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麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面品质特性的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-27
核心提示:全麦的麸皮、胚芽中脂肪酸易氧化、生物酶活性高,带菌量较高,使得全麦食品产品货架期短,极易氧化酸败,贮存稳定性差。
   全麦的麸皮、胚芽中脂肪酸易氧化、生物酶活性高,带菌量较高,使得全麦食品产品货架期短,极易氧化酸败,贮存稳定性差。因此对全麦麸皮、胚芽进行稳定化处理是提高产品货架期的有效手段之一。研究表明,挤压处理是一种有效可行的稳定化处理方式,可有效地降低麸皮和胚芽的脂肪酸值,增强全麦制品的贮藏稳定性。目前挤压加工对麦麸及全麦粉品质特性的影响研究较广,而针对全麦制品(如全麦挂面)品质评价研究仍存在不足。
 
  因此,东北农业大学工程学院的刘艳香、孙勇及国家粮食和物资储备局科学研究院的汪丽萍、谭斌*等人采用麸胚回添方式,压延制备100%全麦挂面,比较研究麸胚挤压稳定化处理前后全麦挂面的营养、色泽、风味及贮藏稳定性等品质特性的变化规律;以小麦芯粉制作小麦挂面作为空白对照,评价全麦挂面与小麦挂面的品质差异,以期为全麦挂面标准制定及工业化生产提供理论依据。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面营养品质的影响
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面宏量营养素含量的影响
 
  与未处理-全麦挂面相比,挤压-全麦挂面的灰分含量显着增加了7%(P<0.05);水分含量显着增加(P<0.05),其他宏量营养素含量无显着性差异(P>0.05)。该结论表明麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面宏量营养素含量的影响程度较小。与小麦挂面相比,全麦挂面的蛋白质、脂肪和灰分含量均显着增加(P<0.05),分别增加了14%、73%和120%;能量、碳水化合物含量显着降低(P<0.05),分别降低了7%、27%。初步表明全麦挂面有利于降低能量和碳水化合物的摄入。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面微量营养素含量的影响
 
  与未处理-全麦挂面相比,挤压-全麦挂面的β-胡萝卜素、VB2含量显着增加(P<0.05),分别增加约41%、19%;VB6、叶酸含量显着降低(P<0.05),分别损失约10%、15%;其他维生素及烟酸、泛酸含量均无显着性差异(P>0.05)。除β-胡萝卜素外,全麦挂面各维生素含量均显着高于小麦挂面(P<0.05),其中,挤压-全麦挂面的VE、VB1、VB2、VB6、烟酸、泛酸和叶酸含量较小麦挂面分别增加了约83%、343%、542%、688%、709%、67%和107%。综合评价可知,挤压有利于麸胚中β-胡萝卜素、VB2的释放,不利于VB6和叶酸的保持。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面矿物元素含量的影响
 
  与未处理-全麦挂面相比,挤压-全麦挂面的磷、铁、钾含量显着增加(P<0.05),分别增加了4%、9%、89%;铜含量显着降低(P<0.05),损失了9%;其他矿物元素含量均无显着性差异(P>0.05)。全麦挂面较小麦挂面各矿物元素含量均显着增加(P<0.05),其中,挤压-全麦挂面的铁、钙、磷、锰、锌、钠、铜、钾、镁分别增加了427%、136%、355%、503%、426%、35%、26%、276%、1 033%。综合评价可知,全麦挂面较小麦挂面富含人体所需的矿物元素,且与未处理-全麦挂面相比,除钾元素外,麸胚挤压处理对全麦挂面中矿物元素增加、减少幅度均在10%以内。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面中植物活性组分含量的影响
 
  与未处理-全麦挂面相比,挤压-全麦挂面的总酚、结合酚、游离酚、ARs、阿拉伯木聚糖、总黄酮、总膳食纤维、不溶性膳食纤维含量分别增长了约13%、26%、10%、1%、17%、3%、3%、6%,阿魏酸、β-葡聚糖含量分别下降了7%、3%。该结论表明挤压加工方式促进了全麦挂面麸胚中植物活性组分的释放,提升了全麦挂面的营养价值。
 
  全麦挂面与小麦挂面相比,各植物活性组分含量均显着增加(P<0.05),其中,挤压-全麦挂面的总酚、结合酚、游离酚、ARs、阿拉伯木聚糖、阿魏酸、总黄酮、总膳食纤维、不溶性膳食纤维、可溶性膳食纤维、β-葡聚糖分别增长了约842%、15069%、248%、679%、1 110%、347%、221%、1 023%、1 418%、22%、60%。该结论表明全麦挂面较小麦挂面富含植物活性组分,更有利于人体健康。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面脂肪酸组成的影响
 
  3 种挂面中主要的脂肪酸组分含量排序依次为:十一烷酸>亚油酸>棕榈酸>油酸>α-亚麻酸。较未处理-全麦挂面,挤压-全麦挂面的亚油酸、α-亚麻酸、十一烷酸、顺-11-二十碳烯酸含量显着增加(P<0.05),分别增加了约10%、11%、6%、8%;肉豆寇酸、神经酸含量显着降低(P<0.05),分别损失约11%、25%,其他脂肪酸组分含量之间无显着差异(P>0.05)。
 
  全麦挂面较小麦挂面各脂肪酸含量均显着增加(P<0.05),且含微量肉豆寇酸、十五碳酸、棕榈油酸、珠光脂酸、花生酸及神经酸,其中挤压-全麦挂面的棕榈酸、硬酯酸、油酸、亚油酸、顺-11-二十碳烯酸、α-亚麻酸、山萮酸、木焦油酸、十一烷酸较小麦挂面分别增加了51%、64%、241%、104%、297%、160%、102%、132%、102%。综合评价可知,麸胚经挤压稳定处理,可增加全麦挂面中亚油酸、α-亚麻酸等的含量。另外,由于全麦挂面中含有较多的不饱和脂肪酸,将可能影响其贮藏品质。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面氨基酸组成的影响
 
  挤压-全麦挂面较未处理-全麦挂面,其天冬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、色氨酸、胱氨酸含量均无显着性差异(P>0.05),其他氨基酸组分及总氨基酸含量均显着增加(P<0.05),增加量均低于6%。本结论与Srihara等研究发现挤压处理显着提高燕麦氨基酸的利用率相一致。未处理-全麦挂面中酪氨酸含量显着减少。
 
  另外,研究全麦挂面和小麦挂面的氨基酸组分差异,结果显示,全麦挂面和小麦挂面中均以谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸为主,其含量明显高于其他氨基酸组分,且挤压-全麦挂面较小麦挂面,其谷氨酸、脯氨酸、胱氨酸含量无显着性差异(P>0.05),其他各氨基酸含量及总氨基酸含量显着增加(P<0.05),其中赖氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸分别增加了53%、49%、49%、40%、38%、32%、27%。综合评价可知,麸胚挤压处理可增加部分氨基酸含量;全麦挂面较小麦挂面总氨基酸含量及赖氨酸等多种氨基酸含量增加。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面色泽品质的影响
 
  挤压-全麦挂面较未处理-全麦挂面的色泽变浅,其中L*、b*、ΔL*、Δb*、ΔE值均显着增加(P<0.05),a*、Δa*值显着降低(P<0.05)。全麦挂面较小麦挂面色泽加深,偏红、偏黄,其中,L*、ΔL*、ΔE值显着降低(P<0.05),a*、b*、Δa*、Δb*值显着升高(P<0.05)。
 
  基于电子鼻评价麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面风味物质的影响
 
  由图1A可知,3 种挂面在18 种传感器上均有响应,其中,在传感器P30/1、P40/2、P30/2、T40/1、TA/2、PA/2、T70/2、P40/1、P10/2、P10/1、T30/1上响应较大,响应值均呈现小麦挂面<挤压-全麦挂面<未处理-全麦挂面的趋势,且在P30/1上的响应值最高;在传感器P30/1、PA/2、P40/2、P30/2、P10/1、T30/1上,响应值存在显着差异(P<0.05)。对响应值信息进行数据转换及降维处理,经主成分分析(图1B)可知,识别指数为95,表明3 种挂面得到有效区分;第一主成分和第二主成分的贡献率分别为99.096%和0.811%,总贡献率为99.907%>85%,由第一、二主成分可收集样品的特征性信息。综合评价可知,基于电子鼻的响应值,全麦挂面与小麦挂面、挤压-全麦挂面与未处理-全麦挂面的风味物质组成均存在显着差异。全麦挂面特征风味物质组成及挤压前后的变化仍需结合气相色谱-质谱、气相色谱-离子迁移谱等方法进行定性评价。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面贮藏品质的影响
 
  与未处理-全麦挂面相比,麸胚经挤压稳定化处理全麦挂面的脂肪酸值和酸度显着降低(P<0.05),分别减少了49%、53%。与小麦挂面相比,全麦挂面的脂肪酸值、酸度均显着增加(P<0.05),挤压-全麦挂面、未处理-全麦挂面的脂肪酸值分别增加了165%、417%,酸度分别增加了123%、372%。由于挤压稳定化处理麸胚可钝化脂肪酶类,使脂肪酸值、酸度降低,因此麸胚经挤压稳定化处理所制作的全麦挂面的贮藏稳定性优于未处理-全麦挂面。
 
  为了进一步评价全麦挂面的货架期,对挤压-全麦挂面进行为期6 个月的贮藏实验,结果显示。在25 ℃存放5 个月,挤压-全麦挂面的脂肪酸值总体变化较小,在贮藏第6个月时,脂肪酸值显着增加(P<0.05),高达25.35mg/100 g,该值仍明显低于新鲜未处理-全麦挂面的39.31mg/100 g。随着贮存时间的延长,挤压-全麦挂面的酸度总体呈上升趋势,其中,贮藏1 个月之内酸度无显着差异(P>0.05);贮藏第2个月时显着增加(P<0.05),贮藏第2~3个月之间无显着变化(P>0.05);贮藏第4个月时显着增加(P<0.05),贮藏第4~6个月期间变化较小,酸度最终高达2.23 °T,明显低于新鲜未处理-全麦挂面的3.87 °T,符合LS/T 3212—2014的要求。综合评价可知,麸胚挤压处理有利于保持全麦挂面的贮藏品质。
 
  结 论
 
  全麦挂面较小麦挂面,除β-胡萝卜素外各维生素、矿物元素、植物活性组分含量均显着增加(P<0.05),其中脂肪、灰分、VB1、VB2、VB6、烟酸、叶酸、总酚、总膳食纤维含量增幅较大;且含有较多不饱和脂肪酸;除谷氨酸、脯氨酸、胱氨酸含量无显着差异外,其他氨基酸及总氨基酸含量均显着增加;色泽加深;电子鼻反应器响应值明显增加;脂肪酸值、酸度显着升高(P<0.05)。
 
  麸胚挤压稳定化处理对全麦挂面的宏量营养素、矿物元素的影响程度较小;有利于β-胡萝卜素、VB2、植物活性组分的释放,不利于VB6和叶酸的保持;亚油酸、α-亚麻酸、十一烷酸含量显着增加;有利于保持氨基酸含量,且部分氨基酸及总氨基酸含量显着增加;全麦挂面的色泽品质得到改善;电子鼻响应值明显降低,风味品质差别较大;麸胚经挤压稳定化处理使全麦挂面的贮藏稳定性得到提高。
 
  总之,全麦挂面明显提高了小麦挂面的营养价值,但加深了挂面的色泽,增加风味物质组成;麸胚经挤压稳定化处理可改善全麦挂面的品质,提高贮藏稳定性。
 
 
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