ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）の効果

凍結生地および関連メカニズムの処理特性に対するヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）の影響
凍結生地の加工特性を改善することは、高品質の便利な蒸しパンの大規模な生産を実現するために特定の実用的な重要性を持っています。この研究では、新しいタイプの親水性コロイド（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヤン、MC）を凍結生地に適用しました。凍結生地の処理特性と蒸しパンの品質に対する0.5％、1％、2％）の効果を評価して、HPMCの改善効果を評価しました。成分の構造と特性（小麦グルテン、小麦澱粉、酵母）への影響。
偏心とストレッチの実験結果は、HPMCの添加により生地の処理特性が改善されることを示し、動的周波数スキャン結果は、凍結期間中にHPMCを加えて生地の粘弾性がほとんど変化しず、ドフネットワーク構造が比較的安定したままであることを示しました。さらに、コントロールグループと比較して、蒸しパンの特定の体積と弾力性が改善され、2％HPMCで添加された凍結生地が60日間凍結された後、硬さが低下しました。
小麦グルテンは、生地ネットワーク構造の形成の材料基盤です。実験では、I-IPMCの添加により、凍結貯蔵中の小麦グルテンタンパク質間のYDの破損とジスルフィド結合が減少することがわかりました。さらに、低フィールドの核磁気共鳴と微分スキャンの結果は、水状態の遷移と再結晶現象をスキャンする結果が限られており、生地内の冷凍水の含有量は減少し、グルテン微細構造とその空間的調整に対する氷の結晶成長の効果を抑制します。走査型電子顕微鏡は、HPMCの添加がグルテンネットワーク構造の安定性を維持できることを直感的に示しました。
澱粉は生地で最も豊富な乾物であり、その構造の変化はゼラチン化特性と最終製品の品質に直接影響します。 X. X線回折とDSCの結果は、澱粉の相対結晶性が増加し、凍結貯蔵後にゼラチン化エンタルピーが増加することを示しました。凍結貯蔵時間の延長により、HPMC添加のない澱粉の膨張能力は徐々に減少しましたが、澱粉ゼラチン化特性（ピーク粘度、最小粘度、最終粘度、減衰値、および逆行値）はすべて大幅に増加しました。貯蔵時間中、コントロールグループと比較して、HPMC添加の増加により、澱粉結晶構造の変化とゼラチン化特性は徐々に減少しました。
酵母の発酵ガス生産活動は、発酵粉製品の品質に重要な影響を及ぼします。実験を通じて、対照群と比較して、HPMCの添加は酵母の発酵活動をよりよく維持し、60日間の凍結後の細胞外還元グルタチオン含有量の増加率を低下させることがわかった。
結果は、HPMCを凍結した生地に追加して、その処理特性と蒸しパンの品質を改善するための新しいタイプの凍結防止剤として追加できることを示しています。
キーワード：蒸しパン。冷凍生地;ヒドロキシプロピルメチルセルロース;小麦グルテン;小麦澱粉;酵母。
目次
第1章序文................................................................................................................................................................... 1
1
1.1.1 Mansuiqiの紹介………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.1.2蒸しパンの研究状況……………………………………………。 。 …………1
1.1.3凍結生地はじめに..................................................................................................................... 2
1.1.4凍結生地の問題と課題……………………………………………………
1.1.5凍結生地の研究状況………………………………。 ............................................. 4
1.1.6凍結生地の品質改善におけるハイドロコロイドの適用………………….5
1.1.7ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、I-IPMC）………。 5
112研究の目的と重要性........................................................................................ 6
1.3研究の主要な内容..................................................................................................................................
第2章凍結生地の処理特性と蒸しパンの品質に対するHPMC添加の効果………………………………………………………………………………………………
2.1はじめに....................................................................................................................................................................... 8
2.2実験材料と方法........................................................................................................................................
2.2.1実験材料..........................................................................................................................................................................
2.2.2実験機器と装備..................................................................................................................................
2.2.3実験方法....................................................................................................................................................................................................
2.3実験結果と議論……………………………………………………………………………………………………………………… 11
2.3.1小麦粉の基本コンポーネントのインデックス……………………………………………………….1L
2.3.2生地の遠くの特性に対するHPMC添加の効果………………….11
2.3.3生地の引張特性に対するHPMC添加の影響………………………12
2.3.4生地のレオロジー特性に対するHPMC添加と凍結時間の影響…………………………。 ……………………………………………………………………………………………………
2.3.5凍結生地の冷凍水含有量（GW）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.3.6蒸しパンの品質に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2.4章の概要................................................................................................................................................................................
第3章凍結条件下での小麦グルテンタンパク質の構造と特性に対するHPMC添加の効果…………………………………………………………………………………………………………...........
3.1はじめに..................................................................................................................................................... 24
3.2.1実験材料..............................................................................................................................................................................
3.2.2実験装置..................................................................................................................................... 25
3.2.3実験試薬…………………………………………………………………………。 ………………25
3.2.4実験方法..................................................................................................................... 25
3.結果と議論..............................................................................................................................................................................
3.3.1湿潤グルテン質量のレオロジー特性に対するHPMCの添加と凍結時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.2フリーズ可能な水分含有量（CFW）と熱安定性に対するHPMCの量と凍結貯蔵時間を追加する効果………………………………………………………………………………………………………………。 30
3.3.3無料のスルフヒドリル含有量（C容器）に及ぼすHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 34
3.3.4濡れたグルテン質量の横弛緩時間（n）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………
3.3.5グルテンの二次構造に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
3.3.6グルテンタンパク質の表面疎水性に対するFIPMC添加量と凍結時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.3.7グル​​テンのマイクロネットワーク構造に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.4章の要約.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
第4章凍結貯蔵条件下でのデンプン構造と特性に対するHPMC添加の効果………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.1はじめに.............................................................................................................................................. 44
4.2実験材料と方法......................................................................................... 45
4.2.1実験材料.............................................................................................................................................. 45
4.2.2実験装置.............................................................................................................................. 45
4.2.3実験方法...................................................................................................................................... 45
4.3分析と議論........................................................................................................................ 48
4.3.1小麦澱粉の基本的なコンポーネントの内容………………………………………………。 48
4.3.2小麦澱粉のゼラチン化特性に対するI-IPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
4.3.3澱粉ペーストのせん断粘度に対するHPMCの添加と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 52
4.3.4澱粉ペーストの動的な粘弾性に対するHPMC添加量と冷凍貯蔵時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
4.3.5 HPMCの添加量と凍結貯蔵時間の澱粉の膨潤能力………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
4.3.6澱粉の熱力学的特性に対するI-IPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 57
4.3.7澱粉の相対結晶性に対するHPMCの添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
4.4章の概要............................................................................................................................................ 6 1
第5章凍結貯蔵条件下での酵母の生存率と発酵活動に対するHPMC添加の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 62
5.1輸出........................................................................................................................................................................ 62
5.2材料と方法.......................................................................................................................... 62
5.2.1実験材料と楽器................................................................................................. 62
5.2.2実験方法。 。 。 。 。 …………………………………………………………………………。 63
5.3結果と議論................................................................................................................................ 64
5.3.1生地の校正高さに対するHPMC添加と凍結時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.2酵母の生存率に対するHPMC添加量と凍結時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.3.3生地のグルタチオンの含有量に対するHPMCの量と凍結時間を追加する効果………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 「
5.4章の概要...................................................................................................................................... 67
第6章結論と見通し..............................................................................................................................................................................................
6.1結論................................................................................................................................................. 68
6.2Outlook .................................................................................................................................................................................... 68
イラストのリスト
図1.1ヒドロキシプロピルメチルセルロースの構造式………………………。 。 6
図2.1凍結生地のレオロジー特性に対するHPMC添加の効果…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
図2.2蒸しパンの特定の量に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
図2.3蒸しパンの硬度に対するHPMCの添加と凍結時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
図2.4蒸しパンの弾力性に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 20
図3.1濡れたグルテンのレオロジー特性に対するHPMCの添加と凍結時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 30
図3.2小麦グルテンの熱力学的特性に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 34
図3.3小麦グルテンの遊離スルフヒドリル含有量に対するHPMC添加と凍結時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 35
図3.4湿潤グルテンの横弛緩時間（n）の分布に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………
図3.5デコンボリューションと第2誘導体フィッティング後のアミドIII帯域の小麦グルテンタンパク質赤外スペクトル…………………………………………………………………………………………………………………………
図3.6図.......................................................................................................................................................................39
図3.7顕微鏡グルテンネットワーク構造に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 43
図4.1澱粉ゼラチン化特性曲線...................................................................... 51
図4.2澱粉ペーストの流体チキソトロピー........................................................................................ 52
図4.3デンプンペーストの粘弾性に対するMCの量と凍結時間の追加の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 57
図4.4 HPMCの添加と凍結貯蔵時間の澱粉の膨張能力……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
図4.5澱粉の熱力学的特性に対するHPMCの添加と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 。 59
図4.6デンプンのXRDプロパティに対するHPMCの添加と凍結貯蔵時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
図5.1生地の校正高さに対するHPMCの添加と凍結時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
図5.2酵母の生存率に対するHPMCの添加と凍結時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67
図5.3酵母の顕微鏡観察（顕微鏡検査）………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 68
図5.4グルタチオン（GSH）含有量に対するHPMCの添加と凍結時間の効果…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
フォームのリスト
表2.1小麦粉の基本的な成分含有量……………………………………………。 11
表2.2生地の遠くの特性に対するI-IPMC添加の影響……………11
表2.3生地引張特性に対するI-IPMC添加の効果……………………………….14
表2.4凍結生地の冷凍水含有量（CF作業）に対するI-IPMC添加量と凍結時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………
表2.5蒸しパンのテクスチャプロパティに対するI-IPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
表3.1グルテンの基本成分の内容…………………………………………………………
表3.2ウェットグルテンの位相遷移エンタルピー（YI IV）およびフリーザー水分量（Eチャット）に対するI-IPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………。 31
表3.3小麦グルテンの熱変性のピーク温度（製品）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響………………………………………。 33
表3.4タンパク質二次構造とその割り当てのピーク位置………….37
表3.5小麦グルテンの二次構造に対するHPMCの添加と凍結時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
表3.6小麦グルテンの表面疎水性に対するI-IPMC添加と凍結貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 41
表4.1小麦澱粉の基本的なコンポーネントの内容…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
表4.2小麦澱粉のゼラチン化特性に対するHPMC添加量と冷凍貯蔵時間の影響………………………………………………………………………………………………………………………………
表4.3 I-IPMCの添加と凍結時間の効果小麦澱粉ペーストのせん断粘度に及ぼす影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。 55
表4.4澱粉ゼラチン化の熱力学的特性に対するI-IPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
第1章序文
1.1国内外での研究ステータス
1.1.1蒸しパンへの導入
蒸しパンとは、プルーフと蒸しの後に生地から作られた食べ物を指します。伝統的な中国のパスタ料理として、蒸したパンには長い歴史があり、「オリエンタルパン」として知られています。その完成品の形状は半球または細長い、味が柔らかく、味が美味しく、栄養素が豊富であるため、長い間一般に広く人気がありました。それはわが国の主食、特に北部住民です。消費は、北部の製品の食事構造の約2/3を占め、国内の小麦粉製品の食事構造の約46％を占めています[21]。
1.1.2蒸しパンの研究ステータス
現在、蒸しパンに関する研究は、主に次の側面に焦点を当てています。
1）新しい特性蒸しパンの開発。蒸したパンの原料の革新と機能的な活性物質の追加を通じて、栄養と機能の両方を持つ新しい種類の蒸しパンが開発されました。主成分分析により、その他の穀物蒸しパンの品質に関する評価基準を確立しました。 fu et a1。 （2015）蒸しパンに食物繊維とポリフェノールを含むレモンポメースを追加し、蒸しパンの抗酸化活性を評価しました。 Hao＆Beta（2012）は、Barley BranとFlaxseed（生物活性物質が豊富な）を蒸しパンの生産プロセスを研究しました[5]。 Shiau et a1。 （2015）生地のレオロジー特性と蒸しパンの品質に対するパイナップルパルプ繊維を追加する効果を評価しました[6]。
2）蒸しパンの特別な小麦粉の加工と複利に関する研究。小麦粉の特性が生地や蒸しパンの品質に及ぼす影響、および蒸しパンの新しい特別な小麦粉に関する研究、そしてこれに基づいて、小麦粉処理の適合性の評価モデルが確立されました[7]。たとえば、小麦粉や蒸しパンの品質に対するさまざまな製粉粉砕方法の影響[7] 81;蒸しパンの品質に対するいくつかのワックス状小麦粉の複利の効果[9J et al。; Zhu、Huang、＆Khan（2001）は、小麦タンパク質が生地と北部の蒸しパンの品質に及ぼす影響を評価し、グリアジン/グルテニンは生地特性および蒸しパンの品質と有意に負の相関があると考えました[LO]。 Zhang、et a1。 （2007）グルテンタンパク質の含有量、タンパク質タイプ、生地特性、蒸しパンの品質の間の相関を分析し、高分子量グルテニンサブユニットの含有量（1 ligh.molecular-weight、hmw）および総タンパク質含有量はすべて北部の蒸しパンの品質に関連していると結論付けました。大きな影響を与える[11]。
3）生地の準備と蒸しパン作りの技術に関する研究。蒸しパンの生産プロセス条件がその品質とプロセスの最適化に及ぼす影響に関する研究。 Liu Changhong et al。 （2009）生地コンディショニングの過程で、水の添加、生地の混合時間、生地のpH値などのプロセスパラメーターが蒸しパンの白さに影響を与えることを示しました。感覚評価に大きな影響を与えます。プロセス条件が適切でない場合、製品が青、暗い、または黄色に変わります。研究の結果は、生地の調製プロセス中に、追加された水の量が45％に達し、生地の混合時間が5分になることを示しています。〜生地のpH値が10分間6.5だった場合、白さメーターで測定された蒸しパンの白さと感覚評価が最高でした。生地を同時に15〜20回転がすと、生地は薄片状で滑らかで、弾力性があり、光沢のある表面です。ローリング比が3：1の場合、生地シートは光沢があり、蒸したパンの白さは増加します[l to; li、et a1。 （2015）複合発酵生地の生産プロセスと、蒸しパン加工に適用された[13]。
4）蒸しパンの品質改善に関する研究。蒸しパン品質改善剤の追加と適用に関する研究。主に添加物（酵素、乳化剤、抗酸化物質など）およびその他の外因性タンパク質[14]、デンプンおよび改質澱粉[15]などを含む。対応するプロセスの追加と最適化は、近年、外因性の添加物の使用を通じて特に注目に値します。 （セリアック病患者の食事のニーズ[16.1 CIT。
5）蒸しパンと関連するメカニズムの保存とアンチエイジング。パンリジュン等。 （2010）実験設計を通じて良好なアンチエイジング効果を備えた複合修飾子を最適化しました[Lはしません。王、et a1。 （2015）蒸しパンの物理的および化学的特性を分析することにより、蒸しパンの硬度の増加に対するグルテンタンパク質重合度、水分、および澱粉の再結晶の影響を研究しました。結果は、蒸しパンの老化の主な理由であることが水分損失と澱粉の再結晶が主な理由であることを示しました[20]。
6）新しい発酵菌とサワードウの適用に関する研究。江、et a1。 （2010）Chaetomium sp。の適用発酵して、蒸しパンでキシラナーゼ（サーモスタブル）を生成する[2L '; Gerez、et a1。 （2012）発酵粉製品に2種類の乳酸酸細菌を使用し、その品質を評価しました[221;ウー等（2012）4種類の乳酸細菌（ラクトバチルス足顎、ラクトバチルス、サンフランシスケミス、ラクトバチルスブレビス、および乳酸産物delbrueckii delbrueckii subgaricus）によって発酵したサワードウの影響を研究しました（特定のボリューム、ノーザン蒸気香りなど）。 gerez、et a1。 （2012）2種類の乳酸細菌の発酵特性を使用して、グリアジンの加水分解を加速して小麦粉産物のアレルゲン性[24]およびその他の側面を減らしました。
7）蒸しパンに凍った生地の塗布に関する研究。
その中で、蒸したパンは、従来の保管条件下で老化しやすく、これは蒸しパンの生産と加工工業化の開発を制限する重要な要因です。老化後、蒸しパンの品質が低下します - テクスチャーは乾燥して硬くなり、びしょぬれになり、収縮し、亀裂が生じ、感覚の質と風味が悪化し、消化と吸収速度が低下し、栄養価が低下します。これは貯蔵寿命に影響を与えるだけでなく、多くの無駄を生み出します。統計によると、老化による年間損失は小麦粉製品の出力の3％です。 7％。人々の生活水準と健康意識の改善、食品産業の急速な発展、蒸しパンなどの伝統的な人気のある主食製品を工業化する方法、高品質で長い貯蔵寿命と簡単な保存を備えた製品を入手して、新鮮で安全で高品質の、そしてコンビリエンス食品のニーズを満たすために、長期にわたる技術的な問題です。この背景に基づいて、凍った生地が生まれ、その発達はまだ優勢です。
1.1.3凍結生地への導入
Frozen Doughは、1950年代に開発された小麦粉製品の処理と生産のための新しい技術です。主に、小麦粉を主要な原料として使用し、水または砂糖を主要な補助材料として使用することを指します。焼き、詰め込まれた、または開梱された、速度凍結されたものやその他のプロセスにより、製品は凍結状態に到達し、18インチCで凍結した製品の場合、最終製品を解凍、証明、調理済みなどが必要です[251]。
生産プロセスによれば、冷凍生地はほぼ4つのタイプに分けることができます。
a）冷凍生地方法：生地は、一枚のピース、速い凍結、冷凍、解凍、校正、調理（ベーキング、蒸しなど）に分割されます。
b）プリフーフと凍結生地方法：生地は1つの部分に分割され、1つの部分は校正され、1つは凍結され、1つは凍結され、1つは解凍され、1つは校正、蒸しなど）
c）事前に加工された凍結生地：生地は片方に分割され、形成され、完全に証明され、（ある程度）調理された（ある程度）調理され、冷却、冷凍、冷凍、保管され、解凍され、調理された（ベーキング、蒸しなど）
d）完全に加工された凍結生地：生地は片方にして形成され、完全に証明され、完全に調理されたが、冷凍、冷凍、保管され、加熱されます。
凍結生地の出現は、発酵パスタ製品の工業化、標準化、およびチェーン生産の条件を作成するだけでなく、処理時間を効果的に短縮し、生産効率を改善し、生産時間と人件費を削減することができます。したがって、パスタ食品の老化現象は効果的に阻害され、製品の保存期間を延長する効果が達成されます。したがって、特にヨーロッパ、アメリカ、日本、その他の国では、冷凍生地は白パン（パン）、フレンチスウィートパン（フレンチスウィートパン）、小さなマフィン（マフィン）、パンロール（ロール）、フレンチバゲット（ - スティック）、クッキー、フローズンで広く使用されています
ケーキやその他のパスタ製品は、程度のアプリケーションの程度が異なります[26-27]。不完全な統計によると、1990年までに、米国のパン屋の80％が凍結生地を使用しました。日本のパン屋の50％も凍結生地を使用していました。 20世紀
1990年代には、凍結生地加工技術が中国に導入されました。科学技術の継続的な発展と人々の生活水準の継続的な改善により、凍結生地技術には幅広い開発の見通しと巨大な開発スペースがあります
1.1.4凍結生地の問題と課題
冷凍生地技術は、間違いなく、蒸しパンなどの伝統的な中国料理の工業化された生産のための実行可能なアイデアを提供します。ただし、この処理技術にはまだいくつかの欠点があります。特に凍結時間が長くなる状態では、最終製品の校正時間が長くなり、特定の体積が短く、硬度が高く、味が低下し、味が減少し、品質の劣化があります。さらに、凍結のため
生地は、多成分（水分、タンパク質、澱粉、微生物など）、多相（固体、液体、ガス）、マルチスケール（高分子、小分子）、マルチインターフェイス（ソリッドガスインターフェイス、液体ガスインターフェース）、液体インターフェース）柔らかい材料システムの柔らかい材料のように、柔らかい材料のように柔らかい材料を盛り上げます。
ほとんどの研究では、冷凍食品における氷の結晶の形成と成長が、製品の品質の劣化につながる重要な要因であることがわかっています[291]。氷の結晶は、酵母の生存率を低下させるだけでなく、グルテン強度を弱め、澱粉の結晶性とゲル構造に影響を与え、酵母細胞に損傷を与え、還元グルタチオンを放出し、グルテンのガス保持能力をさらに低下させます。さらに、凍結貯蔵の場合、温度変動により再結晶により氷の結晶が増加する可能性があります[30]。したがって、澱粉、グルテン、酵母に対する氷の結晶の形成と成長の悪影響を制御する方法は、上記の問題を解決するための鍵であり、それはまた、熱い研究分野と方向でもあります。過去10年間で、多くの研究者がこの仕事に従事し、実りある研究結果を達成しました。ただし、この分野にはまだいくつかのギャップと未解決の論争のある問題があります。
a）凍結貯蔵時間の延長で冷凍生地の品質の劣化を抑制する方法、特に、生地の3つの主要成分（澱粉、グルテン、酵母）の構造と特性に対する氷の結晶の形成と成長の影響を制御する方法は依然として問題です。この研究分野のホットスポットと基本的な問題。
b）さまざまな小麦粉製品の加工と生産技術と式に特定の違いがあるため、異なる製品タイプと組み合わせた対応する特別な凍結生地の開発に関する研究がまだ不足しています。
c）生産企業の最適化と製品タイプの革新とコスト制御を助長する新しい冷凍生地品質改善剤を拡張、最適化、使用します。現在、それはまださらに強化され、拡張する必要があります。
d）凍結生地生成物の品質改善に対するハイドロコロイドの効果と関連するメカニズムをさらに研究し、体系的に説明する必要があります。
1.1.5凍結生地の研究ステータス
凍結生地の上記の問題と課題、凍結生地技術の適用に関する長期的な革新的な研究、凍結生地生成物の品質制御と改善、および凍結生地システムの材料成分の構造と特性の変化の関連メカニズムと品質劣化の関連メカニズムは、凍結した生地の研究の分野での熱い問題です。具体的には、近年の主要な国内および外国の研究は、主に次のポイントに焦点を当てています。
I.製品品質の劣化、特に生物学的高分子（タンパク質、澱粉など）に対する氷の結晶化の効果、たとえば氷の結晶化の影響を調査するために、凍結貯蔵時間の拡張に伴う凍結生地の構造と特性の変化。形成と成長、および水の状態と分布との関係。小麦グルテンタンパク質構造、立体構造、および特性の変化[31];澱粉構造と特性の変化。生地の微細構造および関連特性などの変化361。
研究では、凍結生地の処理特性の劣化の主な理由には次のものが含まれていることが示されています。1）凍結過程で、酵母の生存とその発酵活動は大幅に減少します。 2）生地の連続的かつ完全なネットワーク構造が破壊され、生地の空気保持能力が発生します。そして、構造強度が大幅に低下します。
ii。凍結生地生産プロセス、凍結貯蔵条件、および式の最適化。凍結生地の生産中、温度制御、プルーフ条件、凍結前処理、凍結速度、凍結条件、水分含有量、グルテンタンパク質含有量、および解凍方法はすべて、凍結生地の処理特性に影響します[37]。一般に、より高い凍結速度はサイズが小さく、より均一に分布する氷の結晶を生成しますが、より低い凍結速度は均一に分布していない大きな氷の結晶を生成します。さらに、ガラス遷移温度（CTA）よりも低い凍結温度は、品質を効果的に維持できますが、コストは高く、実際の生産とコールドチェーンの輸送温度は通常小さくなります。さらに、凍結温度の変動は再結晶を引き起こし、生地の品質に影響します。
iii。添加物を使用して、冷凍生地の製品品質を向上させます。凍結生地の製品品質を改善するために、多くの研究者は、さまざまな観点から探索を行いました。たとえば、凍結生地の材料成分の低温耐性を改善し、添加物を使用して生地ネットワーク構造の安定性を維持します[45.56]など。主に、i）トランスグルタミナーゼ、oなどの酵素製剤が含まれます。アミラーゼ; ii）Stearate、Datem、SSL、CSL、Datemなどのモノグリセリドなどの乳化剤。 iii）抗酸化物質、アスコルビン酸など。 iv）グアーガム、黄色のオリジナルガム、ガムアラビア語、コンジャックガム、アルギン酸ナトリウムなどの多糖類炭化水素。 v）Xu、ET A1などの他の機能性物質。 （2009）凍結条件下での湿潤グルテン腫瘤に氷構造タンパク質を添加し、グルテンタンパク質の構造と機能に対する保護効果とメカニズムを研究しました[Y71。
ⅳ。不凍液酵母の繁殖と新しい酵母防止防止の適用[58-59]。 Sasano、et a1。 （2013）異なる株の間のハイブリダイゼーションと組換えにより凍結耐性酵母株を得た[60-61]、およびS11i、Yu、＆Lee（2013）は、フリーズ条件下での酵母の発酵生存率を保護するために使用されるErwinia Herbicansに由来する生物発生氷核化剤を研究した[62J。
1.1.6凍結生地の品質改善におけるハイドロコロイドのアプリケーション
ハイドロコロイドの化学的性質は多糖類であり、0 [。 1-4。グリコシド結合または/およびa。 1- "6。グリコシド結合またはB. 1-4。グリコシド結合および0 [.1-3。グリコシド結合の凝縮によって形成される高分子有機化合物は豊富な品種を持ち、次のように①セルロース誘導体に違います。ガム、グアーガム、アラビア語ガム、カラギーナンなどの海藻ポリ糖。したがって、水分子の添加は、肥厚、安定化、水湿地の材料、水分の処理において肥沃化の多数の機能があるため、多糖類と他の高分子物質の間の相互作用に密接に関連しています。 Wang Xin et al。 （2007）生地のガラス遷移温度に対する海藻多糖類とゼラチンを添加する効果を研究しました[631。 Wang Yusheng et al。 （2013）さまざまな親水性コロイドの複合添加が生地の流れを大幅に変える可能性があると考えていました。特性を変更し、生地の引張強度を改善し、生地の弾力性を高めますが、生地の拡張性を低下させます[削除します。
1.1.7ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、I-IPMC）
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、HPMC）は、セルロース側鎖のヒドロキシルを部分的に置き換えるヒドロキシプロピルとメチルによって形成される天然のセルロース誘導体です[65]（図1。1）。米国の薬局方（米国薬局方）は、HPMCの側鎖の化学置換の程度の違いと分子重合の程度の違いに応じて、HPMCを3つのカテゴリに分割します：E（Hypromellose 2906）、F（Hypromellose 2906）およびK（Hypromellose 2208）。
線形分子鎖および結晶構造に水素結合が存在するため、セルロースは水溶性が低いため、その応用範囲も制限されます。しかし、HPMCの側鎖に置換基の存在は分子内水素結合を破壊し、より親水性[66L]になり、水中ですぐに膨らみ、低温のネクタイで安定した厚いコロイド分散を形成します。セルロース誘導体ベースの親水性コロイドとして、HPMCは材料、用紙、繊維、化粧品、医薬品、食品の分野で広く使用されています[6 71]。特に、HPMCは、その独特の可逆的な熱細胞特性により、制御された放出薬のカプセル成分としてよく使用されます。食品では、HPMCは界面活性剤、増粘剤、乳化剤、安定剤などとしても使用され、関連製品の品質を改善し、特定の機能を実現する役割を果たします。たとえば、HPMCを追加すると、澱粉のゼラチン化特性を変化させ、澱粉ペーストのゲル強度を減らすことができます。 、HPMCは、食物の水分の損失を減らし、パンの核の硬さを減らし、パンの老化を効果的に阻害する可能性があります。
HPMCはある程度パスタで使用されていますが、主にパンのアンチエイジング剤および貯水剤として使用され、製品固有のボリューム、テクスチャ特性、延長貯蔵寿命を改善できます[71.74]。ただし、グアーガム、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウムなどの親水性コロイド[75-771]と比較して、冷凍生地でのHPMCの適用に関する研究は多くありません。その効果に関する関連する報告がまだ不足しています。

1.2研究の目的と重要性
現在、私の国全体での凍結生地加工技術の用途と大規模な生産は、まだ開発段階にあります。同時に、凍った生地自体に特定の落とし穴と欠陥があります。これらの包括的な要因は、間違いなく凍結生地のさらなる適用と促進を制限します。一方、これはまた、凍結生地の適用には、特に凍結生地技術と伝統的な中国の麺（非）発酵ステープル食品の工業化された生産を組み合わせて、中国の住民のニーズを満たすより多くの製品を開発するという観点から、大きな潜在的な可能性があることを意味します。中国のペストリーの特性と食習慣に基づいて、冷凍生地の品質を改善することは実際的に重要であり、中国のペストリーの処理特性に適しています。
それはまさに、中国の麺におけるHPMCの関連するアプリケーション研究がまだ比較的欠けているからです。したがって、この実験の目的は、HPMCの凍結生地への適用を拡大し、蒸しパン品質の評価を通じてHPMCによる凍結生地処理の改善を決定することです。さらに、HPMCを生地の3つの主要成分（小麦タンパク質、澱粉、酵母液）に加え、小麦タンパク質、澱粉、酵母の構造と特性に対するHPMCの効果を体系的に研究しました。凍結した生地の品質改善のための新しい実行可能なパスを提供し、食物分野でのHPMCのアプリケーション範囲を拡大し、蒸しパンの製造に適した凍結生地の実際の生産に対する理論的サポートを提供するために、その関連メカニズムの問題を説明します。
1.3研究の主な内容
一般的に、生地は、多成分、マルチインターフェイス、マルチフェース、マルチスケールの特性を備えた典型的な複雑なソフトマターシステムであると考えられています。
凍結生地の構造と特性に対する添加量と凍結貯蔵時間の影響、冷凍生地製品（蒸しパン）の品質、小麦グルテンの構造と特性、小麦澱粉の構造と特性、および酵母の発酵活動。上記の考慮事項に基づいて、この研究トピックで次の実験設計が行われました。
1）新しいタイプの親水性コロイド、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）を添加剤として選択し、異なる凍結時間（0、15、30、60日、以下と同じ）の異なる凍結時間（以下）でHPMCの添加量を研究します。 （0％、0.5％、1％、2％、以下と同じ）凍結生地のレオロジー特性と微細構造、および生地製品の品質 - 蒸しパン（蒸しパンの特定の量を含む）、テクスチャを含む）、蒸しパンの処理特性と蒸しパッドのプロセスのプロセス特性にHPMCを加え、凍結した生地に加えてHPMCを追加する効果を調査し、凍った生地;
2）改善メカニズムの観点から、湿潤グルテン質量のレオロジー特性に対する異なるHPMC添加の影響、水状態の移行と小麦グルテンの構造と特性は、異なる凍結貯蔵時間条件下で研究されました。
3）改善メカニズムの観点から、異なる凍結貯蔵時間条件下でのゼラチン化特性、ゲル特性、結晶化特性、および澱粉の熱力学的特性に対する異なるHPMC添加の効果が研究されました。
4）改善メカニズムの観点から、異なる凍結貯蔵時間条件下での酵母の発酵活動、生存率、および細胞外グルタチオン含有量に対する異なるHPMC添加の効果が研究されました。
第2章凍結生地処理特性と蒸しパン品質に対するI-IPMC添加の効果
2.1はじめに
一般的に、発酵粉製品の製造に使用される生地の材料組成には、主に生物学的高分子物質（澱粉、タンパク質）、無機水、および生物の酵母が含まれ、水分補給、架橋、相互作用後に形成されます。特別な構造を備えた安定した複雑な材料システムが開発されました。多くの研究により、生地の特性が最終製品の品質に大きな影響を与えることが示されています。したがって、特定の製品を満たすために配合を最適化することにより、製品または使用のための食品の品質の生地の定式化と技術を改善するための研究の方向性です。一方、製品の品質を確保または改善するために、生地の処理と保存の特性を改善または改善することも重要な研究問題です。
導入部で述べたように、HPMCを生地システムに追加し、生地の特性（ファリン、伸長、レオロジーなど）と最終的な製品品質への影響を調べることは、2つの密接に関連する研究です。
したがって、この実験設計は、主に2つの側面から実行されます：凍結生地システムの特性に対するHPMC添加の効果と蒸しパン製品の品質への影響。
2.2実験材料と方法
2.2.1実験材料
Zhongyu小麦粉Binzhou Zhongyu Food Co.、Ltd。; Angel Active Dry East Yeast Angel Yeast Co.、Ltd。; HPMC（28％.30％のメチル置換度、7％.12％のヒドロキシプロピル置換度）アラジン（上海）化学試薬会社;この実験で使用されるすべての化学試薬は、分析グレードです。
2.2.2実験機器と機器
楽器と機器の名前
BPS。 500cl定温と湿度ボックス
Ta-xt Plus Physical Property Tester
BSAL24S電子分析バランス
DHG。 9070A爆風乾燥オーブン
sm。 986S生地ミキサー
C21。 KT2134誘導調理器
パウダーメーター。 e
拡張計。 e
ディスカバリーR3回転レオメーター
Q200微分走査熱量計
FD。 1b。 50真空フリーズドライヤー
SX2.4.10マフル炉
Kjeltee TM 8400自動Kjeldahl Nitrogen Analyzer
メーカー
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co.、Ltd。
Stab Micro Systems、英国
ドイツ、サルトリウス
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co.、Ltd。
Top Kitchen Appliance Technology Co.、Ltd。
Guangdong Midea LifeアプライアンスManufacturing Co.、Ltd。
ドイツ、ブレーブンダー
ドイツ、ブレーブンダー
アメリカのTAカンパニー
アメリカのTAカンパニー
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co.、Ltd。
Huang Shi Heng Feng Medical Equipment Co.、Ltd。
デンマークのフォスカンパニー
2.2.3実験方法
2.2.3.1小麦粉の基本的な成分の決定
GB 50093.2010、GB 5009.5--2010、GB/T 5009.2008、GB50094.2010T78-81]によると、小麦粉 - 水分、タンパク質、澱粉、灰の含有量の基本的な成分を決定します。
2.2.3.2生地の粉のような特性の決定
参照方法に従って、GB/T 14614.2006生地の遠脈的特性の決定[821。
2.2.3.3生地の引張特性の決定
GB/T 14615.2006による生地の引張特性の決定[831。
2.2.3.4凍結生地の生産
GB/T 17320.1998の生地製造プロセスを参照してください[84]。 450 gの小麦粉と5 gの活性乾燥酵母を生地ミキサーのボウルに測定し、低速で攪拌して2つを完全に混合し、245 mlの低温水（蒸留水（4°Cで24時間前に貯蔵して酵母の活性を阻害する）を加え、最初に低速で1分でdugh dughで4分間dughを掘り下げます。部分的に、円筒形の形状にしてから、ziplockバッグで密封し、15、30、および60日間凍結します。
2.2.3.5生地のレオロジー特性の決定
対応する凍結時間の後に生地のサンプルを取り出し、4°Cの冷蔵庫に4時間置き、生地のサンプルが完全に溶けるまで室温で置きます。サンプル処理方法は、2.3.6の実験部分にも適用できます。
部分的に溶けた生地の中央部分のサンプル（約2 g）を切断し、レオメーターの底板（発見R3）に配置しました。最初に、サンプルは動的ひずみスキャンを受けました。特定の実験パラメーターは次のように設定されました。直径40 mmの平行プレートが使用され、ギャップは1000 mlnに設定され、温度は25°C、スキャン範囲は0.01％でした。 100％、サンプルの休憩時間は10分で、周波数は1Hzに設定されています。テストされたサンプルの線形粘弾性領域（LVR）は、ひずみスキャンによって決定されました。次に、サンプルを動的周波数スイープにかけ、特定のパラメーターを次のように設定しました。ひずみ値は0.5％（LVR範囲）、休憩時間、使用されたフィクスチャ、間隔、および温度はすべてひずみスイープパラメーター設定と一致していました。周波数が10倍増加するたびに、レオロジー曲線に5つのデータポイント（プロッ​​ト）が記録されました（線形モード）。各クランプのうつ病の後、過剰なサンプルを刃でゆっくりと削り、実験中の水分損失を防ぐために、サンプルの端にパラフィンオイルの層を塗布しました。各サンプルを3回繰り返しました。
2.2.3.6生地の冷凍水の含有量（冷凍水の含有量、内部測定CF内部測定）
完全に溶けた生地の中央部分の約15 mgのサンプルを計量し、それをアルミニウムるつぼ（液体サンプルに適した）に密封し、微分スキャン熱量測定（DSC）で測定します。特定のプログラムパラメーターが設定されています。次のとおりです。最初に20°Cで5分間平衡化し、その後10インチ/分で.30°Cに低下し、10分間維持し、最終的に5 "c/minの速度で25°Cに上昇し、パージガスは窒素（N2）で、流量は50 ml/minでした。ブランクアルミニウムるつぼを参照として使用して、得られたDSC曲線を分析ソフトウェアUniversal Analysis 2000を使用して分析し、氷の結晶の融解エンタルピー（日）は、約0°Cにあるピークを統合することにより得られました。フリーズ可能な水分量（CFW）は、次の式[85.86]によって計算されます。

その中でも、厶は水分の潜在熱を表し、その価値は334 J danです。 MC（総水分含有量）は、生地の総水分含有量を表します（GB 50093.2010T78に従って測定）。各サンプルを3回繰り返しました。
2.2.3.7蒸しパン生産
対応する凍結時間の後、冷凍生地を取り出し、最初に4°C冷蔵庫で4時間平衡化し、次に凍結生地が完全に解凍されるまで室温で配置しました。生地を部分あたり約70グラムに分け、形状にこねてから、一定温度と湿度の箱に入れ、30°Cで60分間、相対湿度85％を証明します。校正後、蒸気を20分間蒸し、室温で1時間冷まして、蒸しパンの品質を評価します。

2.2.3.8蒸しパン品質の評価
（1）蒸しパンの特定の量の決定
GB/T 20981.2007 [871によれば、菜種変位法を使用して蒸しパンの体積（作業）を測定し、蒸しパンの質量（m）を電子バランスを使用して測定しました。各サンプルを3回複製しました。
蒸しパン固有のボリューム（cm3 / g）=蒸しパンボリューム（CM3） /蒸しパン塊（g）
（2）蒸しパンコアのテクスチャ特性の決定
わずかな修正を伴うSIM、Noor Aziah、Cheng（2011）[88]の方法を参照してください。蒸しパンの20x 20 x 20 mn'13コアサンプルを蒸しパンの中央エリアから切り取り、蒸しパンのTPA（テクスチャプロファイル分析）を物理的な財産テスターに​​よって測定しました。特定のパラメーター：プローブはp/100、測定前の断片速度は1 mm/s、ミッド測定速度は1 mm/s、測定後速度は1 mm/s、圧縮変形変数は50％、2つの圧縮間の時間間隔は30秒、トリガーの力は5 gです。各サンプルを6回繰り返しました。
2.2.3.9データ処理
すべての実験は、特に指定されていない限り、少なくとも3回繰り返され、実験結果は平均（平均）±標準偏差（標準偏差）として表されました。 SPSS統計19が分散分析に使用されました（分散分析、ANOVA）、有意水準はO. 05でした。 Origin 8.0を使用して、関連するチャートを描画します。
2.3実験結果と議論
2.3.1小麦粉の基本組成指数
小麦粉の小学校成分のタブ2．1含有量

2.3.2生地の遠くの特性に対するI-IPMC添加の影響
表2.2に示すように、HPMC添加の増加により、生地の吸水は58.10％（HPMC生地を添加せずに）から60.60％（2％HPMC生地の追加）に大幅に増加しました。さらに、HPMCを追加すると、生地の安定性時間が10.2分（空白）から12.2分（2％HPMCを追加）を改善しました。しかし、HPMC添加の増加により、生地を形成する時間と生地の弱体化度の両方が大幅に減少しました。それぞれ2.10分の空白の生地を形成する時間と55.0 FUの弱体化度は、2％HPMCの添加まで、1.50分、28.5％と67.0のFUの減少しました。
HPMCには強力な水分保持率と水貯留能力があり、小麦の澱粉や小麦グルテンよりも吸収性が高いため[8 "01、したがって、HPMCの添加により生地の吸収速度が改善されます。生地の安定性時間は、生地の一貫性が500 FUを超えて維持され、HPMCが生地の短縮と生地の一貫性の程度の違いと最終的な一貫性の違いの違いを表しているためです。 HPMCは、生地の安定性時間の一貫性を安定化する役割を果たします。αの増加は、機械的せん断力の作用の下で、HPMCで添加した生地構造がより安定しており、これらの結果はRosell、Collar、＆Haros（2007）の研究結果に類似しています。

注：同じ列のさまざまな上付き文字小文字は、有意差を示しています（p <0.05）

2.3.3生地引張特性に対するHPMC添加の影響
生地の引張特性は、校正後の生地の処理特性をよりよく反映できます。生地の引張特性は、グルテニン分子鎖の架橋が生地の弾力性を決定するため、生地の拡張性におけるグルテニン分子の伸長に起因します[921]。 Termonia、Smith（1987）[93]は、ポリマーの伸長は2つの化学速度論的プロセス、つまり分子鎖の間の二次結合の破壊と架橋分子鎖の変形に依存すると信じていました。分子鎖の変形速度が比較的低い場合、分子鎖は分子鎖の伸縮によって生成されるストレスに十分かつ迅速に対処できず、それが分子鎖の破壊につながり、分子鎖の伸長長も短くなります。分子鎖の変形速度が分子鎖を迅速かつ十分に変形させることができ、分子鎖の共有結合ノードが壊れないことを保証できる場合にのみ、ポリマーの伸長を増やすことができます。したがって、グルテンタンパク質鎖の変形と伸長挙動を変化させると、生地の引張特性に影響があります[92]。
表2.3は、異なる量のHPMC（O、0.5％、1％、2％）の影響と、生地引張特性（エネルギー、ストレッチ抵抗、最大ストレッチ抵抗、伸長、ストレッチ比、最大ストレッチ比）の異なるプルーフ1'9（45分、90分、135分）の影響を示します。実験結果は、すべての生地サンプルの引張特性が、校正時間の延長を除き、校正時間の延長とともに増加することを示しています。 0〜90分のエネルギー値の場合、1％HPMCの添加を除いて、生地サンプルの残りの部分のエネルギー値が徐々に増加し、すべての生地サンプルのエネルギー値が徐々に増加しました。大きな変化はありませんでした。これは、校正時間が90分の場合、生地のネットワーク構造（分子鎖間の架橋）が完全に形成されることを示しています。したがって、校正時間はさらに延長され、エネルギー値に大きな違いはありません。同時に、これは生地の校正時間を決定するための参照を提供することもできます。校正時間が長くなると、分子鎖間のより多くの二次結合が形成され、分子鎖がより密接にリンクされているため、引張抵抗と最大引張抵抗が徐々に増加します。同時に、分子鎖の間の二次結合の増加と分子鎖のより緊密な架橋の増加とともに、分子鎖の変形速度も減少し、それにより、校正時間の過剰な拡張で生地の伸長が減少しました。引張抵抗/最大引張抵抗の増加と伸長の減少により、引張LL/最大引張比が増加しました。
ただし、HPMCを追加すると、上記の傾向を効果的に抑制し、生地の引張特性を変更できます。 HPMC添加の増加に伴い、生地の引張抵抗、最大引張抵抗、およびエネルギー値はすべて対応して減少しましたが、伸長は増加しました。具体的には、HPMC添加の増加に伴って校正時間が45分である場合、それぞれ148.20-J：5.80 j（ブランク）から129.70-Jに生地エネルギー値が大幅に減少しました：6.65 j（0.5％HPMCを追加）、120.30±8.84 j（1％HPMCを追加）、110.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.
J（2％HPMCが追加されました）。同時に、生地の最大引張抵抗は、674.50-A：34.58 BU（ブランク）から591.80--A：5.87 BU（0.5％HPMCの追加）、602.70±16.40 BU（1％HPMC追加）、および515.40-A：7.78 BU（2％HPMC追加）に減少しました。しかし、生地の伸長は154.75+7.57 MITI（ブランク）から164.70-A：2.55 m/rl（0.5％HPMCの追加）、162.90-A：4.05分（1％HPMC追加）、および1 67.20-A：1.98分（2％HPMC添加）に増加しました。これは、HPMCを追加することにより可塑剤水含有量の増加が原因である可能性があります。これにより、グルテンタンパク質分子鎖の変形に対する耐性、またはHPMCとグルテンタンパク質分子鎖の間の相互作用がストレッチ操作の変化が変化します。 製品。

2.3.4生地のレオロジー特性に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
生地のレオロジー特性は、生地特性の重要な側面であり、粘弾性、安定性、処理特性など、生地の包括的な特性、および処理および保管中の特性の変化を体系的に反映できます。

図2．1凍結生地のレオロジー特性に対するHPMC添加の効果
図2.1は、貯蔵弾性率（弾性弾性率、G '）および損失弾性率（粘性弾性率、G "）の変化を0日から60日間に異なるHPMC含有量を示しています。結果は、凍結貯蔵時間の延長で、HPMCを追加せずに生地のg'が大幅に減少し、G 'の変化が大きくなったことを示しました。これは、凍結貯蔵中に生地のネットワーク構造が氷の結晶によって損傷を受け、その構造強度を低下させるため、弾性弾性率が大幅に減少するためである可能性があります。ただし、HPMC添加の増加により、Gの変動は徐々に減少しました。特に、HPMCの追加量が2％の場合、G 'の変動は最小でした。これは、HPMCが氷の結晶の形成と氷の結晶のサイズの増加を効果的に阻害し、それにより生地構造の損傷を減らし、生地の構造強度を維持できることを示しています。さらに、生地のg値は湿ったグルテン生地の値よりも大きく、生地のg値は主に湿ったグルテン生地の値よりも小さく、主に生地にはグルテンネットワーク構造に吸着して分散することができる大量の澱粉が含まれているためです。
2.3.5凍結生地のフリーズ可能な水分量（OW）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
生地内のすべての水分が特定の低温で氷の結晶を形成できるわけではなく、これは水分の状態（自由流出、制限、他の物質などと組み合わせて）とその環境に関連しています。フリーズ可能な水は生地の水であり、位相変換を受けて低温で氷の結晶を形成することができます。フリーズ可能な水の量は、氷の結晶形成の数、サイズ、分布に直接影響します。さらに、凍結貯蔵時間の延長、凍結貯蔵温度の変動、材料システム構造と特性の変化など、環境の変化の影響も影響を受けます。 HPMCを追加せずに冷凍生地の場合、凍結貯蔵時間の延長により、Qシリコンは32.48±0.32％（0日間の冷凍貯蔵）から39.13±0.64％（0日間の冷凍貯蔵）に大幅に増加しました。 60日間のチベット）、増加率は20.47％でした。ただし、HPMC添加の増加に伴い、60日間の凍結貯蔵後、CFWの増加率は18.41％、13.71％、および12.48％減少しました（表2.4）。同時に、未凍結の生地のo∥は、32.48A-0.32％（HPMCを追加せずに）から31.73±0.20％に順番に32.48A-0.32％（HPMCを追加することなく）の増加とともに、それに応じて減少しました。 （0.5％HPMCを追加）、3 1.29+0.03％（1％HPMCの追加）および30.44±0.03％（2％HPMCの追加）容量は、水の自由流を阻害し、凍結できる水の量を減らします。凍結貯蔵の過程で、再結晶とともに、生地の構造が破壊されるため、非フリーズ可能な水の一部が冷凍水に変換され、冷凍水の含有量が増加します。ただし、HPMCは氷の結晶の形成と成長を効果的に阻害し、生地構造の安定性を保護し、フリーズ可能な水分含有量の増加を効果的に阻害する可能性があります。これは、冷凍濡れたグルテン生地の冷凍水含有量の変化則と一致していますが、生地にはより多くの澱粉が含まれているため、CFW値は湿ったグルテン生地によって決定されるG∥値よりも小さくなります（表3.2）。

2.3.6蒸しパンの品質に対するIIPMCの追加と凍結時間の影響
2.3.6.1蒸しパンの特定の量に対するHPMCの追加量と冷凍貯蔵時間の影響
蒸したパンの特定の量は、蒸したパンの外観と感覚の品質をよりよく反映できます。蒸しパンの特定の体積が大きいほど、同じ品質の蒸しパンの容積が大きくなり、特定のボリュームは、食品の外観、色、テクスチャー、感覚評価に特定の影響を与えます。一般的に言えば、より大きな特定のボリュームを備えた蒸しパンは、消費者にある程度人気があります。

図2．2中国の蒸しパンの特定の量に対するHPMC添加と冷凍貯蔵の効果
蒸したパンの特定の量は、蒸したパンの外観と感覚の品質をよりよく反映できます。蒸しパンの特定の体積が大きいほど、同じ品質の蒸しパンの容積が大きくなり、特定のボリュームは、食品の外観、色、テクスチャー、感覚評価に特定の影響を与えます。一般的に言えば、より大きな特定のボリュームを備えた蒸しパンは、消費者にある程度人気があります。
ただし、凍結した生地で作られた蒸しパンの特定の体積は、凍結貯蔵時間の延長とともに減少しました。その中で、HPMCを添加せずに冷凍生地から作られた蒸しパンの比容量は2.835±0.064 cm3/g（冷凍貯蔵）でした。 0日）1.495±0.070 cm3/g（60日間の冷凍貯蔵）。一方、2％HPMCで加えられた凍結生地から作られた蒸しパンの特定の量は、3.160±0.041 cm3/gから2.160±0.041 cm3/gに低下しました。 451±0.033 cm3/gしたがって、HPMCで加えられた凍結生地から作られた蒸しパンの比容量は、追加量の増加とともに減少しました。蒸しパンの特定の量は酵母発酵活動（発酵ガス生産）の影響を受けるだけではないため、生地ネットワーク構造の中程度のガス保持能力も最終製品の特定の量に重要な影響を及ぼします[96'9を引用します。上記のレオロジー特性の測定結果は、凍結貯蔵プロセス中に生地ネットワーク構造の完全性と構造強度が破壊され、凍結貯蔵時間の延長により損傷の程度が強化されることを示しています。その過程で、そのガス保持能力は貧弱で、蒸しパンの特定の量の減少につながります。ただし、HPMCの添加は、生地ネットワーク構造の完全性をより効果的に保護できるため、60日間の凍結貯蔵期間中に生地の空気保持特性がよりよく維持されるようになり、HPMC添加の増加により、対応する蒸しパンの比容量は徐々に減少しました。
2.3.6.2蒸しパンのテクスチャ特性に対するHPMCの追加量と冷凍貯蔵時間の影響
TPA（テクスチャプロファイル分析）物理的特性テストは、硬度、弾力性、凝集、噛み合わせ、回復力など、パスタ食品の機械的特性と品質を包括的に反映できます。図2.3は、蒸しパンの硬度に対するHPMCの添加と凍結時間の影響を示しています。結果は、HPMC添加の増加とともに、凍結治療なしの新鮮な生地の場合、蒸しパンの硬度が大幅に増加することを示しています。 355.55±24.65g（ブランクサンプル）から310.48±20.09 g（O.5％HPMCを追加）、258.06±20.99 g（1％T-IPMCを追加）、215.29 + 13.37 g（2％HPMCが追加）に減少しました。これは、蒸しパンの特定の量の増加に関連している可能性があります。さらに、図2.4からわかるように、HPMCの追加量が増加するにつれて、新鮮な生地で作られた蒸しパンの弾力がそれぞれ0.968±0.006（空白）から1に大幅に増加します。 .020±0.004（0.5％HPMCを追加）、1.073±0.006（1％I-IPMCを追加）、1.176±0.003（2％HPMCを追加）。蒸しパンの硬度と弾力性の変化は、HPMCの追加が蒸しパンの品質を改善できることを示しています。これは、ロゼル、ロハス、ベネディト・デ・バーバー（2001）[95]およびバーセナス、ローゼル（2005）[ワーム]の研究結果と一致しています。つまり、HPMCはパンの硬度を大幅に低下させ、パンの品質を改善することができます。

図2．3中国の蒸しパンの硬度に対するHPMCの添加と冷凍貯蔵の効果
一方、凍結生地の凍結貯蔵時間の延長により、それによって作られた蒸しパンの硬さは大幅に増加しました（p <0.05）が、弾性は大幅に減少しました（p <0.05）。ただし、HPMCを追加せずに冷凍生地で作られた蒸しパンの硬度は、358.267±42.103 g（0日間冷凍貯蔵）から1092.014±34.254 g（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。

2％HPMCを含む冷凍生地で作られた蒸しパンの硬度は、208.233±15.566 g（0日間の冷凍貯蔵）から564.978±82.849 g（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。図2．4 HPMCの添加と凍結した貯蔵の効果弾力性の観点から、HPMCを追加せずに冷凍生地から作られた蒸しパンの弾力性は0.968±0.006（0日間凍結）から0.689±0.022（60日間凍結）に減少しました。 2％HPMCで冷凍された生地で作られた蒸しパンの弾力性は、1.176±0.003（0日間凍結）から0.962±0.003（60日間凍結）に減少しました。明らかに、硬度の増加率と弾力性の減少率は、凍結した貯蔵期間中に凍結生地でHPMCの追加量の増加とともに減少しました。これは、HPMCの追加が蒸しパンの品質を効果的に改善できることを示しています。さらに、表2.5に、蒸しパンの他のテクスチャインデックスに対するHPMCの追加と冷凍貯蔵時間の影響を示します。 ）有意な変化はありませんでした（p> 0.05）。ただし、HPMCの添加の増加に伴い、凍結の0日では、ガンミネスと歯ごたえが大幅に減少しました（P

一方、凍結時間の延長により、蒸しパンの凝集力と回復力は大幅に減少しました。 HPMCを追加せずに冷凍生地で作られた蒸しパンの場合、その凝集はO. 86-4-0.03 g（凍結貯蔵0日）を0.49+0.06 g（60日間の凍結貯蔵）に減らし、復元力は0.48+0.04 g（0日間のフローズンストレージ）に削減されました。ただし、2％HPMCを加えた冷凍生地で作られた蒸しパンの場合、凝集は0.93+0.02 g（0日間）から0.61+0.07 g（60日間の冷凍貯蔵）に減少しましたが、復元力は0.53+0.01 g（0日間の冷凍貯蔵）から0.27+4-0.02（60日間の冷凍貯蔵）に減少しました。さらに、冷凍貯蔵時間の延長により、蒸しパンの粘着性と歯ごたえが大幅に増加しました。 HPMCを追加せずに凍った生地で作られた蒸しパンの場合、粘着性は336.54+37増加しました。 24（0日間の凍結ストレージ）は1232.86±67.67（60日間の冷凍貯蔵庫）に増加しましたが、チューネスは325.76+34.64（0日間の冷凍貯蔵）から1005.83+83.95（60日間凍結）に増加しました。ただし、2％HPMCを追加した冷凍生地で作られた蒸しパンの場合、粘着性は206.62+1 1.84（0日間凍結）から472.84に増加しました。 96+45.58（60日間の冷凍保管）、噛み塊は200.78+10.21（0日間の冷凍貯蔵）から404.53+31.26（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。これは、HPMCの追加が、凍結貯蔵によって引き起こされる蒸しパンのテクスチャー特性の変化を効果的に阻害できることを示しています。さらに、凍結貯蔵（粘着性や噛み塊の増加や回収力の減少など）によって引き起こされる蒸しパンのテクスチャー特性の変化も、蒸しパン固有の体積の変化と特定の内部相関があります。したがって、生地の特性（例えば、遠い、伸長、およびレオロジー特性）は、凍結生地にHPMCを追加することで改善でき、HPMCは氷の結晶の形成、成長、および再分配（再結晶プロセス）を阻害し、凍結生地を加工された蒸したパンの品質を改善します。
2.4章の概要
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）は一種の親水性コロイドであり、最終製品がまだ不足しているため、中国風のパスタフード（蒸しパンなど）を備えた凍結生地のアプリケーション研究です。この研究の主な目的は、蒸気パンやその他の中国スタイルの小麦粉製品でのHPMCの適用にいくつかの理論的サポートを提供するために、凍結生地の処理特性と蒸しパンの品質に及ぼすHPMC添加の効果を調査することにより、HPMCの改善の効果を評価することです。結果は、HPMCが生地の遠くの特性を改善できることを示しています。 HPMCの添加量が2％の場合、生地の吸水率は対照群の58.10％から60.60％に増加します。 2分増加して12.2分に増加しました。同時に、生地の形成時間は、対照群の2.1分から1.5ミルに減少しました。弱体化度は、対照群の55 FUから18 FUに減少しました。さらに、HPMCは生地の引張特性も改善しました。 HPMCの量が増加すると、生地の伸びが大幅に増加しました。大幅に減少しました。さらに、凍結した貯蔵期間中、HPMCを添加すると、生地の冷凍水分含有量の増加率が減少し、それによって氷の結晶化によって引き起こされる生地ネットワーク構造の損傷を阻害し、生地の粘弾性の相対的な安定性とネットワーク構造の完全性を維持し、それによって生地ネットワーク構造の安定性を改善します。最終製品の品質が保証されています。
一方、実験結果は、HPMCの追加が冷凍生地で作られた蒸しパンに良質の制御と改善効果をもたらすことを示しました。未凍結サンプルの場合、HPMCを添加すると、蒸しパンの比容積が増加し、蒸しパンのテクスチャー特性が改善されました。さらに、HPMCの添加により、凍結貯蔵時間の延長とともに凍結生地から作られた蒸しパンの品質の劣化が阻害されました。
結論として、これは、HPMCが最終製品として蒸しパンを備えた冷凍生地の加工に適用できることを示しており、蒸しパンの品質をより良く維持および改善する効果があることを示しています。
第3章凍結条件下での小麦グルテンの構造と特性に対するHPMC追加の影響
3.1はじめに
小麦グルテンは、小麦穀物で最も豊富な貯蔵タンパク質であり、総タンパク質の80％以上を占めています。その成分の溶解度によれば、それは大まかにグルテニン（アルカリ溶液に可溶な）とグリアジン（アルカリ溶液に可溶）に分割できます。エタノール溶液中）。その中で、グルテニンの分子量（MW）は1x107DAと同じ高く、2つのサブユニットがあり、分子間および分子内ジスルフィド結合を形成できます。グリアジンの分子量は1x104DAしかあり、分子内部ジスルフィド結合を形成できるサブユニットは1つしかありません[100]。 Campos、Steffe、＆Ng（1 996）は、生地の形成を2つのプロセスに分割しました：エネルギー入力（生地と混合プロセス）とタンパク質関連（生地ネットワーク構造の形成）。一般に、生地の形成中に、グルテニンは生地の弾力性と構造強度を決定し、グリアジンは生地の粘度と流動性を決定すると考えられています[102]。グルテンタンパク質は、生地ネットワーク構造の形成に不可欠でユニークな役割を持ち、生地に粘着性、粘弾性、吸収を延長することがわかります。
さらに、顕微鏡的観点から、生地の3次元ネットワーク構造の形成には、分子間および分子内共有結合（ジスルフィド結合など）および非共有結合（水素結合、疎水性力など）の形成が伴います[103]。ただし、二次結合のエネルギー
量と安定性は共有結合よりも弱いが、グルテンの立体構造を維持する上で重要な役割を果たしている[1041]。
凍結した生地の場合、凍結条件下では、氷の結晶の形成と成長（結晶化と再結晶プロセス）により、生地のネットワーク構造が物理的に絞られ、その構造の完全性が破壊され、顕微鏡的に破壊されます。グルテンタンパク質の構造と特性の変化を伴う[105'1061。 zhao、et a1。 （2012）凍結時間の延長により、グルテンタンパク質の分子量と分子回生半径が減少したことがわかりました[107Jは、グルテンタンパク質が部分的に解重合したことを示しました。さらに、グルテンタンパク質の空間的立体構造の変化と熱力学的特性は、生地の処理特性と製品の品質に影響します。したがって、凍結貯蔵の過程で、さまざまな凍結貯蔵時間条件下での水状態（氷の結晶状態）の変化とグルテンタンパク質の構造と特性を調査することは、特定の研究の重要性です。
序文で述べたように、セルロース誘導体のハイドロコロイドとして、凍結生地におけるヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）の適用はあまり研究されておらず、その作用メカニズムに関する研究はさらに少なくなります。
したがって、この実験の目的は、小麦グルテン生地（グルテン生地）を研究モデルとして使用して、異なる凍結貯蔵時間（0、15、30、60日）、1％、2％）でHPMC（0、0.5％）の内容を調査することです。凍結生地の処理特性の変化の理由、および関連する問題の理解を改善するために、HPMCメカニズムの問題の役割。
3.2材料と方法
3.2.1実験材料
Gluten Anhui Rui Fu Xiang Food Co.、Ltd。;ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC、上記と同じ）Aladdin Chemical Reagent Co.、Ltd。
3.2.2実験装置
機器名
発見。 R3レオメーター
DSC。 Q200微分走査熱量計
PQ00 1低フィールドNMR機器
722E分光光度計
JSM。 6490LVタングステンフィラメントスキャン電子顕微鏡
HHデジタル一定温度水浴
BC/BD。 272SC冷蔵庫
BCD。 201LCT冷蔵庫
自分。 5超ミクロエレクトロニクスバランス
自動マイクロプレートリーダー
ニコレット67フーリエ変換赤外線分光計
FD。 1b。 50真空フリーズドライヤー
KDC。 160時間高速冷蔵遠心分離機
Thermo Fisher FCフル波長スキャンマイクロプレートリーダー
PB。モデル10 pHメーター
myp ll。タイプ2の磁気炒め物
MX。 sタイプの渦電流発振器
SX2.4.10マフル炉
Kjeltec TM 8400自動Kjeldahl窒素分析器
メーカー
アメリカのTAカンパニー
アメリカのTAカンパニー
Shanghai niumet Company
Shanghai Spectrum Instrument Co.、Ltd。
Nippon Electronics Manufacturing Co.、Ltd。
Jintan Jincheng Guosheng実験楽器工場
清daoハイアーグループ
Hefei Mei Ling Co.、Ltd。
ドイツ、サルトリウス
米国サーモフィッシャー
米国サーモニコレット
Beijing Bo Yi Kang Experimental Instrument Co.、Ltd。
Anhui Zhong Ke Zhong Jia Scientific Instrument Co.、Ltd。
米国サーモフィッシャー
Certorisドイツ
Shanghai Mei Ying Pu Instrument Co.、Ltd。
シロゲックス、米国
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co.、Ltd。
デンマークのフォスカンパニー
3.2.3実験試薬
実験で使用されるすべての化学試薬は、分析グレードでした。
3.2.4実験方法
3.2.4.1グルテンの基本成分の決定
GB 5009.5_2010、GB 50093.2010、GB 50094.2010、GB/T 5009.6.2003T78-81]によれば、グルテン中のタンパク質、水分、灰、脂質の内容をそれぞれ測定し、結果を表3.1に示します。

3.2.4.2冷凍ウェットグルテン生地の準備（グルテン生地）
グルテンの体重100 gをビーカーに入れ、蒸留水（40％、w/w）に加え、ガラス棒で5分間攪拌し、4インチC冷蔵庫に1時間入れて完全に水分補給して、湿ったグルテン質量を取得した後、新鮮なキープバッグで封印し、.30で凍結します。時間（30日間、60日）は、凍結した0日間のサンプル（新鮮な湿ったグルテン質量）を0.5％、1％、および2％HPMC（w/w）を使用して、対応するグレートのプリオンパウダーを置き換えます。
3.2.4.3湿潤グルテン質量のレオロジー特性の決定
対応する凍結時間が終了したら、冷凍湿潤グルテン塊を取り出し、4°C冷蔵庫に入れて8時間平衡化します。次に、サンプルを取り出して、サンプルが完全に解凍されるまで室温で配置します（湿ったグルテン腫瘤を解凍するこの方法は、実験の後の部分、2.7.1および2.9にも適用できます）。溶けた湿潤グルテン塊の中央領域のサンプル（約2 g）を切断し、レオメーター（発見R3）のサンプルキャリア（底板）に配置しました。線形粘弾性領域（LVR）を決定するために、特定の実験パラメーターは次のように設定されます。フィクスチャは直径40ミルの平行プレートで、ギャップは1000 mRNに設定され、温度は25°Cに設定され、ひずみ走査範囲は0.01％です。 100％、周波数は1 Hzに設定されています。次に、サンプルを変更した後、10分間立ってから動的に実行します
周波数掃引、特定の実験パラメーターは次のように設定されます - ひずみは0.5％（LVR）、周波数掃引範囲は0.1 Hzです。 10 Hz、他のパラメーターはひずみ掃引パラメーターと同じです。スキャンデータは対数モードで取得され、5つのデータポイント（プロッ​​ト）は、周波数が10倍増加するたびにレオロジー曲線に記録され、蓄積、ストレージモジュラス（g '）および損失弾性率（g'）が叙階のレオロジーの離散曲線として周波数を取得するためです。サンプルがクランプによって押されるたびに、過剰なサンプルを刃で静かに削る必要があり、実験中に水分を防ぐためにパラフィンオイルの層をサンプルの端に塗布する必要があることに注意してください。損失の。各サンプルを3回複製しました。
3.2.4.4熱力学的特性の決定
BOT（2003）[1081の方法によれば、この実験では、サンプルの関連する熱力学的特性を測定するために、微分スキャン熱量計（DSC Q.200）が使用されました。
（1）濡れたグルテン塊における冷凍水（CFシリコン）の含有量の測定
ウェットグルテンの15 mgのサンプルを計量し、アルミニウムるつぼに密閉しました（液体サンプルに適しています）。決定手順とパラメーターは次のとおりです。20°Cで5分間平衡化し、10°C/minの速度で.30°Cに低下し、温度を10分間保持し、最終的に5°C/分で25°Cに増加し、ガスをパージ（パージガス）はニトロゲン（N2）を参照し、50 ml/minを使用しました。得られたDSC曲線は、0°C前後にあるピークを分析することにより、分析ソフトウェアUniversal Analysis 2000を使用して分析されました。氷の結晶の融解エンタルピーを取得するための積分（Yu Day）。次に、フリーズ可能な水分量（CFW）は、次の式[85-86]によって計算されます。

その中で、3つは水分の潜熱を表し、その値は334 j/gです。 MCは、測定された湿潤グルテンの総水分含有量を表します（GB 50093.2010 [。78]に従って測定）。各サンプルを3回複製しました。
（2）小麦グルテンタンパク質の熱変性ピーク温度（TP）の測定
凍結乾燥した凍結したストレージ処理サンプルを再び粉砕し、100メッシュのふるいに通してグルテンタンパク質粉末を取得します（この固体粉末サンプルは2.8にも適用されます）。 10 mgのグルテンタンパク質サンプルを計量し、アルミニウムるつぼ（固体サンプル用）に密閉しました。 DSC測定パラメーターは次のように設定され、20°Cで5分間平衡化され、窒素をパージガスとして使用して5°C/minの速度で100°Cに増加し、その流量は80 ml/minでした。密閉された空のるつぼを参照として使用し、分析ソフトウェアUniversal Analysis 2000を使用して、得られたDSC曲線を分析して、小麦グルテンタンパク質の熱変性のピーク温度を取得します（はい）。各サンプルは3回複製されます。
3.2.4.5小麦グルテンの遊離スルフヒドリル含有量（C）の決定
遊離スルフヒドリル基の含有量は、Beveridg、Toma、およびNakai（1974）[Hu]の方法に従って、適切な修正を加えて決定されました。 40 mgの小麦グルテンタンパク質サンプルの体重を計量し、よく振って、4 mLのドデシルスルホン酸塩に分散させます
ナトリウムナトリウム（SDS）。トリスヒドロキシメチルアミノメタン（TRIS）。グリシン（gly）。四酢酸7、アミン（EDTA）緩衝液（10.4％TRIS、6.9 gグリシン、1.2 g EDTA/L、pH 8.0、TGEとして省略し、2.5％SDSを上記のTGE溶液に加えました（つまり、SDS-TGEバッファーに調製されました）、25°Cでcost for superned a super cod a super superに添加されました。 4°Cと5000×gで10分間、上清のタンパク質含有量は、クーマシーブリリアントブルー（G.250）メソッドによって決定されました。 25の水浴での30分間のインキュベーション、412 nmの吸収性を追加し、上記のバッファーをブランクコントロールとして使用しました。

その中で、73.53は絶滅係数です。 Aは吸光度値です。 Dは希釈係数です（ここで1）; Gはタンパク質濃度です。各サンプルを3回複製しました。
3.2.4.6 1H I "2緩和時間の決定
Kontogiorgos、Goff、＆Kasapis（2007）メソッド[1111、2 gの湿潤グルテン質量を直径10 mmの核磁気チューブに配置し、プラスチックラップで密閉し、次に低いフィールドの核磁気共鳴装置に配置して、横弛緩時間を測定するために、32歳の方向に設定されます。 T、共鳴周波数は18.169 Hzで、パルスシーケンスはCarr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）であり、900と1 800のパルス持続時間はそれぞれ13¨と25¨に設定されており、パルス間隔Rは、減衰曲線の干渉と拡散を減らすために可能な限り小さくなりました。この実験では、O。5m sに設定されました。各アッセイを8回スキャンして、信号対雑音比（SNR）を増加させ、各スキャンの間に1秒間隔を上げました。緩和時間は、次の積分方程式から得られます。

その中で、mは、独立変数としての時間（t）の信号振幅の指数減衰の関数です。 Yang）は、緩和時間（d）を独立変数として、水素プロトン数密度の関数です。
Provencher分析ソフトウェアとラプラスの逆変換と組み合わせた連続アルゴリズムを使用して、連続分布曲線を取得するために反転が実行されます。各サンプルを3回繰り返しました
3.2.4.7小麦グルテンタンパク質の二次構造の測定
この実験では、減衰単一反射を備えたフーリエ変換赤外線分光計が、グルテンタンパク質の二次構造を決定するために使用され、カドミウム水銀テルライド結晶を検出器として使用しました。サンプルコレクションとバックグラウンドコレクションの両方を64 cm〜の解像度と4000 cmq-500 cm〜のスキャン範囲でスキャンしました。 ATRフィッティングのダイヤモンドの表面に少量のタンパク質固体粉末を広げ、3回目にした後、サンプルの赤外線スペクトル信号を収集し始め、最後にアブシッサとして波数（波数、CM-1）を取得し、アブシッサとして吸収します。 （吸収）は、縦座標の赤外線スペクトルです。
オムニックソフトウェアを使用して、取得した完全な波数赤外線スペクトルで自動ベースライン補正と高度なATR補正を実行し、ピークを使用します。 FIT 4.12ソフトウェアは、ベースライン補正、フーリエデコンボリューション、およびアミドIIIバンド（1350 cm-1200 cm'1）での2番目の微分フィッティングを実行します。適合相関係数（∥）が0.99以上に達するまで、各タンパク質の二次構造に対応する積分ピーク領域が最終的に取得され、相対的な成分が計算されます。量（％）、つまりピーク面積/総ピーク面積。各サンプルに対して3つの類似点が実行されました。
3.2.4.8グルテンタンパク質の表面疎水性の測定
Kato＆Nakai（1980）[112]の方法によれば、ナフタレンスルホン酸（ANS）を蛍光プローブとして使用して、小麦グルテンの表面疎水性を決定しました。体重が100 mgグルテンタンパク質固形粉末サンプルを測定し、15 ml、0.2m、pH 7.0リン酸緩衝生理食塩水（PBS）に分散し、室温で20分間20分間磁気的に攪拌し、Cの状態で4 "、10分間、4インチで攪拌し、10分間、清潔な方法で鮮やかな青い方法を使用して、スーパーナタントを使用します。結果、上清を5つの濃度勾配でPBSで希釈し、タンパク質濃度は0.02.0.5 mg/mL範囲です。
吸収40 IL ANS溶液（15.0 mmol/L）を各勾配サンプル溶液（4 mL）に加え、よく振り回し、すぐにシェルター型の場所に移動し、200 "L滴を低濃度で高濃度で高濃度に描画しました。アブシッサは、各サンプルが少なくとも3回平行にされるため、励起光と排出光がタンパク質濃度に直線的に適合します。
3.2.4.9電子顕微鏡の観察
HPMCを添加せずに湿ったグルテン腫瘤を凍結し、0日間と60日間凍結した2％HPMCを追加した後、一部のサンプルにカットアウトし、電子スパッタで金90秒を噴霧し、走査電子顕微鏡（JSM.6490LV）に入れました。形態学的観察が実施されました。加速電圧は20 kVに設定され、倍率は100倍でした。
3.2.4.10データ処理
すべての結果は平均4標準偏差として表され、上記の実験は、走査型電子顕微鏡を除いて少なくとも3回繰り返されました。 Origin 8.0を使用してチャートを描画し、SPSS 19.0を1つに使用します。分散の方法とダンカンの複数範囲テストの方法では、有意水準は0.05でした。
3。結果と議論
3.3.1湿潤グルテン質量のレオロジー特性に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
レオロジー特性は、食品の構造と特性を反映し、製品の品質を予測および評価する効果的な方法です[113J。誰もが知っているように、グルテンタンパク質は、生地の粘弾性を与える主な材料成分です。図3.1に示すように、動的周波数掃引（0.1.10 Hz）の結果は、すべての湿潤グルテン質量サンプルの貯蔵弾性率（弾性率、G '）が損失弾性率（粘性弾性率）、G”）よりも大きいことを示しています。共有結合または非共有相互作用によって形成される架橋構造は、同時に、sin qu＆Singh（2013年）がタンパク質成分に関連していると考えています。そして、1％のHPMCが異なる程度の減少を示し（図3.1、115）、減少の程度はHPMCの添加と負の相関があったため、2％HPMC添加の湿潤グルテン生地のモジュリは、0から60日までの凍結貯蔵時間の大幅な増加を示しませんでした。性差（図3.1、D）。これは、HPMCのない湿潤グルテン質量の3次元ネットワーク構造が、凍結プロセス中に形成された氷の結晶によって破壊されたことを示しています。

図3．1グルテン生地のレオロジー特性に対するHPMC添加と凍結貯蔵の効果
注：その中で、AはHPMCを追加せずにウェットグルテンの振動周波数スキャン結果です。Bは、0.5％HPMCを追加するウェットグルテンの振動周波数スキャン結果です。 Cは、1％HPMCの追加の振動周波数スキャンの結果です。Dは、2％HPMCウェットグルテン発振周波数掃引結果を追加する振動周波数スキャン結果です。
凍結した貯蔵中、温度が凍結点よりも低いため、湿潤グルテン質量の水分は結晶化し、時間の経過に伴う再結晶プロセスが伴います（温度の変動、水分の分布、水分状態の変化など）。 押し出し。しかし、グループの比較と比較すると、HPMCの添加が氷の結晶の形成と成長を効果的に阻害し、それによりグルテンネットワーク構造の完全性と強度を保護することが示され、特定の範囲内で、阻害効果は追加されたHPMCの量と正の相関がありました。
3.3.2フリーザー水分含有量（CFW）および熱安定性に対するHPMCの添加量と凍結貯蔵時間の影響
3.3.2.1ウェットグルテン生地のフリーズ可能な湿気含有量（CFW）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
氷の結晶は、凍結点を下回る温度での冷凍水の相転移によって形成されます。したがって、冷凍水の含有量は、凍結生地の氷の結晶の数、サイズ、分布に直接影響します。実験結果（表3.2）は、凍結貯蔵時間が0日から60日に延長されると、濡れたグルテン質量中国のシリコンが徐々に大きくなり、他の人の研究結果と一致することを示しています[117'11 81]。特に、60日間の凍結貯蔵後、HPMCを使用しない湿潤グルテン質量の位相遷移エンタルピー（日）は134.20 j/g（0 d）（0 d）（60 d）に増加しました。ただし、60日間の凍結後、0.5％、1％、および2％HPMCを補充したサンプルの場合、Cチャットはそれぞれ20.07％、16、63％、15.96％増加しました。 （2008）サンプルの融解エンタルピー（Y）が、添加されたサンプルの融解エンタルピー（Y）が空白のサンプルと比較して減少することを発見しました[119]。
CFWの増加は、主に再結晶プロセスとグルテンタンパク質の立体構造の変化によるものであり、これにより、非フリーズ可能な水から冷凍水に水の状態が変化します。この湿気状態の変化により、氷の結晶をネットワーク構造の隙間に閉じ込め、ネットワーク構造（毛穴）が徐々に大きくなり、細孔の壁の圧迫と破壊が大きくなります。ただし、HPMCの特定の含有量と空白のサンプルを使用したサンプル間の0Wの有意差は、HPMCが凍結プロセス中に水状態を比較的安定させ、それによりグルテンネットワーク構造への氷の結晶の損傷を減らし、製品の品質を阻害することさえあることを示しています。劣化。

3.3.2.2グルテンタンパク質の熱安定性に対するHPMCと凍結貯蔵時間のさまざまな内容を追加する効果
グルテンの熱安定性は、熱処理されたパスタの穀物の形成と製品の品質に重要な影響を及ぼします[211]。図3.2は、アブシッサとして温度（°C）を備えた得られたDSC曲線と縦座標としての熱流（MW）を示しています。実験結果（表3.3）は、凍結せず、I-IPMCを添加せずにグルテンタンパク質の熱変性温度が52.95°Cであり、これがLeon、et A1と一致することを発見しました。 （2003）およびKhatkar、Barak、＆Mudgil（2013）は非常に類似した結果を報告しました[120M11。 0％未zenの添加により、5％、1％、および2％HPMCのグルテンタンパク質の熱変性温度と比較して、60日間に対応するグルテンタンパク質の熱変形温度は、それぞれ7.40℃、6.15℃、5.02℃、4.58°増加しました。明らかに、同じ凍結貯蔵時間の条件下では、HPMC添加の増加とともに、変性ピーク温度の増加（n）が順次減少しました。これは、泣き声の結果の変更ルールと一致しています。さらに、未凍結サンプルの場合、HPMCの追加量が増加すると、N値は順次減少します。これは、共有結合と非共有結合の形成など、HPMCと分子表面活性とグルテンとの間の分子間相互作用が原因である可能性があります[122J]。

注：同じカラムのさまざまな上付き文字小文字は、有意差（P <0.05）を示していることを示しています。Myers（1990）は、ANGが高いことは、タンパク質分子がより多くの疎水性グループを暴露し、分子の変性プロセスに関与することを意味すると考えていました[1231]。したがって、グルテンのより多くの疎水性グループが凍結中に露出し、HPMCはグルテンの分子立体構造を効果的に安定させることができました。

図3．2 0％HPMC（a）を含むグルテンタンパク質の典型的なDSCサーモグラムo．5％HPMC（b）を含むhpmc（c）；（c）；（c）； frozen straigeの異なる時間後に2 ％HPMC（d）。注：Aは、HPMCを追加せずに小麦グルテンのDSC曲線です。 Bは、5％HPMCの小麦グルテンのO. DSC曲線の添加です。 Cは、1％HPMCの小麦グルテンのDSC曲線です。 Dは小麦グルテンのDSC曲線で、2％HPMC 3.3.3 HPMC添加量と凍結時間の効果は、遊離スルフヒドリル含有量（C-SH）分子間および分子内共有結合が生地ネットワーク構造の安定性に非常に重要です。ジスルフィド結合（-SS-）は、2つの遊離スルフヒドリル基（.SH）の脱水素によって形成される共有結合です。グルテニンはグルテニンとグリアジンで構成され、前者は分子内および分子間ジスルフィド結合を形成できますが、後者は分子内ジスルフィド結合のみを形成できます[1241]したがって、ジスルフィド結合は分子内/分子間ジスルフィド結合です。架橋の重要な方法。 0％の追加と比較して、O。凍結治療なしの5％および1％HPMCのC-SHと60日間の凍結後のグルテンのC-SHは、それぞれ異なる程度の増加を持っています。具体的には、HPMCのない顔がグルテンCを追加しました。SHは3.74 "mol/g増加して8.25" mol/gに増加しましたが、C.Sh、貝、グルテンを0.5％および1％HPMCを補充して2.76 "mol/gに7.25" "mol/gおよび1.33" mol/gから5.66 "aftef aped0（fig。3.3）。凍結した貯蔵のうち、遊離チオール群の含有量は大幅に増加しました[1071。グルテンタンパク質のC-SHは、凍結期間が15日間の他の凍結貯蔵期間のC-SHよりも有意に低く、グルテンタンパク質構造の凍結収縮効果に起因する可能性があります。 [1161、et a1。

図3．3上記のグルテンタンパク質のフリー-SHの含有量に対するHPMC添加と冷凍貯蔵の効果は、低温で氷の結晶を形成し、グルテンネットワークの隙間に分布する可能性があります。したがって、凍結時間が延長されると、氷の結晶が大きくなり、グルテンタンパク質構造をより深刻に絞り込み、分子間および分子内ジスルフィド結合の破損につながり、遊離スルフヒドリル基の含有量が増加します。一方、実験結果は、HPMCが氷の結晶の押出損傷からジスルフィド結合を保護し、それによりグルテンタンパク質の脱重度プロセスを阻害できることを示しています。 3.3.4湿潤グルテン質量の横弛緩時間（T2）に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響（T2）の分布（T2）は、食品材料の水移動のモデルと動的プロセスを反映できます[6]。図3.4は、4つの主要な分布間隔、すなわち0.1.1 ms（T21）、1.10 ms（T22）、10.100 ms（dead;）、1 00-1 000 ms（T24）を含む、異なるHPMC添加を伴う0および60日での湿潤グルテン質量の分布を示しています。 Bosmans et al。 （2012）湿潤グルテン質量[1261]の同様の分布が発見され、10 ms未満の緩和時間のある陽子は、主に貧弱な可動性に由来する急速に弛緩するプロトンとして分類できることを示唆しました。さらに、Kontogiorgos（2007）-T11¨、グルテンタンパク質ネットワーク構造の「鎖」は、約5 nm離れたいくつかの層（シート）で構成されており、これらの層に含まれる水は限られた水（またはバルク水、相水）であり、この水の可動性は結合水と自由水の可動性の間にあります。 T23は、制限された水の緩和時間分布に起因する可能性があります。 T24分布（> 100ミリ秒）のリラクゼーション時間は長いため、強力な機動性を持つ自由水を特徴付けます。この水は、ネットワーク構造の毛穴に存在し、グルテンタンパク質系には弱い毛細血管力しかありません。

図3．4グルテン生地の横​​弛緩時間の分布曲線に対するFIPMC添加と凍結ストレージの効果
注：AとBは、HPMCの異なる内容物をそれぞれ0日間、凍結貯蔵貯蔵に60日間添加した湿ったグルテンの横弛緩時間（N）分布曲線を表します。
湿ったグルテン生地を、凍結貯蔵にそれぞれ60日間保存したHPMCの異なる添加量とそれぞれ異常な貯蔵庫を比較し、T21とT24の総分布領域は有意差を示さず、HPMCの添加が結合水の相対量を大幅に増加させなかったことを示しています。これは、少量のHPMCを添加することにより、主要な水結合物質（少量の澱粉を含むグルテンタンパク質）が有意に変化しなかったという事実によると、含有量です。一方、湿潤グルテン質量のT21とT24の分布エリアを、異なる凍結貯蔵時間に対して同じ量のHPMCを追加して比較することにより、有意差もありません。これは、結合した水が凍結貯蔵プロセス中に比較的安定しており、環境にマイナスの影響を与えることを示します。変化は敏感ではなく、影響を受けません。
ただし、凍結しておらず、異なるHPMCの添加を含む湿潤グルテン質量のT23分布の高さと面積に明らかな違いがあり、添加の増加により、T23分布の高さと面積が増加しました（図3.4）。この変更は、HPMCが限られた水の相対的な含有量を大幅に増加させることができることを示しており、特定の範囲内の追加量と正の相関があります。さらに、凍結貯蔵時間の延長により、同じHPMC含有量を伴う湿潤グルテン質量のT23分布の高さと面積は、程度の変化に減少しました。したがって、結合した水と比較して、限られた水は凍結貯蔵に特定の影響を示しました。感度。この傾向は、グルテンタンパク質マトリックスと閉じ込められた水との相互作用が弱くなることを示唆しています。これは、より多くの疎水性グループが凍結中に露出しているためである可能性があり、これは熱変性ピーク温度測定と一致しています。特に、2％HPMC添加を伴う湿潤グルテン質量のT23分布の高さと面積は、有意な差を示さなかった。これは、HPMCが水の移動と再分配を制限し、凍結プロセス中に制限された状態から自由状態への水状態の変換を阻害できることを示しています。
さらに、HPMCの異なる含有量を持つ湿潤グルテン質量のT24分布の高さと面積は有意に異なり（図3.4、A）、自由水の相対的な含有量は、添加されたHPMCの量と負に相関していました。これは、Dang分布の正反対です。したがって、このバリエーションルールは、HPMCが水を保持能力を持ち、自由水を閉じ込められた水に変換することを示しています。ただし、60日間の凍結後、T24分布の高さと面積はさまざまな程度に増加し、凍結プロセス中に水状態が制限された水から自由に流れる状態に変化したことを示しました。これは主に、グルテンタンパク質の立体構造の変化と、グルテン構造の「層」ユニットの破壊によるものであり、それが含まれる限られた水の状態を変化させます。ただし、DSCによって決定される冷凍水の含有量は、凍結貯蔵時間の延長とともに増加しますが、2つの測定方法と特性評価の原理の違いにより、フリーズ可能な水と自由水は完全に同等ではありません。 60日間の凍結貯蔵の後、2％HPMCで添加した湿潤グルテン質量の場合、4つの分布のいずれも有意差を示しませんでした。これは、HPMCが独自の水保持特性とグルテンとの相互作用のために水状態を効果的に保持できることを示しています。安定した流動性。
3.3.5グルテンタンパク質の二次構造に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
一般的に、タンパク質の二次構造は、α-スパイラル、β折り畳まれた、βコーマー、ランダムカールの4つのタイプに分けられます。タンパク質の空間立体構造の形成と安定化のための最も重要な二次結合は、水素結合です。したがって、タンパク質の変性は、水素結合の破壊と立体構造の変化のプロセスです。
フーリエ変換赤外線分光法（FT-IR）は、タンパク質サンプルの二次構造のハイスループット決定に広く使用されています。タンパク質の赤外線スペクトルの特徴的なバンドには、主にアミドIバンド（1700.1600 cm-1）、アミドIIバンド（1600.1500 cm-1）、アミドIII帯域（1350.1200 cm-1）が含まれます。それに対応して、アミドI帯域吸収ピークはカルボニル基（-c = o-。）の伸び振動に由来します。アミドII帯は、主にアミノ基の曲げ振動（-NH-）[1271]によるものです。タンパク質二次構造の変化に高い感度を持っています[128'1291。上記の3つの特徴的なバンドはすべてタンパク質の特徴的な赤外線吸収ピークですが、特異的には、アミドIIバンドの吸収強度は低いため、タンパク質二次構造の半定量的精度は低いです。アミドI帯域のピーク吸収強度は高くなっていますが、多くの研究者はこのバンド[1301でタンパク質の二次構造を分析しますが、水とアミドI帯域の吸収ピークは約1640 cmで重複しています。 1波数（オーバーラップ）。結果の精度に影響します。したがって、水の干渉は、タンパク質二次構造の決定におけるアミドI帯域の測定を制限します。この実験では、水の干渉を回避するために、グルテンタンパク質の4つの二次構造の相対的な内容物が、アミドIII帯域を分析することにより得られました。のピーク位置（波数間隔）
帰属と指定を表3.4に示します。
Tab 3．4 FT-IRスペクトルのアミドIII帯域に由来する二次構造のピーク位置と割り当て

図3.5は、デコンボリューションと第2誘導体のフィッティング後0日間凍結してから0日間、HPMCの異なる内容物を添加したグルテンタンパク質のアミドIIIバンドの赤外線スペクトルです。 （2001）同様のピーク形状を持つデコンボルートピークに適合するように、2番目の微分を適用しました[1321]。各二次構造の相対的な含有量の変化を定量化するために、表3.5は、異なる凍結時間と異なるHPMC添加（対応するピーク積分面積/ピーク総面積）を持つグルテンタンパク質の4つの二次構造の相対パーセンテージ含有量をまとめたものです。

図3．5は、0 d（a）でo ％HPMCを伴うグルテンのアミド帯域IIIのデコンボリューション、0 d（b）で2 ％HPMCを含む
注：aは、0日間の冷凍貯蔵のためにHPMCを追加することなく、小麦グルテンタンパク質の赤外線スペクトルです。 Bは、2％HPMCを追加した0日間の凍結貯蔵の小麦グルテンタンパク質の赤外線スペクトルです。
凍結貯蔵時間の延長により、異なるHPMCを添加したグルテンタンパク質の二次構造は異なる程度に変化しました。凍結貯蔵とHPMCの添加の両方が、グルテンタンパク質の二次構造に影響を与えることがわかります。追加されたHPMCの量に関係なく、B。折りたたまれた構造が最も支配的な構造であり、約60％を占めています。 60日間の冷凍貯蔵庫の後、0％、5％および1％HPMCのOBグルテンを追加します。折り畳みの相対的な含有量は、それぞれ3.66％、1.87％、および1.16％増加しました。これは、Meziani et al。 （2011）[L33J]。ただし、2％HPMCを補充したグルテンの冷凍貯蔵中に有意差はありませんでした。さらに、HPMC添加の増加に伴い0日間凍結すると、p。折り畳みの相対的な含有量は、特に添加量が2％の場合、わずかに増加しました。 foldの相対的な含有量は2.01％増加しました。 D.折り畳まれた構造は、分子間pに分けることができます。折り畳み（タンパク質分子の凝集によって引き起こされる）、逆平行p。折り畳まれたP。 3つの下部構造が折りたたまれており、凍結プロセス中にどの部分構造が発生するかを判断することは困難です
変更されました。一部の研究者は、B型構造の相対的な含有量の増加が、立体立体構造の剛性と疎水性の増加につながると考えており[41]、他の研究者はpを信じています。折り畳まれた構造の増加は、新しいβ倍形成の一部が、水素結合によって維持される構造強度の弱体化を伴うためです[421]。 β-折りたたまれた構造の増加は、タンパク質が疎水性結合を介して重合していることを示しています。これは、DSCによって測定された熱変性のピーク温度と、低フィールドの核磁気共鳴で測定された横弛緩時間の分布の結果と一致しています。タンパク質の変性。一方、0.5％、1％、および2％HPMCグルテンタンパク質α旋回を追加しました。ヘリックスの相対的な含有量は、凍結時間の延長でそれぞれ0.95％、4.42％、および2.03％増加しました。これは、Wang、et a1と一致しています。 （2014）同様の結果を発見した[134]。 HPMCを追加せずにグルテンの0。凍結した貯蔵プロセス中にヘリックスの相対的な含有量に有意な変化はありませんでしたが、0日間の凍結量の添加量の増加に伴いました。 α旋回構造の相対的な含有量に大きな違いがありました。

図3．6疎水性部分曝露（a）、水再分配（b）、および凍結貯蔵時間の増加を伴うグルテンマトリックスの二次構造変化（c）の概略図【31'138】

凍結時間の延長を伴うすべてのサンプル、p。角の相対的な内容は大幅に減少しました。これは、βターンが凍結治療に非常に敏感であることを示しています[135。 1361]、およびHPMCが追加されているかどうかは効果がありません。ウェルナー、et a1。 （2005）グルテンタンパク質のβ鎖ターンは、グルテニンポリペプチド鎖のβターン空間ドメイン構造に関連していることを提案しました[L 37]。 2％HPMCで添加したグルテンタンパク質のランダムコイル構造の相対的な含有量が凍結貯蔵に有意な変化がなかったことを除いて、他のサンプルは大幅に減少し、氷の結晶の押し出しによって引き起こされる可能性があります。さらに、0日間凍結すると、2％HPMCを添加したグルテンタンパク質のαヘリックス、βシート、およびβターン構造の相対内容物は、HPMCを含まないグルテンタンパク質の相対的な構造とは大きく異なりました。これは、HPMCとグルテンタンパク質の間に相互作用があり、新しい水素結合を形成し、タンパク質の立体構造に影響を与えることを示している可能性があります。または、HPMCはタンパク質空間構造の細孔空洞の水を吸収し、タンパク質を変形させ、サブユニット間のより多くの変化につながります。近い。 βシート構造の相対含有量の増加とβターンおよびαヘリックス構造の相対含有量の減少は、上記の推測と一致しています。凍結過程で、水の拡散と移動と氷の結晶の形成により、立体配座の安定性を維持し、タンパク質の疎水性基を露出させる水素結合が破壊されます。さらに、エネルギーの観点からは、タンパク質のエネルギーが小さいほど安定しています。低温では、タンパク質分子の自己組織化挙動（折りたたみと展開）が自発的に進行し、立体構造の変化につながります。
結論として、HPMCの親水性特性とタンパク質との相互作用により、HPMCのより高い含有量が追加された場合、HPMCは凍結プロセス中のグルテンタンパク質の二次構造の変化を効果的に阻害し、タンパク質立体構造を安定させます。
3.3.6グルテンタンパク質の表面疎水性に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
タンパク質分子には、親水性および疎水性グループの両方が含まれます。一般的に、タンパク質表面は親水性基で構成されており、水素結合を通して水を結合して水和層を形成して、タンパク質分子が凝集するのを防ぎ、立体構造の安定性を維持できます。タンパク質の内部には、疎水性力を介してタンパク質の二次および三次構造を形成および維持するためのより多くの疎水性基が含まれています。タンパク質の変性は、しばしば疎水性グループの曝露と表面疎水性の増加を伴うことがあります。
Tab3．6グルテンの表面疎水性に対するHPMC添加と凍結貯蔵の効果

注：同じ行には、mとbのない上付き文字の文字があり、有意な違いがあることを示しています（<0.05）。
同じ列の異なる上着性の大文字は、有意差を示しています（<0.05）。
60日間の冷凍貯蔵後、0％、Oを追加します。5％、1％、2％のHPMCを含むグルテンの表面疎水性は、それぞれ70.53％、55.63％、43.97％、36.69％増加しました（表3.6）。特に、30日間凍結後にHPMCを添加せずにグルテンタンパク質の表面疎水性は大幅に増加しており（P <0.05）、60日間のハイドロポー剤性凍結後に1％および2％HPMCを添加したグルテンタンパク質の表面よりもすでに大きくなっています。同時に、60日間の凍結貯蔵の後、異なる含有量で添加されたグルテンタンパク質の表面疎水性は有意差を示しました。しかし、60日間の凍結貯蔵後、2％HPMCで添加したグルテンタンパク質の表面疎水性は19.749から26.995にのみ増加しました。これは、凍結貯蔵の30日後の表面疎水性値と有意な差はなく、サンプルの表面疎水性の値よりも常に低かったです。これは、HPMCがグルテンタンパク質の変性を阻害できることを示しています。これは、熱変形のピーク温度のDSC測定の結果と一致しています。これは、HPMCが再結晶によりタンパク質構造の破壊を阻害する可能性があるため、その疎水性により、
HPMCは、二次結合を介してタンパク質表面上の親水性基と結合し、それによりタンパク質の表面特性を変化させ、疎水性基の曝露を制限します（表3.6）。
3.3.7グル​​テンのマイクロネットワーク構造に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
連続グルテンネットワーク構造には、生地の校正プロセス中に酵母によって生成される二酸化炭素ガスを維持するための多くの細孔が含まれています。したがって、グルテンネットワーク構造の強度と安定性は、特定の量、品質など、構造、感覚評価など、最終製品の品質にとって非常に重要です。顕微鏡的観点から、材料の表面形態は、射撃プロセス中のグルテンネットワーク構造の変化の実用的な基礎を提供する走査電子顕微鏡で観察できます。

fig 3．7グルテン生地の微細構造のSEM画像、（a）凍結貯蔵の0d hpmcを含むグルテン生地を示した；（b）は、60D；（c）の0 ％HPMCを示したグルテン生地を示しています。
注：aは、HPMCを追加せず、0日間凍結することなくグルテンネットワークの微細構造です。 Bは、HPMCを追加せず、60日間凍結することなくグルテンネットワークの微細構造です。 Cはグルテンネットワークの微細構造であり、2％HPMCを加えて0日間凍結します。Dは、2％HPMCを加えて60日間凍結するグルテンネットワーク微細構造です。
60日間の凍結貯蔵後、HPMCを含まない湿潤グルテン質量の微細構造が大幅に変化しました（図3.7、AB）。 0日間で、2％または0％HPMCのグルテン微細構造は完全な形状を示し、大きな形状を示しました
小さな近似多孔質スポンジ様形態。しかし、60日間の凍結貯蔵後、HPMCのないグルテン微細構造の細胞はサイズが大きく、形が不規則になり、不均一に分布し（図3.7、A、B）、これは主に「壁」の骨折によって引き起こされます。構造の強度と完全性に影響を与えるボンド。 Kontogiorgos＆Goff（2006）およびKontogiorgos（2007）が報告したように、グルテンネットワークの間質領域は凍結分散のために圧迫され、構造的破壊をもたらします[138。 1391]。さらに、脱水と凝縮により、スポンジ状構造で比較的密度の高い繊維構造が生成されました。これは、より多くのジスルフィド結合が生成され、凍結貯蔵が生成されたため、15日間の凍結貯蔵後の遊離チオール含有量の減少の理由である可能性があります。グルテン構造は短時間でひどく損傷を受けていませんでしたが、これは王、et a1と一致しています。 （2014）同様の現象が観察されました[134]。同時に、グルテン微細構造の破壊は、より自由な水の移動と再分配につながります。これは、低フィールドの時間領域核磁気共鳴（TD-NMR）測定の結果と一致しています。いくつかの研究[140、105]は、数回の凍結融解サイクルの後、イネ澱粉のゼラチン化と生地の構造強度が弱くなり、水移動度が高くなることを報告しました。それにもかかわらず、60日間の凍結貯蔵後、2％HPMC添加を伴うグルテンの微細構造は、HPMC添加のないグルテンよりも小さな細胞と規則的な形状で、変化が少なくなりました（図3.7、B、D）。これはさらに、HPMCが再結晶によりグルテン構造の破壊を効果的に阻害できることを示しています。
3.4章の概要
この実験では、凍結貯蔵中（0、15、30、60日）に異なる含有量（0％、0.5％、1％、および2％）を持つHPMCを添加することにより、湿潤グルテン生地とグルテンタンパク質のレオロジーを調査しました。物理化学的特性の特性、熱力学的特性、および影響。この研究では、凍結貯蔵プロセス中の水状態の変化と再分布が、湿ったグルテンシステムの冷凍水分含有量を大幅に増加させ、氷の結晶の形成と成長によるグルテン構造の破壊をもたらし、最終的には生地の処理特性が異なることがわかりました。製品品質の劣化。周波数スキャンの結果は、HPMCを添加せずに湿潤グルテン質量の弾性率と粘性弾性率が凍結貯蔵プロセス中に大幅に減少することを示し、走査型電子顕微鏡はその微細構造が損傷したことを示しました。遊離スルフヒドリル基の含有量は大幅に増加し、その疎水性基はより露出しているため、グルテンタンパク質の熱変性温度と表面疎水性が大幅に増加しました。しかし、実験結果は、I-IPMCの添加が凍結貯蔵中の湿潤グルテン質量とグルテンタンパク質の構造と特性の変化を効果的に阻害できることを示しており、特定の範囲内で、この阻害効果はHPMCの添加と正の相関があります。これは、HPMCが水の移動度を低下させ、冷凍水分含有量の増加を制限し、それにより再結晶現象を阻害し、グルテンネットワーク構造とタンパク質の空間立体構造を比較的安定させるためです。これは、HPMCの追加が凍結生地構造の完全性を効果的に維持し、それによって製品の品質を確保できることを示しています。
第4章凍結ストレージ下でのデンプンの構造と特性に対するHPMC追加の影響
4.1はじめに
澱粉は、モノマーとしてグルコースを含む鎖多糖です。キー）2つのタイプ。顕微鏡的観点から、澱粉は通常粒状であり、小麦の澱粉の粒子サイズは主に2〜10のPro（B澱粉）と25-35 pm（澱粉）の2つの範囲に分布しています。結晶構造の観点からすると、澱粉顆粒には結晶領域とアモルファス領域（JE、非結晶領域）が含まれ、結晶型はさらにA、B、およびCタイプに分割されます（完全なゼラチン化後にV型になります）。一般に、結晶領域はアミロペクチンで構成され、アモルファス領域は主にアミロースで構成されています。これは、C鎖（メインチェーン）に加えて、アミロペクチンにはB（分岐鎖）およびC（炭素鎖）鎖で構成されるサイドチェーンもあり、これによりアミロペクチンが生澱粉で「樹木が似ている」ように見えるためです。クリスタライトバンドルの形状は、クリスタルを形成するために特定の方法で配置されています。
澱粉は小麦粉の主要な成分の1つであり、その含有量は約75％（乾燥ベース）と同じくらい高いです。同時に、穀物に広く存在する炭水化物として、澱粉は食物の主要なエネルギー源材料でもあります。生地システムでは、澱粉はほとんど分布しており、グルテンタンパク質のネットワーク構造に付着しています。処理と保管中、澱粉はしばしばゼラチン化と老化段階を経ます。
その中で、澱粉ゼラチン化とは、澱粉顆粒が徐々に崩壊し、水分量が高く、加熱条件下で潤いを与えるプロセスを指します。 3つの主要なプロセスにほぼ分割できます。 1）可逆的な吸水段階。ゼラチン化の初期温度に到達する前に、澱粉懸濁液（スラリー）の澱粉顆粒は、独自の構造を変更せずに保ち、外部の形状と内部構造は基本的に変化しません。溶けやすい澱粉は、水に分散しているだけで、元の状態に復元できます。 2）不可逆的な吸水段階。温度が上昇すると、水が澱粉の結晶岩の束の間の隙間に入り、大量の水を不可逆的に吸収し、澱粉を膨張させ、体積が数回膨張し、澱粉分子間の水素結合が壊れます。それは伸び、結晶が消えます。同時に、澱粉の複屈折現象、つまり偏光顕微鏡下で観察されるマルタの十字は消え始め、この時点での温度は澱粉の初期ゼラチン化温度と呼ばれます。 3）澱粉顆粒崩壊段階。澱粉分子は完全に溶液システムに入り、デンプンペースト（ペースト/デンプンゲル）を形成します（この時点でシステムの粘度が最大であり、複屈折現象は完全に消滅し、この時点での温度は完全な澱粉ゼラチン化温度と呼ばれ、ゲラチン化された澱粉はα-Starchとも呼ばれます[141]。生地が調理されると、澱粉のゼラチン化は、独自のテクスチャー、風味、味、色、および加工特性を食品に与えます。
一般に、澱粉ゼラチン化は、デンプンの供給源とタイプ、澱粉中のアミロースとアミロペクチンの相対的な含有量、澱粉が修飾されているかどうか、修飾の方法、他の外因性物質の添加、分散条件（塩イオン種の影響、濃度、pH値、水分含有量など）の影響を受けます[142-150]。したがって、澱粉の構造（表面形態、結晶構造など）が変更されると、ゼラチン化特性、レオロジー特性、老化特性、消化率などがそれに応じて影響を受けます。
多くの研究では、デンプンペーストのゲル強度が減少し、老化が容易であり、その品質は、Canet、ET A1などの凍結貯蔵の状態で劣化することが示されています。 （2005）ジャガイモ澱粉ピューレの品質に対する凍結温度の効果を研究しました。フェレロ、et a1。 （1993）小麦とコーンスの澱粉ペーストの特性に対する凍結速度とさまざまなタイプの添加物の影響を調査しました[151-156]。ただし、デンプン顆粒（ネイティブデンプン）の構造と特性に対する冷凍貯蔵の効果に関するレポートは比較的少ない。これはさらに調査する必要がある。冷凍生地（事前に調理された冷凍生地を除く）は、凍結した貯蔵の状態の下で非ゲラチン化された顆粒の形です。したがって、HPMCを追加することにより、ネイティブデンプンの構造と構造の変化を研究することは、凍結生地の処理特性の改善に特定の影響を及ぼします。意義。
この実験では、異なるHPMC含有量（0、0.5％、1％、2％）をデンプン懸濁液に追加することにより、特定の凍結期間中に追加されたHPMCの量（0、15、30、60日）を研究しました。澱粉構造とそのゼラチン化の自然の影響。
4.2実験材料と方法
4.2.1実験材料
小麦澱粉Binzhou Zhongyu Food Co.、Ltd。; HPMC Aladdin（Shanghai）Chemical Reagent Co.、Ltd。;
4.2.2実験装置
機器名
HHデジタル一定温度水浴
BSAL24S電子バランス
BC/BD-272SC冷蔵庫
BCD-201LCT冷蔵庫
SX2.4.10マフル炉
DHG。 9070A爆風乾燥オーブン
KDC。 160時間高速冷蔵遠心分離機
ディスカバリーR3回転レオメーター
Q. 200微分スキャン熱量計
D/MAX2500VタイプX。光線回折計
SX2.4.10マフル炉
メーカー
Jiangsu Jintan Jincheng Guosheng実験楽器工場
ドイツ、サルトリウス
ハイアーグループ
Hefei Meil​​ing Co.、Ltd。
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co.、Ltd。
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co.、Ltd。
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co.、Ltd。
アメリカのTAカンパニー
アメリカのTAカンパニー
Rigaku Manufacturing Co.、Ltd。
Huangshi Hengfeng Medical Equipment Co.、Ltd。
4.2.3実験方法
4.2.3.1澱粉サスペンションの準備と冷凍保管
澱粉1 gの重量を計量し、9 mlの蒸留水を加え、完全に振って混合して、10％（w/w）澱粉サスペンションを準備します。次に、サンプルソリューションを配置します。 18℃冷蔵庫、0、15 d、30 d、60 dの冷凍貯蔵、そのうち0日は新鮮なコントロールです。対応する高品質の澱粉の代わりに0.5％、1％、2％（w/w）HPMCを追加して、異なる添加量のサンプルを調製し、残りの治療方法は変更されません。
4.2.3.2レオロジー特性
対応する凍結時間で処理された上記のサンプルを取り出し、4°Cで4時間平衡化し、完全に解凍されるまで室温に移動します。
（1）澱粉ゼラチン化特性
この実験では、澱粉のゼラチン化特性を測定するために、高速粘度計の代わりにレオメーターを使用しました。 Bae et a1を参照してください。 （2014）わずかな変更を伴う方法[1571]。特定のプログラムパラメーターは次のように設定されています。直径40ミルのプレートを使用し、ギャップ（ギャップ）は1000 mm、回転速度は5 rad/sです。 i）50°Cで1分間インキュベートします。 ii）95°Cに加熱された5。min。 iii）95°Cで2.5分間、iv）を保持し、5°C/minで50°Cに冷却しました。 v）最後に50°Cで5分間保持します。
サンプル溶液1.5 mlを描画し、レオメーターサンプル段階の中心に追加し、上記のプログラムパラメーターに従ってサンプルのゼラチン化特性を測定し、アブシッサ、粘度（PA s）、および温度（°C）としての時間（min）を標準のゼラチン化曲線として取得します。 GB/T 14490.2008 [158]によると、対応するゼラチン化特性指標 - ゲラチン化ピーク粘度（フィールド）、ピーク温度（ANG）、最小粘度（高）、最終粘度（比率）、減衰値（崩壊）が得られます。値、bv）および再生値（セットバック値、SV）、崩壊値=ピーク粘度 - 最小粘度。セットバック値=最終粘度 - 最小粘度。各サンプルを3回繰り返しました。
（2）澱粉ペーストの安定したフローテスト
上記のゼラチン化された澱粉ペーストは、Achayuthakan＆Suphantharikaの方法に従って、定常フローテストを受けました[1591、パラメーターは次のように設定されていました：フロースイープモード、25°Cで10分、せん断速度スキャン範囲は1）0.1 sでした。 100S〜、2）100S〜。 0.1 s〜データは対数モードで収集され、10データポイント（プロッ​​ト）がせん断速度の10倍ごとに記録され、最終的にせん断速度（せん断速度、SI）がアブシッサと見なされ、せん断粘度（粘度、PA・S）が標準層のレオロジー曲線です。 Origin 8.0を使用してこの曲線の非線形フィッティングを実行し、方程式の関連パラメーターを取得し、方程式は電力法則（電力法則）、つまりt/= k）、Ni、Mはせん断粘度（PA・s）を満たします。
4.2.3.3デンプンペーストジェルプロパティ
（1）サンプル準備
2.5 gのアミロイドを摂取し、蒸留水と1：2の比率で混ぜて澱粉牛乳を作ります。 18°Cで15日、30日、60日間凍結します。 0.5、1、2％HPMC（w/w）を追加して、同じ品質の澱粉を置き換え、他の準備方法は変更されません。凍結治療が完了したら、それを取り出し、4°Cで4時間平衡化し、テストするまで室温で解凍します。
（3）デンプンゲル強度（ゲル強度）
1.5 mlのサンプル溶液を取り、レオメーターのサンプル段階（Discovery.R3）に置き、直径1500 mmで40 m/Nプレートを押し下げ、余分なサンプル溶液を除去し、モーターでプレートを1000 mmに下げ続け、速度を5 Rad/sに設定し、1分間回転してサンプル溶液を完全に均質化しました。温度スキャンは25°Cで始まり、5°Cで終了します。c/minを95°Cに上げ、2分間保持し、5 "/minで25°Cに下げました。
その後の実験中に水分の損失を避けるために、上記で得られた澱粉ジェルの端にガソリンの層を軽く塗布しました。 Abebe＆Rondaメソッド[1601]を参照して、線形粘弾性領域（LVR）を決定するために振動ひずみ掃引を最初に実行し、ひずみ掃引範囲は0.01〜100％、周波数は1 Hz、掃引は25°Cで10分間立った後に開始しました。
次に、振動周波数をスイープし、ひずみ量（ひずみ）を0.1％（ひずみ掃引結果に従って）に設定し、周波数範囲をO. 1〜10 Hzに設定します。各サンプルを3回繰り返しました。
4.2.3.4熱力学的特性
（1）サンプル準備
対応する凍結治療時間の後、サンプルを取り出し、完全に解凍し、40°Cのオーブンで48時間乾燥させました。最後に、使用するための固体粉末サンプルを取得するために100メッシュのふるいを通して粉砕されました（XRDテストに適しています）。 Xie、et a1を参照してください。 （2014）サンプル調製の方法と熱力学的特性の測定1611、重量10 mgの澱粉サンプルを超ミクロ分析バランスを備えた液体アルミニウムるつぼに計量し、20 mgの蒸留水を1：2の比率に加えて密閉し、4°Cで4°Cで、24 hで平衡化します。 18°C（0、15、30、60日）で凍結します。 0.5％、1％、2％（w/w）HPMCを追加して、対応する澱粉の品質を置き換え、その他の準備方法は変更されません。凍結貯蔵時間が終わったら、るつぼを取り出し、4°Cで4時間平衡化します。
（3）ゼラチン化温度とエンタルピー変化の決定
空白のるつぼを参照として摂取すると、窒素流量は50 ml/min、20°Cで5分間平衡化し、5°C/minで100°Cに加熱しました。最後に、熱流（熱流、MW）は縦座標のDSC曲線であり、ゼラチン化ピークを統合し、Universal Analysis 2000で分析しました。各サンプルは少なくとも3回繰り返されました。
4.2.3.5 XRD測定
解凍された冷凍澱粉サンプルを40°Cのオーブンで48時間乾燥させ、100メッシュのふるいで粉砕してふるいにかけて、澱粉粉末サンプルを取得しました。上記のサンプルの一定量を採取し、D/MAX 2500VタイプXを使用します。X線回折計によって結晶形と相対結晶性を決定しました。実験パラメーターは、Cuを使用して、電圧40 kV、電流40 mAです。 X. Ray SourceとしてのKS。室温では、スキャン角範囲は30〜400で、スキャン速度は20/分です。相対結晶性（％）=結晶化ピーク面積/総面積x 100％、総面積は背景面積とピーク積分面積の合計です[1 62]。
4.2.3.6澱粉の膨張能力の決定
0.1 gの乾燥、粉砕、ふるいにかけたアミロイドを50 mL遠心分離機に入れ、10 mlの蒸留水を加え、よく振って0.5時間放置し、一定温度で95°Cの水浴に置きます。 30分後、ゼラチン化が完了した後、遠心チューブを取り出し、迅速な冷却のために10分間氷浴に置きます。最後に、5000 rpmで20分間遠心分離し、沈殿物を得るために上清を注ぎます。膨張能力=降水量/サンプル質量[163]。
4.2.3.7データ分析と処理
すべての実験は、特に指定されていない限り、少なくとも3回繰り返され、実験結果は平均および標準偏差として表されました。 SPSS統計19を、0.05の有意水準を持つ分散分析（分散分析、ANOVA）を使用しました。相関チャートは、Origin 8.0を使用して描画されました。
4.3分析と議論
4.3.1小麦澱粉の基本コンポーネントの内容
GB 50093.2010、GB/T 5009.9.2008、GB 50094.2010（78 -S0）によると、小麦澱粉の基本成分 - 湿気、アミロース/アミロペクチン、ASH含有量が決定されました。結果を表4.1に示します。
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4.3.2小麦澱粉のゼラチン化特性に対するHPMC添加量と凍結貯蔵時間の影響
特定の濃度の澱粉懸濁液は、澱粉をゼラチン化するために特定の加熱速度で加熱されます。ゼラチン化を開始した後、濁った液体は澱粉の拡大により徐々にペースト状になり、粘度は継続的に増加します。その後、澱粉顆粒が破裂し、粘度が低下します。ペーストが特定の冷却速度で冷却されると、ペーストがゲル化され、粘度値がさらに増加し​​ます。 50°Cに冷却されるときの粘度値は、最終的な粘度値です（図4.1）。
表4.2に、ゼラチン化ピーク粘度、最小粘度、最終粘度、減衰値、評価値など、澱粉ゼラチン化特性のいくつかの重要な指標の影響を示し、HPMCの添加と凍結時間の凍結時間の影響を反映しています。化学的特性の影響。実験結果は、HPMC添加の増加とともに、凍結貯蔵のない澱粉のピーク粘度、最小粘度、および澱粉の最終粘度が大幅に増加し、減衰値と回復値が大幅に減少することを示しています。具体的には、ピーク粘度は、727.66+90.70 cp（HPMCを追加せず）から758.51+48.12 cp（0.5％HPMCの追加）、809.754-56.59 cp（1％HPMCの追加）、946.64+9.63 CP（2％HPMCの追加）に徐々に増加しました。最小粘度は、391.02+18.97 cp（ブランクは追加せず）から454.95+36.90（O.5％HPMCの追加）、485.56+54.0.5（1％HPMCの追加）、553.03+55.57 CP（2％HPMCを追加）に増加しました。最終的な粘度は794.62.412.84 cp（HPMCを添加せずに）から882.24±22.40 cp（0.5％HPMCの追加）、846.04+12.66 cp（1％HPMCの追加）および910.884-34.57 CP（2％HPMCの追加）に増加しました。ただし、減衰値は336.644-71.73 cp（HPMCを追加せず）から303.564-11.22 cp（0.5％HPMCの追加）、324.19±2.54 cp（追加）に徐々に減少しました（追加
1％HPMC）および393.614-45.94 cp（2％HPMC）では、逆行値はそれぞれ403.60+6.13 cp（HPMCなし）から427.29+14.50 cpに減少しました（0.5％HPMC追加）、360.484-41.39 CP（15 HPMC（15 HPMC） CP（2％HPMCが追加されました）。これと、Achayuthakan＆Suphantharika（2008）およびHuang（2009）によって得られたXanthan GumやGuar Gumなどのハイドロコロイドの添加により、澱粉の濃縮値を減らしながら、澱粉のゼラチン化粘度を増加させることができます。これは、主にHPMCが一種の親水性コロイドとして機能するためである可能性があり、HPMCを添加すると、室温で澱粉顆粒よりも親水性を高めるため、HPMCを添加すると、ゼラチン化ピーク粘度が増加します。さらに、HPMCの熱ゼラチン化プロセス（熱化プロセス）の温度範囲は澱粉の温度範囲よりも大きいため（結果は示されていません）、HPMCの添加により、澱粉顆粒の崩壊による粘度の劇的な減少を効果的に抑制することができます。したがって、HPMC含有量の増加とともに、デンプンゼラチン化の最小粘度と最終的な粘度は徐々に増加しました。
一方、追加されたHPMCの量が同じ場合、ピーク粘度、最小粘度、最終的な粘度、減衰値、およびデンプンゼラチン化の逆行値は、凍結貯蔵時間の延長とともに大幅に増加しました。具体的には、HPMCを追加せずに澱粉懸濁液のピーク粘度は、727.66±90.70 cp（0日間の冷凍貯蔵）から1584.44+68.11 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 0.5 hpmcを含む澱粉懸濁液のピーク粘度を追加すると、758.514-48.12 cp（0日間凍結）から1415.834-45.77 cp（60日間凍結）に増加しました。 1％HPMCを含む澱粉懸濁液は、デンプン液のピーク粘度を追加しました。809.754-56.59cp（0日間の凍結ストレージ）から1298.19-±78.13 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 2％HPMC CPの澱粉懸濁液は、946.64±9.63 cp（凍結0日）からゼラチン化ピーク粘度を追加し、1240.224-94.06 cp（60日間フローズン）に増加しました。同時に、HPMCのない澱粉懸濁液の最低粘度は、391.02-41 8.97 cp（0日間凍結）から556.77±29.39 cp（60日間凍結）に増加しました。 0.5％HPMCを含む澱粉懸濁液の最小粘度を追加すると、454.954-36.90 cp（0日間凍結）から581.934-72.22 cp（60日間凍結）に増加しました。 1％HPMCを備えた澱粉懸濁液は、液体の最小粘度を485.564-54.05 cp（0日間凍結）から625.484-67.17 cp（60日間凍結）に増加させました。澱粉懸濁液が2％HPMC CPを追加した一方で、最低粘度は553.034-55.57 cp（凍結0日）から682.58±20.29 cp（60日間凍結）に増加しました。

HPMCを追加せずに澱粉懸濁液の最終的な粘度は、794.62±12.84 cp（0日間の冷凍貯蔵）から1413.15±45.59 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。澱粉懸濁液のピーク粘度は、882.24±22.40 cp（0日間の冷凍貯蔵）から1322.86±36.23 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 1％HPMCで澱粉懸濁液のピーク粘度は、846.04±12.66 cp（凍結貯蔵0日）から1291.94±88.57 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 2％HPMCで添加された澱粉懸濁液のゼラチン化ピーク粘度は、91 0.88±34.57 cpから増加しました
（0日間の冷凍貯蔵）は、1198.09±41.15 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。それに応じて、HPMCを追加せずに澱粉懸濁液の減衰値は、336.64±71.73 cp（0日間の冷凍貯蔵）から1027.67±38.72 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 0.5％HPMCを使用したデンプンサスペンションの減衰値は、303.56±11.22 cp（0日間の冷凍貯蔵）から833.9±26.45 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 1％HPMCを含む澱粉懸濁液は、液体の減衰値を324.19±2.54 cp（0日間凍結）から672.71±10.96 cp（60日間凍結）に増加させました。 2％HPMCを追加している間、澱粉懸濁液の減衰値は393.61±45.94 cp（0日間凍結）から557.64±73.77 cp（60日間凍結）に増加しました。 HPMCを使用した澱粉サスペンションは、403.60±6.13 Cから逆行値の増加を追加しましたが
P（0日間の冷凍貯蔵）から856.38±16.20 cp（60日間の冷凍貯蔵）; 0.5％HPMCを添加したデンプンサスペンションの逆行値は、427 .29±14.50 cp（0日間の冷凍貯蔵）から740.93±35.99 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。 1％HPMCを添加したデンプンサスペンションの逆行値は、360.48±41から増加しました。 39 cp（0日間の冷凍貯蔵）は666.46±21.40 cp（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。一方、2％HPMCを添加したデンプンサスペンションの逆行値は、357.85±21.00 cp（60日間の冷凍貯蔵）から増加しました。 0日）515.51±20.86 cp（60日間凍結）に増加しました。
凍結貯蔵時間の延長により、澱粉ゼラチン化特性指数が増加し、これはタオET A1と一致することがわかります。 F2015）1。実験結果と一致して、凍結融解サイクルの数の増加、ピーク粘度、最小粘度、最終粘度、減衰値、およびデンプンゼラチン化の逆行値がすべて異なる程度に増加することを発見しました[166J]。これは主に、凍結貯蔵の過程で、澱粉顆粒のアモルファス領域（アモルファス領域）が氷の結晶化によって破壊され、アモルファス領域（非結晶領域）のアミロース（主成分）が位相分離（位相分離）のフェノン化（位相分離）フェノン化に浸透し、スターチ懸濁液に浸透し、星の拡散を起こし、星のgemsを浸透させたためです。関連する減衰値と逆行値の増加。しかし、HPMCの添加は、澱粉構造に対する氷の結晶化の効果を阻害しました。したがって、凍結した貯蔵中のHPMCの追加とともに、澱粉ゼラチン化のピーク粘度、最小粘度、最終粘度、減衰値、逆行速度が増加しました。順次増加して減少します。

図4．1 HPMC（a）を含まない小麦澱粉の貼り付け（a）または2％HPMC①）
4.3.3デンプンペーストのせん断粘度に対するHPMC添加量と冷凍貯蔵時間の影響
液体の見かけの粘度（せん断粘度）に対するせん断速度の効果は、定常フローテストによって調査され、それに応じて液体の材料構造と特性が反映されました。表4.3に、非線形フィッティング、つまり一貫性係数Kとフロー特性インデックスD、および上記のパラメーターKゲートの添加量と凍結ストレージ時間の影響によって得られた方程式パラメーターを示します。

図4．2 hpmc（a）または2 ％hpmc（b）のないデンプンペーストのチキソトロピズム

表4.3から、すべてのフロー特性インデックス2、2は1未満であることがわかります。したがって、澱粉ペースト（HPMCが追加されているか、凍結されているかどうか）は偽形性液に属し、すべてのせん断速度が増加するにつれて、せん断速度が増加するにつれて、流血の減少が減少します）。さらに、せん断速度スキャンはそれぞれ0.1秒からの範囲でした。 1は100 S〜に増加し、その後100 SDからOに減少しました。1SDで得られたレオロジー曲線は完全に重複していません。K、Sのフィッティング結果も異なるため、デンプンペーストはチキソトロピックの偽形性液です（HPMCが追加されているかどうか、または凍結しているかどうか）。ただし、HPMC添加の増加により、同じ凍結貯蔵時間の下で、2つのスキャンのk n値の適合結果の差が徐々に減少し、HPMCの添加によりせん断応力の下で澱粉貼り付けの構造があることを示します。アクションの下では比較的安定したままで、「チキソトロピックリング」を減らします
（Thixotropic Loop）領域、Temsiripong、et a1に似ています。 （2005）は同じ結論を報告した[167]。これは主に、HPMCがゼラチン化された澱粉鎖（主にアミロース鎖）と分子間架橋を形成できるためかもしれません。 、構造の相対的な安定性と均一性を維持するために（図4.2、せん断速度をアブシッサとしての曲線、および縦座標としてのせん断応力）。
一方、凍結ストレージのない澱粉の場合、HPMCの添加により、78.240±1.661 Pa・SN（HPMCを追加せず）からそれぞれ65.240±1.661 PA・SN（HPMCを追加せず）にk値が大幅に減少しました。 683±1.035 PA・SN（0.5％ハンドMCを追加）、43.122±1.047 PA・SN（1％HPMCを追加）、13.926±0.330Pa・SN（2％HPMCを追加）（2％HPMCを追加）、N値は0.277±0.011から0.277±0.011から0.277±0.011から増加しました。 310±0.009（0.5％HPMCを追加）、O。323±0.013（1％HPMCを追加）、O。431±0.0 1 3（2％HPMCの追加）。 HPMCを添加すると、液体は擬似形成からニュートニアンに変化する傾向があります[168'1691]。同時に、澱粉が60日間冷凍保管されている場合、K、Nの値は、HPMC添加の増加と同じ変更ルールを示しました。
ただし、凍結貯蔵時間の延長により、kとnの値は異なる程度に増加し、その中でKの値は78.240±1.661 Pa・Sn（未解決の、0日）に増加しました。 2.421 PA・SN（追加なし、60日）、65.683±1.035 Pa・S N（O。5％HPMC、0日の添加）から51.384±1.350 Pa・S N（0.5％HPMC、60日を追加）に増加し、43.122±1.047 PA・SNから増加しました。 56.538±1.378 PA・SN（1％HPMC、60日））、13.926±0.330 Pa・SN（2％HPMC、0日を追加）に16.064±0.465 PA・SN（2％HPMC、60日間の追加）から増加しました。 0.277±0.011（HPMCを追加せず、0日間）はO. 334±0.014（追加なし、60日）に上昇し、0.310±0.009（0.5％HPMC添加、0日）から0.336±0.014（0.5％HPMC追加）に増加しました。 ±0.013（1％HPMC、60日を追加）、および0.431±0.013（1％HPMC、60日を追加）2％HPMC、0日）から0.404+0.020（2％HPMC、60日）。比較すると、HPMCの添加量の増加により、Kとナイフの値の変化率が連続的に減少し、HPMCの添加により、澱粉ゼラチン化特性の測定結果と一致するせん断力の作用下で澱粉貼り付けが安定することが示されます。一貫性のある。
4.3.4デンプンペーストの動的な粘弾性に対するHPMCの追加量と冷凍貯蔵時間の影響
動的周波数スイープは、材料の粘弾性を効果的に反映できます。澱粉ペーストの場合、これを使用してゲル強度（ゲル強度）を特徴付けることができます。図4.3は、異なるHPMC添加と凍結時間の条件下でのデンプンゲルの貯蔵弾性率/弾性弾性率（G '）および損失弾性率（G "）の変化を示しています。

図4．3デンプンペーストの弾性および粘性弾性率に対するHPMC添加と凍結ストレージの効果
注：aは、凍結貯蔵時間の延長による、吸引されていないHPMC澱粉の粘弾性の変化です。 BはOの添加です。凍結貯蔵時間の延長と5％HPMC澱粉の粘弾性の変化。 Cは、凍結貯蔵時間の延長と1％HPMC澱粉の粘弾性の変化です。 Dは、凍結貯蔵時間の延長とともに2％HPMC澱粉の粘弾性の変化です
澱粉ゼラチン化プロセスには、澱粉顆粒の崩壊、結晶領域の消失、および澱粉鎖と水分の間の水素結合が伴います。澱粉は、特定のゲル強度を持つ熱誘導（熱。誘導）ゲルを形成するためにゼラチン化されます。図4.3に示すように、HPMC添加の増加に伴い凍結貯蔵のない澱粉の場合、澱粉のg 'は有意な差がなくなり、タン6はゼラチン化プロセス中に増加しました。同時に、Chaisawang＆Suphantharika（2005）は、グアーガムとXanthanガムをタピオカの澱粉に追加することを発見しました。澱粉顆粒は分離され、損傷した澱粉（損傷した澱粉）を形成し、澱粉ゼラチン化後の分子間架橋の程度と架橋後の架橋の程度を減らします。安定性とコンパクトさ、および氷の結晶の物理的な押し出しにより、澱粉結晶化領域の「ミセル」（主にアミロペクチンで構成される微結晶構造）の配置により、澱粉の相対的な結晶性が増加し、同時に、分子鎖と分子性鎖の分子鎖と水の拡張後に分子鎖の不十分な組み合わせを引き起こします。澱粉のゲル強度が低下します。ただし、HPMC添加の増加により、G 'の減少傾向が抑制され、この効果はHPMCの添加と正の相関がありました。これは、HPMCの添加が、凍結貯蔵条件下での澱粉の構造と特性に対する氷の結晶の効果を効果的に阻害できることを示しています。
4.3.5澱粉の膨張能力に対するI-IPMC添加量と冷凍貯蔵時間の影響
澱粉の膨潤率は、澱粉ゼラチン化と水の腫れのサイズ、および遠心条件下でのデンプンペーストの安定性を反映することができます。図4.4に示すように、凍結ストレージのない澱粉の場合、HPMC添加の増加に伴い、デンプンの膨張力は8.969+0.099（HPMCを追加せず）から9.282- -L0.069（2％HPMCを追加）に増加しました。ゼラチン化特性。ただし、凍結貯蔵時間の延長により、澱粉の膨張能力が低下しました。凍結された0日間の保管と比較して、澱粉の膨張能力は、それぞれ60日間の凍結貯蔵後、それぞれ8.969-A：0.099から7.057+0に減少しました。 .007（HPMCが追加されていません）、9.007+0.147から7.269-4-0.038（O.5％HPMCを追加）、9.284+0.157+0.157 +0.014（1％HPMCの追加）に減少し、9.282+0.069に追加されました。結果は、澱粉顆粒が凍結貯蔵後に損傷し、可溶性澱粉の一部と遠心分離の沈殿をもたらすことを示しました。したがって、澱粉の溶解度が増加し、膨張能力が低下しました。さらに、凍結貯蔵後、澱粉ゼラチン化された澱粉ペースト、その安定性と水の保持能力が低下し、2つの併用作用により澱粉の膨張能力が低下しました[1711]。一方、HPMC添加の増加により、澱粉の膨張能力の低下は徐々に減少し、HPMCが凍結中に形成される損傷した澱粉の量を減らし、澱粉顆粒損傷の程度を阻害することを示しています。

図4．4澱粉の膨張力に対するHPMC添加と凍結ストレージの効果
4.3.6澱粉の熱力学的特性に対するHPMCの追加量と冷凍貯蔵時間の影響
澱粉のゼラチン化は、吸熱化学熱力学的プロセスです。したがって、DSCは、発症温度（死んだ）、ピーク温度（to）、末端温度（t p）、およびゼラチン化エンタルピーのデンプンゼラチン化エンタルピーを決定するためによく使用されます。 （TC）。表4.4は、異なる凍結貯蔵時間に2％で添加されていないデンプンゼラチン化のDSC曲線を示しています。

図4．5小麦澱粉貼り付けの熱特性に対するHPMC添加と冷凍貯蔵の効果
注：AはHPMCを追加せずに澱粉のDSC曲線であり、0、15、30、60日間冷凍されています。Bは、2％HPMCを加えて0、15、30、および60日間凍結したデンプンのDSC曲線です。

表4.4に示すように、新鮮なアミロイドの場合、HPMC添加の増加に伴い、澱粉Lには有意な差はありませんが、78.010±0.042（HPMCを追加せず）から78.010±0.042（0.5％HPMCを追加）、78.507±0.051（1％HPMC）、（1％HPMC）、78.506±0.051（78.507±0.051）に大幅に増加します。 2％HPMC）、しかし4Hは9.450±0.095（HPMCを追加せず）から8.53±0.030（0.5％HPMCの追加）、8.242A：0.080（1％HPMCの追加）および7 .736±0.066（2％HPMCの追加）に大幅に減少します。これは周、et a1に似ています。 （2008）親水性コロイドを追加すると、デンプンゼラチン化エンタルピーが減少し、澱粉ゼラチン化ピーク温度が増加することがわかりました[172]。これは主に、HPMCが疎水性が優れており、澱粉よりも水と組み合わせるのが簡単だからです。同時に、HPMCの熱加速ゲレーションプロセスの温度範囲が大きいため、HPMCの添加により澱粉のピークゼラチン化温度が増加し、ゼラチン化エンタルピーが減少します。
一方、凍結時間の延長とともに、t p、tc、tc、および△ホールへの澱粉ゼラチン化が増加しました。具体的には、1％または2％HPMCを追加した澱粉ゼラチン化は60日間凍結した後に有意差はありませんでしたが、0.5％の有無にかかわらず澱粉が68.955±0.01 7（0日間の冷凍貯蔵）から72.340±0.093（60日間の蓄積貯蔵）に増加し、69.170±0.035から増加しました。 71.613±0.085（0日間の冷凍貯蔵）60日）; 60日間の凍結貯蔵後、HPMC添加の増加とともに、HPMCを添加していないHPMC添加の増加とともに、デンプンゼラチン化の成長率は減少しました。 408±0.021（60日間の冷凍貯蔵）、2％HPMCで澱粉を追加したのは、78.606±0.034（0日間の冷凍貯蔵）から80.017±0.032（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。日）;さらに、ΔHは同じ変更ルールも示し、9.450±0.095（追加、0日）から12.730±0.070（追加なし、60日）に増加しました。 531±0.030（0.5％、0日を追加）から11.643±0.019（0.5％、60日を追加）、8.242±0.080（1％、0日を追加）から10.509±0.029（1％、60日を追加）、7.736±O. 066（2％追加、0.450±0.093（2％追加）日）。凍結した貯蔵プロセス中の澱粉ゼラチン化の熱力学的特性の上記の変化の主な理由は、損傷した澱粉の形成であり、アモルファス領域（アモルファス領域）を破壊し、結晶領域の結晶性を高めます。 2つの共存により、澱粉の相対的な結晶性が増加し、それがデンプンゼラチン化ピーク温度やゼラチン化エンタルピーなどの熱力学的指数の増加につながります。ただし、比較により、HPMC添加の増加に伴い、同じ凍結貯蔵時間の下で、T P、TC、ΔTおよびΔHへの澱粉ゼラチン化の増加が徐々に減少することがわかります。 HPMCの添加は、デンプン結晶構造の相対的な安定性を効果的に維持し、それによりデンプンゼラチン化の熱力学的特性の増加を阻害することがわかります。
4.3.7澱粉の相対結晶性に対するI-IPMC添加と凍結貯蔵時間の影響
X. X線回折（XRD）はXによって得られます。X線回折は、材料の組成、原子または分子の構造または形態などの情報を得るために回折スペクトルを分析する研究方法です。澱粉顆粒には典型的な結晶構造があるため、XRDは、澱粉結晶の結晶形態と相対結晶性を分析および決定するためによく使用されます。
図4.6。 Aに示されているように、澱粉結晶化ピークの位置はそれぞれ170、180、190、230に位置しており、凍結またはHPMCの追加によって扱われるかどうかに関係なく、ピーク位置に有意な変化はありません。これは、小麦澱粉結晶化の固有の特性として、結晶形が安定したままであることを示しています。
ただし、凍結貯蔵時間の延長により、澱粉の相対結晶性は20.40 + 0.14（HPMCなし、0日）から36.50±0.42（それぞれHPMCなし、フローズンストレージ）に増加しました。 60日）、および25.75 + 0.21（2％HPMC添加、0日）から32.70±0.14（2％HPMCが追加され、60日）に増加しました（図4.6.b）、ThisおよびTao、et a1。 （2016）、測定結果の変更規則は一貫しています[173-174]。相対結晶性の増加は、主にアモルファス領域の破壊と結晶領域の結晶性の増加によって引き起こされます。さらに、澱粉ゼラチン化の熱力学的特性の変化の結論と一致して、HPMCの添加により、凍結プロセス中にHPMCが氷の結晶による澱粉の構造的損傷を効果的に阻害し、その構造と特性を維持できることを示したことが示されました。

図4．6 XRDプロパティに対するHPMCの追加と凍結ストレージの効果
注：aはxです。 X線回折パターン。 Bは澱粉の相対的な結晶性結果です。
4.4章の概要
澱粉は生地で最も豊富な乾物であり、ゼラチン化後、生地産物にユニークな品質（特定のボリューム、テクスチャー、感覚、風味など）を追加します。澱粉構造の変化はゼラチン化特性に影響を与えるため、これは小麦粉製品の品質にも影響します。この実験では、HPMCの異なる内容物を添加した澱粉懸濁液を調べることにより、凍結貯蔵後の澱粉のゼラチン化特性、流動性、流動性を調査しました。レオロジー特性、熱力学的特性、結晶構造の変化を使用して、澱粉顆粒構造と関連特性に対するHPMC添加の保護効果を評価しました。実験結果は、60日間の凍結貯蔵後、澱粉の相対的な結晶化度の大幅な増加と損傷した澱粉の含有量の増加により、澱粉ゼラチン化特性（ピーク粘度、最終粘度、最終粘度、減衰値、逆行値）がすべて増加することを示しました。ゼラチン化エンタルピーは増加しましたが、澱粉ペーストのゲル強度は大幅に減少しました。しかし、特に2％HPMCで添加された澱粉懸濁液、凍結後の相対結晶性の増加と澱粉損傷度は対照群の懸濁液よりも低かったため、HPMCの添加により、ゼラチン化エンタルピー、ゲル強度の変化の程度が減少します。
第5章凍結貯蔵条件下での酵母生存率と発酵活動に対するHPMC添加の影響
5.1はじめに
酵母は単細胞真核生物微生物であり、その細胞構造には細胞壁、細胞膜、ミトコンドリアなどが含まれ、その栄養型は能力的な嫌気性微生物です。嫌気性条件下では、アルコールとエネルギーを生成しますが、有酸素条件下では、二酸化炭素、水、エネルギーを生成するために代謝されます。
酵母は発酵粉製品に幅広い用途を持っています（サワードウは、主に乳酸菌の天然発酵によって得られます）。生地の澱粉の加水分解された生成物 - 炭素源としてのグルコースまたはマルトースを使用することができます。生成される二酸化炭素は、生地をゆるく、多孔質でかさばることができます。同時に、酵母の発酵と食用ひずみとしてのその役割は、製品の栄養価を改善するだけでなく、製品の風味特性を大幅に改善することもできます。したがって、酵母の生存率と発酵活動は、最終製品の品質（特定の体積、テクスチャ、フレーバーなど）に重要な影響を及ぼします[175]。
凍結貯蔵の場合、酵母は環境ストレスの影響を受け、その生存率に影響します。凍結速度が高すぎると、システム内の水が急速に結晶化して酵母の外部浸透圧が増加し、それにより細胞が水を失います。凍結速度が高すぎるとき。低すぎると、氷の結晶が大きすぎて酵母が絞り、細胞壁が損傷します。どちらも酵母の生存率とその発酵活動を減らします。さらに、多くの研究により、酵母細胞が凍結により破裂した後、還元物質還元グルタチオンが放出され、それがジスルフィド結合をスルフヒドリル基に減少させ、最終的にグルテンタンパク質のネットワーク構造を破壊し、パスタ産物の品質の低下をもたらすことがわかりました[176-177]。
HPMCには強力な水分保持と水貯留能力があるため、それを生地システムに追加すると、氷の結晶の形成と成長を阻害する可能性があります。この実験では、さまざまな量のHPMCが生地に加えられ、凍結した貯蔵後の一定の期間の後、酵母、発酵活動、および生地の単位質量におけるグルタチオン含有量を凍結条件下で酵母におけるHPMCの保護効果を評価するために決定しました。
5.2材料と方法
5.2.1実験材料と楽器
材料と楽器
エンジェルアクティブドライイースト
BPS。 500cl定温と湿度ボックス
3Mソリッドフィルムコロニーラピッドカウントテストピース
sp。モデル754 UV分光光度計
超クリーンの滅菌オペレーティングテーブル
KDC。 160時間高速冷蔵遠心分離機
ZWY-240一定温度インキュベーター
BDS。 200逆生物学的顕微鏡

メーカー
Angel Yeast Co.、Ltd。
Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co.、Ltd。
3M Corporation of America
Shanghai Spectrum Scientific Instrument Co.、Ltd。
Jiangsu Tongjing Purification Equipment Co.、Ltd。
Anhui Zhongke Zhongjia Scientific Instrument Co.、Ltd。
Shanghai Zhicheng Analytical Instrument Manufacturing Co.、Ltd。
Chongqing Auto Optical Instrument Co.、Ltd。
5.2.2実験方法
5.2.2.1酵母液体の調製
重量3 gの活性乾燥酵母を測定し、無菌条件下で滅菌された50 mL遠心管に加え、9％（w/v）滅菌生理食塩水に27 mlを加え、それを振って、10％（w/w）酵母スープを準備します。次に、すぐに移動します。 18°Cの冷蔵庫に保管します。 15日、30日、60日後の凍結貯蔵後、サンプルをテストのために取り出しました。 0.5％、1％、2％HPMC（w/w）を加えて、アクティブな乾燥酵母腫瘤の対応する割合を置き換えます。特に、HPMCの重量を量った後、滅菌と消毒のために紫外線ランプの下で30分間照射する必要があります。
5.2.2.2生地の校正高さ
Meziani、et a1を参照してください。 （2012）の実験方法[17が引用され、わずかな変更があります。凍結した生地5 gを50 mLの比色測定チューブに計量し、チューブの底で1.5 cmの均一な高さに生地を押し、次に一定温度と湿度ボックスに直立し、30°Cと85％RHで1時間、それを取り出した後、ミリメートルの定期的なポイントの後に生地を測定します）校正後に不均一な上端を持つサンプルの場合、等しい間隔で3ポイントまたは4ポイントを選択して、対応する高さ（たとえば、それぞれ900）を測定し、測定された高さ値を平均しました。各サンプルは3回並行していました。
5.2.2.3 CFU（コロニー形成ユニット）カウント
生地の重量1 gを計量し、無菌操作の要件に従って9 mlの滅菌生理食塩水を含む試験管に加え、完全に振って、濃度勾配を101として記録し、10'1まで一連の濃度勾配に希釈します。上記のチューブのそれぞれから1 mlの希釈を描画し、3M酵母ラピッドカウントテストピースの中心（ひずみ選択）に加え、上記のテストピースを3Mで指定された動作要件と培養条件に従って25°Cインキュベーターに置きます。 5 d、培養の終了後に取り出し、最初にコロニーの形態を観察して、酵母のコロニー特性に適合するかどうかを判断し、次に顕微鏡的に調べます[179]。各サンプルを3回繰り返しました。
5.2.2.4グルタチオン含有量の決定
アロキサン法を使用して、グルタチオン含有量を決定しました。原則は、グルタチオンとアロキサンの反応産物が305 nlで吸収ピークを持っていることです。特定の測定方法：ピペット5 mLの酵母溶液を10 mL遠心チューブに入れ、次に3000 rpmで10分間遠心分離し、1 mlの上清を10 mL遠心チューブに摂取し、0.1 mol/mlの1 mlをチューブLアロキサン溶液に加え、0.2 m PBS（PH 7.5）と1 MLの0.1 MLの0.1 mlを混合します。さて、6分間放置し、すぐに1 mを追加し、naOHは溶液を1 mLで、徹底的な混合後にUV分光光度計で305 nmの吸光度を測定しました。グルタチオン含有量は標準曲線から計算されました。各サンプルは3回並行していました。
5.2.2.5データ処理
実験結果は、平均の4標準偏差として提示され、各実験は少なくとも3回繰り返されました。分散分析はSPSSを使用して実行され、有意水準は0.05でした。 Originを使用してグラフを描画します。
5.3結果と議論
5.3.1 HPMCの添加量と凍結貯蔵時間の生地校正高さへの影響
生地の校正高さは、酵母発酵ガス生産活動と生地ネットワーク構造の強度の組み合わせ効果の影響を受けることがよくあります。その中で、酵母発酵活動は、ガスを発酵させ、生成する能力に直接影響し、酵母ガス生産量は、特定の量とテクスチャーを含む発酵小麦粉製品の品質を決定します。酵母の発酵活性は、主に外部因子（炭素や窒素源、温度、pHなどの栄養素の変化など）および内部因子（成長サイクル、代謝酵素システムの活性など）の影響を受けます。

図5．1生地校正の高さに対するHPMC添加と凍結ストレージの効果
図5.1に示すように、0日間凍結した場合、HPMCの量の増加が追加された場合、HPMCを追加せずに生地の校正高が4.234-0.11 cmに4.274 cmに増加しました。 -0.12 cm（0.5％HPMCが追加）、4.314-0.19 cm（1％HPMC追加）、4.594-0.17 cm（2％HPMC追加）ただし、60日間凍結した後、生地の校正高さはさまざまな程度に減少しました。具体的には、HPMCのない生地の校正高さは、4.234-0.11 cm（0日間凍結）から3 .18+0.15 cm（60日間の冷凍貯蔵）に減少しました。 0.5％HPMCで添加した生地は、4.27+0.12 cm（0日間凍結貯蔵）から3.424-0.22 cm（0日間の冷凍貯蔵）に減少しました。 60日）; 1％HPMCで添加した生地は、4.314-0.19 cm（0日間の冷凍貯蔵）から3.774-0.12 cm（60日間の冷凍貯蔵）に減少しました。 2％HPMCで生地が追加された間、目が覚めました。髪の高さは、4.594-0.17 cm（0日間の冷凍貯蔵）から4.09-±0.16 cm（60日間の冷凍貯蔵）に減少しました。 HPMCの添加量の増加により、生地の校正高さの減少の程度が徐々に減少することがわかります。これは、凍結貯蔵の条件下で、HPMCが生地ネットワーク構造の相対的な安定性を維持できるだけでなく、酵母の生存率とその発酵ガス生産活動をよりよく保護し、それにより発酵麺の品質の劣化を減らすことを示しています。
5.3.2イースト生存率に対するI-IPMC添加と凍結時間の影響
凍結した貯蔵の場合、生地系の凍結水が氷の結晶に変換されるため、酵母細胞の外側の浸透圧が増加し、酵母のプロトプラストと細胞構造はある程度のストレス下にあります。温度を長時間低温にするか、低温で保持すると、酵母細胞に少量の氷の結晶が現れ、酵母の細胞構造の破壊、還元物質の放出など、細胞液の拡大 - グルタチオン、さらには完全な死に至ります。同時に、環境ストレス下で酵母は、それ自体の代謝活性が低下し、いくつかの胞子が生成され、酵母の発酵ガス生産活動が低下します。

図5．2酵母の生存率に対するHPMC添加と凍結貯蔵の効果
図5.2から、凍結治療なしで添加されたHPMCの異なる含有量を持つサンプルの酵母コロニーの数に有意な差はないことがわかります。これは、Heitmann、Zannini、＆Arendt（2015）[180]によって決定された結果に似ています。ただし、60日間の凍結後、酵母コロニーの数は3.08x106 CFUから1.76x106 CFU（HPMCを追加せず）に大幅に減少しました。 3.04x106 CFUから193x106 CFU（0.5％HPMCの追加）; 3.12x106 CFUから2.14x106 CFU（1％HPMCを追加）に削減。 3.02x106 CFUから2.55x106 CFU（2％HPMCを追加）に減少しました。それに比べて、凍結貯蔵環境のストレスが酵母コロニー数の減少につながったことがわかりますが、HPMC添加の増加により、コロニー数の減少の程度は順番に減少しました。これは、HPMCが凍結条件下で酵母をよりよく保護できることを示しています。保護のメカニズムは、主に氷の結晶の形成と成長を阻害し、低温環境のストレスを酵母に減らすことにより、一般的に使用される株の不凍液であるグリセロールのメカニズムと同じである可能性があります。図5.3は、酵母の外部形態に沿った準備と顕微鏡検査後の3M酵母迅速なカウントテスト作品から採取した顕微鏡写真です。

図5．3酵母の顕微鏡写真
5.3.3生地のグルタチオン含有量に対するHPMCの添加と凍結時間の影響
グルタチオンは、グルタミン酸、システイン、グリシンで構成されるトリペプチド化合物であり、還元と酸化の2つのタイプがあります。酵母細胞構造が破壊されて死亡すると、細胞の透過性が増加し、細胞内グルタチオンが細胞の外側に放出され、還元的です。グルタチオンの減少がグルテンタンパク質の架橋によって形成されたジスルフィド結合（-SS-）を減らし、それらを破壊して遊離スルフヒドリル基（.SH）を形成し、生地ネットワーク構造に影響を与えることは特に注目に値します。安定性と完全性、そして最終的に発酵小麦粉製品の品質の劣化につながります。通常、環境ストレス（低温、高温、高浸透圧など）では、酵母は独自の代謝活動を減らし、ストレス抵抗を増加させるか、同時に胞子を生成します。環境条件が再び成長と繁殖に適している場合は、代謝と増殖の活力を回復します。ただし、ストレス抵抗が不十分または強い代謝活動を伴う一部の酵母は、凍結貯蔵環境に長い間維持されている場合、依然として死にます。

図5．4グルタチオン（GSH）の含有量に対するHPMC添加と凍結ストレージの効果
図5.4に示すように、HPMCが追加されたかどうかに関係なく、グルタチオンの含有量は増加し、異なる添加量の間に有意な差はありませんでした。これは、生地にストレス抵抗と耐性が低いようにするために使用される活性乾燥酵母の一部があるためかもしれません。低温凍結の条件下で、細胞は死亡し、その後グルタチオンが放出されます。これは酵母自体の特性にのみ関連しています。それは外部環境に関連していますが、追加されたHPMCの量とは何の関係もありません。したがって、グルタチオンの含有量は凍結から15日以内に増加し、2つの間に有意差はありませんでした。しかし、凍結時間のさらなる拡張により、HPMC添加の増加とともにグルタチオン含有量の増加が減少し、HPMCを使用しない細菌溶液のグルタチオン含有量は2.329A：0.040mg/ g（0日間の冷凍貯蔵）から3.8514-0.051 Mg/ g（60日間の凍結貯蔵）に増加しました。酵母の液体は2％HPMCを追加しましたが、そのグルタチオン含有量は2.307+0 .058 mg/g（0日間の冷凍貯蔵）から3.351+0.051 mg/g（60日間の冷凍貯蔵）に増加しました。これはさらに、HPMCが酵母細胞をよりよく保護し、酵母の死を減らし、それにより細胞の外側に放出されるグルタチオンの含有量を減らすことができることを示しています。これは主に、HPMCが氷の結晶の数を減らし、それにより酵母に対する氷の結晶のストレスを効果的に減らし、グルタチオンの細胞外放出の増加を阻害するためです。
5.4章の概要
酵母は発酵粉製品に不可欠で重要な成分であり、その発酵活動は最終製品の品質に直接影響します。この実験では、凍結生地系における酵母に対するHPMCの保護効果は、酵母発酵活性、酵母生存数、および凍結生地の細胞外グルタチオン含有量に対する異なるHPMC添加の効果を研究することにより評価されました。実験を通じて、HPMCの添加により、酵母の発酵活動をよりよく維持し、60日間の凍結後の生地の校正高さの低下の程度を減らすことができることがわかりました。さらに、HPMCの添加により、酵母の生存率の減少が効果的に抑制され、グルタチオン含有量の減少率が減少し、それによってグルタチオンの生地ネットワーク構造への損傷が軽減されました。これは、HPMCが氷の結晶の形成と成長を阻害することにより酵母を保護できることを示唆しています。