L-阿拉伯糖在曲奇餅干中的應(yīng)用*

李玉邯，王維堅(jiān)，陳宇飛，王磊

1(吉林工商學(xué)院糧油食品深加工吉林省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林長(zhǎng)春，130062)2(吉林工商學(xué)院食品工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春，130062)

近些年，L-阿拉伯糖作為一種新型的糖類甜味劑，因其能夠選擇性地抑制分解蔗糖的蔗糖酶，從而減少蔗糖的吸收和新脂肪的生成而受到廣泛關(guān)注。已有文獻(xiàn)報(bào)道如果在日常食用的蔗糖中添加3%的L-阿拉伯糖則可以抑制約60%的蔗糖吸收，從而控制血糖的升高［1-4］。目前，L-阿拉伯糖已被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)和日本厚生省批準(zhǔn)列入健康食品添加劑，中國(guó)衛(wèi)生部也于2008年批準(zhǔn)L-阿拉伯糖為新資源食品【衛(wèi)生部公告2008年第12號(hào)】［5-6］。L-阿拉伯糖分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，在高溫下不易被分解，因此可以作為代糖甜味劑用于焙烤食品中［7］。

曲奇餅干是一種口感酥松、香氣濃郁的的餅干品種，因其良好的口感廣受消費(fèi)者喜愛［8］。但含糖量很高，達(dá)到30%～35%左右，導(dǎo)致人們對(duì)其望而卻步，不敢攝入過(guò)多。如果在曲奇餅干中添加少量L-阿拉伯糖，既不改變?cè)星骘灨傻娘L(fēng)味，還能夠降低單位能量密度，提供健康產(chǎn)品，從而吸引更多的消費(fèi)者。但L-阿拉伯糖是不同于砂糖的還原糖，其美拉德反應(yīng)強(qiáng)烈，添加后將會(huì)影響烘焙產(chǎn)品的風(fēng)味和顏色，因此需要研究相關(guān)工藝和配方，來(lái)平衡L-阿拉伯糖過(guò)于強(qiáng)烈的美拉德反應(yīng)的影響。但是目前還沒有L-阿拉伯糖在曲奇餅干中應(yīng)用的相關(guān)報(bào)告，市場(chǎng)上也沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品［9-10］。因此，文中研究了L-阿拉伯糖對(duì)曲奇餅干加工過(guò)程中感官指標(biāo)的影響以及其對(duì)食用曲奇餅干導(dǎo)致的餐后血糖迅速升高的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

純度為99．5%的L-阿拉伯糖由山東協(xié)力生物科技有限公司提供;雞蛋、低筋面粉、無(wú)鹽黃油、全脂奶粉、白砂糖、食鹽等均為市售。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平，梅特勒AL204;S200J型烤箱，SVEBA DAHLEN AB SE-513 82 Fristad Sweden;電動(dòng)攪拌機(jī)，JB50石家莊曉進(jìn)機(jī)械制造科技有限公司;血糖檢測(cè)儀，強(qiáng)生(上海)醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn);血糖試紙，Life Scan，Inc。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1．3．1 工藝流程

無(wú)鹽黃油→攪打→加入糖漿→攪打→加入雞蛋、全脂奶粉、小蘇打、食鹽等→打發(fā)→加入低筋面粉進(jìn)行調(diào)粉→成型→烘烤→冷卻→成品

1．3．2 操作要點(diǎn)

1．3．2．1 打發(fā)

黃油室溫下放置軟化，高速攪打2 min至順滑且顏色均勻后加入糖漿(蔗糖加少量水調(diào)制成糖漿)繼續(xù)高速攪打2 min，使糖與黃油充分結(jié)合，體積膨大;再加入雞蛋、奶粉、小蘇打等原料，攪打至體積蓬松，呈顏色略白的霜狀即可。

1．3．2．2 成型

將攪拌好的面糊裝入裱花袋中，擠壓至已涂油的烤盤上。

1．3．2．3 烘烤

設(shè)定溫度200°C，烘烤10 min。剛開始時(shí)加大底火，使其底部凝固;隨后升高面火，待曲奇定型后，降溫至180°C后再烤5 min，關(guān)閉烤箱，在烤箱中緩慢冷卻5 min。并且生坯在入爐前，爐內(nèi)需噴2 mL霧化水，使餅胚表面能吸收水分加大淀粉的糊化，從而獲得光潤(rùn)的表面。

1．3．2．4 冷卻至室溫、整理

烘烤后的餅干在室溫下自然冷卻，待餅體逐步變硬后包裝，防止因冷卻過(guò)度使曲奇餅體還軟，失去酥脆的口感。

1.4 正交試驗(yàn)確定曲奇餅干的最佳制備工藝條件

固定L-阿拉伯糖占總糖(蔗糖和L-阿拉伯糖的總和)用量的7%，以面粉為100%計(jì)，選取總糖用量、黃油用量、雞蛋用量、烘烤溫度4個(gè)因素為考察對(duì)象，以曲奇餅干感官品質(zhì)為考察指標(biāo)，進(jìn)行4因素3水平L9(34)正交試驗(yàn)，確定曲奇餅干的最佳制備工藝條件。

1.5 單因素試驗(yàn)確定L-阿拉伯糖的添加量

在正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上固定基本原料配比和工藝參數(shù)后進(jìn)行單因素試驗(yàn)，考察L-阿拉伯糖添加量占總糖量的百分比(0，2%，5%，7%，10%，15%)對(duì)曲奇餅干感官品質(zhì)的影響。

1.6 含L-阿拉伯糖曲奇餅干對(duì)血糖影響的評(píng)價(jià)方法

選取血糖正常者10人(男5人，女5人)，年齡為18歲～40歲，空腹血糖范圍為 4．1 mmol/L～5．1 mmol/L;實(shí)驗(yàn)分2 d進(jìn)行，第1天先檢測(cè)空腹血糖，然后將無(wú)L-阿拉伯糖曲奇餅干讓試驗(yàn)者食用(在5 min內(nèi)食用完50 g)，測(cè)試攝入后0．5h和攝入后2h的血糖;第2天先檢測(cè)空腹血糖，然后將含L-阿拉伯糖曲奇餅干讓試驗(yàn)者食用并在相同條件下檢測(cè)血糖。比較食用無(wú)L-阿拉伯糖曲奇餅干和含L-阿拉伯糖曲奇餅干的血糖變化，以判斷含L-阿拉伯糖曲奇餅干對(duì)血糖正常人群血糖的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 正交實(shí)驗(yàn)確定基本原料配比和工藝參數(shù)

固定L-阿拉伯糖占總糖用量的7%，對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素——糖用量、雞蛋用量、黃油用量和烘烤溫度進(jìn)行了L9(34)正交試驗(yàn)，表1為因素水平表，其中，以面粉用量為100%計(jì)。

表1 試驗(yàn)因素與水平Table 1 Factors and levels of experiments

表2列出了正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由表2中的極差分析可以看出，黃油和雞蛋的添加量對(duì)于餅干品質(zhì)影響最大，其次是糖用量，最后是烘烤溫度。最佳組合為A2B2C3D3。當(dāng)糖用量為30%，雞蛋液為30%，黃油為40%，烘烤溫度為200℃時(shí)，產(chǎn)品品質(zhì)最優(yōu)。制得的餅干外形平整，外表呈金黃色，色澤均勻，口感酥脆，香氣濃郁。

表2 L9(34)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 The results of Orthogonal experiment

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)分析L-阿拉伯糖的添加量

固定基本原料配比和工藝參數(shù)后進(jìn)行單因素試驗(yàn)，固定面粉 100 g，奶粉 5g，雞蛋 30 g，黃油 40 g，總糖(蔗糖和L-阿拉伯糖總量)30 g，考察L-阿拉伯糖添加量占總糖量的百分比(0，2%，5%，7%，10%，15%)對(duì)曲奇餅干感官品質(zhì)的影響。選取具有專業(yè)知識(shí)水平的感官評(píng)定員10名，分別對(duì)添加不同L-阿拉伯糖含量的曲奇餅干進(jìn)行感官評(píng)定，按表3要求進(jìn)行評(píng)分，總分100分，結(jié)果見表4。

表3 L-阿拉伯糖曲奇餅干感官評(píng)定Table 3 Sense organ assess of L-arabinose cookies

表4 不同L-阿拉伯糖含量的曲奇餅干感官評(píng)定結(jié)果Table 4 The sense organ grade of different proportion of cookies

從表4感官評(píng)定結(jié)果可知，隨著L-阿拉伯糖添加量的增多，曲奇餅干感官品質(zhì)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。這是因?yàn)長(zhǎng)-阿拉伯糖相對(duì)蔗糖的吸濕性小，不易結(jié)晶析出，因此口感更加細(xì)膩，但效果并不十分明顯。當(dāng)L-阿拉伯糖過(guò)量時(shí)，由于較強(qiáng)烈的美拉德效應(yīng)導(dǎo)致餅干局部發(fā)生褐變，影響了餅干的色澤。L-阿拉伯糖添加量為5%～10%時(shí)，質(zhì)地均勻細(xì)膩，口感酥脆。

2.3 含L-阿拉伯糖曲奇餅干對(duì)血糖影響的評(píng)價(jià)

食用添加L-阿拉伯糖為總糖7%的曲奇餅干，血糖變化情況見表5。從表5可以看出，血糖正常人群食用不添加L-阿拉伯糖的曲奇餅干后，血糖水平迅速升高，在食用 0．5 h后，血糖平均值高達(dá) 7．20 mmol/L。食用2 h后血糖值下降到5．74 mmol/L。當(dāng)攝入含L-阿拉伯糖曲奇餅干后血糖水平也上升，這是因?yàn)橛绊懷撬降囊蛩睾芏啵粌H僅是糖的攝入，油脂、淀粉的攝入都可能使得血糖水平上升。但食用添加了L-阿拉伯糖的曲奇餅干后，人體血糖上升速度有所減緩，食用0．5 h后血糖平均值為6．23 mmol/L，遠(yuǎn)低于食用不添加L-阿拉伯糖的曲奇餅干后的血糖值(兩者差值達(dá)到0．97 mmol/L)。并且，食用含L-阿拉伯糖曲奇餅干血糖恢復(fù)更快，食用2 h后，試驗(yàn)者的血糖基本恢復(fù)正常。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，食用含L-阿拉伯糖的曲奇餅干對(duì)血糖水平的上升確實(shí)有抑制作用，其餐后血糖波動(dòng)較小，血糖恢復(fù)較快。添加L-阿拉伯糖對(duì)血糖反應(yīng)的抑制作用是由于L-阿拉伯糖進(jìn)入體內(nèi)后對(duì)人體腸道內(nèi)蔗糖和葡萄糖轉(zhuǎn)化酶活性的抑制作用，從而制約了蔗糖和葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖原被肝臟吸收，穩(wěn)定了攝取蔗糖后的血糖效應(yīng)［2］。

表5 曲奇餅干對(duì)血糖的影響Table 5 The influence of blood glucose of cookies

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加L-阿拉伯糖曲奇餅干的最佳工藝為:糖用量30%(L-阿拉伯糖占總糖的7%)，雞蛋液為 30%，黃油為 40%，烘烤溫度為200℃。當(dāng)L-阿拉伯糖占總糖量超過(guò)10%，會(huì)由于較強(qiáng)烈的美拉德效應(yīng)導(dǎo)致餅干局部發(fā)生褐變，影響餅干色澤。L-阿拉伯糖添加量為5%～10%時(shí)，曲奇餅干質(zhì)地均勻細(xì)膩，口感酥脆。L-阿拉伯糖添加在曲奇餅干等高糖焙烤食品中可在一定程度上抑制人體食用后血糖快速升高，并能使血糖恢復(fù)的更快。從而使人們減少對(duì)高糖餅干造成肥胖的恐懼，吸引更多的消費(fèi)者。L-阿拉伯糖在焙烤食品中的合理應(yīng)用將有利于預(yù)防因食用高能量食品所導(dǎo)致的血糖升高及其他糖尿病并發(fā)癥，這將在一定程度上促進(jìn)高糖、高能量食品向著健康食品的方向發(fā)展。

［1］鄒鴻菲，張澤生，鄭敏．微生物分離玉米皮水解液中L-阿拉伯糖的研究［J］．食品工業(yè)科技，2012，33(12):214-220．

［2］Seri K，Sanai K，Matsuon，et al．L-arabinose selectively inhibits intestinal sucrose in an uncompetitive manner and suppresses glycemic response after sucrose ingestion in animals［J］．Metabolism，1996，45(11):1 368-1 374．

［3］Hizukuri S．Nutritional and physiological functions and uses of L-Arabinose［J］．J Appl Glycosci，1999，46:159-165．

［4］李道義，閆巧娟．酵母菌發(fā)酵玉米皮酸水解液制備結(jié)晶L-阿拉伯糖的研究［J］．食品科學(xué)，2007，28(4):125-128．

［5］唐曉丹，張偉，林炳昌．L-阿拉伯糖的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(10):4643-4646．

［6］方永亮，鄭珩，余江河．功能性甜味劑L-阿拉伯糖的研究進(jìn)展［J］．氨基酸和生物資源，2009，31(1):8-12．

［7］邱潑，韓文風(fēng)，胡茂浩，丁繼程．L-阿拉伯糖巧克力的開發(fā)及研究［J］．食品研究與開發(fā)，2010，31(5):106-108．

［8］蔣立勤，張曉玲，胡均力，等．玉米芯粉制作曲奇餅干的工藝研究［J］．現(xiàn)代食品科技，2008，24(2):150-152．

［9］白福玉，丁繼程，張照偉．L-阿拉伯糖在戚風(fēng)蛋糕中的應(yīng)用［J］．食品工程，2010，1:48-50．

［10］朱道辰，呂正鳳，劉杏榮，王成福．L-阿拉伯糖的最新應(yīng)用進(jìn)展［J］．食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37(2):125-129．