菊芋多糖(菊粉)是一种天然的水溶性膳食纤维,几乎不能被胃酸水解和消化,却能在结肠能被有益微生物利用,从而改善肠道及人体健康,但它的功效可不止于此。
上期我们了解到,根据菊芋多糖聚合度的不同,可以分为以下三类:
天然菊芋多糖(GR,2≤DP≤60)
短链菊芋多糖(HSI,DP≤10)
平均聚合度为3
长链菊芋多糖(HPX,DP≥23)
平均聚合度为25
而不同链长的菊芋多糖在工业中有着不同的应用:
在制药工业中通常应用的是结晶形式的长链菊芋多糖进行应用,这是因为此种形式的菊粉在作为疫苗的水中具有较低溶解度。
在食品加工工业中,则采用短链的菊芋多糖将其适当地溶解,用来制备凝胶,这对于保持产品的体积和质地十分重要的。
今天就让我们共同来探索菊芋多糖在食品加工工业中的奥秘吧~
研究表明,菊芋多糖能增加面团的形成时间、稳定性、粉质指数、拉伸阻力、拉伸比和拉伸能量,降低面团的弱化度,这与菊芋多糖增加了小麦蛋白质的乳化活性β-折叠含量、降低β-转角含量、与谷蛋白发生交联等作用有关。
但若添加过量的长链菊芋多糖(>5%)则会对面团及其制品的品质产生明显负面作用,这归因于长链菊芋多糖的分子量较大,疏水性强,在和面过程中遇水极易形成黏性极强的小颗粒,导致和面不均匀和破坏了面筋网络结构。
短链菊芋多糖和天然菊芋多糖的平均聚合度较低且含有一定量的低聚糖,亲水性好,易于溶解或分散在水中,在和面中易于分散均匀,因此在一定的添加量下(<10%)会使促进面团在发酵过程中,增加面团的总产气量和持气量,赋予产品内部细小、均匀而致密的气室和柔软富有弹性的质的,有助于提高产品的得率和品质。
因此添加了菊芋多糖的酥性饼干口感也会更加酥松,质地均匀,色泽金黄,体外消化率低于普通饼干,面包制品在口味及保存方面同样也能获得提升。由此可见,菊芋多糖在面制品的应用前景十分广阔。
在肉制品中,菊芋多糖经常被用于替代其油脂或淀粉类物质,以降低产品能量、增加膳食纤维含量和提高产品的营养功能。
菊芋多糖能取代香肠中的部分油脂,在一定程度上会增加其硬度、黏着性和回复性,降低其弹性、咀嚼性和凝聚性,这主要与脂肪的质地比菊芋多糖凝胶柔软有关。
菊芋多糖在肉丸及香肠类制品的应用中同样出色,它能降低其脂肪、反式脂肪酸含量、水分、盐含量、蒸煮损失率和红度变量等,使其汁水及口感变得更丰富。
此外,菊芋多糖中的羟基部分可与蛋白质结合,抑制了蛋白质的聚集,羟基中的氢键也可与水分子结合,降低水分子的移动性和可冻结水的含量,抑制冰晶的形成和生长,这也使得它能作为鱼肉类制品的天然冷冻保护剂,起到抗冻保护作用。
菊芋多糖易溶于水,当溶液pH值大于4时对热的呈现状态相对稳定,因此可广泛应用于各种饮料中。
在果汁饮料、功能性饮料、运动饮料、固体饮料、植物蛋白饮料等产品中添加菊芋多糖后,除了可以取代脂肪和砂糖、提高产品水结合能力和增加黏性外,还能赋予产品高膳食纤维含量,提高钙、镁、铁等矿物质的吸收率(>20%),掩盖其苦涩味。
同时,菊芋多糖的添加还能增加饮料稠度,解决植物蛋白饮料口感稀薄的问题,使乳脂感更强,口感风味更浓,质地更好,并且菊芋多糖促进钙的吸收率可达70%,因此含有菊芋多糖的饮料不仅能明显促进肠道蠕动,还可以辅助人体的生长发育、防止骨质疏松。
除了以上这些,菊芋多糖在食品的抗氧化、保质期延长、代替蔗糖、保水性等方面同样具有良好的改善作用。
作为一种天然的功能性食物添加剂,菊芋多糖为人们带来美味食物的同时,还能改善各类健康问题,这正是它的神奇之处!而它的更多价值与应用,也值得我们持续探索发现!