高含量燕麦粉的面包预拌粉研究

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面包是全球饮食中重要的主食之一,但精制小麦粉由于缺少膳食纤维、矿物质和生物活性成分,制成的白面包无法满足人们的日常营养摄入要求。随着人们对健康饮食的日益重视,以燕麦为原料之一的烘焙类面包产品越来越多。燕麦虽然富含多种营养物质,但是缺乏能形成面筋必需的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白。此外,燕麦麸皮的高吸水性和高黏度对面筋蛋白结构具有破坏作用。二者限制了燕麦粉在面包中的使用量,目前,国内面包产品中的燕麦粉比例较低,不超过谷物粉总量的30%。为此,选取燕麦粉为研究对象,探究提升高燕麦粉含量面包品质的方法,其中燕麦粉含量占谷物粉总质量的50%,并开发性能稳定、使用简便的燕麦面包预拌粉。主要研究内容如下:首先,以燕麦粉为原料,通过烘烤、常压蒸制、高压蒸制和微波处理以提高燕麦粉的加工特性和储藏稳定性。通过比较分析发现,常压蒸制、高压蒸制和微波处理组燕麦粉的脂肪酶失活率在80%以上。糊化度、持水力、溶解度、膨胀势依次升高,结晶度下降,糊化特性变化显著。用常压蒸制组燕麦粉制作的燕麦面包品质最佳,相比对照组,面团稳定性提高了6.5 min,面包比容提高了12.9%,面包芯硬度降低了57.6%。高压蒸制和微波处理会导致燕麦粉持水力高达1.08 g/g和1.14 g/g,相比对照组分别增加了83.1%和93.2%。在制作以燕麦粉占谷物粉总质量50%的面包时,面团吸水量超过100%,面包在烘烤后10 min内迅速塌陷。其次,为了减弱β-葡聚糖的高吸水性和高黏度对面筋蛋白结构和面包品质的劣化影响,研究了β-葡聚糖酶对燕麦面团流变特性、面包品质和面筋蛋白结构的影响。结果表明,β-葡聚糖酶具有成为燕麦面包改良剂的巨大潜力。与对照组相比,面团吸水率从80%降至75%,弹性模量(G’)和粘性模量(G’’)显著降低,面团的加工适应性得到提高,燕麦面包比容从4.04 m L/g提升到4.85 m L/g,面包芯硬度从261 g下降到159 g,气孔稠度和孔隙率显著增加。此外,β-葡聚糖酶降低了面团中β-葡聚糖的聚合度,平均相对分子质量从350 KDa降至62 k Da,面筋蛋白间的非共价相互作用得到加强,面筋蛋白的SDS可萃取蛋白含量增加,表面疏水性降低,蛋白的二级结构由无规则卷曲和β-转角转变为β-折叠,面筋蛋白的水合和聚集程度得到提升。最后,采用Plackett-Burman因子筛选设计和全因子试验对β-葡聚糖酶、单甘酯、硬脂酰乳酸钠(SSL)、双乙酰酒石酸单双甘油酯(DATEM)、葡萄糖氧化酶(GOX)、抗坏血酸(AH2)和瓜尔胶等7种改良剂进行筛选和复配,以提升燕麦面包预拌粉品质。结果表明,β-葡聚糖酶搭配SSL或者瓜尔胶使用可以显著提高面包比容和柔软度。SSL和β-葡聚糖酶的组合可以使面包芯变得细腻且富有光泽。β-葡聚糖酶、SSL和瓜尔胶的组合可以让燕麦面包表皮更加光滑,并显著延缓燕麦面包在储藏期间的老化速率。对三者的用量进行优化后,得到最佳的用量为SSL0.25%、β-葡聚糖酶6 U/g和瓜尔胶0.25%。
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