国内外对挤压复配米(又称人造米、重组米或工程重组米等)加工技术已开展大量研究。目前该领域的大部分研究主要集中在碎米资源再利用、人造营养强化米加工等方面上,而就降糖辅料添加对复配米的理化特性、蒸煮、食用品质及血糖生成指数(GI)影响的研究鲜有报道。
来自河南工业大学粮油食品学院的王娴、周显青和中国农业科学院农产品加工研究所的胡宏海等人基于糖尿病食疗对原辅料的要求,以大米粉和马铃薯全粉为主料,菊粉、燕麦麸、大豆多糖为辅料,经挤压成型和干燥,开发具有降糖功效的复配米。探究辅料添加量与复配米的理化特性、蒸煮食用品质及GI的关联性,筛选有效降糖因子和确定合理添加量,旨在为糖尿病人群用主食大米生产提供技术支撑。
1.辅料添加对米饭外观色泽的影响
辅料不同,对复配米的米粒和米饭的外观影响不同。添加菊粉后复配米米粒变得较白,但透明度下降,米饭色泽与对照组相比变化不明显;添加大豆多糖使复配米变黄,且添加量越高,复配米米粒越黄,米饭越暗;添加燕麦麸后,复配米米粒先变黄后变成棕色,且添加量越大,复配米表面越粗糙,米饭随添加量的增加颜色越暗。
添加辅料对复配米的L*值的影响显着,添加菊粉时,复配米的L*值均高于对照组,且随添加量的增加,差异越显着。添加大豆多糖或燕麦麸均使复配米的L*值降低,随添加量的增加,其L*值降低程度越大,且燕麦麸添加对L*值的影响较为显着。
添加燕麦麸及大豆多糖均使其复配米的a*值均增大,且趋势相同。而添加菊粉的复配米a*值较小,当添加量大于10%时,复配米a*值接近0。
添加燕麦麸和大豆多糖均使复配米的b*值增大,且大豆多糖使得复配米的b*值增加更为显着。而菊粉的添加使复配米b*值减小。
随菊粉添加量的增加,复配米的WI值增大,而大豆多糖及燕麦麸的添加均使复配米的WI值减小,当添加量大于40%时,大豆多糖添加组与燕麦麸添加组复配米的WI值差异不显着。WI值越大,表示颜色越白。可见,菊粉的添加可使复配米色泽变白,且菊粉添加量越大,复配米越白。
综上可以看出,添加辅料种类不同,复配米色泽变化也不同。添加菊粉使复配米L*值升高,b*值和a*值降低,WI值升高,而添加大豆多糖和燕麦麸的复配米的L*值和WI值降低,b*值和a*值增加。
2.辅料添加对米饭蒸煮损失率的影响
燕麦麸的添加对复配米的蒸煮损失率影响不显着。大豆多糖添加含量低于25%时,复配米的蒸煮损失率变化不显着,但添加量大于25%时,蒸煮损失率呈逐渐增大的趋势。与之不同,当菊粉添加量大于5%时,复配米的蒸煮损失率显着增加。
3.辅料添加对米饭微观结构的影响
添加菊粉后的复配米米粒与米饭内部均可观察到细小孔隙,且随着添加量的增大,细小孔隙显着增多。而大豆多糖添加组和燕麦麸添加组复配米的内部细小孔隙少,结构较为致密,且燕麦麸添加组的内部结构致密性大于大豆多糖添加组,其变化趋势与蒸煮损失结果相一致。
4.辅料添加对米饭气味的影响
25%燕麦麸添加组、25%大豆多糖添加组、25%菊粉添加组与对照组有交叉重叠,气味差异不显着。但50%菊粉添加组、50%燕麦麸添加组、50%大豆多糖添加组与对照组无交叉重叠,气味差异显着。且添加同一辅料,添加量不同时,气味差异显着。
50%添加组复配米在W5S、W1W和W2W传感器上的响应值与对照组差异较显着,而其他感应器的响应值差异不显着。可见,50%菊粉添加组、50%燕麦麸添加组、50%大豆多糖添加组与对照组的风味差异主要体现在氮氧化物、硫化氢、芳香族化合物和有机硫化物。
5.辅料添加对米饭质构特性的影响
不同的辅料添加对复配米质构特性影响不同。添加菊粉可降低复配米的硬度、胶着性和咀嚼性,且随添加量的增加而降低,当菊粉添加量高于30%时,复配米的硬度显着低于对照组(P<0.05)。添加菊粉可以显着降低复配米的黏性(P<0.05),但与添加量不呈依赖关系。添加5%大豆多糖时,复配米的硬度显着高于对照组。
6.辅料添加对米饭食用品质的影响
随着辅料添加量的增加,复配米的感官评分均呈降低趋势,其中大豆多糖添加组复配米的感官评分降低最显着,菊粉添加组次之,燕麦麸添加组降低最为缓慢。当大豆多糖或菊粉的添加量大于30%时,感官评分降至60 分以下;而燕麦麸添加量在添加量为30%时,感官评分仍高于60 分,当添加量大于40%时,感官评分降至60 分以下。
7.辅料添加对体外GI的影响
菊粉、燕麦麸、大豆多糖等辅料添加可显着影响复配米的体外消化预测GI,随着辅料添加量的增加,体外预测GI降低。其中,大豆多糖对复配米的GI影响最为显着,当大豆多糖添加量大于35%时,复配米的体外预测GI降至55%以下,属于低GI食物。
结 论
菊粉可增加复配米的亮度,但当菊粉添加量大于5%时其蒸煮损失率明显增大。大豆多糖和燕麦麸会降低复配米的亮度,但对其蒸煮损失率影响不显着。质构特性分析发现复配米硬度均随辅料添加量的增加而降低,菊粉可显着降低复配米的黏性,3 种辅料均对弹性和内聚性影响不大。3 种辅料添加均使其感官评分降低,其中燕麦麸对感官品质的影响最小。电子鼻检测结果发现,各辅料添加量低于25%时,复配米气味变化不显着,但当辅料添加量为50%时,复配米气味差异显着。扫描电子显微镜结果表明,菊粉会使复配米结构变得疏松有孔隙,而大豆多糖和燕麦麸仅在高添加量时使复配米结构出现孔隙。体外消化测定结果表明,燕麦麸和菊粉添加量在50%,大豆多糖添加量大于35%时,所制备的复配米属于低血糖生成指数食物。由此可见,不同辅料对复配米食用品质及血糖生成指数影响不同,要根据不同需求选择合适的辅料添加。