◎ 魏 楠,趙世航
(河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 451450)
在大豆生產(chǎn)加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量豆渣,豆渣含有豐富的膳食纖維,因此,可充分利用豆渣生產(chǎn)膳食纖維[1]。大豆的原產(chǎn)地就是中國(guó),在中國(guó)傳統(tǒng)飲食中,大豆也是重要角色。我國(guó)大豆資源十分豐富,從南到北均有大豆產(chǎn)區(qū),且隨著食品工業(yè)的不斷進(jìn)步,大豆的營(yíng)養(yǎng)保健功能也得到了進(jìn)一步的證實(shí)。大豆素來有“素肉”之稱,其蛋白質(zhì)和脂肪含量較高,而豆渣中豐富的膳食纖維也能被有效應(yīng)用,對(duì)于緩解便秘、清理腸道具有重要的促進(jìn)作用。
膳食型纖維本身的吸水、膨脹率高,吸水性、持水性較強(qiáng),這是由膳食纖維自身結(jié)構(gòu)中含有的親水基因決定的[2]。這種吸水性強(qiáng)、持水性強(qiáng)的特點(diǎn),使得膳食纖維能夠作為重要的食品填充劑,引起人體的飽腹感,也能促進(jìn)機(jī)體對(duì)食物中其他成分的消化吸收,有利于預(yù)防肥胖癥。膳食纖維中的多糖能夠被一些離子和有機(jī)分子充分吸收和整合,促進(jìn)人體對(duì)其他有益元素的吸收,且膳食纖維資源豐富、價(jià)格低廉,在國(guó)外許多食品加工工藝中得到了廣泛的開發(fā)利用。
大豆膳食纖維生產(chǎn)的主要原料是豆渣,而豆渣在我國(guó)一直沒有得到有效的開發(fā)利用,絕大部分豆渣作為廢料丟棄,其中一小部分作為飼料進(jìn)行再次生產(chǎn),這造成了資源的浪費(fèi),同時(shí),在廢物排放過程中,也污染了環(huán)境。事實(shí)上,豆渣中含有多種營(yíng)養(yǎng)成分,富含人體必需氨基酸、礦物質(zhì)、維生素等,從豆渣中提取必要的大豆膳食纖維,能夠?qū)崿F(xiàn)資源的有效利用。大豆膳食纖維中可溶性的部分又被稱為可溶性大豆多糖,大豆多糖能夠作為一種新型的配料應(yīng)用于食品中,有利于在酸性條件下穩(wěn)定蛋白結(jié)構(gòu),使其具有更好的發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性[3]。
隨著人們對(duì)于飲食結(jié)構(gòu)、飲食質(zhì)量的關(guān)注度不斷提升。大豆膳食纖維作為一種食品配料,本身營(yíng)養(yǎng)豐富且能夠強(qiáng)化其他食物的營(yíng)養(yǎng),增加人體攝入的膳食纖維含量。從目前大豆膳食纖維的應(yīng)用場(chǎng)景來看,在食品領(lǐng)域主要運(yùn)用于以下方面。①進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。大豆膳食纖維本身在顏色和顆粒上與面粉較為接近,將其加入面粉中可以增強(qiáng)面粉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也被有效應(yīng)用于面包、饅頭、餅干等制作中[3]。②增稠劑。大豆膳食纖維能作為醬料的增稠劑,發(fā)揮出大豆膳食纖維自身的黏度和膠體特性。例如,含有膳食纖維的酸奶、冰淇淋、果醬等,還可以將其加入口香糖中,借助膳食纖維吸收唾液膨脹而增強(qiáng)口香糖的口感。國(guó)外在食物膳食纖維開發(fā)方面較為重視,且形成了一定的規(guī)模,例如,日本將可溶性的大豆膳食纖維用于酸乳飲料的穩(wěn)定劑。我國(guó)在一些清爽型含乳飲料中也運(yùn)用到了可溶性的大豆膳食纖維。但是,目前整體市場(chǎng)應(yīng)用范圍較小,需要一些在新技術(shù)的研究與應(yīng)用方面加大投入,更好地發(fā)揮纖維功能的最大效力、降低纖維對(duì)食品品質(zhì)的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)與其他添加劑的合理分配,是現(xiàn)階段在進(jìn)行大豆膳食纖維應(yīng)用時(shí)需要解決的重要問題。
目前市場(chǎng)上烘焙產(chǎn)品的膳食纖維主要來源于低筋面粉、高筋面粉以及小麥麩皮,在蛋糕制作中以低筋面粉為主要原料,在面包制作中則主要以高筋面粉為原料,而小麥麩皮更多的是制作高纖面包時(shí)的常用原料。由于大豆膳食纖維本身在口感和顆粒上與面粉相近,因此具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[4]。從酸堿pH值對(duì)大豆膳食纖維理化性質(zhì)的影響來看,隨著pH值的不斷降低,大豆膳食纖維自身的持水率不斷上升,當(dāng)pH值處于3~4時(shí),大豆膳食纖維的黏度得到了明顯提升,且在3處達(dá)到最高值。持水度和膨脹度能使食品生產(chǎn)時(shí)吸收更多水分,使口感保持濕潤(rùn)狀態(tài),同時(shí),黏度的提升也能夠更好的穩(wěn)定食品的成分。
從干燥條件上來看,通過對(duì)大豆膳食纖維分別進(jìn)行熱風(fēng)干燥、真空干燥和冷凍干燥3種不同方式的干燥處理后,發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)干燥下,大豆膳食纖維的持水率下降到改性之前的水平,而真空干燥也不能使持水率進(jìn)一步提升,只有冷凍干燥才能使大豆膳食纖維保持改性后的干燥水平。熱風(fēng)干燥和真空干燥會(huì)導(dǎo)致膳食纖維結(jié)構(gòu)出現(xiàn)閉合,使纖維本身的持水能力和膨脹能力下降[5],而冷凍干燥是通過低溫冷凍,再經(jīng)過升華實(shí)現(xiàn)的脫水,其纖維狀態(tài)仍能在打開狀態(tài)后不再度閉合,也因此提升了持水能力。因此,冷凍干燥能使膳食纖維物理化學(xué)性質(zhì)得以有效保持,且是具備較強(qiáng)的抗氧化活性的最有潛力的干燥方式,但是,冷凍干燥的生產(chǎn)成本較高。與普通豆渣相比,改性大豆膳食纖維的纖維含量高達(dá)77%,與普通豆渣的65%相比有了一定的提升,這是由于改性過程中對(duì)豆渣本身進(jìn)行了分解,其中的脂肪和蛋白質(zhì)分子被去除,相對(duì)的纖維含量也會(huì)有所增加。
從烘焙食品的特點(diǎn)來看,其主要原料是小麥粉,而小麥粉富含豐富的蛋白質(zhì),烘焙食品能作為一種主食為人們提供日常所需的能量,也能夠更好地促進(jìn)人體飲食平衡發(fā)展。目前市場(chǎng)上的烘焙產(chǎn)品類型多樣、種類繁多,既有低糖的面包,也有高糖的甜甜圈、華夫餅,還有香腸熱狗,三明治等。隨著現(xiàn)代烘焙食品產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,相關(guān)加工工藝也不斷進(jìn)步,我國(guó)烘焙食品本身起步較晚,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在加工技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及種類類型等方面仍有一定差距。從烘焙行業(yè)的發(fā)展前景來看,主要有以下幾大發(fā)展趨勢(shì)。①品牌高端化發(fā)展。隨著消費(fèi)升級(jí),消費(fèi)者將會(huì)更關(guān)注高品質(zhì)食品,同時(shí)目前良性的市場(chǎng)環(huán)境也為烘焙行業(yè)的發(fā)展提供了有效平臺(tái)。②安全化生產(chǎn)也是烘焙產(chǎn)業(yè)的一大趨勢(shì)。烘焙產(chǎn)業(yè)需要嚴(yán)格按照規(guī)范的生產(chǎn)流程,從原料到生產(chǎn)、流通各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全過程控制,使食品安全處于首要和核心位置。③健康化、功能化發(fā)展。更多的功能類原料、健康類原料逐漸加入烘焙食品中,有利于改變烘焙行業(yè)原有的高脂肪、高熱量標(biāo)簽,更好地為烘焙行業(yè)注入新鮮元素。同時(shí),烘焙行業(yè)也呈現(xiàn)時(shí)尚多樣化的發(fā)展趨勢(shì),這與當(dāng)前消費(fèi)者多樣化個(gè)性化的需求相統(tǒng)一。
隨著人們更加重視飲食健康,許多富含膳食纖維的食品深受人們的喜愛與關(guān)注。從目前市場(chǎng)上烘焙面包來看,其出售的大部分富含膳食纖維的面包產(chǎn)品多以小麥麩皮為膳食纖維的來源,但是小麥麩皮粒徑較大,雖然能使面包散發(fā)一定的麥香,增加香味,但是在口感上較之傳統(tǒng)的小麥粉制作的面包具有較強(qiáng)的粗粒感,且色澤較暗。大豆膳食纖維則沒有這方面的困擾,將其加入面粉中,既保留了面粉原有的口感優(yōu)勢(shì),也能夠增加其纖維含量。在面包制作中加入少量的膳食纖維,能夠增大面包體積,但是,需要注意把控添加量,當(dāng)超過一定的界限時(shí),面包的比容就會(huì)下降,面粉的筋力也會(huì)對(duì)膳食纖維的加入量產(chǎn)生一定的影響。
對(duì)于中低筋力的面粉來說,其膳食纖維的含量應(yīng)保持在6%及其以下,而對(duì)于較高筋力的面粉來說,可以加入較多的膳食纖維,主要控制在12%左右。對(duì)于一般面粉來說,如果膳食纖維含量達(dá)到9%時(shí),面包的比容就會(huì)下降,這會(huì)使面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形狀受損。因此,在實(shí)際的制作過程中,為了避免面包體積由于膳食纖維過量而塌陷的問題,可以采用一定的改良劑進(jìn)行補(bǔ)充。適當(dāng)?shù)靥砑永w維能夠稀釋面筋含量,而增加活性面筋則能夠提升面包的組織量,但是成本過高。對(duì)于添加了大豆膳食纖維的面包來說,在制作中還需要添加一定的氧化劑和乳化劑,使氧化劑與面團(tuán)融合,將其中的蛋白質(zhì)硫氫鍵轉(zhuǎn)變?yōu)槎蜴I。并且,膳食纖維本身的持水性特點(diǎn),也能夠提升面團(tuán)的吸水性,使面團(tuán)具有較高的保水力。隨著添加劑的不斷增加,面包內(nèi)部的水分也會(huì)逐漸增多,也會(huì)對(duì)面包的新鮮度以及抗微生物特性產(chǎn)生一定的影響,因此在用量控制上需要適度。
對(duì)于餅干類產(chǎn)品來說,其采用的面粉對(duì)面筋的數(shù)量和質(zhì)量要求較低,在其中加入適量的膳食大豆膳食纖維并不會(huì)對(duì)餅干本身的硬度造成較大影響。但是,需要注意的是餅干的黏性會(huì)與大豆膳食纖維的加入量負(fù)相關(guān)的線性關(guān)系。當(dāng)大豆膳食纖維不斷增加時(shí),餅干所具有的黏性會(huì)逐漸下降,也意味著餅干更易于咀嚼。當(dāng)膳食纖維的添加量控制在10%以內(nèi)時(shí),這種黏性的降低效果不明顯。由于大豆膳食纖維本身的親水性,當(dāng)大豆膳食纖維添加得越多時(shí),餅干就會(huì)越干燥,在咀嚼時(shí)也需要分泌更多的唾液進(jìn)行食物分解。膳食纖維量越多,餅干的咀嚼性越好,也會(huì)變得更加松散,光澤會(huì)更深。但是,只有當(dāng)膳食纖維添加量控制在10%以上時(shí),這種效果才會(huì)更加明顯。由于糕點(diǎn)中具有較多的甜味配料,并且糕點(diǎn)內(nèi)部的含水量較高,在烘焙時(shí)尤其需要注意糕點(diǎn)凝結(jié)成松軟產(chǎn)品的情況。大豆膳食纖維本身持水性好,能夠大量吸附水分,使產(chǎn)品有效凝結(jié),并能夠?qū)Ξa(chǎn)品起到一定的保鮮效果。同時(shí),也能夠增加產(chǎn)品的飽腹感。通過在膳食纖維類糕點(diǎn)中加入一定的乳化劑和食用膠,也能夠有效彌補(bǔ)膳食纖維素的加入對(duì)于糕點(diǎn)品質(zhì)造成的負(fù)面影響,但是如果膳食纖維量過多,也會(huì)使糕點(diǎn)出現(xiàn)掉渣問題。
從戚風(fēng)蛋糕的制作來看,戚風(fēng)蛋糕本身含水量高,且組織松發(fā)有彈性。在制作中,蛋糕糊的乳化主要是水包油,并且依靠蛋清發(fā)泡,其性狀取決于水油兩相兼顆粒的大小和性狀。從感官角度上看,隨著膳食纖維添加量的不斷增加,當(dāng)其處于2%時(shí),蛋糕的松軟和彈性會(huì)降低,進(jìn)而失去了戚風(fēng)蛋糕的特點(diǎn)。同時(shí),由于膳食纖維的加入,面糊的比重過大,泡沫的穩(wěn)定性也會(huì)下降。綜合考量,對(duì)于戚風(fēng)類蛋糕,膳食纖維的加入量可以控制在1.5%左右,不僅保留了戚風(fēng)蛋糕原有的松發(fā)組織,也能夠保持蛋糕本身的穩(wěn)定性。
改性大豆膳食纖維的加入,能夠延長(zhǎng)蛋糕面糊的泡沫穩(wěn)定性,這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。同時(shí),不溶性的膳食纖維加入蛋糕面糊中,也會(huì)增加面糊的整體密度。當(dāng)改性大豆膳食纖維含量高于10%時(shí),會(huì)對(duì)蛋糕的品質(zhì)以及香味、彈性、口感造成一定的負(fù)面影響。但是,從改性大豆膳食纖維對(duì)戚風(fēng)蛋糕的水分影響上看,大豆纖維的加入,使得蛋糕表現(xiàn)出較好的保濕能力,這也延長(zhǎng)了蛋糕的貨架期。
大豆膳食纖維本身能夠?yàn)槿梭w提供豐富的營(yíng)養(yǎng),有著良好的保健效果,將其增添到烘焙產(chǎn)品中,能夠增強(qiáng)食物的營(yíng)養(yǎng)功效。并且,也能夠更好地滿足日益多樣化的市場(chǎng)需求,還能夠優(yōu)化和改善膳食結(jié)構(gòu),具有重要的研究意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。