王 立 楊 煒 錢海峰 張 暉 齊希光

（江南大學食品學院，江蘇 無錫 214122）

麥麩，是小麥、燕麥等制粉工藝的主要副產(chǎn)物，資源豐富，來源廣泛，富含非淀粉多糖，其中，小麥和黑麥的麩皮以阿拉伯木聚糖為主，燕麥和大麥的麩皮則含β－葡聚糖較多［1］，這兩類多糖本質(zhì)上均屬于膳食纖維類，近年來備受關(guān)注。

隨著研究的日益深入，麥麩中非淀粉多糖的種類、性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)更加清晰，相關(guān)成分的提取純化逐漸成熟，降血脂［2］、降血糖［3，4］、抗氧化［5］、增強免疫［6］以及抗腫瘤［7］等生理功能不斷被證實，同時，烘焙產(chǎn)品、保健食品等領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用［8，9］。文章以阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖為主，介紹了麥麩中非淀粉多糖的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生理功能，并從面團流變學性質(zhì)、營養(yǎng)/感官品質(zhì)以及儲藏特性等方面闡述了非淀粉多糖對烘焙行業(yè)的影響。

1 麥麩中非淀粉多糖的種類及性質(zhì)

非淀粉多糖［10］，一般是指除淀粉以外的所有碳水化合物的總稱，一般可分為三大類：纖維素、半纖維素多糖、果膠多糖，其中，半纖維素多糖有β－葡聚糖、木聚糖、甘露聚糖等不同種類［11］。非淀粉多糖多與蛋白質(zhì)、無機離子等相結(jié)合，共同組成植物細胞壁，難以被單胃動物所分泌的消化酶降解。

麩皮是麥粒在制粉過程中研磨下來的皮層及糊粉層部分的總稱，由于工藝與精度的問題，麩皮中也會含有一定的胚及胚乳組織，因而，小麥麩皮中含有蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維等成分，尤其是碳水化合物，含量可達50%（表1）。小麥、黑麥、小黑麥中非淀粉多糖以阿拉伯木聚糖為主，燕麥、大麥中則多為β－葡聚糖（表2、3），這兩種非淀粉多糖均集中于麩皮的細胞壁中。

表1 小麥麩皮營養(yǎng)成分表［12］Table 1 The main compositions of the wheat bran %

表2 阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖在不同種類谷物中分布及含量［1，13］Table 2 The distribution of arabinoxylan andβ－glucan in different kinds of grains %

1.1 阿拉伯木聚糖

阿拉伯木聚糖，含有較多的五碳糖如阿拉伯糖、木糖等，又稱戊聚糖，阿拉伯木聚糖在小麥中含量相對較高，普通小麥籽粒中約6.7%［15］，在麩皮中該物質(zhì)含量則可達到20%～25%，約占麩皮中非淀粉多糖的64%～69%［16］。

阿拉伯木聚糖的基本構(gòu)成是β－D－吡喃木糖（X）分子以β－1，4糖苷鍵相連形成主鏈，α－L－呋喃阿拉伯糖（A）作為側(cè)鏈，于木糖殘基的C2、C3位單取代或雙取代，阿魏酸基團則通過酯鍵與阿拉伯糖殘基C5位相連［17］。阿拉伯木聚糖結(jié)構(gòu)上的差異主要表現(xiàn)在聚合度和取代程度（A/X比）、取代方式及阿魏酸含量的不同。

根據(jù)溶解能力的不同，阿拉伯木聚糖可分為水溶性和水不溶性，前者由于堿性條件下可以被提取，又稱堿可提阿拉伯木聚糖，而后者的水不溶性特點源于該組分與其他細胞壁組分如蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、木酚素等相互作用。這兩種阿拉伯木聚糖在結(jié)構(gòu)上非常相似，雙取代木糖含量亦非常接近，但二者除在水溶性方面差異較大之外，水不溶性較水溶性阿拉伯木聚糖的平均分子質(zhì)量、A/X比偏高，這與水溶性阿拉伯木聚糖的單取代木糖比例較高、非取代木糖比例較低有關(guān)［18］。麩皮中的水溶性、水不溶性阿拉伯木聚糖分別占該類多糖總量的25%～30%和70%～75%［19］，前者僅少許分布于麩皮中，而后者大部分存在于麩皮中［1］。

1.1.1 分子量 阿拉伯木聚糖相對分子質(zhì)量不僅與谷物品種、谷物生長環(huán)境有關(guān)［20，21］，與提取方法及測定方法也有關(guān)系。目前，常用的測定方法有沉降速度、沉降平衡、端基分析、滲透壓法、凝膠過濾色譜法等［19］，但通過超離心法、滲透法測得的分子量范圍為2.2×104～1.7×105，聚合度為150～1 500，而凝膠過濾色譜法測得分子量范圍則為8.0×104～1.0×106。與其他方法相比，色譜法的分子量分布結(jié)果往往偏大，這是因為阿拉伯木聚糖分子結(jié)構(gòu)具有不對稱性，須經(jīng)過標準物的矯正［22］。并且，面粉中的水不溶性組分較水溶性組分的重均分子質(zhì)量高［23］。

1.1.2 水合能力 戊聚糖的吸水/持水能力非常強，一般可通過測定阿拉伯木聚糖持水能力、膨潤率來表示其水合能力，對于水溶性阿拉伯木聚糖，多使用DSC、NMR方法來衡量其保持結(jié)合水能力［24］。阿拉伯木聚糖吸水能力約為自身重量的10倍，因此，雖然阿拉伯木聚糖在面粉中含量少（約1%～3%），卻仍顯著影響著面團吸水能力及水分分布情況，有研究［25］表明面團23%的吸水量與之有關(guān)。阿拉伯木聚糖在鹽溶液中的吸水能力比水中的吸水能力更高，堿可提阿拉伯木聚糖的吸水能力稍大于水溶戊聚糖的吸水能力［26］，經(jīng)過氧化交聯(lián)后，吸水能力更強，甚至可達自身重量的100倍。因此，阿拉伯木聚糖可作為吸水劑或持水劑應(yīng)用于食品和化妝品工業(yè)。

1.1.3 黏性 阿拉伯木聚糖分枝結(jié)構(gòu)多，且具有相對剛性的構(gòu)象，溶液黏度高。劉秀珍等［23］認為，阿拉伯木聚糖在低濃度情況下，直接與水分子作用而增加黏度；在濃度相對較高時，多糖分子將通過分子間作用力，相互纏結(jié)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，溶液黏度將大幅度增加。影響溶液黏度的因素主要有多糖分子自身結(jié)構(gòu)和多糖濃度兩方面［20］，前者包括多糖分子聚合度（DP值）、阿拉伯糖取代基比例及分布、其他基團如阿魏酰基團的存在等［24］。水溶戊聚糖、堿可提取戊聚糖二者的黏度有所不同，且差異明顯，相同濃度下，堿溶性組分的黏度明顯高于水溶性戊聚糖，甚至高于市售的瓜爾膠產(chǎn)品的黏度［26］。

1.1.4 氧化凝膠性質(zhì) 在某些化學氧化劑和氧化酶體系作用下，阿拉伯木聚糖分子間相互交聯(lián)使得溶液黏度增加［27］，并形成凝膠或粘性溶液的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。常見氧化劑、氧化酶主要有過氧化氫、過氧化物酶，葡萄糖、葡萄糖氧化酶與過氧化物酶等，過硫酸氨、高碘酸鈉等這類氧化劑可產(chǎn)生游離基，亦可使阿拉伯木聚糖發(fā)生氧化交聯(lián)反應(yīng)。鄭學玲等［28］認為，阿拉伯木聚糖中阿魏酸含量的高低將影響其氧化交聯(lián)反應(yīng)的程度，具體為阿魏酸含量較高，氧化膠凝反應(yīng)較明顯，阿魏酸含量較低，氧化膠凝反應(yīng)則不太明顯。但阿拉伯木聚糖氧化凝膠性質(zhì)形成機理及影響因素的相關(guān)觀點尚未統(tǒng)一，也有研究［19］表明，阿魏酸分子的活性雙鍵、苯環(huán)、含量、分子量，以及阿拉伯木聚糖分子中阿拉伯糖、木糖比均會影響。在實際生產(chǎn)中，常用葡萄糖氧化酶、過氧化物酶等來改良面粉品質(zhì)，這一方面可以促進面筋蛋白中二硫鍵的形成，同時，也有利于阿拉伯木聚糖分子間的氧化交聯(lián)，從而對面團結(jié)構(gòu)有著重要影響。

1.2 β－葡聚糖

谷物中的β－葡聚糖，是阿拉伯木聚糖之外、另一種重要的膳食纖維，集中于麥粒糊粉層、亞糊粉層及胚乳細胞壁中，在大麥、燕麥中含量最高，但該多糖含量高低與谷物品種、栽培條件、生產(chǎn)加工有關(guān)。β－葡聚糖在食品工業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，這不僅與其耐熱、耐酸、耐堿、溶解等特性有關(guān)，也受其乳化特性、流變特性等影響。

β－葡聚糖分子一般由2、3個β－（1－4）糖苷鍵連接形成纖維二糖基－D－葡萄糖或纖維三糖基－D－葡萄糖的重復(fù)單元，再經(jīng)過單一的β－（1－3）糖苷鍵相連形成聚集體［29］；另有學者［9］指出，葡聚糖分子鏈中也存在一定比例、由β－（1－4）糖苷鍵連接而成的長鏈結(jié)構(gòu)（n≥5）。β－葡聚糖分為水溶性和水不溶性，其溶解度差異主要在于分子中β－（1－4）、β－（1－3）兩種糖苷鍵的比例大小，水溶性和水不溶性β－葡聚糖中β－（1－3）、β－（1－4）糖苷鍵比分別為1∶（2.5～2.6），1∶4.2［30］。

汪海波［31］通過紙層析、高效液相色譜法以及紅外光譜法、紫外光譜法證明了燕麥中的β－葡聚糖是由單一的β－D－呋喃葡萄糖環(huán)組成，無糖蛋白、核酸組分，核磁共振氫譜、碳譜顯示葡聚糖糖基單元通過β－（1－4）及β－（1－3）糖苷鍵相連，兩種糖苷鍵比例約2.1∶1。申瑞玲等［32］則通過原子力顯微鏡進一步研究發(fā)現(xiàn)，燕麥β－葡聚糖提取物高級結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，酶解后則為不同鏈長聚集物。

1.2.1 分子量 β－葡聚糖，作為一種高分子聚合物，其相對分子質(zhì)量可通過沉淀法、滲透壓法、光散射法以及高效體積排阻色譜法等來進行測定［33］；其中，高效體積排阻色譜法與光散射檢測器、黏度計或者特異性熒光檢測器連用，可實現(xiàn)快速測定，自動化程度較高。β－葡聚糖的相對分子質(zhì)量高低與其來源、提取工藝、測定方法及預(yù)處理方式有關(guān)，Wood等［31］用色譜法測得燕麥、大麥、黑麥中該類多糖的相對分子量分別約為3.0×106，2.0～2.5×106，1.0×106，該結(jié)果與Bhatty等［34］的觀點相一致。

1.2.3 乳化性 雖然β－葡聚糖并非表面活性劑，但由于其可增加溶液黏度，阻礙乳化層中油滴聚集，降低界面張力，從而表現(xiàn)出一定的乳化性及乳化穩(wěn)定性。張暉等［44］認為，燕麥β－葡聚糖的乳化性與黃原膠、海藻酸鈉、瓜爾膠等相當，而乳化穩(wěn)定性則與卡拉膠、海藻酸鈉相近。申瑞玲［45］研究發(fā)現(xiàn)，在中性或偏堿性條件下提取得到的β－葡聚糖，乳化性能最佳，增加多糖大分子質(zhì)量分數(shù)、降低溫度時，體系黏度亦將提升，乳化性亦將有所改善。但β－葡聚糖的乳化性能與分子粘性之間的相關(guān)性還有待進一步深入研究探討。

2 麥麩中非淀粉多糖的功能性質(zhì)

非淀粉多糖如阿拉伯木聚糖和β－葡聚糖等，一直是近年來的研究熱點，雖然其在單胃動物飼料中原料利用率低，且具有一定的抗營養(yǎng)作用，但這兩種非淀粉多糖具有多種生理功能，如降血脂、降血糖、抗氧化、增強免疫以及抗腫瘤等。同時，也會影響谷物加工和相關(guān)產(chǎn)品制備。

2.1 生理功能

2.1.1 降血糖、降血脂 王金華等［2］發(fā)現(xiàn)，從小麥麩皮中提取的阿拉伯木聚糖可顯著降低高血脂小鼠的血清中總膽固醇、低密度脂蛋白水平；降低動脈硬化指標，可有效預(yù)防和治療小鼠高脂血癥、動脈硬化。也有研究［46］表明，麥麩中阿拉伯木聚糖可降低總血漿膽固醇及LDL－膽固醇濃度，具體是通過促進總脂質(zhì)、膽固醇、膽汁酸排泄，降低3－羥基－3－甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶活性，增加肝臟中膽固醇7－α羥化酶活性，同時，提高短鏈脂肪酸濃度來實現(xiàn)的。上述結(jié)論與韓玉潔［47］的研究結(jié)果相一致，即低聚木糖可有效降低高脂血癥小鼠血清總膽固醇（TC）和血清總甘油三脂（TG）含量。β－葡聚糖具有降低血清膽固醇和調(diào)節(jié)血糖水平的作用，有利于預(yù)防糖尿病和心血管疾病，主要與其粘性相關(guān)［3，48］：① 攝入β－葡聚糖后，消化道中將形成高粘性環(huán)境，阻礙胃腸道對膽汁酸、膽固醇、脂肪等的吸收；②β－葡聚糖可能于大腸中被發(fā)酵，生成的短鏈脂肪酸對膽固醇的合成有抑制作用；③ 動物機體內(nèi)缺少特異性的水解酶，可顯著降低餐后血糖及胰島素升高的幅度。

2.1.2 抗氧化 Trust Beta等［5］發(fā)現(xiàn)，阿拉伯木聚糖抗氧化活性與阿魏?；鶊F含量，阿拉伯糖、木糖比以及聚合度有關(guān)，而以不同的木聚糖酶處理亦將影響產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，進而影響著多糖抗氧化活性。β－葡聚糖可顯著增加db/db糖尿病小鼠肝臟內(nèi)超氧化物歧化酶活性，減少丙二醛含量，并且抗氧化效果與β－葡聚糖分子量正相關(guān)，而大麥、小麥、燕麥β－葡聚糖重均分子量依次遞減［4］。富含β－葡聚糖的相關(guān)提取物如β－葡聚糖凝膠等，包含一定的多酚類物質(zhì)如羥基肉桂酸、阿魏酸、沒食子酸等，從而具有一定的抗氧化能力。在試驗［49］條件下，200mg富含β－葡聚糖的提取物分散于70%乙醇后，所得體系清除自由基能力與40μg的沒食子酸、阿魏酸標準液相當，并以不同溶劑處理富含β－葡聚糖的大麥提取物，得到的70%丙酮體系與70%乙醇、70%甲醇、70%酸化乙醇等溶劑體系相比，酚類物質(zhì)含量高。

2.1.3 增強免疫、抗腫瘤 小鼠試驗結(jié)果顯示，阿拉伯木聚糖可有效抑制移植瘤細胞的生長，調(diào)節(jié)非特異性、特異性免疫反應(yīng)，主要影響胸腺、脾臟指數(shù)，脾淋巴細胞增值反應(yīng)，巨噬細胞吞噬作用，白細胞介素產(chǎn)生，遲發(fā)型超敏反應(yīng)等［50］，而酶處理較堿液處理得到的阿拉伯木聚糖樣品，免疫活性更高［6］。β－葡聚糖的調(diào)節(jié)機體免疫功能［51］，主要是通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)cAMP和cGMP水平、激活免疫細胞及補體系統(tǒng)、促進細胞因子與抗體生成等發(fā)揮作用的。Murphy等［7］已發(fā)現(xiàn)β－葡聚糖不僅可以抑制肺腫瘤細胞轉(zhuǎn)移、擴散，亦可增強巨噬細胞的抗腫瘤能力。

麥麩中非淀粉多糖除上述生理功能外，阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖還具有益生活性［52，53］，潤腸通便［54］等功效。

2.2 加工性能

小麥阿拉伯木聚糖的加工性能主要表現(xiàn)為該物質(zhì)對小麥磨粉品質(zhì)、面團流變學性質(zhì)、面制品品質(zhì)等的影響。阿拉伯木聚糖之所以會影響小麥磨粉品質(zhì)，主要是因為該物質(zhì)在淀粉顆粒、蛋白質(zhì)間起類似粘結(jié)劑的作用，且含量大小與小麥胚乳的硬度存在一定的相關(guān)性，進而影響到出粉率、淀粉破損率等。Bettge等［55］發(fā)現(xiàn)阿拉伯木聚糖對硬質(zhì)小麥硬度的影響明顯小于軟質(zhì)小麥。至于麥麩中非淀粉多糖對面團流變學性質(zhì)、面制品品質(zhì)的影響，接下來將以烘焙產(chǎn)品及其品質(zhì)為重點作詳細闡述。

3 麥麩中非淀粉多糖對烘焙產(chǎn)品性質(zhì)的影響

面粉中的蛋白質(zhì)和淀粉，是影響面制品品質(zhì)的兩大主要因素，面粉粒度及灰分、酶也在一定程度上影響著面條品質(zhì)。普遍認為，良好的烘焙品質(zhì)須以一定的蛋白質(zhì)含量為基礎(chǔ)；同時，蛋白質(zhì)質(zhì)量，即蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，也是決定產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素［56］；另外，直鏈/支鏈/破損淀粉含量以及淀粉糊化/老化/黏度也會影響產(chǎn)品品質(zhì)［57］。

與普通面粉相比，全麥粉含有更多的阿拉伯木聚糖、β－葡聚糖等非淀粉多糖，其中，阿拉伯木聚糖含量高出約3～4倍。這部分非淀粉多糖并非簡單的惰性纖維基質(zhì)，其不僅具有獨特的理化性質(zhì)，降血糖、降血脂，抗氧化等功能，并且在谷物、烘焙類等面制品加工方面亦有重要影響［22］。近年來，隨著全麥食品市場不斷拓展，資源豐富的麥麩在烘焙制品，尤其是全麥食品或高纖維食品領(lǐng)域已得以廣闊應(yīng)用，如膳食纖維蛋糕［58］、曲奇餅干［59］、面包［60］等，關(guān)于麥麩及其中的非淀粉多糖對烘焙產(chǎn)品的影響及作用機理等也一直是研究的熱點。

3.1 面團流變特性

在烘焙制品生產(chǎn)中，一般通過攪拌/捏合來進行面團調(diào)制，所得面團品質(zhì)，尤其是流變學特性、加工性能將會影響最終產(chǎn)品的彈性、硬度、體積、色澤等，而麥麩中的非淀粉多糖對面團品質(zhì)有著重要的作用。研究表明，阿拉伯木聚糖可以改善面團的流變學性質(zhì)，主要表現(xiàn)在增加了面團的彈性及抗延伸性［24］，延長了面團的穩(wěn)定時間［61］，且隨著阿拉伯木聚糖添加量的增加，小麥、黑麥面團網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的周長及定向粒徑均將明顯減小，損耗角正切值則顯著增加［60］。L.Garófalo等［62］也提出，小麥粉中水不溶性非淀粉多糖含量增加時，面團的抗延伸性增加而延伸性降低。面團經(jīng)過過氧化物酶處理后，硬度增加、粘性下降，與未處理面團相比，酶處理后面團中阿拉伯木聚糖的分子量更高，黏度、阿拉伯糖木糖比、阿魏酸、蛋白含量均有所增加，這說明過氧化物酶促進了阿拉伯木聚糖、蛋白質(zhì)相互間的交聯(lián)反應(yīng)［63］。

3.2 體積及質(zhì)地結(jié)構(gòu)

阿拉伯木聚糖對烘焙制品如面包品質(zhì)的影響尚不一致，一般認為一定量的水溶性阿拉伯木聚糖有利于增加面包體積、改善內(nèi)部質(zhì)地結(jié)構(gòu)，而水不溶性成分則對面包品質(zhì)起破壞作用［61］，這主要與阿拉伯木聚糖與面筋蛋白、蛋白膜間的相互作用相關(guān)。調(diào)制面團時，全麥體系中的麩皮成分對面筋蛋白具有剪切作用，而阿拉伯木聚糖可氧化成凝膠，不僅與面筋蛋白競爭吸水，還可與面筋蛋白通過阿魏酸交聯(lián)，將共同阻礙面筋蛋白吸水形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致面包體積偏?。?4］。另外，水溶性組分包裹在蛋白膜表面，增強膜的彈性及延伸性，可保護蛋白膜、提高氣孔持氣能力、增大面包體積，而水不溶性成分分布在細胞壁氣孔上，不利于CO2氣體釋放，導(dǎo)致面包內(nèi)芯氣孔不均，產(chǎn)品品質(zhì)下降［65］。麥麩用作烘焙制品的原輔料，其對產(chǎn)品的比容、膨脹率等的影響與麥麩的種類、粒徑大小等有關(guān)。Zhang等［66］發(fā)現(xiàn)白色軟質(zhì)小麥麩皮較紅色硬質(zhì)春小麥麩皮面包品質(zhì)更佳，與精細組（278μm）、粗糙組（609μm）相比，含有中等粒徑（415μm）麩皮的面包比容更大。

3.3 水分及硬度

烘焙產(chǎn)品中的水分或者水分活度可直接反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量，與產(chǎn)品硬度也存在一定關(guān)系，水分遷移會導(dǎo)致玻璃態(tài)溫度改變、產(chǎn)品老化、硬度改變，如：面包芯會因水分減少、玻璃態(tài)溫度升高而變得干燥、僵硬，表皮部分則會因水分增加、玻璃態(tài)溫度降低，失去脆性［67］。且水分含量降低，老化速率將線性增加［68］。阿拉伯木聚糖的水合能力對食品體系中水分的分配影響顯著。Krzysztof Buksa等［69］研究了全麥黑面包體積、水分含量、硬度分別與戊聚糖、淀粉的含量、比例、理化性質(zhì)間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)面包的水分含量、硬度主要由纖維尤其是水溶性戊聚糖來決定，而Bhattacharya等［70］則發(fā)現(xiàn)面筋及淀粉膨脹性能會影響面包芯硬度，冷凍面團在融凍、焙烤時，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi)水分發(fā)生遷移，而淀粉溶脹性能越好，焙烤時截留水分能力越強，面包芯柔軟度增加。李雪［71］則指出，用添加了小麥麩皮水不溶性阿拉伯木聚糖的面粉制作饅頭，可使饅頭硬度明顯下降。與大豆磷脂、硬脂酰乳酸鈉等乳化劑相比，以β－葡聚糖為乳化劑的面包硬度顯著降低，保濕率、彈性、黏聚性有所增加，且不會對產(chǎn)品的感官品質(zhì)造成不良影響［72］。

3.4 營養(yǎng)及感官品質(zhì)

麥麩中蛋白質(zhì)、粗纖維等碳水化合物含量相對較高，且其中非淀粉多糖生理功能多樣，以其為原輔料來加工面包等，可提高膳食纖維含量，增強產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。已有研究［73］表明，以燕麥粉為原料經(jīng)發(fā)酵制得的燕麥營養(yǎng)面包中膳食纖維含量為普通白面包的9.64倍。攝食富含膳食纖維類成分的面包、餅干可有效降低血糖指數(shù)［74］，富含β－葡聚糖等的面包有利于控制餐后血糖升高，調(diào)節(jié)胰島素水平［75］。

除營養(yǎng)價值外，產(chǎn)品感官品質(zhì)，也在很大程度上決定著產(chǎn)品的可接受度，而良好的感官品質(zhì)一般體現(xiàn)在色澤、香味、口感等方面，受加工過程中具體工藝的影響，發(fā)酵可產(chǎn)生有機酸、乙醇、羰基類、酯類等風味物質(zhì)；褐變反應(yīng)，如美拉德反應(yīng)及多酚類物質(zhì)酶促氧化，不僅促進產(chǎn)品表面深顏色物質(zhì)的生成，亦可產(chǎn)生焦糖氣味等風味［76］。添加小麥麩皮水不溶性阿拉伯木聚糖后的饅頭表皮、顏色、光澤與普通白饅頭差異非常小，但饅頭粘性明顯下降、咀嚼性更佳，并且，該結(jié)果與多糖的麥麩品種有關(guān)［75］；富含β－葡聚糖的面包較其他配方面包硬度和咀嚼性小，彈性、黏聚性大，食用時口感柔軟、勁道、不粘牙［76］。Gomez等［77］認為，面包外皮色澤的加深，是因為膳食纖維會加劇美拉德反應(yīng)和焦糖褐變反應(yīng)，與纖維本身性質(zhì)關(guān)系不大，而面包內(nèi)部顏色則更多取決于纖維本身的特性。

以麥麩中β－葡聚糖濃縮物來代替蛋糕中的起酥油，制得的低脂蛋糕體積將會減小、硬度增加，表層外殼顏色變淺而內(nèi)芯色澤加深，當大麥β－葡聚糖濃縮物添加水平在20%左右時，蛋糕品質(zhì)與全脂蛋糕相近［61］。在制作巧克力曲奇餅的通用粉中添加30%或50%的大麥全粉所得產(chǎn)品與市售產(chǎn)品近似，更易被接受［62］。因此，為了保證烘焙產(chǎn)品的感官品質(zhì)，須對麥麩或非淀粉多糖類的添加量以及添加方式進行選擇和優(yōu)化。

3.5 儲藏特性

烘焙產(chǎn)品如面包，在貯藏過程中會因為淀粉回生、水分遷移而出現(xiàn)老化現(xiàn)象［71］，此外，也受蛋白質(zhì)及脂質(zhì)、淀粉間的相互作用影響［78］，上述作用將共同導(dǎo)致產(chǎn)品硬度變大、風味喪失、吸水能力降低、酶對淀粉消化性降低、淀粉結(jié)晶程度增加，大大縮短產(chǎn)品的貨架期。但麥麩中的阿拉伯木聚糖卻能改善由于淀粉老化引起的面包貨架期問題［79］，尤其堿溶性阿拉伯木聚糖抑制老化的效果較水溶性更明顯［80］，同時，高分子量阿拉伯木聚糖則優(yōu)于低分子量組分［81］：一方面是因為阿拉伯木聚糖與淀粉分子間的直接作用，另一方面是阿拉伯木聚糖影響了面包中水分分布。β－葡聚糖也被證明可增加薄餅吸水能力、延緩淀粉回生、延長產(chǎn)品貨架期［82］，可能是因為β－葡聚糖的強保水能力不利于面團調(diào)制過程中的淀粉溶解、腫脹，而削弱老化作用，這與Purhagen等［83］觀點一致，后者也認為小麥粉中添加大麥粉可增加纖維含量，而纖維持水、保水能力強，進而導(dǎo)致淀粉、蛋白質(zhì)等性質(zhì)改變，有利于抑制老化現(xiàn)象。魏決［76］發(fā)現(xiàn)β－葡聚糖也具有一定的防腐作用，與空白面包或者含有苯甲酸鈉的面包相比，添加有β－葡聚糖的面包霉變現(xiàn)象出現(xiàn)得更晚，且霉變速度最慢。

為了降低麥麩中非淀粉多糖，尤其是水不溶性阿拉伯木聚糖的不利影響，可通過木聚糖內(nèi)切酶作用［84］或者對麥麩原料進行預(yù)處理來進行改善。研究發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)過酵母發(fā)酵的面包中阿拉伯木聚糖含量將高于經(jīng)酵母發(fā)酵后的［85］，制備燕麥面包時添加漆酶0.1%、蛋白酶0.001%或0.01%時可增加面包體積、降低面包屑硬度及咀嚼度，進而改善面包品質(zhì)，這與所用酶制劑內(nèi)含有一定的β－葡聚糖內(nèi)切酶有關(guān)［86］；采用已水化、濕法熱處理或者濕法氧化法預(yù)處理了的小麥麩皮為原料，制得面包體積更大、質(zhì)地更加柔軟，面團吸水量增加、潛在可氧化物質(zhì)含量均降低，這可能是面粉中成分水合條件改善、脂肪氧合酶被激活、沖洗作用增強了面團中二硫鍵作用導(dǎo)致的［87］。

4 結(jié)論與展望

中國作為小麥生產(chǎn)大國，近年來麩皮年產(chǎn)量已超過2 400萬t［88］，是一種亟待開發(fā)利用的資源，尤其是在全麥食品市場日益開闊、健康食品越發(fā)被重視的社會背景下，更應(yīng)積極嘗試將麥麩的營養(yǎng)價值與相關(guān)研究成果相聯(lián)系，實現(xiàn)麩皮資源有效增值，最大限度地挖掘麥麩中非淀粉多糖的應(yīng)用領(lǐng)域，創(chuàng)造更顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

雖然目前關(guān)于麥麩中非淀粉多糖對烘焙產(chǎn)品品質(zhì)的影響研究較多，但阿拉伯木聚糖和β－葡聚糖與面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用機理與調(diào)節(jié)機制仍存在爭議，且研究對象集中于面包、餅干等少數(shù)幾類烘焙產(chǎn)品上，而對于中國傳統(tǒng)面制品如面條、饅頭尚缺乏科學研究，相應(yīng)的全麥類或者高纖維類食品發(fā)展更是緩慢。因而，應(yīng)從作用機理著手，掌握麥麩中非淀粉多糖與蛋白質(zhì)及其他組分間的相互作用，試圖優(yōu)化出更有效的酶、微生物酶系統(tǒng)，改進產(chǎn)品的加工技術(shù)、工藝，具體如原料選擇、預(yù)處理方式、發(fā)酵等，或者對非淀粉多糖進行生物改性來消除不利影響，并進一步發(fā)揮其積極作用，促進麩皮在全麥食品中的應(yīng)用；其次，應(yīng)結(jié)合中國的歷史文化與生活習慣，嘗試將研究對象進一步擴展，不局限于面包、餅干、蛋糕等產(chǎn)品，全麥饅頭也是亟待開發(fā)的市場，且前景廣闊；再者，對于功能性非淀粉多糖的提取、純化工藝有待進一步優(yōu)化，在不改變目標產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的同時提高產(chǎn)率。

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