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        低糖老式蛋糕研制及其升糖指數(shù)測定

        2023-08-21 08:44:28楊瑩瑩王淑娟陶志杰
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2023年23期
        關(guān)鍵詞:山梨糖赤蘚甜菊糖

        沈 彤,楊瑩瑩,張 燁,汪 瑤,王淑娟,陶志杰*

        (1.蚌埠學(xué)院 食品與生物工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233000;2.蚌埠普瑞納生物科技有限公司,安徽 蚌埠 233000)

        老式蛋糕屬于比較傳統(tǒng)的烘焙甜品,其口感綿軟,富含營養(yǎng),食用方便,老少皆宜[1]。然而研究表明,過量食用糖會(huì)增加肥胖、高血壓及糖尿病等的患病風(fēng)險(xiǎn)[2]。同時(shí),隨著人們?nèi)粘I钏街饾u提高,健康意識也越來越強(qiáng),為了滿足更多消費(fèi)者的需求,于是低糖食品的開發(fā)就成為了熱點(diǎn)。甜味劑是食品制作時(shí)常見的食品添加劑,它具有甜味、安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、水溶性好和價(jià)格公道[3]。天然甜味劑甜菊糖苷作為一種綠色健康的新型甜味劑[4],味感近似白砂糖,其甜度為蔗糖的200~300 倍,但其熱量只有蔗糖的1/300[5-6],且其生產(chǎn)成本較低廉。既解決了傳統(tǒng)甜味劑的缺點(diǎn)又滿足了消費(fèi)者在口感上的追求,因此甜菊糖苷可以有效地替代傳統(tǒng)甜味劑市場,達(dá)到人們對于健康追求的食用要求。但其具有強(qiáng)烈的苦澀后味,甜味不純正[7],限制了其適用性。周家華等[8]研究表明,往甜菊糖中加入酸味劑、氨基酸、多糖等,可以減輕其中的苦味。利用甜菊糖與其他甜味劑復(fù)配可以減輕甜菊糖的苦澀后味。Kazunari 等[9]研究表明,食用低糖食品,餐后血糖水平和胰島素水平的升高將明顯受到抑制。本實(shí)驗(yàn)以甜菊糖苷、赤蘚糖醇、山梨糖醇這3 種甜味劑通過復(fù)配來替換蔗糖研制出一種低糖蛋糕,通過對比3 種甜味劑添加量尋找最適合的復(fù)配比例并計(jì)算其升糖指數(shù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        實(shí)驗(yàn)材料:低筋面粉(新良集團(tuán))、牛奶(蒙牛乳業(yè))、玉米油(廣東發(fā)牌食品有限公司)、雞蛋和檸檬汁等,均為國產(chǎn)食品級。甜菊糖苷(蚌埠普瑞納生物科技有限公司)、山梨糖醇(河南萬邦化工科技有限公司),赤蘚糖醇(山東三元生物科技股份有限公司)。

        1.2 儀器與設(shè)備

        海爾家用廚房電子秤;榮事達(dá)無線打蛋器;YXD-60CI 型三層六盤烤箱。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        1.3.1 基礎(chǔ)配方

        低筋面粉100 g、牛奶50 g、全蛋液200 g、玉米油30 g 和檸檬汁1 g。

        1.3.2 工藝流程

        1.3.3 操作要點(diǎn)

        1)消毒及設(shè)備預(yù)處理。對制作環(huán)境、烘烤設(shè)備、實(shí)驗(yàn)器具、制作臺(tái)面進(jìn)行消毒。

        2)原料預(yù)處理。新鮮雞蛋經(jīng)清洗、擦干。按基礎(chǔ)配方稱量低筋面粉、牛奶、玉米油、檸檬汁備用。

        3)全蛋液打發(fā)。將新鮮的雞蛋打到盆里加入檸檬汁,再用打蛋器進(jìn)行打發(fā),先慢速打發(fā)2 min,間隔30 s先后加入甜菊糖苷、赤蘚糖醇、山梨糖醇,改用中速打發(fā),直到蛋黃呈乳白色,然后迅速攪拌,用快速打發(fā)直到蛋漿可以豎起來時(shí),停止再打發(fā),隨之整理氣泡。

        4)調(diào)制面糊。低筋面粉、牛奶、玉米油依次加入蛋糊,低速攪拌,攪拌均勻至表面光滑。

        5)裝入模具。將調(diào)制好的面糊倒入模具。

        6)烘烤??鞠漕A(yù)熱,面火160 ℃,底火160 ℃,將模具放于烤盤上放于烤箱中烘烤20 min,再升溫至面火180 ℃烘烤5 min。

        7)脫模后冷卻。把烘焙過的蛋糕脫模,置烤架上冷卻。

        1.3.4 感官評定標(biāo)準(zhǔn)

        以形態(tài)、色澤、彈性、組織狀態(tài)和氣味作為感官評價(jià)指標(biāo),請10 位同專業(yè)、有經(jīng)驗(yàn)的成員進(jìn)行評價(jià),評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

        表1 低糖老式蛋糕的感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        1.3.5 單因素試驗(yàn)

        在基礎(chǔ)配方的基礎(chǔ)上,分別考察甜菊糖苷加入量0.02、0.03、0.04、0.05 和0.06 g,赤蘚糖醇的加入量4、8、12、16 和20 g,山梨糖醇的添加量4、8、12、16 和20 g進(jìn)行單因素試驗(yàn),考察某一變量時(shí),設(shè)定其他變量固定為中間值試驗(yàn)。烘烤結(jié)束后,通過表1 感官評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分,最終確定每一個(gè)變量的最佳值。

        1.3.6 正交實(shí)驗(yàn)

        根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)三因素三水平實(shí)驗(yàn),正交因素水平表見表2,對甜菊糖苷添加量(A)、赤蘚糖醇添加量(B)、山梨糖醇添加量(C)這3 個(gè)因素對低糖老式蛋糕質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。

        表2 正交因素水平表

        1.3.7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

        通過正交優(yōu)化后得到最佳組合條件,制作低糖老式蛋糕,觀察其組織狀態(tài)、彈性、色澤及品嘗味道。對最佳配方的低糖老式蛋糕進(jìn)行感官評定。

        1.3.8 升糖指數(shù)測定

        選取10 名健康小組成員作為測試者,分別攝入50 g 葡萄糖和50 g 低糖老式蛋糕,然后分別連續(xù)測量其攝入葡萄糖和低糖老式蛋糕后2 h 內(nèi)的血糖值。 根據(jù)公式(1)計(jì)算,得出

        2 結(jié)果與分析

        2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

        2.1.1 甜菊糖苷添加量對低糖蛋糕質(zhì)量的影響

        由圖1 可知,甜菊糖苷的添加量在0.04 g 時(shí),低糖老式蛋糕的感官評分最高。甜菊糖苷的甜度是蔗糖的200 倍,在制作過程中甜菊糖苷的添加量過高會(huì)導(dǎo)致蛋糕發(fā)苦發(fā)澀,甜菊糖苷加入量如果太低又會(huì)導(dǎo)致蛋糕索然無味。所以,甜菊糖苷最合適的添加量為0.04 g。

        圖1 甜菊糖苷添加量對蛋糕質(zhì)量的影響

        2.1.2 赤蘚糖醇添加量對低糖蛋糕質(zhì)量的影響

        由圖2 可得,赤蘚糖醇的最佳加入量為12 g,低糖老式蛋糕的感官評分高于其他條件。赤蘚糖醇的量過少會(huì)導(dǎo)致甜菊糖苷的澀味明顯,蛋糕不夠甜,微苦。赤蘚糖醇的添加量過多又會(huì)使蛋糕過甜,影響口感。所以赤蘚糖醇的最佳添加量為12 g。

        圖2 赤蘚糖醇添加量對蛋糕質(zhì)量的影響

        2.1.3 山梨糖醇添加量對低糖蛋糕品質(zhì)的影響

        由圖3 能夠得出,山梨糖醇的添加量為12 g 時(shí),低糖老式蛋糕的口感最好。山梨糖醇具有吸濕、保水作用,山梨糖醇的添加量過少會(huì)影響蛋糕的組織狀態(tài),使蛋糕不夠柔軟,如若山梨糖醇的添加量過多又會(huì)降低蛋糕彈性,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致蛋糕過甜影響口感。所以山梨糖醇的最適添加量為12 g。

        圖3 山梨糖醇添加量對蛋糕質(zhì)量的影響

        2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

        2.2.1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

        由表3 可知,在低糖蛋糕的研制實(shí)驗(yàn)過程中,研究甜菊糖苷、赤蘚糖醇、山梨糖醇最佳配比。各個(gè)因子對蛋糕的整體質(zhì)量的影響程度依次從大到小為A>B>C。甜菊糖苷的加入量對蛋糕的影響最大,赤蘚糖醇次之,而山梨糖醇對蛋糕品質(zhì)的影響最小。通過正交分析,可得出,最優(yōu)的甜味劑配方組合是A2B3C3,即甜菊糖苷添加量為0.04 g、赤蘚糖醇添加量為16 g、山梨糖醇添加量為16 g。

        表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        2.2.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

        在正交實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化條件下,按照最佳配方制作低糖老式蛋糕,給10 位同專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的小組成員品嘗制作出的低糖蛋糕,根據(jù)感官評定表評分。其最佳配方的蛋糕在組織形態(tài)、顏色、彈性狀態(tài)、氣味等方面均達(dá)到了感官評價(jià)的要求:形態(tài)飽滿、周正、厚度均勻、沒有粘邊、沒有破裂。表面色澤均勻、是非常自然的淡黃色、光澤飽滿、不焦糊。發(fā)起均勻柔韌性好,彈性好,斷面是蜂窩狀、切面有均勻的氣孔、沒有呈塊狀的顆粒物質(zhì),入口軟、微甜,有輕微的香氣。平均得分93.43 分,在所有的成品結(jié)果中,評分最高、評價(jià)最好。

        3 升糖指數(shù)測定結(jié)果分析

        50 g 葡萄糖和50 g 低糖蛋糕引起的血糖變化曲線如圖4 所示。

        圖4 50 g 葡萄糖和50 g 低糖蛋糕引起的血糖變化曲線

        由公式(1)計(jì)算得升糖指數(shù)為

        GI=0.20/0.66×100=30。

        不一樣的食品,其升糖指標(biāo)也會(huì)各不相同,默認(rèn)葡萄糖的GI 為100。GI≥70 的是高升糖指數(shù)食物,GI≤55 為低升糖指數(shù)食物。低糖老式蛋糕GI 為30,是一種低升糖指數(shù)食物。從圖4 中可以看出,葡萄糖可以快速地進(jìn)入血液中,會(huì)導(dǎo)致血糖的變化,需要分泌更多的胰島素,從而導(dǎo)致高血糖的產(chǎn)生。而低糖蛋糕在腸道內(nèi)滯留的時(shí)間比較長,釋放的速度比較慢,對血糖的影響也比較小,所需要的胰島素也會(huì)比較少,這樣就可以避免出現(xiàn)高血糖和低血糖的情況,同時(shí)還能有效地控制血糖。此外,這種低糖蛋糕非常容易產(chǎn)生飽脹感,可成為老少青的選擇之一。

        4 結(jié)束語

        以感官評分作為指標(biāo),在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過正交試驗(yàn),得出低糖老式蛋糕的最佳甜味劑配方(低筋面粉100 g 為基數(shù)):甜菊糖苷0.04 g、赤蘚糖醇16 g、山梨糖醇16 g。以此配方制得的蛋糕升糖指數(shù)GI 為30,不僅具有豐富的蛋白質(zhì),口感香甜綿軟,而且升糖指數(shù)低,符合現(xiàn)代人對健康食品的需求。因此,低糖老式蛋糕的生產(chǎn)可有效拓寬蛋糕市場。

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