一种莲子心多糖在非发酵类烘焙食品中的应用

1.本发明属于食品技术领域，具体涉及一种莲子心多糖在非发酵类烘焙食品中的应用。


背景技术：

2.美拉德反应是通过蛋白质、肽和氨基酸上的与还原糖上的羰基缩合而引发一系列复杂反应，最终会形成晚期糖化终产物(ages)。美拉德反应广泛存在于食品加工、包装及储藏过程中，因此食源性ages(dages)也广泛存在于各类常见食品中，由热加工时组分之间发生的美拉德反应产生。ages在人体内能够稳定存在而蓄积，能够与氨基酸、肽及蛋白质等发成共价交联，诱导糖尿病、心血系统疾病和老年痴呆症等多种慢性疾病。对于烘焙类食品，由其蛋白质、糖类和油脂含量较高，再加上高温烘焙处理所以其中ages含量较高。目前我国尚未规定用于疾病预防的安全范围内dages摄入量，但对于糖尿病患者和肾脏病患者而言，减少dages尤为重要，因此人群产生的内源性ages较健康人群高，且机体的ages清除能力受损清除能力受损。因此，从食品安全的角度出发应当加强对潜在危害物ages的监控，并且采取有效手段抑制其生成。
3.莲子心(plumula nelumbinis)为睡莲科(nymphaeaceae)莲属植物莲(nelumbo nucifera gaertn.)的成熟种子中间的绿色幼叶及胚根，形态略呈细棒状，长约1-1.5cm，直径约2mm。莲子心味苦、归心、肾经是我国传统中药之一。现代医学研究证明，莲子心含有多种活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗炎、降血糖和抗糖化等作用。
4.莲子心多糖是莲子心中主要活性成分之一，已有较多研究表明其具有抗氧化、抑制食品中的ages等作用，但目前尚未有报道其在食品领域的应用。多糖在化学组成和功能特性上差异很大，用传统生化理论和方法很难对它们影响烘焙产品品质的功能共性加以总结和归纳。非淀粉类多糖的含量及在结构上的空间分布与分支模式可影响其与蛋白质形成面筋的关系，从而对面粉烘焙品质具有一定影响。已有研究表明，可溶性大豆多糖能够增大面包的比容和水分含量，对面包的质地、纹理结构和感官品质产生负面影响。但植物可溶性多糖对月饼类烘焙产品的影响少有研究，且对于非发酵类烘焙食品而言，增大体积和持水性并不能显著改善食用品质，还有可能会造成感官上的负面影响。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种莲子心多糖在非发酵类烘焙食品中的应用。本发明将莲子心多糖用于烘焙食品中，可以降低烘焙过程中美拉德反应产物ages的含量，并且，不会对月饼品质造成不良影响。
6.本发明提供了一种莲子心多糖在非发酵类烘焙食品中的应用。
7.优选的，所述莲子心多糖在所述烘焙食品中的添加量为0.5～20mg/g。
8.优选的，所述莲子心多糖的制备方法为：
9.将干燥的莲子心粉碎后去除脂溶性杂质，预处理的莲子心；
10.将所述预处理的莲子心浸提，得到浸提液；
11.将所述浸提液离心、过滤、浓缩和醇沉，得到沉淀后进行干燥，得到莲子心多糖。
12.优选的，所述去除脂溶性杂质的方法为采用乙醇浸泡，所述浸泡的时间为24～48h。
13.优选的，所述浸提的方法为热水浸提，所述热水浸提的温度为80～95℃，时间为1～3h，所述莲子心与热水的质量体积比为1g：(15～30)ml。
14.优选的，所述离心操作条件：转速6000～8000r/min，时间为15～20min。
15.优选的，所述非发酵类烘焙食品为月饼。
16.优选的，所述莲子心多糖添加至月饼饼皮中。
17.优选的，所述莲子心多糖添加到月饼皮的方式为直接加入面粉并混合均匀。
18.优选的，所述月饼的制备方法为：
19.将制备月饼的饼皮的原料与莲子心多糖混合，得到面团；
20.用所述面团压扁后包馅，模压成型后烘烤，得到月饼。
21.与现有技术相比，本发明提供了一种莲子心多糖在烘焙食品中的应用。本发明将莲子心多糖用于烘焙食品中，可以降低烘焙过程中美拉德反应产物ages的含量，并且，不会对月饼品质造成不良影响。另外，本发明提供的莲子心多糖可用于制作月饼皮，在不影响月饼品质的情况下，能够显著降低月饼皮中晚期糖化终产物ages的产生。
附图说明
22.图1为实施例1制备的莲子心多糖的分子量分布图；
23.图2为实施例1制备的莲子心多糖的单糖组成结果图；包括标准品和样品；图中标记对应为：man-甘露糖，rib-核糖，rha-鼠李糖，glua-葡萄糖醛酸，gala-半乳糖醛酸，glu-葡萄糖，gal-半乳糖，xyl-木糖，ara-阿拉伯糖，fru-岩藻糖；
24.图3为实施例1制备的莲子心多糖的红外光谱图；
25.图4不同提取物添加量的月饼中ages含量的变化图；
26.图5为不同浓度莲子心多糖对月饼质构特性的影响；
27.图6为不同浓度莲子心醇提物对月饼质构特性的影响；
28.图7为不同提取物添加量的月饼表面色度的变化曲线。
具体实施方式
29.本发明提供了一种莲子心多糖在非发酵类烘焙食品中的应用。
30.在本发明中，所述莲子心多糖在所述非发酵类烘焙食品中的添加量为0.5～20mg/g，优选为0.5mg/g、1mg/g、2.5mg/g、5mg/g、10mg/g、15mg/g、20mg/g，或0.5～20mg/g之间的任意值。
31.在本发明中，所述莲子心多糖的制备方法为：
32.将干燥的莲子心粉碎后去除脂溶性杂质，预处理的莲子心；
33.将所述预处理的莲子心浸提，得到浸提液；
34.将所述浸提液离心、过滤、浓缩和醇沉，得到沉淀后进行干燥，得到莲子心多糖。
35.具体的，本发明首先将莲子心干燥后进行粉碎，优选在高速中药粉碎机粉碎5～
10s，之后过80～100目筛得到莲子心粉末备用。
36.然后，将得到的莲子心粉末进行去除脂溶性杂质处理，优选采用乙醇浸泡，浸泡时间优选为24～48h，优选24、30、36、42、48，或24～48h之间的任意值。
37.接着，将去除脂溶性杂质处理之后，脱除乙醇，得到经过预处理的莲子心。
38.将所述经过预处理的莲子心浸提，在本发明中，所述浸提优选为热水浸提，所述热水浸提的温度为80～95℃，优选为80、85、90、95，或80～95℃之间的任意值，时间为1～3h，优选为1、1.5、2、2.5、3，或1～3h之间的任意值，所述莲子心与热水的质量体积比为1g：(15～30)ml，优选为1g：15ml、1g：20ml、1g：25ml、1g：30ml，或1g：(15～30)ml之间的任意值。
39.得到浸提液后，将所述浸提液离心，所述离心操作条件：转速6000～8000r/min，优选为6000、6500、7000、7500、8000，或6000～8000r/min之间的任意值，时间为15～20min。
40.然后将离心后的上清液进行过滤，所述过滤采用抽滤用布氏漏斗，中速滤纸抽滤。
41.得到的滤液进行浓缩，所述浓缩优选为旋转蒸发，旋转蒸发仪转速50～70r/min，优选为50、55、60、65、70，或50～70r/min之间的任意值，温度40～50℃，优选为40、45、50，或40～50℃之间的任意值。
42.将浓缩液进行醇沉，所述醇沉条件为4℃，时间24～36h。
43.醇沉后，离心取沉淀物，将所述沉淀物进行干燥，得到莲子心多糖。在本发明中，所述干燥优选为真空冷冻干燥。
44.在本发明中，所述莲子心多糖中单糖组成包括4.10％的甘露糖、4.48％的鼠李糖、4.00％的葡萄糖醛酸、2.33％的半乳糖醛酸、19.78％的葡萄糖、8.08％半乳糖、20.24％木糖和36.96％阿拉伯糖。
45.在上述单糖组成条件下，所述莲子心多糖可以降低烘焙过程中美拉德反应产物ages的含量，并且，不会对月饼品质造成不良影响。
46.在本发明中，所述非发酵类烘焙食品为月饼。
47.当所述烘焙食品为月饼时，所述莲子心多糖添加至月饼饼皮中。
48.其中，所述莲子心多糖添加到月饼皮的方式为直接加入面粉并混合均匀。
49.在本发明中，所述月饼的制备方法为：
50.将制备月饼的饼皮的原料与莲子心多糖混合，得到面团；
51.用所述面团压扁后包馅，模压成型后烘烤，得到月饼。
52.所述莲子心多糖在月饼饼皮中的添加量为0.5-20mg/g饼皮面团。
53.本发明提供的莲子心多糖可用于制作月饼皮，在不影响月饼品质的情况下，能够显著降低月饼皮中晚期糖化终产物ages的产生。
54.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的莲子心多糖在烘焙食品中的应用进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
55.实施例1：本实施例中热水提取莲子心多糖的制备，按以下步骤操作：
56.(1)莲子心多糖的提取
57.取2kg清洗干净的莲子心，利用高速中药粉碎机将莲子心粉碎，粉碎时间为10s，过80目筛后用以无水乙醇浸泡48h除去脂溶性杂质，室温、通风晾干除去乙醇。设定提取时间为2h，料液比为1:25g/ml，提取温度为80℃的条件下提取莲子心多糖，收集提取液，在转速为6000r/min，时间为10min条件下，离心除去悬浮杂质，之后继续使用中速滤纸利用布氏漏
斗抽滤，进一步除杂。利用旋转蒸发仪在转速为60-70r/min，温度45-55℃的条件下对莲子心多糖提取液进行浓缩。之后加入四倍体积的无水乙醇，4℃，醇沉30h，离心取沉淀，真空冷冻干燥得到莲子心多糖。
58.(2)莲子心多糖的结构解析。
59.①
利用高效凝胶渗透色谱测定莲子心多糖的分子量，分布图如图1所示。
60.②
利用高效液相色谱(紫外检测器)对莲子心多糖的单糖组成进行分析。首先对样品进行完全酸水解，之后利用pmp对水解后的样品进行衍生化处理，色谱结果如图2所示，莲子心多糖由八种单糖组成，包括甘露糖(4.10％)、鼠李糖(4.48％)、葡萄糖醛酸(4.00％)、半乳糖醛酸(2.33％)、葡萄糖(19.78％)、半乳糖(8.08％)、木糖(20.24％)和阿拉伯糖(36.96％)。
61.③
利用溴化钾压片法测定莲子心的红外光谱。如图3所示，在4000-500cm-1
的范围内，样品具有多糖特征吸收峰。在3367.7cm-1
附近的强吸收峰为-oh伸缩振动吸收峰。2931.8cm-1
处是c-h的伸缩振动吸收峰。1650.1cm-1
是c＝o的不对称和对称伸缩振动吸收峰。1549.8cm-1
和1399.3cm-1
说明莲子心多糖中含有糖醛酸。1000-1200cm-1
的信号峰表示莲子心多糖中同时存在吡喃糖环和呋喃糖环。
62.实施例2：莲子心多糖在广式月饼中的应用。
63.(1)月饼馅料的制作：本实验中的月饼馅料为白莲蓉馅料，均由广州酒家集团利口福公司制作。
64.(2)月饼皮的制作：将质量比为35：15：4的糖浆、食用油和小苏打搅拌均匀，然后加入适量莲子心多糖(0～20mg/g面团，具体分别为0mg/g、0.5mg/g、1mg/g、2.5mg/g、5mg/g、10mg/g、15mg/g、20mg/g)，继续搅拌至无明显颗粒状。再按10面粉：3食用油的比例加入适量面粉，搅合均匀，成面团后在室温下，阴凉通风处放置1h。
65.(3)月饼的包馅：分别将白莲蓉馅料和饼皮面团分成均等的小份，用手揉匀，放一旁备用。再将饼皮面团压扁，依次包馅。使用月饼模具将月饼压成型。其中，白莲蓉馅料和饼皮面团的质量比为2：1。
66.(4)月饼的烘焙：将月饼放入预热好的烤箱中，烤箱温度上火设置为210℃，下火为130℃。烘烤12min后取出月饼，用刷子蘸取蛋液刷在月饼上表面，重复刷3～5次。刷好蛋液后，再将月饼放入烤箱烘烤7min。
67.(5)月饼的包装：月饼冷却后，采用封装机进行封装，每个月饼单独成袋，并在袋中放置一包干燥剂。为了使月饼回软，需将包装好的月饼在常温下放置7天后进行其品质的测定。
68.(6)荧光性ages的测定：取适量月饼皮碾碎成沫，精确称取1.00g月饼皮粉末于50ml离心管中，倒入20ml超纯水作为浸提液，超声提取30min后低速离心10min(4000r/min)，取上清液过0.22μm滤膜，再使用酶标仪在激发光325nm、发射光440nm处检测其中的荧光性ages含量。
69.参见图4，图4不同提取物添加量的月饼中ages含量的变化图。结果表明，随着莲子心多糖添加量的增加，对月饼皮中ages的抑制率逐渐增强当莲子心多糖冻干粉添加量大于10mg/g时莲子心多糖对月饼皮中的荧光性ages抑制率可达40％。
70.实施例3：莲子心多糖冻干粉对月饼皮的品质影响
71.月饼的质构特性测定：使用p/2探头对回软7天的月饼进行穿刺实验，每个样品进行5次平行试验，去除偏差较大的数据后进行分析，每次更换探头后应先校准。参见图5，图5为不同浓度莲子心多糖对月饼质构特性的影响。
72.月饼表面的色度测定：采用台式分光测色计对月饼表面进行色度测定，使用前需使用黑板和白板进行校准，并扣除透明容器的背景值。每个样品进行5次平行实验，取其平均值。参见图7，图7为不同提取物添加量的月饼表面色度的变化曲线。
73.结果表明，当莲子心多糖含量在0.5～20mg/g内，能够使荧光性ages的含量降低，此时，添加了莲子心多糖的月饼其质构特性总体而言并没有显著差异，对月饼色度的影响尚在可接受范围内，又能够有效降低荧光性ages的含量，说明莲子心多糖在广式月饼中具有极高的应用价值。且其应用效果要优于莲子心醇提物，在国标规定的食品添加剂最高限度含量下，莲子心多糖比莲子心醇提物能够更大程度地降低荧光性ages含量。
74.对比例1
75.上述内容提及的莲子心醇提物，具体制备方法为：
76.在60℃下，使用乙醇体积分数为50％的乙醇水溶液对干燥后的莲子心进行40min的超声辅助提取，料液比为1：30g/ml。提取液过滤后，在45℃下浓缩，浓缩液冻干后得到莲子心醇提物，其中黄酮含量为30～50％芦丁当量。
77.将得到的莲子心醇提物添加至月饼中进行月饼制备，具体方法参见实施例2，区别是将莲子心多糖替换为莲子心醇提物，添加量分别为0mg/g、0.1mg/g、0.25mg/g、0.5mg/g、1mg/g、2mg/g。
78.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。