燕麦麸是燕麦加工的副产物,含有丰富的膳食纤维、β-葡聚糖、蛋白质、不饱和脂肪酸和多酚类物质,具有抗氧化、降血脂、降血糖等作用。苦荞皮粉是荞麦芯粉加工过程中的副产物,含有大量的膳食纤维、芦丁、异槲皮素和槲皮素等生物活性物质,具有较高的抗氧化和抗菌性能。燕麦麸粉和苦荞皮粉主要用于传统动物饲料的加工,其中多种生物活性物质的营养价值未被完全利用,因此,研究苦荞皮粉和燕麦麸粉在食品加工中的应用,可以充分利用其营养价值、提高副产物的附加值、改善人类膳食营养。
近期,陕西师范大学食品工程与营养科学学院、谷物科学国际联合研究中心主任胡新中教授课题组完成的题为“燕麦麸粉和苦荞皮粉的添加对小麦面条结构、蒸煮品质及消化特性的影响”的研究论文在《中国农业科学》2023年第56卷20期正式发表。
本研究制备了3种复配粉面条:30%燕麦麸粉+70%小麦面粉(Oat bran noodles,ON)、30%苦荞皮粉+70%小麦面粉(Tartary buckwheat bran noodles,BN)、15%燕麦麸粉+15%苦荞皮粉+70%小麦面粉(Oat-buckwheat-bran noodles,OBN),并以纯小麦面条(Wheat noodles,WN)为对照,测定4种面条的蒸煮品质、感官品质、消化特性;使用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、体积排阻高效液相色谱、台式扫描电子显微镜、激光共聚焦扫描显微镜等对面条蛋白和淀粉结构进行分析比较。
添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条蒸煮损失增大,感官评分降低,血糖生成指数(glycemic index,GI)降低,其中添加30%燕麦麸粉的面条GI值最低(GI=47.9),是一种低GI食品。
面条在蒸煮过程中发生蛋白质的解聚和重组,促进了蛋白质-蛋白质、蛋白质-淀粉、蛋白质-其他组分的结合。添加燕麦麸粉的面条在蒸煮后具有较高的α-螺旋和较低的β-折叠,导致蛋白质聚集体向高聚合度的松散链状网络结构转化,增强了蛋白对淀粉的包裹作用。煮后面条中淀粉的晶体结构被破坏,有序程度降低。添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条中淀粉-脂肪互作增强,促进了面条中抗性淀粉的形成。与荞麦皮粉相比,添加燕麦麸粉更有利于维持淀粉的短程有序结构,促进V型晶体的形成。此外,燕麦麸粉中β-葡聚糖的存在进一步促进了淀粉与其他组分的互作。
综上,添加燕麦麸粉和苦荞皮粉对小麦面条的蒸煮和感官品质有负面影响,但可以有效降低面条的GI值,其中添加30%燕麦麸粉的面条是低GI食品。添加燕麦麸粉和苦荞皮粉的面条,淀粉在糊化过程中与蛋白质和脂肪等互作产生抗性淀粉。燕麦麸粉有助于维持面条中蛋白网络的热稳定性,可通过增强淀粉与蛋白、脂肪等分子的互作提高淀粉的抗消化性。
该研究获得国家自然科学基金青年基金(31801460)、陕西省国际合作项目(2022KWZ-02)、国家燕麦荞麦产业技术体系(CARS-07-E1)、陕西省创新团队(2020TD-049)、陕西省谷物科学国际联合研究中心(2019GHJD-15)项目的资助。