《Food Chemistry》:Enhancement of crispiness in mahua through the incorporation of salt-modified wheat amylose
编辑推荐:
•盐改性小麦直链淀粉显著增强了麻花的脆度。•在盐改性小麦直链淀粉中,含有 1 至 7 个葡萄糖单元的链的比例显著增加。•在最佳麻花中,面筋蛋白的部分分子内β-折叠和β-转角转变为α-螺旋和分子间β-折叠结构。•添加盐改性直链淀粉提高了麻花中的束缚水含量。引言脆度是油炸面制食品
- •
盐改性小麦直链淀粉显著增强了麻花的脆度。
- •
在盐改性小麦直链淀粉中,含有 1 至 7 个葡萄糖单元的链的比例显著增加。
- •
在最佳麻花中,面筋蛋白的部分分子内β-折叠和β-转角转变为α-螺旋和分子间β-折叠结构。
- •
添加盐改性直链淀粉提高了麻花中的束缚水含量。
引言
脆度是油炸面制食品的关键感官属性,较高的脆度能显著增强消费者的咀嚼体验。在油炸过程中,水分蒸发和油脂吸收的共同作用导致这些食品的脆度显著降低 (Wang et al., 2023)。正如早期研究 (Mohamed et al., 1998) 所示,直链淀粉含量与油炸面制品的脆度之间似乎存在正相关。此外,淀粉在油炸过程中抵抗糊化和颗粒分解的能力对油炸面糊的脆度贡献显著。直链淀粉在高温油炸条件下保持淀粉颗粒结构完整性方面发挥着关键作用,因此是面糊脆度的关键决定因素 (Matsunaga et al., 2003)。向面粉中添加食品添加剂是提高油炸食品脆度的成熟策略。常用添加剂包括蛋黄、面筋、脱脂奶粉、乳清蛋白、卵清蛋白、小麦淀粉交联以及高严重度处理挤压面粉。其中,卵清蛋白、高交联小麦淀粉和高严重度处理挤压面粉在改善质地脆度方面显示出卓越的功效 (Mohamed et al., 1998; Primo-Martín, 2012; Román et al., 2018)。最近的文献表明,预蒸小麦粉可以通过改善小麦粉的淀粉糊化和持水能力来提高油炸食品的脆度。其机制归因于面糊粘度升高导致气体和水蒸气生成增加。这伴随着具有变性蛋白质和糊化淀粉特征的玻璃态或半晶态基质 (Fan et al., 2025)。这些方法增强油炸食品脆度的潜在机制仍知之甚少。这是由于面制基质的结构复杂性以及油炸过程中面团成分之间的多面分子相互作用。当前添加剂配制的油炸面制品脆度不足,主要源于对淀粉颗粒的保护不充分和持水能力不佳。此外,在高温油炸过程中精确控制水分蒸发仍然具有挑战性。
碳水化合物的改性通常用于生物质的可持续生产。微波功能化木质素已被用于增强沥青的抗氧化性 (Zhu et al., 2026)。我们研究小组最近的发现表明,氯化钠改性支链淀粉会引起分子结构和组成的巨大变化,导致抗回生能力增强 (玉米支链淀粉的回生率直接从 27.92% 降至 19.05%),并促进碱性可溶谷蛋白中二硫键的形成 (从对照组的 2.92 μmol/g 增加到盐改性条件下 (4°C,20% NaCl,72 h) 样品的 6.39 μmol/g) (He et al., 2022; Zhao et al., 2024)。本研究调查了氯化钠改性小麦直链淀粉增强麻花脆度的机制。本研究建立在现有文献的基础上,文献表明小麦直链淀粉能改善油炸食品的脆度,并利用研究小组建立的小麦淀粉通过氯化钠诱导化合物进行结构改性的方法。将氯化钠改性小麦直链淀粉掺入面粉配方中。基于光学显微照片、分子量分布和链长、FTIR、13C 固态 NMR 和 X 射线衍射的结果表明,小麦直链淀粉中的盐改性结构变化促进了其与谷蛋白蛋白质的相互作用。进而增加了大分子β-折叠构象中的束缚水含量,这是增强脆度的关键因素。
章节片段
材料
高纯度小麦直链淀粉 (>98% 纯度) 购自上海万康生物科技有限公司 (中国上海)。高筋面粉 (水分 13.2%,碳水化合物 74.0%,蛋白质 11.0%,脂质 1.8%) 由北京古船食品有限公司提供 (中国北京)。氯化钠 (分析纯,纯度≥99.5%) 购自天津恒兴化学试剂制造有限公司。普鲁兰酶 (CAS No. 9075-68-7;比活力:1000 U/mL) 购自北京
不同盐改性小麦直链淀粉对麻花脆度的影响
不同盐改性小麦直链淀粉对麻花脆度的影响见表 1。
脆度通过表面硬度定量表征,单位为克 (g)。表面硬度值越低对应脆度越高。如表 1 所示,盐改性化合物的掺入显著增强了麻花的脆度。许多样品的表面硬度从 1772.40 g 显著下降至 100.00 g 以下,表明
结论
盐改性小麦直链淀粉显著增强了麻花的脆度。盐改性处理后小麦直链淀粉的双螺旋变长。盐改性小麦直链淀粉与谷蛋白分子相互作用,水分子可能被捕获在谷蛋白分子的分子间β-折叠结构中,麻花的脆度增强。有机物结合水的性质可能与其包裹水分子有关。这种包裹可能是
作者贡献
赖艳欣和杨文对本工作贡献相同。赖艳欣:方法学,数据整理,撰写草稿,杨文:方法学,形式分析,数据整理,闵健康:形式分析,辛平燕:方法学,李明:数据整理,连希军:概念化,撰写 - 审阅与编辑。
CRediT 作者贡献声明
赖艳欣: 撰写 – 原稿,方法学,数据整理。 杨文: 方法学,形式分析,数据整理。 闵健康: 形式分析。 辛平燕: 方法学。 李明: 数据整理。 连希军: 撰写 – 审阅与编辑,概念化。
未引用参考文献
Belton, Duce and Tatham, 1987
Wang et al., 2015
竞争利益声明
作者声明,他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,这些利益或关系可能会影响本文报告的工作。
致谢
本工作由 国家自然科学基金 (No. 31571834); 天津市自然科学基金 (No. 22JCYBJC00130)。 国家级大学生创新创业训练计划 (202510069310) 资助。
赖艳欣 | 杨文 | 闵健康 | 辛平燕 | 李明 | 连希军