萌芽程度对豌豆宏量组分及豌豆全粉加工特性的影响研究

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豌豆不但营养成分含量丰富,而且还含有多种对人体健康有潜在益处的生物活性物质,具有抗氧化、降血压、改善肝肾功能、抑制肿瘤等保健作用。然而,豌豆中含有影响消化吸收的抗营养物质,如蛋白酶抑制剂、植酸、凝集素等;豌豆本身含有较重的豆腥味,这限制了豌豆在食品加工中的广泛应用。因此,改善豌豆食品的营养价值,消减或去除豌豆腥味以提高产品的感官体验,是豌豆食品加工的重要问题。本研究以豌豆为原料,将豌豆在25℃恒温条件下分别萌芽至芽长<1 cm、芽长1~2 cm、芽长2~4 cm、芽长4~5 cm后,使用鼓风干燥法将萌芽豌豆干燥至恒重。研究萌芽程度对豌豆营养成分(淀粉、膳食纤维、蛋白质、总酚含量)、豌豆全粉加工特性(水合特性,糊化特性,凝胶质构特性,流变学特性,热力学特性,粉质特性)的影响,并探讨其影响机制,同时分析添加未萌芽和萌芽程度不同的豌豆全粉制作的面团特性和面包品质。主要结论如下:(1)随着萌芽程度的增加,豌豆中淀粉和脂肪含量逐渐降低,蛋白质和可溶性膳食纤维(SDF)含量逐渐增加,总膳食纤维(TDF)含量呈现先增加后降低的趋势。萌芽前后豌豆淀粉的颗粒形貌、晶型结构、官能团结构均没有明显改变。豌豆淀粉呈现圆形或椭圆形,大多数表面光滑,少部分表面有凹痕;随着萌芽程度的增加,淀粉颗粒表面开始出现一些凹痕和凹坑,淀粉颗粒逐渐减小,损伤淀粉的含量逐渐增加。豌豆淀粉的晶型为C型,萌芽后的豌豆淀粉的结晶度降低,并且随着萌芽程度的增加而逐渐降低。萌芽后豌豆淀粉没有新的官能团生成,但是其双螺旋结构的有序性降低。随着萌芽程度的增加,萌芽豌豆的快速消化淀粉(RDS)的含量显著增加,抗性淀粉(RS)的含量显著降低,分离蛋白分子量逐渐降低,总酚含量增加。(2)萌芽使豌豆全粉的水合特性发生变化,萌芽后豌豆全粉的吸水性和溶胀能力下降,水溶性先降低后升高。短期萌芽(芽长<2 cm)显著提高了豌豆全粉的糊化粘度;长期的萌芽(芽长>2 cm)降低了豌豆全粉的糊化粘度。萌芽提高了豌豆全粉的初始温度(To)和峰值温度(Tp),降低了焓变(ΔH)。萌芽使豌豆全粉的硬度、粘着性和咀嚼度上升,回复性下降,弹性和内聚性无显著差异。随着萌芽程度的增加,豌豆全粉的凝胶强度逐渐下降。通过流变学特性的研究,发现质量分数为5%的豌豆全粉流体是典型的假塑性流体,表现出类似固体的弹性行为,萌芽改善了豌豆全粉的粘弹性。随着豌豆全粉添加量的增加,豌豆-小麦混合粉的吸水率、形成时间和稳定时间下降,弱化度增加。当豌豆全粉的添加量为5%时,豌豆-小麦混合粉的粉质特性有所提高,但豌豆萌芽程度对混合粉的影响较大。(3)小麦面粉中添加5%的未萌芽豌豆全粉,能够显著改变面团的自由水、不易流动水、结合水的水分分布状态,增加面团的黏性,引起G’、G’’和Tanδ均降低,面团的粘弹性下降,面团的产气、持气能力增强。相对于未萌芽豌豆全粉,添加5%的萌芽豌豆全粉的面团中结合水的比例增加,不易流动水的比例下降,面团的黏性降低,面团产气、持气能力下降,G’、G’’、Tanδ均增加,面团的粘弹性改善,面包老化速度慢(在储藏期1~7天,硬度变化幅度小)。添加豌豆全粉后,面包的颜色和气味均会发生改变,添加萌芽豌豆全粉可以改善面团加工特性和面包的品质,有效减少或去除面包的豆腥味。本研究为促进豆类的加工应用,提高膳食纤维的摄入量,开发高营养的功能性食品提供理论依据与实验基础。
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