不同提取方法对麦麸膳食纤维特性的影响_邵佩兰

1、 98 No. 11. 2003营养研究不同提取方法对麦麸膳食纤维特性的影响邵佩兰1 李雯霞1 徐明2(宁夏大学农学院 永宁750105; 2.宁夏大学生命学院 银川750021摘要:介绍以麦麸为原料,探讨用不同方法制取麦麸膳食纤维的工艺过程,并着重分析了不同方法制取对麦麸膳食纤维的感官性状及物理特性的影响。 关键词:麦麸;膳食纤维;提取方法;特性中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1005-9989(200311-0098-03Different extracting method influences on the property ofdietary fiber fro

2、m wheat branSHAO Pei-lan 1 LI Wen-xia 1 XU Ming 2(1. School of Agriculture Science, Ningxia University, Yongning, 750105;2. Life Science School, Ningxia University, Yinchuan, 750021Abstract: The technology for extracting the dietary fiber from wheat bran by the different extracting methods was intro

3、duced, and studied that different extracting method influences on the sensory properties and the physical properties of dietary fiber from wheat bran.Key words: wheat bran; dietary fiber; extracting method; property0 前言随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变,膳食纤维的摄入量日趋减少,而与饮食结构有关的冠心病、动脉硬化、高血脂症、糖尿病、肥胖症、便秘等“文明病”的发病率则日渐提高

4、。膳食纤维是不能被人体消化吸收的多糖,被称为“第七营养素”,对人体健康具有重要的生理功能,如预防便秘和直肠癌、降低血清胆固醇、调节血糖水平、预防胆结石、吸附钠离子降血压、减肥和抗癌等。因此,膳食纤维及其食品的研究和开发越来越受到人们的关注。麦麸是面粉厂生产的主要加工副产品,其中含有大量的膳食纤维,但麦麸外有一层淀粉包围,如将麦麸加以粉碎作为食品添加剂直接添加于食品,是不能发挥其生理作用的。本文就不同制取方法对麦麸膳食纤维感官性状和物理特性的影响进行了对比分析,以期为制取产品风味好、生物学特性高的麦麸膳食纤维提供依据。 1 材料与方法 1.1 实验材料收稿日期:2003-06-03作者简介:邵佩

5、兰(1963-,女,副教授,研究方向为食品营养与保健食品的研究与开发。麦麸,试剂:-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、HCl(AR、NaOH(AR、H 2O 2(AR。 1.2 实验仪器恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、电热恒温箱、SY102-3型离心机、电子天平、80目筛、PHS-3B 型酸度计、小型电动粉碎机、7312-1型电动搅拌机。 1.3 麦麸膳食纤维的制备 1.3.1 化学法 1.3.1.1 工艺流程麦麸筛选、清洗热水煮沸碱水解水洗酸水解水洗干燥漂白干燥粉碎膳食纤维1.3.1.2 工艺要点(1碱水解:将清洗后的麦麸加入8倍于麦麸重量的清水煮1020min ,然后加入NaOH 5%(w/w于80下水

6、解60min ,用自来水洗涤至呈中性为止;(2酸水解:将经碱水解的麦麸用10% 盐酸调pH 为2.0,于60下水解90min ,水洗至呈中性,脱水,干燥;(3漂白:干燥后的麦麸加入H 2O 25%(w/w,液固比为201,在55下浸泡2h ,脱水、烘干经粉碎后为膳食纤维。DOI:10.13684/ki.spkj.2003.11.034 99No. 11. 2003 营养研究1.3.2 生物法与化学法结合 1.3.2.1 工艺流程麦麸筛选、清洗热水煮沸淀粉酶水解碱水解水洗干燥漂白干燥粉碎膳食纤维 1.3.2.2 工艺要点(1淀粉酶水解:将清洗后的麦麸加入8倍于麦麸重量的清水煮沸1020min ,

7、冷却至75,加入-淀粉酶0.4%(w/w保温条件下搅拌60min ;(2碱水解:将酶水解后的麦麸加入NaOH 5%(w/w于60下水解100 min ,用自来水洗涤至呈中性为止,脱水,放入鼓风干燥箱中以8090干燥,并用H 2O 2 5%(w/w漂白、干燥后粉碎。 1.3.3 生物法 1.3.3.1 工艺流程麦麸筛选、清洗热水蒸煮混合酶酶解蛋白酶酶解水洗灭酶干燥漂白干燥粉碎膳食纤维 1.3.3.2 工艺要点(1混合酶酶解:将清洗后的麦麸加入6570的热水(麦麸热水=18,然后按0.2% 的比例加入混合酶制剂(-淀粉酶糖化酶=13于65下酶解30min ;(2蛋白酶酶解:将酶解后的麦麸按0.3%

8、 的比例加入蛋白酶于60下酶解60min ,水洗,100灭酶,放入鼓风干燥箱中干燥,经漂白后干燥、粉碎。 1.4 麦麸膳食纤维物理特性的分析1.4.1 持水性的测定3 准确称取1.0000g 过40目筛的膳食纤维,置于 100mL 烧杯中,加蒸馏水75mL ,在(25±2温度下电磁搅拌24h ,转移至离心杯中,在30004000r/min 的速度下离心0.5h,取出,倾去上层清液,甩干水分,称重。持水性(WHC= 样品湿重(g-样品干重(g/样品干重(g1.4.2 溶胀性的测定3 准确称取过40目筛的膳食纤维0.1000g, 置于10mL 量筒中,移液管准确移取5.00mL 蒸馏水加

9、入其中。振荡均匀后室温(18±3放置24h ,读取液体中膳食纤维的体积,计算溶胀性(SW。溶胀性(SW=溶胀后体积(mL-干品体积(mL/样品干重(g 2 结果与讨论2.1 提取方法对麦麸膳食纤维感官性状的影响取一定量经清洗的麦麸分别用化学法、生物法与化学法结合、生物法制取麦麸膳食纤维,经水洗、漂白、干燥后,观察麦麸膳食纤维的感官性状,结果见表1。表1 提取方法对麦麸膳食纤维感官性状的影响提取方法未处理化学法生物法与化学法结合生物法外观片大、粗糙,含面粉,粒度不均匀,黑色或浅黑色片小、细腻、不含面粉,粒度均匀,棕黄色片小、细腻、不含面粉,粒度均匀,淡黄色片小、细腻、不含面粉,粒度均匀

10、,淡黄色口感有很浓的麸皮味,食后有粗糙感,可引起胃痛和胃胀有一定残留碱味,食后略有粗糙感,但咀嚼后很快软化无异味,食后略有粗糙感,咀嚼后很快吸水软化无异味,食后略有粗糙感,咀嚼后很快吸水软化从表1看出,采用3种不同方法制取的麦麸膳食纤维其外观、口感均比未处理麦麸好,化学法制取的麦麸膳食纤维色泽较深,呈棕黄色,且有一定残留碱味,而生物法与化学法结合、生物法提取的麦麸膳食纤维色泽浅,无异味。2.2 提取方法对膳食纤维物理特性的影响取一定量经处理的麦麸,分别采用3种方法提取麦麸膳食纤维,测定其持水性和溶胀性,所测结果见图1。图1 提取方法对麦麸膳食纤维物理特性的影响从图1看出,3种方法制取的麦麸膳食

11、纤维持水性和溶胀性显著提高,尤以生物法与化学法结合、生物法好;且不同提取方法对麦麸膳食纤维的持水性影响较大,对溶胀性影响较小。化学法提取过程中需使用大量的酸、碱,使用酸碱后需反复冲洗而使麦麸膳食纤维持水性和膨胀性较低。据研究报道,反复的水浸泡冲洗和频繁的热处理会明显减少纤维终产品的持水力和膨胀力5。而生物法与化学法结合、生物法提取,是采用酶先除去淀粉,后用碱或酶除去蛋白质的工艺,麸皮中的淀粉、蛋白质等去除比较干净,剩下的纤维素吸水后能够充分伸展,使表面积增大,因而后两种方法提取的麦麸膳食纤维的持水性和溶胀性较大。2.3 提取方法对麦麸膳食纤维提取率的影响采用3种提取方法制备麦麸膳食纤维,测定其

12、 100 No. 11. 2003营养研究 得率,结果见图2。图2 提取方法对麦麸膳食纤维提取率的影响有研究表明:不同提取方法对麦麸膳食纤维的提取率有明显影响。从图2看出,化学法提取的麦麸膳食纤维得率较低。化学法提取麦麸膳食纤维是采用先除去蛋白质、后除去淀粉的工艺,由于蛋白质网络中包裹着淀粉颗粒,淀粉高温易糊化,阻止碱与蛋白质的反应,同时蛋白质受热后凝固,阻止了淀粉颗粒与酸的接触造成膳食纤维的提取率较低。而采用生物法与化学法结合的工艺是先用淀粉酶除去蛋白质网络中的淀粉,再用碱除去蛋白质,从而能使NaOH 以较快速度渗透到蛋白质网络中,缩短了碱解时间,同时可使蛋白质碱解完全,故用生物法与化学法结

13、合的工艺其提取率较高。但在用淀粉酶除去蛋白质网络中的淀粉时,淀粉的降解是在未糊化的条件下进行的,-淀粉酶并不能充分发挥其作用,加入适量的糖化酶则有助于淀粉的降解完全,因而生物法是采用混合酶制剂(-淀粉酶与糖化酶混合进行淀粉降解。蛋白质的降解是采用蛋白酶与麦麸中蛋白质分子肽链作用,使蛋白质分子降解。生物法提取中,由于淀粉、蛋白质的降解完全,麦麸膳食纤维的得率较结合法稍低,但其纯度较结合法高。 3 结论3.1 不同提取方法对麦麸膳食纤维外观、口感的影响不同,3种方法中以生物法与化学法结合、生物法提取的膳食纤维感官性状优于化学法。3.2 3种提取方法中生物法与化学法结合、生物法提取能大大提高麦麸膳食

14、纤维的持水性、溶胀性及得率,但生物法提取的成本相对较高且得率较低,提取时以生物法与化学法结合为好。3.3 生物法与化学法结合提取麦麸膳食纤维以-淀粉酶浓度为0.4%、NaOH 浓度为4%、碱解时间100min 、碱解温度60时,麦麸膳食纤维的提取率达59.54%。参考文献:1 郑建仙. 功能性食品. 中国轻工业出版社,1995 2 王洪新, 等. 食品新资源. 中国轻工业出版社,2002 3 曹树稳,黄绍华. 几种膳食纤维的制备工艺研究. 食品科学,1997,18(6:41-454 邵晓芬,王凤玲. 米糠和麦麸膳食纤维的制备研究.食品与发酵工业,2000,26(4:25-285 卢敏, 潘瑞.

15、 利用玉米麸皮制取膳食纤维的方法研究.粮食与饲料工业, 1996 (11:39-406 张丽云,王晓光. 麦麸膳食纤维的研究. 食品科学,1999(2:56-58(上接第97页度1618°Bx '、pH4.55.0(用柠檬酸调整。一般为500mL 玻璃罐,装罐固形物应是285g 。4.1.4 排气 装好的罐头放在排气罐中,于95条件下排气1214min ,使罐中心温度达到75。 4.1.5 封罐 将排气后的罐在0.060.08MPa 的负压下及时封口,然后初检,剔除封口不严、形状不整、净重不够、糖液缺少、内有异物的不合格罐,合格罐趁热装筐,及时吊入杀菌锅中。4.1.6 杀菌

16、沸水常压(100左右杀菌,其杀菌式(5'-25'-10'/100。4.1.7 冷却 杀菌后的罐头于80-60-40的水温中分段冷却,以免瓶子炸裂。4.1.8 打检、保温 将冷却后的罐头,初步进行打检,挑出不合格品,其余在25条件下放置5d ,再进行一次打检,挑出胖听罐头。4.1.9 包装 罐头贴标后,装箱前再进行一次打检,即可包装入库。4.2 产品质量标准4.2.1 感官指标 色泽浅黄色,整参无须根、饱满、无断参、大小一致排列整齐,具有鲜参特有的风味,糖液清澈透明。4.2.2 理化指标 净重(510±5.0g 、固形物(281±9.0g 、糖水浓度1618°Bx '、pH 值4.5。 4.2.3 微生物指标 符合GB-4789.26标准。参考文献:1 中国科