陳鳳蓮，陳學(xué)紅，賈冰心，張 光，張紅星

(2..哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院，哈爾濱150076;徐州工程大學(xué)，江蘇徐州221000;3.北京農(nóng)學(xué)院，北京102206)

高脂肪膳食能引起肥胖癥、高血脂、心臟病等疾病，而且飲食中飽和脂肪酸過高，會(huì)引發(fā)乳腺癌、結(jié)腸癌等癌癥[1－2].因此低脂低熱食品的市場需求日漸增大，但無脂產(chǎn)品粗糙的口感讓消費(fèi)者無法接受，于是脂肪替代品應(yīng)運(yùn)而生.脂肪替代品是一類可以提供脂肪的一些或者全部功能性質(zhì)的物質(zhì)，優(yōu)質(zhì)的脂肪替代物不僅能最大限度的降低食品中的脂肪含量，而且能盡可能的保持甚至改善原有食品的感官品質(zhì)，制得的產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)都接近高脂產(chǎn)品，與傳統(tǒng)產(chǎn)品在外觀、鳳味、口感以及接受性方面無明顯差異[3－5].本文以豐富廉價(jià)的制粉副產(chǎn)品小麥麩皮為原料，充分利用其廢棄物，選擇合適的淀粉酶和擠壓條件對(duì)其中的淀粉進(jìn)行水解，得到一種主要由低DE值麥芽糊精、水溶性多糖、低聚糖、水溶性蛋白、多肽等組成的小麥麩脂肪替代品.

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥麩皮，黑龍江地產(chǎn);雙螺桿擠壓機(jī)(FMHE－93)，德國 Brabender公司;可見分光光度計(jì)(721)，天津市普瑞斯儀器有限公司

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 雙螺桿對(duì)小麥麩皮擠壓膨化的響應(yīng)曲面分析

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，采用響應(yīng)曲面的分析方法，實(shí)驗(yàn)因素與實(shí)驗(yàn)水平的設(shè)計(jì)見表1.

表1 響應(yīng)曲面分析因素與水平

1.2.2 DE 值的測定方法[6]

DE值=100×(水解后還原糖的量—水解前還原糖的量)/總固形物的量

還原糖的測定:3，5－二硝基水楊酸

總固形物含量的測定:105℃恒重法

1.2.3 小麥麩皮脂肪模擬品的干燥

采用120℃烘干的干燥法對(duì)以上所得的小麥麩皮脂肪模擬品進(jìn)行干燥，即可得到最佳小麥麩皮脂肪模擬品.

2 結(jié)果與分析

2.1 雙螺桿擠壓膨化的單因素結(jié)果及分析

2.1.1 物料含水量對(duì)成品DE值的影響規(guī)律

由圖1可知，物料含水量對(duì)DE值的影響規(guī)律為，隨著含水量的增多，DE值呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)物料含水量為35%的時(shí)候，小麥麩皮脂肪替代品的DE值最大，為6.71.為:

圖1 物料含水量對(duì)DE值的影響規(guī)律

2.1.2 進(jìn)料速度對(duì)成品DE值的影響規(guī)律

由圖2可知，進(jìn)料速度對(duì)DE值的影響規(guī)律隨著進(jìn)料速度的增大，DE值呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，當(dāng)進(jìn)料速度為30 g/min的時(shí)候，DE值最大為 8.8.

圖2 進(jìn)料速度對(duì)DE值的影響規(guī)律

2.1.3 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)成品DE值的影響規(guī)律

由圖3可知，螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)DE值的影響規(guī)律為，隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增大，DE值呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，螺桿轉(zhuǎn)速140r/min時(shí)，DE值最高為11.28因本實(shí)驗(yàn)需選取2～9范圍內(nèi)的DE值，所以螺桿轉(zhuǎn)速選定120 r/min，DE值最大為8.13.為后續(xù)實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù).

圖3 螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)DE值的影響規(guī)律

2.1.4 擠壓溫度對(duì)成品DE值的影響規(guī)律

由圖4可知，擠壓溫度對(duì)DE值的影響規(guī)律為:隨著擠壓溫度(機(jī)頭溫度)的逐漸升高，DE值呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，當(dāng)擠壓溫度為160℃時(shí)，DE值最高為11.31，因本實(shí)驗(yàn)選取2～9范圍內(nèi)的DE值，所以選定擠壓溫度為140℃時(shí)，DE值最高為7.08為后續(xù)工藝參數(shù).

圖4 擠壓溫度對(duì)DE值的影響規(guī)律

2.1.5 加酶量對(duì)成品DE值的影響規(guī)律

通過圖5可知，隨著加酶量逐漸升高，DE值呈現(xiàn)先增加后平緩的趨勢(shì)，當(dāng)加酶量為0.8時(shí)，DE值為9.63，因超出所需2～9的DE范圍，所以選定加酶量為0.6%時(shí)，DE值最高為8.74為最佳參數(shù).

圖5 加酶量對(duì)DE值的影響規(guī)律

2.2 雙螺桿擠壓膨化的響應(yīng)曲面分析

根據(jù)Box－Behnken的中心組合設(shè)計(jì)原理，綜合單因素實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果，確定了對(duì)成品DE值有顯著影響的三個(gè)重要單因素:物料含水量、加酶量、進(jìn)料速度.

分別以A、B、C代表物料含水量、加酶量、進(jìn)料速度.以小麥麩皮脂肪替代品的DE值為響應(yīng)值.通過響應(yīng)曲面多因素分析方法研究雙螺桿擠壓膨化對(duì)DE值的影響規(guī)律，所得結(jié)果如表2.圖6、7.

用Box－Behnken軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行ANOVA方差分析，所得結(jié)果如表3.通過響應(yīng)曲面的實(shí)驗(yàn)分析，可以得出，DE值在物料含水量、加酶量、進(jìn)料速度的綜合影響下，在范圍內(nèi)，DE 值最高為 8.92，最低為3.29.

表2 小麥麩皮脂肪模擬品的響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)

表3 DE值A(chǔ)NOVA方差分析

圖6 物料含水量和進(jìn)料速度對(duì)DE值影響的響應(yīng)曲面圖

圖7 物料含水量和加酶量對(duì)DE值影響的響應(yīng)曲面圖

圖8 加酶量和進(jìn)料速度對(duì)DE值影響的響應(yīng)曲面圖

[1]SATYA S.Position of the American dietetic association:fat replacers[J].Journal of the American Dietetic Association，2005，105(2):266－275.

[2]LUNDMAN P，BOQUIST S，SAMNEGARD A，et al.A high －fatmeal is accompanied by increased plasma interleukin－6 concentrations[J].Nutrition，Metabolism and Cardiovascular Diseases，2007，17(3):195－202.

[3]SUDHA M L，A K SRIVASTAVA，VETRIMANI R，et al.Fat replacement in soft dough biscuits:Its implications on dough rheology and biscuit quality[J].Food Engineering，2007，80:922－930.

[4]PI?ERO M P，PARRA K，HUERTA －LEIDENZ N，et al.Effect of oat＇s soluble fibre(β － glucan)as a fat replacer on physical，chemical，microbiological and sensory properties of low－fat beef patties[J].Meat Science，2008，80(3):675 －680.

[5]WEKWETE B，NAVDER K P.Effect of avocado puree as fat replacers on the physical，textural and sensory properties of oatmeal cookies[J].Journal of Food Quality，2008，31(2):131－141.

[6]SATYA S J，JULIE M J.Position of the American dietetic association:fat replacer[J].Journal of the American Dietetic Association，2005，105(2):267－275.