胡光辉 梁静静
面制品种类繁多、营养丰富,深受广大人民的喜爱。随着生活水平的不断提高,人们普遍认为高质量的面粉要色泽洁白、粉质细腻,为了迎合消费者的喜好,生产企业对面粉加工的精度越来越高,富含营养及微量元素的麸皮和胚芽被丢弃,面粉中营养成分的损失越来越大。
近年来,我国高血压、糖尿病、肥胖患者呈快速上升趋势,合理摄入高纤维主食已成为纤维缺乏病防控的最有效措施之一。馒头和面条是我国的传统主食,其制作工艺和加工方式简单,是我国居民日常饮食的重要组成部分,因此增加馒头和面条的膳食纤维含量,有助于提高我国居民膳食纤维摄入量,对人体健康大有裨益。 本文主要对膳食纤维在面制品中的应用现状及发展前景进行了综述。
一、膳食纤维的作用
膳食纤维被认为是人体第七大营养成分,在维持人类健康方面发挥着重要作用。膳食纤维是植物中可食用的部分,能够抵抗人类消化酶的水解,具有良好的生理活性,具有降低血糖、调节血脂、调节肠道菌群、抗氧化等作用。
将膳食纤维添加到面制品中,能够弥补由于加工精度提高而导致的小麦粉营养物质的流失。馒头与面条作为我国传统主食,在日常生活中占较大比重,因此,它们可被视为理想的膳食纤维添加载体。
膳食纤维具有独特的理化性质,它的吸水性对面团的质构特性、烹饪特性和贮藏品质特性有着重要影响。膳食纤维的多孔结构可使面团具有高吸水性,从而提高面制品的烹饪特性。当膳食纤维添加到一定水平时,就会形成一个粘性凝胶网络结构,可提高面团的均匀性和弹性;当膳食纤维的添加量在较低水平时,可以保留更多的水分,并抑制淀粉的过度膨胀和扩散,从而增加面团的含水量,减少面团在贮藏期间的品质劣变。
不过,也有研究认为,由于膳食纤维对面筋网络结构具有稀释作用,所以会导致面筋网络储气能力降低,损害小麦面筋的一致性,从而对面包的体积比产生不利影响。
面团是一个复杂的系统,鉴于膳食纤维与淀粉和蛋白质之间存在相互影响的关系,需要通过更进一步的研究来了解膳食纤维对面团性能的影响。
二、膳食纤维在面制品中的应用
1.膳食纤维在馒头中的应用。长期以来,馒头都是我国居民的重要主食,其是以小麦面粉、发酵剂和水为主要原料,通过和面、发酵、成型、蒸制等处理,制作而成的面制品。目前,用于馒头生产的小麦粉约占我国小麦粉总消费量的40%。与烘焙生产的面包相比,馒头在生产过程中的蒸制处理可以更好地保留各种内源性和添加的营养物质。而且,由于馒头低油、低钠、熟制温度低,因此不含丙烯酰胺和呋喃等美拉德反应产物,是一种安全、健康的食物。因为馒头中的膳食纤维含量较低,因此成为强化膳食纤维的良好载体。将膳食纤维添加到速冻馒头中的生产流程如图1所示。
将膳食纤维应用于馒头加工中的过程如下:将提取出的菠萝皮纤维加入到面团中,用以代替部分小麦粉。当菠萝皮纤维添加量在0%-15%时,馒头的硬度和胶粘性会随着菠萝皮纤维添加量的增加而增加,但黏聚性、比体积和弹性会随着添加量的增加而降低。研究发现,菠萝皮纤维的添加量和粒径会显著影响馒头质量。
2.膳食纤维在面条中的应用。面条是用面粉制作的传统主食产品,在中国有4000多年的历史,并逐渐传播到亚洲其他国家和地区。面条因其原料便宜、制备方法简单、营养价值高,在世界范围内广受欢迎。然而,随着工业化加工技术的日益精细,面条的营养价值有所下降,在面条中添加膳食纤维可以提高面条的营养特性。将膳食纤维添加到挂面中的生产流程如图2所示。
由于膳食纤维具有多种功能特性,将其添加到面条中,面条的硬度、粘附性、咀嚼性和弹性等许多指标都会发生显著变化。研究发现,将麦麸不溶性膳食纤维加入面条中时,面团的吸水率和形成时间与麦麸不溶性膳食纤维的添加量呈正相关关系,稳定时间和弱化度与之呈负相关关系,说明麦麸不溶性膳食纤维添加量越高对面团的劣化影响越大。但是,添加麦麸不溶性膳食纤维会提高淀粉的热稳定性,降低糊化粘度和回生值,从而阻碍淀粉分子的重排,抑制淀粉的老化,延长面制品的货架期。研究发现,当麦麸不溶性膳食纤维添加量为6%时,面条颜色加深,拉断力和拉伸距离最大,此时面条弹性最好。此外,研究还发现,将经过发酵处理后的麸皮膳食纤维加入面条中,与未发酵的膳食纤维相比可以降低面条的烹饪损失,改善面条的感官特性。
另外,添加膳食纤维也可以提高面条的营养价值。玉米须粉富含膳食纤维和多酚,将其添加到小麦粉中制作成面条,可以提高面条的营养价值。但是需要注意的是,玉米须粉会与小麦粉竞争吸水,加之玉米须粉的稀释效應,会干扰面筋网络的形成,降低面团的稳定性,最终影响面制品的品质。百香果果皮粉是其加工过程中的主要副产品,含有丰富的膳食纤维和多酚,可作为营养强化剂生产高纤维面条。但由于百香果果皮中的膳食纤维含量较高,所以要减少果皮粉的添加量,否则会降低面条的品质。
三、膳食纤维在面制品
应用中存在的问题及解决方法
1.使面制品色泽变暗。由于膳食纤维多从水果、蔬菜及其废弃物中提取,所以膳食纤维多呈现出较深的颜色,将其添加到由小麦粉加工而成的面条、馒头等产品中时,需要提前进行脱色工艺。进行脱色时,可以使用的主要脱色剂有过氧化氢和次氯酸钠,研究发现,香蕉皮不溶性膳食纤维通过过氧化氢脱色处理后,可以提高膳食纤维的白度。在脱色处理过程中,利用微波辅助可以使脱色效果更佳,并且能缩短脱色时间,有利于节约资源。
2.使面制品口感粗糙。膳食纤维是一种难以消化的物质,质地坚硬且粗糙,当添加到食物特别是面粉制品中时,会产生粗糙的口感,从而限制产品的接受度。不过,通过微米技术可以降低膳食纤维的粒径,不仅可以改善口感,还有助于促进肠道健康,且能提高保水能力、油结合能力和膨胀能力。
3.使面制品感官品质降低。将膳食纤维替代小麦粉添加到面制品中时,纤维中的不溶性膳食纤维会与小麦粉竞争吸水,使面团刚性增大、延展性降低,且面筋蛋白不能充分与水结合会影响面筋网络的形成。为了降低膳食纤维对产品感官的不良影响,有研究者对膳食纤维进行了改性处理,包括物理改性、化学改性、生物法改性以及联合改性。对比过氧化氢法改性不溶性膳食纤维(AIDF)、羟丙基化法改性不溶性膳食纤维(MIDF)和酯化改性不溶性膳食纤维(OIDF)之后,发现面筋蛋白在微观结构下孔洞更均匀,网络结构更完整,其中添加了OIDF的面筋结构最好,说明改性处理可以缓解不溶性膳食纤维对面筋的不良影响。将改性后的不溶性膳食纤维添加到面制品中可以提高面条的蒸煮特性,降低淀粉的回生值,提高面团体系的热稳定性,防止在贮藏过程中出现老化现象。
综上,膳食纤维因具有多种生理活性和营养价值,对人体健康十分有益,将其添加到各种面制品中,可以开发出更多富含膳食纤维的健康主食。不过,膳食纤维的添加可能会影响产品的颜色、口感、品质,未来需要进一步加强研究,有效解决这些问题,为人们提供口感好、品质佳、含有膳食纤维的健康食品。