预发酵冷冻面团的理化和发酵特性:冻藏和冻融循环过程的对比研究
导 读
2022年10月21日,江南大学朱科学教授团队和中南林业科技大学卢露博士联合在国际期刊Food Hydrocolloids(Q1,IF: 11.504)发表题为“Physicochemical and fermentation properties of pre-fermented frozen dough: Comparative study of frozen storage and freeze–thaw cycles”的研究性论文。
预发酵面团冻融耐受性差是制约冷冻面团推广的技术瓶颈。以往有关冷冻面团劣变机制的研究中,通常将“冻融循环”看作是“冻藏”过程的加速和简单累积,忽略了冻融循环过程中,温度波动对面团体系的温度敏感组分(蛋白质、酵母等)的重大影响。特别是在预发酵冷冻面团中,冻融循环过程中的温度波动会显著影响酵母代谢和面筋网络结构。本研究提出预发酵面团冻融耐受性差的原因可能与冻融循环过程温度敏感组分(蛋白质、酵母等)的变化密切相关。因此对比分析了小麦面团体系在冻藏和冻融循环过程中蛋白质和酵母的相关变化规律,并揭示了冻藏、冻融循环过程预发酵面团的劣变机制差异。
研究结论
该研究通过对比分析预发酵冷冻面团在1 ~ 90天冻藏和1 ~ 4次冻融循环过程中,面团动态流变学、发酵流变学特性和面筋聚集特性;酵母活力、酵母细胞微观结构和酵母代谢活动的差异,揭示了冻藏、冻融循环过程预发酵面团的劣变机制。
研究结果表明:酵母代谢加剧了面筋蛋白结构的解聚。冻藏、冻融循环过程酵母活力和微观结构虽然没有明显差异,但酵母代谢物葡萄糖和果糖在冻融循环过程中增加,而在冻藏过程减少,表明酵母代谢存在显著差异。
因子分析结果表明,果糖和葡萄糖可以作为冻藏、冻融循环过程预发酵面团的劣变差异的指标。
图文赏析
卢 露
卢 露,中南林业科技大学青年教师,江南大学食品科学与工程专业博士。研究方向:胁迫诱导对酵母细胞冻融耐受性的提升及分子生物学机制,面筋蛋白交联聚集特性及蛋白网络结构可视化及量化分析,质谱微生物代谢组学。主持湖南省教育厅科学研究项目,并参与国家自然科学基金、国家重点研发计划等研究工作,参与发表论文10余篇,以第一作者在Food Hydrocolloids、Food Chemistry等期刊发表SCI论文6篇,申请发明专利2项。
朱科学
朱科学,江南大学食品学院教授、博士生导师。全国首届粮食行业青年拔尖人才,江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人,江苏省“六大人才高峰”高层次人才,中国粮油学会面条制品分会副秘书长,中国食品科技学会面制品分会常务理事,中国粮食行业协会小麦分会理事。主要从事传统面制主食、全谷物健康食品、谷物基方便食品、保鲜保质和品质调控方面工作。主持在研/完成国家自然科学基金面上项目、十三五国家重点研发计划课题、江苏省重点研发计划项目、江苏省自然科学基金项目等多项国家和省部级科研项目;团队与中粮粮谷控股有限公司、陈克明食品股份有限公司、白象食品股份有限公司、和府餐饮管理有限公司、河北鲜邦食品有限公司、河北今旭面业有限公司等多家食品加工企业建立了长期产学研合作关系,研究成果曾荣获"中国商业联合会科学技术奖"一等奖和"中国粮油学会科技进步奖"一等奖等。截止到2022年7月,研究团队已在国内外学术期刊上发表学术论文300余篇,其中SCI论文140余篇,申请发明专利60余项,授权40项,已转让企业10余项,入选2021年度全球前10万顶尖科学家。主持制定了《生湿面制品》、《低菌小麦粉》、《生湿面制品专用小麦粉》等5项中国粮油学会团体标准。
原文链接
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2022.108253
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