豆渣中膳食纤维对酥性饼干的影响

豆渣中膳食纤维对酥性饼干的影响

近年来，随着人们生活水平的提高，吃高热量、蛋白、高脂肪和精致食品的数量显著增加，纤维素的数量减少。由于人们忽略了膳食营养的平衡性,导致“现代文明病”———糖尿病、心血管病、肥胖症、肠道癌、便秘等疾病越来越普遍。大量研究结果表明,膳食纤维对上述各种疾病有明显的预防和治疗作用,因此膳食纤维受到来自不同领域专家的广泛重视,并将其列为“第七大营养素”。根据膳食纤维溶解性分为可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维。研究表明,大豆膳食纤维具有预防肥胖、结肠癌,防治高血压、糖尿病、心脏病和动脉硬化等功效。我国是大豆的故乡和种植大国,多年来大豆加工所得的副产物豆渣,一直未能得到很好利用。豆渣中含有大约70%的总膳食纤维,而其中的大豆可溶性膳食纤维含量较低,利用物理化学等方法提高可溶性膳食纤维成分,并将其分离纯化,添加到面制品、焙烤食品以及饮料、冰淇淋等食品中,既可以提高食品的营养价值和功能特性,又可以改善食品的感官品质和特性。本文主要将自制的豆渣SDF、豆渣IDF和商业菊粉分别添加到酥性饼干中,研究其对饼干物理化学特性的影响,进行感官评定,最终得出最佳实验组并测定其营养成分含量。开发大豆膳食纤维饼干不仅可以解决大豆加工副产物的综合利用问题,提高了大豆的综合利用价值,而且为广大消费者提供了一种新型健康食品,能够产生良好的经济效益和社会效益。因此,研究和开发高纤维食品具有重要的现实意义。1材料和方法1.1食品、仪器豆渣蛋白质10.80%、脂肪4.53%、灰分2.64%、总膳食纤维67.82%、不溶性膳食纤维65.16%、可溶性膳食纤维1.73%,哈尔滨高科技有限公司;豆渣SDF实验室制备,水酶法;豆渣IDF实验室制备;菊粉食品级,上海朗瑞精细化学品有限公司;低筋面粉、食用油益海嘉里食品营销有限公司;白砂糖北京中糖世纪食品有限公司;小苏打、碳酸氢铵食品级,市售。水浴恒温振荡器THZ-82江苏金坛亿通电子有限公司;循环水真空泵上海精科实业有限公司;LD5-10型低速大容量离心机上海医用分析仪器四厂;电子红外烤箱沈阳宏海机械厂;TA-XT2i质构仪英国StableMicrosystem公司。1.2实验方法1.2.1干处理1.2.1.饼干的制备方法在面粉中添加不同的膳食纤维(豆渣SDF、豆渣IDF和菊粉),添加量分别为0%(空白)、2%、3%、4%、5%和6%,充分混合后,作为饼干生产的基础原料。酥性饼干配方参考ShaliniHooda等方法,有修改。如表1所示。1.2.1.2生产工艺1.2.1.饼胚的成型和焙烤a.辊印成型:本实验采用家用压面机辊压,手工成型。面对工厂大批量生产可采用辊印机成型,无论采用何种形式,饼胚大小均近似55mm×35mm,厚度以5mm左右为宜。b.焙烤:底火温度为160℃,面火温度为180℃,时间约为15min。c.焙烤出的饼干冷却至室温,用LDPE袋进行包装,贮藏在密封的容器中,用于实验测定。1.2.2预处理法准确称取1.000g研磨后的饼干渣,置于100mL烧杯中,加蒸馏水75mL,在室温下浸泡1h,将液体倒入滤纸漏斗上过滤,待水滴干后称重。1.2.3饼干硬度的测定参考S.K.Tyagi等人的方法,用TA-XT2i质构仪对饼干硬度进行测定,用圆柱状的P/2探头,开始速度为2mm/s,测试速度为0.5mm/s,结束速度为10mm/s,结果曲线中最后的峰值为饼干的硬度。1.2.4饼干密度的测定根据国标QB/T1254-2005,取体积至少20cm3的饼干样品,用天平称其重量(mg),再用普通定型胶液均匀涂于表面,用来固定表面以防止松散或落屑。在溢流装置中加入色拉油,使油面达溢流口底线。将涂过定型胶液的饼干放入溢流玻璃装置中,用100mL量筒在溢流口收集溢出油,读出溢出油的体积V(cm3),此体积即为饼干试样的体积。饼干松密度(g/cm3)的计算公式如下。式中,P-松密度;m-样品的质量;V-样品的体积。1.2.5关于坚果树干氧化的研究将饼干在常温下放置一周后,根据GB/T5009.37-2003测定酥性饼干的过氧化值。1.2.6饼干感官评分方法根据国标QB/T1433.1-2005和SupradipSaha等人的方法,有修改。采用“9分快乐论”法,对酥性饼干进行感官评定,“1分”和“9分”分别代表“非常不满意”和“非常满意”。评议小组由10人组成(年龄在20~30岁,性别随机),评定指标有形态、色泽、口感、组织4个方面,最后对每组饼干得出一个总体接受程度的分数。评定分数均为3个平行样的平均值。1.2.7纤维素含量的测定水分含量的测定:GB/T5009.3-2003,蛋白质含量的测定:GB/T5009.5-2003,脂肪含量的测定:GB/T5009.6-2003,灰分含量的测定:GB/T5009.4-2003,总膳食纤维含量的测定:GB/T5009.88-2008。1.2.8数据计数方法本实验数据均为3个平行样的平均值,采用SPSS分析软件和MicrosoftExcel进行处理分析。2结果与讨论2.1豆渣idf和豆渣idf分离的测定由表3可知,豆渣SDF的膳食纤维含量高于豆渣IDF,水分、蛋白质和灰分含量均低于豆渣IDF,而脂肪、淀粉等物质并没有检出。由于在提取豆渣SDF的过程中,经过加热、酶解、丙酮冲洗、乙醇沉淀等步骤,脂肪、淀粉等物质在此过程中被清除。2.2豆渣idf添加量对饼干持水性的影响由图1可知,分别添加三种膳食纤维后,各组酥性饼干的持水性随着膳食纤维添加量的增加,有所提高,且添加豆渣IDF的饼干持水性相对强于其他实验组;这是由于不溶性膳食纤维的持水性好于可溶性膳食纤维。豆渣IDF添加量为6%的饼干持水性达到最高值(5.28g/100g)。添加量在2%~4%之间,饼干的持水特性提高比较明显,而添加量大于4%时,变化不显著。由于酥性饼干的油脂含量较高,水分含量较低,所以豆渣IDF较高的持水特性可以使酥性饼干在较高的贮藏温度下,防止水分散失,保持饼干原有的口感和风味。2.3豆渣sdf和菊粉对饼干硬度的影响由图2可知,随着三种膳食纤维添加量的增加,各组饼干的硬度都有所提高,且豆渣IDF的饼干硬度较高,添加量为6%时达到最高值(2050g)。添加量在小于3%时,豆渣SDF和菊粉对酥性饼干的硬度影响不明显,而继续提高添加量,饼干的硬度随之增加。饼干的硬度与其持水性呈正相关性,因为膳食纤维的持水性影响饼干的硬度,豆渣IDF的持水能力比豆渣SDF和菊粉强,因此添加豆渣IDF的饼干硬度较高。饼干的硬度影响饼干的口感和陈化速率,硬度高的饼干,咀嚼时需要更多的唾液,口感更佳,且可延缓陈化速率。2.4豆渣idf对饼干松密度的影响松密度是饼干的一个重要物理指标,其值反映了饼干面团的网络结构强弱和饼干的酥松程度。由图3可知,随着膳食纤维添加量的增加,添加豆渣SDF和菊粉的饼干松密度值呈现缓慢下降趋势,且两者差异不明显,而添加豆渣IDF的饼干松密度值与之相反。松密度值最高达到1.343g/cm3(添加6%豆渣IDF),最低达到0.816g/cm3(添加6%豆渣SDF)。说明在饼干面团中添加的豆渣IDF,稀释了面团中的蛋白浓度,一定程度上破坏了其面筋网络结构,导致焙烤出的饼干松密度增加。而豆渣SDF和菊粉具有较好的凝胶特性,添加后可以增强面筋的网络强度,焙烤之后的饼干松密度值相对较小,断面酥松多空,口感松脆。2.5豆渣sdf添加量对饼干过氧化值的影响由图4可知,在酥性饼干中添加了不同的膳食纤维,随着添加量的变化,饼干的过氧化值呈现明显的差异。添加豆渣SDF和菊粉的饼干过氧化值随着添加量的增加呈现降低趋势,且前者的过氧化值较低,在添加量为5%时,达到最低值(0.043g/100g),而添加豆渣IDF的饼干变化不明显。添加量在2%~4%时,添加豆渣SDF的饼干过氧化值显著降低,而在4%~6%时,过氧化值变化相对趋于稳定。酥性饼干油脂含量较高,贮藏的过程中容易发生氧化酸败,影响饼干的风味和口感。研究表明,较低的过氧化值可能由于在饼干的焙烤过程中,高温环境影响下,饼干中的还原性糖和油脂的氧化产物与蛋白质和氨基酸反应,生成某些美拉德反应产物,从而了降低饼干的过氧化值。豆渣SDF中含有还原性多糖,并且能够降低产品中的氧溶解度,因此具有良好的抗氧化潜力,能够保护饼干的油脂,防止氧化酸败,保持了酥性饼干的特有风味。2.6豆渣sdf对饼干品质的影响根据以上对酥性饼干物理化学特性的研究与分析,选取空白和三种膳食纤维添加量分别为3%、4%、5%的10组饼干进行感官品质分析,评定的指标分别为形态、色泽、口感和组织,最终得出总接受程度分数。由表4可知,从饼干形态上比较,添加豆渣SDF的饼干评分较高,形态较完整;对于饼干的色泽方面,豆渣IDF和购买的食品级菊粉色泽较面粉深,这是由于菊粉中含有纤维多糖,在饼干的焙烤过程中,发生了焦糖化反应和美拉德反应,随着添加量的增加,进一步加深了饼干的颜色,所以,色泽评分较差;而自制豆渣SDF色泽较浅,对饼干的色泽影响不明显。对于口感和组织方面,空白和添加豆渣IDF的饼干得分较低,口感较差,断面结构紧密,不酥松,且添加量为5%时,评定分数最低。而添加4%豆渣SDF饼干的口感和组织状态评分最高。从感官评定的总接受程度上得分表明,添加4%豆渣SDF的饼干分数最高,优于其它实验组。2.7豆渣sdf对f酥性饼干理化指标的影响由表5可知,与空白相比,添加4%豆渣SDF酥性饼干的总膳食纤维、水分和脂肪含量有所增加,这是由于豆渣SDF具有一定的持水和持油特性所致,而蛋白质和灰分含量没有明显变化。3结论3.1添加坚果芯的磨坊风味和硬度很高。当添加量为6%时，为最高值，分别为5.28g/100g和2050g。添加sdf干种子松密度值和过氧化值较低。当添加量为6%时，松密度值达到0.16g/cm3，过氧化值达到0.043g/100g3.2豆渣sdf添