杂粮主食化研究现状及发展趋势
2022-02-08邹润琪姜大伟李凤林刘静雪杨春莹张国旗
邹润琪 姜大伟 李凤林 刘静雪 杨春莹 张国旗
摘要:随着生活水平的提高,人们对健康的要求也逐渐提高,食品的精细化程度越来越高。杂粮因其食物纤维含量高、风味独特和饱腹感强等特点而备受人们的青睐。本论文综合阐述了荞麦、藜麦、燕麦、玉米等杂粮主食化研究的现状和发展趋势,以期为杂粮主食化进一步发展提供一些参考。
关键词:杂粮 主食化 研究现状 发展趋势
杂粮一般是指水稻、小麦、玉米、大豆和薯类以外的粮豆作物,例如小米、荞麦面、燕麦、大麦、黑豆、蚕豆等[1]。精白米和精白面在与杂粮相比较,前者在粮食加工过程中损失了一部分营养成分,而后者加工方法简单,保留了许多淀粉、纤维素、无机盐和B族维生素等营养成分。杂粮除了为消费者提供营养外,其所含的几种生物活性物质如β-已经确认了葡萄糖胺、多酚、植物类固醇等对减少癌症、2型糖尿病、各种肠胃疾病等慢性疾病的預防有帮助[2]。杂粮不仅具有软化血管,降低胆固醇的作用,它还具有稳定精神、补脾止泻、促进人体肠道消化、增进食欲等高营养、高价值等特点[3-4]。
根据研究,如果把多种杂粮复合挤出来吃,不仅可以改善杂粮适应性差等问题,还可以补充各类营养物质,提高营养价值[5]。本篇通过总结杂粮主食化研究的现状,分析杂粮主食化发展趋势,为杂粮主食化的发展提供一定参考依据。
一、杂粮主食化的研究现状
(一)国内现状
虽然生产杂粮食品的企业增加了,但是缺乏对杂粮产品的市场定位和杂粮消费理念的推广。从目前市场上来看,杂粮经常被用来做各式各样的饮料、早餐片、饼干等,种类繁多、呈现多元化。虽然占有一定的市场,但缺乏创新,具有一定的限制性。杂粮含有十分丰富的膳食纤维,有益于人体健康,但目前普通大众所知较少。因此,为了人们的身体健康,对杂粮深入研究并充分利用具有非常重要的现实价值和研究意义[6]。
(二)海外现状
随着人们收入的提高和健康意识的加强,具有营养价值和保健效果的杂粮将更占优势。发达国家因为杂粮属于劳动密集型产业,生产投入多,成本高,所以不够重视,导致生产量正在慢慢减少;但是在发展中国家,杂粮却是作为获得出口外汇的主要经济增长点,这几年成为继玉米、水稻、小麦之后的第四出口商品。
二、杂粮主食化研究的进展
杂粮的食物纤维含量高,有独特的风味,以提高饱腹感为特征受到人们的青睐。现在市场上以很多杂粮为主食,例如杂粮面、杂粮馒头等。杂粮的出现也引起了更多的研究人员的兴趣,他们对粗粮食品的最佳工艺参数、影响因素、改造技术等开展了杂粮主食化的研究。
(一)杂粮食品
1. 荞麦。面粉的特性对馒头的口感起着重要的作用。郑玉娇等[7]探究小麦粉的特性对荞麦面馒头品质的影响,通过试验发现用小麦粉做的荞麦馒头口感细腻、味道鲜美。目前对荞麦馒头有所研究以外,对荞麦饼干也有一定的研究。徐微等[8]以低筋面粉、荞麦面、鸡蛋和奶粉为重要原材料,通过单一的要素试验和正交试验,确定了杂粮饼干的最佳配料比,低筋面粉:荞麦粉:白砂糖:黄油:奶粉:鸡蛋:食盐:泡打粉=100%:25%:30%:45%:6%:30%:0.5%:0.5%。
2. 藜麦。随着杂粮食品的发展,藜麦也逐渐进入人们视野中。张纷等[9]研究不同添加量比例的藜麦全粉对高筋小麦粉粉团流变特性的影响,确定出藜麦全粉馒头中最优藜麦全粉比例,最优藜麦麦粉的添加量并不断优化馒头加工技术。马微等[10]以玉米粉和藜麦粉为主,制作玉米藜麦韧性饼干,通过正交和验证性试验确定饼干的最佳配比。试验结果显示玉米粉和藜麦粉的最佳比例是85:15,植物油的最高添加量是12.5%,糖的最高添加量是14%,最佳加水量为12%。杨天庆等[11]通过研究藜麦杂粮粥的液剂比例和原料配比,确定最优配方。在液体量为1:8的条件下,葡萄干5%时最适合的配方的各种原料的添加量为藜麦的40%、小米的20%、糯米的10%、燕麦的5%、扁豆的5%、花生的10%、红豆的5%。
3. 燕麦。发酵的燕麦比未发酵的燕麦更具降低脂质的效果。刘文婷等[12]燕麦发酵前后高脂小老鼠的血脂、抗氧化及肝保护作用的研究。燕麦馒头组老鼠血清与高脂示范组相比,肝脏TC、TG、LDL-C分别减少46.43%、50%、45.95%,HDL-C上升32.08%,血清TC、TG、LDL-C分别减少19.59%、30.81%、17.45%,HDL-C上升24.34%,燕麦馒头降低血脂效果。燕麦馒头套餐和燕麦面套餐鼠标肝脏、血清中的SOD和GSH活性均显著(P0.05)或显著(P0.01),MDA含量显著(p0.05)或显著(P0.01)减少。高晶晶[13]等对营养特性和活性化合物的自动小麦粉添加量的影响进行了调查,发现当馒头的容量下降时,L值会减小,红色指数和黄色指数逐渐上升,馒头的表皮褐色变深。
4. 玉米。罗红梅等[14]通过玉米面加工工序的优化试验得到玉米面的最佳材料配合:以高筋面粉为准,100g高筋面粉中加入玉米粉29g,加水量36g,食盐2g食用碱0.5g,谷蛋白粉3.5g。使用最佳材料制作的面呈玉米黄色,有光泽、柔软、有弹性、不粘牙。
5. 复合杂粮馒头。复合杂粮馒头的食物纤维很高,对血糖值的上升有一定的缓冲作用。张爱霞等[15]根据杂粮馒头营养分析和人血糖值稳定效果研究的结果,与葡萄糖和小麦馒头相比,杂粮馒头的血糖曲线变化缓慢,血糖的上升率和下降率比较缓慢,餐后血糖值的峰值最低,得出了血糖值增加量最低的结论。闫美姣等[16]利用真空冷挤压技术,采用响应面法优化高含量杂粮面的技术,发现小麦:燕麦:薏仁:苦荞麦面=2:3.75:1.25:3时,粗粮荞麦面具有较好的官能质量和低清蒸损失率。
(二)杂粮主食化加工技术
目前,双螺杆挤出技术在营养杂粮食品、早餐谷物和大豆组织蛋白等领域利用率较大,将现代新技术与生物技术、超微粉碎技术等技术运用到杂粮食品的加工中,将我国的挤出技术研究和装备研究迈向了一个新阶段。
1. 超细粉碎技术。超细粉碎技术粉碎材料用时短,速度快,低温耐受,材料加工后溶解性、分散性、生物功能性好,表面吸附力较强,人体食用后易于消化吸收。程佳玉等[17]利用超微粉技术制作微苦荞麦面的面粉,发现由于粒径的减少,破损淀粉的含量明显上升,荞麦粉的峰粘结度、谷值的粘度、最终的粘结度明显上升。刘颖等[18]通过超细粉碎技术发现超级微粉对大豆粉、全谷物玉米粉、发芽糙米粉的物质化特性有着显著的影响。
2. 高静压技术。高静压技术是为了达到杀菌和食材的改造为目的,在食品密封在容器或无菌压力系统,压力为100-100MPa条件下进行处理的加工技术。在高静压条件下,淀粉分子容易发生结构变化。王珊等[19]利用高静压技术对新鲜面条进行二次加工,进行容易生产的湿面,通过单一的主要原因实验,将最佳的烹饪时间作为评价指标,確定正交试验条件,根据官能评价得到最高的静压处理条件为压力400MPa,时间10min,温度20℃。
3. 挤出加工技术。压榨加工技术可以通过挤压加工食品花色种类实现多元化,使产品的组织状态和口感得到改善,进而提高了产品质量。孟晶岩等[20]通过单一因素测试和正交测试,优化了薏仁冲调粉的加工工序。最佳工艺条件为压缩弯曲Ⅲ区域温度150℃、水分添加量20%、螺杆旋转速度160r/min、材料承受量25kg/h。
三、杂粮主食化的发展趋势
随着城乡生活水平的提高以及人们消费意识的转变,粗粮和加工产品其食物纤维含量高、风味独特、饱腹感强的特点吸引了人们的青睐,消费需求增加。目前,中国已经开始了谷物的主要粮食化战略。将来,国家将更加重视杂粮的栽培,颁布相关政策,推广栽培技术,大力发展杂粮的主食化,促进杂粮研究的进一步发展。
四、结语与展望
目前大多数研究人员侧重于研究杂粮馒头的工艺、杂粮最佳配方、杂粮添加量对馒头品质的影响以及一些杂粮馒头的改良剂等,对杂粮原料的特性和原料改性等方面的研究较少。因此,今后可以利用现代新技术等手段对杂粮原料特性以及进行改性处理等方面进行探究,研究出更多具有价值和现实意义的杂粮食品;同时也要加快科技创新,对杂粮进一步研究与开发,丰富食品种类,实现多元化,提高杂粮产品附加值。
参考文献:
[1]孙军涛,张智超,胡锦辉,等.预熟化杂粮理化特性研究[J].食品科技,2020,45(1):221-224.
[2]FU J,ZHANG Y,HU Y,et al. Concise review: Coarse cereals exert multiple beneficial effects on human health[J]. Food Chemistry,2020,325: 126761.
[3]于笛笛,李篧熹,袁艳秋,等.不同磨粉方法对荞麦面团流变学性质的影响[J].中国粮油学报,2019,34(1):24-29.
[4]吴丽萍,金雅娴,金晶.荞麦饼干品质改良工艺优化及品质分析[J].食品工业,2017,38(11):79-83.
[5]韩玲玉.多谷物共挤压加工对其物化及消化特性影响研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2019.
[6]江鹏,陆启玉.营养强化面条研究进展[J].粮食与油脂,2016,29(8):14-17.
[7]郑玉娇,郭晓娜,朱科学.面粉特性对荞麦馒头预拌粉品质的影响[J].食品与机械,2019,35(03):27-32+40.
[8]徐微,于成龙,刘玉兵,等.荞麦杂粮饼干的研制及品质分析[J]. 食品工业,2020,41(12):63-67.
[9]张纷,赵亮,靖卓,等.藜麦-小麦混合粉面团特性及藜麦馒头加工工艺[J].食品科学,2019,40(14):323-332.
[10]马微.玉米藜麦韧性饼干加工工艺与保质期的研究[D].内蒙古农业大学,2018.
[11]杨天庆,龚建军,杨敬东,等.藜麦杂粮粥配方研制[J]. 农产品加工,2019,(23):19-22.
[12]刘文婷,张斌,张新军,等.燕麦馒头对高脂小鼠降血脂、抗氧化及保护肝脏作用的研究[J].食品科技,2020,45(06):180-185.
[13]高晶晶,李贞.燕麦粉添加量对馒头营养特性及活性化合物的影响[J].粮食与油脂,2017,30(09):86-91.
[14]罗红梅,刘庆庆.玉米面条加工工艺优化[J].粮食加工,2021,46(02):64-67.
[15]张爱霞,张佳丽,赵巍,等.复配杂粮馒头营养分析及稳定人体血糖效果研究[J].中国粮油学报,2021,36(05):23-28+87.
[16]闫美姣,李云龙,李红梅,等.高杂粮含量面条制作的工艺优化[J].现代食品科技,2020,36(11):188-195.
[17]程佳钰,高利,汤晓智.超微粉碎对于苦荞面条品质特性的影响[J].食品科学,:1-9.
[18]刘颖,高帅,张云亮,等.超微粉碎对大豆、玉米、发芽糙米物化特性影响[J].食品科技,2020,45(09):168-173.
[19]王珊,刘欣然,李沁园,等.高静压技术生产方便湿面条的工艺研究[J].食品工业科技,2016,37(03):229-233+239.
[20]孟晶岩,张倩芳,李敏,等.挤压膨化青稞冲调粉加工工艺研究[J].粮食与油脂,2021,34(01):75-78.
基金项目:吉林农业科技学院省级大学生科技创新资助项目(S202111439089)。
作者简介:邹润琪(2001),女,本科生,研究方向为食品科学与工程。
通信作者:姜大伟(1964),男,硕士,副教授,研究方向为粮油植物蛋白及酿造功能性食品。