膳食纖維在面制品中應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

面制品種類繁多、營養(yǎng)豐富深受廣大人民的喜愛。隨著生活水平的不斷提高，人們普遍認(rèn)為高質(zhì)量的面粉要色澤潔白、粉質(zhì)細(xì)膩，由這種面粉制作出來的產(chǎn)品才能色澤美觀，而且口感更好，為了迎合消費(fèi)者的喜好，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)面粉加工的精度越來越高，麩皮和胚芽是小麥籽粒中營養(yǎng)元素和微量元素主要集中的位置，而小麥胚乳中的主要成分是淀粉和少數(shù)的營養(yǎng)元素，面粉加工過程中精度越高，皮層和胚芽從籽粒中分離則越徹底，面粉中營養(yǎng)成分的損失就越大，在一定程度上無法滿足消費(fèi)者日益增長的健康需求。

一、背景

近年來，我國高血壓、糖尿病、肥胖患者呈快速上升趨勢(shì)，合理攝入高纖維主食已成為纖維缺乏病防控的最有效措施之一，根據(jù)《中國居民膳食指南》，成年人膳食纖維的推薦攝入量為 30 g/d，現(xiàn)代居民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，膳食纖維攝入量遠(yuǎn)低于推薦攝入量。饅頭和面條是我國的傳統(tǒng)主食，其制作工藝和加工方式簡單，是我國居民日常飲食的重要組成部分，因此，加強(qiáng)饅頭和面條的膳食纖維含量有助于提高我國居民膳食纖維攝入量。大量研究表明，適當(dāng)增加膳食纖維的攝入量對(duì)人體健康大有裨益。

二、膳食纖維的作用

膳食纖維在維持人類健康方面發(fā)揮著重要作用，被認(rèn)為是人體第七大營養(yǎng)成分。膳食纖維是植物中可食用的部分，能夠抵抗人類消化酶的水解。具有良好的生理活性，如降低血糖、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)腸道菌群、抗氧化等。通過強(qiáng)化膳食纖維可以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值。

將膳食纖維添加到面制品中有助于改善小麥粉本身的營養(yǎng)缺失，同時(shí)彌補(bǔ)由于加工精度提高而導(dǎo)致的小麥粉營養(yǎng)物質(zhì)的流失。饅頭與面條作為我國傳統(tǒng)主食，在主食消費(fèi)中占較大比重，因此，它們可被視為理想的膳食纖維添加載體。

三、膳食纖維在面制品中的應(yīng)用

1.膳食纖維對(duì)面團(tuán)的影響。膳食纖維獨(dú)特的理化性質(zhì)和小麥粉中淀粉及蛋白質(zhì)的相互作用是影響面團(tuán)特性的主要因素。膳食纖維具有多種功能特性，其中吸水性對(duì)面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性、烹飪特性和貯藏品質(zhì)特性有著重要影響。膳食纖維的多孔結(jié)構(gòu)可使面團(tuán)具有高吸水性，從而提高了面制品的烹飪特性。當(dāng)膳食纖維添加到一定水平時(shí)，主鏈之間的非共價(jià)相互作用形成了一個(gè)粘性凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這可提高面團(tuán)的均勻性和彈性，面制品中蛋白質(zhì)、淀粉和膳食纖維的相互作用會(huì)影響其質(zhì)地特性，膳食纖維的添加量在較低水平時(shí)，可以保留更多的水分，并抑制淀粉的過度膨脹和擴(kuò)散，從而增加面包的含水量，降低貯藏過程中水分的遷移，減少面包在貯藏期間的品質(zhì)劣變。

膳食纖維對(duì)面團(tuán)特性的影響與用量、粒徑、種類和溶解度相關(guān)，當(dāng)膳食纖維的用量、粒徑、種類和溶解度不同時(shí)，其對(duì)面制品的影響也有所不同。當(dāng)添加量超過一定范圍時(shí)，谷蛋白網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性會(huì)被破壞。由于膳食纖維對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有稀釋作用，導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)氣能力降低。還有研究表明，膳食纖維的添加會(huì)損害小麥面筋的一致性，從而對(duì)面包的體積比產(chǎn)生不利影響。此外，大量研究結(jié)果表明，膳食纖維會(huì)與面筋蛋白競爭，從而阻礙面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，并改變面筋蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。面團(tuán)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，鑒于膳食纖維與淀粉和蛋白質(zhì)之間存在各種相互影響的關(guān)系，需要更進(jìn)一步的研究來了解膳食纖維對(duì)面團(tuán)性能的影響。

2.膳食纖維在饅頭中的應(yīng)用

長期以來，饅頭都是我國重要的主食，近年來，在日本、韓國和歐美國家也引起了廣泛的關(guān)注。饅頭是以小麥面粉、發(fā)酵劑和水為主要原料的，通過和面、發(fā)酵、成型、蒸制等處理，制作成的面制品。目前，用于饅頭生產(chǎn)的小麥粉約占我國小麥粉總消費(fèi)量的40%。與烘焙生產(chǎn)的面包相比，饅頭生產(chǎn)過程中的蒸制處理可以更好地保留各種內(nèi)源性和添加的營養(yǎng)物質(zhì)。饅頭由于低油、低鈉且熟制溫度低，因此不含丙烯酰胺和呋喃等美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，是一種安全健康的食物，因膳食纖維含量較低，因此成為強(qiáng)化膳食纖維的良好載體。

將提取出的菠蘿皮纖維，加入到面團(tuán)和饅頭中，發(fā)現(xiàn)用菠蘿皮纖維代替部分小麥粉，會(huì)使面團(tuán)剛性增大，延展性降低。在菠蘿皮纖維添加量在0-15%時(shí)，饅頭的硬度和膠粘性隨著菠蘿皮纖維取代量的增加而增加，但黏聚性、比體積和彈性隨著纖維取代量的增加而降低，菠蘿皮纖維的添加量和粒徑顯著影響面團(tuán)流變學(xué)和饅頭質(zhì)量。

大量研究結(jié)果表明，膳食纖維的添加會(huì)顯著影響面團(tuán)的流變學(xué)特性和饅頭質(zhì)量。同時(shí)，添加膳食纖維可能導(dǎo)致面團(tuán)的R值和硬度增加，這可能與小麥粉競爭吸水性，使得面團(tuán)中游離水含量減少，進(jìn)而導(dǎo)致面團(tuán)剛性的增加。當(dāng)膳食纖維替代量過高時(shí)，可能會(huì)干擾谷蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成，從而導(dǎo)致富含膳食纖維饅頭的內(nèi)聚性、彈性和比體積方面出現(xiàn)降低。

3.膳食纖維在面條中的應(yīng)用

面條是用面粉制作的傳統(tǒng)主食產(chǎn)品，在中國有4000多年的歷史，并逐漸傳播到亞洲其他國家和地區(qū)。此外，面條因其原料便宜、制備方法簡單、營養(yǎng)價(jià)值高，而在世界范圍內(nèi)廣受歡迎。然而，工業(yè)化加工技術(shù)的日益精細(xì)，使面條的營養(yǎng)價(jià)值有所下降，在面條中添加膳食纖維可以提高面條的營養(yǎng)特性。

由于膳食纖維具有多種功能特性，將其添加到面條中，使面條的硬度、粘附性、咀嚼性和彈性等許多指標(biāo)發(fā)生顯著變化。研究發(fā)現(xiàn)，將麥麩不溶性膳食纖維加入面條時(shí)，面團(tuán)的吸水率和形成時(shí)間與麥麩不溶性膳食纖維添加量呈正相關(guān)關(guān)系，穩(wěn)定時(shí)間和弱化度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明麥麩不溶性膳食纖維添加量越高對(duì)面團(tuán)的劣化影響越大。但麥麩不溶性膳食纖維的添加會(huì)提高淀粉的熱穩(wěn)定性，降低糊化粘度和回生值，從而阻礙了淀粉分子的重排，抑制了淀粉的老化，延長了面制品貨架期。當(dāng)麥麩不溶性膳食纖維添加量為6%時(shí)，面條顏色加深，拉斷力和拉伸距離最大，此時(shí)面條彈性最好。除此之外，膳食纖維與淀粉、蛋白質(zhì)之間的相互作用，會(huì)導(dǎo)致小麥粉產(chǎn)品的品質(zhì)降低。研究發(fā)現(xiàn)，麩皮膳食纖維經(jīng)過發(fā)酵處理后與未發(fā)酵的膳食纖維相比，添加發(fā)酵處理后的膳食纖維可以降低面條的烹飪損失，改善面條的感官特性。

添加膳食纖維可以提高面條的營養(yǎng)價(jià)值，通過添加富含膳食纖維的物質(zhì)也可以提高面條的營養(yǎng)價(jià)值。玉米須粉富含膳食纖維和多酚，將其添加到小麥粉制作成面條，可以提高面條的營養(yǎng)價(jià)值，但玉米須粉與小麥粉競爭吸水和玉米須粉的稀釋效應(yīng)，會(huì)干擾面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，使面團(tuán)穩(wěn)定性降低，最終影響面制品的品質(zhì)。百香果的果皮粉是其加工過程中的主要副產(chǎn)品，百香果的果皮含有豐富的膳食纖維和多酚，可作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑，生產(chǎn)高纖維面條，以滿足人們的營養(yǎng)需求，但由于百香果中果皮中的膳食纖維含量較高，所以較高含量果皮粉添加到面條中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致面條品質(zhì)的下降。

四、膳食纖維在面制品應(yīng)用中存在的問題及解決方法

1.使面制品色澤變暗。由于膳食纖維多從水果、蔬菜及其廢棄物中提取，這會(huì)使膳食纖維呈現(xiàn)出較深的顏色，大量研究表明富含膳食纖維的產(chǎn)品會(huì)呈現(xiàn)出較深的色澤，從而降低了消費(fèi)者的可接受性，特別是對(duì)于面條、饅頭等有小麥粉加工而成的產(chǎn)品，因此，在膳食纖維的提取和生產(chǎn)中需要改進(jìn)脫色工藝。膳食纖維主要脫色劑有過氧化氫和次氯酸鈉，通過調(diào)節(jié)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、處理溫度、pH值以及脫色時(shí)間，不難發(fā)現(xiàn)，香蕉皮不溶性膳食纖維的最佳脫色條件，通過過氧化氫脫色處理后，提高了香蕉皮不溶性膳食纖維的白度，但脫色后的白度還有很大的提升空間。在脫色處理時(shí)，利用微波輔助可以使脫色效果更佳，并且縮短了脫色時(shí)間，有利于節(jié)約資源。

2.使面制品結(jié)構(gòu)粗糙。膳食纖維是一種難以消化的物質(zhì)，質(zhì)地堅(jiān)硬而粗糙，當(dāng)添加到食物中，特別是小面粉制品中，會(huì)產(chǎn)生粗糙的味道，從而限制了產(chǎn)品的接受度。通過微米技術(shù)降低膳食纖維粒徑，不僅可以改善口感，還有助于促進(jìn)腸道健康和其他功能特性，包括保水能力、油結(jié)合能力和膨脹能力。

3.使面制品感官品質(zhì)降低。將膳食纖維替代小麥粉使用時(shí)，纖維中的不溶性膳食纖維與小麥粉競爭吸水，使面團(tuán)剛性增大，延展性降低，且面筋蛋白不能充分與水結(jié)合也影響了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成。在發(fā)酵面制品中，酵母產(chǎn)氣過程中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易破裂，氣體外泄導(dǎo)致發(fā)酵面制品比體積降低，內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)變的不均勻且大而少，在非發(fā)酵面制品中，使產(chǎn)品延展性下降，導(dǎo)致產(chǎn)品筋道不足，口感降低。為了降低膳食纖維對(duì)產(chǎn)品感官的不良影響，人們研究了改性處理后膳食纖維對(duì)面制品品質(zhì)的影響，膳食纖維的改性方法主要有物理改性、化學(xué)改性、生物法改性以及聯(lián)合改性。對(duì)比過氧化氫法改性不溶性膳食纖維（AIDF）、羥丙基化法改性不溶性膳食纖維（MIDF）和酯化改性不溶性膳食纖維（OIDF）之后，發(fā)現(xiàn)面筋蛋白在微觀結(jié)構(gòu)下，改性后不溶性膳食纖維使面筋孔洞更均勻，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更完整，其中OIDF 面筋結(jié)構(gòu)最好，說明改性處理可以緩解不溶性膳食纖維對(duì)面筋的不良影響，將改性后的不溶性膳食纖維添加到面條中可以提高面條的蒸煮特性。同時(shí)，膳食纖維的添加可以降低淀粉的回生值，提高面團(tuán)體系的熱穩(wěn)定性，在貯藏過程中抑制老化現(xiàn)象。

五、結(jié)論

本文綜述了膳食纖維在面制品中應(yīng)用的現(xiàn)狀、存在的問題、解決方法以及發(fā)展前進(jìn)。膳食纖維因其具有多種生理活性和營養(yǎng)價(jià)值對(duì)人體健康十分有益，從而受到越來越多的關(guān)注，人體攝入適量的膳食纖維可以降低疾病的發(fā)病率。因此，已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究以開發(fā)富含纖維的產(chǎn)品。然而，膳食纖維的添加可能會(huì)影響產(chǎn)品的顏色、使產(chǎn)品口感變得粗糙，同時(shí)也可能導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)的劣化，這些問題嚴(yán)重限制了纖維強(qiáng)化產(chǎn)品的推廣普及。因此，需要進(jìn)一步研究來有效地解決這些問題，并更充分地利用膳食纖維。

文章來源：《中國食品》  http://m.xwlcp.cn/w/qt/29400.html