麦报告膳食纤维及其对馒头品质的影响

麦报告膳食纤维及其对馒头品质的影响

根据现代药理学和食品研究，纤维纤维具有预防便秘、结肠癌、肥胖、降血糖、降血脂、排泄等多种生理保健功能。被称为人体的“第五养分”和“人体肠道的绿色美”。因此，世界各地的人们对纤维的生理效果和日常摄入进行了研究。联合国粮农组织发布纤维食品指导大纲指出,健康人每日饮食中应含有30g～50g(干重)纤维素;英国国家顾问委员会建议膳食纤维日均摄入量为25g～30g;美国FDA推荐总膳食纤维摄入量为人均每日20g～35g(成人);澳大利亚报告人均每日摄入膳食纤维25g,可明显减少冠心病发病率和死亡率。中国营养学会推荐我国成年人膳食纤维适宜摄入量日人均为30g左右,但据我国2004年发布居民营养健康调查结果表明,我国目前人均每日实际膳食纤维摄入量仅为14g左右,摄入量严重不足,且摄入量随食品精加工水平提高而呈逐步下降趋势。麦麸作为制取小麦粉时主要副产品,我国年产麦麸约达3,000万吨,是膳食纤维重要资源。小麦膳食纤维在发达国家应用历史较久;但在我国应用尚处起步阶段,因其安全性高,是公认天然食物纤维。面制品是我国居民尤其是北方居民一日三餐必备主食,所以是补充和强化膳食纤维重要载体;但我国目前对面粉中添加麦麸膳食纤维对面制品品质影响研究极少。本实验旨在研究微细化麦麸膳食纤维制备及其添加对主食馒头与面条等中式面制品品质影响,以确定最佳添加量,制备成品质好、口感适宜面制食品。1材料和方法1.1其他蛋白和糖化酶NaOH(分析纯),H2O2(30%),食盐,碘指示剂:上海化学试剂公司;α-淀粉酶(EC3.2.1.1)(酶活为4,000U/g),蛋白酶Alcalase(2.4AU/g),糖化酶(5万U/g):诺维信生物工程公司;木瓜蛋白酶(200万U/g):广西南宁杰沃力生物制品有限公司;精制特一粉,原料麦麸,燕山牌即发干酵母:河北黑马粮油工业有限责任公司提供。1.2仪器、设备和制造BrabenderDM90-40拉伸仪,Brabender810110粉质仪:德国Brabender公司;PB203-Ee-60型电子天平,A-20型揉面仪,30A型恒温恒湿醒发箱:上海梅特勒—托利多仪器有限公司;CF-1型密封式超微粉碎机:浙江精工化验设备厂;HH-4型数显恒温水浴锅:金坛市杰瑞电器有限公司;DMT-5小型压面机:龙口市复兴机械制造厂;101-3型电热鼓风干燥箱:江苏省东台县电器厂。1.3测试方法1.3.1粮食和饲料纤维的制备和功能特性的测定1.3.1.1.流程原料麦麸→筛选、清洗→热水煮沸→淀粉酶、糖化酶水解→蛋白酶水解→灭酶、清洗→脱色→干燥→超微粉碎→微细化麦麸膳食纤维1.3.1.不同浓度w/w糖化酶解法(1)预处理:选用未发生霉变和酸败的新鲜麦麸为原料,加清水浸泡清洗3次至清洗液无色,然后烘干备用。(2)热水煮沸:将10g原料置于不锈钢锅中,加入100ml水,煮沸并保持10～20min,使麦麸充分吸水膨胀,冷却至60℃。(3)淀粉酶、糖化酶水解:将麦麸与水混合液加热至65℃,用1mol/LHCl溶液和0.5mol/LNaOH溶液调节pH值为6.0±0.2,然后分别加入0.05%～0.8%(w/w)α-淀粉酶和0.1%～0.5%(w/w)糖化酶,于65℃保温条件下搅拌30～60min进行酶解处理。(4)蛋白酶水解:经上述处理后固液混合物,用2mol/LNaOH溶液调节pH至蛋白酶酶解最适值7.0,加入一定量蛋白酶并保温40℃搅拌一定时间(60～75min),然后加热至沸腾保持10min灭酶。(5)脱色处理:酶解处理并水洗后麦麸分别加入适量H2O2,在55℃下浸泡30min进行脱色处理,达到规定效果后,迅速取出,倾去上层清液,再加水洗涤,用水漂洗,抽滤3次,80℃～90℃烘干。(6)超微粉碎:将干燥后麦麸纤维进行超微粉碎,粉碎麦麸膳食纤维粒度低于10μm,然后密封包装防潮,即可得成品微细化麦麸膳食纤维,纯度为90%以上。1.3.1.3.小麦纤维素纤维素的特性主要测定按上述工艺制得麦麸膳食纤维的持水性、持油性和溶胀性,以评估麦麸膳食纤维功能特性和品质质量。(1)保水试验准确称取1.0g麦麸纤维放入烧杯,加入20℃水浸泡1h,沥干后称重,持水性为样品湿重和干重之差与干重比值。测三次,取平均值。(2)油耗试验称取麦麸纤维1.0g放入烧杯中,加入20℃油浸泡1h,沥干后称重,持油性为样品湿重和干重之差与干重比值。测三次,取平均值。(3)溶胀性的测定准确称取膳食纤维1.0g,置于10ml量筒中,移液管准确移取5.00ml蒸馏水加入其中,振荡均匀后室温(18±3)℃放置24h,读取液体中膳食纤维体积,计算溶胀性(SW)。测三次,取平均值。1.3.2干酵母的制备称取6份600g面粉、1.6g干酵母和分别加入10g,16g,20g,24g,30g麦麸膳食纤维。将干酵母用适量水溶开,加入面粉中用筷子混合,加入适量清水,手工揉成质地均匀面团。然后将每份面团等分成6块并揉制成型,置于锅屉上入恒温恒湿箱醒发,醒发至适宜程度,入锅蒸20分钟,取出,盖上干纱布冷却30分钟。记录各组制作面团加水量和醒发时间,测定馒头高径比、比容,并对每组馒头进行科学感官评价。1.3.2.馒头品质测定用游标卡尺测量高度、直径,用天平称重量,菜籽容积置换法测量体积,记录各组数据,并按馒头鉴评项目和评分标准(SB/T10139-1993)进行评分。1.3.2.馒头品质检测本试验请5名长期从事面粉检验,具丰富面制品评价经验检验员进行品尝评分,结果取平均值,评价方法参照馒头鉴评项目和评分标准(SB/T10139-1993)进行。1.3.3面条污染品质测定称取6份600g面粉分别加入30g,48g,60g,72g,90g麦麸膳食纤维并混合均匀配制成麦麸纤维面粉。然后将600克面粉等分成三分,分别与适量水一同倒入Brabender粉质仪小和面机内,搅拌和面10min后静止熟化10min;面团用小型轧面机经压延成面片、再切割成型为面条;然后测定其水分含量、抗拉断应力和延伸性等指标。面条烹煮品质根据烹煮重量和烹煮损失进行评定。具体程序为:将10g面条置于300ml沸水中进行烹煮10～20min,将面条捞出,沥干水分后,在20℃冷水中冷却10min;然后测定其吸水率、烹煮重量和烹煮损失等指标。根据SB/T10137-1993面条品尝项目及标准,请5名长期从事面粉检验,对面制品评价具丰富经验检验员对几组麦麸纤维面条进行品尝评分,结果取平均值。2分析与讨论的结果2.1纯度为90%以上在淀粉酶与糖化酶比例为1:1,用量为0.15%,酶解时间为45min,蛋白酶用量为0.5%,酶解时间为60min,H2O2浓度为3%,并按1.3.1方法所制备麦麸膳食纤维色泽为乳白色,粒度小于10μm,纯度达90%以上;并测定微细化麦麸纤维与原料粗麦麸、微细化麦麸持水性、溶胀性及持油性。结果表明,微细化麦麸纤维持水性和溶胀性明显优于粗麦麸。这是由于麦麸经加工后膳食纤维纯度增加,超微粉碎膳食纤维有更多亲水基团暴露出来,所以其持水性和溶胀性明显提高,有助于麦麸膳食纤维生理保健功能发挥。表1还表明麦麸膳食纤维持油性低于粗麦麸和微细化麦麸。这可能是由于膳食纤维化学结构含有很多亲水基团,持油性就会受到影响;而粗麦麸持油性较好,可能是由于麦麸所含淀粉和蛋白质作用,淀粉和蛋白质吸油后膨胀,麦麸间空隙增大,油可浸入这些空隙中而被保留,使麦麸保持较多的油,持油性就较麦麸膳食纤维高。2.2麦麸膳食纤维对小麦面团网络的影响按1.3.2方法制备六组麦麸膳食纤维馒头和一组原麦麸馒头,每组分别制备三个平行实验样品,以备测量和品尝,结果如表2所示。由表2结果可知,随着麦麸膳食纤维添加量增加,馒头比容先增加后减小。因麦麸膳食纤维有很好持水性,一定程度添加有利于面筋蛋白网络结构维持,使酵母发酵时产生气体能更多固定在由面筋蛋白网络形成气室中,使馒头体积增大,比容减小。而过多添加麦麸膳食纤维使面团延伸性降低,从而不利于面筋网络结构维持,使气室中固定气体减少,馒头体积减小,比容增大。馒头高径比和体积随麦麸纤维添加量增加而逐渐减小,这与面团延伸性变差有关。随着麦麸纤维添加量增加,馒头感官指标评价得分均呈下降趋势。当添加量为8%时,样品馒头品质总体得分高于80%,仍可被消费者所接受;但当麦麸膳食纤维添加量过多,尤其超过15%后,馒头质量明显变差,弹韧性明显减弱,口感接受度明显降低。2.3麦麸膳食纤维对面条强度的影响按1.3.3方法制备六组麦麸膳食纤维面条,每组分别制备三个平行实验样品,以备测量和品尝,结果如表3,表4,表5所示。由表3可知,麦麸膳食纤维添加量小于5%时,面条吸水率变化不大;添加量超过5%后,随着麦麸膳食纤维添加量增加,面条吸水率随之增加,使面条蒸煮损失减少,可增加面条出品率。麦麸膳食纤维添加使面条蒸煮品质得到改良,这归因于麦麸膳食纤维高持水性。麦麸膳食纤维对面条强度影响如表4所示。麦麸膳食纤维添加使面条抗拉断应力增加,增幅在5%以下时较明显,超过5%,尤其是8%后明显减小。面条延伸性随麦麸膳食纤维增加而减弱,从而使面条变脆,这与面团拉伸特性试验结果相一致。由表5可知,随着麦麸膳食纤维添加量增加,除“粘性”一项变化不大,面条其它品尝评分项得分都随之较少。添加量到8%时,面条口感略显发粘,弹性变差,面条变脆;添加量为10%时,面条品质指标明显变差,可接受度显著下降。麦麸膳食纤维添加量为8%时,品尝得分刚好及格,所以对面条的麦麸膳食纤维添加量以5%为宜。3麦麸膳食纤维添加量对馒头品质的影响原料粗麦麸经清洗、蒸煮、酶解、脱色、挤压剪切、超微粉碎等工序制备微细化麦麸膳食纤维具有纯度高、色泽好、粒度小、持水性、溶胀性均明显好于原料麦麸和仅经挤压、粉碎加工麦麸;且没任何异味,保质期优于原料麦麸,但其持油性低于原料粗麦麸。麦麸膳食纤维对面团流变学特性影响同时存在改善和弱化两种相反作用,综合效果取决于两种趋势相对强弱程度及面团本身性质,与麦麸膳食纤维添加量密切相关,这些都会对面制品品质产生显著影响。馒头品质评价表明,麦麸膳食纤维添加量低于5%时,馒头比容与空白样相比增加6%,而后呈下降趋势。馒头体积、高径比、感官评价得分等品质指标都与麦麸纤维添加量呈负相关。麦麸膳食纤维添加量为8%时,馒头总体评价得分为80分,可为被消费者所接受。随麦麸膳食纤维添加量增加,面条吸水率随之增加