燕麦粉对米粉及发酵米糕的影响:加工特性、品质属性与淀粉消化特性的协同调控机制

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  为解决乳糜泻(CD)患者对高品质无麸质食品的需求,以及改善传统发酵米糕(FGC)营养单一、易老化、升糖快等问题,江南大学研究人员系统研究了不同比例燕麦粉(OF)替代(0-40%)对混合粉加工特性及FGC品质的影响。结果表明,20% OF替代可显著提升产品持水性、质构特性与风味,延缓淀粉回生并降低水解速率,为开发功能性无麸质谷物产品提供了理论依据与技术支撑。

  

随着乳糜泻(CD)全球患病率升至1.4%,无麸质食品需求激增。传统发酵米糕(FGC)虽满足无麸质要求,但存在精米营养缺失、淀粉易老化、升糖指数高等缺陷。燕麦作为"功能谷物之星",富含β-葡聚糖和酚类物质,但其在FGC中的应用机制尚不明确。江南大学研究团队通过多尺度表征技术,揭示了燕麦粉(OF)替代对FGC品质的调控规律,相关成果发表于《Carbohydrate Polymers》。

研究采用混合粉流变学分析、扫描电镜(SEM)、顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用(SPME-GC-MS)、体外模拟消化等关键技术,系统评估了0-40% OF替代对体系的影响。样本采用黑龙江产燕麦与江苏大米为原料,通过乳酸菌(Lactobacillus plantarum)与酵母协同发酵制备FGC。

材料与方法
研究选用黑龙江燕麦与江苏大米制备混合粉,通过测定水合特性、糊化曲线、动态流变等指标表征加工性能;采用质构仪、电子鼻、X射线衍射(XRD)等技术分析FGC品质;通过体外消化模型评估淀粉水解特性。

水合特性
OF替代显著提升混合粉持水能力(WAC)和膨胀势(SP),20%替代组WAC达1.92 g/g,归因于β-葡聚糖的持水作用。但溶解度降低,表明OF与淀粉分子形成更强网络结构。

糊化与流变特性
快速黏度分析仪(RVA)显示,OF使糊化焓降低23.6%,回生值升高31.4%,表明其抑制糊化但促进短期回生。动态流变证实20% OF组储能模量(G')提升至1520 Pa,赋予面团更佳弹性。

品质属性
20% OF组FGC比体积达2.18 cm3/g,硬度适中(1560 g),弹性峰值0.906。SEM显示其形成均匀致密孔洞结构。SPME-GC-MS检测到2-乙酰基吡咯啉等坚果香物质,感官评分达7.90分。

淀粉消化特性
体外消化表明30% OF组慢消化淀粉(SDS)含量提升42.8%,XRD证实其促进V型淀粉-脂质复合物形成,结晶度提高12.3%,有效延缓酶解速率。

储藏稳定性
低场核磁(LF-NMR)显示OF组结合水比例(T22)降低19.7%,7天内硬度增长率较对照组低38.2%,证实β-葡聚糖通过限制水分迁移抑制长期回生。

该研究创新性揭示OF通过三重机制改善FGC品质:物理阻隔(β-葡聚糖网络)、化学相互作用(淀粉-脂质复合物)、水分调控(结合水稳定化)。20% OF替代方案在保持传统工艺前提下,同步实现营养强化(膳食纤维增加2.1倍)、质构优化、风味提升与血糖调控,为功能性无麸质食品开发提供了可工业化推广的技术路径。研究建立的"加工特性-品质构效-健康效应"关联模型,为谷物原料精准配伍提供了科学范式。

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