行业资讯

新食品原料菊粉在面制品中的应用研究汇总

菊粉在自然界分布广泛,是许多种植物中的储备性多糖,主要来源于如洋葱、大蒜、菊苣、菊芋等天然植物的根茎中。随着现代人生活水平的提高,食品工业当前正面临着不小的挑战,在满足消费者健康饮食要求的同时,也要满足其相应的营养需求。

菊粉水溶性好、色泽良好、分子量适宜,且与面粉有着相似的粉体特性,将菊粉添加入面粉中,增加了产品中膳食纤维的含量,又提升了产品品质。

 

面团的流变特性和加工性能

受水分形态和分布的直接影响

罗登林将短链、天然和长链菊粉分别添加至中筋粉中,通过差示量热扫描仪(DSC)和核磁共振仪(NMR)研究了不同聚合度的菊粉对面团中不同流动性水分迁移行为的作用。

DSC结果表明:紧密结合水含水率随着不同聚合度菊粉的添加量不同呈现正相关变化,面团中自由水、弱结合水含水率则相反。而NMR的结果表明:水在面团中与大分子物质的作用,其中的水分由弱结合水向自由水和紧密结合水迁移。

面团中自由水受短链菊粉和天然菊粉影响较为明显,紧密结合水主要受长链菊粉的影响,三种聚合度菊粉都影响弱结合水。杨端在面团中添加不同聚合度的菊粉后,也发现了类似的水分转移规律。

一般情况下,随着菊粉的添加,面团的吸水性下降,会明显延长面团的形成时间,提高面团的稳定性,增加面团的抗延伸阻力和黏弹性,面团筋力与强度的增加,耐揉指数随之降低。

罗登林课题组还把制备馒头常用的中筋粉为研究对象,将短链菊粉添加至中筋粉后,研究面团的面团粉质特性和拉伸特性,考察面团各项流变学参数的变化趋势。研究表明,面团的抗延伸性、拉伸比以及拉伸能量随着短链菊粉的添加,越来越大,在短链菊粉添加量为7.5%时,各项指标达最大值,面筋强度得到增强。

 

菊粉

菊粉

短链菊粉对馒头外观属性

及结构特性和老化过程的影响

JuanLiu课题组将短链菊粉添加至中国传统主食馒头里,考查其对馒头外观属性及结构特性和老化过程的影响。实验发现,随着菊粉的加入,馒头的比容、大小尺寸和感官品评分数增加,当菊粉添加量再加大时,上述指标又开始降低,菊粉添加量为5%时,评分最高。作者通过色差仪的L*a*b值来评定馒头色泽指标,并指出短链菊粉的适量加入改善了新鲜馒头的结构特性,但也加速了馒头的老化速率。

揭示水分迁移时影响馒头老化速率的重要因素。该研究为菊粉在馒头中的应用提供了理论基础,添加菊粉后的馒头有更好的功能性和营养价值。

罗登林用发酵流变仪模拟面团的发酵过程,研究不同添加量的天然菊粉对面团发酵流变学的影响。作者根据单因素试验结果,进行响应面中心组合设计,通过加权综合评分分析不同菊粉添加量等因素对面包烘焙品质的影响。

研究表明,增加菊粉的添加量,利于增加面团总的产气量,减少最大膨胀高度,明显缩短面团出现空洞的时间。并说明这可能是由于菊粉中含有一定量单糖和低聚糖,且加入菊粉后,面筋蛋白含量被稀释,阻碍了形成面筋网络结构的过程,增大了面团抗延伸阻力两方面因素所致。

试验结果显示,添加菊粉降低了面包硬度,对面包弹性影响不显著,随菊粉添加量的增加,面包的比容略有增大。菊粉添加量5.0%时的感官评价和加权综合得分最高(94.17),此添加量的面包质构柔软,口感好,内部气孔均匀且较小。

不同添加量的菊粉对面粉粉质特性、拉伸特性流变学的影响

范文静同样以面包为研究对象,用粉质仪、拉伸仪考察不同添加量的菊粉对面粉粉质特性、拉伸特性流变学的影响,用质构仪评价添加菊粉后面包的质构特性,并进行感官评价。

结果显示,添加菊粉后的面粉面团流变学特性得以改善,稠度增大,面团的形成时间和稳定时间增加。面团的拉伸曲线面剂、拉伸阻力、最大拉伸阻力和拉伸比先增加后减小,并未随面团延伸度表现一定的增大趋势。菊粉的添加增加了面包的持水性,降低了面包的硬度,添加量为6%时制得的面包综合感官评分最佳。

流变学特性分析

Bojnanska等人研究了添加菊粉且以小麦粉为主原料所制产品的流变学特性。作者分别添加5%、10%、15%、20%和25%的菊粉代替小麦粉,后发现流变学参数(面团结合水能力、面团形成时间、面团稳定性、弱化度等)发生改变。

其中,低的菊粉添加量(5%、10%)导致面团结合水能力降低,而高菊粉添加量(15%~25%)使面团结合水能力增强。菊粉的添加也延长了面团形成时间和面团硬度,分析菊粉可能影响面筋网络的形成,致使整个面团的粘弹性和强度以及面筋之间的作用受影响。

同时,作者也考察了不同菊粉添加量制得的面包品质,并做了感官品评测试。结果发现,当菊粉添加量超过10%时,面包品质降低,感官满意度降低。添加量为5%时所制的面包有很高的感官品质接受度。

研究指出添加适当比例的菊粉后可不改变期望的产品特性,可合理控制面包色泽及质构品质,是一种生产功能性小麦粉面包的有效方法。这也与Rubelab等人用菊粉制备富含膳食纤维面包的研究结果大体一致。

Pourfarzad等人用傅里叶变换红外线从结构组织上分析在面包中添加菊粉后,菊粉与基质内部主要的生物聚合物之间的作用,揭示菊粉与面筋蛋白之间的反应对面团结构的影响更为显著。

菊粉粉末

菊粉粉末

添加菊粉对于延长无糖酥性饼干货架期的影响

刘崇万通过加速试验考察添加菊粉是否可以延长无糖酥性饼干的货架期。随时间延长,无糖酥性饼干的水分含量逐渐增加,且温度越高,水分含量增加得越快。

而菊粉可明显地抑制酥性饼干水分含量的增加。作者将3%的菊粉添加到面粉中,测试30℃、40℃和50℃不同温度下无糖酥性饼干的水分含量变化,研究各自温度下饼干的货架期,并推导出常温(25℃,T=298K)条件下饼干的货架期。

试验结果表明,添加3%菊粉后酥性饼干的货架期可由原先的90d延长至150d。他在面粉中添加不同比例的菊粉,考察菊粉对面团粉质特性、拉伸特性、感官特性、持水性和质构特性的影响。研究表明,面团的吸水率随着菊粉添加量的不断增加而显著下降,面团形成时间和稳定时间明显得到延长,菊粉使饼干的持水性不断增加,能改善酥性饼干的感官品质与质构特性。

Krystyjan等人用菊粉代替饼干20%~50%的脂肪,考察这个制备过程会如何改变面团和饼干的流变学参数和结构属性。结果发现,菊粉代替20%脂肪后不会让饼干的感官品评变坏,并且只对质地产生最小的影响,这种配方降低产品脂肪含量的同时伴随着糖含量增加和热量值的降低。

另外,与空白相比,即使产品的多酚含量和活性降低,但可溶性膳食纤维含量增加了。而脂肪替代量超过20%后,饼干硬度会过大且多酚含量和抗氧化活性显著降低。

María考察菊粉在内的四种来源的膳食纤维对高脂高糖饼干面团流变学相关属性核结构的影响。主要结果表明,在烘焙过程中,加入菊粉提高了面团的延展能力,从而提高了饼干的品质,且提高了饼干总的膳食纤维含量。

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注