影响面包老化因素及抗老化途径.pdf

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1、1 6 粮食与油脂 2 0 0 7 年第1 2 期 仃y C N e w Y o r k :P l e n u m P r e s s ,1 9 9 1 2 1 9 2 3 7 【7 】K y o u n gH e o nK i l n ,J u a nH o n g S u p e r o r i t i c a lC 0 2p r e t r e a t m e n to f l i g n o c e l l u l o s ec n h a l l c e se n z y m a t i cc e l l u l o s eh y d r o l y s i s J B i o r

2、e s o u r c e T e c h n o l o g y ,2 0 0 7 ,7 7 :1 3 9 - - 1 4 4 ( 8 】王金泉,田杰生,杜亚,何良年超临界二氧化碳中的酶催化反 应D 化学通报,2 0 0 5 ,6 8 : 【9 】C h iYM ,N a k a m u r aK ,Y a n oT E n z y m a t i ci n t e r e s t e r i f i c a t i i ns u p e r c r i t i c a lc a r b o nd i o x i d e I l l A 伊i c B i 0 1 C h e m ,1 9 9

3、 8 ,5 2 : 1 5 4 1 1 5 5 0 【1 0 】R a n d o l p hT W ,B l a n c hHW ,P r a n s u i t zJM E n z y m a t i cc a t a l y s i s i n as u p e r e r i t i e a l f l u i d J A I C h E ,1 9 8 8 ,3 4 :1 3 5 4 - - 1 3 6 0 【l1 】C f i e s s a n fA ,M a g o rW ,S t e i n b e r g e rDJ ,e ta 1 A 咖d yo fh y d r o -

4、l a s e ss t a b i l i t yi ns u p e r c r i t i c a lc a r b o nd i o x i d e ( S c C 0 2 ) J E n z M i o r o b T c c h n o I ,1 9 9 9 ,2 4 :5 7 7 - - 5 8 3 1 1 2 L o z a n oP ,A v e l l a n e d aA ,P a s c u a lR ,e ta 1 S t a b i l i t yo fi m m o b i l i z e da - c h y m o t r y p s i ni ns u p

5、e r e r i t i e a lc a r b o nd i o x i d e J B i o t e c h L e t t ,1 9 9 6 ,1 8 :1 3 4 5 1 3 5 0 【1 3 】N a g e s h aKG u t h a l u g n ,M a n o h a rB a l a r a m a n 。e ta 1 O p t i m i z a t i o n o f e n z y m a t i ch y d r o l y s i so f t r i g l y c e r i d e si ns o yd e o d o r i z e dd i

6、 s t i l l a t e w i t hs u p e r e r i t i c a lc a r b o nd i o x i d e J B i o c h e m i c a lE n g i n e e r i n g J o u r n a l ,2 0 0 6 ,2 9 :2 2 0 一2 2 6 1 1 4 lN a k a m u r a nK E n z y m a t i cs y n t h e s i si na g 螂t c f i t i c a lf l u i d s ,i n s u p e r c r i t i c a lf l u i dt e

7、 c h n o l o g yi n o i la n dl i p i dc h e m i s t r y M C h a m p a i g n :A O C SP r e s s ,1 9 9 6 3 0 6 - - 3 2 0 15 】王焕,魏福祥酶在超临界流体中催化作用的研究【J ) 河北工 业科技,2 0 0 5 。2 2 ( 6 ) : l O qH a m p s o nJW F o g l i aTA E f f e c to f m o i s t u r ec o n t e n tO ni m m o b i - l i z e dl i p a s o - e a

8、 t a l y z e dt r i a c y l g l y c e r o lh y d r o l y s i su n d e rs u p e r e r i t i e a l c a r b o nd i o x i d ef l o wi nat u b u l a rf i x e d - b e dr e a c t o r J J A m O i l C h e m S o c ,1 9 9 9 ,7 6 :7 7 7 7 8 1 【1 7 M a r t i n sJF ,B o r g e sDC ,T e r e s aCD ,c ta 1 L i p a s

9、e - e a t a l y z e d c n a n t i o s e l e c t i v ee s t e r i f l c a t i o no fg l y c i d o li ns u p e r - c r i t i c a lc a r b o n d i o x i d e J E n z y m e M i o r o b T e c h n 0 1 。1 9 9 4 ,1 6 “) :7 8 5 - - 7 9 0 18 】D u m o n tT ,B a r t hD ,P e r r u tM C o n t i n u o u s s y n t h

10、 e s i s o f e t h y l m y r i s t a t eb ye n z y m i cr e a c t i o ni ns u p e r e r i t i c a lc a r b o nd i o x i d e J S u p e r e r i t H u i d ,1 9 9 3 ,6 ( 2 ) :8 5 8 9 1 9 1E r i c k s o nJC ,S c h y n sP ,C o o n c yCL E f f c c to f p r e s s u r eo na ne l l - z y m a t i cr e a c t i

11、o ni nas u p e r o r i t i c a lf l u i d J A I C h E ,1 9 9 0 ,3 6 2 : 2 9 9 3 0 1 位o 】K n e zz ,G a m s cT ,M a r tR ,E n z y m a t i cr e a c t i o n sE A B e r t u e c oV A ,V e t t e rG ( E d s ) H i 曲p r e s s u r ep r o c e s st e c h n o l o g y :f u n d a - m e n t a l s a n da p p l i c a

12、t i o n s E c 】L o n d o n :E l s e v i e r ,A m s t e r d a m ,2 0 0 1 4 8 6 旺l 】H a b u l i nM ,P r i m o z i cM ,K n e zZ A c t i v i t ya n ds t a b i l i t yo fh y d r o - l a s e s i nS c C 0 2a n dl i q u i dp r o p a n e R P r o c e e d i n g so ft h e6 t h W o r l dC o n g r e s so f C h e

13、m i c a lE n g i n e e r i n g ,M e l b o u r n e :2 0 0 1 眨2 】吴卫霞,梅平超临界流体技术在非均相催化反应中的应用研 究 J 油气田环境保护,2 0 0 4 ,1 4 ( 3 ) :3 3 3 6 影响面包老化因素及抗老化途径 陈晨 ( 河南工业大学,河南郑州。4 5 0 0 5 2 ) 摘要:该文综述近年来国内外有关面包老化研究成果,介绍影响面包老化主要因素,并从改变原 辅料、添加酶制剂、乳化剂和亲水性胶体等方面论述抑制面包老化方法。 关键词:面包;老化:抗老化 S t a l i n ga n da n t i s t a l

14、i n go fb r e a d 5 t a l i n g a n do fb r e a d C H E N C h e n ( H e n a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y - H e n a nZ h e n g z h o u4 5 0 0 5 2 。C h i n a ) A b s t r a e t :T h i st h e s i ss u m m a r i z e dt h ep r e v i o u ss t u d i e s I n t r o d u c et h em a j o re l e m e

15、 n to ft h eb r e a ds m l i n g T h es m l i n go f b r e a dc o u l db er e t r a i n e db yc h a n g i n gt h em a t e r i a lo f b r e a dm a k i n ga n d a d d i n gt os o m ec n - z y n l ep r e p e r a t i o n ,e m u l s i f i e ra n dh y d r o p h i l i cc o l l o i d K e yW o r d s :b r e a

16、 d ;s t a l i n g ;a n t i s t a l i n g , 中图分类号:T S 2 1 3 2 + 1 文献标识码:A文章编号:1 0 0 8 - - 9 5 2 8 ( 2 0 0 7 ) 1 2 0 0 1 6 0 3 面包是一种营养丰富方便食品,但面包在储存过 程中会发生老化现象,表现为表皮失去光泽、芳香消 失、水分减少、硬化掉渣等,使面包质量下降,缩短其货 架期,从而造成较大经济损失。据统计,面包因老化造 成经济损失为3 7 ,因此,寻找影响面包老化因 素和抑制面包老化成为食品研究人员近年来工作重 点。经多年努力,现对面包老化研究已取得一定成果, 本文就从影响

17、面包老化因素和面包抗老化途径这两 收稿日期:2 0 0 7 - - 0 9 - 0 8 个角度综述近年来研究成果。 1 影响面包老化因素 大量文献表明,面包老化受许多因素影响,大多 数学者认为水分散失、淀粉结晶和面筋蛋白特性是影 响面包老化重要因素。 水分对面包质量影响是显而易见的,早在1 8 5 2 年 B o u s s i n g a u l t 研究认为,面包老化是水分损失结果;但 1 9 7 3 年W i $ o f l 等通过研究否认这一结论,认为面包 万方数据万方数据 2 0 0 7 年第1 2 期 粮食与油脂 1 7 内水分不断向表皮迁移,且存在一定水分梯度;贮存 期间,随着水

18、分由面包心向表皮迁移,面包硬度增加船1 。 H e 和H o s c n e y 研究表明,面包老化与水分含量之间关 系实际上就是面包老化速率与脱水速率之间关系门。 P i a z z a 等通过研究面包老化过程中质量传递现象,建 立水分迁移与面包老化动力学之间关系。S l a d e 和 L e f i e n 等研究认为,随贮存时间延长,面包中自由水减 少,而结合水稍有增加,因此可推断面筋蛋白中水分 不断融合到淀粉晶体结构中b ,。P e l e g 研究表明:通 过玻璃态温度转变,聚合物分子从玻璃态变化到橡胶 态,导致面包发生老化;由于水分迁移,面包心水分减 少,玻璃态温度升高,使面包心

19、变得更干燥、更僵硬;而 表皮水分升高,玻璃态温度下降,使面包皮失去脆性町。 面包主要成分为淀粉和蛋白质,两者构成面包主 体结构。面包瓤为多孔海绵状组织,孔壁是面筋构成 骨架,骨架内布满粘性淀粉颗粒,只有少数淀粉颗粒 是直接相连。新鲜面包由于面筋与糊化淀粉互相结合 而不易分清其界限;而老化面包瓤中淀粉能被观察得 比较清楚,可发现在淀粉颗粒周围有一薄薄空气层。 面包老化越严重,气层越清晰,这说明面包瓤老化是 由于其中淀粉颗粒体积缩小,而孔壁上面筋没有发生 变化。 K i m 和A p p o l o m a 研究老化对面包中可溶性淀粉 数量和组成影响,结果表明,面包冷却0 1 6h ,面包瓤 中浸

20、出可溶性淀粉中直链淀粉量较少,但烘焙5h 时, 直链淀粉含量急剧下降,这与S c h o c h 和F r e n c h 早期 研究结果一致,大部分直链淀粉在面包烘焙和冷却期 间转化为支链淀粉。R i v a 等通过D S C 分析焓的变化 结果表明,淀粉再结晶速率与面包老化无关,低水分 含量面包老化速率快,而淀粉再结晶作用保持不变婚1 。 D m i t r i o s 和F e s s a s 等研究认为,面团中有限水分含量 不能使淀粉完全糊化,大量水与蛋白质、糖类、戊聚糖 等亲水性成分相互作用;在面包烘焙期间,仅有少量 水用于淀粉糊化,因此老化面包中再结晶淀粉仅占面 包中淀粉含量很少一

21、部分1 。 人们在研究面包老化过程中还发现,面筋蛋白质 所形成网状结构与淀粉颗粒交互作用也是一个不容 忽视问题。一般来说,面粉中蛋白质含量高,面包体积 大,贮存期间老化速率减慢:而且,蛋白质含量高,会减 弱淀粉颗粒重结晶作用,延缓面包内部组织老化。面 包老化还与面粉中面筋蛋白质量有关,面筋质量差的 面粉比面筋质量好的面粉有更强亲水性能。质量差的 面筋在面团中与淀粉颗粒之间相互作用较强,在烘焙 期间及烘焙后,这种相互作用将更强,因此用质量差 的面粉制成面包老化速率更快。根据淀粉颗粒膨润、 淀粉分子增溶作用及蛋白质之间相互作用可解释蛋 白质对面包老化影响1 。 通过对面筋蛋白胶体硬度测定,发现仅为

22、淀粉胶 体1 8 ,这说明面包老化不是由面筋蛋白质单方面引 起,更主要是通过面筋与淀粉之间交互作用所引起。 烘焙期间,淀粉颗粒膨润,部分直链淀粉从淀粉颗粒 中溶出,与面筋蛋白之间发生一定交联作用;贮存期 间,面包失去能量,面筋和淀粉之间交联数量和强度 都增加。 此外,脂类物质含量,产品包装及储存温度等也 是影响面包老化因素。 2 面包抗老化途径 目前,国内外学者已从原辅料、添加剂、包装、贮存 温度、制作工艺等方面对面包抗老化进行深入细致研 究。本文着重介绍面包制品配方对其老化影响。 2 1 原辅料 对于原辅料,面包抗老化研究主要集中在糯小麦 粉糯玉米粉、大豆蛋白制品和油脂添加方面。G h i

23、a s i 和E l i a s s o n 研究表明,糯玉米淀粉全部为支链淀粉,其 加入在一定程度上可延缓面包老化,提高面包品质, 延长面包保质期叫”。易建华等研究认为,与普通软 质面包相比,短期贮存( 7 2h ) ,糯玉米软质面包老化 作用缓慢,且添加糯玉米粉对面包在低温下快速老化 有延缓作用钔。刘彬,陈中等研究认为,在面包中添加 大豆蛋白7 5 以下时,面包感官变化不大,大于7 5 时对面包影响较大;大豆制品添加可增加面包吸水 率,同时延缓面包老化,且C S L 、S S L 、D M G 添加可消 除大豆制品对面包不良作用,添加量为0 5 。 2 2 添加酶制剂4 淀粉回生是引起面包

24、老化一个主要原因,有效抑 制淀粉回生就可抑制老化,能抑制淀粉回生酶制剂主 要包括仪一淀粉酶、B 一淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和支链 酶。其中最常用的是旷淀粉酶,包括细菌a 一淀粉酶、 真菌d 一淀粉酶和发芽麦粉。A b e 等研究发现,添加真 菌a 一淀粉酶或细菌a 一淀粉酶的面包含有低分子量糊 精,具有抗老化作用。这是由于低分子量糊精能有利 淀粉与蛋白质之间界面扩散,干扰淀粉与连续蛋白质 网络之间相互作用,使面包硬化速率缓慢们。 M a n t a 等研究三种不同来源a 一淀粉酶对面包硬 化速率影响:添加细菌一淀粉酶面包在5 天内基本不 硬化;真菌a 一淀粉酶面包以中等速率硬化;2 发芽大 麦粉面

25、包与未加q 一淀粉酶对照,面包以基本相同速率 硬化。p 一淀粉酶可有效延缓面包老化,然而,即便是高 含量添加,也不能完全抑制面包老化过程力。 2 3 添加乳化剂 乳化剂作为最主要一类食品添加剂,在淀粉类食 品抗老化方面有着显著效果,是最理想抗老化剂和保 万方数据万方数据 1 8 粮食与油脂 2 0 0 7 年第1 2 期 鲜剂,乳化剂抗老化保鲜作用效果是淀粉分子及乳化 剂自身结构特征决定的。 C o n d e P e t i t 等采用4 0 淀粉凝胶作为模拟面包 心体系,发现能与淀粉形成复合物乳化剂对阻止硬化 比不能形成复合物乳化剂更有效。另外,不同物理状 态乳化剂与淀粉结合及对烘焙特性改

26、善能力也不同n 。 刘钟栋等研究添加硬脂酰乳酸钠( S S L ) 乳化剂对 面包性能影响,结果表明:S S L 既能与蛋白质结合起到 良好品质改良作用,又能较好防止面包老化,起到保 鲜功效,所以认为S S L 是理想抗老化剂和保鲜剂。 周素梅研究发现:S S L 在1 2 水平下具有最佳抑 制老化效果。改良剂单甘油酯( G M S ) 具有改善面包内 部结构功能,但对面包体积影响不大,抑制老化效果 一般;D A T E M 对面包体积影响很大,但加入过多,会 影响面包质地,其抑制老化效果不明显,。 张建忠等通过实验系统研究乳化剂S S L 、水、油脂 对面包老化及烘焙体积影响。水、油作为面包

27、主配料, 对面包老化起着显著延缓作用,乳化剂S S L 是一种理 想面包抗老化剂。它们对增加面包烘焙体积有显著正 面效果,体积与老化速率间线性关系表明,这三种配 料均通过增加面包体积而延缓面包老化旺。 2 4 添加亲水性胶体 除淀粉酶制剂和乳化剂外,一些亲水性胶体也具 有良好保鲜、防老化性能。柴松敏等分别将市场上常 见多种胶体用于面包保鲜抗老化实验,实验中发现, 某些胶体具有提高成品持水性、绵软性,使成品在贮 存过程中不发于、不掉渣、不粘牙。 亲水性胶体之所以具有保鲜性能主要有以下原 因:第一,具有良好成膜性,能防止食品在加工或贮藏 过程中水分散失;二,多数胶体本身是多糖,其羟基能 与淀粉链上

28、羟基及周围水分形成大量氢键,起到阻止 淀粉回生作用:第三,胶体大多数都具有很高吸水、持 水能力,从而大大提高食品含水总量,对食品失水老 化起到延缓作用c z z ,。 3 结束语 面包老化是一个复杂过程,它包含物理变化、化 学变化及微生物变化。目前,大多数研究人员认为水 分、淀粉和蛋白质是引起面包老化主要因素,但要真 正弄清楚这些因素是如何具体影响面包老化过程及 它们之间相互关系,还必须借助现代分析技术,进行 更为深入、细微研究。 对面包抗老化研究虽取得一定成果,但其中很多 都是进行单因素研究。所以应从原辅料、添加剂、包装、 贮存温度、制作工艺等方面共同着手,全面研究抑制 面包老化。 参考文献

29、 【l 】张守文面包科学与加工工艺I M 第一版,北京:中国轻工业 出版社,1 9 9 6 【2 】W i l h o f lEMA M e c h a n i s mt h e o r yo fs t a l i n go fb r e a da n db a k e d g o o d sa n da s s o c i a t e dc h a n g e si nt e x t u r a lp r o p e r t i e s J J T e x t u r e S t u d ,1 9 7 3 ,( 4 ) :2 7 2 【3 】H eH 。H o s e n e yRC C h

30、 a n g e si nb r e a df i n e n e s sa n dm o i s t u r ed u r - i n g l o n g - t e r ns t o r a g e J C e r e a l C h e m ,1 9 9 0 ,6 7 ( 6 ) :6 0 3 【4 】P i a z z aL M a s iP M o i s t u r er e d i s t r i b u t i o nt h r o u g h o u tt h eb r e a d l o a fd u r i n gs t a l i n ga n di t se f f

31、e c to nm e c h a n i c a lp r o p e r t i e s J c e r e a l C h e m i s t r y ,1 9 9 5 ,7 2 ( 3 ) :3 2 0 【5 】S l a d eL 。L c v i e nH B e y o n dw a t e ra c t i v i t y :r e c e n ta d u a n c e sb a s e d o n 孤a l t e r n a t i v ea p p r o a c ht ot h ea s s e s s m e n to ff o o dq u a l i t ya

32、 n d s a f e t y J R h e o f A c t a ,1 9 9 5 ,3 4 :2 1 5 【6 】P e l e gM A n o t eO nt h et a n8 ( T ) p e a ka sag l a s st r a n s i t i o ni n d i c a t o r i n b i o s o l i d s J R h e o f A c t a ,1 9 9 5 ,3 4 :2 1 5 【7 】D A p p o l o n i aB LM o r a d b r e a ds t a l i n g J C e r e a lC h e

33、 m , 1 9 8 1 ,5 8 ( 3 ) :1 8 6 【8 】R i v aM ,S c h i r a l d iAK i n e t i c P a r a m e t e r i z a t i o no ft r a n s i t i o na n d r e a s o n si nf o o ds y s t e mf r o mi s o t h e r m a la n dn o n s o t h e r m a lD S C t r a c e s J T h e r r a o c h i m i c a A c t a ,1 9 9 3 ,2 2 0 :1 1

34、 7 【9 】D i m t r i o sF e s s a s ,A l b e r t oS c h i r a l d i T e x t u r ea n ds t a l i n go fw h e a t b r e a dc r u m b :e f f e c t so fw a t e re x t r a c t a b l ep r o t e i n sa n dp e n t o s a n s J T h e r m o e h i m i c a A e t a ,1 9 9 8 ,3 2 3 :1 7 【lo S i d h uJS ,A 1 - S a q

35、e rJ ,A I - Z e n k iS C m p a r i s i o no f m e t h o d s f o r t h e a s s e s s m e n to f t h ee x t e n to f s m l i n gi nb r e a d J F o o dC h e m i s t r y , 1 9 9 7 ,5 8 ( 2 ) :1 6 1 : n1 3M a r t i nML ,Z e l e z n _ a kKJ ,H o s e n e yRC Am e c h a n i s mo fb r e a d f i r m i n g h r

36、 o l e o f s t a r c h s w e l l i n g 田C e r e a l C h e n l ,1 9 9 1 ,6 8 ( 5 ) :4 9 8 【l2 G h i a s iK ,H o s c n e yR C ,R o g e r sD E E f f e c to f w a x yb a r l e ys t a r c h a n dr e h e a t i n gO nf i r m n e s so fb r e a dc r u m b J C e r e a lC h e m i s t r y , 1 9 8 4 ,6 1 :2 8 1

37、- 2 8 5 1 3 】E l i a s s o nA C R e t r o g r a d a t i o no fs t a r c ha sm e a s u r e db yd i f f e r e n t i a l s c a n n i n gc a l o r i m e t r y ,i nn wa p p r o a c h e st or e s e a r c ho nc e r e a lc a r - b o h y d m t e s M A m s t e r d a m :E l s e b i e rS c i e n c e 。1 9 8 5 9

38、3 9 8 14 易建华,朱振宝糯玉米粉对软质面包面团及面包品质的影响 J 食品科技,2 0 0 6 ,( 8 ) :7 l 一7 3 【1 5 】刘彬,陈中大豆蛋白制品对面包品质影响研究 J 粮食与油 脂,2 0 0 4 ,( 1 2 ) :2 0 一2 2 ( 1 6 】李慧娟,柴松敏淀粉的老化机理及抗老化研究 J 粮食加工, 2 0 0 6 。( 3 ) :4 2 4 5 1 7 】M a r t i nML ,H o s e n e yRC Am e c h a n i s mo fb r e a df i r m i n gI I r o l eo fs t a r c hh y d

39、 r o l y z i n ge n z y m e s J C e r e a lC h e m i s t r y ,1 9 9 1 , ( 5 ) :5 0 3 【l8 】孙伟乳化剂在面包生产中的应用 J 食品科技,1 9 9 6 ,( 2 ) : 1 5 一1 8 19 】郑心羽,白伟,刘钟栋食用乳化剂硬脂酰乳酸钠( S S L ) 在面包 专用粉中的应用研究 J 食品工业科技。1 9 9 8 ,( 3 ) :3 0 一3 9 眨o 】周素梅表面活性剂对面包抗老化作用的研究 刀西部粮油科 技,1 9 9 8 ,2 3 ( 1 ) :3 l 一3 4 1 2 1 张建忠,王凤成,王刚主

40、配料对面包老化的影响研究 J 食品 科技,2 0 0 2 ,( 9 ) :2 l _ 2 2 f 2 2 R 卡尔霍斯尼谷物科学与工艺学原理D 加北京:中国食品出 版社,1 9 8 9 3 6 6 0 万方数据万方数据 影响面包老化因素及抗老化途径影响面包老化因素及抗老化途径 作者:陈晨, CHEN Chen 作者单位:河南工业大学,河南郑州,450052 刊名: 粮食与油脂 英文刊名:JOURNAL OF CEREALS Hoseney R C Changes in bread fineness and moisture during long-tern storage 1990(06) 4

41、.Piazza L;Masi P Moisture redistribution throughout the bread loaf during staling and its effect on mechanical properties外文期刊 1995(03) 5.Slade L;Levien H Beyond water activity:recent aduances based on an alternative approach to the assessment of food quality and safety 1995 6.Peleg M Anote on the ta

42、n (T)peak as a glass transition indicator in biosolids 1995 7.D Appolonia B L Morad bread staling 1981(03) 8.Riva M;Schiraldi A Kinetic Parameterization of transition and reactions in food system from isothermal and nonisothermal DSC traces外文期刊 1993 9.Dimtrios Fessas;Alberto Schiraldi Texture and st

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