小麦膳食纤维在饼干中的应用

2022-09-11

膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物, 以溶解于水中可分为两个基本类型:水溶性纤维与非水溶性纤维。麦麸中含有大量的膳食纤维。膳食纤维虽然不能被人体消化吸收, 但膳食纤维在体内具有重要的生理作用, 是维持人体健康必不可少的一类营养素。由于膳食纤维在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出, 因而有“肠道清洁夫”的美誉。

(1) 食纤维的吸水溶胀性能有利于增加食糜的体积, 刺激胃肠道的蠕动, 并软化粪便, 防止便秘, 促进排便和增加便次, 起到一种导泄的作用, 减少粪便在肠道中的停滞时间及粪便中有害物质与肠道的接触, 保持肠道清洁, 从而减少和预防胃肠道疾病。 (2) 膳食纤维能够抑制胆固醇的吸收, 预防高血脂症和高血压。 (3) 膳食纤维能够延缓和减少重金属等有害物质的吸收, 减少和预防有害化学物质对人体的毒害作用。 (4) 膳食纤维可以改善肠道菌群, 维持体内的微生态平衡, 有利于某些营养素的合成。 (5) 水溶性膳食纤维具有很强的吸水溶胀性能, 吸水后膨胀, 体积和重量增加10~15倍, 既能增加人的饱腹感, 又能减少食物中脂肪的吸收, 降低膳食中脂肪的热比值, 相对控制和降低膳食的总能量, 避免热能过剩而导致体内脂肪的过度积累, 既可解决饱腹而不挨饿的问题, 又可达到控制体重减肥的目的。 (6) 科学研究发现, 在控制餐后血糖急剧上升和改善糖耐量方面, 可溶性膳食纤维效果最佳。膳食纤维能够延缓葡萄糖的吸收, 推迟可消化性糖类如淀粉等的消化, 避免进餐后血糖急剧上升, 膳食纤维对胰岛素敏感性增强, 还可直接影响胰岛a—细胞功能, 改善血液中胰岛素的调节作用, 提高人体耐糖的程度, 有利于糖尿病的治疗和康复。膳食纤维已成为保证人体健康所必需的营养成分, 膳食纤维含量充足的饮食, 无论是在预防还是在治疗糖尿病方面都具有特殊的功效。世界粮农组织建议正常人群其摄入量应为27g/日, 我国营养学会在2000年提出, 成年人适宜摄人量为30g/日, 目前我国国民从日常食物中摄取的膳食纤维只能达到 (8~12) g/日。近几年来欧美国家非常重视膳食纤维的开发和利用, 并且广泛的将膳食纤维添加到面包、糕点、饼干、糖果等食品中制成各种功能食品。我国膳食纤维食品研究工作起步较晚, 高膳食纤维食品品种少, 生产量低。饼干保质期长, 储运方便, 工业化程度高, 易于进行营养强化处理。在饼干面团中添加高品质小麦膳食纤维, 可改良面团的加工性能, 提高产品的酥松度, 赋予其新的营养特性, 而且还能降低产品的成本。开发小麦膳食纤维饼干不但能为广大消费者提供一种新型健康食品, 同时也提高了小麦的综合利用价值, 增加小麦深加工企业的经济效益。

1 材料与方法

1.1 材料

小麦麸为市售、面粉为市售低筋面粉;白砂糖、奶油、色拉油、糖浆为市售优级品;鸡蛋为新鲜鸡蛋;疏松剂、乳化剂为市售优级食品添加剂。

1.2 仪器及设备

WF-30B型万能粉碎机, 江阴市康和机械制造有限公司;振动筛, 山东龙兴化工机械集团有限公司;高压蒸煮锅, 上海宣辰机械设备有限公司;JC-60A型挤出机, 长春市食品工业研究所;HY-350揉压面机, 江苏如东恒宇食品机械有限公司;电热食品烤箱, 盐城市科利达食品机械有限公司;YA-6型电热鼓风干燥箱, 南通中良实验仪器有限公司;AL204电子天平, 梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.3 方法

(1) 小麦膳食纤维的制备。将小麦麸用水清洗, 去除杂质及残余淀粉, 将水分沥干。干燥后粉碎并筛出粒度为0.125mm、0.147mm、0.175mm的小麦膳食纤维备用。

(2) 高压蒸煮小麦膳食纤维的制备。将小麦膳食纤维置于0.15MPa的高压锅中处理30分钟后, 烘干粉碎并筛出粒度分别为0.125mm、0.147mm、0.175mm高压蒸煮小麦膳食纤维备用。

(3) 挤出小麦膳食纤维的制备。利用挤出机将小麦膳食纤维进行挤出处理, 进料速度21kg/h~23kg/h, 挤出温度140℃~155℃, 挤出后干燥、粉碎并筛出粒度为0.125mm、0.147mm、0.175mm的挤出小麦膳食纤维备用。

(4) 生产工艺流程。原料预处理→面团的调制→辊轧→成形→摆盘→烘烤→喷油→冷却→成品。

(5) 配方确定采用L 9 (3. (4) ) 正交试验法对影响高膳食纤维饼干品质的主要因素进行研究和分析。每个配方中基本配料 (以面粉为基准, 其它辅料分别占面粉的比例为:白砂糖6, 色拉油6, 人造奶油9, 糖浆9, 鲜鸡蛋11) 保持不变, 小麦膳食纤维的用量 (A) , 小麦膳食纤维的处理方法 (B) , 膳食纤维的粒度 (C) , 膨松剂和乳化剂用量 (D) 。

L9 (3. (4) ) 正交试验因素: (1) 膳食纤维用量 (%) :A1:12;A2:14;A3:16; (2) 膳食纤维处理方法B1:小麦膳食纤维;B2:高压蒸煮小麦膳食纤维;B3:挤出小麦膳食纤维; (3) 膳食纤维粒度 (mm) :C1:0.125;C2:0.147;C3:0.175; (4) 添加剂用量 (%) :D1:0.4+0.2;D2:0.6+0.3;D3:0.8+0.4。

(6) 制作方法: (1) 面团的调制:面团调制是饼干生产中关键性的工序。面团温度要控制在22~28℃左右。先将糖等辅料与适量的水倒入和面机内均匀搅拌形成乳浊液, 然后将面粉倒入和面机内, 调制6~12分钟左右, 使蛋白质适当吸水, 形成具有一定韧性和良好可塑性的饼干面团。 (2) 辊轧:面团滚轧的目的是要得到平整的面片, 但要注意长时间滚轧, 会形成面片的韧缩。 (3) 成形:经滚轧工序轧成的面片, 经各种型号的成型机制成各种形状的饼干坯。如鸡形、鱼形、兔形、马形和各种花纹图案。 (4) 摆盘:将饼干坯整齐的摆入盘中, 饼干坯的间距要适当且满盘运行, 保证产品的焙烤均匀度。 (5) 焙烤:面团经滚轧、成型后形成饼干坯, 制成的饼干坯入烘炉后, 在高温作用下, 饼干内部所含的水分蒸发, 淀粉受热后糊化, 膨松剂分解而使饼干体积增大, 面筋蛋白质受热变质而凝固, 最后形成多孔性酥松的饼干成品。进炉温度为下火240℃上火220℃, 焙烤3min后下火调至215℃, 上火调至245℃, 烘烤5min~7min, 产品表面呈棕黄色并具有一定焙烤香气即成熟。 (6) 喷油:刚出炉的饼干表面干燥, 饼体柔软, 口感和外观差, 稍经冷却立即用150℃的食用油对饼干进行雾化喷射处理, 增强饼干表面的光泽感, 并改善口感。 (7) 冷却:烘烤完毕的饼干, 出炉温度一般在100℃以上, 水分含量也稍高于冷却后成品的水分含量。刚出炉的饼干质地较软, 在冷却过程中, 饼干内部的温度继续下降, 饼干内部水分也随之蒸发, 渐渐地达到内外一致。如果饼干出炉后不经冷却, 在余热未放出前即进行包装, 不仅饼干水分不易蒸发, 饼干内的油脂也易氧化酸败, 饼干容易发生霉变而不能食用。烘烤完毕的饼干, 其表面层与中心部的温度差很大, 外温高, 内温低, 温度散发迟缓。为了防止饼干的破裂与外形收缩, 必须冷却后再包装, 使产品形态完整, 口感疏脆;冷却最适宜的温度是30℃~40℃, 室内相对湿度是70%~80%。

1.4 饼干综合品质鉴评方法

对饼干综合品质进行感官品质鉴评。鉴评时由10名感官品评人员进行鉴评, 评分细则如下: (1) 色泽:成棕黄色, 色泽均匀, 成饼干应有的自然色泽。得分:15; (2) 形体:外形整齐、均匀、无破碎;得分:20; (3) 滋味:具有饼干特有的滋味;得分:20; (4) 口感:口感酥松、细腻, 不粘牙, 不参牙;得分:30; (5) 组织:结构酥松但无断裂, 均匀无气泡;得分:15;总分:100。

2 结果与分析

2.1 工艺及配方的确定

L9 (3. (4) ) 正交试验结果:

(1) :A1+B1+C1+D1得分:66;

(2) :A 1+B 2+C 2+D2得分:82;

(3) :A 1+B 3+C 3+D3得分:83;

(4) :A2+B 1+C2+D 3得分:7 0;

(5) :A 2+B 2+C 3+D1得分:81;

(6) :A 2+B 3+C 1+D2得分:88;

(7) :A 3+B 1+C 3+D2得分:68;

(8) :A3+B 2+C1+D 3得分:8 0;

(9) A 3+B 3+C 2+D 1得分:9 5;K 1:2 3 2;2 05 ;2 35 ;2 43 ;K 2: 23 9; 24 3; 24 7; 23 8

K 3:2 4 3;2 6 6;2 3 2;2 3 3;K 1:7 7.3;6 8.3;7 8 . 3 ; 8 1 . 0 ; K 2 : 7 9 . 7 ; 8 1 . 0 ; 8 2 . 3 ; 7 9 . 3 ; K 381.0;88.7;77.3;77.7;R :3.7;20.4;5.0;3.3

由试验结果可知, 各因素对饼干综合品质影响程度的强弱次序为B>C>A>D。最佳工艺条件为A3B3C2D1, 即将小麦膳食纤维进行挤出处理、粒度为0.147mm、用量为16, 疏松剂用量为0.4, 乳化剂用量为0.2%。

2.2 小麦膳食纤维处理方法对饼干品质的影响

由试验可知膳食纤维的处理方法是影响产品质量的关键因素。未经处理的小麦膳食纤维会使面团韧性不足, 轧延性差, 辊轧时易断片。高压蒸煮小麦膳食纤维对面团性状的改善作用较小, 产品口感粗糙, 有牙碜的感觉, 综合品质未得到明显改良。挤出小麦膳食纤维能较大程度地改善面团的工艺性能, 而且还赋予制品独特的风味, 产品外观光洁, 组织致密, 口感更加酥脆, 入口即化。

2.3 小麦膳食纤维用量对饼干品质的影响

面团中添加适量的高品质小麦膳食纤维, 可提高面团亲水力, 增加面团的柔韧性。但小麦膳食纤维添加量过大, 面团的结合力弱, 辊轧易断片, 不易成型, 饼干破碎率高, 色泽较深, 口感粗糙。经研究高品质小麦膳食纤维添加量为16%时, 产品综合品质最好。

2.4 小麦膳食纤维粒度对饼干品质的影响

小麦膳食纤维的粒度对饼干的品质有较大影响。随着粒度的增大, 面团慢慢失去柔韧性, 延展性差, 辊轧易断裂。粒度过小, 吸水量过大, 面团弹性增加可塑性降低, 饼坯含水量高, 焙烤时易变形。经研究挤出膳食纤维的粒度为0.147mm时, 饼干的加工成型、外观品质最好。

2.5 疏松剂及乳化剂对饼干品质的影响

疏松剂和乳化剂是饼干生产中重要的食品添加剂, 可赋予产品优良的品质和加工性能。但增加用量也加大了产品的成本。经研究疏松剂用量0.4, 乳化剂用量0.2, 在最大程度降低成本的同时仍可获得口感、品质优良的饼干产品。

3 产品理化及卫生指标

参考GB7100-2003饼干卫生标准。产品理化指标和卫生指标结果: (1) 水分 (℅) :标准:6.0;检验结果:5.1;合格; (2) 酸价 (以脂肪计) (℅) :标准:5.0;检验结果:2.9;合格; (3) 过氧化值 (以脂肪计) (℅) :标准:0.25;检验结果:0.11;合格; (4) 铅 (Pb) / (mg/kg) :标准:0.5;检验结果:0.2;合格; (5) 砷 (As) (mg/kg) :标准:0.5;检验结果:0.1;合格; (6) 菌落总数 (cfu/g) :标准≦750;检验结果:3;合格大肠菌群 (MPN/100个) :标准:30;检验结果:30;合格; (7) 霉菌计数 (cfu/g) ;标准:50检验结果:未检出;合格; (8) 致病菌 (沙门氏菌、志贺氏菌、金葡) :标准:不得检出;检验结果:未检出;合格。