湿热-多菌发酵对白芸豆面包营养及风味特性的影响

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshilei19850715
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面包是世界上重要的主食之一,但其含有的淀粉可以迅速被人体消化,引起高血糖反应。白芸豆(Phaseolus vulgaris L.)占全世界食用豆类的50%,由于其膳食纤维、抗性淀粉含量高等特点而备受关注。然而,生芸豆含有令人不悦的“豆腥味”及大量抗营养因子(ANF)。本研究以优选的植物乳杆菌(L1)/戊糖片球菌(J28)及马克斯克鲁维酵母(KM)为发酵菌株,分析湿热处理和多菌发酵对白芸豆酸面团理化性质及面包淀粉消化率的影响机理,并进一步研究对面包烘焙、营养及风味特性的影响,以期为制备低淀粉消化率的豆类面包提供理论指导。主要内容和结论如下:1、通过测定4株不同乳酸菌在白芸豆酸面团发酵过程中的菌落数、p H变化,根据生长及酸化动力学挑选出植物乳杆菌L1和戊糖片球菌J28分别和马克斯克鲁维酵母KM进行多菌发酵,探究湿热处理和多菌发酵对芸豆酸面团理化性质的影响。结果表明,两株乳酸菌和酵母菌在白芸豆酸面团中均生长良好。L1与KM多菌发酵生芸豆酸面团(SY-LK)组p H最低,乳酸含量最高。湿热处理后,酸面团乳酸含量无显著变化,乙酸含量显著增加(p<0.05)。经过不同处理,抗营养因子表现出不同程度的降低。多菌发酵后总酚含量增加约1.61~1.97倍,其中L1与KM多菌发酵熟芸豆酸面团(HY-LK)组增幅最高。多菌发酵对多肽的降解作用小于湿热处理,且两者组合作用时小肽含量最高。湿热处理后对可溶性膳食纤维(SDF)无显著影响,而多菌发酵显著提高可溶性膳食纤维含量,降低不可溶性膳食纤维(IDF)含量(p<0.05)。2、通过快速黏度分析仪(RVA),X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)多种途径分析酸面团冻干粉黏度性质、结晶性质、化学结构及微观形态,并利用激光共聚焦和扫描电镜观察面包面团的微观结构,测定不同处理后白芸豆面包的淀粉消化率。结果表明,湿热处理和多菌发酵后糊化温度升高,黏度、回生值、崩解值均降低,且湿热处理降低幅度大于多菌发酵。不同处理后芸豆粉的结晶类型均由C型转变为A型,同时淀粉结晶度增加,且湿热处理组增幅大于多菌发酵组。经过处理后波数1047/1022cm-1处峰值比值增加,表明芸豆粉有序度增加。电镜结果表明,经过湿热处理后,相对松散的淀粉颗粒变得致密,多菌发酵后更多淀粉颗粒被蛋白质包裹。面包面团微观结构结果表明:湿热处理减少了淀粉颗粒的溶出,多菌发酵促进了面团中面筋交联,加强了面团中淀粉和蛋白的结合,且两者组合作用时结合最紧密。不同处理都有利于抑制α-淀粉酶活性,从而降低淀粉消化率。湿热-L1与KM多菌发酵面包(HY-LKB)组α-淀粉酶酶活抑制率最高,为64.11%,面包淀粉消化率及血糖指数(GI)值最低,GI值从56.09降到39.54。3、对不同处理后的面包进行比容、全质构测定,并分析营养特性。结果表明,湿热处理后面包比容降低,硬度增大,经过多菌或湿热-多菌处理后面包比容增大,硬度降低,面包芯囊组织更加均匀。不同处理后蛋白质消化率均显著提高(p<0.05),同时获得了更高的蛋白营养价值。其中HY-LKB组蛋白质消化率最高,达到81.32%,表明两者共同作用可以获得最高的烘焙、营养价值。4、通过电子鼻、电子舌、顶空固相微萃取气质联用(SPME-GC-MS)对面包的风味物质进行测定与分析。电子鼻和和电子舌结果表明不同处理组面包风味和滋味存在显著差异,电子鼻和和电子舌结果表明不同处理组面包风味和滋味存在显著差异。生芸豆面包SYB组的苦味和涩味值最高,湿热或多菌发酵均降低了苦味和涩味。HMT后面包甜味增强,多菌发酵后酸味和咸味增强。通过GC-MS分析发现,不同处理后面包的挥发性风味物质种类和含量均高于对照,湿热-多菌组风味物质种类及含量最高,其中醛、酯类风味物质(3-甲基丁醛、2,4-癸二烯醛、乙酸乙酯、辛酸乙酯、γ-壬内酯)的气味活度值增加,与“豆腥味”相关的正己醇、己醛含量显著降低(p<0.05),与电子鼻检测结果相符合。
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