无糖高纤维蛋糕的研究进展
2015-04-07钟智敏蔡永敏黄海英内蒙古农业大学职业技术学院内蒙古包头014109
钟智敏,蔡永敏,黄海英(内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头014109)
无糖高纤维蛋糕的研究进展
钟智敏,蔡永敏,黄海英
(内蒙古农业大学职业技术学院,内蒙古包头014109)
摘要:无糖高纤维蛋糕逐渐成为当今社会的研究热点。综述食糖替代品、膳食纤维源以及功能性成分添加在无糖高纤维蛋糕的研究状况,为改善蛋糕品质以及增添多种有较高营养价值的蛋糕提供理论参考。
关键词:无糖;高纤维;蛋糕
蛋糕是生活中常见的一种辅餐食品,具有组织细腻、质地软、入口柔润等优点,作为一种品种多且能适应不同需求对象的甜品,受到众多消费者的喜爱[1]。但普通蛋糕中维生素、膳食纤维以及一些功能性成分含量少,且热量较高[2-3]。由于其具有高糖和高能量的特点,被列为肥胖症、糖尿病等的诱发因素之一,从而对人体健康造成威胁[4]。随着人们生活水平的不断提高,精细食物摄入过多以及饮食习惯不合理,导致糖尿病的发病率快速上升,逐渐成为全球性的健康问题。糖尿病是由于体内胰岛素缺乏而导致的糖、脂肪和蛋白质的代谢紊乱。由于糖尿病患者的饮食受到限制,造成膳食种类较为单一,因此开发研制无糖高纤维且具有食疗功效的蛋糕成为食品业的研究热点之一,以满足如糖尿病患者等特殊人群的需求,也为功能食品生产提供理论参考。
1 食糖替代品
食品界所说的“无糖”是指液体或固体食品中的含糖量小于或等于0.5 g/100 mL或0.5 g/100 g。无糖食品并不是真的不含糖,只是相比一般配方生产的甜品来说,无糖产品中糖的含量较少[5-6]。因糖醇类食品甜味剂具有低甜度、低热量、对血糖影响小的特点,所以作为食糖替代品可以降低食品的糖度,并有效控制人体血糖值的迅速升高。随着糖尿病的发病率逐年上升,消费者对无糖食品的需求量在不断增加。目前,我国已批准使用的食糖替代品包括木糖醇、麦芽糖醇、山梨醇等。无糖蛋糕[7]是以面粉、鸡蛋为主要原料,并加入甜味剂木糖醇等代替蔗糖,经过打浆、装模,烘烤,制成具有一定色、香、味的烘焙食品,可供糖尿病患者食用。无糖蛋糕的色香味形与普通蛋糕较相似。
1.1木糖醇
蔗糖是制作蛋糕的糖源,某些市售的无糖蛋糕是用木糖醇来代替蔗糖生产的。郭雪霞等用木糖醇代替蔗糖作为甜味剂,选用黄原胶作为增稠稳定剂,以面粉、鸡蛋为主要原料对无糖蛋糕的制作技术进行了研究,制得的无糖蛋糕外表金黄,组织细腻,柔软而有弹性,香甜可口[8]。张百胜用木糖醇和处理后的豆腐渣为原料,研制出一种具有甜味而且纤维含量高、热量低的蛋糕,是糖尿病患者、肥胖病人理想的甜味食品[9]。但是这种蛋糕的成本较高,不利于大规模生产和面向市场。
1.2麦芽糖醇
麦芽糖醇的甜度与蔗糖接近,其热量约为蔗糖的10%[10]。试验研究证明食品中的麦芽糖醇不会引起人体血糖迅速波动[11],因此将其作为食糖替代品应用于烘焙食品中,可增加甜点的功能附加值[12-13]。食品中的蔗糖会被人体迅速消化吸收从而引起血糖的剧烈上升,而麦芽糖醇不参与人体糖代谢,相比木糖醇而言,成本也较低,因此把麦芽糖醇作为食糖替代品有着一定的优势[9]。有研究者用麦芽糖醇来代替蔗糖制作蛋糕,得到了不错的效果[7]。张华君等在2003年利用麦芽糖醇代替蛋糕中的糖且添加了适量富含膳食纤维的豆渣,使成品保持了传统蛋糕的质构和风味,而且具有热量低、纤维含量高的特点,不仅增加了制品的营养价值,也赋予了成品独特的风味[14]。
2 膳食纤维源
近几年来,随着人们营养价值观的提升,对膳食结构的要求更加科学[15]。膳食纤维作为一种蛋糕制品的重要原辅料,已成为食品界关注的热点之一[16]。膳食纤维是人体的第7大营养素,在人们的饮食中越来越受到重视,粗细粮搭配是当今食品加工的趋势,由此制得的食品营养均衡,更有利于健康。添加了丰富的膳食纤维原辅材料生产的蛋糕,具有降低人体血清胆固醇、改善肠道等功效,也可改进蛋糕的外观和触感。膳食纤维在营养和健康上的重要性已逐步被人认识。膳食纤维分子表面带有很多活性基团,可吸附和鳌合胆固醇、致癌物质以及微量重金属元素等有毒物质,同时还能降低餐后血糖或胰岛素水平,具有防治冠心病、结肠癌、治疗肥胖症和控制血糖等多种生理功能。
2.1豆腐渣
我国是世界上大豆种植的主要国家之一,大豆的产量较高,豆制品的加工业也相对发达。豆腐渣是大豆制品生产中的副产物且膳食纤维丰富,但其利用率低,一般作为饲料或废弃物处理。豆腐渣具有较高的营养价值,主要成分(以干重计)为蛋白质19%~23%,脂肪16%~21%,膳食纤维50%~57%,还有钙、磷、铁等微量元素。豆腐渣中丰富的膳食纤维具有显著的生理功能,可降低血液中胆固醇的含量、促进肠胃正常蠕动,从而可以预防结肠癌,减少糖尿病人对胰岛素的消耗,对预防和治疗糖尿病有明显效果[17-18]。李雨露在2002年研制出了豆渣清蛋糕的最佳配方(面粉1 kg、鸡蛋1.2 kg、豆渣0.3 kg、糖0.8 kg)。豆渣清蛋糕与传统清蛋糕相比,具有较高含量的膳食纤维,由于豆渣价格低,可降低生产成本,因此豆渣蛋糕为豆渣的利用以及人们膳食结构的改善,开辟了一条新的途径[19]。王树林等也研究了豆渣清蛋糕的制作,并确定了配方,试验得出大豆膳食纤维可弱化面筋、改善蛋糕的品质以及提高蛋糕膳食纤维的含量,该配方生产的蛋糕带有天然大豆独特的风味[20]。张百胜同样用处理后的豆腐渣为原料,利用豆腐渣热量低、纤维含量高的特性,研制出了一种高纤维低热量的蛋糕,是糖尿病患者、肥胖病人理想的食品[9]。刘华英等在蛋糕中加入35%的豆渣,制得的蛋糕具有色泽金黄、豆渣香味浓郁、口感细腻香甜等优点[21]。
在蛋糕制作中,添加豆渣,制成含有大量膳食纤维的蛋糕,不仅可降低成本、增加保健功效,而且也可以增加水的可塑性,改善蛋糕的组织结构和口感。
2.2 玉米
玉米中的粗纤维含量较高,比精米面高4~10倍,亚油酸等营养素含量也很丰富,因此对人体健康有着积极的作用。研究得出,每100 g玉米含1.2 g粗纤维、3.8 g蛋白质、40.2 g碳水化合物,另含矿物质和维生素等营养成分,因此玉米具有预防和治疗冠心病、高脂血症、高血压等作用。玉米中所含的谷胱甘肽具有延缓衰老的功能,镁具有防癌抗癌的功效[22]。由于玉米营养价值较高,因此在蛋糕的生产中可以用玉米代替配方中的部分小麦粉。安国民等用玉米粉代替部分小麦粉,研制出了金黄色和有玉米香味的无糖玉米蛋糕,增加了蛋糕的新品种。无糖玉米蛋糕是无糖高纤维蛋糕的一种,有较高的营养价值和保健功能,且不含普通蛋糕中的铝元素,满足当今人们对食品的要求[23]。
2.3苹果渣
苹果渣中膳食纤维含量丰富(为40%以上),比豆腐渣、米糠中的纤维含量高3~4倍[24]。苹果渣具有防癌、降低血糖和预防心血管疾病等功效[25]。我国是世界上最大的苹果浓缩汁生产国,苹果浓缩汁产出的苹果湿渣还没有得到相应的开发和利用[26-27]。苹果渣膳食纤维可以用作功能性添加剂而被广泛添加到面制品中,如添加到蛋糕中[28]。苹果渣膳食纤维蛋糕的研制,为广大消费者提供了一种新型的保健甜点,同时也拓宽了苹果渣的的开发和利用[29]。
2.4其他
近几年,有不少研究者在蛋糕的制作中,添加了其他膳食纤维原辅料,增加蛋糕中膳食纤维的含量。王亚杰以红薯膳食纤维代替部分低筋面粉,制得了红薯膳食纤维蛋糕[30]。姚丽丽通过提取海带膳食纤维并将其应用到蛋糕中,制得了海带膳食纤维蛋糕[31]。
3 功能性成分的添加
基于功能性成分的食疗作用,在蛋糕的生产中加入适当的功能性成分,使其具有一定的生理功能。例如(1)南瓜粉具有降糖的效果。张海悦等在2001年研制无糖蛋糕时,加入了适量南瓜粉,使其具有一定的保健功能[7]。(2)山茶油是从油茶中取得的油脂,含多种药理活性成分和高含量的不饱和脂肪酸,也富含多酚类化合物,自由基清除能力强[32-33]。山茶油中含有的黄酮类物质可降低血清总胆固醇的含量,具有显著的降血糖降血脂作用[34-35];此外,山茶油中茶皂素和多糖等活性成分含量高,抗肿瘤作用显著,抗菌活性强[36-37]。郑明静等在戚风蛋糕制作中以山茶油替代传统的食用油,研制了一款绿色、保健的山茶油无糖蛋糕[38]。(3)苦荞麦是一种粮食作物,同时也是一种具有降血糖、降血脂等多种药理作用的药物。相比其他粮谷作物而言,苦荞麦中多糖类物质、必需氨基酸、矿物质等营养素含量较高,因此具有较大营养保健价值[39-40]。刘颜等在2012年研究了苦荞发芽糙米无糖蛋糕的生产工艺,制得了营养保健功能较好的蛋糕制品[41]。(4)淮山药富含淀粉、蛋白质、多糖、氨基酸、微量元素、皂甙以及胆碱等,具有降血糖、降血脂、抗氧化、增强免疫等多种生理功能,对人体健康有着重要的意义[42-43]。吴存兵等研制出了具有淮山药清香和保健功能的无糖淮山药蛋糕[44],为淮山药的开发利用开辟了新途径,同时也满足了一部分特殊人群的饮食需求。
目前,食品的保健概念深入人心,因此研究者致力于研究出更多具有保健功能的产品。通过将某种或某些功能性成分加入到蛋糕中,以此提高蛋糕的食疗功效和营养价值,同时可以扩大功能性成分的应用范围以及提高蛋糕的附加值。
4 结语
传统蛋糕对特殊人群食用有一定的局限性,通过降低糖含量和提高膳食纤维及其他营养元素的含量可改善其营养价值,即在蛋糕的生产中,用食糖替代品替代蔗糖,并添加膳食纤维和功能性成分丰富的原辅材料,进而制得营养价值较高的无糖高纤维蛋糕,该制品必将受到消费者的青睐,满足特殊人群的需要。
参考文献:
[1]孙大为,石太渊,王小鹤.苹果蛋糕的研制[J].农产品加工,2006(9): 73-74
[2]张怀珠,王立军,彭涛.豆渣小米清蛋糕加工工艺的研究[J].农业科技与信息,2011(21):58-60
[3] 项雷文,黄群,陈文韬.均匀设计优化花生粕蛋糕配方[J].食品工业科技,2013,34(6):299-301
[4]邓军.玉米膳食纤维在蛋糕生产中的应用研究[J].粮食加工,2008, 33(1):44-45
[5]谭敦民,方敏.解析无糖食品[J].健身科学,2004(6):37-38
[6]明妮.健康甜食新概念[J].食品与健康,2005(7):11-12
[7]张海悦,邱芳萍,吴何丽,等.无糖蛋糕的研制[J].食品科技,2001 (1):17-18
[8]郭雪霞,房淑珍,田健,等.无糖蛋糕的研制[J].中国食品添加剂, 2006(3):125-127
[9]张百胜.无糖豆渣蛋糕的研制[J].农产品加工,2007(6):94-95
[10]郑建仙.功能性糖醇[M].北京:化学工业出版社,2005:272-276
[11]苏永,黄宝平,王丽,等.麦芽糖醇对糖尿病及非糖尿病人群血糖的影响[J].医药论坛杂志,2012,33(5):25-26
[12]林圣敦,林柏松,王雪芳,等.异麦芽寡糖戚风蛋糕对人体血液生化值、便秘及粪臭素之影响[J].台湾营养学会杂志,2005(2): 108-115
[13]郝月慧,贾春利,王凤,等.三种糖醇对海绵蛋糕面糊流变学、热力学及烘焙学特性影响的比较研究[J].食品工业科技,2014,35(6): 298-302
[14]张华君,刘恩岐.无糖高纤维蛋糕的研制[J].食品工业,2003(5): 48-50
[15]潘虹全,卢洁.膳食纤维蛋糕的研制[J].食品科技,2004(5):17-18
[16]郭冬雪,张艳荣.大豆膳食纤维在蛋糕生产中应用的研究[J].食品科技,2006,30(10):287-290
[17]刘保健,潘巨忠,娄荣余.特色豆腐的研制和豆腐渣的利用[J].现代农业科技,2005(19):13-14
[18]聂凌鸿,宁正祥.大豆膳食纤维研究开发与应用[J].粮食与油脂, 2001(12):38-40
[19]李雨露.豆渣清蛋糕的研制[J].食品研究与开发,2002,23(3):42-43
[20]王树林,朱顺莲,颜红波,等.裸燕麦蛋糕配方及加工工艺研究[J].食品研究与开发,2007,28(1):106-110
[21]刘华英,张锐利.豆渣纤维蛋糕生产工艺研究[J].中国食物与营养,2010(11):55-57
[22]林争鸣,曾虹燕,陶海明,等.玉米蛋糕制作的研究[J].食品工业科技,2004,25(4):92-94
[23]安国民,侯占忠,杨晓民.无糖玉米蛋糕的研制[J].食品科技,2008, 33(6):44-46
[24]Sudha M L,Baskaran V,Leelavathi K.Apple pomace as a source of dietary fiber and polyphenols and its effect on the rheological characteristics and cake making[J].Food chemistry,2007,104(2):686-692
[25]阎晓莉,杨中平,朱新华.苹果肉渣的开发利用途径[J].农机化研究,2002(4):175-177
[26]葛毅强,陈颖,张振华,等.国内外果蔬加工业发展趋势[J].保鲜与加工,2005,5(2):1-3
[27]王希敏,孟秀梅,刘昌衡,等.果蔬加工研究现状及发展前景[J].长江蔬菜,2007(7):38-40
[28]Masoodi F A,Bhawana S,Chauhan G S.Use of apple pomace as a source of dietary fiber in cakes[J].Plant Foods for Human Nutrition, 2002,57(2):121-128
[29]付成程,郭玉蓉,薛战峰,等.苹果肉渣膳食纤维蛋糕的研制及其质构分析[J].农产品加工,2012(11):39-42
[30]王亚杰,肖付刚,黄程.红薯膳食纤维蛋糕的研制[J].农业机械, 2012(15):80-82
[31]姚丽丽,翟智辉.海带膳食纤维的提取及在蛋糕中应用[J].农业机械,2011(8):129-132
[32]Jo Y H,Yuk H G,Lee J H,et al.Antioxidant,tyrosinase inhibitory, and acetylcholinesterase inhibitory activities of green tea(Camellia sinensis L.)seed and its pericarp[J].Food Science and Biotechnology,2012,21(3):761-768
[33]Shen J F,Zhang Z Y,Tian B,et al.Lipophilic phenols partially explain differences in the antioxidant activity of subfractions from methanol extract of camellia oil[J].European Food Research and Technology,2012,235(6):1071-1082
[34]Chen Q P,Wu X Q,Liu L L,et al.Polyphenol-rich extracts from Oiltea camellia prevent weight gain in obese mice fed a high-fat diet and slowed the accumulation of triacylglycerols in 3T3-L1 adipocytes[J].Journal of Functional Foods,2014,9(5):148-155
[35]Ye Y,Xing H T,Guo Y.Hypolipidemic effect of a novel biflavonoid from shells of Camellia oleifera(Abel.)[J].Indian Journal Of Experimental Biology,2013,51(6):458-463
[36]Xu RJ,Ye H,Sun Y,et al.Preparation,preliminary characterization, antioxidant,hepatoprotective and antitumor activities of polysaccharides from the flower of tea plant(Camellia sinensis)[J].Food and Chemical Toxicology,2013,50(7):2473-2480
[37]王廷芳.油茶皂素及其水解产物的分离及降血脂抗氧化活性研究[D].广州:华南理工大学,2012:6-10
[38]郑明静,胡晗,周美龄,等.山茶油无糖蛋糕的研制[J].食品安全质量检测学报,2015(8):2950-2956
[39]周小理,王青,杨延利,等.Inhibitory effect of flavonoids from tartary buckwheat sprouts on proliferation of human breast cancercells[J].食品科学,2011,32(1):225-228
[40]郭元新,周玲.苦荞营养粉的研制[J].安徽科技学院学报,2006,20 (2):14-17
[41]刘颜,沈德艳,郭娟,等.苦荞发芽糙米无糖蛋糕的配方优化[J].安徽科技学院学报,2012,26(2):40-43
[42]聂凌鸿,居虹.淮山药泡腾片固体饮料的研制[J].安徽农业科学, 2009,37(27):13232-13233,13270
[43]徐桂花,杨建兴,于颖.山药果冻的工艺研究[J].现代食品科技, 2008,24(11):1173-1175
[44]吴存兵,李红涛,李西腾,等.无糖淮山药蛋糕的研制[J].食品工业科技,2014,35(19):242-246
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.051
收稿日期:2015-11-11
作者简介:钟智敏(1979—),女(汉),讲师,硕士,研究方向:食品科学与工程。
Research Progress of Sugar Free and High Dietary Fiber Cakes
ZHONG Zhi-min,CAI Yong-min,HUANG Hai-ying
(Vocational Technical College,Inner Mongolia Agricultural University,Baotou 014109,Inner Mongolia,China)
Abstract:Recently,sugar free,high dietary fiber cakes has gradually become a research focus.This paper reviews sugar substitute,dietary fiber source and the functional component added in cakes,which provides a theoretical basis for improving the cake quality and increasing species of cake.
Key words:sugar free;high dietary fiber;cake