一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法
阅读说明：本技术 一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法 (Method for maintaining integrity of oatmeal fibers during baking process ) 是由 姚婧 王汝佳 陈海桂 徐雪 吕佳慧 汪烁硕 于 2020-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及食品加工领域,尤其涉及一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法,包括以下步骤：配制前处理液,并将晒干的燕麦浸泡在前处理液中一定时间后,再向其中加入脱乙酰甲壳质继续浸泡一定时间后,过滤并用去离子水洗涤后沥干,最后将经过浸渍处理后的燕麦进行烘烤,得到烘烤燕麦片。本发明克服了现有技术中的燕麦在烘烤过程中其中的膳食纤维会发生断裂的缺陷,通过在燕麦烘烤前经过前处理液浸渍,使得燕麦纤维中的氢键能够被破坏,并通过其余原料与氢键断裂处进行结合,防止了氢键的二次形成,使得纤维素的韧性大大提升,从而在高温的烘烤下能够承受更大的应力而不会断裂,在烘烤过程中有效保持了保持麦片纤维完整性。(The invention relates to the field of food processing, in particular to a method for maintaining the integrity of oatmeal fibers in a baking process, which comprises the following steps: preparing a pretreatment liquid, soaking dried oats in the pretreatment liquid for a certain time, adding deacetylated chitin, continuously soaking for a certain time, filtering, washing with deionized water, draining, and baking the soaked oats to obtain baked oatmeal. The invention overcomes the defect that dietary fiber in oat in the baking process can be broken in the prior art, hydrogen bonds in oat fiber can be destroyed by dipping the oat in the pretreatment liquid before baking, and secondary formation of the hydrogen bonds is prevented by combining other raw materials with the broken parts of the hydrogen bonds, so that the toughness of cellulose is greatly improved, the oat fiber can bear larger stress without breaking under high-temperature baking, and the integrity of the oat fiber is effectively maintained in the baking process.)
技术领域
本发明涉及食品加工领域，尤其涉及一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法。
背景技术
膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量。因此，曾一度被认为是一种“无营养物质”而长期得不到足够的重视。
然而，随着营养学和相关科学的深入发展，人们逐渐发现了膳食纤维具有相当重要的生理作用。以致于在膳食构成越来越精细的今天，膳食纤维更成为学术界和普通百姓关注的物质，并被营养学界补充认定为第七类营养素，和传统的六类营养素——蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质与水并列。
燕麦是禾本科草本植物，在我国种植历史悠久，已有三千年多年的栽培历史。其主要成分膳食纤维素在人体内具有特殊的生理功能，可大量吸收对人体有害的物质，促进肠道内有益菌群的繁殖和肠道正常蠕动，预防肠道癌变。此外，还有阻止人体对胆固醇的吸收，降低胆固醇的作用，是降糖、降血脂、通便、减肥等保健食品不可缺少的原料，可以广泛应用于食品行业。但是燕麦在加工过程中（例如烘烤以及膨化）原本完整的膳食纤维会发生断裂，导致原本长链的纤维分解成若干链段较小的结构。虽然长链分子与短链分子的区别并不会影响到燕麦中其他有益成分的吸收，但是短链的膳食纤维容易被肠胃运动带走，从而减少了在胃中的停留时间，使得食用人在食用后的饱腹感时间较短，因此能够进食更多的燕麦，导致人体更加容易发胖，不利于身体健康。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的燕麦在烘烤过程中其中的膳食纤维会发生断裂的缺陷，因此本发明提供了一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠10~15份、磷酸氢二钠1~5份、柠檬酸钠1~5份、甘油10~30份、黄原胶1~3份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦浸泡在前处理液中一定时间后，再向其中加入脱乙酰甲壳质继续浸泡一定时间后，过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后的进行分段阶梯升温烘烤，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
膳食纤维是纤维素的一种，其是由葡萄糖组成的大分子多糖，由于膳食纤维在分子内以及分子间都存在氢键，因此其结构呈刚性，导致其韧性较差。燕麦在烘烤过程中由于会受到较高温度的烘烤，同时烘烤过程中还会由于膨胀等因素具有一定的内应力，因此容易在高温下发生断裂，导致原本长链的纤维素分解成若干较短的链节。本发明在进行燕麦的烘烤步骤前首先需要对燕麦用前处理液进行浸渍处理，其原理在于本发明中的前处理液中含有醋酸钠、磷酸氢二钠以及柠檬酸钠等成分，其溶于水之后具有一定的碱性，其能够将纤维素分子间以及分子内的氢键破坏，在此时小分子的甘油以及黄原胶能够与纤维素中的氢键断裂处进行结合，使得纤维素分子中无法再度形成氢键，使得纤维素分子的柔性增加，从而具有更好的韧性，从而在高温的烘烤下能够承受更大的应力而不会断裂。
虽然醋酸钠、磷酸氢二钠以及柠檬酸钠可以作为食品添加剂加入到食品中，但是为了食品安全以及保持燕麦的风味等理由需要在浸渍后对燕麦进行清洗，成分中的甘油以及黄原胶与纤维素的结合力不足，容易在清洗过程中溶解，导致纤维素中的氢键再次形成。因此本发明在浸渍过程的后半段中还向前处理液中加入了小分子的脱乙酰甲壳质，其与纤维素具有良好的吸引作用，使得在添加脱乙酰甲壳质后，纤维素的表面能够稳定包覆一层脱乙酰甲壳质，其同样能够防止纤维素分子间以及分子内的氢键的形成。即使经过清洗，脱乙酰甲壳质也能够防止纤维素中氢键的形成。
此外，由于脱乙酰甲壳质的分子量相较于甘油而言更高，且与纤维素的结合强度也更大，因此如果不在氢键完全破坏时便加入，其无法进入到纤维素分子以及分子间内部，使得脱乙酰甲壳质在吸附到纤维素表面时只能在纤维素表面形成保护层，阻止醋酸钠、磷酸氢二钠以及柠檬酸钠破坏纤维素内部的氢键。因此，本发明中的脱乙酰甲壳质需要在浸渍处理一定时间后等到氢键完全被破坏再加入，这样能够使得处理后的纤维素的韧性最大。
此外，本发明在烘烤过程中采用分段阶梯升温烘烤，其能够缓慢释放燕麦在烘烤过程中的应力，从而防止了应力的集中释放，减少了对纤维素的破坏。
作为优选，所述步骤（2）中燕麦添加量是前处理液质量的20~40%。
作为优选，前处理液的温度始终保持在70~80℃之间，第一次浸泡的时间在30~120min之间。
本发明中燕麦浸泡温度为70~80℃之间，在该温度下既能够使得纤维素中的氢键能够快速被破坏，又能够使得燕麦不会被高温糊化，影响最终口感。
作为优选，所述脱乙酰甲壳质的质量添加量为燕麦质量的1~5%。
作为优选，在加入脱乙酰甲壳质后的第2次浸泡过程中辅以超声处理。
超声处理后能够使得脱乙酰甲壳质能够更快的与纤维相结合，提高了改性效率。
作为优选，超声频率为25~35KHz。
作为优选，步骤（3）中在烘烤之前首先经过冷冻干燥。
经过冷冻干燥后原本在燕麦中的水分会被升华留下孔洞，这些孔洞中的空气会在烘烤过程中膨胀，使得经过冷冻干燥后的燕麦的更加酥脆。
作为优选，步骤（3）中分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤：90~95℃下烘烤30~45min；
中温烘烤：110~125℃下烘烤30~60min；
高温烘烤：150~180℃下烘烤10~20min。
因此，本发明具有以下有益效果：
本发明在燕麦烘烤前经过前处理液浸渍，使得燕麦纤维中的氢键能够被破坏，并通过其余原料与氢键断裂处进行结合，防止了氢键的二次形成，使得纤维素的韧性大大提升，从而在高温的烘烤下能够承受更大的应力而不会断裂，在烘烤过程中有效保持了保持麦片纤维完整性。
具体实施方式
下面结合说具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠10份、磷酸氢二钠1份、柠檬酸钠1份、甘油10份、黄原胶1份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦按照前处理液质量的20%浸泡在70℃的前处理液中30min，在频率为25KHz的超声条件下再向其中加入燕麦质量1%的脱乙酰甲壳质，继续浸泡10min，然后过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后燕麦的进行分段阶梯升温烘烤，
分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤：90℃下烘烤30min；
中温烘烤：110℃下烘烤30min；
高温烘烤：150℃下烘烤10min，最后风冷降温，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
实施例2
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠15份、磷酸氢二钠5份、柠檬酸钠5份、甘油30份、黄原胶3份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦按照前处理液质量的40%浸泡在80℃的前处理液中120min，在频率为35KHz的超声条件下再向其中加入燕麦质量5%的脱乙酰甲壳质，继续浸泡45min，然后过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后燕麦的进行分段阶梯升温烘烤，
分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤： 95℃下烘烤45min；
中温烘烤： 125℃下烘烤60min；
高温烘烤： 180℃下烘烤20min，最后风冷降温，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
实施例3
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠12份、磷酸氢二钠3份、柠檬酸钠3份、甘油20份、黄原胶2份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦按照前处理液质量的30%浸泡在75℃的前处理液中60min，在频率为30KHz的超声条件下再向其中加入燕麦质量2%的脱乙酰甲壳质，继续浸泡30min，然后过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后燕麦的进行分段阶梯升温烘烤
分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤：92℃下烘烤35min；
中温烘烤：120℃下烘烤35min；
高温烘烤：160℃下烘烤15min，最后风冷降温，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
实施例4
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠12份、磷酸氢二钠2份、柠檬酸钠4份、甘油15份、黄原胶1.5份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦按照前处理液质量的25%浸泡在75℃的前处理液中40min，在频率为25KHz的超声条件下再向其中加入燕麦质量1.5%的脱乙酰甲壳质，继续浸泡40min，然后过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后燕麦的进行分段阶梯升温烘烤，
分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤：90℃下烘烤35min；
中温烘烤：115℃下烘烤45min；
高温烘烤：160℃下烘烤15min，最后风冷降温，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
实施例5
一种在烘烤过程中保持麦片纤维完整性的方法，包括以下步骤：
（1）配制前处理液：将醋酸钠14份、磷酸氢二钠4份、柠檬酸钠2份、甘油25份、黄原胶2.5份以及水1000份配制成溶液；
（2）浸渍处理：将晒干的燕麦按照前处理液质量的35%浸泡在78℃的前处理液中100min，在频率为35KHz的超声条件下再向其中加入燕麦质量4.5%的脱乙酰甲壳质，继续浸泡20min，然后过滤并用去离子水洗涤后沥干；
（3）烘烤：将经过浸渍处理后燕麦的进行分段阶梯升温烘烤，
分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤： 95℃下烘烤40min；
中温烘烤：120℃下烘烤45min；
高温烘烤：175℃下烘烤12min，最后风冷降温，得到具有完整纤维的烘烤燕麦片。
对比例1
对比例1与常规的燕麦烘烤工艺相同，即直接在150℃条件下烘烤30min，得到烘烤燕麦片。
对比例2
对比例2与对比例1的烘烤工艺基本相同，区别在于，对比例2采用分段阶梯升温烘烤，其分段阶梯升温烘烤程序如下：
低温烘烤： 95℃下烘烤40min；
中温烘烤：120℃下烘烤45min；
高温烘烤：175℃下烘烤12min，最后风冷降温，得到烘烤燕麦片。
将实施例1~5、对比文件1~2中得到的烘烤燕麦片以及未经烘烤的燕麦，按照GB/T5009.88-200《食品中膳食纤维的测定》进行提取，并测试其纤维的平均长度，其数据如下：
表1 个实施例燕麦中膳食纤维的平均长度对照表
项目
纤维长度
实施例1
~3.55mm
实施例2
~3.48mm
实施例3
~3.60mm
实施例4
~3.58mm
实施例5
~3.65mm
对比例1
~1.56mm
对比例2
~1.92mm
未经烘烤燕麦
~3.76mm
从上中可知，通过实施例1~5制备得到的烘烤燕麦片与未经烘烤的燕麦相比较，两者的平均纤维长度较为接近，而与对比例1以及2相比，通过本方法能够有效保证烘烤燕麦中纤维的完整性，从而能够在食用后能够延长饱腹感，可以防止食用人短时间内进食较多的燕麦，从而有利于健康。
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