高膳食纖維餅干的研制

高膳食纖維餅干的研制

食物纖維（df）是指不能被人體吸收的高等材料的總稱，主要由糖和多糖素引起。按其溶解特性的不同,可分為水溶性膳食纖維(SolubleDietaryFiber,SDF)和水不溶性膳食纖維(InsolubleDietaryFiber,IDF)兩大類。膳食纖維雖不易被人體消化吸收,但因其具有保健功能,而被食品、營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)學(xué)界所關(guān)注,被稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”。組成玉米半纖維素主要有木糖葡聚糖、阿拉伯木聚糖、半乳糖甘露聚糖和β(1~3,1~4)-葡聚糖4種。玉米膳食纖維具有較強(qiáng)的吸水功能和膨脹功能;可以改變腸道系統(tǒng)中微生物群落組成;具有保護(hù)腸上皮的作用,吸附有機(jī)質(zhì)和離子的能力;在胃pH條件下,對(duì)NO2-具有強(qiáng)烈的清除作用。玉米纖維主要以纖維素和半纖維素為主。玉米皮一般占玉米質(zhì)量的12%~14%,而得率可達(dá)7%以上。從玉米皮中可提取纖維含量在80.57%(干基)以上的玉米膳食纖維,其中44.81%左右的半纖維素。開發(fā)玉米膳食纖維餅干不但能為廣大消費(fèi)者提供一種新型健康食品,同時(shí)也提高了玉米的綜合利用價(jià)值,增加玉米深加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。將玉米深加工副產(chǎn)物玉米皮經(jīng)適當(dāng)處理制得高品質(zhì)膳食纖維,并用于高膳食纖維餅干的生產(chǎn)。1壓力蒸煮器和設(shè)備玉米皮:黑龍江地產(chǎn);DHG-9123A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科技有限公司;YXQ.SG46.280不銹鋼手提式壓力蒸煮器:上海佳騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;B20G型高速三功能攪拌機(jī):廣東江門市新豐食品機(jī)械廠;YXD系列遠(yuǎn)紅外食品烘箱:上海花元食品機(jī)械有限公司;ALC-210.4型分析天平:Mettler.Toledoinstr.LTD。2實(shí)驗(yàn)方法2.1生產(chǎn)工藝原料預(yù)處理→玉米膳食纖維的制備→面團(tuán)的調(diào)制→輥軋→成形→擺盤→烘烤→噴油→冷卻→成品2.2玉米餐纖維的制備2.2.1谷物食品纖維cdf的制備將玉米皮用流動(dòng)水漂洗,去除雜質(zhì)及殘余淀粉,將水分瀝干。干燥后粉碎并篩出所需粒度的玉米膳食纖維備用。2.2.2hcdf用于高壓玉米纖維素的制備將CDF置于一定壓強(qiáng)的高壓蒸煮器中處理一定時(shí)間后,烘干粉碎并篩出所需粒度的高壓蒸煮玉米膳食纖維備用。2.3面包的制備首先進(jìn)行面團(tuán)配方單因素輪換實(shí)驗(yàn),因素與水平見表1,然后進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn)。2.4產(chǎn)品感官評(píng)定對(duì)玉米膳食纖維餅干綜合品質(zhì)進(jìn)行感官品質(zhì)鑒評(píng)。按規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),滿分為100分,取其平均值為最終結(jié)果。評(píng)分細(xì)則見表2。2.5食物纖維的物理測(cè)定2.5.1密封液中體積的測(cè)定稱取0.10g樣品,置于50mL量筒中,吸5mL蒸餾水加入其中,振蕩后在25℃條件下密封放置24h,讀取液體中樣品的體積。按下式計(jì)算膨脹力:膨脹力=[溶脹后纖維體積(mL)-干品體積(mL)]/樣品干質(zhì)量(mL)。2.5.2樣品水分時(shí)在表面質(zhì)量中溶解稱取2.00g樣品放入100mL燒杯中,加入20℃蒸餾水40mL,常溫下浸泡1h后,在定量濾紙上瀝干樣品水分,并將其迅速轉(zhuǎn)入表面皿中稱質(zhì)量。按下式計(jì)算持水力:持水力=[樣品濕質(zhì)量(g)-樣品干質(zhì)量(g)]/樣品干質(zhì)量(g)。2.5.3結(jié)合水力的測(cè)定稱取1.00g樣品,置于平皿中,加入20℃蒸餾水20mL,室溫下保持1h后移置定量濾紙上瀝干水分,將濕樣移入10mL刻度離心管中,在4000r/min條件下離心5min后棄去水分,所獲得濕樣所含水分即為結(jié)合水,其與干樣的質(zhì)量之比即為結(jié)合水力。按下式計(jì)算結(jié)合水力:結(jié)合水力=[離心后樣品濕質(zhì)量(g)-樣品干質(zhì)量(g)]/樣品干質(zhì)量(g)。3結(jié)果與分析3.1高纖維干的單因素輪換實(shí)驗(yàn)3.1.1纖維添加量對(duì)面團(tuán)延展性的影響由圖1可知,當(dāng)膳食纖維添加量過少時(shí),對(duì)面筋的稀釋能力弱,產(chǎn)品不能具有理想的保健作用。膳食纖維添加量12%時(shí)壓延比1∶5時(shí)仍不斷片,但停止輥壓就會(huì)收縮,面團(tuán)彈性強(qiáng),疏松程度有所下降。當(dāng)膳食纖維添加量過大時(shí),面團(tuán)的延展性差。實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)纖維用量17%時(shí)開始出現(xiàn)輥軋易斷片,成型困難,餅干破裂,形態(tài)不完整,色澤深褐,餅體光澤感差且口感粗糙,無法正常生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的餅干產(chǎn)品。3.1.2改性程度不佳,產(chǎn)品口感不佳由圖2可知,玉米膳食纖維的處理方法如壓強(qiáng)過低則改性程度不佳,產(chǎn)品口感不佳,有牙磣的感覺,綜合品質(zhì)得不到明顯改善。即使延長(zhǎng)處理時(shí)間,仍無法顯著改善,產(chǎn)品酥松度不佳,略黏牙,壓強(qiáng)過高則產(chǎn)品易碎。3.1.3纖維用量對(duì)膳食纖維出品率的影響由圖3可知,較大粒度使面團(tuán)的結(jié)合力差,面團(tuán)柔韌性不佳,延展性差。粒度為0.200mm的膳食纖維,當(dāng)用量為12%時(shí),易斷片;用量16%時(shí)面團(tuán)無壓延性,面片破碎無法實(shí)現(xiàn)輥軋及成型操作,產(chǎn)品口感差。膳食纖維粒度過小,吸水量過大,面團(tuán)形成時(shí)間延長(zhǎng),面團(tuán)可塑性降低,且生產(chǎn)周期長(zhǎng),成本增加。3.1.4團(tuán)加工性能的改善及成本的提高由圖4可知,增加疏松劑和乳化劑的用量,有助于面團(tuán)加工性能的改善及提高產(chǎn)品的品質(zhì),但同時(shí)也增加了產(chǎn)品的成本。配合玉米膳食纖維的添加量,適量加入添加劑則可在保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。3.2玉米膳食纖維餅干的制備通過正交實(shí)驗(yàn),對(duì)影響高膳食纖維餅干品質(zhì)的主要因素進(jìn)行分析,確定高膳食纖維餅干的最佳工藝及配方。由表3可知,各因素對(duì)餅干綜合品質(zhì)影響程度的強(qiáng)弱次序?yàn)镃>A>B>D。最佳工藝條件為A2B3C2D2,即將玉米膳食纖維進(jìn)行在0.15MPa下蒸煮30min處理、用量為15%、粒度為0.154mm,疏松劑用量為0.4%,乳化劑用量為0.2%。以該工藝配方生產(chǎn)的產(chǎn)品口感酥松,香甜適口,綜合品質(zhì)最好。3.3玉米膳食纖維hcdf的獲得采用高壓蒸煮法處理玉米膳食纖維,將CDF置于適當(dāng)壓強(qiáng)0.15MPa的高壓蒸煮器中處理30min后,獲得高品質(zhì)玉米膳食纖維HCDF。由表4可知,其持水力高達(dá)400%,滿足西方國(guó)家常用的標(biāo)準(zhǔn)麩皮膳食纖維的相應(yīng)值-膨脹力不小于4mL/g、持水力不小于400%、結(jié)合水力不低于2.9g/g,生理活性較強(qiáng),具有保健作用,可作為各種食品添加劑以及用于生產(chǎn)保健食品。4玉米膳食纖維餅干的最佳工藝條件未經(jīng)特殊處理的玉米膳食纖維直接添加到面團(tuán)中,會(huì)嚴(yán)重影響餅干外觀及內(nèi)在組織和口感。玉米膳食纖維必須經(jīng)過適當(dāng)方法處理后,使之成為高品質(zhì)膳食纖維,添加到食品中才能改善產(chǎn)品的品質(zhì),高壓蒸煮法是提高玉米膳食纖維品質(zhì)的理想簡(jiǎn)便方法之一。高膳食纖維餅干的最佳工藝條件為:采用高壓蒸煮法處理玉米膳食纖維,將CDF置于適當(dāng)壓強(qiáng)0.15MPa的高壓蒸煮器中處理30min后獲得高品質(zhì)玉米膳食纖維HCDF,HCDF用量為