影响亚麻籽饼粉起泡性因素的研究

2017-05-12 08:34杨续金
农产品加工 2017年5期
关键词:亚麻泡沫稳定性

杨续金,张 丽,郑 岩

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010018)

影响亚麻籽饼粉起泡性因素的研究

杨续金,张 丽,郑 岩

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院,内蒙古呼和浩特010018)

以亚麻籽冷榨法取油,再经脱脂、去除粗纤维干燥后过80目筛的亚麻籽饼粉为研究对象,对影响其起泡率和泡沫稳定性的因素进行研究。影响起泡率的结果为亚麻籽饼粉质量分数在1%~4%时,起泡率随亚麻籽饼粉质量分数的升高而增加,质量分数为5%时的起泡率略低于4%时的起泡率;温度在12℃时具有最大起泡率,高于和低于12℃时起泡率都有所降低;pH值6时具有最大的起泡率,偏离pH值6越大,起泡率下降越大。影响泡沫稳定性的研究表明,亚麻籽饼粉质量分数>2%时均具有泡沫稳定性,泡沫稳定性随亚麻籽饼粉质量分数的升高而增高,随着放置时间的延长而下降;4℃时泡沫稳定性最高;pH值4~7时放置1~4 h具有一定的泡沫稳定性。影响亚麻籽饼粉起泡率因素的强弱关系为亚麻籽饼粉质量分数>pH值>温度,在亚麻籽饼粉质量分数4%,温度12℃,pH值6时,亚麻籽饼粉具有最大起泡率为44%;在此组合下1~4 h内亚麻籽饼粉的泡沫稳定性>35.7%。

亚麻籽;饼粉;起泡率;泡沫稳定性

油用亚麻(Linum usitatissimum Linn.)即亚麻,也称胡麻[1],属亚麻科(Linaceae)亚麻属(Linum L.)一年生草本植物[2]。亚麻起源于中亚和地中海地区[3],人类种植亚麻已有5 000多年的历史,亚麻的品种较多,大致可以分为3类:油用亚麻(即胡麻)、纤维用亚麻和油纤兼用亚麻[4]。亚麻自张骞出使西域带入我国,已有1 000多年的栽培历史,主要分布在华北、西北等地,主产区是内蒙古、甘肃、宁夏、河北、山西、陕西和新疆,西南地区的云南等地也有种植[5-7]。亚麻是我国五大油料作物之一,目前全国种植面积大约为67×104hm2,年产亚麻籽42×104t左右[8]。根据联合国联农组织统计数据(1999—2006年),中国始终是胡麻的种植大国,产量在加拿大之后,位居世界第2位[9]。亚麻籽油又称胡麻油,营养极为丰富[10]。不饱和脂肪酸占85%~90%,具有修复更新脑神经细胞膜的不饱和脂肪酸链及健脑、促智、降血脂、抗血小板聚集、扩张小动脉和预防血栓形成等作用,是油中珍品[11-13]。

亚麻籽榨油后的饼粉主要成分为蛋白质、多糖(胶质)和木质素,不仅可以食用,也能作为食品添加剂[14-15],具有较高的黏度、持水性、乳化性和起泡性[16-17]。在肉制食品中应用可使产品组织性能更好,能充分提高产品的切片性、弹性,可减少蒸煮过程中脂肪的损失,降低硬度和肉类风味的损失[18-19]。在冰激凌中添加亚麻籽饼粉(添加量0.5%~1.0%),可提高产品黏度、膨胀率[20]。试验以亚麻籽冷榨法取油,再经脱脂、去除粗纤维干燥后过80目筛的饼粉为研究对象,研究影响起泡性因素,为其在糕点等食品中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

亚麻籽饼粉,亚麻籽冷榨法取油后经过脱脂、去除粗纤维干燥后过80目筛的粉末,内蒙古绿云农牧开发有限公司提供(此亚麻籽饼粉的含量由内蒙古农业大学生物工程学院测定)。

HM-945型打蛋器,广东东菱电器有限公司产品;Sartorius PB-10型pH计。

1.2 试验方法

1.2.1 起泡性的测定方法

用打蛋器调至高速档下搅打亚麻籽饼粉溶液5 min,测定其体积。V0为搅打前的体积,V1为搅打后的体积,V2为搅打后放置一定时间后的体积。

1.2.2 亚麻籽饼粉质量分数对亚麻籽饼粉起泡性的影响

在室温20℃下,用4 mol/L的盐酸和4 mol/L氢氧化钠将质量分数分别为1%,2%,3%,4%,5%的亚麻籽饼粉溶液pH值调为6,测定起泡率和泡沫稳定性。

1.2.3 温度对亚麻籽饼粉起泡性的影响

用4 mol/L的盐酸将质量分数为4%的亚麻籽饼粉溶液pH值调为6,研究温度分别为4,12,20,28,36℃对亚麻籽饼粉起泡性的影响。

1.2.4 pH值对亚麻籽饼粉起泡性的影响

在室温20℃,将质量分数4%的亚麻籽饼粉溶液用4 mol/L盐酸和4 mol/L氢氧化钠分别调pH值4,5,6,7,8,研究不同pH值对亚麻籽饼粉起泡性的影响。

1.2.5 正交试验

通过单因素试验,选取影响亚麻籽饼粉起泡性的3个因素(亚麻籽饼粉质量分数、温度和pH值)中的最佳值及其相邻的2个值,采用三因素三水平正交试验,确定影响亚麻籽饼粉起泡性的参数。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

2 结果与分析

2.1 亚麻籽饼粉质量分数对亚麻籽饼粉起泡性的影响结果

亚麻籽饼粉质量分数对亚麻籽饼粉起泡性的影响见图1。

图1 亚麻籽饼粉质量分数对亚麻籽饼粉起泡性的影响

由图1可知,在20℃,pH值6条件下,亚麻籽饼粉质量分数在1%~4%时,亚麻籽饼粉的起泡率随亚麻籽饼粉质量分数的升高而明显增加;在亚麻籽饼粉质量分数为5%时,起泡率略低于4%时;亚麻籽饼粉的泡沫稳定性随亚麻籽饼粉质量分数的升高而增加,放置1~4 h内随着放置时间的增加泡沫稳定性下降。

2.2 温度对亚麻籽饼粉起泡性的影响结果

温度对亚麻籽饼粉起泡性的影响见图2。

图2 温度对亚麻籽饼粉起泡性的影响

由图2可知,在亚麻籽饼粉质量分数4%,pH值为6条件下,温度在12℃时具有最大的起泡率;12℃以上,随着温度的升高起泡率逐步下降;36℃时的起泡率只有12℃的50%。温度在4~36℃时亚麻籽饼粉具有一定的泡沫稳定性,泡沫稳定性>17.9%,1~4 h内泡沫稳定性随着放置时间的增加而下降;4℃时具有较好的泡沫稳定性。

2.3 pH值对亚麻籽饼粉起泡性的影响结果

pH值对亚麻籽饼粉起泡性的影响见图3。

图3 pH值对亚麻籽饼粉起泡性的影响

由图3可知,在亚麻籽饼粉质量分数4%,12℃条件下,pH值为6时具有最大起泡率;pH值6以上,随着pH值升高起泡率下降;pH值为4~7时旋转1~4 h具有较好的泡沫稳定性,泡沫稳定性>35.7%。温度在4~36℃时亚麻籽饼粉具有一定的泡沫稳定性,泡沫稳定性>17.9%;pH值为8时起泡率和泡沫稳定性都较低。

2.4 正交试验方差分析结果

正交试验方差分析结果见表2。

表2 正交试验方差分析结果

由表2可知,影响亚麻籽饼粉起泡率因素的强弱关系为A>C>B,即亚麻籽饼粉质量分数>pH值>温度。从试验数据分析的结果可知,A2B2C2组合下亚麻籽饼粉具有最大起泡率,即亚麻籽饼粉质量分数为4%,温度为12℃,pH值为6时亚麻籽饼粉起泡率为44%,在此组合下1~4 h内亚麻籽饼粉的泡沫稳定性>35.7%。

3 结论

研究表明,在20℃,pH值6条件下,亚麻籽饼粉质量分数为1%~4%时,亚麻籽饼粉的起泡率随亚麻籽饼粉质量分数的升高而明显增加,在亚麻籽饼粉质量分数为5%时起泡率略低于4%时;亚麻籽饼粉的泡沫稳定性随亚麻籽饼粉质量分数的升高而增加,放置1~4 h内随着放置时间的增加泡沫稳定性下降。在亚麻籽饼粉质量分数4%,pH值为6条件下,温度在12℃时具有最大起泡率;1~4 h内泡沫稳定性随着放置时间的增加下降,4℃时具有较好的泡沫稳定性。在亚麻籽饼粉质量分数4%,12℃条件下,pH值为6时具有最大的起泡率;pH值为6以上,随着pH值升高起泡率下降;pH值为4~7时放置1~4 h具有较好的泡沫稳定性。

[1]徐松滨,李威娜.亚麻籽胶的特性研究[J].黑龙江科技信息,2007(21):32,173.

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Study on the Factors Influencing the Foaming Properties of Flaxseed Meal

YANG Xujin,ZHANG Li,ZHENG Yan
(School of Food Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot,Inner Mongolia 010018,China)

The cold-press of flaxseed has extracted oil after degreasing,excepting corase fiber drying and pass 80 mesh screen as a research.The influencing factors of its overrun and foam stability is researched.The factors that affect the foaming rate are within the range of flaxseed mass concentration of flaxseed meal amongst 1%~4%,the foaming rate increased with the increase of concentration.When the flaxseed mass concentration is 5%,the foaming rate is slightly lower than the 4%rate of foaming.It has the highest foaming rate temperature is 12℃.The foaming rate all somewhat reduced if the temputure higher or lower than 12℃.It has the largest foaming rate at pH 6,the larger the deviation from pH 6,the foaming rate has the greater decline. The effect of foam stability as:the flaxseed mass concentration of flaxseed meal greater than 2%all have foam stability,the foam stability increases with flaxseed mass concentration,but it decline with the extension by placing time.The hinggest foam stability at 4℃,the pH between 4~7 has the certain foam stability within 1~4 hours.The strength relation between the factors affecting the foaming ability of flaxseed meal is:flaxseed mass concentration>pH>temperature.When the temperature is 12℃,pH 6 and the flaxseed mass concentration is 4%,the flaxseed meal has the highest foaming rate is 44%.Under this combination the foam stability of flaxseed meal keep higher than 35.7%during 1~4 h.

flaxseed;meal;foaming rate;foamstability

TS201.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.03.004

1671-9646(2017)03a-0014-03

2017-03-13

杨续金(1975—),男,硕士,讲师,研究方向为农产品加工。

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