由于膳食纖維本身的缺點(diǎn),添加到食品中時(shí)會(huì)存在口感、風(fēng)味、接受度低等缺點(diǎn)??剐缘矸塾捎谄渖珴伞⒖诟?、質(zhì)地、味道都與淀粉相似,作為添加劑或直接單獨(dú)作為食品都不會(huì)影響食品本身的味道和口感,有效解決了普通膳食纖維的缺陷,同時(shí)還含有功能性成分,成為食品加工行業(yè)的研究熱點(diǎn)。
抗性淀粉,英文Resistant Starch,簡稱RS,是一種特殊的多糖類化合物,最早發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)八十年代初,又被稱作抗酶解淀粉,屬于難消化淀粉的一種??剐缘矸壑饕譃槲宕箢悾何锢戆竦矸郏≧S1)、天然未烹飪淀粉顆粒(RS2)、回生淀粉(RS3)、化學(xué)改性淀粉(RS4)、淀粉脂質(zhì)復(fù)合物(RS5)。
在面包類制作中的應(yīng)用
在面包制作中添加大麥粉一類的傳統(tǒng)膳食纖維,可以提高面包的營養(yǎng)價(jià)值,但是如果膳食纖維在面包中含量過高,會(huì)讓面包顏色變深,產(chǎn)生粗糙的口感,質(zhì)地呈現(xiàn)顆粒狀,還會(huì)掩蓋食物原本的香味。而在面包中添加抗性淀粉能夠解決這些問題。
研究人員發(fā)現(xiàn),由于抗性淀粉的保水性較強(qiáng),在面包中加入豌豆抗性淀粉,會(huì)使面粉的吸水率顯著增加,面團(tuán)的黏著性也得到了提高,同時(shí)隨著添加量的增加,面包的硬度和咀嚼性得到增強(qiáng),消費(fèi)者的接受度比較高。
在餅干制作中的應(yīng)用
將抗性淀粉添加到曲奇餅干中,因?yàn)榭剐缘矸郾让娣鄣乃趾康?,含有較少的小麥蛋白,同時(shí)具有一定的保水性,所以抗性淀粉比例越高,面團(tuán)硬度隨著添加比例的增加而降低。餅干體系中水分含量和水活度較高,使餅干體積增大,質(zhì)地更加柔軟、更疏松,總纖維含量增加。
抗性淀粉可稀釋曲奇配方中的色素,減少了還原糖與氨基酸的作用或因美拉德反應(yīng)形成的顏色,使餅干表面顏色更明亮。
研究人員發(fā)現(xiàn),制作不同配方的餅干,測定其慢消化淀粉的含量,分別觀察淀粉脂質(zhì)復(fù)合物、高直鏈玉米淀粉、小麥淀粉、低筋面扮和高筋面粉在烘烤前后淀粉消化性的變化,得出結(jié)論:由于淀粉—脂質(zhì)復(fù)合物形成了大量的結(jié)晶結(jié)構(gòu),比高直鏈淀粉和小麥淀粉的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,其慢消化淀粉的含量較高。其中添加25%淀粉—脂質(zhì)復(fù)合物烘烤而成的餅干慢消化淀粉含量較高,可以達(dá)到23.56%。
在面條制作中的應(yīng)用
在面條中添加抗性淀粉顆粒能夠提高亮度,使面條更加柔軟,同時(shí)也能降低面條消化性,但是這些改變并不影響面條的口感、韌性、咀嚼性和硬度等,說明在面條中添加抗性淀粉并不影響口感。
研究人員將RS2和RS5添加到面條中,發(fā)現(xiàn)RS5有利于降低面條的蒸煮損失,RS2顯著改善熟面條的工藝和營養(yǎng)特性。添加3.96%的RS2和12.6%的RS5制作的面條蒸煮損失低于6%,血糖指數(shù)降低,易被消費(fèi)者接受。
添加抗性淀粉的面條凝膠化溫度和焓值降低。在烹飪過程中,加快了凝膠化速度,因?yàn)槊鏃l黏性較低,硬度沒有顯著改變。隨著抗性淀粉的添加量增多,使得面團(tuán)變軟,這是因?yàn)槊娼钪笖?shù)的下降,稀釋面筋會(huì)削弱蛋白質(zhì)之間的交聯(lián),最終降低面筋網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)聚力。
經(jīng)X射線衍射表明,添加抗性淀粉的面條結(jié)晶度升高。
在微型膠囊制作中的應(yīng)用
微膠囊技術(shù)是一種以封閉的結(jié)構(gòu)將物質(zhì)包裹在聚合物薄膜中,免受環(huán)境影響的包裝技術(shù)。在小腸中不被酶解的抗性淀粉作為壁材經(jīng)過胃腸道時(shí),可使被包埋物免受或延緩消化道酶系的降解和吸收而達(dá)到在特定位點(diǎn)釋放的目的。
此外,抗性淀粉進(jìn)入大腸后還可作為結(jié)腸微生物碳源,被降解生成對(duì)人體有益的丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸及二氧化碳。
在食品工業(yè)中,采用抗性淀粉基微膠囊技術(shù)可大大提高益生菌活性,還可以將敏感性物質(zhì),如礦物質(zhì)、抗氧化劑等包埋隔離不利的環(huán)境。
用于制備微膠囊的抗性淀粉主要為RS2、RS3和RS4,又因其具有有效保護(hù)益生菌活力的抗酶解特性,以及作為緩釋載體提供穩(wěn)定運(yùn)載及緩釋作用的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和良好的擠出和膜成型質(zhì)量的特點(diǎn),正逐步被應(yīng)用于制備成微膠囊的壁材,常與海藻酸鹽復(fù)合,包埋及緩釋效果良好。
在膨化食品中的應(yīng)用
在食物中加入RS,可以提高擠壓谷物和小吃食品的膨化系數(shù),因此可將其應(yīng)用于膨化食品中,減少傳統(tǒng)膳食纖維對(duì)食品膨化造成的硬度大、脆性小、整體品質(zhì)較差的不良影響。
有研究指出,加入一定量的RS后,燕麥?zhǔn)称放蚧w積增大,且在一定范圍內(nèi)膨化系數(shù)隨著RS含量的增加而提高。
另外,RS還能提高谷物的耐泡性。添加了RS的膨化食品經(jīng)牛奶等飲料浸泡后,其質(zhì)地雖變軟,但仍能保持松脆的良好口感。
在油炸食品中的應(yīng)用
回生淀粉相對(duì)其他RS具有更高穩(wěn)定性,這一特性讓回生淀粉能夠更好應(yīng)用在油炸食品中。
研究表明,在油炸食品中用回生淀粉替換20%的面粉時(shí),油炸食品面粉中膳食纖維的含量提高8.2%,并且能夠加深油炸食品的顏色,提高硬度和脆感。
在乳制品中的應(yīng)用
添加了抗性淀粉的乳酪含水率升高,硬度降低,但不影響乳酪的黏結(jié)性和流動(dòng)性。當(dāng)抗性淀粉的含量由21.3%提高到43.2%時(shí),乳酪的脂肪含量由10%降到零,在光顯微鏡下也幾乎看不到脂肪,可作為脂肪代替物,制作低脂乳酪。
在酸乳發(fā)酵和儲(chǔ)藏過程中添加抗性淀粉,在保護(hù)益生菌的前提下會(huì)使酸乳固體化,結(jié)構(gòu)更加緊湊,彈性、黏性指數(shù)增加,聚集酪蛋白,降低乳清分離量,加強(qiáng)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少氣孔形成,提高酸乳的質(zhì)量。
研究發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用馬鈴薯RS作為乳化穩(wěn)定劑,具有良好的色澤、口感和風(fēng)味,但是組織狀態(tài)不佳,與果膠、瓊脂復(fù)配使用能相互彌補(bǔ)不足,當(dāng)馬鈴薯RS添加量為1.50%、果膠添加量為0.03%、瓊脂添加量為0.15%時(shí),酸奶的總體品質(zhì)達(dá)到最佳。
在肉制品中的應(yīng)用
在肉制品中添加抗性淀粉效果更為顯著??剐缘矸劭膳c肉中的肌球蛋白形成凝膠,由于抗性淀粉的親水性和凝膠內(nèi)部水的流動(dòng)性對(duì)肉制品起到保水保汁的作用,增強(qiáng)了肉制品的黏彈性。
在研究玉米抗性淀粉對(duì)雞胸肌凝蛋白熱膠凝性能的影響中發(fā)現(xiàn),抗性淀粉可以吸收凝膠混合體系中的水分,從而降低內(nèi)部凝膠的流動(dòng)性,形成連續(xù)、致密、均勻的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),彈性模量增加,凝膠強(qiáng)度增強(qiáng)。
抗性淀粉在低脂肉制品中可作為一種脂肪替代品。研究人員將抗性淀粉添加到虹鱒魚中發(fā)現(xiàn),隨著抗性淀粉的添加,魚肉的白度略有增加。這是因?yàn)榭剐缘矸劬哂邢♂尣糠稚睾偷鞍踪|(zhì)的作用,從而使得肉色澤變得更白、更亮。同時(shí),魚肉中的丙二醛含量降低,說明添加抗性淀粉可以在儲(chǔ)藏過程中延緩脂肪氧化。
中國人每天攝入淀粉量達(dá)到370g以上,是世界上攝入淀粉量最多的國家之一,在平衡膳食模式的倡導(dǎo)下,需適當(dāng)改變淀粉的性質(zhì),達(dá)到均衡營養(yǎng)的目的。我國有豐富的淀粉類食物,隨著市場對(duì)膳食纖維類食品需求的加大,以抗性為原料加工的食品有著廣闊的應(yīng)用前景。
(食品研發(fā)與生產(chǎn))