钟铮铮
(山西省食品研究所, 山西 太原 030024)
膳食纤维是近些年备受关注的营养素之一, 很多医学研究明确表明, 每天摄入适量的膳食纤维可以降低热量摄入、促进肠道蠕动、降低胆固醇, 从而可以有效预防或辅助治疗糖尿病, 高胆固醇症, 结肠癌及肥胖等疾病。我国营养学会早在2000年颁布的《中国居民膳食营养素参考摄入量》的文件中就建议成年人膳食纤维摄入量为每日30 g左右, 但是由于近年来饮食日趋精细化, 目前我国成年人平均每日膳食纤维摄入量仅为8~10 g。在食品中添加膳食纤维成为补充该营养素日常摄取不足的重要方法之一。
麦麸是小麦加工中的副产品, 富含丰富的膳食纤维, 麦麸膳食纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。1980年, 国际谷物化学协会(简称ICC)在大会中指出“在一般可能取得的膳食纤维中, 小麦麸皮为最浓、有效且适合人体”。在我国, 小麦麸皮资源丰富且价格低廉, 目前随着人们对健康意识的日益加强, 小麦麸皮资源的开发利用也越来越普遍, 特别是在食品加工行业中, 麦麸膳食纤维作为新型健康天然的食品添加剂, 应用在各种食品尤其是面食制品中, 做成了各种健康保健食品来满足消费者对健康的需求。研究将麸皮膳食纤维添加于各种面食加工制品中, 对营养成分与理化加工性能2个方面的影响, 从而为更好地开发麦麸膳食纤维食品做理论基础研究, 期望能更好地开发麦麸膳食纤维食品来改善消费者的饮食结构, 从而更好地预防某些疾病。
麦麸膳食纤维具有很好的持水性, 因此添加到面食制品中可以保持食品的新鲜度。以面包为例, 将0.5%麦麸膳食纤维掺入面包面团中, 可保持面包的水分和柔软度, 避免面包保存期间失水缩小和干瘪等现象。
添加麦麸膳食纤维的面包在贮藏过程中的持水性变化见表1。
表1 添加麦麸膳食纤维的面包在贮藏过程中的持水性变化
麦麸膳食纤维的持水性, 还可以延缓其老化、延长其货架期, 有效改善面包的质地、保持面包的柔软度。取常温下贮存72 h的面包20 g, 放入80目孔径的振荡筛中, 振荡时间5 min, 频率设定120 r/min, 称取掉落筛下物质的质量, 以单位时间掉落质量来衡量面包老化程度。
添加麦麸膳食纤维的面包在贮藏过程中的老化度测试试验见表2。
表2 添加麦麸膳食纤维的面包在贮藏过程中的老化度测试试验
虽然麦麸膳食纤维的添加可以提升面食制品的新鲜度, 但是添加量并不是越多越好, 相关研究发现, 在面团中加入具有高持水性的麦麸可溶性膳食纤维, 不仅可以加强面团的吸水性, 还有利于面团形成面筋网络结构, 延缓其品质劣变。但可溶性膳食纤维加入量也不宜过多, 否则会影响淀粉和蛋白质的水合性, 从而影响面团加工制品的质量。不同的面食制品需要找寻相应合适的添加量, 以期达到在提升保水性的同时不影响面食制品的其他性能的目的。
膳食纤维有形成凝胶并表现为固体特性的能力, 过去的加工条件下, 麦麸纤维会在面食制品中表现出不良的特性, 如使得面食制品硬度增加、口感粗糙。但是, 现在先进的加工技术可以通过挤压膨化等工艺来破坏麦麸膳食纤维的纤维结构, 得到持水力高、光滑度好、品质优良的纤维素, 加入面食制品中能很好地提升面食制品的弹性和口感。
1.2.1 对烘焙面制品的品质及感官评分的影响
对于烘焙面制品, 膳食纤维能够改善其组织结构, 增加持水性、保持其疏松性和柔软性。余毅[1]研究表明, 随着麦麸膳食纤维在面包中添加量的递增, 面包的硬度也随之加大, 当膳食纤维在面包中达到4%时, 其感官评分最高, 添加量达到6%时, 面包的口感、柔软度、弹性等感官评分均呈现逐渐下降的趋势。因此, 面包中麦麸膳食纤维的添加量不宜超过6%。陈凤莲等人[2]在麦麸膳食纤维饼干工艺的研究中表明, 将20%的小麦麸皮粉加入面粉中, 就可以制得口感更好的营养型饼干。综上所述, 麦麸膳食纤维在面包中不宜添加过多, 在饼干中较适合更多添加。
1.2.2 对馒头的品质及感官评分的影响
馒头中膳食纤维的含量很少, 而小麦麸皮中含有大量的膳食纤维, 适量添加不仅可弥补此不足, 还能有效改善其结构、弹性, 增加膨胀率, 提高馒头的品质和质地。王晓曦等人[3]在馒头中添加麦麸酚基木聚糖的研究中表明, 随着麦麸膳食纤维添加量的增加, 馒头色泽变暗, 增大了比容, 其质地结构得到了改善,但添加量不宜过多, 因为过多的木聚糖分子会阻碍面筋蛋白凝聚, 影响馒头品质。张明[4]利用挤压膨化技术对麦麸膳食纤维改性处理后加入馒头面团中, 其研究表明馒头的品质和面团特性得到了改善, 含水量有所增加, 但添加量不宜超过8%。由此可见, 将改性处理后的麦麸膳食纤维适量加入到馒头中, 不仅可以提高馒头的品质, 还能实现补充膳食纤维的目的。
1.2.3 对面条的品质及感官评分的影响
面条作为国民的传统主食, 一日三餐必不可少, 但目前机器产业化产出的越来越精细化的面条, 其膳食纤维远远不足。因此, 在面条中加入适量的麦麸膳食纤维是很好的弥补方法。Fan L等人[5]研究发现, 在面条中加入0.25%~1.00%的麦麸膳食纤维后, 面条的感官品质得到提升, 其营养也较好, 但是当逐渐增加麦麸膳食纤维的添加量时, 面条的感官品质显示下降。Chen J S等人[6]研究表明, 加入5%~10%的细麸麦麸膳食纤维的面条断条率减少, 咀嚼性和硬度降低。Liu J J等人[7]研究发现, 面条的品质还会受到麦麸粒度的影响, 麦麸粒径越大, 面条的外观、色泽、黏弹性等感官品质都显著下降。因此, 使用细麸代替粗麸加入面条中更优, 同时添加量也不宜过多。
以面包为例, 试验面粉中小麦麸皮的添加量分别为5%和10%时, 面包中氨基酸组分及含量(取样150 mg, 用自动氨基酸分析仪测定氨基酸)的变化。
添加小麦麸皮后面包中氨基酸含量及组成的变化见表3。
由表3可知, 添加小麦麸皮后, 虽然氨基酸总含量变化不大, 但其中天冬氨酸、甘氨酸、酪氨酸、赖氨酸、丙氨酸及精氨酸6种氨基酸的含量, 呈现出了上升的趋势。当小麦麸皮添加量达到10%时, 人体的必需氨基酸赖氨酸含量增加了5.4%。因为赖氨酸在小麦麸皮中的含量大于在小麦粉中的含量, 因此在小麦粉中加入麦麸膳食纤维, 能够改善面制品中的氨基酸的含量, 尤其对增加面制品中赖氨酸的比例有积极作用。
表3 添加小麦麸皮后面包中氨基酸含量及组成的变化/%
麦麸膳食纤维具有很好的持油性, 这是由于膳食纤维中含有大量多糖, 多糖具有很好的起泡性和乳化稳定性, 可以被用作脂肪替代物, 维持高脂肪食品体系和乳状液的稳定。有研究人员用一定量富含多糖的麦麸膳食纤维取代黄油掺入海绵蛋糕中, 总脂肪含量减少2/3的同时口感和质地并不受影响。这项试验表明, 添加麦麸膳食纤维的面食制品总热量和脂肪成分会有所减少, 这样的面食制品有利于满足现代消费者对健康的需求。
由于麦麸膳食纤维富含多糖, 而多糖已被证明具有很好的抗氧性, 所以面食制品中添加麦麸膳食纤维可以说是添加了天然的抗氧化剂。麦麸膳食纤维可以有效地吸附多环芳烃等异生素, 降低致癌风险。
麦麸膳食纤维在面食制品中的应用具有良好的理化加工特性, 良好的持水性能使得面食制品保持新鲜不易老化, 增加弹性提升口感。除此以外, 添加了麦麸膳食纤维的面食制品也更低脂更健康, 更符合现代消费者的需求。当然, 麦麸膳食纤维对面食制品的影响还有许多值得研究的工作, 特别是可以针对某一特定的面食制品进行深入具体的研究, 开发更多更好的麦麸面食制品, 以帮助消费者改善饮食结构、提升生活品质。