莊海寧,高林林,馮 濤,*,邴芳玲,桑 敏,楊 焱,張勁松
(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所國家食用菌工程技術(shù)研究中心,上海 201403;2.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418)
莊海寧1,高林林2,馮 濤2,*,邴芳玲2,桑 敏2,楊 焱1,張勁松1
(1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所國家食用菌工程技術(shù)研究中心,上海 201403;2.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)香料香精技術(shù)與工程學(xué)院,上海 201418)
β-葡聚糖具有影響淀粉消化性的潛力,以致可以降低血糖的生成指數(shù)。隨著β-葡聚糖的粘度增加,體外的淀粉消化性可以降低,血糖生成指數(shù)亦可降低。本文主要研究在面包中添加猴頭菇β-葡聚糖提取物(HEBG,添加量0.5%、1.0%)和香菇β-葡聚糖提取物(LEBG,添加量0.5%、1.0%)后,面包品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及體外消化的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加HEBG、LEBG后,能增大面包的比容,但對面包色澤影響較小。通過對面包質(zhì)構(gòu)特性的測定,發(fā)現(xiàn)HEBG、LEBG對面包硬度、膠著性、咀嚼性等指標(biāo)具有明顯的改善作用,內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)膩,質(zhì)地柔軟,同時能有效地延緩面包的老化,使得面包在儲藏期間硬度增加趨勢變緩。面包硬度由對照組的271.25 g分別降低至134.7 g(0.5% HEBG)和184.78 g(1.0% LEBG),且與對照組具有顯著性差異。此外,通過淀粉體外消化的測定,發(fā)現(xiàn)HEBG/LEBG能夠延緩淀粉的消化,降低葡萄糖的釋放速率,主要表現(xiàn)在快消化淀粉(RDS)的含量降低,慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)含量的增加,結(jié)果表明1.0% HEBG的添加對淀粉消化的影響最大,相較于對照組,1.0%HEBG白面包中慢消化淀粉增加了10.54%,抗消化淀粉增加了22.5%。
β-葡聚糖,面包,淀粉消化,質(zhì)構(gòu)特性
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、生活節(jié)奏的加快、飲食習(xí)慣和食物構(gòu)成的改變,糖尿病、心血管疾病、肥胖癥等慢性疾病的發(fā)生比例不斷上升。高血糖生成指數(shù)食物攝入而引發(fā)的餐后高血糖是這些慢性疾病的重要風(fēng)險因子,因此,淀粉類食物攝入后產(chǎn)生的血糖反應(yīng)引起了更多食品領(lǐng)域和健康機構(gòu)研究人員的關(guān)注[1-2]。
面包是一種非常方便、深受大眾喜歡的食品。但面包是高血糖生成指數(shù)食物,攝入人體后,淀粉被迅速水解消化,以葡萄糖形式進入血液中,導(dǎo)致血糖迅速升高[3-4]。β-葡聚糖是一種可溶性多糖,對健康人群及糖尿病患者的餐后血糖及胰島素應(yīng)答水平均有降低的效果[5]。目前,食用菌多糖因其獨特的生理、生物活性被直接應(yīng)用到保健食品或藥品中[6],此外,也因其具有凝膠、增稠、持水等食品加工特性被用來作為功能性食品配料,有效地改善食品的質(zhì)構(gòu)特性,提高食品的營養(yǎng)保健功效[7-8]。
已有研究報道,大麥、燕麥中的可溶性膳食纖維(β-葡聚糖)能夠延緩淀粉的消化,使得葡萄糖釋放緩慢,降低餐后血糖及胰島素應(yīng)答水平,保持血糖的穩(wěn)定[9-12]。此外,β-葡聚糖不僅具有降血脂、降膽固醇作用和減肥功效,還可以預(yù)防心血管疾病、提高免疫能力、改善腸胃功能[6,13-14]。
因此,本實驗將猴頭菇/香菇β-葡聚糖提取物應(yīng)用在面包中,研究猴頭菇/香菇β-葡聚糖提取物對面包品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及老化的影響。同時,通過淀粉體外消化模擬實驗,考察猴頭菇/香菇β-葡聚糖提取物對淀粉消化的影響,探討β-葡聚糖在淀粉基質(zhì)低血糖生成指數(shù)食品的可行性,為新型保健食品的開發(fā)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
1.1 材料與儀器
猴頭菇/香菇β-葡聚糖提取物 以香菇、猴頭菇為原料,采用復(fù)合酶法輔助熱水浸提對猴頭菇/香菇β-葡聚糖進行提取[15],得到猴頭菇β-葡聚糖HEBG(多糖含量為91.7%,β-葡聚糖占83.94%)和香菇β-葡聚糖LEBG(多糖含量為85.2%,β-葡聚糖占76.52%),經(jīng)高效凝膠滲透色譜測定得二者分子量分別為2.120×106u和1.868×106u;面包粉 新鄉(xiāng)市新良糧油加工有限責(zé)任公司;安佳黃油 上海愛普食品科技(集團)有限公司;酵母、面包改良劑 安琪酵母股份有限公司;雞蛋、食鹽、白砂糖 市售;胃蛋白酶P7000(酶活≥250 U/mg)、胰酶P7545(8×USP specifications)、淀粉葡糖苷酶A7095(酶活≥260 U/mL)、轉(zhuǎn)化酶I4504(酶活≥300 U/mL) Sigma公司;無水乙醇、鹽酸、三水合醋酸鈉、冰醋酸 均為分析純,國藥集團化學(xué)試劑有限公司;葡萄糖測試盒(GOPOD) 南京建成生物工程研究所。
ML104電子天平、FE20plus實驗室pH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;立式和面機 廣州市番禺力豐食品機械廠;SM-901C烤箱、SPC-40FP醒發(fā)箱、SM-302N吐司切片機 新麥機械(無錫)有限公司;WSC-S測色色差計 上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司;快速粘度測定儀(RVA) 澳大利亞Newport Scientific公司;TA-Xtplus/30物性測定儀 英國Stable Micro 公司;QL-901漩渦混合儀 海門市其林貝爾儀器制造有限公司;79-2雙單磁力攪拌器 金壇市科析儀器有限公司;DK2電熱恒溫振蕩水槽 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;TGL-16M臺式高速冷凍離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)開發(fā)有限公司;UV2350紫外可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 酶液的配制
1.2.1.1 胃蛋白酶液的配制 先量取0.312 mL的鹽酸與75 mL蒸餾水混合均勻,加入0.375 g的胃蛋白酶,磁力攪拌混合均勻,最后加入0.375 g的瓜爾豆膠混合均勻,待用。
1.2.1.2 復(fù)合酶液的配制 將4 g胰淀粉酶和26.6 mL水加入到50 mL的離心管中,漩渦振蕩10 min,4000 r/min離心10 min,將0.98 mL的淀粉葡糖苷酶,5.04 mL水,21.0 mg的轉(zhuǎn)化酶加入到另一個離心管中,并吸取37.8 mL的胰淀粉酶上清液,混合均勻,待用。
1.2.2 糊化性質(zhì)的測定 準(zhǔn)確稱取添加量分別為0,0.5% HEBG,1.0% HEBG,0.5% LEBG和1.0% LEBG的面包粉-β-葡聚糖提取物的混合物3.00 g,與25 mL蒸餾水于RVA專用鋁盒內(nèi)混合,手動攪拌均勻,用快速粘度測定儀(RVA)測定糊化曲線。測定程序為:50 ℃平衡1 min,以6 ℃/min的速率升溫至95 ℃,保持5 min,再以6 ℃/min的速率降溫至50 ℃,保持2 min。連續(xù)測定其粘度,轉(zhuǎn)速設(shè)置轉(zhuǎn)速960 r/min保持10 s后迅速降為160 r/min,并保持穩(wěn)定,粘度單位以cP表示[16]。
通過軟件得到糊化溫度、峰值粘度、最終粘度等參數(shù),分析HEBG和LEBG對面包粉糊化性質(zhì)的影響。
1.2.3 面包的制備 本實驗采用二次發(fā)酵法制作面包[17]。
1.2.4 面包比容和色澤的測定 面包烤好后,置于室溫冷卻2 h,用天平測其重量。根據(jù) GB/T20981-2007小米填充法對面包的體積進行測定[18]。面包比容通過以下公式來計算:
式(1)
式中:v-比容,mL/g;V-面包重積,mL;m-面包質(zhì)量,g。
采用測色色差計對面包芯的色澤進行測定[19]。
式(2)
式中:WI表示面包芯的白度指數(shù),L*表示亮度;a*表示紅綠;b*表示黃藍(lán)。
1.2.5 質(zhì)構(gòu)特性及面包老化的測定 將烘焙好的面包置于室溫條件下自然冷卻2 h后,切片,每個面包選擇兩個10 mm厚的面包片作為測試樣品,采用質(zhì)構(gòu)儀對面包質(zhì)構(gòu)進行測試。參數(shù)設(shè)定為,探頭型號:P/36R圓盤探頭;壓縮比:50%;測試前速率:2 mm/s;測試速率:2 mm/s;測試后速率:5 mm/s;感應(yīng)力:5 g;兩次壓縮時間間隔:5 s[20]。
將面包裝入保鮮袋并密封,置于通風(fēng)處于室溫下儲藏3 d,每間隔24 h按上述方法對面包硬度進行測定。
1.2.6 面包中淀粉體外消化性的測定
1.2.6.1 總淀粉含量的測定 總淀粉含量的測定參照AOAC996.11的方法[21]。

表2 HEBG和LEBG對面包粉糊化特性的影響Table 2 Effect of HEBG and LEBG on the pasting properties of bread wheat flour
1.2.6.2 體外模擬淀粉的消化 在Englyst[22-23]方法的基礎(chǔ)上稍作改進,具體操作如下:準(zhǔn)確稱取含200 mg淀粉的面包樣品于玻璃試管中,加入2 mL的去離子水和攪拌子,磁力攪拌混合均勻,將試管放入37 ℃恒溫振蕩水槽中平衡5 min,加入4 mL的胃蛋白酶液,漩渦混合均勻,置于恒溫振蕩水槽中37 ℃保溫酶解30 min。再加入2 mL的0.5 mol/L pH5.2的醋酸鹽緩沖溶液和5個玻璃珠,漩渦混合均勻,置于37 ℃的恒溫振蕩水槽中平衡25 min,加入2 mL的復(fù)合酶液,漩渦混合均勻,置于37 ℃,160 r/min的恒溫振蕩水槽中開始酶解并計時。在0、15、30、60、90、120、180 min處,分別取50 μL消化液于裝有950 μL 90%乙醇的離心管中,振蕩混合進行滅酶,10000 r/min離心5 min,取上清液,采用葡萄糖氧化酶(GOPOD)方法,在505 nm處測定葡萄糖的含量。每個樣品做3次平行實驗,取平均值。
將葡萄糖含量換算成淀粉含量,并計算淀粉水解率。以時間(min)為橫坐標(biāo),淀粉水解率(%)為縱坐標(biāo),繪制淀粉消化曲線。
式(3)
式中:W表示淀粉的水解率,%;Gt表示取樣時間點消化液中葡萄糖含量,mg;0.9表示由葡萄糖換算為淀粉的系數(shù);TS表示總淀粉含量,mg。
1.2.6.3 快消化淀粉、慢消化淀粉、抗消化淀粉含量的計算 根據(jù)淀粉的消化速率可將淀粉分為:快消化淀粉(Rapidly digestible starch,RDS,在20 min內(nèi)消化),慢消化淀粉(Slowly digestible starch,SDS,在20~120 min內(nèi)消化),抗消化淀粉(Resistant starch,RS,超過120 min不消化)。根據(jù)以下公式分別計算各個面包樣品中RDS、SDS和RS的含量[22]。
式(4)
式(5)
式(6)
式中:G20:水解20 min后產(chǎn)生的葡萄糖含量,mg;FG:未水解時淀粉中的游離葡萄糖含量,mg;G120:水解120 min后產(chǎn)生的葡萄糖含量,mg;0.9:由葡萄糖換算成淀粉的系數(shù);TS指樣品中總淀粉含量,mg。
1.2.7 數(shù)據(jù)分析 實驗數(shù)據(jù)結(jié)果采用SAS 9.3(North carolina state university,Raleigh,USA)軟件進行方差分析,Duncan多元比較測試比較,當(dāng)p<0.05 認(rèn)為差異有顯著性。
2.1 HEBG、LEBG對面包粉糊化性質(zhì)的影響
對HEBG、LEBG質(zhì)量含量分別為0.5%、1.0%的面包粉分別進行RVA測定,得到的糊化曲線如圖1所示。可以發(fā)現(xiàn),所有樣品的糊化曲線,隨著溫度的變化,均呈現(xiàn)有規(guī)律的上升(到達(dá)峰值黏度)、下降(出現(xiàn)谷值黏度)、再上升(到達(dá)最終黏度)的趨勢,構(gòu)成了典型的RVA譜。

圖1 添加HEBG/LEBG的面包粉糊化曲線Fig.1 The pasting curves of bread flour with HEBG and LEBG
由表2可以看出,HEBG和LEBG導(dǎo)致面包粉的峰值黏度、谷值黏度、最終黏度均呈現(xiàn)下降趨勢,糊化溫度升高。這主要因為β-葡聚糖吸水率高,可以抑制游離水分,從而限制了淀粉的糊化。其中,與LEBG相比較,HEBG相對分子量較大,具有較高的持水能力,能夠更好地抑制游離水分,抑制淀粉的糊化[8,23]。崩解值反映淀粉熱糊的穩(wěn)定性;而回生值則是反映淀粉冷糊的穩(wěn)定性和老化趨勢的強弱[15]。隨著HEBG和LEBG添加量的增加,崩解值和回生值整體呈下降的趨勢,因此β-葡聚糖可以改善凝膠的穩(wěn)定性并延緩淀粉的老化。

表3 HEBG和LEBG對面包比容和色澤的影響Table 3 Effects of HEBG and LEBG on specific volume and color parameters of bread
注:結(jié)果均表示為三組平行實驗的平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,同一列的不同字母表示存在顯著性差異(p<0.05);表4、表5同。

表4 HEBG和LEBG對面包質(zhì)構(gòu)的影響Table 4 Effects of HEBG and LEBG on texture parameters of breads
2.2 HEBG、LEBG對面包比容和色澤的影響
比容是衡量面包品質(zhì)的重要指標(biāo),其反映的是面團體積膨脹程度和保持能力,直接影響面包產(chǎn)品的外觀、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)等。面包的色澤,特別是亮度(L*)對于烘焙食品具有重要的作用,嚴(yán)重影響消費者對產(chǎn)品的接受程度。由表3可以看出,與對照組面包相比,HEBG和LEBG的添加使得面包比容增大或減小,雖然會導(dǎo)致面包芯亮度L*和白度指數(shù)WI顯著變暗,但影響不大,不影響消費者對產(chǎn)品的接受程度,L*下降了2.04%~4.8%,白度WI下降了1.04%~1.5%,a*值提高了17.48%~29.26%,b*值下降了1.41%~4.82%。面包色澤變化主要是由于原料本身色澤、糖類物質(zhì)和游離氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)及酚類物質(zhì)在焙烤過程中氧化的原因[25]。葡聚糖的添加不會對上述反應(yīng)構(gòu)成影響,盡管會對原料色澤有輕微影響,但由于添加量很低,故面包的色澤幾乎沒有可識別的變化。
2.3 HEBG、LEBG對面包質(zhì)構(gòu)的影響
由表4可知,與對照組面包相比,0.5% HEBG和1.0% LEBG的添加會顯著降低面包的硬度、膠著性與咀嚼性(分別為對照組的49.66%~82.81%、49.78%~82.13%和49.89%~83.01%),對面包的彈性、內(nèi)聚性、回復(fù)性影響不大。這主要是因為β-葡聚糖具有高度親水性以及在低濃度時可與水分子相互作用形成穩(wěn)定的三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并且在多重羥基的作用下與面筋蛋白結(jié)合成更穩(wěn)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠籠絡(luò)部分淀粉和水分子,增強持水力,減緩淀粉回生,從而可以改善面包的品質(zhì)和質(zhì)構(gòu),使得面包結(jié)構(gòu)松軟,硬度降低[26-27]。
2.4 HEBG、LEBG對面包老化的影響
面包在儲藏過程中會發(fā)生一系列的物理、化學(xué)及微生物的變化,面包水分減少,硬度變大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得松散、粗糙,易掉渣,風(fēng)味喪失等,通常稱這種現(xiàn)象為面包老化。從物性學(xué)的角度看,面包硬度的增加則是面包老化的重要標(biāo)志[27]。HEBG和LEBG添加量分別為0.5%、1.0%制作的面包,在室溫條件下,分別儲存1、2和3 d,測試各個面包的硬度,繪制面包硬度變化趨勢圖,結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,隨著儲藏時間的延長,所有面包的硬度均呈現(xiàn)增加的趨勢,面包老化的程度逐漸增大,添加HEBG和LEBG的面包硬度增加的趨勢比未添加HEBG和LEBG的要緩慢。在儲藏過程中面包硬度逐漸增大主要是因為:面包芯中的水分向表皮遷移,導(dǎo)致面包內(nèi)部水分的損失;淀粉重結(jié)晶化及各組分之分的相互作用,導(dǎo)致面包老化,硬度增大[28-29]。而添加β-葡聚糖后面包硬度小而且硬度增加趨勢比較平緩的原因主要是:β-葡聚糖具有較強的持水能力,一定程度上阻礙了水分的擴散,延緩了淀粉的老化,從而導(dǎo)致面包硬度增加趨勢比較緩慢[26]。

圖2 在儲藏期間HEBG和LEBG對白面包硬度的影響Fig.2 Effect of HEBG and LEBG on white bread hardness during three day storage
2.5 HEBG、LEBG對淀粉體外消化的影響

表5 面包總淀粉含量、快消化淀粉含量(RDS)、慢消化淀粉含量(SDS)及抗性淀粉含量(RS)Table 5 The content of total starch,RDS,SDS and RS in the bread
采用體外模擬法分析HEBG和LEBG對面包中淀粉消化性的影響,結(jié)果如圖3所示。在整個體外消化過程中,所有面包樣品在初始時(0~30 min)淀粉的水解速率均較大,在30 min后淀粉水解速率開始減慢,并慢慢趨于平衡。對照組面包淀粉水解速率最快,HEBG和LEBG的添加對面包中淀粉的消化速率均有不同程度的減緩,HEBG延緩淀粉消化的效果要比LEBG好,具體表現(xiàn)為淀粉消化速率大小的順序:對照面包>0.5% LEBG面包>1.0% LEBG面包>0.5% HEBG面包>1.0% HEBG面包。這主要是因為HEBG和LEBG的添加,一方面導(dǎo)致整個體系粘度增大,延長胃排空的時間,使食物短時間不能到達(dá)小腸;妨礙了營養(yǎng)物質(zhì)與胃腸中消化酶的接觸,導(dǎo)致消化速度減慢;此外,體系黏度增大還能夠降低食糜通過消化道的速度,造成腸道內(nèi)細(xì)菌增多,從而影響營養(yǎng)成分的吸收[29];另一方面β-葡聚糖是植物性原料的細(xì)胞壁成分,難以被消化吸收利用,HEBG和LEBG的加入束縛住了面包中的成分(比如淀粉及蛋白質(zhì)等)[30],減少了淀粉酶與淀粉的接觸,從而減緩淀粉的消化吸收。HEBG和LEBG的分子量及組成成分的不同使得它們對于淀粉消化的影響也有所差異。此外,β-葡聚糖還可通過抑制游離水分,限制淀粉的糊化來降低淀粉的消化[19,31-32]。

圖3 不同面包樣品體外消化的水解率曲線Fig.3 In vitro starch hydrolysis rate of different breads
進一步分析圖3中的數(shù)據(jù),參照快慢淀粉消化理論并通過公式進行計算分析,得到結(jié)果如表5所示。由表5可知,HEBG和LEBG延緩了面包中淀粉的消化和吸收,導(dǎo)致快消化淀粉比例下降,慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的增加,1.0% HEBG的添加對淀粉消化的影響最大。與對照白面包相比,1.0% HEBG白面包中慢消化淀粉增加了10.54%,抗消化淀粉增加了22.5%。
綜上所述,與對照組面包相比,添加HEBG、LEBG的面包比容增大或減小,雖然對面包色澤影響顯著,但總體不影響消費者對產(chǎn)品的接受程度。綜合考慮對面包質(zhì)構(gòu)特性和老化的分析,HEBG、LEBG對面包品質(zhì)具有明顯的改善作用,面包硬度由對照組的271.25 g分別降低至134.70 g(0.5% HEBG)和184.78 g(1.0% LEBG),且與對照組具有顯著性差異。同時面包的膠著性以及咀嚼性也較對照組降低,且相互間具有顯著性差異(0.5% LEBG除外)。添加HEBG、LEBG的面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)膩,質(zhì)地柔軟,同時能夠有效地延緩面包的老化,在儲藏期間面包硬度增加趨勢緩慢。通過模擬體外消化的研究,添加HEBG、LEBG的面包,快消化淀粉含量低于對照組,而慢消化淀粉和抗性淀粉含量高于對照組,表明添加HEBG、LEBG面包在延緩淀粉消化速率和控制血糖水平上都優(yōu)于白面包,其中添加1.0%的HEBG的面包中的慢消化淀粉較對照組(11.39%)增加至12.59%,增加了10.54%,而抗消化淀粉較對照組(5.92%)增加至7.25%,增加了22.5%,且分子量HEBG(2.20×106u)大于LEBG(1.868×106u),因此1.0% HEBG添加量對延緩淀粉消化的效果最好。可見,將β-葡聚糖作為功能性配料添加到面包中,既可以改善面包的質(zhì)構(gòu)特性,提高其食用品質(zhì),還具有一定的控制血糖水平、預(yù)防心腦血管等慢性疾病的輔助作用,是開發(fā)新型功能性面包產(chǎn)品的一個有益探究。
[1]繆銘,江波,張濤. 低血糖生成指數(shù)淀粉類衍生物的研究進展[J]. 食品科學(xué),2008,29(4):452-456.
[2]洪雁,顧娟,顧正彪. 體內(nèi)外實驗測定蕎麥淀粉消化特性[J]. 食品科學(xué),2010,31(5):293-297.
[3]Ferrer-Mairal A,Pealva-Lapuente C,Iglesia I,et al.Invitroandinvivoassessment of the glycemic index of bakery products:influence of the reformulation of ingredients.[J]. European Journal of Nutrition,2012,51(8):947-954.
[4]Kumar S B,Prabhasankar P. Low glycemic index ingredients and modified starches in wheat based food processing:A review[J]. Trends in Food Science & Technology,2014,35(1):32-41.
[5]何笑叢,王潔,蔡東聯(lián).β-葡聚糖對代謝綜合征的防治作用研究進展[J]. 中國醫(yī)藥指南,2013(31):351-353.
[6]Giavasis I. Bioactive fungal polysaccharides as potential functional ingredients in food and nutraceuticals[J]. Current Opinion in Biotechnology,2014,26(7):162-173.
[7]葉忠春,梁智. 食用菌多糖綜述[J]. 輕工科技,2012(10):16-18.
[8]Kim J,Lee S M,Bae I Y,et al.(1-3)(1-6)-β-Glucan-enriched materials from Lentinus edodes mushroom as a high-fibre and low-calorie flour substitute for baked foods[J]. Journal of the Science of Food & Agriculture,2011,91(10):1915-1919.
[9]Cavallero A,Empilli S,Brighenti F,et al. High(1→3,1→4)-β-Glucan Barley Fractions in Bread Making and their Effects on Human Glycemic Response[J]. Journal of Cereal Science,2002,36(1):59-66.
[10]Cleary L J,Andersson R,Brennan C S. The behavior and susceptibility to degradation of high and low molecular weight barleyβ-glucan in wheat bread during baking andinvitrodigestion[J]. Food Chemistry,2007,102(3):889-897.
[11]Skendi A,Biliaderis C G,Papageorgiou M,et al. Effects of two barleyβ-glucan isolates on wheat flour dough and bread properties[J]. Food Chemistry,2010,119(3):1159-1167.
[12]Symons L J,Brennan C S. The Influence of(1 3)(1 4)-β-D-Glucan-rich Fractions from Barley on the Physicochemical Properties andInVitroReducing Sugar Release of White Wheat Breads[J]. Journal of Food Science,2004,69(69):C463-C467.
[13]Chan C F,Chan W K,Sze M Y. The effects ofβ-glucan on human immune and cancer cells[J]. Journal of Hematology & Oncology,2009,2(6):1-11.
[14]Brennan C S,Cleary L J. The potential use of cereal(1→3,1→4)-β-d-glucans as functional food ingredients[J]. Journal of Cereal Science,2005,42(1):1-13.
[15]Gründemanna C,Garcia-K?ufera M,Sauera B,et al.Comparative chemical and biological investigations ofβ-glucan-containing products from shiitake mushrooms[J]. Journal of Functional Foods,18(A):692-702.
[16]江帆. RVA儀分析不同添加物對大米粉糊化特性的影響[J]. 食品研究與開發(fā),2013(8):74-77.
[17]朱海霞,程麗麗. 木糖醇全麥面包工藝[J]. 農(nóng)業(yè)工程,2013,3(5):92-95.
[18]Morris V J. Marine Polysaccharides-Food Applications[J]. Trends in Food Science & Technology,2012,25(1):53.
[19]Angioloni A,Collar C. Physicochemical and nutritional properties of reduced-caloric density high-fiber breads[J]. LWT-Food Science and Technology,2011,44(3):747-758.
[20]Swieca M,S?czyk L,Gawlikdziki U,et al. Bread enriched with quinoa leaves-the influence of protein-phenolic interactions on the nutritional and antioxidant quality[J]. Food Chemistry,2014,26(3):209-217.
[21]AOAC Official Method 996.11 Starch(Total)in cereal products.
[22]Patindol J A,Guraya H S,Champagne E T,et al. Nutritionally Important Starch Fractions of Rice Cultivars Grown in Southern United States[J]. Journal of Food Science,2010,75(5):137-144.
[23]Giuberti G,Gallo A,Cerioli C,et al.Invitrostarch digestion and predicted glycemic index of cereal grains commonly utilized in pig nutrition[J]. Animal Feed Science & Technology,2012,174(3-4):163-173.
[24]Banchathanakij R,Suphantharika M. Effect of differentβ-glucans on the gelatinization and retro gradation of rice starch[J]. Food Chemistry,2009,114(1):5-14.
[25]Enkhjargal U,Joan-Hwa Y,Li-Yun L,et al. Quality of bread supplemented with mushroom mycelia[J]. Food Chemistry,2013,138(1):70-76.
[26]Hager A S,Ryan L A M,Schwab C,et al. Influence of the soluble fibres inulin and oatβ-glucan on quality of dough and bread[J]. European Food Research & Technology,2011,232(3):405-413.
[27]魏決,羅雯.β-葡聚糖對改善面包品質(zhì)的研究[J]. 食品科技,2010(11):174-178.
[28]詹冬玲,任玉雪,閔偉紅,等. 面包老化機理及其分析技術(shù)的研究進展[J]. 食品工業(yè)科技,2013,34(23):353-355.
[29]Ulziijargal E,Yang J H,Lin L Y,et al. Quality of bread supplemented with mushroom mycelia[J]. Food Chemistry,2013,138(1):70-76.
[30]郭小權(quán),胡國良,劉妹.β-葡聚糖的抗?fàn)I養(yǎng)作用及β-葡聚糖酶在飼料中的應(yīng)用[J]. 江西飼料,2001(2):11-13.
[31]吳佳,謝筆鈞. 燕麥β-葡聚糖對α-淀粉酶的體外作用[J]. 營養(yǎng)學(xué)報,2011,33(6):612-615.
[32]Regand A,Chowdhury Z,Tosh S M,et al. The molecular weight,solubility and viscosity of oat beta-glucan affect human glycemic response by modifying starch digestibility[J]. Food Chemistry,2011,129(2):297-304.
The influence ofβ-glucan fromHericiumerinaceusandLentinusedodeson the qualities andinvitrostarch digestibility of white bread
ZHUANG Hai-ning1,GAO Lin-lin2,FENG Tao2,*,BING Fang-ling2,SANG Min2,YANG Yan1,ZHANG Jing-song1
(1.Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,National Engineering Research Center of Edible Fungi,Shanghai 201403,China;2.School of Perfume and Aroma Technology,Shanghai Institute of Technology,Shanghai 201418,China)
β-glucan had the potential to influence starch digestibility and consequently reducing glycemic responses. As the viscosity ofβ-glucan increased,invitrostarch digestibility was reduced and the glucose responses were lowered. The impacts ofHericiumerinaceusβ-glucan(HEBG)andLentinusedodesβ-glucan(LEBG)on the qualities,textural properties andinvitrostarch digestion rate of white bread was evaluated. The incorporation of both HEBG and LEBG resulted in higher specific volume and little effect on the color of the bread,compared to the control. Through the determination of the textural studies of bread,it was found that HEBG and LEBG had significant improvement towards hardness,gumness,chewiness of bread. The inner structure of bread was tiny and smooth,the texture was soft and the retrogradation of bread had been effectively retarded which made the hardness of bread be increased slowly during the storage period. The hardness of bread decreased from 271.25 g to 134.7 g(0.5% HEBG)and 184.78 g(1.0%LEBG),respectively. There was a significant difference with the control group. At the same time,the addition of HEBG/LEBG could inhibit the bread from aging,the hardness of bread increased slowly during storage. The digestioninvitromodel revealed the addition of HEBG/LEBG decreased the starch digestibility in bread,which attenuated reducing sugars release,the rapidly digestible starch was also reduced,slowly digestible starch and resistant starch was increased compared to the control. HEBG was significantly more active in reducing sugars release when the addition of HEBG was 1.0%,the slowly digestible starch and resistant starch increased by 10.54% and 22.5%,respectively.
β-glucan;bread;invitrostarch digestibility;texture properties
2016-06-30
莊海寧(1980-),女,博士,助理研究員,研究方向:食用菌的高效增值化利用,E-mail:zhuanghaining@saas.sh.cn。
*通訊作者:馮濤(1978-),男,博士,教授,研究方向:食品風(fēng)味分析、淀粉應(yīng)用,E-mail:fengtao@sit.edu.cn。
2015年度上海市市級農(nóng)口系統(tǒng)青年人才成長計劃(滬農(nóng)青字(2015)第1-8號)。
TS213.2
A
:1002-0306(2017)04-0152-06
10.13386/j.issn1002-0306.2017.04.021