麸皮发酵对全麦半干面品质特性的影响研究

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全麦食品营养丰富,符合消费者对营养健康膳食的需求,半干面口感劲道爽滑,因此全麦半干面的发展前景广阔。但是,麸皮的引入降低了全麦半干面的食用品质,且水分含量相对较高导致其货架期较短。因此本课题将麸皮发酵用于全麦半干面的制作,在半干面已有的加工工艺基础上,使用酒曲和酵母对麸皮进行发酵,然后将麸皮与面粉混合,和面、压延成型后进行面条发酵、干燥脱水,得到全麦半干面,旨在改善全麦半干面的食用品质、营养风味及贮藏特性。首先,研究了全麦半干面制作参数(酵母添加量、酒曲添加量、麸皮发酵时间、面条成型发酵时间)对全麦半干面表观状态、蒸煮品质、质构特性的影响,在1.0%酵母添加量、1.5%酒曲添加量、210 min麸皮发酵时间、180 min成型发酵时间下,全麦半干面的食用品质明显改善。与未添加酒曲酵母发酵组相比,上述制作参数下全麦半干面的截面出现明显孔隙,面条轻微膨胀且表观色泽改善,最佳蒸煮时间显著降低,从533 s降至377 s,同时蒸煮损失率明显降低了22%(p<0.05)。其次,研究了麸皮发酵方式(未发酵、自然发酵、酒曲发酵、酵母发酵、酒曲酵母发酵)对全麦面团及麸皮特性、全麦半干面主要组分(淀粉、蛋白)和面条截面微观结构的影响。低场核磁共振分析表明,比起空白未发酵组,酒曲酵母发酵组全麦面团的T21值增加,T22值降低(p<0.05),全麦面团的水分分布改变。动态流变学实验表明,酒曲酵母发酵麸皮后全麦面团的弹性模量G′和黏性模量G″低于未发酵组,成型发酵后全麦面团的弹性模量G′和黏性模量G″高于成型发酵前,面团黏弹性改善。同时,经酒曲酵母发酵后麸皮中可溶性阿拉伯木聚糖的含量从1.01%(未发酵麸皮)显著增加至6.15%(p<0.05),麸皮的持水力下降,这与面团特性的研究结果一致。另外,进一步研究了全麦半干面的淀粉、蛋白组分的变化,发现经酒曲酵母发酵后,全麦半干面中淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、膨胀势比未发酵组显著增加(p<0.05)。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和体积排阻液相色谱结果表明,酒曲酵母发酵后部分蛋白发生了轻微降解。SEM和CLSM对面条截面的微观结构观察表明,酒曲酵母发酵后面条截面出现明显的孔隙,内部结构较为疏松,蛋白均匀包裹淀粉且连续分布,一定程度上改善了全麦半干面的内部结构。然后,研究了麸皮发酵方式对全麦半干面营养与风味特性的影响。与未发酵组相比,经酒曲酵母发酵,全麦半干面中的植酸含量显著降低,游离酚含量显著增加,不溶性膳食纤维含量显著降低(p<0.05);同时,与未发酵组相比,酒曲酵母发酵组全麦半干面中游离氨基酸总量从149.94 mg/100 g增加至399.39 mg/100 g,必需氨基酸含量从32.14mg/100 g增加至121.28 mg/100 g,改善了氨基酸的组成。淀粉体外消化实验表明,酒曲酵母发酵组的全麦半干面消化过程中的葡萄糖释放量高于未发酵组。GC-MS分析结果表明,酒曲酵母发酵后全麦半干面的挥发性风味物质的总相对含量和种类比未发酵组多,乙醇、异戊醇、乙酸乙酯、己酸乙酯、棕榈酸乙酯等风味物质的相对含量增加,全麦半干面风味特性改善。最后,研究了麸皮发酵对全麦半干面贮藏特性的影响。在25°C下,酒曲酵母发酵全麦半干面的货架期比未发酵组延长了4天,p H值显著低于未发酵组(p<0.05);气相色谱分析表明,贮藏过程中酒曲酵母发酵组的乙醇含量显著高于其他组(p<0.05)。在酒曲酵母发酵方式的基础上,选用了合适的包装材料并结合脱氧剂对全麦半干面进行综合保鲜,货架期有效延长至两个月以上。
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