麦麸微粉化对面团特性和面包质量的影响

2024-07-31 00:00:00刘文
中国食品 2024年14期

麦麸是面粉生产过程中的副产品,因富含膳食纤维和抗氧化物而受到重视。近年来,麦麸的功能性改进尤其是合理运用微粉化技术,成为食品科学研究的热点。麦麸微粉化不仅改变了麦麸的物理性质,如表面积和纤维结构等,还提高了麦麸的营养价值和功能性,如可溶性膳食纤维含量和抗氧化能力等。这些改变说明麦麸微粉化对面团特性和面包质量可能有显著影响,包括改善或影响面团的流变学特性、加工性能和最终产品的感官品质。因此,探讨麦麸微粉化如何影响面团特性及面包质量,对于优化面包生产工艺和提高面包品质具有重要意义。

一、麦麸微粉化的理化特征分析

麦麸微粉化是一种通过超微粉碎技术处理麦麸以减小粒径的方法,旨在改变麦麸的理化特性、功能性及抗氧化特性。其相关处理手段不仅影响了麦麸的物理形态,还显著提升了麦麸在食品加工中的应用价值,为食品科学和技术领域提供了新的研究方向。

首先,微粉化处理改变了麦麸的粒度分布,使得粉体的粒径显著减小,颗粒数目增加,从而增大了比表面积。物理形态的变化对于麦麸的吸水溶胀性有显著的正面影响,相较于普通粉碎的麦麸,超微粉碎处理后的麦麸展现出了更好的吸水溶胀性。这一特性对于面团的制备是非常重要的,可以改善面团的质地和处理性能,从而应用于面包和其他烘焙产品的生产过程。

其次,微粉化对麦麸的化学和功能性特性产生了影响。微粉化处理能显著提高麦麸中的脂肪酶活性、体外抗氧化活性(包括DPPH·清除活性、ABTS+·清除活性和铁还原抗氧化能力),以及保水、胆固醇吸附、亚硝酸钠吸附和阳离子交换能力。这些改善意味着麦麸经微粉化后,不仅能作为天然抗氧化剂增加食品的保质期,还能增加食品的营养价值和健康效益。

最后,微粉化处理对麦麸的溶胀力有着复杂的影响。经微粉化处理后,麦麸的溶胀力会先降低后上升,表明麦麸的最佳粒径应根据具体的产品功能需求来确定。也就是说,微粉化处理虽然能提升麦麸的功能性,但需要精确控制粒度,以达到最佳效果。

二、麦麸微粉体的应用优势

麦麸微粉体作为一种超微粉体,在现代工业及科学研究中的应用日益广泛,特别是在食品、医药、化工等行业中。通过分析相关资料,可以总结出麦麸微粉体的五大应用优势:

(一)提高营养保留与吸收率

经过超微粉碎技术处理的麦麸微粉体能够更好地保留原料中的营养成分,这一特点使得麦麸微粉体成为增强食品营养价值和生物利用度的重要手段。例如,在食品工业中,利用气流式超微粉碎技术加工的绿色肉类粉体食品,能够保持95%以上的营养素,也可以提高人体对这些营养成分的吸收率。

(二)改善食品感官质量

超微粉体技术不仅可以提高食品的营养价值,还能改善食品的感官品质。低温磨成的微膏粉体,如麦麸微粉体等,不但保存了营养素,而且由于微细化处理,使得食品的口感更加细腻。这一特性在加工蔬菜粉、果叶粉等食品时尤为明显,为消费者提供了高品质的食品选择。

(三)增强产品稳定性

超微粉碎技术能够有效控制粒度和比表面积,使麦麸微粉体的物理和化学稳定性得到增强。粒度的减小和比表面积的增大有助于提高产品的稳定性,对延长食品保质期、保持药品有效性具有重要意义。

(四)扩大应用范围

麦麸微粉体的独特性质使其在新材料领域展现出了广阔的应用前景。随着超微粉体技术的发展,微粉体被广泛应用于新材料的开发,如高性能复合材料、生物医用材料等,并展现出了优异的性能。

(五)提高资源利用率

麦麸微粉体的加工过程注重环境保护和资源的高效利用。比如,低温超微粉碎等技术既保护了原材料的营养成分,又减少了能耗,体现了绿色加工的理念,满足了现代消费者对健康、环保食品的需求,符合可持续发展趋势。

三、麦麸微粉化对面团特性的影响分析

麦麸微粉化是一种通过减少粒径来改善麦麸理化特性的技术,可对面团的特性产生显著影响。

(一)吸水性

麦麸微粉化通过增加比表面积,改善了面团的吸水性。微粉化麦麸中可溶性膳食纤维含量的增加,有助于吸收更多水分,从而提高面团的整体吸水率。然而,这一改善同时伴随着不溶性膳食纤维含量的降低,可能会影响面团的保水能力。

(二)糊化特性

糊化温度、峰值黏度等参数是评估面团糊化特性的重要指标。微粉化后的麦麸由于比表面积增加,导致面团的糊化温度和峰值黏度增高。这意味着与粗糠面团相比,微粉化麦麸面团需要更高的温度才能开始糊化,且糊化后的面团黏度更大,可能对面制品的口感和质感产生积极影响。同时,面团的最终黏度和挫折值增加,表明面团的抗破裂能力和稳定性得到了改善。

(三)质构特性

面团的硬度、弹性、黏附性等质构特性是决定面制品品质的关键因素,麦麸微粉化能显著改善面团的质构特性,如提高面团的硬度和弹性等,这对于制作某些需要具有一定形状和质地的面制品尤为重要。具体而言,面团弹性、内聚性的大小与淀粉分子及面筋网络结构的交联点数量呈正相关,微粉化处理通过改变麦麸的粒径和表面特性,影响了面团的内聚性和黏附性,从而使面制品具有更好的口感和外观。当酸改性麦麸粉添加量为6%时,面团的硬度最大,这可能与其直链淀粉含量及各分子间的排布、缠绕程度有关;当添加量为6%、9%时,面团弹性较大;当添加量为15%时,弹性最小;当添加量为6%时,内聚性最大;当添加量为0%-9%时,面团的黏附性和咀嚼性逐渐增大,而超过9%时,则呈明显下降趋势。

(四)化学属性

麦麸微粉化过程中,阿魏酸的释放及总多酚含量的增加,可以提升面团的抗氧化性能。将粗糠超细研磨至中等和超细麸皮时,比表面积会增加,并伴随有糊粉层分解。麸皮的微粉化增加了其可溶性膳食纤维的含量,加速了阿魏酸的释放,增强了包括总多酚含量、ABTS·+和DPPH·清除活性在内的抗氧化剂特性,同时降低了其保水能力和不溶性膳食纤维的含量。这些化学成分的变化不仅有利于改善面团的营养价值,还可能影响面团的老化速率和保鲜期。比如,阿魏酸作为一种天然抗氧化剂,其释放增加了面团中的抗氧化剂含量,通过减缓面团中脂质和淀粉的氧化,延长了面制品的保鲜期;多酚类物质的增加也提高了面团的整体抗氧化能力,为消费者提供了更加健康的食品选择。

四、麦麸微粉化对面包质量的影响分析

(一)提高面包的持水力和膨胀力

微粉化处理技术已被广泛应用于粮食加工行业,特别是在面包制作中,对于改善产品体积和口感有着革命性的作用。麦麸作为一种常见的食品配料,在面包制作中的应用尤其重要。现有研究表明,通过超微粉碎技术处理麦麸,可以显著提升其持水力和膨胀力,从而增加面包的风味。

超微粉碎技术的应用使小麦麸皮的物理结构发生了显著变化。处理后的麦麸呈现出片层和多孔的结构,增加了小麦麸皮的比表面积,从而增强了其持水力和膨胀力,为麦麸在面包制作中的应用提供了新的可能。

此外,微粉化还增强了麦麸的化学和功能性质。研究表明,微粉化处理不仅可以增加麦麸中可溶性膳食纤维的含量,提升其抗氧化特性,包括总多酚含量和自由基清除能力,还有助于改善面团的理化特性。

(二)增强面包的营养价值

微粉化处理技术能在很大程度上增强面包的营养价值。小麦麸皮本身富含膳食纤维、B族维生素、蛋白质及多种矿物质,是一种营养价值极高的食品原料。通过超微粉碎处理,麦麸相关营养成分的可利用性得到了显著提升,从而更易于在面包制作过程中被人体吸收。

经超微粉碎后,小麦麸皮的持水力、膨胀力、阳离子交换能力及可溶性膳食纤维含量都有显著提升。这一变化不仅影响了面团的流变性,使面团具有更高的吸水和糊化温度,还改善了面包的内部结构,使面包更加松软、湿润。此外,微粉化处理还促进了麸皮中阿魏酸和总多酚等抗氧化物质的释放,增加了面包的抗氧化特性,有助于提升面包的营养保健功能。

值得注意的是,超微粉碎技术通过降低麦麸中不溶性膳食纤维的含量,提高了其可溶性膳食纤维的比例,而可溶性膳食纤维对人体健康具有诸多益处,包括改善肠道功能、降低血糖和血脂水平等,对于糖尿病患者尤其有益。此外,麦麸中的B族维生素和蛋白质不仅支持身体的正常代谢,还能对皮肤健康产生积极影响。研究表明,在面包中添加一定比例的超细麸皮,能够提高面包的抗氧化性能并改善血糖调节,这对于寻求健康饮食的消费者来具有突出优势。

因此,麦麸微粉化及其在面包制作中的应用,不仅有助于改善面包的口感和外观,还能在保证美味的同时,增加面包的营养健康属性,为面包和其他烘焙食品的健康化发展提供了新的可能。

(三)提高面包的保湿性和保鲜期

面包作为日常食品之一,其营养价值和保鲜期受到广泛关注。麦麸作为一种富含膳食纤维、维生素和矿物质的副产品,在面包制作中的应用愈发受到重视。现有研究发现,麦麸经过微粉化处理后,不仅能改善面包的营养价值,还能显著提升面包的保湿性并延长其保鲜期。

麦麸微粉化是将麦麸粉碎至微米级别的过程,不仅增加了麦麸的比表面积,还促进了糊粉层的分解。微粉化后的麦麸在可溶性膳食纤维含量增加的同时,还能释放更多阿魏酸并提高抗氧化剂特性,如总多酚含量和ABTS·+、DPPH·清除活性等。这些改变不仅增强了麦麸的健康益处,还直接影响了面包的质量和保鲜性。

经微粉化处理的麦麸具有较强的持水力,能够在面包烘焙过程中保持更多水分,有助于减缓面包老化过程中水分的散失,从而有效延长面包的保鲜期。此外,麦麸的微粉化还改变了面团的流变性,使面包在保持良好口感的同时,满足消费者对健康营养的追求。

作者简介:刘文(1997-),女,汉族,江苏淮安人,初级讲师,大学本科,研究方向为中西面点。