作者:程琳等   来源:   发布时间:2024-07-15   Tag:   点击:
[麻进展] 亚麻籽粉添加量对面包品质的影响

 :【目的】以亚麻籽粉和小麦粉为原料,研究亚麻籽粉添加量对面包品质的影响。【方法】试验考察了亚麻籽粉添加量对面包色度、硬度、内聚性、弹性、回复性、咀嚼性和比容的影响,对面包的感官品质进行了评价,并对面包的消化特性进行了分析。【结果】色度结果表明,与白面包相比,添加9%亚麻籽粉面包的亮度降低了7.83%。比容结果显示,添加9%亚麻籽粉面包相比于白面包降低了23.72%。质构结果表明,与白面包相比,添加9%亚麻籽粉面包的硬度和咀嚼性分别增加了18.82%和10.34%,内聚性、弹性和回复性分别降低了11.86%、13.79%和15.79%。感官评价表明,亚麻籽粉添加量在9%以内面包的感官综合得分较佳。消化特性结果表明,与白面包相比,添加9%的亚麻籽粉面包中抗性淀粉的相对含量提升了90.32%,淀粉消化速度降低了3.77%。【结论】添加9%的亚麻籽粉可在保证面包品质的基础上有效改善餐后血糖应答。

关键词:亚麻籽;面包;色泽;质构特性;感官评价;消化特性

 

亚麻是中国重要的经济作物之一,有600余年的种植历史。目前中国亚麻籽产量比较稳定在35万t左右,居世界第二位,仅次于加拿大。亚麻籽既是传统的油料作物,也是中国八大油料作物之一,主要用于制取亚麻籽油及用作动物饲料。近年来,随着科学研究的深入及人们健康意识的加强,亚麻籽的多种有益功效被广泛发掘,其在食品领域的应用得到拓展[1]。亚麻籽粉是比较健康的无麸质面粉之一,因为它含有高水平的膳食纤维(35%~45%)、蛋白质(17.91%)、脂肪(37.28%)和碳水化合物(20.70%)。其中,它含有大量的omega-3、omega-6和omega-9脂肪酸(分别为57%、16%和18%的不饱和脂肪酸)[1],具有预防骨质疏松症、降低血脂血糖、改善心脑血管疾病、降低乳腺癌和直肠癌发生率等功效[2]。亚麻籽中的木质素含量约为6.1~13.3mg·g-1,远大于谷物、豆类、水果和蔬菜中的木质素含量,亚麻籽木质素在结肠微生物群的作用下代谢为肠内酯和肠二醇,具有抗癌等生物活性、抗氧化、抗雌激素和抗炎活性[3]。亚麻籽含有丰富的可溶性和不溶性膳食纤维,将亚麻籽纤维加入面包或饮料中食用,可降低血液中的胆固醇[4]。亚麻籽还是矿物质的重要来源,特别是钙(1.7%)、镁(3.5%~4.3%)和磷(3.7%)。此外,亚麻籽富含生育酚(0.395%),其中的γ-生育酚可保护细胞蛋白质和脂肪免受氧化,促进尿液中的钠排泄,有助于降低血压和心脏病风险以及阿尔茨海默病。亚麻籽胶的含量为7%~10%,具有良好的水合能力,可作为一种天然的食品添加剂,延长烘焙食品的货架期,降低糖尿病和心脏病患病风险[5]。基于上述特性,亚麻籽作为食品工业原料具有巨大的应用潜力[6]

目前,亚麻籽在食品工业中应用的形式主要为亚麻籽油、亚麻籽皮(提取物)、亚麻籽胶、亚麻籽粉(提取物)[6],其中亚麻籽经机械粉碎得到亚麻籽粉,处理工艺简单,也基本保留了亚麻籽的营养成分,近年来备受欢迎。亚麻籽粉可应用到各种食品中,如薯片、代餐奶昔、年糕、巧克力糖果、能量棒等休闲食品,酱类、色拉、乳化液等调味料产品,熏腊肠、火腿汉堡等肉类制品,酸奶、干酪等乳制品中,其中应用最多的还是将亚麻籽粉以一定比例添加进面粉,做成各类面制品,可增加其营养成分,改善其色泽、弹性、口感和滋味,且不会对其感官评分产生不利影响[7-8]。亚麻籽粉加入酸面包中,可强化酵母对面包发酵的影响,提高面包总酚、总黄酮的含量和抗氧化能力[9]。亚麻籽粉中含大量的omega-3脂肪酸,Omega-3脂肪酸在预防冠心病、高血压、糖尿病、关节炎、其他炎症和自身免疫性疾病以及癌症方面发挥着重要作用,在小麦片中加入亚麻籽有助于改善其质地和理化性质,为休闲食品行业提供了一种健康营养的烘焙食品[10]。在能量棒中添加脱壳亚麻籽粉,增加了其蛋白质和粗纤维的含量,且对未对货架期和感官评价产生不利影响,满足了消费者对健康食品便携、营养的需求,因此备受欢迎[11]。研究表明,使用亚麻籽粉替代小麦粉,可以改善面包的营养特性[12],降低其硬度和比容,在面包的储存过程中的质构特性贡献积极影响[9]。含亚麻籽的百吉饼[13]、松饼和饼干比对照组具有更强的香气。把亚麻籽粉加入松饼可以提升其感官评分和整体可接受性[14],这是由于亚麻籽的坚果风味改善了食品的感官评分。亚麻籽粉可以有效缩短比萨的发酵时间,增加其营养价值[15]。亚麻籽粉可以添加到肉桂卷中,制成无麸质肉桂卷,亚麻籽粉提高其灰分、蛋白质、脂质和粗纤维,改善乳糜泻[16]。随着中国社会发展和生活水平提高,消费者对食品的需求上升至营养保健层面。因此,低脂肪、低热量和高营养食品市场需求巨大。小麦食品是中国传统主食,但其营养成分相对单一。

目前,国内外关于亚麻籽粉的工业化应用研究大多集中在感官评价和理化指标方面[11-15],而亚麻籽粉对面包体外消化特性的影响研究较少。本研究将探讨亚麻籽粉在不同添加量下对面包外观、色泽、质构特性、面包比容、感官评价和消化特性的影响,以期为亚麻籽粉面制品的加工提供理论基础。

 

1材料与方法

1.1材料及仪器

亚麻籽购自河南森林假日食品科技发展有限公司;小麦粉购自江苏南顺面粉有限公司;盐、奶粉、酵母、糖、黄油,市售。仪器为试验室常用焙烤仪器。

1.2试验方法

1.2.1亚麻籽粉的制备

称取适量经挑选、除杂后的亚麻籽粒,置于电热鼓风干燥箱中,在105℃条件下烘干4h后取出,冷却至室温后经粉碎机粉碎后,装袋备用。

1.2.2亚麻籽面包的制作工艺

按照配方将小麦粉、亚麻全粉、酵母等配料倒入和面机,混匀后加入适量水、盐、黄油,搅拌至面团形成透明薄膜。对面团进行赶气泡,搓卷,置于发酵箱中,在37℃、85%湿度条件下发酵150min,至面团达到原来的1.5~2.0倍,将面团取出,放入烤箱中烘焙20min,冷却至室温得到成品面包。面包配方如表1所示,其中以亚麻粉部分取代一定量的面包粉,亚麻全粉的添加量分别为3%、6%、9%、12%、15%,以未添加亚麻全粉的白面包(添加量0%)为对照。

1.2.3面包色泽的测定

采用手持色差仪测定面包芯的L*a*b*值。面包质构特性的测定参考陈中爱的方法略作修改[18],将待测面包切成2*2*2cm3方块。采用圆柱形平底探头P/35进行TPA试验。面包比容的测定按下面的公式(1)计算出面包比容[19]

  

式中:P为面包比容;V为面包体积;M为面包质量。

1.2.4面包感官评价的测定

参考GB/T20981—2021《面包质量通则》中面包的感官要求,从形态、色泽、风味口感、纹理结构和质地五个方面制定面包的感官评定表(表1)[21]

 

1面包感官评价标准  

 

1.2.5面包消化特性的测定

称取面包样品(干基)0.1g,过40目筛,加10mL醋酸缓冲液(pH=5.2)于50mL离心管中,水浴恒温至37℃,加入1mL混合酶液(淀粉葡萄糖苷酶:猪胰腺酶=80:120U·mL-1),酶解180min。分别取样,取样时涡旋30s,灭酶后离心取上清液。淀粉消化率计算公式为[20]

 

  

式中:G20为酶解20min时的葡萄糖生成量T;SG120为酶解120min时的葡萄糖生成量;0.9为淀粉和葡萄糖的相对分子质量之比,TS为酶解前样品中淀粉总量。估计血糖指数(estimateglycemicindex,eGI)的测定eGI[20]计算公式为:

  

1.3数据分析

采用SPSS23进行数据差异分析(p0.05),并用Excel2021计算出面包比容(P)淀粉消化率(SH)、快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、抗性淀粉(RS)和估计血糖指数(eGI)。用Origin2021进行图表绘制。

 

2结果与分析

2.1亚麻籽粉添加量对面包色度的影响

不同添加量的亚麻籽粉的面包色度存在显著差异(p0.05)。随着亚麻籽粉比例的增加,面包的L*值逐渐减小,a*值和b*值逐渐增加(表2)。其中亮度值L*、红绿度值a*、黄蓝度值b*的变化范围分别为56.60~63.30、-0.91~1.57和7.97~13.14。与白面包相比,添加9%亚麻籽粉面包的亮度降低了7.83%,红绿值增加了218.48%,黄蓝值增加了59.35%。

2亚麻籽粉添加量对面包色度的影响

  

注:不同小写字母表示具有差异显著(p0.05)。下同。

2.2亚麻籽粉添加量对面包质构特性的影响

由表3可知亚麻籽粉添加量对面包的质构特性参数所产生的影响。相比于白面包,面包的硬度和咀嚼性随着亚麻籽粉添加量的增加而增加(p<0.05),添加量为9%亚麻籽粉面包硬度和咀嚼性都呈现升高的趋势,分别增加了18.82%和10.34%;面包的弹性、内聚性和回复性都呈现降低的趋势,分别降低了11.86%、13.79%和15.79%。

3亚麻籽粉添加量对面包质构特性的影响

  

2.3亚麻籽粉添加量对面包比容的影响

由图1可得,面包的比容随着亚麻籽粉增加而降低。添加3%亚麻籽粉的面包,其比容与对照组具有显著性差异(p0.05),超过3%,比容下降速度变快,添加9%亚麻籽粉面包相比于白面包降低了23.72%[7]

  

1亚麻籽粉添加量对面包比容的影响

2.4亚麻籽粉添加量对面包感官的影响

对感官质量的认可是新开发产品成功的关键一步。在这项研究中,评估者被要求评估对照和添加亚麻籽粉面包的感官参数,包括形态、风味、质地、色泽和纹理结构。亚麻籽面包的感官结果如图2所示。当亚麻籽添加量高于9%时,亚麻籽面包的味道、颜色、香气和外观下降。在添加了亚麻籽的面包中,添加量为9%的亚麻籽粉面包形态、风味、质地、色泽和纹理结构方面获得了最高分,分别为9.59、9.49、9.30、9.02、8.70,当亚麻籽添加量高于9%时,亚麻籽面包的味道、颜色、香气和外观下降。基于上述结果,添加量为6%~9%的亚麻籽粉可用于生产

优质面包。

 

  

2亚麻籽粉添加量对面包感官评价的影响

2.5亚麻籽粉添加量对面包消化特性的影响

2.5.1亚麻籽粉添加量对面包淀粉消化率的影响

添加不同亚麻粉对面包淀粉水解速率的影响如图所示。在酶的作用下,面包中淀粉的消化速度呈现出由快到慢的变化,随着消化时间的增加,其消化速度逐渐降低。在最初的40min内,面包中淀粉被迅速消化,经60min后,白面包中淀粉被分解了86.36%,随着消化时间的延长,淀粉的消化率缓慢增加,180min时淀粉消化率达到90.51%。添加亚麻全粉使面包消化速度显著下降(p>0.05)。消化60min后,添加3%亚麻全粉的面包,淀粉消化率为83.79%,与白面包中淀粉消化率相比开始出现显著差异,其它添加亚麻全粉面包的淀粉消化率均显著低于3%添加量的面包。经180min的消化,3%、6%、9%、12%和15%添加量的面包分别为89.62%、88.11%、87.09%、85.39%、84.36%,都显著低于白面包,如图3所示。

 

  

3亚麻籽粉添加量对面包体外消化特性的影响

2.5.2亚麻籽粉添加量对面包淀粉组分的影响

亚麻籽面包的体外淀粉组分如表4所示。随着亚麻籽粉添加量的增加,面包中RDS的相对含量逐渐减少,亚麻籽粉添加量为6%出现显著差异,降低14.57%;同时面包中RS的相对含量在亚麻籽粉添加量为15%时,相比于对照组显著提高了1.15倍。

4亚麻籽粉添加量对面包淀粉组分的影响

  

  

注:Rapidly Digestible Starch RDS):快消化淀粉;Slowly Digestible Starch SDS):慢消化淀粉; Resistant Starch RS):抗性淀粉。

2.5.3亚麻籽粉添加量对面包eGI的影响

如图4所示,计算得出添加量为0%~15%亚麻籽面包的eGI值分别为40.67、40.66、40.59、40.23、40.23和40.20,因此亚麻籽粉面包属于中eGI食物。添加亚麻籽粉的面包eGI值与白面包的eGI值显著(p0.05),为预测人体的食物血糖应答提供了筛选依据。

  

4 亚麻籽粉添加量对面包估计血糖生成指数的影响

随着亚麻籽粉添加量的增加,面包的色泽变暗,添加亚麻籽粉的面包总体上比白面包的颜色偏深,面包的亮度随着亚麻籽粉的增加逐渐降低,颜色逐渐变深黄,这可能是受到亚麻籽本身带有的深棕色的影响。面包的比容随着亚麻籽粉添加量的增加而减小。随着亚麻籽粉添加量的增加,面包的硬度、弹性和内聚性显著降低,咀嚼度和回复性则呈现先增加后降低的趋势。在添加了亚麻籽粉的面包中,添加量为9%的亚麻籽粉面包的形态、风味、质地、色泽和纹理结构方面获得了最高分。总体来看,面包的水解速率从0到90min快速增加,在120到180min达到最大平台期。与对照相比,亚麻籽粉的添加显著降低了淀粉的体外消化率,并且随着亚麻籽粉的增加,淀粉消化率逐渐降低。不可溶膳食纤维和酚类物质通过降低面包的RDS和SDS,增加RS而抑制淀粉消化。当亚麻籽粉的添加量增加时,面包中RS相对含量升高,淀粉消化速度逐渐降低。

 

3结论与讨论

本文的创新点在于,明确了亚麻籽粉能有效调控面包淀粉的体外消化性:亚麻籽粉中的不可溶膳食纤维通过降低面包的快消化淀粉和慢消化淀粉含量,增加抗性消化淀粉含量而抑制淀粉消化。研究结果为亚麻籽粉面包和面包的生产提供了一定理论依据,也为亚麻籽粉在食品工业其它方面的应用提供了一定借鉴。

本文探讨了亚麻籽粉的添加量对面包的品质的影响。随着亚麻籽粉添加量的增加,面包的色泽变暗,添加亚麻籽粉的面包总体上比白面包的颜色偏深,面包的亮度随着亚麻籽粉的增加逐渐降低,颜色逐渐变深黄,这可能是受到亚麻籽本身带有的深棕色的影响。总体来看,添加亚麻籽面包L*值均显著低于白面包,a*值差异较小,b*值均高于白面包,结果表明加入亚麻籽粉降低了面包的亮度,使其颜色加深[22]。面包的比容随着亚麻籽粉添加量的增加而减小。这是因为亚麻籽中含有膳食纤维、水溶性蛋白,添加比例过高,膳食纤维吸收水过多,导致面团弱化,且亚麻籽中水溶性的蛋白不是面筋蛋白的组成成分,无法与面筋蛋白很好地交联,进而会弱化馒头的面筋网络结构,使其持气性下降,最终导致面包的比容下降[23]。随着亚麻籽粉添加量的增加,面包的硬度、弹性和内聚性显著降低,咀嚼度和回复性则呈现先增加后降低的趋势。其原因是亚麻籽粉中的亚麻籽胶可以影响面包面筋网络的形成,面筋和淀粉基质被稀释后,面团结构受到破坏,面团持气能力降低,导致面包硬度增大,恢复能力变差,弹性和回复性都下降[20-21]。在添加了亚麻籽粉的面包中,添加量为9%的亚麻籽粉面包的形态、风味、质地、色泽和纹理结构方面获得了最高分,当亚麻籽添加量高于9%时,亚麻籽面包的味道、颜色、香气和外观下降[23]。总体来看,面包的水解速率从0到90min快速增加,在120到180min达到最大平台期。与对照相比,亚麻籽粉的添加显著降低了淀粉的体外消化率,并且随着亚麻籽粉的增加,淀粉消化率逐渐降低。分析其原因,亚麻粉中的可溶性纤维通过降低可用水分(防止淀粉糊化)和改变食物的微观结构来减少消化淀粉的量,含淀粉食品在胃和小肠中消化酶的作用下会分解为葡萄糖,进而升高人体内血糖水平[23]。亚麻籽中含有的膳食纤维和酚类物质能调控馒头的淀粉体外消化性[22]。不可溶膳食纤维和酚类物质通过降低面包的RDS和SDS,增加RS而抑制淀粉消化。淀粉消化速率主要取决于其结构特征(淀粉颗粒形态、直链淀粉/支链淀粉比值、分子结构、支化程度)和物理状态。这两个因素与加工条件(例如水热加工)以及食品基质的其他成分(例如蛋白质,脂质和多糖)的存在有关[25]。当亚麻籽粉的添加量增加时,面包中RS相对含量升高,淀粉消化速度逐渐降低,说明亚麻全粉面包有利于减缓餐后血糖的释放,进而保持餐后血糖的稳定[25]。综合以上结果,在保证面包品质的基础上有效改善餐后血糖应答的亚麻全粉添加量应为9%。

 

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文章摘自:程琳,逯蕾贾颖,.亚麻籽粉添加量对面包品质的影响[J].河南农业大学学报.https://doi.org/10.16445/j.cnki.1000-2340.20240612.001.


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