Weizen wird in China in großem Umfang angebaut, und seit langem sind verschiedene Nudelsorten aus Weizenmehl das bevorzugte Grundnahrungsmittel der Menschen im Norden Chinas.
Mit der Entwicklung der Lebensmittelindustrie, Mehl als eine wichtige Basis Material weiterhin in großem Umfang verwendet werden, eine Vielzahl von Sorten von Teigwaren mit seinen nahrhaften, einzigartigen Geschmack, bequem und schnell Eigenschaften sind mehr und mehr Menschen akzeptieren.
Die Qualität von Nudelerzeugnissen hängt jedoch von der Herkunft und der Sorte des Weizens ab, und in China gibt es viele Probleme mit der Qualität des Weizenmehls, so dass bei der Herstellung von Nudelerzeugnissen oft Verbesserungsmittel zugesetzt werden müssen, um die Qualität der Produkte zu verbessern.
Monoglycerid ist derzeit die weltweit größte Verwendung eines Emulgators, aber auch in der chinesischen Lebensmittelindustrie werden häufig Emulgatoren verwendet.
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Brot, Keksen, Kuchen, Nudeln und anderen Teigwaren kann es die Rolle der Emulgierung spielen und mit den Hauptbestandteilen des Weizenmehls interagieren, um den Teigwaren ein gutes Aussehen und einen guten Geschmack zu verleihen.
Klassifizierung und Eigenschaften von Monoglyceriden
Monoglyceride werden auch als Monofettsäureglyceride (oder Glycerinmonofettsäureester) bezeichnet, die englische Bezeichnung lautet Monoglyceride (MG), und je nach dem Namen des Hauptbestandteils können die Fettsäuren weiter unterteilt werden in Monostearinsäureglyceride (Glycerolmonostearat), Monolauratglyceride (Glycerolmonolaurat), Glycerolmonooleat, Glycerolmonosilikat, Glyc- erolmonooleat usw, von denen das Glycerolmonostearat am häufigsten verwendet wird.
Glycerinmonooleat kann im Allgemeinen ölig, fettig oder wachsartig, hellgelb oder elfenbeinfarben, fettig oder geschmacklos sein, was mit der Größe und dem Sättigungsgrad der Fettgruppe zusammenhängt, mit ausgezeichneten sensorischen Eigenschaften, Monoglycerid ist unlöslich in Wasser und Glycerin, aber es kann eine stabile hydratisierte Dispersion in Wasser bilden, und sein HLB-Wert ist 2~3.
Sein HLB-Wert liegt bei 2 bis 3. Durch Änderung der Länge und der Sättigung der Fettsäure-Kohlenstoffketten, aus denen das Monoglycerid besteht, kann sein HLB-Wert angepasst werden. Ähnlich wie Fette und Öle kommen Monoglyceride in einer Vielzahl von kristallinen oder metamorphen Formen vor.
Funktionelle Eigenschaften von Monoglyceriden
Neben ihren typischen oberflächenaktiven Wirkungen haben Monoglyceride viele weitere Funktionen in Lebensmitteln. Die Kombination aus diesen oberflächenaktiven Effekten und speziellen Wirkungen in Lebensmitteln ist die Grundlage für den Einsatz von Monoglyceriden bei der Verarbeitung von Teigwaren.
Auf dieser Grundlage können Monoglyceride nicht nur die Qualität von Lebensmitteln verbessern, die Lagerzeit von Lebensmitteln verlängern und die sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln verbessern, sondern auch den Verderb von Lebensmitteln verhindern, die Verarbeitung und Konservierung von Lebensmitteln erleichtern und die Entwicklung neuer Arten von Lebensmitteln unterstützen.
2.1 Oberflächenaktivität von Monoglyceriden
Monoglyceride sind nichtionische Tenside mit einem amphiphile Molekularstruktur. Seine lipophile Gruppe besteht aus Fettsäuren und seine hydrophile Gruppe aus Glycerin-Gruppen.
Diese amphiphile Molekülstruktur ist eine Voraussetzung für die Oberflächenaktivität und ermöglicht es Monoglyceriden, sich zu leicht angereichert auf der Oberfläche der Lösung zu adsorbieren, und orientierte Anordnung auf der Oberfläche und Schnittstelle, was zu Oberflächenaktivität und Grenzflächenaktivität, die Verringerung der Oberfläche oder Grenzflächenspannung.
Darüber hinaus erhöht die gerichtete Anordnung der Monoglyceride an der Gas-Flüssigkeits- oder Gas-Lipid-Grenzfläche die mechanische Festigkeit und Elastizität der Luftblasen, so dass sie sich stärker ausdehnen können, ohne zu platzen.
Die am häufigsten verwendete Monostearinsäure Glyceride, gibt es zwei hydrophile Hydroxylgruppen, eine lipophile achtzehn-Kohlenstoff-Alkyl, so kann es in der Öl-und Wasser jeweils auf der Oberfläche der beiden sich gegenseitig ausschließenden Phasen, die Bildung von dünnen molekularen Schicht adsorbiert werden, Verringerung der Grenzflächenspannung der beiden Phasen, wodurch die ursprünglich nicht mischbaren Stoffe gleichmäßig vermischt werden, die Bildung eines homogenen Zustands der Dispersion des Systems, die Änderung des physikalischen Zustands der Rohstoffe, und somit die Verbesserung der inneren Struktur der Lebensmittel und die Verbesserung der Qualität.
2.2 Wechselwirkung zwischen Monoglyceriden und Mehlbestandteilen
Kohlenhydrate, Proteine und Lipide spielen in dem komplexen Prozess der Herstellung von Mehlprodukten eine entscheidende Rolle. Die Rolle der verschiedenen Mehlbestandteile wird durch ihre Zusammensetzung oder die Produkte ihrer Wechselwirkung bestimmt. Monoglyceride können auf vielfältige Weise mit Mehlbestandteilen interagieren und die Qualität des Produkts entsprechend beeinflussen.
2.2.1 Wechselwirkung von Monoglyceriden mit Stärke
Wenn Stärke gekleistert und durch Hitze gequollen wird, bilden Monoglyceride zusammen mit Wasser eine flüssigkristalline, geschichtete, dispergierte Phase, die in die Stärkekörner eindringt und mit der geradkettigen Stärke, die sich aus den Stärkekörnern herausgelöst hat, sowie mit der geradkettigen Stärke außerhalb der Stärkekörner interagiert.
Das Monoglycerid ist fest in die helikale Struktur der geradkettigen Stärke eingekapselt, um einen starken Komplex zu bilden, d.h. die geradkettige Stärke ist in den Stärkekörnern immobilisiert, die Menge der geradkettigen Stärke, die sich im freien Wasser um die Stärkekörner herum auflöst, nimmt ab, und die lipophile Gruppe des Monoglycerids dringt in die helikale Struktur der geradkettigen Stärke ein, um einen unlöslichen Komplex zu bilden, der das Auftreten von Alterung aufgrund von Rekristallisation zwischen den Stärkekörnern verhindert.
Welche Moleküle in Stärke eingebettet werden können, wird durch chemische und geometrische Faktoren bestimmt. Die Fähigkeit zur Bildung von Komplexen aus homologen Monoglyceriden hängt stark von der Kettenlänge des Fettsäureanteils ab, wobei Kohlenwasserstoffketten mit 16 und 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt werden.
Ungesättigte Fettsäuremonoglyceride haben eine niedrige Komplexierungsrate, vor allem weil ihre Moleküle nicht linear sind und es eine räumliche Barriere gibt, die sie daran hindert, reibungslos in die Stärkestruktur einzudringen. Aus energetischer Sicht ist das Vorhandensein eines Hohlraums in der Helixstruktur der Stärke eine ungünstige Konformation, die jedoch durch die Einbettung eines geeigneten Liganden stabilisiert werden kann.
Da der Innendurchmesser der Stärkewendel nur etwa 4,5 bis 6*10^-10m beträgt, kann sie nur mit Emulgatoren, deren lipophile Gruppen ebenfalls eine ähnliche Größenordnung im Durchmesser aufweisen, bevorzugt ringschließende Verbindungen bilden. Diese Bedingung ist bei Monoglyceriden gesättigter Fettsäuren optimal verwirklicht.6 Die Feststellung von R. Cui, C. G. Oates_6, dass die Komplexe nicht ohne weiteres durch Amylase zersetzt werden, ist ebenfalls ein Grund für die obige Beobachtung. Verzweigtkettige Stärken weisen nur wenige geradkettige Helixstrukturen auf und bilden kaum Komplexe.
Neben der Anti-Aging-Wirkung von Monoglyceriden durch die Bildung unlöslicher Komplexe mit geradkettiger Stärke beeinflussen sie auch direkt die Feuchtigkeitsverteilung im Teig und verzögern indirekt die Alterung.
In der Phase des Teigmischens werden Monoglyceride an der Oberfläche der Stärke adsorbiert, wodurch wasserunlösliche Substanzen entstehen, die die Bewegung von Wasser und die Ausdehnung der Stärkekörner hemmen und die Verbindung zwischen den Stärkekörnern verhindern. Durch die Verringerung der Wasseraufnahme- und Quellfähigkeit der Stärke wird die Klebetemperatur erhöht, so dass mehr Wasser auf den Kleber übertragen werden kann, was die Weichheit des Produkts erhöht und die Alterung verzögert.
2.2.2 Wechselwirkung zwischen Monoglyceriden und Proteinen
Im Mehl sind zwei nicht wasserlösliche Proteine enthalten, nämlich Weizenkleber und Gliadin. Diese beiden Proteine absorbieren Wasser und quellen und befeuchten bei der Teigbildung durch Zugabe von Wasser zum Mehl. Gliadin bildet ein kleines, einkettiges Molekül mit starker Viskosität und keiner Elastizität; Glutenin bildet ein großes, mehrkettiges Molekül mit guter Elastizität und keiner Viskosität.
Während der Teigverarbeitung werden kleine Gliadinmoleküle in große Weizenklebermoleküle dispergiert und bilden eine spezielle Netzwerkstruktur mit Elastizität und Viskosität, d.h. Gluten. Nach der Zugabe von Monoglyceriden können diese mit den Glutenproteinen interagieren und Komplexe bilden, d.h. die hydrophile Gruppe der Monoglyceride verbindet sich mit dem Gliadin und die lipophile Gruppe verbindet sich mit dem Weizengluten, so dass die durch mechanisches Mischen während des Prozesses dispergierten Glutenproteinmoleküle miteinander verbunden werden und kleine Moleküle zu großen Molekülen werden, um ein festes und dichtes Glutennetzwerk zu bilden. Aufgrund dieses guten "Brückeneffekts" wird das freie Eiweiß im Teig deutlich reduziert, während das bindende Eiweiß deutlich erhöht wird.
2.2.3 Wechselwirkung zwischen Monoglyceriden und Lipiden
Der α-monokristalline Fetttyp ist am instabilsten und hat einen niedrigen Schmelzpunkt, während die β-monokristallinen und β'-monokristallinen Typen sehr stabil sind und hohe Schmelzpunkte haben, und der β'-monokristalline Zustand des Fettes hat auch gute Verarbeitungseigenschaften.
Um den β'-monokristallinen Zustand aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, einen Kristallmodifikator hinzuzufügen. Wenn Monoglyceride mit Fetten und Ölen eutektisch sind, kann ein stabiler β'-monokristalliner Zustand erreicht werden. Der β'-monokristalline Zustand von Fetten und Ölen hat einen hohen Schmelzpunkt, gute Plastizität und Streichfähigkeit.
Monoglyceride können die Kohäsion zwischen Fetten und Ölen und die Fähigkeit, sich mit Fetten zu verbinden, um eine Kristallnetzstruktur miteinander zu bilden, verbessern, wodurch die Kristallisation von Fetten und Ölen verbessert wird und die Stabilität von Fetten und Ölen verbessert wird, was für die Herstellung von Schwerölkuchen und -keksen sehr vorteilhaft ist, und das Phänomen der Öl-Wasser-Trennung des Teigs oder der Produkte aufgrund der Platzierung für eine lange Zeit, d.h. das Phänomen des "Weglaufens", verhindert und die Stabilität von Fetten und Ölen verbessert, und auch die Stabilität von Fetten und Ölen verbessert. Es kann das Phänomen der Öl-Wasser-Trennung von Teig oder Produkten aufgrund langer Zeit, d.h. das Phänomen des "Auslaufens von Öl", verhindern, was die Lagerzeit verbessert und die Qualität sichert.