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热处理对功能性低聚糖稳定性的影响
发布于:2009-09-18   2873人阅读

        提要:本研究应用高效液相色谱法测定水苏糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖在酸性、中性、碱性条件下经过不同温-时组合热处理后的保留率,研究低聚糖在不同酸度下的耐热稳定性,为低聚糖产品的应用开发提供参考数据。
 
        功能性低聚糖由于其增殖人体消化道内的有益菌群,调节肠道菌群的平衡、促进肠道的蠕动润肠通便、促进钙质的吸收等众多方面改善人体机能的功能而倍受业界的重视,开发应用的范围日渐增长。国内已经工业化生产并得到实际应用的功能性低聚糖主要有低聚异麦芽糖(Isomaltooligosaccharide, 简称IMO)、低聚果糖(Fructooligosaccharide, FOS)和水苏糖(Stachyose)等。
热处理是食品加工中最重要的环节之一,不同热处理过程对食品品质以及营养成分产生的影响是食品科技工作者十分关注的问题。目前,国内对低聚糖的研究报道多集中在功能性低聚糖的提取制备、低聚糖的功能性验证以及低聚糖产品的开发等方面,而对加工过程特别是热处理过程对功能性低聚糖稳定性的影响方面,缺少研究报道。本文分别研究在酸性、中性、碱性条件下,巴氏杀菌热处理、高温杀菌热处理以及超高温短时杀菌热处理过程对低聚糖的稳定性的影响,旨在为低聚糖产品的开发应用提供技术支持。
        本论文对功能性低聚糖的耐热稳定性进行研究的结论如下:
 1)超高温瞬时杀菌(135℃、10-25秒)热处理无论是酸性、中性还是碱性条件对三种功能性低聚糖的影响都很小,是添加低聚糖产品热杀菌可以优先采用的工艺。
2) 巴氏杀菌工艺(85℃、5-30分钟)热处理对于低酸性食品(pH值大于4.6如牛奶等)中添加的功能性低聚糖的影响不大,但是由于采用的杀菌强度低,产品杀菌后需冷藏。巴氏杀菌工艺是高酸性食品(pH值小于4.5的食品)常用的杀菌工艺,尽管采用的杀菌强度不大,但在酸性条件下,热处理可能对功能性低聚糖产生一定的影响。如经85℃、30分钟处理后,低聚果糖中总功能性低聚糖保留率为0.92;水苏糖的保留率为0.94;而低聚异麦芽糖比较稳定,未见明显的降解。
3) 高温长时杀菌(121℃、10-25分钟)热处理工艺,可能对低聚糖的稳定性产生较大的影响。如经121℃、 25分钟热处理后,在酸性条件下,低聚果糖中总功能性低聚糖含量由占总糖的58%降至16%,保留率为0.27;水苏糖的保留率为0.74;低聚异麦芽糖未见明显降解。中性条件下,低聚果糖中总功能性低聚糖保留率为0.74;水苏糖和低聚异麦芽糖均未见明显降解。碱性条件下,低聚异麦芽糖中总功能性低聚糖保留率为0.89,低聚果糖和水苏糖均未未见明显降解。
4) 三种低聚糖在高温长时间加热后会出现不同程度的变色,加热时间越长颜色越深。如在碱性条件下,低聚异麦芽糖经121℃、25分钟热处理后,糖液变成焦糖色,低聚果糖糖液颜色变为鲜艳的亮红色,水苏糖糖液变色最不明显为浅黄色。这说明,当添加低聚糖时,如果希望不影响产品的最终颜色,可以添加水苏糖,而如果希望产生焦糖色如焙烤食品或对产品的颜色没有要求,则可以使用低聚异麦芽糖或低聚果糖。
(段素芳 张金泽)