一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及食品技术领域，特别是涉及一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉及其制备方法和应用。
背景技术
油条是由面粉、水、盐和膨松剂经过揉面、饧面、成形和油炸等工序制成的，是人们非常喜欢的早餐产品。但长期食用精制小麦制品及油炸食品会增加人体负担，继而引发高血脂、心脏病等多种慢性疾病。与精制小麦制品相比，全麦粉包含胚乳、麸皮与胚芽，富含膳食纤维和各种微量元素，属于全谷物食品范畴。
麸皮和胚芽的存在降低了全麦油条的食用品质，阻碍了消费者对于全谷物食品的接受度。现阶段人们经常在全麦面粉中添加谷朊粉、α-淀粉酶、木聚酶等物质，达到提高全麦油条品质的效果。例如中国专利CN201610945835.3中添加谷朊粉、α-淀粉酶、木聚酶等物质，促进全麦粉面团中的面筋网络形成，并有助于油炸过程中的产气和持气能力，制得的全麦粉油条在比容和质构上都能达到消费者要求，进而获得了食用品质大幅提升的全麦油条制品；但食品添加剂的加入大大提升了全麦油条的成本。再如中国专利CN201810707888.0在制备油条过程中，添加碳酸氢钠、六偏磷酸钠、δ-葡萄糖酸内酯、硬脂酰乳酸钠、硫酸钙等化学物质，达到了改善速冻油条的外观和口感的效果，由于在制备油条过程中加入较大量化学物质，并不符合当今绿色健康的消费理念。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉及其制备方法和应用，本发明提供的低温挤压改性淀粉有效改善全麦油条的食用品质，价格低廉、食用安全，符合绿色健康的消费观念。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉的制备方法，包括以下步骤：将马铃薯淀粉进行低温挤压改性，得到低温挤压改性马铃薯淀粉。
优选的，所述低温挤压改性在双螺杆挤压机进行，所述低温挤压改性的挤压温度为60～120℃；所述双螺杆挤压机的转速为60～120r/min；在所述低温挤压改性的过程中物料水分含量为20～60wt.％。
优选的，所述低温挤压改性后还包括依次进行干燥、磨碎。
优选的，所述干燥所得低温挤压改性马铃薯淀粉含水量为＜14wt.％；所述粉粹所得低温挤压改性马铃薯淀粉的粒径为≤60目。
本发明提供了上述技术方案任一项所述制备方法制备得到低温挤压改性马铃薯淀粉。
本发明还提供了上述技术方案在低温挤压改性淀粉在全麦油条中的应用。
优选的，所述全麦油条，包括以下制备原料：无铝复配油条膨松剂、盐、水和混合粉；所述混合粉包括上述技术方案所述低温挤压改性马铃薯淀粉和全麦粉；所述低温挤压改性马铃薯淀粉的质量为混合粉总质量的2～10wt.％。
优选的，所述全麦油条包括以下质量份的制备原料：无铝复配油条膨松剂1.74份、盐0.81份和水39.45份和混合粉58份。
本发明提供了一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉的制备方法，包括以下步骤：将马铃薯淀粉进行低温挤压改性，得到低温挤压改性马铃薯淀粉。本发明采用物理的方式得到低温挤压改性的马铃薯淀粉，且大幅降低化学试剂用量，具有食用安全性的优势。
本发明还提供了低温挤压改性马铃薯淀粉在全麦油条中的应用。本发明利用马铃薯淀粉低温挤压改性后的凝胶特性和黏性，可以有效弥补全麦粉中粗纤维等对面筋结构的破坏；采用本发明提供的组分，能够有效改善全麦面团微观结构，提升油炸过程中的产气和持气能力，明显降低全麦油条的硬度，增加油条比容等，从而有效改善全麦油条的食用品质，使得产品具有良好的食用品质。同时，利用物理改性技术生产全麦油条，符合绿色食品标准要求，而且与普通油条相比，不仅可以提高油条的营养价值，而且长期食用全谷物制品还可以有效降低慢性疾病的发病率。并且本发明采用无铝油条膨松剂，使得按照本发明获得的油条不含铝这种重金属元素，从而不会对人体产生伤害。
附图说明
图1为实施例1～4制备得到的低温挤压改性马铃薯淀粉和未改性的马铃薯淀粉的水溶性和凝胶能力对比图；
其中，a为未经过改性的原马铃薯淀粉，b～e为实施例1～4制备得到的低温挤压改性马铃薯淀粉。
具体实施方式
本发明提供了一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉的制备方法，包括以下步骤：将马铃薯淀粉进行低温挤压改性，得到低温挤压改性马铃薯淀粉。
在本发明中，所述低温挤压改性处理优选在双螺杆挤压机进行，所述低温挤压改性的挤压温度优选为60～120℃；所述双螺杆挤压机的转速优选为60～120r/min；在所述低温挤压改性的过程中物料水分含量优选为20～60wt.％。本发明通过控制水分含量、挤出温度和螺杆转速，调控低温挤压改性处理过程中的淀粉的糊化程度和降解程度，进而保证获得具有良好亲水性、黏性和凝胶特性的低温挤压改性马铃薯淀粉。这些特性会使得其应用在全麦面团时，全麦面团的热机械学特性和拉伸特性得到有效改善。
在本发明中，所述低温挤压改性后优选还包括依次进行干燥、磨碎。本发明采用干燥处理所得低温挤压改性马铃薯淀粉含水量优选为＜14wt.％，所述低温挤压改性马铃薯淀粉粒径为≤60目。本发明通过物理改性方法获得具有良好亲水性、黏性和凝胶特性的低温挤压改性马铃薯淀粉，生产过程中大幅降低化学试剂用量，具有成本低、食用安全的优势。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法得到的低温挤压改性马铃薯淀粉。
本发明提供了上述技术所述低温挤压改性马铃薯淀粉在全麦油条中的应用。在本发明中，所述全麦油条的制备原料优选包括：无铝复配油条膨松剂、盐、水和混合粉；所述混合粉包括上述技术方案所述低温挤压改性马铃薯淀粉和全麦粉；所述低温挤压改性马铃薯淀粉的质量优选为混合粉总质量的2～10wt.％，进一步优选为5～10wt.％；所述全麦油条优选包括以下质量份的制备原料：无铝复配油条膨松剂1.74份、盐0.81份和水39.45份和混合粉58份。
本发明对全麦油条的制备方法没有任何限定，采用本领域技术人员所熟知的方式即可；当自行制备时，优选包括以下步骤：
将混合粉、无铝复配油条膨松剂、盐和水混合后，进行和面，得到面团；
将所述面团切条制胚后预炸成型，得到全麦油条。
本发明将混合粉、无铝复配油条膨松剂、盐和水混合后，进行和面，得到面团。在本发明中，所述混合和面优选在和面机中进行；所述和面机的搅拌方式优选包括依次进行的1min低速搅拌和10min快速搅拌。
所述面团切条制胚前，本发明还包括对面团依次交替进行叠面和饧面；所述交替进行的次数为2次。所述饧面的温度为35℃，湿度为75％；所述饧面的时间为1.5h。本发明依次交替进行叠面和饧发，使得面团具备良好的延伸性，稍有弹性，容易拉开，不产生撕裂。在本发明中，所述叠面和饧面前还优选包括进行人工揉制。
得到面团后，本发明将所述面团切条制胚后预炸成型，得到全麦油条。在本发明中，所述面团切条的具体方法为将面团擀制成宽14cm，厚0.5cm的面胚后静置5min，用刀切成宽约5cm的胚条。取一胚条，在中间处迅速刷一道极细的水线再放上一条面剂重叠，用筷子在中间压下，使两个胚条粘连，整理为长度约为17cm的面胚。在本发明中，所述预炸成型的温度优选为190℃；所述预炸成型的时间优选为2min。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种用于改良全麦油条品质的低温挤压改性马铃薯淀粉及其制备方法行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
低温挤压改性马铃薯淀粉的制备：
在双螺杆挤出机转速为60r/min，挤压温度为60℃，物料水分含量为20wt.％时，对马铃薯淀粉进行低温挤压改性；对挤压得到的淀粉进行干燥，使淀粉含水量降至14wt.％以下，经离心粉碎使其粒径小于60目，得到低温挤压改性马铃薯淀粉。
按以下质量份备料：低温挤压改性马铃薯淀粉5.8份、全麦粉52.2份、无铝复配油条膨松剂1.74份、盐0.81份和水39.45份。所述低温挤压改性马铃薯淀粉为上述方法制备得到。其中，制备原料的总质量为200g(5根油条)。
具体步骤包括
将11.6g低温挤压改性马铃薯淀粉、104.4g全麦粉、3.48g无铝复配油条膨松剂、1.62g盐和78.9g水混合后，进行和面，其中和面机控制为：中速搅拌1min，高速搅拌10min。
将面团，先进行短时间手工揉制，再将揉混好的面团进行第一次叠面，将面团揉成表面光滑的面团，用保鲜膜包裹放入醒发箱，20min后取出进行第二次叠面，叠面后再次送入醒发箱醒发，1.5h后取出。
在案板上撒少许粉，将面团擀制成宽14cm，厚0.5cm的面胚后静置5min，用刀切成宽约5cm的胚条。取一胚条，在中间处迅速刷一道极细的水线再放上一条面剂重叠，用筷子在中间压下，使两个胚条粘连，整理为长度约为30cm的面胚。
预炸成型：将拉好的油条面坯放入温度为190℃油锅内，油炸，当油条自然浮起后，用筷子不断来回翻动，使其受热均匀油炸，2min后油炸结束，捞出沥油。
实施例2
与实施例1的条件参数相同，不同之处在于本实施例在低温挤压改性马铃薯淀粉制备过程中，在马铃薯淀粉中注入水分，物料水分含量为60wt.％的情况下；挤压温度90℃；制备原料的总质量为200g，低温挤压改性马铃薯淀粉质量份数为1.16份，全麦粉质量份数为56.84份，即低温挤压改性马铃薯淀粉用量为2.32g，全麦粉的用量为113.68g。
实施例3
与实施例2的条件参数相同，不同之处在于本实施例在低温挤压改性马铃薯淀粉制备过程中，在马铃薯淀粉中注入水分，物料水分含量为42wt.％的情况下；双螺杆转速120r/min、挤压温度120℃；制备原料的总质量为200g，低温挤压改性马铃薯淀粉质量份数为2.9份，全麦粉质量份数为55.1份，即低温挤压改性马铃薯淀粉用量为5.8g，全麦粉的用量为110.2g。
实施例4
与实施例1的条件参数相同，不同之处在于本实施例在低温挤压改性马铃薯淀粉制备过程中双螺杆转速90r/min、挤压温度90℃。
对比例1
与实施例1的条件参数相同，不同之处在于将混合粉换成普通小麦面粉。
对比例2
与实施例1的条件参数相同，不同之处在于将混合粉换成全麦粉。
对比例3
与实施例1的条件参数相同，不同之处在于将混合粉换成未经过改性的原马铃薯淀粉。
利用质构仪和菜籽置换法对实施例1～4、对比例1～3所制备的油条的硬度、弹性、咀嚼性和比容进行检测，结果见表1。
表1实施例1～4、对比例1～3制备的油条的检测结果
从表1中结果可知，与普通小麦油条(对比例1)相比，全麦油条(对比例2)的硬度很高，比容较低，咀嚼度较高，弹性较低，说明全麦油条口感较差。加入马铃薯原淀粉制成的油条(对比例3)比容有明显提升，但依然存在硬度高、咀嚼度高的问题。经本发明制作出的添加了低温挤出改性马铃薯淀粉的全麦油条，在尽可能的保留全麦油条中的营养成分基础上(添加量低于10％)，可以有效提升全麦油条产品的比容和弹性，明显降低产品硬度和咀嚼度，部分实施例(如实施例3)甚至可以获得全面优于普通小麦油条(对比例1)的质构特性和比容。
利用Mixolab混合仪对实施例1～4所制备得到的低温挤压改性马铃薯淀粉、全麦粉和未经过改性的原马铃薯淀粉对面团的流变学特性影响，如吸水率、形成时间、稳定时间、峰值粘度、回生值、拉伸阻力和拉伸距离指标，检测结果如表2所示。
表2低温挤压改性马铃薯淀粉、全麦粉和未经过改性的原马铃薯淀粉对面团热机械学和拉伸特性的影响
结果如表2所示，采用本发明提供的方法制备得到的低温挤压改性马铃薯淀粉的吸水率与全麦粉(对比例2中所用粉体)和添加未经过改性的原马铃薯淀粉的吸水率相比可知，本发明提供的低温挤压改性淀粉的吸水率显著提高，有利于提高产量；其形成时间明显降低，峰值粘度和回生值也显著降低，而面团的拉伸阻力相对提升，表明面团强度提高。
同时对实施例1～4所得低温挤压改性马铃薯淀粉和未经过改性的原马铃薯淀粉的水溶性进行凝胶特性进行对比，结果如图1所示。
由图1可知，本发明提供的低温挤压改性马铃薯淀粉(实施例1～4)水溶性和凝胶特性均大幅改善。
由上述实施例记载的可知，采用本发明提供的低温挤压改性马铃薯淀粉可以在不添加任何其它的面团改良食品添加剂的基础上，有效提升全麦油条产品的比容和弹性，明显降低产品硬度和咀嚼度，并且本发明提供的低温挤压改性马铃薯淀粉能够增加吸水率和拉伸阻力，减少面团形成时间，降低峰值粘度和回生值，很好的改善了面团的混合特性。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
