膳食纖維在面制品中應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

面制品種類繁多、營養(yǎng)豐富深受廣大人民的喜愛。隨著生活水平的不斷提高，人們普遍認為高質(zhì)量的面粉要色澤潔白、粉質(zhì)細膩，由這種面粉制作出來的產(chǎn)品才能色澤美觀，而且口感更好，為了迎合消費者的喜好，生產(chǎn)企業(yè)對面粉加工的精度越來越高，麩皮和胚芽是小麥籽粒中營養(yǎng)元素和微量元素主要集中的位置，而小麥胚乳中的主要成分是淀粉和少數(shù)的營養(yǎng)元素，面粉加工過程中精度越高，皮層和胚芽從籽粒中分離則越徹底，面粉中營養(yǎng)成分的損失就越大，在一定程度上無法滿足消費者日益增長的健康需求。

一、背景

近年來，我國高血壓、糖尿病、肥胖患者呈快速上升趨勢，合理攝入高纖維主食已成為纖維缺乏病防控的最有效措施之一，根據(jù)《中國居民膳食指南》，成年人膳食纖維的推薦攝入量為 30 g/d，現(xiàn)代居民飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，膳食纖維攝入量遠低于推薦攝入量。饅頭和面條是我國的傳統(tǒng)主食，其制作工藝和加工方式簡單，是我國居民日常飲食的重要組成部分，因此，加強饅頭和面條的膳食纖維含量有助于提高我國居民膳食纖維攝入量。大量研究表明，適當(dāng)增加膳食纖維的攝入量對人體健康大有裨益。

二、膳食纖維的作用

膳食纖維在維持人類健康方面發(fā)揮著重要作用，被認為是人體第七大營養(yǎng)成分。膳食纖維是植物中可食用的部分，能夠抵抗人類消化酶的水解。具有良好的生理活性，如降低血糖、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)腸道菌群、抗氧化等。通過強化膳食纖維可以提高食品的營養(yǎng)價值。

將膳食纖維添加到面制品中有助于改善小麥粉本身的營養(yǎng)缺失，同時彌補由于加工精度提高而導(dǎo)致的小麥粉營養(yǎng)物質(zhì)的流失。饅頭與面條作為我國傳統(tǒng)主食，在主食消費中占較大比重，因此，它們可被視為理想的膳食纖維添加載體。

三、膳食纖維在面制品中的應(yīng)用

1.膳食纖維對面團的影響。膳食纖維獨特的理化性質(zhì)和小麥粉中淀粉及蛋白質(zhì)的相互作用是影響面團特性的主要因素。膳食纖維具有多種功能特性，其中吸水性對面團的質(zhì)構(gòu)特性、烹飪特性和貯藏品質(zhì)特性有著重要影響。膳食纖維的多孔結(jié)構(gòu)可使面團具有高吸水性，從而提高了面制品的烹飪特性。當(dāng)膳食纖維添加到一定水平時，主鏈之間的非共價相互作用形成了一個粘性凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這可提高面團的均勻性和彈性，面制品中蛋白質(zhì)、淀粉和膳食纖維的相互作用會影響其質(zhì)地特性，膳食纖維的添加量在較低水平時，可以保留更多的水分，并抑制淀粉的過度膨脹和擴散，從而增加面包的含水量，降低貯藏過程中水分的遷移，減少面包在貯藏期間的品質(zhì)劣變。

膳食纖維對面團特性的影響與用量、粒徑、種類和溶解度相關(guān)，當(dāng)膳食纖維的用量、粒徑、種類和溶解度不同時，其對面制品的影響也有所不同。當(dāng)添加量超過一定范圍時，谷蛋白網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性會被破壞。由于膳食纖維對面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有稀釋作用，導(dǎo)致面筋網(wǎng)絡(luò)儲氣能力降低。還有研究表明，膳食纖維的添加會損害小麥面筋的一致性，從而對面包的體積比產(chǎn)生不利影響。此外，大量研究結(jié)果表明，膳食纖維會與面筋蛋白競爭，從而阻礙面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，并改變面筋蛋白的二級結(jié)構(gòu)。面團是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，鑒于膳食纖維與淀粉和蛋白質(zhì)之間存在各種相互影響的關(guān)系，需要更進一步的研究來了解膳食纖維對面團性能的影響。

2.膳食纖維在饅頭中的應(yīng)用

長期以來，饅頭都是我國重要的主食，近年來，在日本、韓國和歐美國家也引起了廣泛的關(guān)注。饅頭是以小麥面粉、發(fā)酵劑和水為主要原料的，通過和面、發(fā)酵、成型、蒸制等處理，制作成的面制品。目前，用于饅頭生產(chǎn)的小麥粉約占我國小麥粉總消費量的40%。與烘焙生產(chǎn)的面包相比，饅頭生產(chǎn)過程中的蒸制處理可以更好地保留各種內(nèi)源性和添加的營養(yǎng)物質(zhì)。饅頭由于低油、低鈉且熟制溫度低，因此不含丙烯酰胺和呋喃等美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，是一種安全健康的食物，因膳食纖維含量較低，因此成為強化膳食纖維的良好載體。

將提取出的菠蘿皮纖維，加入到面團和饅頭中，發(fā)現(xiàn)用菠蘿皮纖維代替部分小麥粉，會使面團剛性增大，延展性降低。在菠蘿皮纖維添加量在0-15%時，饅頭的硬度和膠粘性隨著菠蘿皮纖維取代量的增加而增加，但黏聚性、比體積和彈性隨著纖維取代量的增加而降低，菠蘿皮纖維的添加量和粒徑顯著影響面團流變學(xué)和饅頭質(zhì)量。

大量研究結(jié)果表明，膳食纖維的添加會顯著影響面團的流變學(xué)特性和饅頭質(zhì)量。同時，添加膳食纖維可能導(dǎo)致面團的R值和硬度增加，這可能與小麥粉競爭吸水性，使得面團中游離水含量減少，進而導(dǎo)致面團剛性的增加。當(dāng)膳食纖維替代量過高時，可能會干擾谷蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成，從而導(dǎo)致富含膳食纖維饅頭的內(nèi)聚性、彈性和比體積方面出現(xiàn)降低。

3.膳食纖維在面條中的應(yīng)用

面條是用面粉制作的傳統(tǒng)主食產(chǎn)品，在中國有4000多年的歷史，并逐漸傳播到亞洲其他國家和地區(qū)。此外，面條因其原料便宜、制備方法簡單、營養(yǎng)價值高，而在世界范圍內(nèi)廣受歡迎。然而，工業(yè)化加工技術(shù)的日益精細，使面條的營養(yǎng)價值有所下降，在面條中添加膳食纖維可以提高面條的營養(yǎng)特性。

由于膳食纖維具有多種功能特性，將其添加到面條中，使面條的硬度、粘附性、咀嚼性和彈性等許多指標(biāo)發(fā)生顯著變化。研究發(fā)現(xiàn)，將麥麩不溶性膳食纖維加入面條時，面團的吸水率和形成時間與麥麩不溶性膳食纖維添加量呈正相關(guān)關(guān)系，穩(wěn)定時間和弱化度呈負相關(guān)關(guān)系，說明麥麩不溶性膳食纖維添加量越高對面團的劣化影響越大。但麥麩不溶性膳食纖維的添加會提高淀粉的熱穩(wěn)定性，降低糊化粘度和回生值，從而阻礙了淀粉分子的重排，抑制了淀粉的老化，延長了面制品貨架期。當(dāng)麥麩不溶性膳食纖維添加量為6%時，面條顏色加深，拉斷力和拉伸距離最大，此時面條彈性最好。除此之外，膳食纖維與淀粉、蛋白質(zhì)之間的相互作用，會導(dǎo)致小麥粉產(chǎn)品的品質(zhì)降低。研究發(fā)現(xiàn)，麩皮膳食纖維經(jīng)過發(fā)酵處理后與未發(fā)酵的膳食纖維相比，添加發(fā)酵處理后的膳食纖維可以降低面條的烹飪損失，改善面條的感官特性。

添加膳食纖維可以提高面條的營養(yǎng)價值，通過添加富含膳食纖維的物質(zhì)也可以提高面條的營養(yǎng)價值。玉米須粉富含膳食纖維和多酚，將其添加到小麥粉制作成面條，可以提高面條的營養(yǎng)價值，但玉米須粉與小麥粉競爭吸水和玉米須粉的稀釋效應(yīng)，會干擾面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，使面團穩(wěn)定性降低，最終影響面制品的品質(zhì)。百香果的果皮粉是其加工過程中的主要副產(chǎn)品，百香果的果皮含有豐富的膳食纖維和多酚，可作為營養(yǎng)強化劑，生產(chǎn)高纖維面條，以滿足人們的營養(yǎng)需求，但由于百香果中果皮中的膳食纖維含量較高，所以較高含量果皮粉添加到面條中時，會導(dǎo)致面條品質(zhì)的下降。

四、膳食纖維在面制品應(yīng)用中存在的問題及解決方法

1.使面制品色澤變暗。由于膳食纖維多從水果、蔬菜及其廢棄物中提取，這會使膳食纖維呈現(xiàn)出較深的顏色，大量研究表明富含膳食纖維的產(chǎn)品會呈現(xiàn)出較深的色澤，從而降低了消費者的可接受性，特別是對于面條、饅頭等有小麥粉加工而成的產(chǎn)品，因此，在膳食纖維的提取和生產(chǎn)中需要改進脫色工藝。膳食纖維主要脫色劑有過氧化氫和次氯酸鈉，通過調(diào)節(jié)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、處理溫度、pH值以及脫色時間，不難發(fā)現(xiàn)，香蕉皮不溶性膳食纖維的最佳脫色條件，通過過氧化氫脫色處理后，提高了香蕉皮不溶性膳食纖維的白度，但脫色后的白度還有很大的提升空間。在脫色處理時，利用微波輔助可以使脫色效果更佳，并且縮短了脫色時間，有利于節(jié)約資源。

2.使面制品結(jié)構(gòu)粗糙。膳食纖維是一種難以消化的物質(zhì)，質(zhì)地堅硬而粗糙，當(dāng)添加到食物中，特別是小面粉制品中，會產(chǎn)生粗糙的味道，從而限制了產(chǎn)品的接受度。通過微米技術(shù)降低膳食纖維粒徑，不僅可以改善口感，還有助于促進腸道健康和其他功能特性，包括保水能力、油結(jié)合能力和膨脹能力。

3.使面制品感官品質(zhì)降低。將膳食纖維替代小麥粉使用時，纖維中的不溶性膳食纖維與小麥粉競爭吸水，使面團剛性增大，延展性降低，且面筋蛋白不能充分與水結(jié)合也影響了面筋網(wǎng)絡(luò)的形成。在發(fā)酵面制品中，酵母產(chǎn)氣過程中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易破裂，氣體外泄導(dǎo)致發(fā)酵面制品比體積降低，內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)變的不均勻且大而少，在非發(fā)酵面制品中，使產(chǎn)品延展性下降，導(dǎo)致產(chǎn)品筋道不足，口感降低。為了降低膳食纖維對產(chǎn)品感官的不良影響，人們研究了改性處理后膳食纖維對面制品品質(zhì)的影響，膳食纖維的改性方法主要有物理改性、化學(xué)改性、生物法改性以及聯(lián)合改性。對比過氧化氫法改性不溶性膳食纖維（AIDF）、羥丙基化法改性不溶性膳食纖維（MIDF）和酯化改性不溶性膳食纖維（OIDF）之后，發(fā)現(xiàn)面筋蛋白在微觀結(jié)構(gòu)下，改性后不溶性膳食纖維使面筋孔洞更均勻，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更完整，其中OIDF 面筋結(jié)構(gòu)最好，說明改性處理可以緩解不溶性膳食纖維對面筋的不良影響，將改性后的不溶性膳食纖維添加到面條中可以提高面條的蒸煮特性。同時，膳食纖維的添加可以降低淀粉的回生值，提高面團體系的熱穩(wěn)定性，在貯藏過程中抑制老化現(xiàn)象。

五、結(jié)論

本文綜述了膳食纖維在面制品中應(yīng)用的現(xiàn)狀、存在的問題、解決方法以及發(fā)展前進。膳食纖維因其具有多種生理活性和營養(yǎng)價值對人體健康十分有益，從而受到越來越多的關(guān)注，人體攝入適量的膳食纖維可以降低疾病的發(fā)病率。因此，已經(jīng)進行了大量的研究以開發(fā)富含纖維的產(chǎn)品。然而，膳食纖維的添加可能會影響產(chǎn)品的顏色、使產(chǎn)品口感變得粗糙，同時也可能導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)的劣化，這些問題嚴(yán)重限制了纖維強化產(chǎn)品的推廣普及。因此，需要進一步研究來有效地解決這些問題，并更充分地利用膳食纖維。

文章來源：《中國食品》  http://www.00559.cn/w/qt/29400.html