麥報告膳食纖維及其對饅頭品質(zhì)的影響

麥報告膳食纖維及其對饅頭品質(zhì)的影響

根據(jù)現(xiàn)代藥理學和食品研究，纖維纖維具有預防便秘、結(jié)腸癌、肥胖、降血糖、降血脂、排泄等多種生理保健功能。被稱為人體的“第五養(yǎng)分”和“人體腸道的綠色美”。因此，世界各地的人們對纖維的生理效果和日常攝入進行了研究。聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)布纖維食品指導大綱指出,健康人每日飲食中應含有30g～50g(干重)纖維素;英國國家顧問委員會建議膳食纖維日均攝入量為25g～30g;美國FDA推薦總膳食纖維攝入量為人均每日20g～35g(成人);澳大利亞報告人均每日攝入膳食纖維25g,可明顯減少冠心病發(fā)病率和死亡率。中國營養(yǎng)學會推薦我國成年人膳食纖維適宜攝入量日人均為30g左右,但據(jù)我國2004年發(fā)布居民營養(yǎng)健康調(diào)查結(jié)果表明,我國目前人均每日實際膳食纖維攝入量僅為14g左右,攝入量嚴重不足,且攝入量隨食品精加工水平提高而呈逐步下降趨勢。麥麩作為制取小麥粉時主要副產(chǎn)品,我國年產(chǎn)麥麩約達3,000萬噸,是膳食纖維重要資源。小麥膳食纖維在發(fā)達國家應用歷史較久;但在我國應用尚處起步階段,因其安全性高,是公認天然食物纖維。面制品是我國居民尤其是北方居民一日三餐必備主食,所以是補充和強化膳食纖維重要載體;但我國目前對面粉中添加麥麩膳食纖維對面制品品質(zhì)影響研究極少。本實驗旨在研究微細化麥麩膳食纖維制備及其添加對主食饅頭與面條等中式面制品品質(zhì)影響,以確定最佳添加量,制備成品質(zhì)好、口感適宜面制食品。1材料和方法1.1其他蛋白和糖化酶NaOH(分析純),H2O2(30%),食鹽,碘指示劑:上?；瘜W試劑公司;α-淀粉酶(EC3.2.1.1)(酶活為4,000U/g),蛋白酶Alcalase(2.4AU/g),糖化酶(5萬U/g):諾維信生物工程公司;木瓜蛋白酶(200萬U/g):廣西南寧杰沃力生物制品有限公司;精制特一粉,原料麥麩,燕山牌即發(fā)干酵母:河北黑馬糧油工業(yè)有限責任公司提供。1.2儀器、設備和制造BrabenderDM90-40拉伸儀,Brabender810110粉質(zhì)儀:德國Brabender公司;PB203-Ee-60型電子天平,A-20型揉面儀,30A型恒溫恒濕醒發(fā)箱:上海梅特勒—托利多儀器有限公司;CF-1型密封式超微粉碎機:浙江精工化驗設備廠;HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市杰瑞電器有限公司;DMT-5小型壓面機:龍口市復興機械制造廠;101-3型電熱鼓風干燥箱:江蘇省東臺縣電器廠。1.3測試方法1.3.1糧食和飼料纖維的制備和功能特性的測定1.3.1.1.流程原料麥麩→篩選、清洗→熱水煮沸→淀粉酶、糖化酶水解→蛋白酶水解→滅酶、清洗→脫色→干燥→超微粉碎→微細化麥麩膳食纖維1.3.1.不同濃度w/w糖化酶解法(1)預處理:選用未發(fā)生霉變和酸敗的新鮮麥麩為原料,加清水浸泡清洗3次至清洗液無色,然后烘干備用。(2)熱水煮沸:將10g原料置于不銹鋼鍋中,加入100ml水,煮沸并保持10～20min,使麥麩充分吸水膨脹,冷卻至60℃。(3)淀粉酶、糖化酶水解:將麥麩與水混合液加熱至65℃,用1mol/LHCl溶液和0.5mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為6.0±0.2,然后分別加入0.05%～0.8%(w/w)α-淀粉酶和0.1%～0.5%(w/w)糖化酶,于65℃保溫條件下攪拌30～60min進行酶解處理。(4)蛋白酶水解:經(jīng)上述處理后固液混合物,用2mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH至蛋白酶酶解最適值7.0,加入一定量蛋白酶并保溫40℃攪拌一定時間(60～75min),然后加熱至沸騰保持10min滅酶。(5)脫色處理:酶解處理并水洗后麥麩分別加入適量H2O2,在55℃下浸泡30min進行脫色處理,達到規(guī)定效果后,迅速取出,傾去上層清液,再加水洗滌,用水漂洗,抽濾3次,80℃～90℃烘干。(6)超微粉碎:將干燥后麥麩纖維進行超微粉碎,粉碎麥麩膳食纖維粒度低于10μm,然后密封包裝防潮,即可得成品微細化麥麩膳食纖維,純度為90%以上。1.3.1.3.小麥纖維素纖維素的特性主要測定按上述工藝制得麥麩膳食纖維的持水性、持油性和溶脹性,以評估麥麩膳食纖維功能特性和品質(zhì)質(zhì)量。(1)保水試驗準確稱取1.0g麥麩纖維放入燒杯,加入20℃水浸泡1h,瀝干后稱重,持水性為樣品濕重和干重之差與干重比值。測三次,取平均值。(2)油耗試驗稱取麥麩纖維1.0g放入燒杯中,加入20℃油浸泡1h,瀝干后稱重,持油性為樣品濕重和干重之差與干重比值。測三次,取平均值。(3)溶脹性的測定準確稱取膳食纖維1.0g,置于10ml量筒中,移液管準確移取5.00ml蒸餾水加入其中,振蕩均勻后室溫(18±3)℃放置24h,讀取液體中膳食纖維體積,計算溶脹性(SW)。測三次,取平均值。1.3.2干酵母的制備稱取6份600g面粉、1.6g干酵母和分別加入10g,16g,20g,24g,30g麥麩膳食纖維。將干酵母用適量水溶開,加入面粉中用筷子混合,加入適量清水,手工揉成質(zhì)地均勻面團。然后將每份面團等分成6塊并揉制成型,置于鍋屜上入恒溫恒濕箱醒發(fā),醒發(fā)至適宜程度,入鍋蒸20分鐘,取出,蓋上干紗布冷卻30分鐘。記錄各組制作面團加水量和醒發(fā)時間,測定饅頭高徑比、比容,并對每組饅頭進行科學感官評價。1.3.2.饅頭品質(zhì)測定用游標卡尺測量高度、直徑,用天平稱重量,菜籽容積置換法測量體積,記錄各組數(shù)據(jù),并按饅頭鑒評項目和評分標準(SB/T10139-1993)進行評分。1.3.2.饅頭品質(zhì)檢測本試驗請5名長期從事面粉檢驗,具豐富面制品評價經(jīng)驗檢驗員進行品嘗評分,結(jié)果取平均值,評價方法參照饅頭鑒評項目和評分標準(SB/T10139-1993)進行。1.3.3面條污染品質(zhì)測定稱取6份600g面粉分別加入30g,48g,60g,72g,90g麥麩膳食纖維并混合均勻配制成麥麩纖維面粉。然后將600克面粉等分成三分,分別與適量水一同倒入Brabender粉質(zhì)儀小和面機內(nèi),攪拌和面10min后靜止熟化10min;面團用小型軋面機經(jīng)壓延成面片、再切割成型為面條;然后測定其水分含量、抗拉斷應力和延伸性等指標。面條烹煮品質(zhì)根據(jù)烹煮重量和烹煮損失進行評定。具體程序為:將10g面條置于300ml沸水中進行烹煮10～20min,將面條撈出,瀝干水分后,在20℃冷水中冷卻10min;然后測定其吸水率、烹煮重量和烹煮損失等指標。根據(jù)SB/T10137-1993面條品嘗項目及標準,請5名長期從事面粉檢驗,對面制品評價具豐富經(jīng)驗檢驗員對幾組麥麩纖維面條進行品嘗評分,結(jié)果取平均值。2分析與討論的結(jié)果2.1純度為90%以上在淀粉酶與糖化酶比例為1:1,用量為0.15%,酶解時間為45min,蛋白酶用量為0.5%,酶解時間為60min,H2O2濃度為3%,并按1.3.1方法所制備麥麩膳食纖維色澤為乳白色,粒度小于10μm,純度達90%以上;并測定微細化麥麩纖維與原料粗麥麩、微細化麥麩持水性、溶脹性及持油性。結(jié)果表明,微細化麥麩纖維持水性和溶脹性明顯優(yōu)于粗麥麩。這是由于麥麩經(jīng)加工后膳食纖維純度增加,超微粉碎膳食纖維有更多親水基團暴露出來,所以其持水性和溶脹性明顯提高,有助于麥麩膳食纖維生理保健功能發(fā)揮。表1還表明麥麩膳食纖維持油性低于粗麥麩和微細化麥麩。這可能是由于膳食纖維化學結(jié)構含有很多親水基團,持油性就會受到影響;而粗麥麩持油性較好,可能是由于麥麩所含淀粉和蛋白質(zhì)作用,淀粉和蛋白質(zhì)吸油后膨脹,麥麩間空隙增大,油可浸入這些空隙中而被保留,使麥麩保持較多的油,持油性就較麥麩膳食纖維高。2.2麥麩膳食纖維對小麥面團網(wǎng)絡的影響按1.3.2方法制備六組麥麩膳食纖維饅頭和一組原麥麩饅頭,每組分別制備三個平行實驗樣品,以備測量和品嘗,結(jié)果如表2所示。由表2結(jié)果可知,隨著麥麩膳食纖維添加量增加,饅頭比容先增加后減小。因麥麩膳食纖維有很好持水性,一定程度添加有利于面筋蛋白網(wǎng)絡結(jié)構維持,使酵母發(fā)酵時產(chǎn)生氣體能更多固定在由面筋蛋白網(wǎng)絡形成氣室中,使饅頭體積增大,比容減小。而過多添加麥麩膳食纖維使面團延伸性降低,從而不利于面筋網(wǎng)絡結(jié)構維持,使氣室中固定氣體減少,饅頭體積減小,比容增大。饅頭高徑比和體積隨麥麩纖維添加量增加而逐漸減小,這與面團延伸性變差有關。隨著麥麩纖維添加量增加,饅頭感官指標評價得分均呈下降趨勢。當添加量為8%時,樣品饅頭品質(zhì)總體得分高于80%,仍可被消費者所接受;但當麥麩膳食纖維添加量過多,尤其超過15%后,饅頭質(zhì)量明顯變差,彈韌性明顯減弱,口感接受度明顯降低。2.3麥麩膳食纖維對面條強度的影響按1.3.3方法制備六組麥麩膳食纖維面條,每組分別制備三個平行實驗樣品,以備測量和品嘗,結(jié)果如表3,表4,表5所示。由表3可知,麥麩膳食纖維添加量小于5%時,面條吸水率變化不大;添加量超過5%后,隨著麥麩膳食纖維添加量增加,面條吸水率隨之增加,使面條蒸煮損失減少,可增加面條出品率。麥麩膳食纖維添加使面條蒸煮品質(zhì)得到改良,這歸因于麥麩膳食纖維高持水性。麥麩膳食纖維對面條強度影響如表4所示。麥麩膳食纖維添加使面條抗拉斷應力增加,增幅在5%以下時較明顯,超過5%,尤其是8%后明顯減小。面條延伸性隨麥麩膳食纖維增加而減弱,從而使面條變脆,這與面團拉伸特性試驗結(jié)果相一致。由表5可知,隨著麥麩膳食纖維添加量增加,除“粘性”一項變化不大,面條其它品嘗評分項得分都隨之較少。添加量到8%時,面條口感略顯發(fā)粘,彈性變差,面條變脆;添加量為10%時,面條品質(zhì)指標明顯變差,可接受度顯著下降。麥麩膳食纖維添加量為8%時,品嘗得分剛好及格,所以對面條的麥麩膳食纖維添加量以5%為宜。3麥麩膳食纖維添加量對饅頭品質(zhì)的影響原料粗麥麩經(jīng)清洗、蒸煮、酶解、脫色、擠壓剪切、超微粉碎等工序制備微細化麥麩膳食纖維具有純度高、色澤好、粒度小、持水性、溶脹性均明顯好于原料麥麩和僅經(jīng)擠壓、粉碎加工麥麩;且沒任何異味,保質(zhì)期優(yōu)于原料麥麩,但其持油性低于原料粗麥麩。麥麩膳食纖維對面團流變學特性影響同時存在改善和弱化兩種相反作用,綜合效果取決于兩種趨勢相對強弱程度及面團本身性質(zhì),與麥麩膳食纖維添加量密切相關,這些都會對面制品品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。饅頭品質(zhì)評價表明,麥麩膳食纖維添加量低于5%時,饅頭比容與空白樣相比增加6%,而后呈下降趨勢。饅頭體積、高徑比、感官評價得分等品質(zhì)指標都與麥麩纖維添加量呈負相關。麥麩膳食纖維添加量為8%時,饅頭總體評價得分為80分,可為被消費者所接受。隨麥麩膳食纖維添加量增加,面條吸水率隨之增加