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燕麦β-葡聚糖在食品工业中的应用

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维普资讯 http://www.cqvip.com 第 卷第期 29 8 。。襞 冀冀澄 嘲 蠛 综述 …l64 燕麦13一葡聚糖在食品工业中的应用 申瑞玲,董吉林 (郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002) 摘要:综述燕麦B一葡聚糖在食品工业中的应用。介绍燕麦B一葡聚糖的结构和功能特性,燕麦B一葡聚糖作为脂肪 替代品以及其在烘焙食品、肉制品和乳制品等方面的应用,并对其应用前景进行了展望。 关键词:燕麦;13一葡聚糖;食品工业 。I’HE APPLICATION OF OAT B—D—GLUCAN ON FOOD INDUSTRY SHEN Rui—ling.DONG Ji—lin (School of Food and Biological Engineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,Henan,China) Abstract:The article reviewed the application of oat B—glucan on food industry.The thesis mainly introduced the structure and functional propertiesof oat 3-glucan.The application of oat p—glucan used as fat mimetics, used in baking foods,meat products and daiyr prouducts were expatiated.We prospected the application foreground of oat B—glucan. Key words:oat;B—glucan;food industry 近年来,既有营养价值又有防病作用的食品材料 大量的研究及动物试验表明:3-葡聚糖在降低血液中 引起了人们极大的关注,燕麦是一种品质好、营养价值 低密度脂蛋白胆固醇含量,预防心血管疾病方面的功 高、多用途的食品材料。燕麦在欧美是餐桌上是常见的 效尤为显著闭;同时还可以减少人体对葡萄糖的吸收, 食品,特别是燕麦片粥成为从小孩到老人广泛食用的 延缓淀粉的水解,降低餐后的血糖水平f31。此外,B一葡 食材,这不仅在于燕麦高的营养价值和良好的口感,而 聚糖对预防和改善冠状动脉硬化造成的心脏病、抗结 且在于其中含有大量膳食纤维,即混合键(1—3)(1—4) 肠癌、提高人体免疫力、预防和控制肥胖等方面都具有 一p—D一葡聚糖(以下简称p一葡聚糖)。谷物中的p一葡聚 重要的作用【1J。因此,大力研究开发燕麦及其富含B一葡 糖主要存在于燕麦(3%~7%)和大麦(5%~11%)糊粉 聚糖的功能食品,是我国燕麦产业发展的必然趋势。 层和胚乳细胞壁中flJ,是燕麦和大麦中的最主要的膳食 纤维成分,可以通过碾磨工艺在麸皮中得到富集,也可 1燕麦B一葡聚糖的结构和功能特性 以通过有机溶剂、水提取或者酶法生物加工而获得。 燕麦B一葡聚糖为多聚葡萄糖,具有高分子量,与 B一葡聚糖属于可溶性膳食纤维的一种,具备了一般膳 纤维素类似都属于非淀粉多糖类。B一葡聚糖不同于纤 食纤维的生理特性,如持水性、容积作用、对胆固醇和 维素,其分子由B一(1—4)键连接形成许多纤维三糖基 胆汁酸等分子的螯合吸附作用、改善肠道菌群环境等。 和纤维四糖基组成,它们彼此之间又由单一的B一(1— 基金项目:国家自然科学基金项目(20776135) 3)键相互连形成许多聚体,由于p一(1—3)键连接的存 作者简介:申瑞玲(1967一),女(汉),教授,博士,主要从事粮食、油脂 在,使B一葡聚糖分子形状出现卷曲,因而在水中易形 与植物蛋白工程的研究工作。 成有较高粘度的溶液。正是由于B一葡聚糖的这样结构 究【J】'中国海洋药物,2o03(2):53—56 【13】张鹤林,张吉德,吴萍萍详栖菜抗肉毒素中毒、抗肿瘤有效成分 【l1]张全斌,徐祖洪.褐藻多糖硫酸酯化学研究的进展fJ]'中国海洋药 的研究fJ].海洋药物,1998,17(4):18 物,1996,15(4):38 [14]孙伟泽馓藻产品的经济价值及开发潜力 .中国海洋药物,1995, [12]季宇彬,孔琪,孙红,等群栖菜多糖对P388小鼠红细胞免疫促 14(2):48-52 进作用的机制研究fJ].中国海洋药物,1998,17(2):14-18 收稿日期:2007—10—13 维普资讯 http://www.cqvip.com

食品研究与开发 特性,使得B一葡聚糖的具有假塑性流体特性,在溶液 中可以增加体系黏性,在食品中用作增稠剂,应用于沙 司、色拉味调料以及冰淇淋中网。在食品体系中,一定分 子大小的燕麦B一葡聚糖在30 r/min~60 r/min剪切速率 第22009卷第8期 8年8月 1 65==- 烘焙食品中应用很广。研究显示,在面包和甜点心中添 加1%~5%的燕麦纤维,可明显增加成品体积,提高产 品质量l91。各种富含燕麦B一葡聚糖的面包在制作中,或 者直接将不同比例的燕麦麸皮粉碎之后和小麦粉以不 同比例搭配;或者在燕麦面粉中加人改良剂进行发酵 等。例如,一种酸面团的燕麦麸面包配方为:燕麦麸 25.8%、小麦粉l9.5%、小麦面筋wheat gluten4.3%, 干酵母1.3%、0.9%糖、0.7%糖浆、0.5%盐f9】。以燕麦粉 下,能够很好地展现出食品级胶体的特性。对B一葡聚糖 和黄原胶、次槐豆胶、瓜儿胶和阿拉伯胶形成的混合体 系进行粘性以及在不同相对湿度下的湿度吸收等温线 和持水持油陛,以及脱水、均质、混合对燕麦其微细结构 的扫描电镜观察的特性,表明B一葡聚糖可以应用于在 为原料,采用一次发酵面包制作方法,在燕麦粉添加量 食品和生物医学领域作为增稠剂和稳定剂[5-61。燕麦B一 l5%、氧化剂添加量O.3%、乳化剂添加量1.0%时制 葡聚糖的增稠性、稳定性、凝胶性使得它在食品工业中 得得燕麦营养面包,蛋白质含量是普通面包的1.57 具有很好的应用前景,是一种新型的功能性食品配料。 倍,而膳食纤维含量是普通面包的9.64倍【砌。以裸燕麦 面12%、干酵母1%、糖8%、面包改良剂2%的配方, 2燕麦B一葡聚糖在食品工业中的应用 在醒发温度33℃,醒发时间2.0h,焙烤温度180 oC,焙 p一葡聚糖属于水溶性膳食纤维,由于B一葡聚糖本 烤时间20 min的工艺条件下,也能够制作出富有营养 身以及富含B一葡聚糖的燕麦组分大多在降低胆固醇 的燕麦面包【“】。 和预防心血管疾病方面具有功效显著。因此,目前对于 将总膳食纤维含量≥55%的燕麦膳食纤维以6% p一葡聚糖食品的研究大部分是用含有B一葡聚糖的燕 添加在小麦粉中,能够制作出色、香、味和组织结构都 麦籽粒、燕麦面粉和燕麦麸皮来制作不同的食品,这些 比较理想膳食纤维蛋糕。且能够增强蛋糕的持水性,延 食品的制作基本上是停留在燕麦B一葡聚糖食品的初 长蛋糕货架期 2】。 加工阶段,如北方的传统食品燕(莜)面鱼、燕面窝窝 以葡聚糖和三氯蔗糖替代6O%的蔗糖,生产高纤 等,后来又陆续开发出燕麦方便面、燕麦糊、高纤维燕 维燕麦曲奇饼干,其配方为:饼干专用粉25.3%、葡聚 麦(米)片、燕麦全粉、燕麦麸片等含B一葡聚糖的燕麦 糖14.6%、燕麦面粉15%、燕麦纤维13%、起酥油1O%、 食品;近年来,随着对燕麦B一葡聚糖研究的不断深人, 结晶果糖6.5%、异麦芽糖醇6.5%、卵磷脂3.2%、鸡 燕麦B一葡聚糖在食品工业中的应用范围也逐渐扩大, 蛋3%、碳酸氢钠0.2%、水2.7%。这种高纤维燕麦曲 从在快餐谷物食品中作为配料,发展至今已在饼干、面 奇饼干,除面团可塑性略有下降外,具有良好的色泽、 包、乳品、肉类等多种食品中得到了很好的应用,并可 风味和润湿口感嘲。 望得到进一步的发展。 2.3在肉制品中的应用 2.1作为脂肪替代品在低能量食品中的应用 燕麦B一葡聚糖具有较好的持水性和持油性,可以 Inglett等从燕麦面粉和麸皮中提取出一种名为 添加在肉制品中。以肥瘦肉比3:7、燕麦B一葡聚糖提取 Oatrim的纤维,即由燕麦B一葡聚糖和淀粉糊精组成的 物2.5 淀粉2.5 卡拉胶2.0 g(以250 g计)的配方 脂肪替代品门。Oatifm是一种无味的粉末,具有脂肪产 用来制作猪肉糜,得到的燕麦胶肉糜的感官质量较好, 品的口感,具有降低血清胆固醇的作用,适于加人面包 多汁且富有弹性,具有良好风味【翻。将燕麦麸以不同比 产品、低脂肉类与奶制品、汤和饮料之中。与此相近的 例添加在西式香肠的制作中,香肠感官质量良好,可减 同类脂肪替代品还有从燕麦面粉和麸皮中提取的 少香肠中淀粉用量㈣。以精肉l kg,燕麦膳食纤维食品 Nutifm纤维;从燕麦壳中提取的Z—tirm纤维,在加人 基料120 g,红曲色素的添加1.4%,可得到口感有韧 低热量食品之后不产生任何热量。日本利用燕麦抽出 性、润泽、出品率为57%燕麦膳食纤维肉脯阍。一项比 物研制生产了一种燕麦EX食品,其中含有可溶性食 较添加木薯淀粉、燕麦纤维和乳清蛋白对低脂肪牛肉 物纤维5%以上,具有抑制饱和脂肪酸和胆固醇,减少 饼物理特性和感官品质影响的结果表明,3种物质均 心脏病危险陛的作用,产品营养成分含量f每100 g含 可以用于低脂肪肉制品中,但木薯淀粉对其嫩度和多 有):能量370 kcM、蛋白质17 g、碳水化合物65.2 脂 汁性影响最大,燕麦纤维和乳清蛋白几乎没有多大差 质6.9 g、灰分2.9 g、钠3.9mg旧。 别【垧。对法兰克福香肠添加5%、12%、3O%的脂肪、卡 2.2在烘焙食品中的应用 拉胶、燕麦纤维后香肠的持水性、色泽和风味进行研 作为一种营养丰富的谷物,燕麦及其B一葡聚糖在 究,结果添加卡拉胶和燕麦纤维之后香肠烹调损失减 维普资讯 http://www.cqvip.com

 ̄-166 第卷第期 辫8 29。。蟒 与弹蕊 嘲 蠛 料。目前我国燕麦主要是作为饲料饲草,在食品中仅 少,而且持水性和乳化稳定性显著提高,且添加卡拉胶 和燕麦纤维对香肠的色泽和整体风味都没有什么影 响。结果表明,在蛋白质含量不变的低脂肪的香肠中, 卡拉胶和燕麦纤维能够部分改变产品的某些特性,作 为脂肪替代品㈣。 2A在乳品及其饮料中的应用 有3%左右的利用率,大力开发燕麦B一葡聚糖功能性 食品,具有极大的发展空间。此外,燕麦B一葡聚糖还是 医药和化妆品的原料,燕麦B一葡聚糖及其功能性产品 可以直接制成粉末、药丸、制剂等用于高血脂等病人的 辅助治疗;高分子B一葡聚糖用于化妆品中能高效保 湿,显著减少皮肤皱纹,抵抗皮肤老化,保护皮肤免受 紫外线伤害,提高皮肤抵抗外界刺激的能力,促进成纤 燕麦B一葡聚糖可用于制作低脂肪冰淇淋和酸奶, 同时,存在于乳品及其饮料中的B一葡聚糖能够作为乳 酸菌、双歧杆菌有益菌发酵的底物,而有益于肠道健 康。将燕麦B一葡聚糖提取液和CMC、瓜尔胶等组成复 合稳定剂,以不同比例加入到冰淇淋基础配方中,结果 在低脂冰淇淋基础配方中,改变稳定剂的比例,加入 0.20%的燕麦B一葡聚糖能明显提高冰淇淋的膨胀率 和黏度,增加其抗融性㈣。将燕麦在清水中浸泡、清洗、 磨浆,将淀粉液化后接种5%酸奶乳酸菌,发酵后可得 燕麦充气发酵饮料【191。以燕麦和脱脂奶粉为主要原料, 燕麦经双酶水解所得的糖化液,配以脱脂奶粉,经杀菌 冷却,以鼠李糖乳杆菌和两歧双歧杆菌为发酵剂,接种 发酵而成的含有活性成分且具有保健功能的生物乳, 它的活菌数高达1 O11个/mL,酸度为90 oT,B一葡萄 聚糖含量是180 mg/LEml。有研究表明,用全燕麦籽粒 作为乳酸菌发酵的底物,得到一种含B一葡聚糖饮料, 该产品富含乳酸菌且货价期可达21 d【2lI。每天饮用 400 mL的燕麦饮料(含燕麦0.7 g/lOO mL和乳酸杆菌 5×10 cfu/mL ),连续21 d,可以增加粪便中短链脂肪 酸的含量,并可以增加粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌的 量 。一种富含燕麦麸的产品Natureal@已经研制成为 一种具有降血糖和减肥的功能性饮料[231。 2.5在其他食品中的应用 以裸燕麦的麸皮为主要原料,采用多种现代食品 新技术,经挤压膨化、超微粉碎等工艺加工后制成燕麦 膳食纤维基料。将燕麦膳食纤维基料、麦芽糖醇、山梨 糖醇和低聚异麦芽糖等主要原料,经混合、造粒、干燥、 压片等工序加工后,可制成低热量,具有调节血脂、血 糖,改善肠道环境和润肠通便等保健功能的燕麦膳食 纤维咀嚼片 。燕麦B一葡聚糖还可以用于面条的制作 中,将小麦粉、大米粉和含有燕麦G一葡聚糖水溶性凝 胶的Nutifm一5混合,在其中加入碱、盐和鸡蛋,结果发 现加入10%Nutrim一5和加入50%大米粉,面条的烹 调损失率和抗拉强度以及风味都比较好 。 3燕麦B一葡聚糖应用前景展望 利用燕麦B一葡聚糖可以作为多种谷物早餐、快 餐、饮料、小食品以及婴儿食品、宠物和动物食品基 维细胞合成胶原蛋白。 由于燕麦在食品、化妆品、药品生产上应用广泛, 因此,国际上对燕麦原料的需求量非常大。近年来,我 国中西部地区大大增加了燕麦的种植面积,燕麦食品 深加工业也在不断发展,产品种类逐渐增多,随着人们 对燕麦食品的认识不断提高,燕麦食品开发研究的不 断深入,我国的燕麦食品必将形成新的产业。 参考文献: 【1]Brennana C S.Cleary L J.The potential use of cereal(1/3,1/4)一B— D—Sluca ̄s as functional food ingredients[J】.Journal of Cereal Sci— ence,2005,42(1):1—13 【2]李文全.燕麦B一葡聚糖对高脂血症大鼠脂代谢的影响和机理探 讨[D].山西农业大学硕士学位论文,2007—6 f3]王子花.燕麦B一葡聚糖对STZ致2型糖尿病小鼠降血糖作用的 研究[D] 西农业大学硕士学位论文,2007—6 【4】Wood P J.Oat-glucan:structure,location and properties.In F.H. Webster(Ed1,Oats:Chemistry and technology[M].St Paul,MN:Amer- ican Association of Cereal Chemists,1986:121-152 f5]Dawkins N L,Nnanna I A.Studies on oat gum(1—— 3,1—— )一B—D— slucan:composition,molecular weight estimation,and rheological properties[J].Food Hydrocolloids,1995,9(1):1-8 f61 Nnanna I A,Dawkins N L.Adsorption—isotherm and Effect of Gum Blends on Viscosity and Mierostructure of Oat Gum(8-0一Glucan) 【J1.Joumal ofFoodScience,1996,61(1):121—126 【7】Inglett G E.USDA’s oatrim replaces fat in many food products[J]. Food Technology,1990,44:100 『8]游祖持.日本研制燕麦Ex新食品 .中外食品加工技术,2003, (7):7—8 [9]郑建仙助能性膳食纤维[M].jE京:化学工业出版社,2005:5—134 【1O】翟爱华,安宇,姜倩燕麦营养面包的研制【J】.黑龙江八一农垦大 学学报,2006,18(6):67—70 [11】王树林,刘晖,周青平,等.裸燕麦面包配方和工艺研究[JJ.食品工 业科技,2007,28(2):179-18l,184 [12l杜亚军,贾玉.燕麦膳食纤维在蛋糕中的应用【Jj-粮油食品科技, 2004,12(6):7—8 [13】董吉林,申瑞玲.燕麦胶在肉糜中的初步应用研究[J】.肉类研究, 2007(5):l7一l9 [14】杜亚军.燕麦麸在西式香肠中的应用[J】.肉类研究,2003(3):31,35 [15】杜亚军.燕麦膳食纤维肉脯的研制田.肉类工业,2003(1 1):15—17 维普资讯 http://www.cqvip.com

综述 食品磷究与羿发 第22009卷第8期 8年8月 l67 花椒开发利用的现状及前景分析 郭君雅。田呈瑞 (陕西师范大学,陕西西安710062) 摘要:介绍花椒中的有效成分及其开发现状,并对花椒的综合利用前景作了分析。为我国花椒资源的综合利用提供 依据,亦为花椒种植区寻找新的经济增长点起到一定指导作用。 关键词:花椒;有效成分;开发利用 THE PRESENT EXPLOITATION AND FOREGROUND ANALYSIS OF ZANTHOXYLUM GUO Jun—va.TIAN Cheng—rui (Shaanxi Norlnal University,Xi"an 710062,Shaanxi,China) Abstract:The main components and exploitation of Zanthoxylum are introduced systematically.The compre- hensive utilizations of Zanthoxylum are prospected.and provided some new ̄undations.The areas of planting Zanthoxylum would found new point of economic growth via the analysis. Key words:Zanthoxylum;effective constituent;exploitation utilization 花椒(ZanthoxylumL),属芸香科(Rurtaeeae),全世 界约有250种,分布于亚洲、美洲、非洲及大洋洲的热带 和亚热带地区。我国约有50种,l3个变种,大部分花椒 品种仍处于野生状态,在我国大面积人工栽培的品种主 要是青椒(Z.schinifolium Sieb et Zucc.,又名青川椒、崖 椒、野椒、香椒子)和花椒(Zanthoxylum bungeanum Max— 花椒中含挥发精油、麻味素(酰胺类)、生物碱、木 质素【”、蛋白质[21、不饱和脂肪酸等多种有效成分。花椒 作为“调味品”之一,除了传统的直接食用及制成 花椒调味粉外,目前调味油、乳化油及其精油和油树脂 的微胶囊制剂等一系列深加工产品的开发在国内外都 已成为热点。此外,花椒在医药、植保、环保领域的开发 利用也引起了国内外众多学者、专家的兴趣。 1花椒的有效成分 m.,又名川椒、秦椒、蜀椒、大红袍等)。花椒分布于全国 多个省份,以北方陕西、甘肃、河南、河北、山东等省最 多。青椒则主产重庆江津、四川金阳、辽宁丹东等地。 作者简介:郭君雅(1984一),女(汉),在读研究生,研究方向:食品新资 源开发。 【161 DesmondEM,TroyD J,BuckleyD J.TheEffects ofTapiocaStarch, Oat Fibre and Whey Protein on the Physical and Sensory Properties 1.1花椒果皮的有效成分 花椒果皮中有效成分主要为挥发油、生物碱、酰 Journal of Food Microbiology,2006,1 12(1):75-80 【22】Johansson M L'Nobaek S,Berggren A,et a1.Survival of Lactobacillus of Low-fat Beef Burgers叨.Lebensm.-Wiss.U.-Techno1.,1998,31 (7/8):653—657 【17】HughesH,CofradesS,TroyD J.Effects offatlevel,oatfibreand car_ rageenan offrankfurtersformulatedwith 5,12and 30%fat【J].Meat Science,1997’45(3):273—281 plantarnmDSM 9843(299v),and effectonthe short-chainfattyacid content of faeces after ingestion of a rose—hip drink witIl fermented oats[J].InternationalJournalofFoodMicrobiology.1998A2(1/2):29-38 【23】Markka Mikola.Natureal@oat bran instnta drink[C]//Pirjo Pelto— nen-Sainio.M Topi-Hulmi.Proceedings 7 International Oat 【18】董吉林,郑坚强,申瑞玲.燕麦B一葡聚糖的黏性及其在冰淇淋中 的应用【J】.食品研究与开发,2007,28(7):193—196 【19】徐玉霞,胡京枝,赵光华.燕麦充气发酵饮料的加工L刀.河南畜牧兽 医,2003,24(1 1):41 Conference.MTY Ag ̄fooa Research Finlnd,a2004:99 【24】杜亚军.燕麦膳食纤维咀嚼片的工艺研究明.粮油食品科技,20o6, 14(5):37-38 【25】George E.Inglett,Steven C Peterson,Crmg J Carriere,et 1.aRheolog- ical,textural,and sensory properties of Asiannoodles containing all 【2O】贾建波.燕麦生物乳的研制【J].食品科学,2003,24(2):79—82 【21】Angd Angdov,Velitchka Gotcheva,Radoslava Kuncheva,et a1. oat cereal hydrocoUoid[J].Food Chemisty,2005,r90:1-8 收稿日期:2007—10—10 Development of a new oat—based probiotic drink L刀.International 

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