豌豆皮膳食纤维在面条中应用特性的研究

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豌豆营养丰富,是优质蛋白质、淀粉、膳食纤维、矿物质和维生素的重要来源。目前,我国对豌豆的主要加工利用方式为提取豌豆分离淀粉和蛋白质。豌豆淀粉用于生产粉条、粉皮等产品。豌豆淀粉、蛋白提取过程中产生大量的豌豆种皮副产物,目前豌豆种皮主要用于饲料,食品加工中的利用率低。豌豆种皮含有丰富的膳食纤维,膳食纤维具有降低血糖、血脂,预防便秘等对人体健康有益的功能。本论文以豌豆皮为原料,通过粉碎筛分处理得到不同粒径的豌豆皮膳食纤维,研究不同粒径豌豆种皮膳食纤维的理化性质,膳食纤维的添加量、膳食纤维粒径对混合粉(小麦面粉—膳食纤维粉)形成的面团的色泽、硬度、拉伸性等加工特性的影响,解析其对面团蛋白质二级结构的影响规律,揭示膳食纤维添加量对熟制面条的纹理分析、拉伸性、硬度、蛋白质二级结构的影响机理。目的是为豌豆膳食纤维在面条中的产业化应用奠定实验基础。主要结果如下:(1)豌豆皮膳食纤维粒径显著影响膳食纤维的理化性质。随着膳食纤维粒径的减小,豌豆皮膳食纤维比表面积不断增大,L*值逐渐增大,a*值逐渐减小,b*值先增大后减小,膳食纤维粉逐渐变亮,红度和黄度逐渐变浅。膳食纤维的粒径对持水力和持油力的影响效果相反,膳食纤维的粒径对膨胀力变化的影响无明显规律。(2)豌豆皮膳食纤维添加量影响混合粉(小麦面粉—膳食纤维粉)的粉质特性及其面片的加工特性。与对照组(0%添加膳食纤维粉)相比,添加了豌豆皮膳食纤维后,面团的吸水率、形成时间、弱化度增加,稳定时间减少,吸水率由61.3%增至70.3%,形成时间由2.5 min增大到7.5 min,弱化度由34 FU增至60 FU,稳定时间由12 min减少至6.5 min,吸水率与膳食纤维添加量呈线性相关关系,形成时间、弱化度与添加量呈正相关关系,稳定时间与弱化度呈现相反趋势。随着膳食纤维添加量的增加,面片的硬度不断增大,由220.41 g增加到507.70 g,拉伸距离不断减小,由32.55 mm减少到22.81 mm,面团的延伸性总体呈现下降趋势(6%除外),面片颜色存在显著差异。红外光谱研究结果表明,添加豌豆皮膳食纤维改变了面片蛋白质二级结构,变化主要为β-折叠与β-转角结构的相互转化。(3)豌豆皮膳食纤维粒径对混合粉(小麦面粉—膳食纤维粉)的粉质特性及其面片的加工特性产生显著的影响。与对照组(0%添加膳食纤维粉)相比,添加不同粒径膳食纤维的面团直接影响面团的吸水率、形成时间、稳定时间和弱化度。添加不同粒径的膳食纤维影响面片的硬度、延伸性、抗延伸性等面片加工特性。此外,添加不同粒径豌豆皮膳食纤维后,蛋白质二级结构发生变化,均不同程度的增加了α-螺旋、β-折叠结构,减少了β-转角结构,结构趋于不稳定状态。(4)豌豆皮膳食纤维添加量影响熟制面条的品质特性。质构的剪切实验结果表明,添加膳食纤维的面条的坚实度和硬度均大于对照组(0%添加膳食纤维粉),随着膳食纤维添加量的增加,面条的坚实度和硬度呈上升趋势;质构的拉伸试验结果表明,添加膳食纤维的熟化面条的拉伸距离均小于对照组(除4%的膳食纤维添加量外),而面条的拉伸阻力随着膳食纤维添加量的增加而不断增加,由31 g增大到44 g;质构的TPA试验结果表明,随着膳食纤维添加量的增加,面条的硬度、胶着性、咀嚼度不断增加。红外光谱结果表明,添加豌豆皮膳食纤维改变了面条的蛋白质二级结构,总体趋势为:不稳定的β-折叠和α-螺旋结构转化为较稳定的β-转角结构。膳食纤维的添加量与TPA实验参数、剪切实验参数、拉伸实验参数之间的相关性统计分析表明,膳食纤维的添加量与熟化面条的硬度、咀嚼度、拉伸阻力、坚实度之间呈显著正相关性(P<0.05)。
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