整粒小麦制备全麦脆片及其营养成分变化研究

发布时间：2020-04-01 01:50

【摘要】：目前,全麦食品大都以全麦粉为主要原料制得,直接利用完整小麦籽粒制作的全麦食品并不多见。小麦经磨粉后会丧失部分的麦麸和胚芽,同时常见的加工方式如烘焙、挤压膨化会进一步造成小麦营养成分的损失。本课题以完整小麦籽粒为原料,采用温和的挤压条件使小麦籽粒得到充分剪切混合、糊化,再经微波真空干燥制得全麦脆片。主要优化了挤压及干燥工艺,探究了加工后小麦理化性质及营养成分的变化,并研究了全麦脆片在冲调介质中浸泡时的吸水和脆性变化规律。结果如下:首先,研究了小麦籽粒的浸泡吸水规律以及小麦预煮时间、挤压温度和挤压转速对挤出物相关特性以及脆片品质的影响。得出:小麦的饱和吸水量为36%。挤出物的亮度随着预煮时间的增加先升高后降低,随着挤压温度的升高而下降。预煮时间对挤出物糊化度的影响最为显著,未预煮的小麦挤出物糊化度仅为70.34%,预煮10 min的挤出物糊化度增加到94.39%,之后保持稳定。然而,挤出物的质构特性与脆片品质之间的相关性并不显著(p0.05),不适合作为后续优化工艺时的指标。脆片硬度与脆性的质构仪测定值与感官评分值之间拟合度良好(R~2分别为0.9394,0.9538),可作为进一步工艺优化的指标。接着,以脆片的硬度和脆性为指标,对小麦预煮时间、挤压温度以及挤压转速进行正交优化实验,得到脆片的最佳挤压工艺为:预煮时间8 min、挤压温度90°C和挤压转速65 r/min。同样以脆片的硬度和脆性为指标,对微波真空干燥工艺中微波功率、干燥时间以及干燥温度进行正交优化,得到最佳微波真空干燥工艺条件为:微波温度55°C、微波功率450 W和干燥时间25 min。最佳工艺条件下制得的全麦脆片口感良好,脆性22.66,硬度适中4.93 kg,适合作为休闲零食。然后,研究了挤压及干燥前后小麦理化性质及营养成分的变化。结果表明,和原小麦相比,脆片色泽加深;微观结构显示小麦挤出物内部出现了孔洞,而脆片内部孔洞显著增大;脆片中的淀粉达到完全糊化,淀粉水溶性指数和吸水性指数增加;加工后蛋白质二级结构依然保持完整;脆片中多酚氧化酶和过氧化物酶均已失活。在营养成分方面,脆片中快消化淀粉和慢消化淀粉含量增加,抗性淀粉含量下降;蛋白质体外消化率从69.31%增加到76.55%;脂肪酸值降低;可溶性膳食纤维从2.06%增加到2.64%。最后,研究了全麦脆片在50~oC全脂牛奶和脱脂牛奶中浸泡吸水动力学模型以及脆性的变化。脆片在全脂牛奶和脱脂牛奶中的吸水曲线符合Peleg模型(R~2分别为0.9864和0.9915)。自制全麦脆片和市售全麦早餐谷物在牛奶中浸泡时的脆性变化相一致,浸泡3 min内脆性均呈直线下降趋势,随后保持稳定。另外自制即食全麦脆片中菌落总数,霉菌数和大肠杆菌数分别为30 CFU/g、10 CFU/g、0.3 CFU/g,远低于GB19640-2016对冲调谷物制品中微生物含量的规定。
【图文】：

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麦胚富含脂类特别是不饱和脂肪酸。同时，胚芽中还、锌和铁等矿物质[20, 21]。Garcia 等[22]检测了小麦中常量元素磷、中这三种物质的含量分别为 1.69%、1.36%和 0.43%。另外，未脱量占到 30%~33%，从氨基酸组成上看，麦胚的营养效价很高，不，并且各类氨基酸的组成十分均衡，尤其赖氨酸的含量较高[23]。中大量有益健康的功能性营养成分日益被消费者重视，市场上也迎合消费者的需求[24]。面包、面条和馒头等传统主食也开始采用全麦粉与小麦粉混合制作成全麦面包、全麦面条和全麦馒头。但加工和市场推广过程中遇到了挑战。首先是口感问题。全麦食品口食品口感细腻。因此全麦食品通常需要添加一些昂贵的辅料，比中有时会添加小麦活性面筋蛋白以提高全麦面包的整体接受度[1了全麦食品的生产成本增加。其次是全麦食品的保质期。全麦麸中的大量不饱和脂肪酸都易发生氧化酸败，使得全麦粉和全麦制代快节奏生活环境下，追求营养健康的同时，就餐的便利性也成要因素，即食全麦食品也因此更受到消费者的青睐。

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.2 主要实验仪器FMHE36-24 型双螺杆挤压机（螺杆直径 36mm，长径比 24:1），湖南富马科食品工术有限公司；ORW15S-3Z 微波真空干燥机，南京澳润微波科技有限公司；高精度度测色仪，美国 Hunterlab 公司；TA-XT.Plus 型质构测定仪，，英国 SMS 公司；HWS24热恒温水浴，上海一恒科技有限公司；高速多功能粉碎机，上海冰都电器有限公司；SC7000 型差示扫描量热仪（DSC），日本精工公司；V-1800 紫外分光光度计，上海达仪器有限公司；Quanta-200 型扫描电子显微镜（SEM），荷兰 FEI 公司；77530 冷燥机，美国 LABCONCO 公司。实验方法.1 全麦脆片的生产工艺流程脆片的生产工艺流程如图所示 2-1 所示，本实验所采用的双螺杆挤压机主要由喂料机筒、螺杆、控制面板和电机等组成。挤压机机筒由 5 个温区段组成，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ区分别代表进口区、糊化段、成型段和出口段温度。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS213

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