高粱、大豆、玉米混合粉的营养、功能性质的改善及其作为营养食品的应用

摘要

禾本科植物(Gramineae)的果实是谷物,且他们在非洲比在发达世界更广泛的作为食物。在非洲实际上谷物含有超过77％的总热量且可提供足够的蛋白饮食摄人量。大部分传统的非洲谷物食品都采用自然发酵。发酵谷物食品是非常重要的婴儿断奶食品和主要的成人饮食来源。大豆(Glycine max)是世界上最重要的农作物之一,且可提供人类所需的大部分营养。它可用于肉类替代物和双蛋白奶的制作,是一种可降低蛋白营养失调的植物。
　　 本文共分为四章,利用发芽和发酵来提高高梁-大豆-玉米复合物营养和功能性并评价复合粉作为一种抗营养失调的食品的价值。
　　 第一章广泛的论述了现今世界的营养学概状,以及在食品加工过程中发芽和发酵的重要性和传统性,最后论述了将高梁,大豆,玉米作为食品在营养学上的缘由、结构、组成,并着重强调了发芽和发酵产品。发芽和发酵是提高谷物蛋白质消化性,营养密度的两个基本手段,且可通过降低抑制剂含量或释放可吸收营养物含量来提高食品的维他命,矿物质和氨基酸含量。
　　 第二章包括高梁的发芽过程以及其中的化学组成变化。在发芽前高粱在0.1％的NaOH中浸泡24小时,之后再25℃下发芽72小时。水分,蛋白,脂肪和厌分含量在发芽前后都有显著区别。蛋白含量降低了10％而厌分从17.57mg/g变为11.51mg/g,而脂肪含量从26.30变为23.10mg/g。发芽显著降低了纤维素含量,从32.11降至23.01mg/g。蔗糖,麦芽糖,葡萄糖和果糖在高粱粉在没发芽前,浓度分别为1.98,0.23和0.51％,而在发芽72小时后分别变为5.79,3.18和0.82％。发芽显著的降低了单宁含量(95.7％)和容积密度(9.7％)而显著提高了体外蛋白消化性(10％)。最大粘度从62增加到221(BU),而最大粘度分别在88.8和93.28℃对于发芽高梁(GS)和非发芽高梁(US)而雷。在最后保持时间最终粘度分别为75和213BU对于GS和US而雷。GS的低粘度表明在做麦片粥类食品时需要更多的粉。在0.1％NaOH浸泡24h后又发芽72h的高梁粉无疑比US有更好的消化性和营养密度。
　　 复合粉用40％拷大豆粉。40％发芽高梁和20％玉米组成。复合粉用酵母粉(Saccharomyces Cerevisiae)在室温下以0.00075g/g的此例混合。产品F12和F24相应的为12和24h两个阶段。矿物质,蛋氨酸,亮氨酸,缬氨酸和色氨酸在发酵过程中显著提高.维他命C含量从7.93变为60.2mg/kg.赖氮酸,亚油酸和亚麻酸在发酵过程中都有很好的保留。能量和试管中蛋白消化率分别从17295.8提高至17561.5J/g和695.3提高至830.9mg/g。SDSPAGE表明大量的蛋白在发酵过程中被水解。与未发酵复合粉相比,发酵复合粉的面团稳定性较低,因为他们的最大粘度和最终粘度有很大的不同(2和6BU).这些表明未发酵组分对于受高温加热食品和机械搅拌食品而言是潜在的好的食品添加剂。由于发酵复合组分粘度较低,对于高营养密度组分而言是好的潜在添加剂。结果表明在发酵过程中蔗糖,麦芽糖和果糖浓度有了明显下降,分别从87.2％,37.2％和9.5％。而果糖浓度有了明显的提高(87.3％).
　　 微生物分析结果表明细菌总数在发酵产品中在不断下降。在储藏前,菌落总数在F24中比未发酵组分下降了78％,储藏30天后下降了57％。感官评定表明发酵和未发酵组分在香味上并没有明显不同,而在质构、口感和风味上未发酵品比F12和F24要好。
　　 因此,结果表明Saccharomyces Cerevisiae发酵可用于提高复合粉的营养和功能性,因为维他命,脂肪酸和氨基酸的营养值都有提高。并且,发酵复合物有更好的营养密度,消化性以及货架期。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:LIST OF FIGURES、LIST OF TABLES、LIST OF ABBREVIATIONS

ACKNOWLEDGMENTS

CHAPTER ONE INTRODUCTION AND LITERATURE REVIEW

1.1 Introduction

1.2 Fermentation and Germination Processes

1.2.1 Fermentation

1.2.2 Germination

1.3 Raw Materials

1.3.1 Maize

1.3.2 Sorghum

1.3.3 Soybean

1.4 Problem Statement and Justification of the Research

1.5 Main Objective

1.5.1 Specific Objectives

CHAPTER TWO GERMINATION OF SORGHUM

2.1 Introduction

2.2 Materials and Methods

2.2.1 Materials

2.2.2 Methods

2.3 Results and Discussions

2.3.1 Changes in Chemical Composition during Sorghum Germination

2.3.2 Sugars Profile of Sorghum as influenced by Germination

2.3.3 Changes in Tannin Content during Sorghum germination

2.3.4 Influence of Germination on In Vitro Protein Digestibility of Sorghum

2.3.5 Influence of Germination on Bulk Density of Sorghum

2.3.6 Influence of germination on Pasting Properties of Sorghum

2.4 Conclusion

CHAPTER THREE FERMENTATION OF THE COMPOSITE FLOUR

3.1 Introduction

3.2 Materials and Methods

3.2.1 Materials

3.2.2 Methods

3.3 Results and Discussions

3.3.1 Changes in Proximate Composition during Fermentation of the composite flours

3.3.2 Influence of Fermentation on Titratable Acidity and pH of the composite flours

3.3.3 Influence of Fermentation on Least Gelation Concentration of the composite flours

3.3.4 Changes in Water Binding Capacity and Bulk Density of the composite flours during fermentation

3.3.5 Influence of Fermentation on In Vitro Protein Digestibility of the composite flours

3.3.6 Nitrogen Solubility Profile of the composite flours

3.3.7 Influence of Fermentation on Pasting Properties of the composite flours

3.3.8 Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis of the composite flours

3.3.9 Changes in Amino Acids,Fatty Acids,Minerals,and Vitamins content of the composite flours during Fermentation

3.3.10 Changes in Sugar content of the composite flours during Fermentation

3.4 Conclusion

CHAPTER FOUR EVALUATION OF THE FERMENTED COMPOSITE FLOUR AS FOOD AGAINST MALNUTRITION

4.1 Introduction:The Challenge of Hunger and Malnutrition

4.2 Fermented Composition Flour Evaluation

4.2.1 Methods

4.2.2 Results and Discussion

4.3 General Conclusions and Recommendations

4.3.1 General Conclusions

4.3.2 Recommendations

References

PUBLISHED PAPER