燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究

燕麦膳食纤维的制备工艺及物理特性研究

贺连智

(山东省食品发酵工业研究设计院 山东永春堂生物科技有限公司)

摘 要 本文研究了以燕麦麸皮为原料制取燕麦膳食纤维，确定简单经济的的工艺路线，并着重分析了燕麦膳食纤维的物理特性。

1 前言

随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变，膳食纤维的摄入量日趋减少，而与饮食结构有关的冠心病、动脉硬化、高血脂症、糖尿病、肥胖症、便秘等?#25991;明病?#30340;发病率则日渐提高。膳食纤维是不能被人体消化吸收的多糖，被称为?#31532;七营养素?#65292;对人体健康具有重要的生理功能，如预防便秘和直肠癌、降低血清胆固醇、调节血糖水平、预防胆结石、吸附钠离子降血压、减肥和抗癌等。因此，膳食纤维及其食品的研究和开发越来越受到人们的关注。燕麦麸皮中含有大量的膳食纤维，但其外有一层淀粉包围，如将燕麦麸皮加以粉碎作为食品添加剂直接添加于食品，是不能发挥其生理作用的。本文就对燕麦膳食纤维提取条件进行摸索并对其物理特性进行了分析研究，为制取产品风味好、生物学特性高的燕麦膳食纤维提供依据。

2 材料与方法

2.1 实验材料

燕麦麸皮：α - 淀粉酶、糖化酶、HCl(AR)、NaOH(AR)、H2O2(AR)。

2.2 实验仪器

恒温水浴锅、电热鼓风干燥箱、电热恒温箱、Y102-3 型离心机、电子天平、筛网、PHS-3B 型酸度计、倍力电动粉碎机、7312-1 型电动搅拌机2.3 燕麦膳食纤维物理特性的分析测定方法2..

3.1 持水性的测定[3]:准确称取 1.0000 g 过 40目筛的膳食纤维，置于 100 mL 烧杯中，加蒸馏水75 mL，在(25?/span>2)℃温度下电磁搅拌 24 h，转移至离心杯中，在3000～4000 r/min的速度下离心0.5 h,取出，倾去上层清液，甩干水分，称重。持水性(WHC)= [样品湿重(g)－样品干重(g)]/样品干重(g) 粉酶并不能充分发挥其作用，加入适量的糖化酶则有助于淀粉的降解完全，因而生物法是采用混合酶制剂(α-淀粉酶与糖化酶混合)进行淀粉降解。蛋白质的降解是采用蛋白酶与燕麦中蛋白质分子肽链作用，使蛋白质分子降解。

3.2 提取对燕麦膳食纤维感官性状的影响取一定量经清洗的燕麦用生物法与化学法结合制取燕麦膳食纤维，经水洗、漂白、干燥后，观察燕麦膳食纤维的感官性状，结果见表 1。

从表 1 看出，采用生物法与化学法结合方法制取的燕麦膳食纤维其外观、口感均比未处理燕麦好，提取的燕麦膳食纤维色泽浅，无异味。

3.3 碾磨对燕麦膳食纤维物理特性的影响碾磨制成的燕麦膳食纤维大多都颗粒大小不均，根据不同颗粒大小，燕麦膳食纤维的性质也不相同，但是，最明显的变化是水分吸收的动力学，比起生纤维来，磨碎的纤维水合速度快的多，但是，碾磨过渡会导致表面积下降，空气中的水分能够促使颗粒结块，也可使一些细胞结构倒塌，所以会降低其通气量。

取一定量的燕麦膳食纤维，经碾磨处理至不同颗粒大小，测定其持水性和溶胀性，所测结果见图 1。从图 1 看出，颗粒的大小对燕麦膳食纤维的持水性影响较大，对溶胀性影响较小。颗粒320um左右时燕麦膳食纤维的持水能力和膨胀度达到最低，说明此时的燕麦膳食纤维的功能指标最低，他的功效最差，而我们可以从图上看出，当颗粒达到在100um和500um 时燕麦膳食纤维的持水能力和膨胀度都比较高，从客观加工来说，选择粉碎颗粒在100um时，产品的性能较好。其持水性和溶胀性较大。

3.4 不同干燥方式对燕麦膳食纤维物理特性的影响在食品中有几种不同的干燥方法：烘干、蒸干、真空、冷冻干燥、挤压成型等等，设计工艺是必须考虑燕麦膳食纤维产品的特性，以使功效最大化。比如，应防止结块、变形或颜色加深，至少要使这些反应降低到最低程度。所以我们对不同的热处理燕麦膳食纤维做以考察。从图2可以看出，燕麦膳食纤维食品最后成形方式对膳食纤维影响很大，真空干燥的产品性与冷冻干燥处理的效果接近。挤压干燥方法对膳食纤维的物理特性影响很大，所以从经济和保证产品效果角度考虑，采用真空干燥方法比较适宜。所以建议采用真空处理膳食纤维食品。

4 结论

4.1 燕麦膳食纤维的提取工艺要点酶水解处理：料液比为1：8，在55℃条件下，加淀粉酶 0.5%（w/w），水解 100min，碱处理：加入 NaOH 5.0%(w/w)于 60 ℃下水解100 min漂白：料液比为20：1，在50℃的条件下，放入H2O25%(w/w)，浸泡 120 min漂白。干燥：在80℃条件下真空干燥。

4.2 提取后的燕麦膳食纤维感官性状的无异味，食后略有粗糙感，咀嚼后很快吸水软化。

4.3 选择粉碎颗粒在100um，产品的性能较好。其持水性和溶胀性较大。

4.4 采取真空干燥温度控制在80℃。