乳酸菌发酵燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥与发酵烘焙特性的研究

论文摘要

本论文主要研究了旧金山乳杆菌与自然发酵燕麦酸面团发酵剂β-葡聚糖含量以及燕麦酸面团发酵剂的冷冻干燥对燕麦酸面团、面包性质的影响。三种不同的燕麦酸面团发酵剂（旧金山乳杆菌发酵,30℃和35℃自然发酵）发酵过程中β-葡聚糖含量和分子量分布的变化的研究表明,35℃自然发酵的酸面团发酵剂中β-葡聚糖含量最高,30℃自然发酵居中,旧金山乳杆菌发酵最低;旧金山乳杆菌发酵的酸面团发酵剂的β-葡聚糖分子量分布与峰值分子量在发酵过程中基本不变,且分子量分布在55～2.5×104kD的β-葡聚糖占41%,高于其他发酵剂;30℃自然发酵酸面团发酵剂中,分子量大于20kD的β-葡聚糖的含量接近40%;35℃自然发酵的酸面团发酵剂中β-葡聚糖的分子量分布范围较广,且小分子量的β-葡聚糖含量较高。冷冻干燥保护剂的单因素实验表明,海藻糖、甘油和脱脂乳粉对燕麦酸面团发酵剂中的乳酸菌的存活率有积极影响,乳酸菌的存活率有明显的提高。正交实验结果表明,在旧金山乳杆菌酸面团发酵剂冷冻干燥中,海藻糖、甘油、脱脂乳粉的添加量（燕麦粉为100%）依次为20%、12%、6%;自然发酵为5%、12%、4%,乳酸菌的存活率接近90%。采用Mixolab酶流变分析仪测定了燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥后储存过程中发酵面团的热机械特性。结果表明旧金山乳杆菌发酵的燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥粉的面团的热机械性能较好,其中稳定时间延长,糊化能力增加,但是淀粉成胶的能力下降,回值较低,即不易回生,蒸煮稳定性上升,蛋白质热稳定性升高;自然发酵的酸面团发酵剂的热机械性能有不明显的弱化;说明冷冻干燥后的燕麦酸面团发酵剂在30d内具有储存稳定性。通过对面团的F3流变发酵性的研究,表明燕麦酸面团发酵剂的冷冻干燥及储存时间对酸面团的发酵特性没有影响,储存30d发酵的面团依然保持了良好的发酵和产气性能。用气质联用色谱仪研究了发酵剂冷冻干燥前后面包的风味,储存30d制得的面包的β-葡聚糖含量、比容,并做感官评定。研究表明燕麦酸面包的挥发性风味物质的种类有100多种,远远高于小麦酸面包的挥发性风味物质,且在燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥后储藏30d制得的面包依然具有丰富的风味;面包中β-葡聚糖含量在2%左右,明显高于FDA每天0.75g的标准;感官评定结果表明,发酵剂冷冻干燥粉储藏30d后制得的面包的分数与未冷冻干燥发酵的面包的分数基本一致,具有良好的品质;冷冻干燥明显提高了面包的比容,在冷冻干燥粉储存30d后面包的比容有所下降,但是依然与未冷冻干燥发酵剂发酵的面包比容相近,具有良好的烘焙品质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 酸面团面包
• 1.1.1 酸面团的定义
• 1.1.2 酸面团的特点
• 1.2 燕麦
• 1.2.1 燕麦葡聚糖
• 1.2.2 燕麦粉发酵
• 1.3 冷冻干燥
• 1.3.1 冷冻干燥的定义与作用
• 1.3.2 冷冻干燥制品研究现状
• 1.3.3 冷冻干燥保护剂
• 1.3.3.1 海藻糖
• 1.3.3.2 甘油
• 1.3.3.3 脱脂乳粉
• 1.4 酸面团面包风味研究
• 1.5 本课题的立题背景和意义
• 1.6 本文主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与设备
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 原料的基本成分和性质分析
• 2.2.1.1 水分测定
• 2.2.1.2 粗蛋白含量测定
• 2.2.1.3 灰分含量测定
• 2.2.1.4 粉质特性测定
• 2.2.2 燕麦酸面团发酵剂的制备
• 2.2.2.1 旧金山乳杆菌燕麦酸面团发酵剂
• 2.2.2.2 自然发酵燕麦酸面团发酵剂
• 2.2.3 pH 的测定
• 2.2.4 总酸度（TTA）的测定
• 2.2.5 菌落总数及存活率的测定
• 2.2.6 β-葡聚糖含量的测定
• 2.2.6.1 燕麦粉β-葡聚糖含量的测定
• 2.2.6.2 其他体系中β-葡聚糖含量的测定
• 2.2.7 β-葡聚糖分子量分布的测定
• 2.2.8 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥
• 2.2.9 面团制备
• 2.2.10 F3 流变发酵测定
• 2.2.11 面包的制备
• 2.2.12 使用SPME-GC-MS 对燕麦酸面包的风味物质进行测定
• 2.2.12.1 挥发性成分的顶空固相微萃取
• 2.2.12.2 挥发性风味物质分析法：GC-MS 分析方法
• 2.2.12.3 挥发性成分定性定量方法
• 2.2.13 面团比容的测定
• 2.2.14 面团热机械特性的测定
• 2.2.15 面包的感官分析
• 2.2.16 数据处理
• 3 结果与讨论
• 3.1 旧金山乳杆菌与自然发酵燕麦酸面团发酵剂中β-葡聚糖含量及其分子量分布的研究
• 3.1.1 燕麦酸面团发酵剂发酵过程中pH 值和总酸度的变化
• 3.1.2 燕麦酸面团发酵剂发酵过程中菌落总数的变化
• 3.1.3 燕麦酸面团发酵剂发酵过程中β-葡聚糖含量的变化
• 3.1.4 燕麦酸面团发酵剂发酵过程中分子量分布的变化
• 3.2 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥保护剂的优化研究
• 3.2.1 海藻糖对乳酸菌存活率的影响
• 3.2.2 甘油对乳酸菌存活率的影响
• 3.2.3 脱脂乳粉对乳酸菌存活率的影响
• 3.2.4 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥保护剂的正交实验
• 3.3 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥对酸面团机械热力学及发酵流变特性的影响
• 3.3.1 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥后储存时间对酸面团热机械特性的影响
• 3.3.2 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥对酸面团F3 发酵流变特性的影响
• 3.4 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥对酸面包烘焙特性和风味的影响
• 3.4.1 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥对面包感官特性的影响
• 3.4.2 燕麦酸面团发酵剂发酵面包中β-葡聚糖含量
• 3.4.3 燕麦酸面团发酵剂发酵面包比容的研究
• 3.4.4 燕麦酸面团发酵剂冷冻干燥对面包风味的影响
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文