消费者对健康饮食和清洁标签的兴趣,加上2010年美国膳食指南报告将纤维列为四种“值得关注的营养素”之一,已经将这种基本的健康成分推向了烘焙和零食配方的最前沿。

美国食品和药物管理局(FDA)认为,纤维的适当摄入量(AI)为女性每天25克,男性每天38克。然而,多项研究表明,大多数美国人远未达到他们的纤维推荐日摄入量(RDI)。对于烘焙食品和休闲食品的配方商来说,有很多机会可以使用谷物纤维来帮助消费者在不牺牲食品感官质量的情况下弥补这一差距。

固有纤维和添加纤维是两种主要的纤维类别:固有纤维(天然存在并完整地存在于食物中)和添加纤维(化学提取然后添加到食物中)。虽然关于内在纤维和添加纤维的营养标签的争论仍在继续,但食品制造商经常在产品中添加其中一种或两种形式,以提高膳食纤维含量,并进行营养宣传。

“没有研究表明内在纤维或添加纤维是更好的选择,”明尼苏达州Wayzata Horizon Milling的高级研究科学家Jie Hu说。“虽然关于纤维和其他生物活性成分的协同作用的报道可以找到,但你不能概括这一结论。由于只有不到10%的美国人达到了推荐的纤维摄入量,纤维总量比固有纤维和添加纤维之间的微小差异更令人担忧。”

更重要的是,要在日常饮食中摄入所有推荐的纤维,绝对需要补充。圣路易斯Brenntag中南部的食品行业专家Jenn White说:“大多数食物形式的固有纤维水平使普通美国人难以达到纤维的推荐摄入量。”“在被建议为天然来源的类别中——水果、蔬菜、谷物和豆类——很少有符合美国食品和药物管理局标签要求的‘好’或‘优秀’纤维来源。在这类食品中添加纤维作为功能性成分是一个可行的解决方案。”

Formula-friendly纤维

在大多数情况下,谷物纤维与正常的烘焙配方非常兼容,通常用于谷物、零食、饼干、面包和蛋糕等应用。然而,用它们来制定配方可能有点棘手,因为每种类型都有自己的特点和纤维含量。换句话说,一种方法不能适用于所有情况。在谷物组中,大麦、小麦和黑麦的纤维含量最高,小麦约为11%,大麦为17%。玉米和高粱的纤维含量范围为6 ~ 9%,而全谷物大米的纤维含量水平为3 ~ 4%。

根据所用纤维的数量和类型,面包师可能需要调整他们的配方。“当与全谷物面粉配制时,适当的吸收和水合作用是至关重要的,因为纤维可以起到作用,”伊丽莎白·阿恩特博士说,她是东北奥马哈市Ardent Mills的研发总监。“不同的全谷物在吸收水平和速度上有所不同。我们在制作全谷物和杂粮面团时看到的一个常见问题是没有添加足够的水。”阿恩特博士还强调了对混合时间的监控,因为全麦和杂粮面团通常比精制小麦粉面团所需的时间更短。

在选择谷物纤维时,产品开发人员还必须考虑他们希望最终产品实现的功能。这确保了他们为自己的应用选择合适的纤维。“不同的选择在精制水平、纤维含量和纤维长度以及它们的吸油和吸水能力方面都有所不同,”位于亚利桑那州图森市的口香糖科技公司(Penford Food配料公司的一个业务部门)的技术总监Aida Prenzno指出。“例如,燕麦纤维广泛应用于烘焙应用,并且有多种选择。如果你选择了吸水性高的燕麦纤维,你可能需要调整配方。”

除了改变保水能力外,谷物纤维还会影响面团的结构。地平线磨粉公司的胡女士补充说:“纤维成分与面包粉在吸水性方面存在竞争,并干扰面筋在结构和气体保存方面的作用,导致面包体积减少,面包屑质地发粘。”“我们建议加入更多的水,同时补充重要的小麦麸质,以恢复体积。”

纤维颗粒的大小也会影响面团的结构。谷物纤维是谷物的天然组成部分,它们存在于麸皮和种子的胚芽部分。根据康涅狄格州西黑文Watson公司研发副总裁Michael Weibel的说法,麸皮颗粒很尖锐,在加工过程中会造成严重破坏。他解释说:“在发酵过程中,尖锐的颗粒会穿透气泡。”“当这种情况发生时,面团的气体细胞结构开始坍塌。这就是为什么全麦产品通常密度更高。然而,我们看到这一领域正在改善,因为全谷物麸皮颗粒被磨得更细,导致面团产品颗粒更细,质地不那么致密。”

解决纹理,颜色,味道

也许最大的挑战是需要开发出满足消费者对口味、质地和视觉吸引力的期望的产品。谷物纤维含量超过10%到20%就很难做到这一点。

“褐变可能是一个问题,尽管在以玉米为基础的食品中,这不是一个问题,因为通常一开始质地就很短,”WI Cambria Didion Milling磨粉机研发高级经理Todd Giesfeldt指出。“随着烘焙食品中谷物纤维含量的增加,除了质地外,感官特性也会受到不利影响,导致糊状或砂砾味。就在这时,纤维本身的味道属性开始显现出来。”

为了解决这一潜在问题,Atchison, KS-based MGP配料公司开发了抗性小麦淀粉,可以在烘焙食品中作为面粉的1:1替代品。MGP应用科学家蔡黎明博士解释说:“这种抗性淀粉呈白色,是‘隐形’纤维的理想来源。”“它不会影响烘焙产品的外观,这使得它非常适合白面包、蛋糕和其他基于面粉的应用。”蔡博士补充说,抗性淀粉的小颗粒尺寸赋予了食品光滑、无砂粒的质地,并且在吸水性、混合和烘焙时间方面几乎或根本不需要改变配方。

从本质上讲,消费者也想吃他们的添加纤维蛋糕、饼干、面包和零食。“消费者想要添加纤维的烘焙食品和零食,但他们希望它们的味道和他们一直以来的一样,”明尼苏达州伊迪纳市sunoppta的首席科学家和应用项目经理Kornelija Matkovic博士观察到。“我们与产品开发人员合作,寻找将纤维融入产品的最佳方法,以实现理想的感官特征。”

根据Courtney Kingery,高级产品经理,纤维,Tate & Lyle, Hoffman Estates, IL,该公司的可溶性玉米纤维产品使制造商能够在各种应用中补充内在纤维,而不会对消费者的消化耐受性产生负面影响,也不会改变食物的味道,颜色或质地。

她说:“这种可溶性玉米纤维在低ph值环境中也具有高溶解度、低粘度和稳定性。”“它还使制造商能够以清洁标签的解决方案添加纤维。”

有这么多品种和功能,面包师和休闲食品制造商如何确保他们走在正确的轨道上呢?根据尤金州谷物磨粉厂专业配料高级总监Rajen Mehta博士的说法,产品开发人员首先应该根据他们想要通过纤维配方实现的目标和目标来制定目标。

“一旦你有了明确的目标,就把它告诉你的供应商。他们可以指导你选择合适的纤维类型和使用比例,这将有助于创建一个公式来实现你的目标。”梅赫塔博士说,通过选择正确的纤维,客户可以只列出一到两种纤维来源,而不是列出三到四种。

不含麸质,只含纤维

大多数无麸质食品的纤维含量很低,因此必须添加纤维来构建这类烘焙食品和零食的完整营养成分。然而,将谷物纤维纳入无麸质配方并非没有困难。

“这很有挑战性,因为没有任何面筋,面团系统内的结构需要承载纤维的重量,”产品应用经理Susan Kay解释说,Bay State Milling, Quincy, MA。“在无麸质产品中使用纤维需要改变配方。为了应对这一挑战,你可能不得不加入或增加口香糖系统、非麸质蛋白质或其他结构构建来源。”

水分吸收是一个常见的配方挑战。“水补偿是配方的第一个调整,”胡女士解释说。“淀粉糊化可以增加面团或面糊的粘度,这样泡沫结构就可以稳定,面包屑也可以固定。纤维可能通过延迟淀粉的起始温度和延长烘烤时间来影响淀粉的糊化。

淀粉降解导致的变质是另一个问题,纤维可能会改善这个问题。胡女士说:“纤维可以通过两种方式影响面包的变硬:一种是干扰淀粉酶的重排,另一种是由于纤维的结水能力,在储存过程中改变面包屑中的水分迁移。”

记住这些挑战,典型的无麸质谷物纤维选择包括土豆粉、米粉、燕麦纤维、高粱粉和玉米纤维,如果配方正确,所有这些都与无麸质食谱兼容。

例如,sunoppta提供了一种大米纤维,其纤维含量超过90%,为谷物、营养棒和烘焙混合物等产品提供了一种温和的味道和细腻的丝滑口感。sunoppta食品科学营养专家凯西·彼得森指出:“我们发现,这种大米纤维在烘焙食品和零食行业的最大应用是无麸质。”不仅可以丰富烘焙产品,还可以增加米类零食的纤维含量。”

以高粱、藜麦、苋菜、苔麸、荞麦等古粮为原料制成的无麸质全麦粉,纤维含量在6 ~ 10%之间,可自然提高无麸质面粉混合物的总纤维商。

“高粱粉是一种很好的无麸质谷物纤维,”堪萨斯Overland Park ADM铣削公司研发总监布鲁克·卡森(Brook Carson)说。ADM为全谷物、杂粮和无麸质应用提供白高粱粉和全谷物白高粱粉。它也适用于谷物应用,因为它具有干净的味道和脆脆的质地,而不会太脆弱。”

新的视角

对纤维的重新关注并没有消失,这对烘焙和零食行业来说是个好消息,因为这意味着使用谷物纤维的新产品应用的潜力。

从科琳·扎默(Colleen Zammer)作为海湾州铣厂产品营销总监的观点来看,没有应用是禁区。她说:“从历史上看,添加纤维的产品味道不好,人们仍然倾向于回避宣传纤维的食品。”“然而,如果你使用‘全谷物’这个词,就会传达出一种更全面的概念,人们会积极认同。”

如今,新产品开发的很大一部分都集中在无麸质类别上。188金宝慱app“无麸质是一个推动谷物纤维需求的领域,以改善无麸质食品的营养成分和保质期,”Penford food Ingredients, Centennial, CO.研发副总裁Bryan Scherer说,“根据谷物纤维的不同,它可以用来替代烘焙食品和零食中热量含量较高的面粉和/或糖。”

殷切米尔斯的阿恩特博士指出,在挤压食品、无麸质食品和零食中使用替代谷物的机会更多。此外,它们在水果馅料中作为增稠剂的功能允许配方师将全谷物纤维放入成品中意想不到的部分。

她说,该公司提供一种由蜡质、无壳大麦制成的纤维成分,与传统食品大麦和其他谷物相比,这种纤维成分富含β -葡聚糖和整体膳食纤维。阿恩特博士说:“与燕麦相比,它的可溶性膳食纤维总量是燕麦的三倍多,糙米的纤维含量是糙米的10倍。”“与大多数其他谷物相比,它的淀粉含量也只有一半左右,这使它成为增加烘焙食品和零食纤维含量的独特选择。”

当考虑到非常细磨的谷物纤维的好处时,沃森公司开发了能够将谷物副产品微粉化的专有研磨设备,然后可以用于人类消费。

“我们使用大米、燕麦、玉米和小麦等以麸皮为基础的产品,将它们磨到10微米以下,使颗粒尺寸非常小,”韦贝尔解释说。“颗粒越小,微量营养素的生物可利用性就越高。此外,它们在感官上是看不见的。微细化的副产品颗粒可以与精制面粉重新结合,制成美味的面包。意面制造商和传统面包和面包面包师对我们很感兴趣,他们发现使用这些馏分显著改善了他们现有的产品,并提供了新的产品机会。”

在这条路上

随着消费者和监管机构对增加食品纤维含量的需求不断增加,制造商可以期待看到从来源到技术到加工到形状和大小的变化。

sunoppta的彼得森预计,该行业将出现来自不同来源的更广泛的纤维,用于改变形状和颗粒大小的技术也将取得重大进展,从而更容易处理。

彼得森女士说:“sunoppta正在寻找使纤维更光滑、更长或更细的方法,以便更容易融入产品。”该公司还在研究加工纤维如何影响其保水性能。我们能够深入研究特定应用所需的细节,如保水水平、颗粒大小和纹理。”

其他纤维供应商预计,在清洁标签的推动下,含有天然纤维的新型谷物将大量涌现。

“通过传统的种子育种技术,人们已经做了很多工作来提高纤维含量和功能,”扎默说。“我认为我们将在种子遗传学层面上看到更多的工作,并创造出更多本质上功能性和健康的天然纤维。”

Penford食品配料公司的营销经理詹妮弗·斯蒂芬斯(Jennifer Stephens)指出,清洁标签是谷物纤维越来越受欢迎的原因。她指出:“水稻、高粱、小米、大麦、荞麦和藜麦等植物来源正在赶上古老的谷物浪潮,不仅因其蛋白质和营养含量而受到推广,还因其纤维而受到推广。”“清洁标签创造了对易于使用的天然谷物的需求。”

Brenntag的怀特也认为,外来谷物正变得越来越主流,但她认为,这些谷物的有限供应可能会让大型生产商推出新产品变得不现实。她预测说:“我们可能会看到一些新产品列出来自荞麦、苋菜或藜麦等小公司的纤维。”188金宝搏体育博彩

吉斯菲尔德说,玉米纤维是一种脂肪模仿物,特别是如果供应商能够满足将玉米纤维研磨到1或2微米以下的技术挑战的话。他还指出了另一个有潜力的领域:玉米纤维胶。他观察到:“这个过程也可以产生相对纯净的纤维素,这可能比其他来源的食品级纤维素更有利于标签。”

随着监管机构和制造商努力填补营养纤维的缺口,这一领域的供应商供应应该会迅速扩大,让面包店和休闲食品生产商更容易帮助消费者获得并食用添加纤维的蛋糕。