DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2025.05.031
中圖分類號:TS201.23 文獻標志碼:A 文章編號:1000-9973(2025)05-0213-04
Study on Application Characteristics of Pea Hull Dietary Fiber in Noodles
ZHANG Zhen-duo,LI Da-peng
(College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Taian 27lOl8,China) Abstract: Peas are rich in dietary fiber,mineral components and vitamins. During the processing,a large number of by-products are produced,and these by-products are utilized in a single way. The large amount of dietary fiber in pea hull has various bioactive effects, such as reducing human blood sugar,blood lipids and improving intestinal health. In this study,with pea hullas the research material,the color,water holding capacity,oil holding capacity and sweling force of pea hull dietary fiber with different particle sizes are analyzed firstly,and then the efects of different addition amount of pea hull dietary fiber on the cooking time,hardness, tensile properties,TPA properties and protein secondary structure of noodles are studied. The results show that there are differences in the color,water holding capacity,oil holding capacity and sweling force of pea hull dietary fiber with different particle sizes. Compared with the noodles added with 0% pea hull dietary fiber,the hardness and tensile properties of the noodles added with pea hull dietary fiber increase, giving the noodles unique mouthfeel and taste.
ey words: pea hull;dietary fiber;noodles;processing technology
豌豆,學名為Pisumsatiuum,是一種豆科植物,也是人類食用的重要農作物之一,起源于西亞,然后傳播到歐洲和其他地區(qū)[1-2]。如今,豌豆在全球范圍內被廣泛栽培,可以在各種氣候條件下生長,產量在全球范圍內相當可觀[3],其產量取決于種植地區(qū)的氣候條件和農業(yè)實踐,目前,豌豆的主要生產國包括印度、中國、俄羅斯、加拿大和美國[4-5]。
豌豆是一種良好的植物蛋白質來源,含有多種氨基酸,尤其是賴氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸,是素食者的重要蛋白質來源[。此外,豌豆中含有豐富的礦物質元素,主要以鉀、磷和鐵元素為主;也富含維生素 ΔB1 、 B2 、 B3 和多種生物活性物質(酚類化合物和植物凝集素)[7-8]。
豌豆被廣泛用于生產淀粉9,生產的淀粉在食品工業(yè)中被用作增稠劑、凝膠劑和穩(wěn)定劑,也被用于制作面粉、面團和其他食品[10-11]。豌豆蛋白是一種優(yōu)質的植物蛋白來源,被用于生產各種植物性蛋白產品,如豌豆蛋白粉、豌豆蛋白飲料和素肉替代品,這對于素食者和尋求替代性蛋白來源的人群具有重要意義[12]。豌豆中含有油分,可以通過壓榨的方式提取豌豆油。豌豆油富含不飽和脂肪酸,對心血管健康有益,同時也在烹飪中被使用 [13-14] 。豌豆皮富含膳食纖維,通過加工方式提取,被用于生產高纖維的食品,如全麥豌豆面包、谷物食品和膳食補充劑,有助于增加食品的纖維含量,促進腸道健康[15]。
由于豌豆蛋白是優(yōu)質的植物蛋白來源,一些調味品制造商已經開始將豌豆蛋白用于生產植物性肉類替代品,如豌豆蛋白漢堡、豌豆蛋白香腸等[16]。豌豆油富含不飽和脂肪酸,對于一些健康餐飲而言,也成為一種備受關注的調味油[17-18]。一些產品可能使用豌豆油作為主要或部分油脂成分,以提供一種更健康的脂肪來源。豌豆在調味品中的應用正逐漸多樣化,說明消費者對植物性成分和健康飲食的關注不斷增加[19]。
隨著人們生活水平的不斷提高,對食品的需求也逐漸向功能多樣、營養(yǎng)豐富且方便食用的方向發(fā)展。傳統(tǒng)面條已經不能完全滿足現代人對食品的期望,因此研究和開發(fā)一種更具創(chuàng)新性和全面營養(yǎng)的面條成為趨勢。人們希望在享受美味的同時,食品還能提供更多的營養(yǎng)元素,使人們能夠在繁忙的日程中輕松獲得全面均衡的營養(yǎng)。本研究基于此,將豌豆皮膳食纖維添加于面條中,旨在研發(fā)一種具有降血糖、降血脂和調節(jié)人體腸道等多種生物功能的面條,為面條產業(yè)的發(fā)展提供新思路。
1材料與方法
1.1 試驗材料
豌豆皮:購于珠海菜市場店;玉米油:購于田園約定京東自營旗艦店。
1.2 試驗儀器
BF-200多功能粉碎機本辰公司;DHG-9030A烘箱上海一恒科學儀器有限公司;CHT210R離心機湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;NR145色差儀深圳市三恩時科技有限公司;FA2004電子天平上海舜宇恒平科學儀器有限公司;Y系列圓振動篩、振動篩分機上海世邦工業(yè)科技集團股份有限公司;BSC-400恒溫培養(yǎng)箱上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司;TA.XTPlusC質構儀 英國 StableMicro Systems公司;MKC-710D水分分析儀日本京都電子公司;Nicolet iS50傅里葉變換紅外光譜儀賽默飛世爾科技公司;SPR #64 表面等離子共振儀 美國布魯克·道爾頓公司;MT260-5面條機廣州旭眾食品機械有限公司。
1.3不同粒徑豌豆皮膳食纖維制備
將豌豆沖洗干凈,在 40°C 條件下烘干,利用多功能粉碎機將豌豆皮膳食纖維進行粉碎,獲得不同粒徑的豌豆皮膳食纖維,分別為 A (250~300μm 》 B(200~ 250μm) ! C(140~200μm) ) .D(100~140μm) ) E(80~ 100μm) 和 F(lt;80μm) ,然后將豌豆皮膳食纖維密封保存。
1. 4 試驗方法
1.4.1 豌豆皮膳食纖維顏色測定
豌豆皮膳食纖維顏色的測定參考呂孟玲等[20]的相關研究。
1.4.2 豌豆皮膳食纖維持油率測定
稱取 1g 干燥的豌豆皮膳食纖維,記錄為 M(g) ,將其置于離心管中,稱重并記錄為 A(g) ,加人 20mL 玉米油,在室溫條件下放置 2h ,然后使用離心機在轉速為 6000r/min 的條件下離心 25min ,去除上層多余的油脂,再次稱重為 B(g) ,豌豆皮膳食纖維持油率(H)的計算公式如下:
1.4.3 面條最佳蒸煮時間測定
取出20根左右面條,將其置于沸水中進行烹煮,每次間隔 0.5min 取出一根面條切斷,直到里面沒有白芯為止。
1.4.4TPA試驗和拉伸試驗
利用表面等離子共振儀對面條進行拉伸測試,然后利用質構儀對面條的TPA指標進行測定。
1.4.5 面條蛋白質二級結構測定
利用紅外光譜儀對熟制面條蛋白質的二級結構進行測定。
2 結果和討論
2.1豌豆皮膳食纖維理化性質
2.1.1不同粒徑豌豆皮膳食纖維的顏色不同粒徑豌豆皮膳食纖維的顏色變化情況見表1。
表1不同粒徑豌豆皮膳食纖維的顏色
由表1可知,當豌豆皮膳食纖維的粒徑為 250~ 300μm 時, L* 值為 73.21±0.057 ;當豌豆皮膳食纖維的粒徑 lt;80μm 時 ?L* 值為 83.78±0.037 。隨著豌豆皮膳食纖維粒徑的減小, a* 值和 b* 值逐漸減小,分別由2.25±0.023 和 19.01±0.074 下降至 0.79±0.011 和13.68±0.035 。
2.1.2不同粒徑豌豆皮膳食纖維的持水率
不同粒徑豌豆皮膳食纖維的持水率變化情況見圖1。
由圖1可知,隨著豌豆皮膳食纖維粒徑的減小,豌豆皮膳食纖維的持水率先升高后降低再升高最后降低。當膳食纖維的粒徑為 140~200μm(C) 時,豌豆皮膳食纖維的持水率最弱,為 4g/g ;當膳食纖維的粒徑為 80~100μm(E )時,豌豆皮膳食纖維的持水率最強,為 5g/g 。造成豌豆皮膳食纖維的持水率不斷波動的原因主要是豌豆皮膳食纖維的粒徑逐漸減小,豌豆皮膳食纖維中的親水基團不斷增加,使得其持水率增加;隨著豌豆皮膳食纖維粒徑的不斷減小,豌豆皮膳食纖維的持水率開始降低,這是由于粒徑不斷減小的豌豆皮膳食纖維結構受到破壞,持水率有所降低。
2.1.3不同粒徑豌豆皮膳食纖維的持油率
不同粒徑豌豆皮膳食纖維的持油率變化情況見圖2。
由圖2可知,隨著豌豆皮膳食纖維粒徑逐漸減小, 豌豆皮膳食纖維的持油率呈現波動趨勢。當豌豆皮膳 食纖維的粒徑為 140~200μm(C) 時,豌豆皮膳食纖 維的持油率為 2.12g/g ;當豌豆皮膳食纖維的粒徑為 200~250μm(B) 時,豌豆皮膳食纖維的持油率為 1.5g/g 。
2.1.4不同粒徑豌豆皮膳食纖維的膨脹力
不同粒徑豌豆皮膳食纖維的膨脹力變化情況見圖3。
由圖3可知,隨著豌豆皮膳食纖維粒徑的減小,膳食纖維的膨脹力先降低后升高再降低最后升高。當豌豆皮膳食纖維的粒徑為 200~250μm(B) 時,豌豆皮膳食纖維的膨脹力為 2.5mL/g 。當豌豆皮膳食纖維的粒徑減小時,小分子的吸附能力增強;隨著豌豆皮膳食纖維的粒徑不斷減小,豌豆皮膳食纖維的結構受到了破壞,使得不同粒徑豌豆皮膳食纖維的膨脹力存在差異。
2.2豌豆皮膳食纖維添加量對面條蒸煮時間的影響
不同粒徑豌豆皮膳食纖維的理化性質存在明顯差異,綜合考慮,選擇粒徑小于 80μm 的豌豆皮膳食纖維進行后續(xù)研究。
表2不同豌豆皮膳食纖維添加量對面條蒸煮時間的影響
由表2可知,隨著豌豆皮膳食纖維添加量的增加,面條的蒸煮時間逐漸縮短,這是由于隨著豌豆皮膳食纖維添加量不斷增加,面條的面筋結構受到破壞,從而導致面條的蒸煮時間降低。
拉伸強度為面條拉斷瞬間產生的最大阻力,由圖5可知,當豌豆皮膳食纖維添加量增加時,面條的拉伸強度也不斷增加,這是由于隨著豌豆皮膳食纖維粒徑逐漸減小,面條在煮熟過程中充分地吸收水分,使得熟制面條具有明顯的膠著性和黏著性,熟制面條的拉伸強度不斷增加。當豌豆皮膳食纖維添加量為 4% 時,熟制面條的彈性最大;當豌豆皮膳食纖維添加量大于或者小于4% 時,熟制面條的彈性均呈現下降趨勢。
2.5豌豆皮膳食纖維添加量對面條TPA特性的影響
豌豆皮膳食纖維添加量對熟制面條TPA特性的影響見表3。
由表3可知,隨著豌豆皮膳食纖維添加量的增加,熟制面條的彈性和咀嚼度先升高后降低。當豌豆皮膳食纖維添加量為 8% 時,熟制面條的彈性和咀嚼度均最高,分別為 (0.95±0.021 ) mm 和 5879.21±60.132 。
隨著豌豆皮膳食纖維添加量的增加,熟制面條的硬度和膠著性不斷增大,這些TPA特性與熟制面條內部的分子內聚力相關,與豌豆皮膳食纖維添加量呈正相關。
2.6豌豆皮膳食纖維添加量對面條蛋白質二級結構的影響
不同豌豆皮膳食纖維添加量對面條蛋白質二級結構的影響見表4。
由表4可知,隨著豌豆皮膳食纖維添加量的增加,熟制面條的 β -折疊先上升后下降,當豌豆皮膳食纖維添加量為 4% 時,熟制面條的 β 折疊為 (56.2±0.25)% ;隨著豌豆皮膳食纖維添加量的增加, α -螺旋先降低后升高再降低, β -轉角先降低后升高。熟制面條的無規(guī)則卷曲呈現不規(guī)則變化,且熟制面條的無規(guī)則卷曲變化率范圍為 3.6%~7.1% 。
3小結
通過逐漸增加豌豆皮膳食纖維的添加量,熟制面條的拉伸特性、TPA(textureprofileanalysis)特性、蛋白質二級結構都有一定程度的變化。在豌豆皮膳食纖維的TPA特性試驗中,相較于未添加豌豆皮膳食纖維的面條,添加了豌豆皮膳食纖維的面條在彈性、黏著性、硬度、咀嚼度和膠著性方面均呈現增加趨勢,這是由于豌豆皮膳食纖維的添加導致面條結構發(fā)生改變。
豌豆皮膳食纖維是一種天然的膳食纖維來源,其添加可以顯著提高面條的膳食纖維含量。膳食纖維對促進腸道健康、降低膽固醇水平、維持飽腹感都有益處。豌豆皮膳食纖維的添加不僅改變了面條的結構,而且賦予了面條獨特的口感和味道,有助于創(chuàng)造更豐富、多層次的食物體驗。針對人們對健康飲食的日益重視,添加豌豆皮膳食纖維的面條符合現代消費者對功能性食品的需求。
參考文獻:
[1]曹征南,劉建福,馬亞茹,等.豌豆膳食纖維粒徑對面包面團及面包品質的影響[J].食品研究與開發(fā),2021,42(19):8-12.
[2]劉曉賀,馬思雨,和貴文,等.豌豆膳食纖維與菊粉化學組成及物化特性的比較[J].食品工業(yè),2021,42(9):158-163.
[3]厲佳怡,王紅磊,楊倩倩,等.豌豆超微粉碎膳食纖維對糖尿病小鼠腸道菌群及其代謝產物的影響[J].食品科學,2022,43(17):174-181.
[4]劉秉書,吳淑華,孫諭瑩,等.擠壓豌豆纖維粉制備的不可溶膳食纖維油脂吸附能力研究[J].食品研究與開發(fā),2020,41(9):50-55.
[5]周芳寧,盧彩會,牟德華.豌豆渣的成分檢測及膳食纖維吸附性能研究[J].食品研究與開發(fā),2016,37(13):27-30.
[6]杜連啟,東勇,高麗娜.豌豆皮纖維的制備及理化特性的研究[J].中國食品添加劑,2012(5):97-101.
[7]邵娟娟,馬曉軍.豌豆皮膳食纖維吸附性質和抗氧化性質的研究[J].食品工業(yè)科技,2011,32(8):157-159,163.
[8]明建,宋歡,趙國華.豌豆苗膳食纖維的添加對面團和面包物性的影響[J].食品科學,2008(10):67-70.
[9]宮春宇,廉雅雯,于洋,等.玉米須不溶性膳食纖維分析及其對面包品質和消化特性的影響研究[J].中國調味品,2024,49(1):67-73,83.
[10]謝貴各,桑振亮,馮桂寶,等.利用菊粉與改性麥麩制作高膳食纖維營養(yǎng)餅干的研究[J].食品與發(fā)酵科技,2023,59(6):96-102.
[11]謝丹丹,劉禎珍,楊華艷,等.刺梨果渣微生物發(fā)酵前后理化成分含量及抗氧化活性變化LJ」.中國食品添加劑,2023,34(12):230-237.
[17]MUKUMBO FE,DESCALZO A M,COLLIGNAN A,et al.Effect of Moringa oleifera leaf powder on drying kinetics,physico-chemical properties,ferric reducing antioxidant power,(204號 α -tocopherol, β -carotene,and lipid oxidation of dry porksausages during processing and storage[J]. Journal of FoodProcessing and Preservation,2020,44(1) :14300.
[18]TANG JF,ZHU XL,JAMBRAK A R,et al. Mechanisticand synergistic aspects of ultrasonics and hydrodynamic cavitationfor food processing[J]. Critical Reviews in Food Science andNutrition,2024,64(24) :8587-8608.
[19]YANG J,LI N N,WANG C Y,et al. Ultrasound-homogenization-asisted extraction of polyphenols from coconut mesocarp:optimization study[J]. Ultrasonics Sonochemistry,2021,78(6):105739.
[20]薛海瑞,李國秀,孫意冉,等.黑果枸杞花色苷提取工藝優(yōu)化及抗氧化研究[J].四川大學學報(自然科學版),2023,60(4):183-194.
[21]鄭亞男,蔡旭,鄧艾平.荔枝殼多酚超聲輔助雙水相提取工藝優(yōu)化及其體外抗氧化活性研究[J].中成藥,2023,45(12):4102-4108.
[22]薛宏坤.微波誘導壓力強化萃取藍莓花青素的機理、特性與工藝研究[D].哈爾濱:東北農業(yè)大學,2020.
[23]張秀娟,劉治廷,楊詩涵,等.超聲波輔助酶法提取藍莓果渣花色苷的工藝優(yōu)化及降解動力學[J].精細化工,2022,39(10):2069-2077,2098.
[24]ZHANG B,LIU R,HE F,et al. Copigmentation of malvidin-3-O-glucoside with five hydroxybenzoic acids in red wine modelsolutions:experimental and theoretical investigations[J].FoodChemistry,2015,170(49):226-233.
[25]潘穎,高慶超,孫晨晨,等.不同有機酸對紫甘藍花色苷輔色效應及熱穩(wěn)定性對比分析[J].現代食品科技,2021,37(8):97-108.
[12]黎素玲,滕聰,劉金閣,等.條斑紫菜可溶性膳食纖維的理化性質及體外生物活性研究[J].食品安全質量檢測學報,2023,14(22):9-18.
[13]黃小璐,丘苑新,葉雙靈,等.添加發(fā)酵豆渣對面條品質的影響[J].食品科技,2023,48(11):164-170.
[14]肖志剛,元沅,高巖,等.不同處理方式對豆渣可溶性膳食纖維得率及理化特性的影響[J].食品安全質量檢測學報,2023,14(21) :35-43.
[15]李依娜,余元善,胡騰根,等.荔枝果渣不溶性膳食纖維的結構、體外抗氧化及降血糖活性評價[J].中國食品學報,2023,23(10):195-205.
[16]黃小玲,陳鐸,崔春.農產品加工副產物的益生活性研究[J].中國調味品,2023,48(10):9-14,32.
[17]王宗玄,張?zhí)铮钚裱啵?不同類型的餐前負荷食物調控餐后血糖的研究綜述[J].中國食品添加劑,2023,34(10):287-293.
[18]董玉瑋,苗敬芝,邵福燕.超聲波輔助堿法提取大蒜可溶性膳食纖維及理化特性分析[J].中國食品添加劑,2023,34(10):9-15.
[19]孟圓,夏婷,程艷,等.堿法提取普洱茶渣膳食纖維的工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2023,44(18):158-164.
[20]呂孟玲,唐禎玥,張雨松,等.超聲輔助酶法制備沙棘果渣膳食纖維及其功能特性研究[J].中國食品學報,2023,23(9):149-159.