超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用

技术领域

本发明涉及食品技术领域，特别是涉及超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用。

背景技术

全麦食品营养价值高，含有丰富的膳食纤维，还能够降低肥胖、II-糖尿病以及心血管疾病等慢性病的发生风险，满足了现今人们对健康的要求，而冷冻全麦面团可以节省全麦食品的制作时间，减少烹饪复杂度，适合当今快节奏的生活模式，市场对全麦面团的需求日益增加。

冷冻全麦面团需要在-18℃至-20℃的连贯低温条件下送抵消费地点，在运输和储藏过程会不可避免的受到温度的波动的影响，而温度升高又降低的过程，会影响全麦面团的品质。全麦面团由于其本身结构的原因，冻融稳定性差，反复的冻融会使水分析出，导致面团结构劣变、品质下降，影响面团的感官特性。

目前改善全麦面团冻融稳定性的方法主要为添加亲水胶体、蜡质淀粉或抗冻蛋白在食品原料中，亲水胶体起到增稠、增粘、乳化、稳定的作用，从而改善面团冻融的稳定性。如中国公开专利CN201910784744.X，在淀粉基食品中添加黄原胶和瓜尔胶等，显著改善了速冻汤圆等食品的冻融稳定性。但是食品添加剂的引入，可能会引起消费者的对食品安全性的考虑，并且在一定程度上增加了食品原料成本。蜡质淀粉的加入避免了添加剂的引入，但是改善冻融稳定性的效果不如亲水胶体，而抗冻蛋白的加入在提高面团冻融稳定性的同时可能会引入致敏原，存在潜在的风险。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用，向全麦面粉中添加所述超微低温挤压改性淀粉，能够显著改善冷冻全麦面团在储存、运输过程中的冻融稳定性，降低温度波动对全麦面团品质的影响，且不引入化学添加剂，更加安全可靠，符合绿色健康的消费观念。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用，所述超微低温挤压改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料依次进行低温挤压改性、干燥和超微粉碎，得超微低温挤压改性淀粉；所述超微低温挤压改性淀粉的粒径D50为20～70μm。

优选的，所述淀粉原料包括玉米淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉中的一种或几种的混合。

优选的，超微粉碎过程中的进料压力为5～15MPa，进料速度为100～200r/min；所述超微粉碎的压力为10～15MPa。

本发明提供了一种改善全麦面团冻融稳定性的方法，包括将全麦面粉与超微低温挤压改性淀粉混合，得混合粉；所述超微低温挤压改性淀粉的用量为混合粉质量的5～25％；

所述超微低温挤压改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料依次进行低温挤压改性、干燥和超微粉碎，得超微低温挤压改性淀粉；所述超微低温挤压改性淀粉的粒径D50为20～70μm。

优选的，所述混合后，还包括将混合粉与辅料和水混合后和面，得全麦面团。

本发明提供了利用上述方法制备得到的混合粉在制备全麦食品中的应用。

有益效果：

本发明提供了超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用，所述超微低温挤压改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料依次进行低温挤压改性、干燥和超微粉碎，得超微低温挤压改性淀粉；所述超微低温挤压改性淀粉的粒径D50为20～70μm。向全麦面粉中添加超微低温挤压改性淀粉，能够显著改善冷冻全麦面团在储存、运输过程中的冻融稳定性，降低温度波动对全麦面团品质的影响，且不引入化学添加剂，更加安全可靠，符合绿色健康的消费观念。

同时，本发明运用超微粉碎技术对低温挤压改性淀粉进行处理，可明显降低高膳食纤维谷物的粒径，降低粒径之后得到物料表面积提升，可以有效提升亲水性、粉体色泽、溶胀度和溶解性，赋予其粉体良好的理化性质，有效改善食品的口感。

本发明提供了一种改善全麦面团冻融稳定性的方法，将超微低温挤压改性淀粉添加到全麦粉中，经常规和面后，能够帮助全麦面团在加工时形成更加稳固的三维网状结构，减弱全麦粉中粗纤维对面筋蛋白网络结构的破坏作用，对全麦面团体系的结构起到支撑、粘结作用，增强结构稳定性，其亲水性能够提升全麦食品体系持水力，水分从全麦面团体系中分离程度减小，全麦面团的冻融稳定性增加。而且，添加超微低温挤压改性淀粉增加了全麦面团体系的黏度，降低了在冷冻-解冻过程中冰晶的形成与融化对全麦面团体系结构的影响。

综上，本发明将全麦面粉与超微低温挤压改性淀粉混合能够显著改善冷冻全麦面团在储存、运输过程中的冻融稳定性，降低温度波动对全麦面团品质的影响，且不引入化学添加剂，保证了食品的安全性，降低了食品原料成本，并且可以防止全麦食品在运输、储藏过程中由于反复的冷冻-融化导致的面团品质的下降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例1中冻融循环对冷冻全麦面团感官品质的影响；其中a至d依次表示实施例1制备得到的全麦面团冻融循环1次、2次、3次和4次，e至h依次表示未添加超微低温挤压改性淀粉(即全麦面粉)制备得到的全麦面团冻融循环1次、2次、3次和4次；

图2为实施例1中冻融循环过程中面团失水率的变化图，其中F1至F4依次表示实施例1制备得到的全麦面团冻融循环1次、2次、3次和4次；

图3为实施例1中超微低温挤压改性淀粉的粒径分布图。

具体实施方式

本发明提供了超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用，所述超微低温挤压改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料依次进行低温挤压改性、干燥和超微粉碎，得超微低温挤压改性淀粉；本发明所述超微低温挤压改性淀粉的粒径D50优选为20～70μm。在本发明中，所述低温挤压改性中挤压的温度优选为90℃；所述低温挤压改性优选在双螺杆挤出机中进行；所述双螺杆挤出机的转速优选为60r/min。在本发明中，超微粉碎过程中的进料压力优选为5～15MPa；进料速度优选为100～200r/min；所述超微粉碎的压力优选为10～15MPa。本发明将超微低温挤压改性淀粉的粒径控制在一定范围内，能够提升粉体的表面能，使得混合更为均匀，还能提升亲水能力。本发明对所述干燥的的方式没有任何限定，采用本领域技术人员所熟知的方式即可，优选经所述干燥后，得到的干燥淀粉含水量＜14wt.％。

在本发明中，所述淀粉原料优选包括玉米淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉中的一种或几种的混合。

本发明采用物理改性方法能够调控目标淀粉的糊化程度，达到增加淀粉亲水性与颗粒之间相互作用、提高淀粉黏度的改性目的，最终获得具有良好亲水性、黏性的物理改性淀粉，制作过程中不使用化学合成试剂，在降低改性成本的同时增加了食品安全性。

本发明提供了一种改善全麦面团冻融稳定性的方法，包括将全麦面粉与超微低温挤压改性淀粉混合，得混合粉；所述超微低温挤压改性淀粉的用量为混合粉质量的5～25％；所述超微低温挤压改性淀粉的制备方法包括：将淀粉原料依次进行低温挤压改性、干燥和超微粉碎，得超微低温挤压改性淀粉。本发明所述低温挤压改性、干燥和超微粉碎与前文所述低温挤压改性、干燥和超微粉碎条件参数相同，在此不做赘述。

本发明所述混合后，优选还包括将混合粉与辅料和水混合后和面，得全麦面团。

本发明提供了利用上述技术方案所述方法制备得到的混合粉在制备全麦食品中的应用。本发明所述全麦食品优选包括全麦油条、全麦面包和全麦馒头。

为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的超微低温挤压改性淀粉在改善全麦面团冻融稳定性中的应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

超微低温挤压改性淀粉的制备：在双螺杆挤出机转速为60r/min，挤压温度为90℃，物料水分含量为40wt.％时，对马铃薯淀粉进行低温挤压改性；对挤压得到的物理改性淀粉进行干燥，使其水分含量降至14wt.％以下，经超微粉碎(粉碎压力为12MPa，进料压力为10MPa，进料速度为145r/min)获得D50粒径约20μm的超微低温挤压改性淀粉。

称取全麦粉190g，超微低温挤压改性淀粉10g，与6g蓬松粉快速混匀，得混合粉。

将2.4g盐、1.4g糖、0.2g酵母粉和132g的水充分溶解，得到辅料溶液；将辅料溶液分三次缓慢加入上述混合粉中，先低速搅拌3min，再高速搅拌5min直至面筋蛋白网络结构形成，得全麦面团。

将全麦面置于30℃，80％RH的醒发箱中饧发2h，在20min和40min时取出面团反复折叠排出面团中的气泡，然后把面团分割(50g/个)、搓圆并整形，用保鲜膜包裹，置于-35℃冷冻2h后置于-18℃进行冻藏。

通过多次冻融循环处理(-18℃下储藏24h，取出，于室温下解冻2h，为一次冻融循环)，对产品进行加速试验，结果如图1所示。

由图1可以看出，前4次冻融循环后全麦面团表面没有开裂、硬化，结构与色泽良好。而未加物理改性淀粉的全麦速冻面团在第2次冻融循环后，表面开始出现开裂、硬化现象，解冻后面团弹性降低，颜色明显变暗，面团持水率下降明显。

取第3次冻融循环后的解冻实施例1制备得到的全麦面团与未添加超微低温挤压改性淀粉的全麦面团(仅含有全麦粉)，按照常规方法制作全麦油条可以发现实施例1制备得到的全麦面团制作出的油条比容较未添加超微低温挤压改性淀粉全麦面团的大。同时由图2可知，添加了超微低温挤压改性淀粉的面团在四次冻融循环面团中失水率较低，说明超微低温挤压改性淀粉的添加有效的保护了面筋蛋白网络，在冻融循环过程中起到了稳定面团的作用。

实施例2

与实施例1的条件参数相同，不同之处在于本实施例超微处理条件为(粉碎压力为15MPa，进料压力为5MPa，进料速度为100r/min)，所用原料为玉米淀粉。

称取150g全麦粉与50g超微低温挤压改性淀粉，与6g蓬松粉快速混匀，得混合粉。

将2.4g盐、1.4g糖、0.2g酵母粉和112g水混合后，其中水分三次缓慢加入到混合粉中，先低速搅拌4min，再高速搅拌5分钟，并按照实施例1中的方法制备成全麦面团。

通过多次冻融循环处理(-18℃下储藏24h，取出，于室温下解冻2h，为一次冻融循环)，对产品进行加速试验。

结果显示在前4次冻融循环后全麦面团表面没有开裂、硬化，结构与色泽良好。而未加物理改性淀粉的全麦速冻面团在第2次冻融循环后，表面开始出现开裂、硬化现象，解冻后面团弹性降低，颜色明显变暗，面团持水率下降明显。

利用上述冻融循环三次后解冻的全麦面团制备全麦面包，观察面包的比容以及内部气孔的情况。

结果发现采用实施例2制备的得到的全麦面团制备的面包比容更大，气孔分布均匀，大小相似，而未添加超微低温挤压改性淀粉的全麦面包比容较小，面包截面的气孔中间大且稀疏，四周小且致密。说明超微低温挤压改性淀粉的添加有效的保护了面筋蛋白网络，在冻融循环过程中起到了稳定面团的作用。

实施例3

与实施例1的条件参数相同，不同之处在于本实施例超微处理条件为(粉碎压力为10MPa，进料压力为15MPa，进料速度为200r/min)，所用原料为大米淀粉。

称取180g全麦粉与20g超微低温挤压改性淀粉，与6g蓬松粉快速混匀，得混合粉。

将2.4g盐、1.4g糖、0.2g酵母粉和122g的水充分溶解，得到辅料溶液；将辅料溶液分三次缓慢加入上述混合粉中，先低速搅拌2min，再高速搅拌4min，并按照实施例1中方法制备全面面团。

通过多次冻融实验(-18℃下储藏24h，取出，于室温下解冻2h，为一次冻融循环)对产品进行加速试验。

实验结果显示在前4次冻融循环后全麦面团表面没有开裂、硬化，结构与色泽良好。而未加物理改性淀粉的全麦速冻面团在第2次冻融循环后，表面开始出现开裂、硬化现象，解冻后面团弹性降低，颜色明显变暗，面团持水率下降明显。

利用上述冻融循环三次后解冻的全麦面团制备全麦馒头，观察馒头表面光滑程度、比容以及弹性的情况。

结果发现，采用实施例3制备的得到的全麦面团制备的馒头表面光滑、比容较大、弹性较好，而未添加超微低温挤压改性淀粉的全麦馒头表面略粗糙、比容较小、弹性较低。说明超微低温挤压改性淀粉的添加有效的保护了面筋蛋白网络，在冻融循环过程中起到了稳定面团的作用。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。