Применение прежелатинизированного
крахмала в изделиях
из муки
Основано на материале статьи: Research progress on properties of pre-gelatinized starch and its application in wheat flour products, Grain & Oil Science and Technology, 2022
#POPOVER1#Крахмал#/POPOVER#, как основной компонент важных продуктов питания, играет важную роль в обеспечении энергией человека и животных, а также широко используется в качестве желирующего агента, густого наполнителя и стабилизатора в пищевой промышленности. Однако, консервативная структура нативных крахмалов ограничивает их свойства и затрудняет их практическое применение. Например, водопоглотительная способность и набухаемость нативного крахмала без желатинизации относительно низкая, поэтому трудно получить некоторые термочувствительные продукты (например, продукты, содержащие красители, ароматизаторы, витамины и биологически активные соединения) или продукты, прошедшие низкотемпературную обработку (например, #POPOVER2#пудинги#/POPOVER# быстрого приготовления, холодные десерты, детское питание) из-за его низкой водопоглотительной способности и способности к набуханию. Поэтому часто требуется модификация крахмала, чтобы улучшить его функциональные свойства и сделать его пригодным для конкретных применений. Модификация крахмала обычно достигается химическим, физико-химическим и физическим способами. Технические, ферментативные и генетические методы или их комбинации. Физический метод привлек большое внимание благодаря своим преимуществам, таким как отсутствие использования химических веществ, защиты окружающей среды, безопасности и простоты. Как распространенный метод физической модификации, предварительная желатинизация может повысить поглощающую способность и набухаемость крахмала в холодной воде. Поэтому предварительно желатинизированный крахмал может улучшить вязкость системы и обладать подходящими свойствами загустителя.
Применение в неферментированных мучных изделиях
Лапша на основе пшеницы
Прежелатинизированный крахмал обычно обладает хорошей растворимостью в холодной воде и может обеспечивать желаемые кондитерские и текстурирующие свойства. Благодаря этим преимуществам, прежелатинизированный крахмал часто используется в производстве теста и лапши. Предварительная желатинизация может улучшить прочность геля и вязкость кукурузного крахмала в холодной воде. Предварительно желатинизированный крахмал может улучшить качество обработки лапши. Оно положительно коррелирует с прочностью геля предварительно желатинизированного крахмала и вязкостью холодной воды. Высушенный в барабане прежелатинизированный крахмал был лучше, чем экструдированный прежелатинизированный крахмал, в улучшении качества обработки лапши. Добавление прежелатинизированного крахмала также улучшило съедобное качество лапши. #POPOVER3#Экструдированный#/POPOVER# прежелатинизированный крахмал был более полезен для улучшения гладкости готовой лапши, но приводил к увеличению потерь готовой лапши. Это может быть связано с тем, что большое количество мелких молекул, образующихся в процессе экструзии, склонны растворяться в бульоне во время варки, что приводит к увеличению потерь при варке и гладкости. Было изучено, что замена пшеничной муки на 5%, 10% и 15% нативной или прежелатинизированный кукурузный крахмал не вызвал никаких негативных эффектов. Поэтому добавление прежелатинизированного кукурузного крахмала при изготовлении лапши может достигать 15% и придавать ей высокое качество и приемлемые сенсорные свойства.
Гречневая лапша
С повышением уровня осведомленности людей о здоровье, многозерновые продукты, такие
как гречневая лапша все больше и больше нравятся потребителям. Однако, порошок гречихи не добавляют потому что нет структуры клейковины, подобной пшеничной муке, что приводит к высокой степени измельчения и потери при варке готовой лапши.
Однако добавление предварительно желатинизированного крахмала может улучшить качество обработки лапши. Исследования показали, что добавление высушенного в барабане крахмала тапиоки, высушенного в барабане кукурузного крахмала и экструдированного кукурузного крахмала может эффективно улучшить прочность теста для лапши на разрыв и способствовать формированию теста для лапши, в том числе крахмал тапиоки, высушенный в барабане, имеет наиболее значительные показатели улучшающий эффект. Это может быть связано с тем, что его высокая холодовая вязкость воды и индекс водопоглощения улучшают адгезию между компонентами и способствуют расширению клейковины, тем самым улучшая прочность на разрыв и формуемость теста для лапши предварительно пассировали экструдированный крахмал гречихи при различных условиях экструзии и добавили его в порошок гречихи для приготовления лапши. Была изучена взаимосвязь между тепловыми свойствами, молекулярной массой и вязкостью экструдированного гречневого крахмала и качеством теста и лапши. Результаты показали, что экструдированный гречневый крахмал с низкой молекулярной массой и высокой вязкостью может образовывать гелеобразную сеть внутри безглютеновой гречневой лапши, что положительно влияет на свойства растяжения безглютеновой гречневой лапши.
Другие неферментированные продукты
Благодаря своей сбалансированной питательной функции и сенсорным свойствам, #POPOVER4#резистентный крахмал#/POPOVER# рассматривается как заменитель диэфирной клетчатки и улучшает полезные свойства продуктов. Печенье, приготовленное путем частичной замены пшеничной муки из экструдированного крахмала, имеет более светлый цвет, более высокий коэффициент спреда и содержание резистентного крахмала. Кексы, приготовленные путем замены муки экструдированным крахмалом из почечных бобов, имеют более светлый цвет, меньшую высоту, удельный объем и газовые ячейки, а также более высокое содержание устойчивого крахмала. Лапша, изготовленная путем замены муки экструдированным крахмалом из бобов почки, показала более высокий уровень содержания резистентного крахмала. Содержание и снижение водопоглощения, потери твердости каши, твердости и клейкости. Печенье и лапша, приготовленные с и без замены муки экструдированным крахмалом не выявили существенных различий в общей оценке приемлемости. Этот вывод показал, что экструдированный крахмал, добавленный в продукт, может увеличивать содержание резистентного крахмала в продуктах, улучшать полезные свойства продуктов и не оказывают существенного влияния на сенсорные характеристики продукта.
Применение в ферментированных мучных изделиях
Тесто
Прежелатинизированный крахмал имеет свойство легче #POPOVER5#диспергироваться#/POPOVER# и поглощать
больше воды по сравнению с его соответствующий немодифицированный крахмал, образующий гель при комнатной температуре, который может создавать защитный слой вокруг других молекул и микроорганизмов, таких как дрожжи. Предварительно желатинизированный крахмал хорошо удерживает воду и может уменьшить количество замерзающей воды в замороженном тесте, уменьшая повреждение теста кристаллами льда. Более того, предварительно желатинизированный крахмал может быть разложен амилазой в пшеничной муке для получения энергия для дрожжевых клеток, что может улучшить газообразование скорость приготовления теста. Были проведены исследования по использованию 5% экструдированной пшеничной муки или предварительно желатинизированного крахмала тапиоки вместо пшеничной муки для приготовления замороженного теста для французского хлеба. Было установлено, что время расстойки замороженного теста сократилось на 52%, а также сократилось время выпечки, что позволило сэкономить стоимость для хлебопекарной промышленности. Кроме того, экструдированная пшеничная мука и предварительно желатинизированный крахмал тапиоки оказывают криозащитное действие на замороженное тесто, вызывая увеличение объема после оттаивания и ферментации. Поскольку кристаллическая структура и зерновая структура экструдированного крахмала были значительно изменены, что способствовало поглощение и набухание крахмала, экструдированный крахмал может существенно повлиять на фаринографические свойства и хлебопекарные качества теста. Время образования теста после добавления экструдированного пшеничного крахмала значительно сокращается. Это может быть связано с разрушением структуры гранул экструдированного пшеничного крахмала и уменьшение водопоглощения крахмала, что влияет на взаимодействие воды и клейковины, укрепляет структуру теста и уменьшает гидратацию клейковины. Время стабилизации теста также увеличивается в некоторой степени, что может быть связано с вкладом экструдированного крахмала в создание жесткой структуры клейковины против механического напряжения во время замеса. Добавление экструдированного крахмала может значительно улучшить вторичную структуру теста и повысить содержание α-спиралей и β-витков. Это может быть связано с тем, что экструдированный крахмал подвергает больше водородных связей, что влияет на взаимодействие белков клейковины и, таким образом, способствует сшиванию #POPOVER6#клейковины#/POPOVER#, образуя более прочное тесто. Более того, хлеб, приготовленный с использованием экструдированного крахмала, имеет более гладкий внешний вид и более однородную структуру мякиша, чем хлеб, приготовленный с использованием экструдированного крахмала с нативным крахмалом. Хлеб с экструдированным пшеничным крахмалом имеет больший удельный объем, и с повышением температуры экструзии, чем больше разрушение крахмала, тем больше удельный объем хлеба. В некоторых исследованиях высушенная распылением частично желатинизированная кукуруза крахмал или нативный кукурузный крахмал использовали для замены 10%, 20% и 30% (весовая основа) пшеничной муки, реологические свойства полученных образцов теста значительно изменились. Кажущаяся вязкость теста увеличилась с увеличением концентрации и желатинизации частично желатинизированных образцов крахмала, за исключением того, что тесто было заменено образцом крахмала с высокой степенью желатинизации (96,78%) при концентрации 30 г/100 г. Присутствие частично желатинизированного крахмала увеличило модуль упругости и модуль потерь образцов теста, а также снизило частотную чувствительность образцов теста. Влияние степени замены прежелатинизированного крахмала на реологические свойства теста было больше, чем влияние степени желатинизации крахмала.
Хлеб
Прежелатинизированный крахмал обладает лучшей водоудерживающей способностью. Добавление соответствующего количества прежелатинизированного крахмала при производстве хлеба может улучшить содержание воды в хлебе, тем самым уменьшая твердость и увеличивая связность хлебного мякиша. Хлеб с 60% пастой из предварительно желатинизированного пшеничного крахмала (52,6% влаги) легче проглатывается, чем контрольный хлеб (42,7% влаги). С увеличением количества предварительно желатинизированной крахмальной пасты увеличивается твердость и клейкость имитированных гранул, изготовленных из крошек и искусственной слюны, уменьшились, и эта тенденция стала более заметной, когда α-амилаза была добавлена к искусственной слюне. Степень желатинизации хлеба с добавлением прежелатинизированной крахмальной пасты было также выше, чем у контрольного хлеба. Это указывает на то, что хлеб с высоким содержанием влаги, приготовленный с использованием пасты из прежелатинизированного крахмала, также выше контрольного хлеба. соотношение 60% или выше легко проглотить, так как высокожелатинизированный хлеб легко гидролизуется α-амилазой во время жевания, что делает его очень подходящим для изготовления продукты для пожилых людей и детей. Было исследовано, что выпеченные в микроволновой печи торты стареют быстрее после выпечки, что может быть связано с тем, что выпеченные в микроволновой печи торты и хлеб теряют больше влаги, чем традиционные, поскольку содержание влаги является важным параметром старения крахмала, а старение крахмала замедляется при высоком содержании влаги. Исследования показали, что увеличение содержания влаги в хлебе на 2% может продлить срок его хранения на 1 день. Таким образом, высокая потеря влаги в продуктах, выпекаемых в микроволновой печи, считается причиной быстрого старения продуктов, выпекаемых в микроволновой печи. Добавление предварительно желатинизированного крахмала тапиоки может уменьшить потерю воды в микроволновой выпечке во время выпечки и хранения, а также эффективно замедлить старение микроволновой выпечки. Многозерновой хлеб предпочитают потребители из-за его уникальных питательных характеристик. Однако, при добавлении многозерновой муки в хлебную муку, это влияет на реологические свойства хлеба. Свойства теста и текстурные характеристики хлеба, так как сама многозерновая мука не содержит белка клейковины, а затем приводят к снижению качества хлеба. Более высокая вязкость прежелатинизированного крахмала в холодной воде может улучшить реологические свойства теста. Исследования
показали, что количество крахмала, добавляемого в сорговый хлеб, приготовленный нативным или предварительно желатинизированным крахмалом, может улучшить свойства теста. Желатинизированный #POPOVER7#крахмал тапиоки#/POPOVER# и муки сорго в различных пропорциях значительно влияет на динамические реологические свойства теста. Увеличение концентрации нативный крахмал снижает модуль упругости теста, в то время как увеличение концентрации прежелатинизированного крахмала увеличивает линейную вязкоупругость теста. Тесто с 40% или 50% прежелатинизированного крахмала показало увеличение коэффициента потерь с увеличением частоты. Твердость и жевательная способность мякиша хлеба снижались с увеличением содержания нативного или прежелатинизированного крахмала. Липкость мякиша хлеба, содержащего прежелатинизированный крахмал, увеличивалась с увеличением содержания крахмала, но не была подвержена влиянию нативного крахмала. Безглютеновая мука не может образовывать вязкоупругую систему, поскольку из-за отсутствия клейковины, что приводит к ухудшению качества текстуры, в то время как прежелатинизированный крахмал имеет лучшие характеристики вязкости в холодной воде, что может улучшить пластичность безглютенового теста. Безглютеновый хлеб из жасминового риса имел довольно низкий объем хлеба и высокую твердость мякиша, поэтому с низким общим качеством. Когда рисовая мука была заменен на 30% прежелатинизированного крахмала тапиоки, упруго-удельный объем хлебного теста немного снизился, а устойчивость к деформации увеличилась. Удельный объем рисового хлеба увеличился на 26,3%, когда степень замещения предварительно желатинизированного крахмала составляла 10%, в то время как удельный объем хлеба уменьшился, когда степень замещения была выше чем 10%. Кроме того, прежелатинизированный крахмал уменьшил твердость и жевательную способность сухарей. Результаты показали, что прежелатинизированный крахмал может быть эффективным ингредиент для улучшения качества безглютеновой рисовой муки/
Заключение
Предварительная желатинизация является распространенным методом физической модификации крахмала, который может улучшить растворимость крахмала в холодной воде, расширяют область применения крахмала и имеют хорошие перспективы развития в производстве модифицированного крахмала. В данной статье рассматриваются свойства прежелатинизированного крахмала, полученного тремя широко используемыми методами. Были обобщены технологии (распылительная сушка, экструзия и барабанная сушка).
Таким образом, предварительная желатинизация может существенно изменить структуру и функциональные свойства крахмала, что оказывает значительное влияние на качество теста и конечного крахмального продукта. В последние годы безглютеновые и многозерновые продукты питания привлекают большое внимание, но из-за отсутствия глютена качество продукта оставляет желать лучшего. Является ли прежелатинизированный крахмал может лучше заменить клейковину и улучшить качество продуктов, еще предстоит изучить. В настоящее время применение предварительно желатинизированного крахмала в продуктах из пшеничной муки все еще ограничено, и взаимосвязь между его свойствами и функциями в продуктах требует дальнейшего изучения. Кроме того, необходимо понимать, как молекулярный механизм и изменения кристаллической структуры влияют на качество продукта. Это нужно для использования прежелатинизированного крахмала в изделиях из пшеничной муки.