豆渣中膳食纖維對酥性餅干的影響

豆渣中膳食纖維對酥性餅干的影響

近年來，隨著人們生活水平的提高，吃高熱量、蛋白、高脂肪和精致食品的數(shù)量顯著增加，纖維素的數(shù)量減少。由于人們忽略了膳食營養(yǎng)的平衡性,導(dǎo)致“現(xiàn)代文明病”———糖尿病、心血管病、肥胖癥、腸道癌、便秘等疾病越來越普遍。大量研究結(jié)果表明,膳食纖維對上述各種疾病有明顯的預(yù)防和治療作用,因此膳食纖維受到來自不同領(lǐng)域?qū)＜业膹V泛重視,并將其列為“第七大營養(yǎng)素”。根據(jù)膳食纖維溶解性分為可溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維。研究表明,大豆膳食纖維具有預(yù)防肥胖、結(jié)腸癌,防治高血壓、糖尿病、心臟病和動脈硬化等功效。我國是大豆的故鄉(xiāng)和種植大國,多年來大豆加工所得的副產(chǎn)物豆渣,一直未能得到很好利用。豆渣中含有大約70%的總膳食纖維,而其中的大豆可溶性膳食纖維含量較低,利用物理化學(xué)等方法提高可溶性膳食纖維成分,并將其分離純化,添加到面制品、焙烤食品以及飲料、冰淇淋等食品中,既可以提高食品的營養(yǎng)價值和功能特性,又可以改善食品的感官品質(zhì)和特性。本文主要將自制的豆渣SDF、豆渣IDF和商業(yè)菊粉分別添加到酥性餅干中,研究其對餅干物理化學(xué)特性的影響,進(jìn)行感官評定,最終得出最佳實驗組并測定其營養(yǎng)成分含量。開發(fā)大豆膳食纖維餅干不僅可以解決大豆加工副產(chǎn)物的綜合利用問題,提高了大豆的綜合利用價值,而且為廣大消費者提供了一種新型健康食品,能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此,研究和開發(fā)高纖維食品具有重要的現(xiàn)實意義。1材料和方法1.1食品、儀器豆渣蛋白質(zhì)10.80%、脂肪4.53%、灰分2.64%、總膳食纖維67.82%、不溶性膳食纖維65.16%、可溶性膳食纖維1.73%,哈爾濱高科技有限公司;豆渣SDF實驗室制備,水酶法;豆渣IDF實驗室制備;菊粉食品級,上海朗瑞精細(xì)化學(xué)品有限公司;低筋面粉、食用油益海嘉里食品營銷有限公司;白砂糖北京中糖世紀(jì)食品有限公司;小蘇打、碳酸氫銨食品級,市售。水浴恒溫振蕩器THZ-82江蘇金壇億通電子有限公司;循環(huán)水真空泵上海精科實業(yè)有限公司;LD5-10型低速大容量離心機上海醫(yī)用分析儀器四廠;電子紅外烤箱沈陽宏海機械廠;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀英國StableMicrosystem公司。1.2實驗方法1.2.1干處理1.2.1.餅干的制備方法在面粉中添加不同的膳食纖維(豆渣SDF、豆渣IDF和菊粉),添加量分別為0%(空白)、2%、3%、4%、5%和6%,充分混合后,作為餅干生產(chǎn)的基礎(chǔ)原料。酥性餅干配方參考ShaliniHooda等方法,有修改。如表1所示。1.2.1.2生產(chǎn)工藝1.2.1.餅胚的成型和焙烤a.輥印成型:本實驗采用家用壓面機輥壓,手工成型。面對工廠大批量生產(chǎn)可采用輥印機成型,無論采用何種形式,餅胚大小均近似55mm×35mm,厚度以5mm左右為宜。b.焙烤:底火溫度為160℃,面火溫度為180℃,時間約為15min。c.焙烤出的餅干冷卻至室溫,用LDPE袋進(jìn)行包裝,貯藏在密封的容器中,用于實驗測定。1.2.2預(yù)處理法準(zhǔn)確稱取1.000g研磨后的餅干渣,置于100mL燒杯中,加蒸餾水75mL,在室溫下浸泡1h,將液體倒入濾紙漏斗上過濾,待水滴干后稱重。1.2.3餅干硬度的測定參考S.K.Tyagi等人的方法,用TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀對餅干硬度進(jìn)行測定,用圓柱狀的P/2探頭,開始速度為2mm/s,測試速度為0.5mm/s,結(jié)束速度為10mm/s,結(jié)果曲線中最后的峰值為餅干的硬度。1.2.4餅干密度的測定根據(jù)國標(biāo)QB/T1254-2005,取體積至少20cm3的餅干樣品,用天平稱其重量(mg),再用普通定型膠液均勻涂于表面,用來固定表面以防止松散或落屑。在溢流裝置中加入色拉油,使油面達(dá)溢流口底線。將涂過定型膠液的餅干放入溢流玻璃裝置中,用100mL量筒在溢流口收集溢出油,讀出溢出油的體積V(cm3),此體積即為餅干試樣的體積。餅干松密度(g/cm3)的計算公式如下。式中,P-松密度;m-樣品的質(zhì)量;V-樣品的體積。1.2.5關(guān)于堅果樹干氧化的研究將餅干在常溫下放置一周后,根據(jù)GB/T5009.37-2003測定酥性餅干的過氧化值。1.2.6餅干感官評分方法根據(jù)國標(biāo)QB/T1433.1-2005和SupradipSaha等人的方法,有修改。采用“9分快樂論”法,對酥性餅干進(jìn)行感官評定,“1分”和“9分”分別代表“非常不滿意”和“非常滿意”。評議小組由10人組成(年齡在20~30歲,性別隨機),評定指標(biāo)有形態(tài)、色澤、口感、組織4個方面,最后對每組餅干得出一個總體接受程度的分?jǐn)?shù)。評定分?jǐn)?shù)均為3個平行樣的平均值。1.2.7纖維素含量的測定水分含量的測定:GB/T5009.3-2003,蛋白質(zhì)含量的測定:GB/T5009.5-2003,脂肪含量的測定:GB/T5009.6-2003,灰分含量的測定:GB/T5009.4-2003,總膳食纖維含量的測定:GB/T5009.88-2008。1.2.8數(shù)據(jù)計數(shù)方法本實驗數(shù)據(jù)均為3個平行樣的平均值,采用SPSS分析軟件和MicrosoftExcel進(jìn)行處理分析。2結(jié)果與討論2.1豆渣idf和豆渣idf分離的測定由表3可知,豆渣SDF的膳食纖維含量高于豆渣IDF,水分、蛋白質(zhì)和灰分含量均低于豆渣IDF,而脂肪、淀粉等物質(zhì)并沒有檢出。由于在提取豆渣SDF的過程中,經(jīng)過加熱、酶解、丙酮沖洗、乙醇沉淀等步驟,脂肪、淀粉等物質(zhì)在此過程中被清除。2.2豆渣idf添加量對餅干持水性的影響由圖1可知,分別添加三種膳食纖維后,各組酥性餅干的持水性隨著膳食纖維添加量的增加,有所提高,且添加豆渣IDF的餅干持水性相對強于其他實驗組;這是由于不溶性膳食纖維的持水性好于可溶性膳食纖維。豆渣IDF添加量為6%的餅干持水性達(dá)到最高值(5.28g/100g)。添加量在2%~4%之間,餅干的持水特性提高比較明顯,而添加量大于4%時,變化不顯著。由于酥性餅干的油脂含量較高,水分含量較低,所以豆渣IDF較高的持水特性可以使酥性餅干在較高的貯藏溫度下,防止水分散失,保持餅干原有的口感和風(fēng)味。2.3豆渣sdf和菊粉對餅干硬度的影響由圖2可知,隨著三種膳食纖維添加量的增加,各組餅干的硬度都有所提高,且豆渣IDF的餅干硬度較高,添加量為6%時達(dá)到最高值(2050g)。添加量在小于3%時,豆渣SDF和菊粉對酥性餅干的硬度影響不明顯,而繼續(xù)提高添加量,餅干的硬度隨之增加。餅干的硬度與其持水性呈正相關(guān)性,因為膳食纖維的持水性影響餅干的硬度,豆渣IDF的持水能力比豆渣SDF和菊粉強,因此添加豆渣IDF的餅干硬度較高。餅干的硬度影響餅干的口感和陳化速率,硬度高的餅干,咀嚼時需要更多的唾液,口感更佳,且可延緩陳化速率。2.4豆渣idf對餅干松密度的影響松密度是餅干的一個重要物理指標(biāo),其值反映了餅干面團的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強弱和餅干的酥松程度。由圖3可知,隨著膳食纖維添加量的增加,添加豆渣SDF和菊粉的餅干松密度值呈現(xiàn)緩慢下降趨勢,且兩者差異不明顯,而添加豆渣IDF的餅干松密度值與之相反。松密度值最高達(dá)到1.343g/cm3(添加6%豆渣IDF),最低達(dá)到0.816g/cm3(添加6%豆渣SDF)。說明在餅干面團中添加的豆渣IDF,稀釋了面團中的蛋白濃度,一定程度上破壞了其面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致焙烤出的餅干松密度增加。而豆渣SDF和菊粉具有較好的凝膠特性,添加后可以增強面筋的網(wǎng)絡(luò)強度,焙烤之后的餅干松密度值相對較小,斷面酥松多空,口感松脆。2.5豆渣sdf添加量對餅干過氧化值的影響由圖4可知,在酥性餅干中添加了不同的膳食纖維,隨著添加量的變化,餅干的過氧化值呈現(xiàn)明顯的差異。添加豆渣SDF和菊粉的餅干過氧化值隨著添加量的增加呈現(xiàn)降低趨勢,且前者的過氧化值較低,在添加量為5%時,達(dá)到最低值(0.043g/100g),而添加豆渣IDF的餅干變化不明顯。添加量在2%~4%時,添加豆渣SDF的餅干過氧化值顯著降低,而在4%~6%時,過氧化值變化相對趨于穩(wěn)定。酥性餅干油脂含量較高,貯藏的過程中容易發(fā)生氧化酸敗,影響餅干的風(fēng)味和口感。研究表明,較低的過氧化值可能由于在餅干的焙烤過程中,高溫環(huán)境影響下,餅干中的還原性糖和油脂的氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)和氨基酸反應(yīng),生成某些美拉德反應(yīng)產(chǎn)物,從而了降低餅干的過氧化值。豆渣SDF中含有還原性多糖,并且能夠降低產(chǎn)品中的氧溶解度,因此具有良好的抗氧化潛力,能夠保護餅干的油脂,防止氧化酸敗,保持了酥性餅干的特有風(fēng)味。2.6豆渣sdf對餅干品質(zhì)的影響根據(jù)以上對酥性餅干物理化學(xué)特性的研究與分析,選取空白和三種膳食纖維添加量分別為3%、4%、5%的10組餅干進(jìn)行感官品質(zhì)分析,評定的指標(biāo)分別為形態(tài)、色澤、口感和組織,最終得出總接受程度分?jǐn)?shù)。由表4可知,從餅干形態(tài)上比較,添加豆渣SDF的餅干評分較高,形態(tài)較完整;對于餅干的色澤方面,豆渣IDF和購買的食品級菊粉色澤較面粉深,這是由于菊粉中含有纖維多糖,在餅干的焙烤過程中,發(fā)生了焦糖化反應(yīng)和美拉德反應(yīng),隨著添加量的增加,進(jìn)一步加深了餅干的顏色,所以,色澤評分較差;而自制豆渣SDF色澤較淺,對餅干的色澤影響不明顯。對于口感和組織方面,空白和添加豆渣IDF的餅干得分較低,口感較差,斷面結(jié)構(gòu)緊密,不酥松,且添加量為5%時,評定分?jǐn)?shù)最低。而添加4%豆渣SDF餅干的口感和組織狀態(tài)評分最高。從感官評定的總接受程度上得分表明,添加4%豆渣SDF的餅干分?jǐn)?shù)最高,優(yōu)于其它實驗組。2.7豆渣sdf對f酥性餅干理化指標(biāo)的影響由表5可知,與空白相比,添加4%豆渣SDF酥性餅干的總膳食纖維、水分和脂肪含量有所增加,這是由于豆渣SDF具有一定的持水和持油特性所致,而蛋白質(zhì)和灰分含量沒有明顯變化。3結(jié)論3.1添加堅果芯的磨坊風(fēng)味和硬度很高。當(dāng)添加量為6%時，為最高值，分別為5.28g/100g和2050g。添加sdf干種子松密度值和過氧化值較低。當(dāng)添加量為6%時，松密度值達(dá)到0.16g/cm3，過氧化值達(dá)到0.043g/100g3.2豆渣sdf添