不同提取方法對(duì)麥麩膳食纖維特性的影響_邵佩蘭

1、 98 No. 11. 2003營(yíng)養(yǎng)研究不同提取方法對(duì)麥麩膳食纖維特性的影響邵佩蘭1 李雯霞1 徐明2(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院 永寧750105; 2.寧夏大學(xué)生命學(xué)院 銀川750021摘要:介紹以麥麩為原料,探討用不同方法制取麥麩膳食纖維的工藝過程,并著重分析了不同方法制取對(duì)麥麩膳食纖維的感官性狀及物理特性的影響。 關(guān)鍵詞:麥麩;膳食纖維;提取方法;特性中圖分類號(hào):TS201.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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 前言隨著人們生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改變,膳食纖維的攝入量日趨減少,而與飲食結(jié)構(gòu)有關(guān)的冠心病、動(dòng)脈硬化、高血脂癥、糖尿病、肥胖癥、便秘等“文明病”的發(fā)病率則日漸提高

4、。膳食纖維是不能被人體消化吸收的多糖,被稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”,對(duì)人體健康具有重要的生理功能,如預(yù)防便秘和直腸癌、降低血清膽固醇、調(diào)節(jié)血糖水平、預(yù)防膽結(jié)石、吸附鈉離子降血壓、減肥和抗癌等。因此,膳食纖維及其食品的研究和開發(fā)越來越受到人們的關(guān)注。麥麩是面粉廠生產(chǎn)的主要加工副產(chǎn)品,其中含有大量的膳食纖維,但麥麩外有一層淀粉包圍,如將麥麩加以粉碎作為食品添加劑直接添加于食品,是不能發(fā)揮其生理作用的。本文就不同制取方法對(duì)麥麩膳食纖維感官性狀和物理特性的影響進(jìn)行了對(duì)比分析,以期為制取產(chǎn)品風(fēng)味好、生物學(xué)特性高的麥麩膳食纖維提供依據(jù)。 1 材料與方法 1.1 實(shí)驗(yàn)材料收稿日期:2003-06-03作者簡(jiǎn)介:邵佩

5、蘭(1963-,女,副教授,研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與保健食品的研究與開發(fā)。麥麩,試劑:-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、HCl(AR、NaOH(AR、H 2O 2(AR。 1.2 實(shí)驗(yàn)儀器恒溫水浴鍋、電熱鼓風(fēng)干燥箱、電熱恒溫箱、SY102-3型離心機(jī)、電子天平、80目篩、PHS-3B 型酸度計(jì)、小型電動(dòng)粉碎機(jī)、7312-1型電動(dòng)攪拌機(jī)。 1.3 麥麩膳食纖維的制備 1.3.1 化學(xué)法 1.3.1.1 工藝流程麥麩篩選、清洗熱水煮沸堿水解水洗酸水解水洗干燥漂白干燥粉碎膳食纖維1.3.1.2 工藝要點(diǎn)(1堿水解:將清洗后的麥麩加入8倍于麥麩重量的清水煮1020min ,然后加入NaOH 5%(w/w于80下水

6、解60min ,用自來水洗滌至呈中性為止;(2酸水解:將經(jīng)堿水解的麥麩用10% 鹽酸調(diào)pH 為2.0,于60下水解90min ,水洗至呈中性,脫水,干燥;(3漂白:干燥后的麥麩加入H 2O 25%(w/w,液固比為201,在55下浸泡2h ,脫水、烘干經(jīng)粉碎后為膳食纖維。DOI:10.13684/ki.spkj.2003.11.034 99No. 11. 2003 營(yíng)養(yǎng)研究1.3.2 生物法與化學(xué)法結(jié)合 1.3.2.1 工藝流程麥麩篩選、清洗熱水煮沸淀粉酶水解堿水解水洗干燥漂白干燥粉碎膳食纖維 1.3.2.2 工藝要點(diǎn)(1淀粉酶水解:將清洗后的麥麩加入8倍于麥麩重量的清水煮沸1020min ,

7、冷卻至75,加入-淀粉酶0.4%(w/w保溫條件下攪拌60min ;(2堿水解:將酶水解后的麥麩加入NaOH 5%(w/w于60下水解100 min ,用自來水洗滌至呈中性為止,脫水,放入鼓風(fēng)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 工藝流程麥麩篩選、清洗熱水蒸煮混合酶酶解蛋白酶酶解水洗滅酶干燥漂白干燥粉碎膳食纖維 1.3.3.2 工藝要點(diǎn)(1混合酶酶解:將清洗后的麥麩加入6570的熱水(麥麩熱水=18,然后按0.2% 的比例加入混合酶制劑(-淀粉酶糖化酶=13于65下酶解30min ;(2蛋白酶酶解:將酶解后的麥麩按0.3%

8、 的比例加入蛋白酶于60下酶解60min ,水洗,100滅酶,放入鼓風(fēng)干燥箱中干燥,經(jīng)漂白后干燥、粉碎。 1.4 麥麩膳食纖維物理特性的分析1.4.1 持水性的測(cè)定3 準(zhǔn)確稱取1.0000g 過40目篩的膳食纖維,置于 100mL 燒杯中,加蒸餾水75mL ,在(25±2溫度下電磁攪拌24h ,轉(zhuǎn)移至離心杯中,在30004000r/min 的速度下離心0.5h,取出,傾去上層清液,甩干水分,稱重。持水性(WHC= 樣品濕重(g-樣品干重(g/樣品干重(g1.4.2 溶脹性的測(cè)定3 準(zhǔn)確稱取過40目篩的膳食纖維0.1000g, 置于10mL 量筒中,移液管準(zhǔn)確移取5.00mL 蒸餾水加

9、入其中。振蕩均勻后室溫(18±3放置24h ,讀取液體中膳食纖維的體積,計(jì)算溶脹性(SW。溶脹性(SW=溶脹后體積(mL-干品體積(mL/樣品干重(g 2 結(jié)果與討論2.1 提取方法對(duì)麥麩膳食纖維感官性狀的影響取一定量經(jīng)清洗的麥麩分別用化學(xué)法、生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法制取麥麩膳食纖維,經(jīng)水洗、漂白、干燥后,觀察麥麩膳食纖維的感官性狀,結(jié)果見表1。表1 提取方法對(duì)麥麩膳食纖維感官性狀的影響提取方法未處理化學(xué)法生物法與化學(xué)法結(jié)合生物法外觀片大、粗糙,含面粉,粒度不均勻,黑色或淺黑色片小、細(xì)膩、不含面粉,粒度均勻,棕黃色片小、細(xì)膩、不含面粉,粒度均勻,淡黃色片小、細(xì)膩、不含面粉,粒度均勻

10、,淡黃色口感有很濃的麩皮味,食后有粗糙感,可引起胃痛和胃脹有一定殘留堿味,食后略有粗糙感,但咀嚼后很快軟化無異味,食后略有粗糙感,咀嚼后很快吸水軟化無異味,食后略有粗糙感,咀嚼后很快吸水軟化從表1看出,采用3種不同方法制取的麥麩膳食纖維其外觀、口感均比未處理麥麩好,化學(xué)法制取的麥麩膳食纖維色澤較深,呈棕黃色,且有一定殘留堿味,而生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法提取的麥麩膳食纖維色澤淺,無異味。2.2 提取方法對(duì)膳食纖維物理特性的影響取一定量經(jīng)處理的麥麩,分別采用3種方法提取麥麩膳食纖維,測(cè)定其持水性和溶脹性,所測(cè)結(jié)果見圖1。圖1 提取方法對(duì)麥麩膳食纖維物理特性的影響從圖1看出,3種方法制取的麥麩膳食

11、纖維持水性和溶脹性顯著提高,尤以生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法好;且不同提取方法對(duì)麥麩膳食纖維的持水性影響較大,對(duì)溶脹性影響較小。化學(xué)法提取過程中需使用大量的酸、堿,使用酸堿后需反復(fù)沖洗而使麥麩膳食纖維持水性和膨脹性較低。據(jù)研究報(bào)道,反復(fù)的水浸泡沖洗和頻繁的熱處理會(huì)明顯減少纖維終產(chǎn)品的持水力和膨脹力5。而生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法提取,是采用酶先除去淀粉,后用堿或酶除去蛋白質(zhì)的工藝,麩皮中的淀粉、蛋白質(zhì)等去除比較干凈,剩下的纖維素吸水后能夠充分伸展,使表面積增大,因而后兩種方法提取的麥麩膳食纖維的持水性和溶脹性較大。2.3 提取方法對(duì)麥麩膳食纖維提取率的影響采用3種提取方法制備麥麩膳食纖維,測(cè)定其

12、 100 No. 11. 2003營(yíng)養(yǎng)研究 得率,結(jié)果見圖2。圖2 提取方法對(duì)麥麩膳食纖維提取率的影響有研究表明:不同提取方法對(duì)麥麩膳食纖維的提取率有明顯影響。從圖2看出,化學(xué)法提取的麥麩膳食纖維得率較低?；瘜W(xué)法提取麥麩膳食纖維是采用先除去蛋白質(zhì)、后除去淀粉的工藝,由于蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中包裹著淀粉顆粒,淀粉高溫易糊化,阻止堿與蛋白質(zhì)的反應(yīng),同時(shí)蛋白質(zhì)受熱后凝固,阻止了淀粉顆粒與酸的接觸造成膳食纖維的提取率較低。而采用生物法與化學(xué)法結(jié)合的工藝是先用淀粉酶除去蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的淀粉,再用堿除去蛋白質(zhì),從而能使NaOH 以較快速度滲透到蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中,縮短了堿解時(shí)間,同時(shí)可使蛋白質(zhì)堿解完全,故用生物法與化學(xué)法結(jié)

13、合的工藝其提取率較高。但在用淀粉酶除去蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的淀粉時(shí),淀粉的降解是在未糊化的條件下進(jìn)行的,-淀粉酶并不能充分發(fā)揮其作用,加入適量的糖化酶則有助于淀粉的降解完全,因而生物法是采用混合酶制劑(-淀粉酶與糖化酶混合進(jìn)行淀粉降解。蛋白質(zhì)的降解是采用蛋白酶與麥麩中蛋白質(zhì)分子肽鏈作用,使蛋白質(zhì)分子降解。生物法提取中,由于淀粉、蛋白質(zhì)的降解完全,麥麩膳食纖維的得率較結(jié)合法稍低,但其純度較結(jié)合法高。 3 結(jié)論3.1 不同提取方法對(duì)麥麩膳食纖維外觀、口感的影響不同,3種方法中以生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法提取的膳食纖維感官性狀優(yōu)于化學(xué)法。3.2 3種提取方法中生物法與化學(xué)法結(jié)合、生物法提取能大大提高麥麩膳食

14、纖維的持水性、溶脹性及得率,但生物法提取的成本相對(duì)較高且得率較低,提取時(shí)以生物法與化學(xué)法結(jié)合為好。3.3 生物法與化學(xué)法結(jié)合提取麥麩膳食纖維以-淀粉酶濃度為0.4%、NaOH 濃度為4%、堿解時(shí)間100min 、堿解溫度60時(shí),麥麩膳食纖維的提取率達(dá)59.54%。參考文獻(xiàn):1 鄭建仙. 功能性食品. 中國(guó)輕工業(yè)出版社,1995 2 王洪新, 等. 食品新資源. 中國(guó)輕工業(yè)出版社,2002 3 曹樹穩(wěn),黃紹華. 幾種膳食纖維的制備工藝研究. 食品科學(xué),1997,18(6:41-454 邵曉芬,王鳳玲. 米糠和麥麩膳食纖維的制備研究.食品與發(fā)酵工業(yè),2000,26(4:25-285 盧敏, 潘瑞.

15、 利用玉米麩皮制取膳食纖維的方法研究.糧食與飼料工業(yè), 1996 (11:39-406 張麗云,王曉光. 麥麩膳食纖維的研究. 食品科學(xué),1999(2:56-58(上接第97頁度1618°Bx '、pH4.55.0(用檸檬酸調(diào)整。一般為500mL 玻璃罐,裝罐固形物應(yīng)是285g 。4.1.4 排氣 裝好的罐頭放在排氣罐中,于95條件下排氣1214min ,使罐中心溫度達(dá)到75。 4.1.5 封罐 將排氣后的罐在0.060.08MPa 的負(fù)壓下及時(shí)封口,然后初檢,剔除封口不嚴(yán)、形狀不整、凈重不夠、糖液缺少、內(nèi)有異物的不合格罐,合格罐趁熱裝筐,及時(shí)吊入殺菌鍋中。4.1.6 殺菌

16、沸水常壓(100左右殺菌,其殺菌式(5'-25'-10'/100。4.1.7 冷卻 殺菌后的罐頭于80-60-40的水溫中分段冷卻,以免瓶子炸裂。4.1.8 打檢、保溫 將冷卻后的罐頭,初步進(jìn)行打檢,挑出不合格品,其余在25條件下放置5d ,再進(jìn)行一次打檢,挑出胖聽罐頭。4.1.9 包裝 罐頭貼標(biāo)后,裝箱前再進(jìn)行一次打檢,即可包裝入庫。4.2 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4.2.1 感官指標(biāo) 色澤淺黃色,整參無須根、飽滿、無斷參、大小一致排列整齊,具有鮮參特有的風(fēng)味,糖液清澈透明。4.2.2 理化指標(biāo) 凈重(510±5.0g 、固形物(281±9.0g 、糖水濃度1618°Bx '、pH 值4.5。 4.2.3 微生物指標(biāo) 符合GB-4789.26標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn):1 中國(guó)科