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高产胞外多糖乳酸菌对荞麦酸面团化学、流变学特性及荞麦面包品质的影响

发布时间 :2023-10-10文字 :yh1122银河国际浏览量 :

 


2023522日,yh1122银河国际yh1122银河国际张晶、王立峰(通讯作者)在国际TOP期刊Food Chemistry Q1IF: 8.8)发表题为“Impact of exopolysaccharides-producing lactic acid bacteria on the chemical, rheological properties of buckwheat sourdough and the quality of buckwheat bread”的研究性论文。

荞麦作为一种营养丰富的杂粮谷物近年来深受广大消费者喜爱,然而作为一种无麸质谷物,其粉质属性与小麦不同,面团无网状结构,筋力弱,难成型,持气性差,制成的面包颜色暗沉,体积和比容变小,口感粗糙苦涩。因此,如何找到一种既符合消费者需求又能解决荞麦烘焙制品缺陷的办法变得尤为重要。微生物胞外多糖(ExopolysaccharideEPS)具有增稠性、交联性、稳定性等功能特性可以很好的改善面团的粘弹性,提高面团的持气量,增加面制品的比容,降低硬度,而且原位生产的胞外多糖作为清洁标签应用于烘焙食品中,更加符合健康食品的消费理念。

乳酸菌在酸面团发酵过程中原位产生的EPS具有替代麸质的潜力。本文研究了高产EPS的乳酸菌Weissella cibaria NC516.11发酵对荞麦酸面团化学、流变特性和荞麦面包品质的影响。研究表明W. cibaria NC516.11发酵相较于对照组具有较低的pH和较高的可滴定酸含量,其EPS达到3.10 ± 0.16 g/kg W. cibaria NC516.11发酵可以显著的提高酸面团流变性能和粘弹性能。制成的面包烘焙损失降低,比容增加,且具有良好的外观和截面形态。微观结构表明其内部结构致密,多孔性较少,说明高产量的胞外多糖有助于面包的气体保留和体积增加。此外,W. cibaria NC516.11发酵还显著改善了面包的质地,降低了面包在贮藏过程中的硬度和水分损失。本研究结果可以为我国荞麦面包的产业及工业化提供了新思路和有效途径。


研究亮点

产胞外多糖乳酸菌W. cibaria NC516.11在荞麦面团原位发酵的EPS产量达到3.10 ± 0.16 g/kg,其产生的EPS可以增强面团的黏弹性和流变性,可有效改善无麸质烘焙制品的品质。该菌株产生的EPS在无麸质烘焙制品中使用不仅可以代替或减少胶体的使用,而且EPS具有的抗氧化、调节肠道菌群、增强免疫力和益生元作用等健康益处,也可以满足人们健康方面的要求,从而为烘焙产品增加了潜在的营养价值。


研究结论

高产EPS乳酸菌W. cibaria NC516.11发酵荞麦面团,其代谢产生的EPS取代麸质介入到荞麦面团发酵中,可以增强分子间氢键,改善分子交联,减少淀粉的再结晶,促进面团中水分与其他组分结合形成有效网络结构,从而提高面团流变学特性,实现荞麦面团及其制品感官品质的有效改善。


图文赏析

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图1 不同乳酸菌发酵产生的胞外多糖含量、pHTTA含量


图 2


图2 不同乳酸菌发酵酸面团的结构特征

图 3

3 不同乳酸菌发酵酸面团的动态频率扫描


图 4

4 不同乳酸菌发酵面包的的外观、横截面比容和烘焙损失

图 5

5 不同乳酸菌发酵面包的微观结构

图 6


6 不同乳酸菌发酵面包储藏期间的水分拟合反演曲线


   原文链接: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.136369