幾種面粉添加劑的作用機理及研究進(jìn)展

2010年第35卷第2期糧食加工__5幾種面粉添加劑的作用機理及研究進(jìn)展班進(jìn)福2,劉彥軍1.2,張國叢2,彭義峰12(1.石家莊市農林科學(xué)研究院,石家莊050041;2.河 北省小麥工程技術(shù)改良中心,石家莊050041)商要:綜述了食品添加劑單甘脂、谷氨酰胺轉胺酶谷朊粉、沙蒿膠.馬鈴薯淀粉的作用機理及國內外研究進(jìn)展情況。單甘酯可提高面團彈性韌性和強度;谷氨酰胺轉胺酶能提高面筋含量,降低延伸性;谷朊粉吸水后能形成具有網(wǎng)絡(luò )結構的濕面筋;在面條加工中利用沙籬極強的黏結力可改善面團的流變特性;添加馬鈴薯淀粉可使面條表面光亮蒸煮時(shí)間明顯縮短。.關(guān)鍵詞:添加劑;面粉;品質(zhì)改良中圈分類(lèi)號: TS 202.3文獻標志碼: A文章編號: 1007- -6395(2010)02- 00555 -04添加劑對面粉具有良好的改良效果,我國目前度,減少面條的干物質(zhì)失落率,提高筋力,改善口感。的各種專(zhuān)用粉,如餅干專(zhuān)用粉、面包專(zhuān)用粉、面條專(zhuān)可見(jiàn),乳化劑可提高面團彈性、韌性、強度和攪用粉、糕點(diǎn)專(zhuān)用粉等大多是利用添加食品添加劑來(lái)拌能力，增強面團機械加工耐力,減少面團損傷程改良面粉的品質(zhì),以達到專(zhuān)用粉的要求。目前國內度,使各種原輔料分散混合均勻,形成均質(zhì)的面團，外專(zhuān)家、學(xué)者紛紛對面粉改良劑作用機理和改良效并使面團干燥、柔軟,具有延伸性;可提高面團醒發(fā)果進(jìn)行了大量研究,不斷尋找更好，更安全的面粉耐力和機械沖撞、振動(dòng)耐力;可增大體積,改善內部.添加劑。組織,延緩老化等。1單甘酯對面粉品質(zhì)改良效果2谷氨酰胺轉胺酶對面粉品質(zhì)改良效果單甘酯是一種乳化劑,全稱(chēng)為單脂肪酸甘油酯以酶制劑代替化學(xué)品作為面粉改良劑正成為當(或甘油單脂肪酸酯)，英文名為Monoglycerides前面粉工業(yè)研究的熱點(diǎn)。酶是一種蛋白質(zhì),因在加工(MG),按照主要組成脂肪酸的名稱(chēng)可以將單甘酯進(jìn)中變性而沒(méi)有毒性，酶的添加能影響面團的形成過(guò)-.步分為單硬脂酸甘油酯(Glyeerolmonostearate)、程,并影響最終制品的品質(zhì)。單月桂酸甘油酯( Glycerol monolaurate) 、 單油酸甘谷氨酰胺轉胺酶(Transglutaminase EC.2. 3.2.油酯( Glycerol monooleate)等，其中產(chǎn)量最大應用最13全稱(chēng)R - glutaminyl- peptide : amine - γ- glu-多的是單硬脂酸甘油酯。單甘酯一般可為油狀、脂tamyl - transferase ，簡(jiǎn)稱(chēng)TGase)又稱(chēng)轉谷氨酰胺狀或蠟狀,色澤為淡黃或象牙色,油脂味或無(wú)味,這酶,是一種催化?；D移反應的轉移酶,是- -種新型與脂肪基團的大小及飽和程度有關(guān),具有優(yōu)良的感的食品添加劑。它的主要作用是在蛋白質(zhì)之間架橋官特性,單甘酯不溶于水和甘油，但能在水中形成生成ε- (y-谷氨?；?賴(lài)氨酸異肽鍵,形成分子內穩定的水合分散體,其HLB值為2~3。和分子間的網(wǎng)狀結構，賦予蛋白食品更好的功能特劉閩年等叫(1999)報道,添加單甘酯可使掛面性。面粉中的麥膠蛋白和麥谷蛋白都是谷氨酰胺的混湯程度降低30%~40%，彎曲斷條率與最佳烹轉胺酶的良好底物,它能使面粉蛋白改性，使團粒結煮時(shí)間減少,口感爽滑,軟硬適中有咬勁,韌性、粘構變成網(wǎng)狀結構,改善面粉的口感,提高制成品的彈連程度均有所改善，煮熟面條置面湯中不易脹溶。性、黏性、乳化性、起泡性和持水能力等。在面條的生馮新勝4(2003)通過(guò)試驗證明,乳化劑可有效地改產(chǎn)中,添加TGase后,通過(guò)調整酶的用量和反應時(shí)善面粉的流變學(xué)特性及面包、饅頭等發(fā)酵食品的品.間就可以控制面條的質(zhì)構使口感明顯提高。因為面質(zhì)。在保鮮性能方面,分子蒸餾單甘酯的作用獨樹(shù)團的中國煤化工=1強，面團中的淀一幟,明顯地好于其它的品種。劉曉艷(2004)研究粉就TMH構中，在烹煮后發(fā)現加入單甘酯可以縮短調粉時(shí)間，增加面團強釋放. CNMHG了,同時(shí)面條的收稿日期:2009-11-12，表面粘性下降,烹煮時(shí)就不易結成大塊,面湯的渾濁作者簡(jiǎn)介:班進(jìn)福(1979-),男,碩士,從事面粉品質(zhì)改良方面的研究。度也就降低了;并且TGase形成的共價(jià)交聯(lián)結構是56糧食加工2010年第35卷第2期耐熱的，所以在熱湯中面條可較長(cháng)時(shí)間維持彈性結性呈極顯著(zhù)正相關(guān)，而與煮面的外觀(guān)呈負相關(guān)。構,提高了面條口感。在面條的加T中,一般會(huì )加堿Austran等叫( 1986)指出:蛋白質(zhì)含量與煮后通心面水改善其質(zhì)構，賦予面條彈性，使其具有良好的風(fēng).的強彈性有關(guān)。郭大存等|2( 1997)研究發(fā)現,隨著(zhù)谷味、香氣色澤等。但是堿水的添加使得部分的賴(lài)氨朊粉添加量的變大,面條特性變好,食用評價(jià)提高。酸變?yōu)橘?lài)丙氨酸,降低了其營(yíng)養價(jià)值,同時(shí)還加重了林作楫等I四( 1996)研究表明:蛋白質(zhì)含量不僅與煮腎臟的負擔,對人體健康不利。通過(guò)添加TCGase可面強度高度相關(guān)，而且與煮后面條表面狀況和總評以減少堿水的使用量甚至不使用，面條仍可維持較分室顯著(zhù)負相關(guān)。蛋白質(zhì)含量過(guò)低,面團強度過(guò)弱的好的質(zhì)構和口感。面條在掛桿干燥、包裝運輸過(guò)程中容易斷條,面條耐Rosell等人(2003)用粉質(zhì)儀吹泡儀來(lái)測定面煮性差,易渾湯，易斷條,食感差而且韌性和彈性不團的特性，以此來(lái)檢測谷氨酰胺轉胺酶的添加對面足。王叔全叫(2000)采用8本不動(dòng)工業(yè)株式會(huì )社產(chǎn)團的影響，結果顯示谷氨酰胺轉胺酶的添加能提高的NRM- -2002D流變儀(RHEOMETER)分別測定添濕面筋的含量，提高面團的彈性，降低其延展性。加不同量的谷朊粉濕通心面、干通心面濕的生面條Lare等人向在2000年報道TCase能夠交聯(lián)面筋蛋和干掛面的流變特性。結果表明,添加谷朊粉后面條白,生成大分子量的聚合物,這些聚合物的形成能夠的抗擠壓力、抗彎曲力和抗拉應力均有明顯提高,尤產(chǎn)生較強的面筋網(wǎng)絡(luò )，并提高其物理化學(xué)性質(zhì)以及其是通心面效果更為顯著(zhù)。郭大宇等19( 1997)也采流變學(xué)性質(zhì)。Yamazaki"(1996)用TG來(lái)處理小麥，用同樣的儀器測定不同添加量的谷朊粉對面條流變使磨制的小麥面粉的品質(zhì)得到大幅度提高，在長(cháng)期特性的影響，得到了王叔全相同的結論。孫輝等|呵儲藏中不容易變質(zhì)。Sakamoto 等圈( 1996)發(fā)現MTG(2000)通過(guò)研究表明添加谷朊粉于小麥面粉中,對(微生物谷氨酰胺轉胺酶)處理能夠減少面條烹飪后面團的粉質(zhì)參數和烘焙品質(zhì)都有-定程度的改善，結構的破壞,增大面包焙烤后的體積。Cerand等人閘隨著(zhù)添加量的增加,面團的形成時(shí)間和穩定時(shí)間延(1998)在面團應力松弛試驗中發(fā)現,TCase可以顯長(cháng),弱化度降低,面團的耐揉性和穩定性增強;谷朊著(zhù)增加面團的應力松弛時(shí)間。粉的面筋質(zhì)量也是影響谷朊粉添加效果的重要因通過(guò)以，上研究說(shuō)明，谷氨酰胺轉胺酶能提高面素。師俊玲等1"(2001)利用小麥淀粉和谷朊粉配制不筋含量,提高面團彈性，降低延伸性,增加吸水率和同淀粉含量的小麥粉，測量淀粉含量對面條品質(zhì)影提高成熟時(shí)間和穩定值。響,發(fā)現淀粉含量與面條吸水率、干物質(zhì)失落率呈極顯著(zhù)正相關(guān),與蛋H質(zhì)失落率和食味呈顯著(zhù)正相關(guān),3谷朊粉對面粉品質(zhì)改 良效果與熟面條的光滑性呈極顯著(zhù)負相關(guān)，與熟面條的表谷朊粉又稱(chēng)活性面筋粉、小麥蛋白粉,它是以小觀(guān)狀態(tài)呈顯著(zhù)負相關(guān)。李里特等1調(1996)研究發(fā)現麥為原材料，經(jīng)科學(xué)加工提取的一種純天然植物蛋谷朊粉能直觀(guān)地提高面粉中的蛋白質(zhì)含量，促進(jìn)面白。谷朊粉蛋白質(zhì)(主要是麥膠蛋白和麥谷蛋白)含團網(wǎng)絡(luò )結構的形成,提高面團的筋力,并且也可改善量在80%以上,且氨基酸組成比較齊全,鈣、磷、鐵添加淀粉后的壓面切條效果。等礦物質(zhì)含量較高,是營(yíng)養豐富、物美價(jià)廉的植物性4沙蒿膠對面粉品質(zhì)改良效果蛋白源。谷朊粉吸水后則形成具有網(wǎng)絡(luò )結構的濕面筋,具有優(yōu)良的粘彈性、延伸性,熱凝固性、乳化性，沙蒿屬菊科蒿屬多年生半灌木狀植物，廣泛分以及薄膜成型性,面條中添加谷朊粉能增強彈性,增布在我國沙漠地帶,資源十分豐富。白沙蒿種子長(cháng)期，加咬勁,減少斷條。面粉中添加谷朊粉能顯著(zhù)改善面以來(lái)在我國西北地區被作為面粉改良劑,用于面條、團的穩定時(shí)間、評價(jià)值拉伸阻力粉力等項指標，即掛面制作T.藝中。近年,有關(guān)沙蒿籽化學(xué)成分及其在顯著(zhù)提高面粉的筋力和強度，具有明顯增強面筋的食品T.業(yè)中的應用研究取得了一定進(jìn)展I9。黑沙蒿作用。谷朊粉在水中易水化而形成小面筋球,不但不籽表面被附有沙蒿膠,其含量約為20%;沙蒿膠經(jīng)能發(fā)揮其增強面筋結構的作用，還會(huì )阻礙面團中其硫酸水解,纖維素柱層析分離可得純單糖。純單糖它面筋形成強持氣性結構,這樣谷朊粉的作用就會(huì )是由吼糖,L-阿拉伯糖大大降低。和木中國煤化工多糖類(lèi)物質(zhì)，該黃東印等10( 1990)研究指出:干面條斷裂強度物質(zhì):YHCNMHG以x上高溫而不變與面粉中蛋白質(zhì)含量成極顯著(zhù)正相關(guān)，同時(shí)受面筋性,黏度大,為明膠的1800倍,不溶于水但可均勻強度的強烈影響;面筋和面團強度與煮后面條的韌分散于水,是具有極強吸水能力的膠質(zhì)物質(zhì)凹。2010 年第35卷第2期糧食加工_5沙蒿膠是一種純天然無(wú)污染植物膠，是食品工拉伸曲線(xiàn)面積。彭荷花等四(2004)研究發(fā)現添加馬業(yè)中用來(lái)提高食品溶液黏度或形成凝膠的-類(lèi)重要鈴薯淀粉的面條表面光亮,黏彈性強,蒸煮時(shí)間明顯的綠色食品添加劑。沙葛本身營(yíng)養成分含量高,黏性縮短。王顯倫等網(wǎng)(2000)研究發(fā)現添加5%的馬鈴薯大,吸水性強,乳化效果好,在食品工業(yè)中可代替果淀粉制做的面條口感滑爽,組織細膩,透明感強,咀膠瓊膠阿拉伯膠、海藻酸丙二脂等用作增稠劑粘嚼性好,但隨著(zhù)添加量增大顏色加深。能夠提高面合劑、穩定劑、乳化劑。在面條加T中利用其很強的條食感的淀粉必須具有以下特點(diǎn):糊化溫度低,容易.結合黏結力，可改善面團的流變學(xué)特性,尤其對不膨脹,黏度高,顆粒直徑較大四。陸啟玉網(wǎng)(1996)認含面筋質(zhì)(麥麩蛋白和麥膠蛋白)的蕎麥面粉改變?yōu)轳R鈴薯淀粉糊化溫度低，水煮時(shí)可抑制面條吸水了面團易脆裂、無(wú)延展性,不易壓延成型而無(wú)法工業(yè)量,可防止斷條,縮短煮面時(shí)間?；a(chǎn)蕎麥掛面的局面1叫)。在烘烤加工業(yè)中,沙蒿粉參考文獻:可用于提高糕點(diǎn)面包的烘烤性能,這是由于沙蒿膠有很強的吸水溶脹及保水性能而起到明顯的保質(zhì)保[1]劉閩年,劉東紅.面條改良乳化劑在掛面中的應用研究[J]鮮作用。農業(yè)工程學(xué)報, 199.(4) :264- -268.魏益民等凹(1996)研究發(fā)現在小麥面粉中添加[2]嗎新勝.乳化劑對面粉品質(zhì)改良效果的研究[].糧食與飼不同比例的沙蒿籽后，最大揉和阻力呈線(xiàn)性遞增,軟料T.業(yè),2003,(11):3-5.化度增大，面團形成時(shí)間縮短，而膠粘點(diǎn)無(wú)明顯變[3]劉曉艷.單甘脂的功能特性及其在面制品中的應用幾，中國食品添加劑,2004,(6): 110-114.化。在小麥面粉中添加0.5%~1%的沙蒿籽,對提高[4]馬微,張蘭威,錢(qián)程,等.谷氨酰胺轉胺酶的功能特性及其機制掛面的質(zhì)量,改善制作工藝過(guò)程,都會(huì )有明顯的在面粉制品加工中的應腳J.糧油食品科技,2004,12(3):效果。1986年青海省商業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所課題組對12-14. .沙蒿籽應用進(jìn)行研究，用白沙蒿籽制成新型面條(51 Roel c M, Wang J,Aja S,Ben s and Lohard C.Wheat(掛面)添加劑一- Q86 通過(guò)了省級鑒定。Q86能增four proteins as afected by Transglutaminase and Glucose強面筋結合力,改善流變學(xué)特性,使面團拉伸強度提Oxidase(J].Cereal Chemistry 2003 ,0(1):52-55.高1~2倍,面團穩定時(shí)間加長(cháng),衰落值減少,延伸性[6] Larre C ,Denery - Papini s ,Popineau Y ,Deshays G,降低,能值顯著(zhù)增大。柴本旺叫(1992)通過(guò)研究發(fā)現Deserme C ,Lefebvre J . Biochemical analysis and rheolog-ical propertics of gluten modified by transglutaminase[J] .白沙蒿對面筋含量低且品質(zhì)差的面粉，效果更為顯Cereal Chem,2000 , (77) :32-38.著(zhù)，其功能主要在于白沙蒿中膠質(zhì)對面筋質(zhì)量強化[7] Yamazaki, Katsutoshi. Manufacture of Noodle with transglu-的增效作用和由于它的吸水性、持水性、復水性與成taminase[P]. Japan Patent.8 ,051 ,944, 1996.膜性表現出來(lái)的增粘,增稠、穩定作用以及類(lèi)似乳化[8] Sakamoto. H.. Strength Enhancement by Adition of Micro-劑的組織改良作用。郁祖昌叫( 1995)認為以沙蒿膠bial Transglutaminase during Chinese Noodle processingJ為主要原料復配制成的系列面條添加劑是我國獨創(chuàng )Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi1996,43:598- 602.的水煮類(lèi)面食品的改良劑，可大幅度降低斷條率,提[9] Gerrard ,J.A; Fayle ,S.E; WILSON,A,J;Newbery , M;Roes,高產(chǎn)品的質(zhì)量。M.P;Kavale. ,S.Dough properties and Crumb Strength ofWhite Pan Bread as ffected by Microbial Transglutaminase. 5馬鈴薯淀粉對面粉品質(zhì)改良效果[]Food sci.1998 ,63:472- 475.馬鈴薯是非禾谷類(lèi)作物中重要的糧食作物之[10]黃東印，林作楫.冬小麥品質(zhì)性狀與面條品質(zhì)性狀關(guān)系的初步研究[J].華北農學(xué)報, 1990,5(1):40 45.一,長(cháng)期以來(lái),人們一直把馬鈴薯淀粉產(chǎn)品看作是飲[1] Austran, J.C., Abecassis, J. . Statistical evaluation of di-食碳水化合物熱量的主要來(lái)源。馬鈴薯塊莖中碳水ferent technological and biochemical tests for quality assese-化合物有淀粉和還原糖,分別占干物質(zhì)重的60%~sment in durum wheat[辦]. Cereal Chem: 1986,63(4):390-80%和0.25%~3.09%/2),其塊莖中主要干物質(zhì)成分是396.淀粉,而干物質(zhì)含量影響著(zhù)加工品質(zhì)和營(yíng)養品質(zhì)。盡[12]郭大存,周惠明.添加劑對面團流變學(xué)特性的影響[I中管還原糖在塊莖中含量很少但其在加工產(chǎn)品的色澤[3)$中國煤化工。面對小麥粉品質(zhì)的研方面起到巨大作用。羅鳳蓮等啊(2004)研究發(fā)現馬鈴薯淀粉可使面:TYHCNM H Gs.條粉面團的形成時(shí)間、穩定時(shí)間和吸水量降低,增加[14]王叔全.谷朊粉應用概述[D.糧油食品科200.,82);:5-了弱化值和降落值，降低了最大拉伸阻力、延伸度和7.8糧食加工2010年第35卷第2期[15]郭大宇,周惠明.添加劑對面條流變特性的影響[D.中國糧[23]柴本旺.新型天然植物食品添加劑白沙嵩膠的應用研究油學(xué)報,1997,12(3):14-18.[J].鄭州糧油學(xué)院學(xué)報.1992,(2):33 -42.[16]孫輝,吳玉凱,杜政.谷朊粉對我國小麥粉品質(zhì)改良的研[24]郁祖昌.高效食品改良劑--炒蒿膠[].江蘇調昧副食究[].糧油食品科技,2000,3(8):15-17. .品,1995,(1):30-31.[17]師俊玲,魏益民,歐陽(yáng)韶暉等.蛋白質(zhì)和淀粉含量對面條[25]康玉林.馬鈴薯塊莖中糖的分級[]馬鈴薯雜志,1994,品質(zhì)的影響研究[]鄭州T.程學(xué)院學(xué)報,2001 ,22(1):32-8(1):34 -35.3[26]羅鳳蓮,夏延斌,歐陽(yáng)建勛.面粉中添加淀粉前后性質(zhì)的[18]李里特,江正強.利用淀粉改善方便面的品質(zhì)[.中國農業(yè)變化[J.糧食科技與經(jīng)濟,2004,(1):45 -46.大學(xué)學(xué)報,1996,1(2):96 99.[27]彭荷花,魯戰會(huì ),李里待.面條用品質(zhì)改良劑綜述[].食品[19]石陸娥,唐振興，俞志明.谷朊粉的開(kāi)發(fā)與利用[J,現代科技,2004,(7):78-82.食品科技,2004,21(1);170-173.[28]王顯倫,文向前.張文.淀粉及變性淀粉對面條晶質(zhì)影響[20]魏明山.沙蒿種子膠質(zhì)的初步研究及固沙試驗[].植物研究[]，鄭州糧食學(xué)院學(xué)報2000,21(3):4446.學(xué)報,1980,22:(3) 35- -37.[29]張純孝.淀粉在面條中的應用[J.食品科學(xué),1983,(5):[21]白壽寧,雍彤五,云秀芳沙蒿籽提取沙萵油及沙蒿膠研12-13. .究概況與前景[J]包裝與食品機械,2000, 18(3):17-23.[30]陸啟玉.水質(zhì)等對面質(zhì)的影響[]，鄭州糧食學(xué)院學(xué)報，[22]魏益民,張國權,王立宏沙蒿籽對蕎麥面粉流變學(xué)特性1996.,3):28-30.的影響研究[小]中國糧油學(xué)報,1996,11( 2 ):28- 31. .Mechanism and Research Progress of Several Flour AdditiveBAN Jin~ ful4, LIU Yan-jun'.2 ，ZHANG Guo cong'2, PENG Yi-feng'2(1.Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shijjazhuang 050041,P.R.China;2. Wheat Engineering Technology Research Center in Hebei Province, Shijiazhuang 050041, P.R.China)Abstract: This paper provides the mechanisms and research progress of food additives,such as monoglyceridefat,transglutaminase, gluten, gum Artemisia, potato starch.Monoglycerides can improve dough elasticity, toughnessand strength. Transglutaminase can improve the gluten content, lower elongation; gluten after absorbing water canform a network structure of the wet gluten; in noodle processing using sand grass strong adhesive force can im-prove the rheological properties of dough; add the potato starch noodles and bright surface can significantly short-en the cooking time.Key words: additives; wheat flour; quality improvement(上接第22頁(yè))的建設主要是提高糧食及其加工品了明天有更好的選擇。的流速,提高園區內的物流設施與設備的利用率,同參考文獻:糧食工業(yè)園區為鄰或相互人駐,提高糧食物流為糧食加工轉化企業(yè)服務(wù)的水平，更重要的是糧食物流[1]陳云陳云文集(1949~1956)[M].北京:人民出版社,1984.園區的集聚可帶動(dòng)周邊經(jīng)濟發(fā)展。[2]鄧亦武，糧食宏觀(guān)調控論[M].北京;經(jīng)濟管理出版社2004.[3]胡岳岷.中國未來(lái)糧食安全論[M]北京:.科學(xué)出版社2006.6結語(yǔ)[4]王宏廣中國糧食安全研究[M].北京:中國農業(yè)出版社,2005.任何理論創(chuàng )新都要有深厚的歷史積淀作基礎。[5]馬曉河中國糧食綜合生產(chǎn)能力與糧食安全[M].北京:經(jīng)糧食物流雖然自有人類(lèi)社會(huì )以來(lái)就成為社會(huì )基礎和濟科學(xué)出版社2008.前提,但是,在我國真正將糧食物流提升到糧食安全[6]韓松.中國糧食流通政府行為的歷史考察和現實(shí)分析[M].戰略的高度來(lái)審視是進(jìn)入21世紀以后的事情。糧食北京:中央文獻出版社,2006.物流相當于“蓄水池”,豐年流人,歉年流出;糧食物[7]孫宏嶺,周行.集約化糧食物流市場(chǎng)體系研究[].物流科技,流相當于“調節器”,均衡的供應平抑糧價(jià)的波動(dòng)。越2009.(9);13-14.是實(shí)行糧食市場(chǎng)化，越需建立、健全完善的糧食現[8中國煤化工志[M.北京..中國商代物流網(wǎng)絡(luò )體系及系統,發(fā)揮其吞吐、調節、高效流HCNM H G_通、充裕儲備的作用,確保我國糧食安全。中國糧食[9]宋延明.利用叮貝默促近糧瓦切優(yōu)現代化建設[你中國糧食經(jīng)濟,2009.(6):37- 41.物流60年重大事件如同“鏡子”,好好地對照是為