ژلاتینه شدن نشاسته به عنوان معیاری از ویژگی های رئولوژیک خمیر
چکیده
ویژگی های رئولوژیک خمیر فاقد گلوتن (GFD) مانند خمیرهای حاوی گلوتن متداول (CGD) طی فرآوری اندازه گیری شدند. هم CGD و هم GFD بوسیله طیف مکانیکی در محدوده فرکانس 0.1-10 هرتز، در تغییر شکل ثابت γ=0.01 و در دماهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفتند. در نتیجه تغییر در ویسکوالاستیسیته خمیر طی مراحل انتخابی تولید نان (مخلوط کردن، استراحت، پخت) بدست آمد. تغییر در مودول کمپلکس GFD و CGD در فرکانس 1 هرتز اندازه گیری شد. منحنی بدست آمده نشان دهنده تغییر در رنگ زرد (دلتا) (تغییر فاز) در طول زمان است و اجازه محاسبه اولین مشتقاتی را می دهد که نشاندهنده زمان ژلاتینه شدن نشاسته های موجود در سیستم های مورد مطالعه (گندم، ذرت و سیب زمینی) است. نتایج اندازه‌گیری‌های رئولوژیکی با نتایج DSC نمونه های مناسب خمیر مقایسه شد. نتیجه گرفته شد که اندازه‌گیری‌های رئولوژیک حاصل از محاسبه مشتقات برای تعیین دمای ژلاتینه شدن نشاسته های موجود در خمیر مفید هستند.
مقدمه
در طول آماده سازی خمیر، مولکول های پروتئین گلوتن هیدراته می شوند و برای ایجاد یک ساختار سه‌وجهی با هم واکنش می دهند بطوریکه بصورت غیر یکنواخت گرانولهای نشاسته پراکنده می شوند که ویژگی های رئولوژیک خمیر را تعیین می کند. طی پخت نان گرانول های نشاسته مستعد تورم و ژلاتینه شدن هستند. شرایطی که در آن این حوادث روی می دهند، تعیین کننده کیفیت نهایی محصولات غذایی هستند. در مقالات علمی از افزودنی ها و عناصر مختلفی جهت تغییر فرایند ژلاتینه شدن– ژله ای شدن استفاده می شود که ویژگیهای خمیری شدن نشاسته نام دارند. قندهای اضافه شده به مخلوط نشاسته دمای ژلاتینه شدن و ویسکوزیته خمیر را بوسیله کاهش آب موجود، افزایش می دهد. افزودن نمک باعث بهبود انسجام گرانولهای نشاسته و افزایش قوام خمیر می شود. نمک ها همچنین موجب تاخیر در بازگشت به عقب نشاسته می شود. در سالهای اخیر تقاضا برای تولیدات عاری از گلوتن افزایش یافته و همچنین علاقه برای تولید نان های بدون گلوتن بطور مداوم رو به رشد است. ماتریکس گلوتن شاخص اصلی ویژگیهای مهم رئولوژیکی خمیر مانند الاستیسیته، قابلیت کشش پذیری، مقاومت در برابر کشش، تحمل مخلوط کردن و توانایی نگهداری گاز است. روشهای رئولوژیک متعددی شامل، نوسان دینامیک، خزش و تنش آرمیدگی، اندازه گیری های کششی و جریان ویسکوزیمتری در بسیاری از مطالعات برای کاوش ویژگیهای مکانیکی اساسی گلوتن و خمیر گندم و همچنین ایجاد رابطه بین این ویژگیها و خواص کمی محصولات انتهایی استفاده شدند. گرچه کاربرد رئومتری در مطالعه رفتار رئولوژیکی خمیر فاقد گلوتن نسبتا محدود است.
abstract
Rheological properties of gluten-free dough (GFD) as well as conventional gluten containing dough (CGD) during processing were measured. Both CGD and GFD were examined in terms of mechanical spectrum, in the frequency range 0.1–10 Hz, at constant deformation c = 0.01, at different temperatures. As a result changes in viscoelasticity of dough during selected stages of bread production (mixing–proofing–baking) were obtained. Changes in complex moduli of GFD and CGD, at a frequency of 1 Hz were measured. Curves obtained showed the changes in tan(delta) (phase shift) with time and allowed calculations of first derivatives which indicated the temperatures of gelatinization of the starches present in the studied systems (wheat, corn and potato). The results of rheological measurements were compared to DSC results of appropriate dough samples. It was concluded that rheological measurements followed by derivative calculations are useful for determining the gelatinization temperature of starches included in the dough.
1. Introduction
During the preparation of dough, gluten protein molecules become hydrated and interact to form three-dimensional structure (Schofield, 1986) in which are uniformly dispersed starch granules and which determine the rheological properties of dough (Li et al., 2003; Tsiami et al., 1997). During bread baking starch granules are prone to swelling and gelatinization. The conditions in which these phenomena occur, determine the quality of the final food products. In the scientific literature different additives and ingredients have been used to modify the gelatinization–gelation processes, namely the pasting properties of starch. Sugars added to starch mixtures increased the gelatinization temperature and the paste viscosity by decreasing the availability of water (Evans and Haisman, 1982; Spies and Hoseney, 1982). Salt addition resulted in an improvement of the integrity of the starch granules and an increase in the paste consistency (Ganz, 1965). Salts also retarded the retrogradation of the starch (Chang and Liu, 1991). In recent years the demand for gluten-free products has been on the rise and so the interest on gluten-free bread production is constantly growing. Gluten matrix is a major determinant of the important rheological characteristics of dough, such as elasticity, extensibility, resistance to stretch, mixing tolerance, and gas holding ability (Lazaridou et al., 2007). Several rheological techniques, including dynamic oscillation, creep and stress relaxation, extensional measurements and flow viscosimetry have been used in many studies for probing fundamental mechanical properties of gluten (Janssen et al., 1996; Lee and Mulvaney, 2003; Schober et al., 2005) and wheat dough (Baltsavias et al., 1997; Edwards et al., 1999, 2001, 2003; Janssen et al., 1996; Phan-Thien and Safari-Ardi, 1998; Safari-Ardi and Phan-Thien, 1998; Weipert, 1990) as well as for establishing relation between those properties and quantity attributes of the end-products (Carson and Sun, 2001; Dobraszczyk and Morgenstern, 2003; Wang and Sun, 2002). However, the use of rheometry in studies of gluten-free dough rheological behaviour has been rather limited (Haque and Morris, 1994; Sivaramakrishnan et al., 2004; Lazaridou et al., 2007).
چکیده
1 مقدمه
2 مواد و روش ها
2.1 مواد
2.2. روش
3. نتایج
4. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Materials
2.2. Methods
3. Results
4. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه