先于王翘 刘亚楠 赵小慧 孙 敏 刘 鹏*
1(通化师范学院食品科学与工程学院,吉林通化 134002)2(哈尔滨海关技术中心,黑龙江哈尔滨 150000)
面包,是以黑麦、小麦等作物为基本原料,磨成粉状,辅以盐、水、鸡蛋、酵母等制成面团胚料,进行醒发,加以烘、焙、蒸等烹饪方法制作而成。传统的面包主要成分为小麦面粉,缺乏高质量的蛋白质、膳食纤维等营养物质,且含糖量较高,食用过多易导致肥胖,影响身体健康。食品加工副产物中一般含有较高的蛋白质、纤维素、膳食纤维、矿物质,还含有对人体有食疗和保健功效的特殊成分,具有促进肠胃蠕动,排除体内垃圾等功效。虽然食品加工副产物口感差、味道不佳,色泽也不足以吸引消费者眼球,但是由于其具有丰富的营养价值,国内外很多科研机构在面包中添加各种副产物,这样既改善了面包的营养结构,也合理利用了副产物资源。
目前对膳食纤维的定义仍存在争议,较为合理的定义为“膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收而在人体大肠部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关植物物质。”
本文主要从膳食纤维对面团拉伸特性、粉质特性和面包品质特性方面的影响进行梳理归纳,以期为后续的研究提供理论依据。
面团的形成是一个面筋网络逐渐形成的过程,面筋的主要成分是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,麦醇溶蛋白为面团提供了流动性和膨胀性所需的黏合剂,而麦谷蛋白为面团提供强度和抗拉伸性。另外,面筋蛋白质具有极强的氢键,能和疏水键相互作用,这些在促进面团的聚合并保持面团的强度和弹性方面起重要作用。膳食纤维是一种不被人体酶分解的食物,主要由碳水化合物组成,碳水化合物暴露的游离羟基与水的作用不同于蛋白质与水的作用,在添加纤维后面团的性质会发生改变,即影响面团的流变学性质。
高质量面包要求面包面团具有较大的拉伸面积、阻力和拉伸性。由不同质量的小麦粉制成的面团在变形程度和抗变形性方面具有很大差异,这种物理特性被称为面团的伸长特性,并且是面团形成后的流变特性。Wang 等在面团中分别添加了长豆角纤维、菊花粉和豌豆纤维,结果表明面团中添加菊花粉和豌豆纤维能够增加面团的拉伸比。一项研究表明,在面团中添加羽扇豆粉、大豆粉和黑小麦粉会降低面团的抗拉伸性。另一项研究报道谷类膳食纤维小麦、大米、燕麦和大麦的添加会降低面团的延展性,并显著提高面团的拉伸率,可能是由于与面粉中蛋白质的相互作用。因此,添加膳食纤维能够降低面团的延展特性,增加面团的拉伸比,使得面包的品质更为优良。
根据面团揉捏时所承受的阻力原理设计粉质仪,粉质仪能够测量面团的粉质特性,并可以从粉质图中获得诸如吸水率、面团形成时间、稳定时间和弱化度等指标。根据钱建亚等的研究,在米糠中添加不溶性膳食纤维会减慢面团的吸水率,延长面团的形成时间,添加量越大,形成时间越长。郑建仙等进行了蔗糖测试,结果表明,当添加量少时,挤压处理对粉状特性的影响要小于未压缩纤维;当添加量大时,生面团的形成时间和生面团的稳定时间缩短,并且评估值降低,但是对弱化程度的影响很小。Wang 等的试验表明,当面团中燕麦纤维或柑桔膳食纤维的添加量比较大时,面团的品质会发生很大的劣变,因此燕麦纤维和柑桔纤维不适合作为补充剂添加到面团中;同时其试验也表明,当面团中豌豆纤维的添加量大时,其面团仍有很好的加工性能,说明豌豆纤维可作为一种很好的纤维补充剂。与纯面粉比较,添加任何形式的纤维,面团的吸水率均增加,且随水不溶性成分的增加而增加,其原因是膳食纤维具有较好的持水性,且不溶性膳食纤维的持水力更强。
面包品质主要包括商品品质和食品品质。商品品质具体包括颜色、外观、强度和食物质量,食品的结构特性具体包括硬度、强度、脆性、黏度、弹性、咀嚼性等。
贾亚娟等用菠萝蜜籽粉代替部分面包专用粉,不仅合理利用了菠萝蜜籽,而且丰富了面包的营养价值。杨君、袁利鹏等利用豆渣和南瓜浆研发了豆渣面包,该面包富含纤维素和蛋白质,且口感松软、有淡淡的豆香。杨艺探究了6 种来源于谷类、豆类、果蔬类的不溶性膳食纤维(Insoluble Dietary Fiber,IDF)的添加对面包比容、色泽、质构、孔隙的影响,添加了10%IDF 的面包中,比容减小,硬度变大,气孔变得大而稀疏,面包品质整体下降。罗文珊以柚皮为原料加工制作富含膳食纤维的柚皮粉,研究柚皮粉的添加量及粒径大小对面包品质和质构性质的影响。结果表明,柚皮粉粒径对面包质构影响不显著,而随着柚皮粉添加量的增加,面包的硬度、咀嚼性、弹性、胶着性均显著增加。张玉锋用椰蓉膳食纤维替代部分面粉经面团发酵后制作面包。在添加椰蓉膳食纤维后,面团发酵体积较空白组有所减少,但在发酵后期两者的差异逐渐减少,120 min 时添加1%的IDF 面团体积分别为93.50 mL 和102.25 mL,略低于空白面团的104.25 mL。另外,膳食纤维添加量为1%时,面包的感官品质、质构特性和内部微观结构的改善效果最为明显,面包的柔软程度、口感和咀嚼性均有所提升。彭红梅探讨了5 个不同梯度的麦麸添加量(0%~12%)对面包感官评价、烘焙得率和比容的影响。试验结果表明,面包综合品质达到最优时,麦麸添加量为6%,这是因为当将膳食纤维添加到面包中时,面包的体积随着面包添加量的增加而减少,并且由于面包的稀释以及面包与纤维物质之间的相互作用,面包的网络结构收缩。随着膳食纤维量的增加,面包的重量也随之增加。
膳食纤维是一类不能被人体消化吸收的碳水化合物,对结肠癌、肥胖、糖尿病等疾病有预防和辅助治疗功能。膳食纤维的添加能够明显提高面团的吸水量、延长面团的稳定时间,并使混粉的评价值明显改善。膳食纤维的添加能够改善面包的感官品质、质构特性和内部微观结构,同时面包的柔软程度、口感和咀嚼性均有所提升。
食品加工副产物大多都含有丰富的膳食纤维和蛋白质,目前利用率较低,因此,将副产物添加到面包中不仅提高了营养价值,而且具有显著的社会和经济效益。