת HPMC על שיעור ההישרדות של שמרים ופעילות תסיסה בתנאי אחסון קפואים
5.1 מבוא
שמרים הם מיקרואורגניזם אוקריוטי חד -תאי, מבנה התאים שלו כולל דופן התא, קרום התא, מיטוכונדריה וכו ', וסוג התזונה שלה הוא מיקרואורגניזם אנאירובי פקולטטיבי. בתנאים אנאירוביים, הוא מייצר אלכוהול ואנרגיה, ואילו בתנאים אירוביים הוא מטבוליזם לייצור פחמן דו חמצני, מים ואנרגיה.
לשמרים מגוון רחב של יישומים במוצרי קמח מותססים (בצק חמצמצות מתקבל על ידי תסיסה טבעית, בעיקר חיידקי חומצה לקטית), היא יכולה להשתמש בתוצר ההידרוליזה של עמילן בבצק - גלוקוז או מלטוז כמקור פחמן, בתנאים באירוב, תוך שימוש בחומרים מייצרים פחמן דו -חמצני ומים לאחר נשימה. הפחמן הדו -חמצני המיוצר יכול להפוך את הבצק לרופף, נקבובי ומגושם. יחד עם זאת, תסיסת השמרים ותפקידו כמתח אכיל לא יכולים רק לשפר את הערך התזונתי של המוצר, אלא גם לשפר משמעותית את מאפייני הטעם של המוצר. לפיכך, לשיעור ההישרדות ופעילות התסיסה של שמרים משפיעים חשוב על איכות המוצר הסופי (נפח ספציפי, מרקם וטעם וכו ') [175].
במקרה של אחסון קפוא, שמרים יושפעו מלחץ סביבתי וישפיעו על כדאיותו. כאשר קצב ההקפאה גבוה מדי, המים במערכת יגבו במהירות ויגבירו את הלחץ האוסמוטי החיצוני של השמרים, ובכך יגרמו לתאים לאבד מים; כאשר שיעור ההקפאה גבוה מדי. אם הוא נמוך מדי, גבישי הקרח יהיו גדולים מדי והשמרים ייסחטו ודופן התא ייפגע; שניהם יפחיתו את שיעור ההישרדות של השמרים ואת פעילות התסיסה שלו. בנוסף, מחקרים רבים מצאו כי לאחר תאי השמרים נקרעים כתוצאה מהקפאה, הם ישחררו גלוטתיון המפחית את החומרים, אשר בתורו מפחית את הקשר הדיסולפיד לקבוצת סולפידריל, אשר בסופו של דבר יהרס את מבנה הרשת של חלבון הגלוטן, וכתוצאה מכך ירידה באיכות מוצרי הפסטה [176-177].
מכיוון של- HPMC יש אחזקת מים חזקה ויכולת אחיזת מים, הוספתו למערכת הבצק יכולה לעכב את היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח. בניסוי זה נוספו כמויות שונות של HPMC לבצק, ואחרי תקופה מסוימת לאחר האחסון הקפוא, נקבעו כמות השמרים, פעילות התסיסה ותכולת הגלוטתיון במסת הבצק של היחידה להעריך את השפעת המגן של HPMC על שמרים בתנאי הקפאה.
5.2 חומרים ושיטות
5.2.1 חומרים ומכשירים ניסיוניים
חומרים ומכשירים
שמרים יבשים פעילים מלאך
BPS. 500CL תיבת טמפרטורה ולחות קבועה
3 מ 'מושבת קולוני מוצקה ספירה מהירה ביצירת מבחן
Sp. דגם 754 ספקטרופוטומטר UV
שולחן הפעלה סטרילי נקי במיוחד
KDC. צנטריפוגה בקירור במהירות 160 שעות
חממת טמפרטורה קבועה של ZWY-240
BDS. 200 מיקרוסקופ ביולוגי הפוך

יַצרָן
אנג'ל שמרים ושות 'בע"מ.
שנחאי ייהנג מכשיר מדעי ושות 'בע"מ.
תאגיד 3M של אמריקה
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co., Ltd.
Jiangsu Tongjing ציוד טיהור ושות 'בע"מ.
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co., Ltd.
Shanghai Zhicheng Analytical Analything Manufacturing Co., Ltd.
Chongqing Auto Optical Instrument Co., Ltd.
5.2.2 שיטת ניסוי
5.2.2.1 הכנת נוזל שמרים
שקלו 3 גרם שמרים יבשים פעילים, הוסיפו אותו לצינור צנטריפוגה של 50 מ"ל מעוקרים בתנאים אספטיים ואז הוסיפו לו 27 מ"ל של 9% (w/v) מלח סטרילי, מנער אותו והכין 10% (W/W) מרק שמרים. ואז, לעבור במהירות אל. אחסן במקרר בטמפרטורה של 18 מעלות צלזיוס. לאחר אחסון קפוא של 15 ד ', 30 ד' ו -60 ד ', הוצאו הדגימות לבדיקה. הוסף 0.5%, 1%, 2%HPMC (W/W) כדי להחליף את האחוז המקביל של מסת שמרים יבשים פעילים. בפרט, לאחר שוקל ה- HPMC, יש להקרין אותו תחת מנורה אולטרה סגולה למשך 30 דקות לעיקור וחיטוי.
5.2.2.2 גובה הגהת בצק
ראה Meziani, et a1. שיטת הניסוי של 2012) [17 ציטטו, עם שינויים קלים. שקלו 5 גרם בצק קפוא לצינור קולורמטרי של 50 מ"ל, לחץ על הבצק לגובה אחיד של 1.5 ס"מ בתחתית הצינור, ואז הניח אותו זקוף בתיבת טמפרטורה ולחות קבועה, ודגור למשך שעה אחת על 30 מעלות צלזיוס ו -85%, לאחר הוצאתו, מדוד את הגובה ההוכחה של הבצק עם שליט מילימטר (שומר על שתיים. עבור דגימות עם קצוות עליונים לא אחידים לאחר ההגהה, בחרו 3 או 4 נקודות במרווחים שווים למדידת הגבהים המתאימים שלהם (לדוגמה, כל 900), וערכי הגובה הנמדדים היו בממוצע. כל דגימה הייתה מקבילה שלוש פעמים.
5.2.2.3 CFU (יחידות היוצרות מושבה) ספירה
שקלו 1 גרם בצק, הוסיפו אותו לצינור מבחן עם 9 מ"ל של מלח רגיל סטרילי בהתאם לדרישות הפעולה האספטית, מנערים אותו באופן מלא, רשו את שיפוע הריכוז כ -101 ואז מדללים אותו לסדרה של מדרגות ריכוז עד 10'1. צייר 1 מ"ל של דילול מכל אחד מהצינורות לעיל, הוסף אותו למרכז חתיכת הבדיקה המהירה של 3M שמרים (עם סלקטיביות המתח), והניח את חתיכת הבדיקה לעיל בחממה של 25 מעלות צלזיוס בהתאם לדרישות ההפעלה ותנאי התרבות שצוינו על ידי 3M. 5 ד, הוצא לאחר סיום התרבות, צפה לראשונה במורפולוגיה של המושבה כדי לקבוע אם היא תואמת את מאפייני המושבה של שמרים, ואז לספור ולבחון מיקרוסקופית [179]. כל מדגם חזר על עצמו שלוש פעמים.
5.2.2.4 קביעת תוכן גלוטתיון
שיטת Alloxan שימשה לקביעת תכולת הגלוטתיון. העיקרון הוא שתוצר התגובה של גלוטתיון ואלוקסן הוא בעל שיא ספיגה ב 305 NL. שיטת קביעה ספציפית: פיפטה 5 מ"ל של תמיסת שמרים לצינור צנטריפוגה של 10 מ"ל, ואז צנטריפוגה במהירות 3000 סל"ד למשך 10 דקות, קח 1 מ"ל של supernatant לצינור צנטריפוגה של 10 מ"ל, מוסיפים 1 מ"ל של 0.1 מול/מ"ל לתמיסה Lalloxan, מעורבב ביסודיות, ואז הוסיפו 0.2 m pbs (ph 75 ml, 6 ml, 6 ml, 6 ml, 6 ml, to go or god to to go or to go or to go to to go to to go to et go to to go to to to to to to to to to to to to to go of ml, דקה, ומוסיפה מיד 1 מ ', NaOH התמיסה הייתה 1 מ"ל, והספיגה במהירות של 305 ננומטר נמדדה באמצעות ספקטרופוטומטר UV לאחר ערבוב יסודי. תוכן הגלוטתיון חושב מהעקומה הסטנדרטית. כל דגימה הייתה מקבילה שלוש פעמים.
5.2.2.5 עיבוד נתונים
תוצאות הניסוי מוצגות כסטייה בת 4 סטנדרטית של הממוצע, וכל ניסוי חזר על עצמו לפחות שלוש פעמים. ניתוח השונות בוצע באמצעות SPSS, ורמת המשמעות הייתה 0.05. השתמש במקור כדי לצייר גרפים.
5.3 תוצאות ודיון
5.3.1 השפעה של כמות תוספת HPMC וזמן אחסון קפוא על גובה הגהת בצק
גובה ההגהה של הבצק מושפע לעתים קרובות מההשפעה המשולבת של פעילות ייצור גז תסיסה של שמרים וכוח מבנה רשת הבצק. ביניהם, פעילות תסיסה של שמרים תשפיע ישירות על יכולתה להתסס ולייצר גז, וכמות ייצור הגז של שמרים קובעת את איכות מוצרי הקמח המותסס, כולל נפח ספציפי ומרקם. פעילות התסיסה של שמרים מושפעת בעיקר מגורמים חיצוניים (כמו שינויים בחומרים מזינים כמו מקורות פחמן וחנקן, טמפרטורה, pH וכו ') וגורמים פנימיים (מחזור צמיחה, פעילות של מערכות אנזים מטבוליות וכו').

איור 5．1 השפעה של תוספת HPMC ואחסון קפוא על גובה הגהת הבצק
כפי שמוצג באיור 5.1, כאשר הוקפאו למשך 0 ימים, עם העלייה בכמות ה- HPMC שנוספה, גובה ההגהה של הבצק עלה מ- 4.234-0.11 ס"מ ל -4.274 ס"מ מבלי להוסיף HPMC. -0.12 ס"מ (0.5% HPMC נוסף), 4.314-0.19 ס"מ (1% HPMC נוסף) ו- 4.594-0.17 ס"מ (2% HPMC נוסף) זה עשוי להיות בעיקר בגלל תוספת HPMC שינויים במבנה רשת הבצק (ראה פרק 2). עם זאת, לאחר שהוקפא במשך 60 יום, גובה ההגהה של הבצק פחת בדרגות שונות. באופן ספציפי, גובה ההגהה של הבצק ללא HPMC הופחת מ- 4.234-0.11 ס"מ (הקפאה למשך 0 ימים) ל -3 .18+0.15 ס"מ (אחסון קפוא למשך 60 יום); הבצק שנוסף עם 0.5% HPMC הופחת מ- 4.27+0.12 ס"מ (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל- 3.424-0.22 ס"מ (אחסון קפוא למשך 0 ימים). 60 יום); הבצק נוסף עם 1% HPMC ירד מ- 4.314-0.19 ס"מ (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל -3.774-0.12 ס"מ (אחסון קפוא למשך 60 יום); בעוד שהבצק הוסיף עם 2% HPMC התעורר. גובה השיער הופחת מ- 4.594-0.17 ס"מ (אחסון קפוא למשך 0 ימים) ל- 4.09- ± 0.16 ס"מ (אחסון קפוא למשך 60 יום). ניתן לראות כי עם העלייה בכמות התוספת של HPMC, מידת הירידה בגובה ההגהה של הבצק פוחתת בהדרגה. זה מראה כי בתנאי האחסון הקפוא, HPMC יכול לא רק לשמור על היציבות היחסית של מבנה רשת הבצק, אלא גם להגן טוב יותר על שיעור ההישרדות של השמרים ופעילות ייצור הגזים שלו, ובכך להפחית את הידרדרות האיכות של אטריות מותססות.
5.3.2 השפעת תוספת I-IPMC זמן הקפאה על שיעור הישרדות השמרים
במקרה של אחסון קפוא, מכיוון שהמים הקפואים במערכת הבצק הופכים לגבישי קרח, הלחץ האוסמוטי מחוץ לתאי השמרים מוגבר, כך שהפרוטופלסטים ומבני התאים של השמרים נמצאים תחת מידה מסוימת של לחץ. כאשר הטמפרטורה מורידה או נשמרת בטמפרטורה נמוכה במשך זמן רב, תופיע כמות קטנה של גבישי קרח בתאי השמרים, מה שיוביל להשמדת מבנה התא של השמרים, החיצוניות של נוזל התא, כמו שחרור החומר המפחית - גלוטתיון או אפילו מוות שלם; יחד עם זאת, השמרים הנמצאים תחת לחץ סביבתי, יופחתו הפעילות המטבולית שלה, וכמה נבגים יופקו, מה שיפחית את פעילות ייצור הגז התסיסה של שמרים.

איור 5．2 השפעת תוספת HPMC ואחסון קפוא על קצב ההישרדות של שמרים
מתרשים 5.2 ניתן לראות כי אין הבדל משמעותי במספר מושבות השמרים בדגימות עם תוכן שונה של HPMC שנוסף ללא טיפול הקפאה. זה דומה לתוצאה שנקבעו על ידי הייטמן, זניני וארנדט (2015) [180]. עם זאת, לאחר 60 ימי הקפאה, מספר מושבות השמרים פחת משמעותית, מ- 3.08x106 CFU ל- 1.76x106 CFU (מבלי להוסיף HPMC); מ- 3.04x106 CFU ל- 193x106 CFU (הוספת 0.5% HPMC); מופחת מ- 3.12x106 CFU ל- 2.14x106 CFU (נוסף 1% HPMC); מופחת מ- 3.02x106 CFU ל- 2.55x106 CFU (נוסף 2% HPMC). לשם השוואה, ניתן למצוא כי סביבת האחסון הקפואת הלחץ הובילה לירידה במספר מושבת השמרים, אך עם העלייה בתוספת HPMC, מידת הירידה במספר המושבה ירדה בתורם. זה מצביע על כך ש- HPMC יכול להגן טוב יותר על שמרים בתנאי הקפאה. מנגנון ההגנה עשוי להיות זהה לזה של גליצרול, נוזל לרדיאטור נפוץ, בעיקר על ידי עיכוב היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח והפחתת הלחץ של סביבת הטמפרטורה הנמוכה לשמרים. איור 5.3 הוא הפוטומיקרוגרף שנלקח מיצירת בדיקת הספירה המהירה של 3M שמרים לאחר ההכנה והבדיקה המיקרוסקופית, התואמת את המורפולוגיה החיצונית של השמרים.

איור 5．3 מיקרוגרפיה של שמרים
5.3.3 השפעות של תוספת HPMC וזמן הקפאה על תכולת גלוטתיון בבצק
גלוטתיון הוא תרכובת טריפפטיד המורכבת מחומצה גלוטמית, ציסטאין וגליצין, ויש לה שני סוגים: מופחתים ומחומצנים. כאשר מבנה תאי השמרים נהרס ומת, החדירות של התאים גדלה, והגלוטתיון התוך תאי משתחרר לחלק החיצוני של התא, והוא רדוקטיבי. ראוי במיוחד לציין כי הגלוטתיון מופחת יפחית את קשרי הדיסולפיד (-ss-) שנוצרו על ידי קישור בין חלבוני גלוטן, ותשבר אותם ליצירת קבוצות סולפידריל חופשיות (.sh), אשר בתורו משפיע על מבנה רשת הבצק. יציבות ויושרה, ובסופו של דבר מובילים להידרדרות באיכות מוצרי הקמח המותסס. בדרך כלל, תחת לחץ סביבתי (כמו טמפרטורה נמוכה, טמפרטורה גבוהה, לחץ אוסמוטי גבוה וכו '), שמרים יפחיתו את הפעילות המטבולית שלה ויגבירו את עמידות הלחץ שלה, או ייצרו נבגים בו זמנית. כאשר התנאים הסביבתיים מתאימים לצמיחתו ולהתרבותם שוב, ואז להחזיר את חילוף החומרים ואת חיוניות ההתפשטות. עם זאת, כמה שמרים עם עמידות בפני לחץ לקוי או פעילות מטבולית חזקה עדיין ימותו אם הם יישמרו בסביבת אחסון קפואה במשך זמן רב.

איור 5．4 השפעת תוספת HPMC ואחסון קפוא על תוכן הגלוטתיון (GSH)
כפי שמוצג באיור 5.4, תכולת הגלוטתיון עלתה ללא קשר לשאלה אם HPMC נוספה או לא, ולא היה הבדל משמעותי בין כמויות התוספת השונות. זה יכול להיות מכיוון שחלק מהשמרים היבשים הפעילים המשמשים ליצירת הבצק בעלי עמידות בפני לחץ וסובלנות לקויים. בתנאי הקפאת טמפרטורה נמוכה, התאים מתים ואז משתחרר גלוטתיון, הקשור רק למאפייני השמרים עצמו. זה קשור לסביבה החיצונית, אך לא קשור לכמות HPMC שנוספה. לפיכך, תוכן הגלוטתיון גדל תוך 15 יום מההקפאה ולא היה הבדל משמעותי בין השניים. עם זאת, עם הרחבה נוספת של זמן ההקפאה, עליית תכולת הגלוטתיון ירדה עם העלייה בתוספת HPMC, ותכולת הגלוטתיון של תמיסת החיידקים ללא HPMC הוגדלה מ- 2.329A: 0.040 מ"ג/ גרם (אחסון פרוזן) ל -0 ימים) ל -3.8514-0.051 מ"ג/ גרם (Frozen); בעוד שנוזל השמרים הוסיף 2% HPMC, תכולת הגלוטתיון שלו עלתה מ- 2.307+0 .058 מ"ג/גרם (אחסון קפוא למשך 0 ימים) עלה ל -3.351+0.051 מ"ג/גרם (אחסון קפוא למשך 60 יום). עוד הצביע על כך ש- HPMC יכול להגן טוב יותר על תאי שמרים ולהפחית את מות השמרים, ובכך להפחית את תוכן הגלוטתיון ששוחרר לחלק החיצוני של התא. הסיבה לכך היא בעיקר מכיוון ש- HPMC יכול להפחית את מספר גבישי הקרח, ובכך להפחית ביעילות את הלחץ של גבישי קרח לשמרים ולעכב את עליית השחרור החוץ תאי של גלוטתיון.
5.4 סיכום פרק
שמרים הם מרכיב חיוני וחשוב במוצרי קמח מותססים, ופעילות התסיסה שלו תשפיע ישירות על איכות המוצר הסופי. בניסוי זה הוערכה ההשפעה המגן של HPMC על שמרים במערכת בצק קפוא על ידי לימוד ההשפעה של תוספות HPMC שונות על פעילות תסיסה שמרים, מספר הישרדות שמרים ותכולת גלוטתיון חוץ תאית בבצק קפוא. באמצעות ניסויים נמצא כי תוספת של HPMC יכולה לשמור טוב יותר על פעילות התסיסה של השמרים, ולהפחית את מידת הירידה בגובה ההגהה של הבצק לאחר 60 ימי הקפאה, ובכך לספק ערבות לנפח הספציפי של המוצר הסופי; בנוסף, הוספת HPMC ביעילות הירידה במספר ההישרדות של השמרים נעצרה וקצב העלייה של תכולת הגלוטתיון המופחתת הופחת, ובכך הקלה על הנזק של מבנה רשת הגלוטתיון למבנה רשת. זה מצביע על כך ש- HPMC יכול להגן על שמרים על ידי עיכוב היווצרותם וצמיחתם של גבישי קרח.