江南大学硕士学位论文冷冻保护剂影响冷冻面团发酵与烘焙特性的研

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年08月01日

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  江南大学硕士学位论文冷冻庇护剂影响冷冻面团发酵与烘焙特征的研究姓名潘复兴申请学位级别 硕士专业 食物科学指点教师 堵国成20080801摘要摘要本论文次要研究冷冻庇护剂包罗海藻糖、冰布局卵白 、刺槐豆胶 、谷氨酰胺转胺酶 对酵母抗冻性、冷冻面团超微布局、水分子具有形态及面团发酵流变与烘焙特征的影响。

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  江南大学硕士学位论文冷冻庇护剂影响冷冻面团发酵与烘焙特征的研究姓名潘复兴申请学位级别 硕士专业 食物科学指点教师 堵国成20080801摘要摘要本论文次要研究冷冻庇护剂包罗海藻糖、冰布局卵白 、刺槐豆胶 、谷氨酰胺转胺酶 对酵母抗冻性、冷冻面团超微布局、水分子具有形态及面团发酵流变与烘焙特征的影响。显微镜镜检尝试和 发酵流变尝试成果表白 冷冻庇护剂预处置可无效提高酵母抗冻性。引入海藻糖或冰布局卵白都能够无效提高酵母冷冻存活率和产力量 而复合利用结果更佳 冷热处置对事后强化了海藻糖和冰布局卵白的酵母冷冻存活率影响不大 但使酵母产力量下降。使用扫描电子显微镜 阐发冷冻庇护剂对面团超微布局的影响 发觉一 冰布局卵白的面团中仍然能够清晰地察看到面筋膜申明冰布局卵白能够无效庇护冷冻面团超微布局 采用 三个分歧程度的加水量跟着加水量削减 面团超微布局冷冻受损的程度也减小 申明削减加水量是降低面团超微布局冷冻冻藏危险的无效手段。采用冷冻面团烘焙发酵法 发觉将面团在 随冻藏时间耽误面团醒发时间耽误 面包比容减小。添加 冰布局卵白的面团 醒发时间由缩短到 缩短了 面包比容由 上升到 上升了 而且冰布局卵白使面包硬度有所减小。通过核磁共振手艺对采用分歧冷冻庇护剂配方的冷冻面团及面包中水分子具有形态的研究 获得结论 面团解冻后 弛豫时间为 弛豫时间为别离代表自在水和连系水。面团冻藏过程中 质子密度下降 质子密度上升 申明卵白质、淀粉等大分子持水性下降 水分子从连系态向自在态迁徙。零丁引入海藻糖对面团水分子具有形态没有显著影响 引入冰布局卵白能够无效维持水分子具有形态不变性 海藻糖和冰布局卵白复合利用结果更佳。空白面团中 加水量对冻藏过程中连系水的变化没有显著影响 但削减加水量能够维持冻藏过程中自在水的不变 当引入冰布局卵白后 削减加水量能够无效抑止水分子流动性的提高 庇护面筋布局。冷冻面团面包在 的储藏过程中 因为淀粉回生和水分蒸发的影响 质子密度显著上升 质子密度显著下降。使用响应面法研究了冷冻庇护剂协同感化对冷冻面团发酵流变与烘焙特征的影响 获得以下结论 海藻糖显著降低新颖面团 产气量 可是显著提高了冷冻 周面团最大成长高度 产气量海藻糖显著改善了新颖面团面包比容。谷氨酰胺转胺酶的引入使冷冻面团 增大 使冷冻面团面包硬度减小 而对新颖面团的影响视其添加量而定。刺槐豆胶显著降低新颖面团和冷冻面团的 产气量 但能够改善冷冻面团面包硬度。环节词 冷冻面团 冰布局卵白 海藻糖 酵母抗冻性 超微布局 核磁共振 响应面阐发 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指点下进行的研究工作及取得的研究功效尽我所知 除了文中出格加以标注和称谢的处所外 论文中不包含其他人曾经颁发或撰写过的研究功效 也不包含本报酬获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而利用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明白的申明并暗示谢意。签名 毛颁名日期 关于论文利用授权的申明本学位论文作者完全领会江南大学相关保留、利用学位论文的划定江南大学有权保留并向国度相关部分或机构送交论文的复印件和磁盘 答应论文被查阅和借阅 能够将学位论文的全数或部门内容编入相关数据库进行检索 能够采用影印、缩印或扫描等复制手段保留、汇编学位论文 而且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相分歧。保密的学位论文在解密后也恪守此划定 签名 导师签名日期 第一章绪论第一章绪论冷冻面团简介冷冻面团手艺是 世纪 年代成长起来的烘焙食物新工艺。冷冻面团法是指在面包、蛋糕、西点或中点的出产过程中 使用冷冻道理与手艺 处置成品或半成品 使其在此阶段储藏若干时间 待需用时经解冻处置 尔后继续残剩的出产流程 直至成为成品 面包等烘焙食物深受全世界人民的喜爱是西方餐饮中的主食。目前国表里面包行业风行连锁店的运营体例 核心工场多量量烤制面包 颠末成品库运往超市或连锁门店。然而在存放和运输的过程中 面包发生老化 风味变劣、质地由软转硬、易掉渣、消化接收率降低 养分价值下降。跟着人民糊口程度的提高 消费者对食物的要求也越来越高 为了使消费者吃上最新颖的面包 冷冻面团手艺应运而生。冷冻面团手艺出产面包 次要有 种方式 冷冻面团法 核心面包厂将已调粉、发酵、整型后的面团进行冷冻冻藏 获得冷冻面团 然后将此冷冻面团销往各个连锁店 如超等市场、快餐店、宾馆等 冻藏起来。各连锁店只需备有醒发柜、烤炉即可 随时能够将冷冻面团取出 解冻、醒发、烘烤 获得新颖面包。 冷冻预醒发面团法 核心工场将已醒发好的面团进行冷冻处置 获得冷冻预醒发面团 然后放到冷库中储存。需要时取出 经解冻后间接烘烤获得新颖面包。 冷冻预烘烤面包法 将已醒发充实的面团放入烤炉烤至七成熟 此时面包膨胀定型完成 表皮尚未呈现金黄色或颜色很浅 取出后冷却至常温 然后冷冻、冻藏。需要时取出解冻 再烘烤至完全成熟。 冷冻面包法 面包按照一般工艺出产出来后 冷却至 冷冻、冻藏。这种面包能够间接卖给消费者 或者在面包店中解冻后发卖。 冷藏面团法 以至一个礼拜后再进行解冷、醒发、烘烤获得新颖面包。冷冻面团手艺实现了面团出产和面包烘焙的分手 具有以下长处 对于消费者来说 在家中现烤现吃成为可能 能够吃到刚出炉的新颖面包 对于核心工场来说 省却了若干道出产工序 大大削减了出产车间的面积 有益于扩大出产规模 降低成本 对于烘烤房来说 卸除了本人设想配方及研究发酵节制等工艺的负担 解除了需夜间及清晨操作的坚苦 节流了资金和劳动力 对面包行业来说 冷冻面团手艺是目前无效延缓面包老化的方式 使面团质量尺度化 有益于面包质量的不变 加强了食物平安性。正由于如斯 冷冻面团手艺被面包出产企业普遍采用。在国外 世纪 年代以来 美国有 以上的面包店利用冷冻面团或冷冻烘焙食物 法国工业化面包店出产的面包中 冷冻面团产物已拥有 以上的市场份额 冷冻面团手艺在日本也获得普遍使用【 。国内 近年冷冻面团手艺出产的以面包为主的烘焙食物成长敏捷 几乎所有大城市都有冷冻面团出产的烘焙食物上市 冷冻面团已成为我国烘焙工业的一种新趋向、新潮水【 。江南大学硕士学位论文 冷冻面团研究中面对的挑战科学家发觉 颠末持久冻藏的冷冻面团 解冻后醒发时间耽误 面包比容变小 风味变劣【 。缘由是在冷冻过程中构成了冰晶 而在冻藏过程中 发生重结晶现象 水分从头分布 构成大冰晶。冰晶出格是大冰晶的具有有三种后果 冰晶粉碎面筋的三维收集布局 使面筋持气性下降 冰晶损害酵母细胞布局使酵母存活率和产力量下降 破损的酵母细胞释放出谷胱甘肽 进一步粉碎面筋收集布局 使面团持气性下降引。 冷冻面团手艺研究现状为了成长冷冻面团手艺 让消费者吃上新颖的面包 同时为了降服冷冻面团手艺瓶颈 缩短冷冻面团醒发时间 增大冷冻面团面包比容 改善其风味 国表里科学家做了良多工作 次要能够从以下四个方面加以简述 提高酵母抗冻性面包酵母耐冷冻性的影响因子包罗以下几个方面。海藻糖 海藻糖是由两个葡萄糖分子通过 键连系形成的非还原性的双糖是酵母不变期内胞内所堆集的储藏性糖类。 等以商用面包酵母为亲本 通过基因缺失方式 获得了海藻糖酶缺失突变株 突变株的海藻糖降解获得抑止 在不变期后期可堆集 倍于亲本的海藻糖 耐冷冻能力获得提高 申明海藻糖的堆集能够提高酵母抗冻性。 质膜水运输卵白 面包酵母的质膜水运输卵白属于膜卵白家族 其感化是运输包罗水和中性小分子溶质例如甘油等物质。 等研究者发觉 质膜水运输卵白基因的缺失使酵母对冷冻愈加敏感 而响应基因的过表达能加强酵母的冷冻耐受性 这是由于具有质膜水运输卵白的菌株能构成快速的水分反渗入驱动外排系统 在冷冻过程中 以反渗入感化从细胞内将水分快速排出细胞 以削减胞内冰晶构成和从而导致的对细胞的危险。甘油 报道 胞内甘油的添加能够耽误压榨酵母产物货架期【 。近年来科学家对面包酵母胞内甘油的代谢研究较为透辟 面包酵母中甘油的降解通过甘油脱氢酶进行 等建立甘油脱氢酶敲除突变株 发觉甘油脱氢酶功能的粉碎有益于胞内甘油的堆集 使细胞耐冻性加强【 。氨基酸 微生物顺应情况变化能力的强弱与其细胞内具有的氨基酸相关。日本研究者发觉 酵母细胞内脯氨酸、精氨酸、谷氨酸等氨基酸的大量堆集能够提高酵母的耐冷冻性。细胞膜脂肪酸构成 生物体细胞膜的相变温度的凹凸与形成细胞膜脂肪酸的不饱和程度亲近相关 即生物膜带有的不饱和脂肪酸越多 相变温度越低 则生物膜在低温下仍能连结必然的流动性 生物细胞就不易受低温情况的危险。为提高酵母抗冻性 科学家作了以下研究。 第一章绪论 茵种改良菌种改良的方针是 既要包管通俗面包酵母的发酵力 又要包管经持久冷冻保藏 解冻后发酵力不降低。按照获得路子的分歧 能够将抗冻酵母的改良分作以下三部门 天然抗冻酵母。江正强等人 从土壤、谷物、果蔬、空气等分歧来历筛选分手获得了 多株酵母菌 通过在面集体系中的进一步筛选 获得了 株抗冻酵母 。日本研究人员分手出等耐冻型菌株 此中 在低糖到高糖面团中都能连结解冻后的发酵活力 调整培育前提选育抗冻酵母。专利将酵母在甲亚碘酰甲烷、视黄酸和 镁具有前提下培育获得具有多倍体染色体的大细胞菌体 该菌体发酵力高而且耐冻性好。专利 分手出耐低 值和渗入压的可用于冷冻面团的啤酒酵母。 生物手艺培育抗冻酵母。日本钟渊株式会社将两倍体的初始酵母菌株在培育基中构成孢子 再杂交育种 在第三代杂交菌株中发觉的 在冷冻前具有强的发酵能力 在高糖和高渗入压面团中有优良的抗冻性 而且在冷冻保留后能很大程度上保留其发酵能力【 。海藻糖对酵母抗冻性有主要的感化 日本专利 通过重组手艺粉碎编码降解海藻糖酶的基因 抑止海藻糖的降解 从而提高酵母的抗冻性 。目前 法国乐斯福公司开辟了在低温下发酵力显著弱化的耐冷藏的酵母 此酵母在 以上时和一般酵母具有同样的发酵力 而在 时其发酵力是一般面包酵母的几乎没有发酵感化。国内对于耐冻性面包酵母的选育工作起步较晚 和国外比拟另有必然差距。 冷冻工艺改良 节制冷冻前的发酵。冷冻前的发酵会降低酵母细胞的冷冻耐受性 所以该当尽量避免冷冻前的发酵。操作上要留意三点 第一要尽可能敏捷地完成冷冻前的操作 包罗面团搅拌、切割、成型等 第二应节制冷冻前的操作温度 如搅拌时可采用冰水 以降低酵母活力 第三应留意加料挨次 推迟酵母和盐的插手能够提高冷冻面团不变性【 采用恰当的冷冻速度。当慢速冷冻时冰晶起首在细胞膜外构成 因为渗入压力的感化 细胞膜内水分向膜外迁徙 所以细胞膜内不会构成冰晶 当快速冷冻时 因为细胞膜内水额外移速度小于膜内冰晶构成速度 所以冰晶在膜两侧同时构成 即细胞膜内具有小冰晶 而冷冻过程的温度波动 会发生重结晶现象 使得细胞内部构成大冰晶 使细胞遭到致命危险【 引。所以 在冷冻面团出产中 保举利用慢速冷冻。有研究指出 的冷冻速度为最适冷冻速度 采用恰当的冷冻保藏温度。冷冻面团最终保藏温度对面团不变性的影响比冷冻速度对其影响更大酵母的损害程度随冷冻最终温度的变化而变化。贸易上常用 作为保藏温度 正好在面团的玻璃化温度以下。面团储藏温度不该低于 以避免对面团中酵母细胞的过度毁伤。江南大学硕士学位论文 节制冷冻保藏过程中的温度波动。冷冻保藏期间温度的变化对冰晶影响很大 因为温度的波动 冰晶可能会从头组合。在储藏期间 即便小的温度波动 对烘焙机能也有较大的影响。非论用何种方式 在解冻烘焙之前 必然要节制好冷冻面团的保藏温度。 冷冻前的热冲击和冷冲击。热冲击对于酵母的庇护感化能够从两个方面来注释。一方面 热冲击能够推进海藻糖的富集 海藻糖的生物合成是由一系列海藻糖一 一磷酸盐合成酶和海藻糖一 一磷酸盐磷酸脂酶反映催化的 热冲击会加强这些酶的活力 从而使酵母堆集海藻糖 提高细胞在冷冻前提下的存活能力。另一方面 热冲击还能诱导热休克卵白的发生。而研究发觉 冷冲击处置后的细胞抗冻性也有提高 外源添加剂提高酵母抗冻性海藻糖的引入 关于海藻糖对生物分子的冷冻庇护机制具有两个假设 一是水替代假说 即细胞冷冻失水时 海藻糖和卵白质之间构成氢键 取代了水和卵白质之间的氢键 连结卵白质的布局 防止其变性 二是玻璃态假说 即冷冻失水时 海藻糖构成玻璃态布局 分子挪动性极低 卵白质就不克不及重排变形 使生物分子连结不变 。关于海藻糖对酵母的冷冻庇护感化 已有过良多研究 等研究者通过外源海藻糖的引入 提高了酵母抗冻性【 甘油的引入外源甘油是一种细胞庇护剂 因而经常被用作酶的庇护剂以及细胞的冷藏庇护液。甘油可由细胞本身合成 胞内甘油可削减细胞内致死冰晶的构成。对冷冻面团来讲 酵母没有足够的时间出产大量的甘油 也就不克不及无效抑止冷冻冻藏过程中冰晶的构成 而外源甘油的引入使胞内甘油浓度上升 能够无效抑止冰晶构成 提高酵母抗冻性。而 等研究者【 】也证明了甘油的抗冻感化。 高渗入压溶液预处置 发觉【 高渗入压溶液预处置酵母能够无效提高其抗冻性。在高渗入压情况下细胞内水分向外迁徙 而胞外一些无害溶质则向胞内迁徙 细胞的保存能力降低。为了在高渗情况中保存、恢复和发展 细胞将在分子程度上作出一系列复杂的应对 次要的机制是在胞内大量合成一些特殊溶质如甘油、海藻糖 以提高胞内渗入压 高浓度的甘油、海藻糖的具有不合错误胞内的酶发生负面感化 同时提高酵母抗冻性。 提高面筋筋力小麦粉是面包成品不成贫乏的原料 按照消融性质分歧 可将小麦粉中卵白质分为 麦清卵白、麦球卵白、麦醇溶卵白和麦谷卵白。此中麦醇溶卵白和麦谷卵白称为储藏卵白占小麦卵白干基的 这两种卵白在面团构成过程中 水化成为面筋收集 付与面团持气特征 使面团醒发、面包烘烤时膨大。冷冻面团在冷冻、冻藏息争冻过程中 面筋布局被冰晶弱化 针对这个环境 科学家做了良多强化面筋收集布局的研究。 选用高筋粉分歧地域、分歧季候发展的小麦加工成的面粉 卵白质的质量和数量分歧。一般来 第一章绪论讲 冷冻面团用的小麦粉其卵白含量在 高的卵白含量包管面筋即便颠末冷冻冻藏蒙受必然丧失 解冻后仍然具有足够的持气能力。 等人 】研究表白 在冷冻面团中利用超强筋力的小麦粉要比利用保守的适于烘焙的小麦粉结果好。 配猜中引入乳化剂乳化剂既有亲水基团 又有亲油基团。用 值表征乳化剂这种性质 亲油性强。乳化剂能够提高冷冻面团弹性、韧性、强度和搅拌耐力使各类原料分离夹杂平均 改善面团的持气性 提高面团对静置、振动以及发酵的耐受能力 改善面包芯布局、面包皮特征及其它质量特征 提高面筋收集的持气能力、醒发速度以及烘焙胀发程度 增大面包比容。这是因为乳化剂的亲水基团和麦醇溶卵白连系 亲油基团和麦谷卵白连系 使面筋布局互订交联【 】。常用的乳化剂包罗双乙酰酒石酸单 甘油酯和蔗糖酯。 等研究者发觉引入 的面团 和空白面团比拟比容变大 猜测可能是 加强了面团冻藏过程中的流变性质。 等研究者 副发觉 添加 的面团拉伸阻力加强 和以上猜测相分歧。 等研究者 刿对三种面团进行研究 添加 面团 添加瓜尔胶面团和空白面团 进行烘烤发觉添加 的冷冻面团面包比容最大。蔗糖酯在冷冻面团中的使用研究也比力多。 】在面团中添加亲水性蔗糖酯改善了冷冻面团的流变特征和烘焙特征。添加蔗糖酯降低了冷冻对面包酵母的危险别的 添加蔗糖酯降低了冷冻对面团卵白质的粉碎。 配猜中引入氧化剂氧化剂的感化次要是将面粉中的巯基氧化成二硫键 从而加强面团持气性、弹性和韧性 抑止面粉中卵白酶的活性 庇护面团的筋力和工艺机能 漂白面粉 提高面包馕纯洁度。在面包出产中利用氧化剂 能够起到添加量少 从十几 到几百 不等 而结果显著的感化 从而降低出产成本 提高经济效益。目前面包质量改良剂里面利用到的氧化剂次要有溴酸钾、偶氮甲酰胺、过氧化钙、抗坏血酸 等。溴酸钾在业内已经被认为是最无效的面团改良剂。但日本的学者用尝试证了然溴酸钾对人体为无害物质 确认溴酸钾为一种致癌物质不宜添加在面粉和面包中。包罗我国在内的大大都国度曾经禁止利用溴酸钾。因而 溴酸钾取代物的研究也就成为此后面包用质量改良剂研究与使用的重点标的目的。偶氮甲酰胺和过氧化钙 两者都是快速型氧化剂 在面团搅拌、发酵前期即起感化 而在发酵后期即失效 缺乏溴酸钾入炉急胀性的特点 并且和面粉等无机物质相遇可能会起火和爆炸 具有出产上的平安隐患。抗坏血酸凡是被视为一种中速型氧化剂 其反映道理是 起首抗坏血酸被面团中的氧氧化为脱氢抗坏血酸 接着与巯基反映生成二硫键 同时抗坏血酸再生。因而抗坏血酸是一种氧化还原缓冲系统 添加过量也不会对面筋发生不良影响。零丁利用抗坏血酸

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