几种面粉添加剂的作用机理及研究进展

2010年第35卷第2期粮食加工__5几种面粉添加剂的作用机理及研究进展班进福2,刘彦军1.2,张国丛2,彭义峰12(1.石家庄市农林科学研究院,石家庄050041;2.河 北省小麦工程技术改良中心,石家庄050041)商要:综述了食品添加剂单甘脂、谷氨酰胺转胺酶谷朊粉、沙蒿胶.马铃薯淀粉的作用机理及国内外研究进展情况。单甘酯可提高面团弹性韧性和强度;谷氨酰胺转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网络结构的湿面筋;在面条加工中利用沙篱极强的黏结力可改善面团的流变特性;添加马铃薯淀粉可使面条表面光亮蒸煮时间明显缩短。.关键词:添加剂;面粉;品质改良中圈分类号: TS 202.3文献标志码: A文章编号: 1007- -6395(2010)02- 00555 -04添加剂对面粉具有良好的改良效果,我国目前度,减少面条的干物质失落率,提高筋力,改善口感。的各种专用粉,如饼干专用粉、面包专用粉、面条专可见,乳化剂可提高面团弹性、韧性、强度和搅用粉、糕点专用粉等大多是利用添加食品添加剂来拌能力，增强面团机械加工耐力,减少面团损伤程改良面粉的品质,以达到专用粉的要求。目前国内度,使各种原辅料分散混合均匀,形成均质的面团，外专家、学者纷纷对面粉改良剂作用机理和改良效并使面团干燥、柔软,具有延伸性;可提高面团醒发果进行了大量研究,不断寻找更好，更安全的面粉耐力和机械冲撞、振动耐力;可增大体积,改善内部.添加剂。组织,延缓老化等。1单甘酯对面粉品质改良效果2谷氨酰胺转胺酶对面粉品质改良效果单甘酯是一种乳化剂,全称为单脂肪酸甘油酯以酶制剂代替化学品作为面粉改良剂正成为当(或甘油单脂肪酸酯)，英文名为Monoglycerides前面粉工业研究的热点。酶是一种蛋白质,因在加工(MG),按照主要组成脂肪酸的名称可以将单甘酯进中变性而没有毒性，酶的添加能影响面团的形成过-.步分为单硬脂酸甘油酯(Glyeerolmonostearate)、程,并影响最终制品的品质。单月桂酸甘油酯( Glycerol monolaurate) 、 单油酸甘谷氨酰胺转胺酶(Transglutaminase EC.2. 3.2.油酯( Glycerol monooleate)等，其中产量最大应用最13全称R - glutaminyl- peptide : amine - γ- glu-多的是单硬脂酸甘油酯。单甘酯一般可为油状、脂tamyl - transferase ，简称TGase)又称转谷氨酰胺状或蜡状,色泽为淡黄或象牙色,油脂味或无味,这酶,是一种催化酰基转移反应的转移酶,是- -种新型与脂肪基团的大小及饱和程度有关,具有优良的感的食品添加剂。它的主要作用是在蛋白质之间架桥官特性,单甘酯不溶于水和甘油，但能在水中形成生成ε- (y-谷氨酰基)赖氨酸异肽键,形成分子内稳定的水合分散体,其HLB值为2~3。和分子间的网状结构，赋予蛋白食品更好的功能特刘闽年等叫(1999)报道,添加单甘酯可使挂面性。面粉中的麦胶蛋白和麦谷蛋白都是谷氨酰胺的混汤程度降低30%~40%，弯曲断条率与最佳烹转胺酶的良好底物,它能使面粉蛋白改性，使团粒结煮时间减少,口感爽滑,软硬适中有咬劲,韧性、粘构变成网状结构,改善面粉的口感,提高制成品的弹连程度均有所改善，煮熟面条置面汤中不易胀溶。性、黏性、乳化性、起泡性和持水能力等。在面条的生冯新胜4(2003)通过试验证明,乳化剂可有效地改产中,添加TGase后,通过调整酶的用量和反应时善面粉的流变学特性及面包、馒头等发酵食品的品.间就可以控制面条的质构使口感明显提高。因为面质。在保鲜性能方面,分子蒸馏单甘酯的作用独树团的中国煤化工=1强，面团中的淀一帜,明显地好于其它的品种。刘晓艳(2004)研究粉就TMH构中，在烹煮后发现加入单甘酯可以缩短调粉时间，增加面团强释放. CNMHG了,同时面条的收稿日期:2009-11-12，表面粘性下降,烹煮时就不易结成大块,面汤的浑浊作者简介:班进福(1979-),男,硕士,从事面粉品质改良方面的研究。度也就降低了;并且TGase形成的共价交联结构是56粮食加工2010年第35卷第2期耐热的，所以在热汤中面条可较长时间维持弹性结性呈极显著正相关，而与煮面的外观呈负相关。构,提高了面条口感。在面条的加T中,一般会加碱Austran等叫( 1986)指出:蛋白质含量与煮后通心面水改善其质构，赋予面条弹性，使其具有良好的风.的强弹性有关。郭大存等|2( 1997)研究发现,随着谷味、香气色泽等。但是碱水的添加使得部分的赖氨朊粉添加量的变大,面条特性变好,食用评价提高。酸变为赖丙氨酸,降低了其营养价值,同时还加重了林作楫等I四( 1996)研究表明:蛋白质含量不仅与煮肾脏的负担,对人体健康不利。通过添加TCGase可面强度高度相关，而且与煮后面条表面状况和总评以减少碱水的使用量甚至不使用，面条仍可维持较分室显著负相关。蛋白质含量过低,面团强度过弱的好的质构和口感。面条在挂杆干燥、包装运输过程中容易断条,面条耐Rosell等人(2003)用粉质仪吹泡仪来测定面煮性差,易浑汤，易断条,食感差而且韧性和弹性不团的特性，以此来检测谷氨酰胺转胺酶的添加对面足。王叔全叫(2000)采用8本不动工业株式会社产团的影响，结果显示谷氨酰胺转胺酶的添加能提高的NRM- -2002D流变仪(RHEOMETER)分别测定添湿面筋的含量，提高面团的弹性，降低其延展性。加不同量的谷朊粉湿通心面、干通心面湿的生面条Lare等人向在2000年报道TCase能够交联面筋蛋和干挂面的流变特性。结果表明,添加谷朊粉后面条白,生成大分子量的聚合物,这些聚合物的形成能够的抗挤压力、抗弯曲力和抗拉应力均有明显提高,尤产生较强的面筋网络，并提高其物理化学性质以及其是通心面效果更为显著。郭大宇等19( 1997)也采流变学性质。Yamazaki"(1996)用TG来处理小麦，用同样的仪器测定不同添加量的谷朊粉对面条流变使磨制的小麦面粉的品质得到大幅度提高，在长期特性的影响，得到了王叔全相同的结论。孙辉等|呵储藏中不容易变质。Sakamoto 等圈( 1996)发现MTG(2000)通过研究表明添加谷朊粉于小麦面粉中,对(微生物谷氨酰胺转胺酶)处理能够减少面条烹饪后面团的粉质参数和烘焙品质都有-定程度的改善，结构的破坏,增大面包焙烤后的体积。Cerand等人闸随着添加量的增加,面团的形成时间和稳定时间延(1998)在面团应力松弛试验中发现,TCase可以显长,弱化度降低,面团的耐揉性和稳定性增强;谷朊著增加面团的应力松弛时间。粉的面筋质量也是影响谷朊粉添加效果的重要因通过以，上研究说明，谷氨酰胺转胺酶能提高面素。师俊玲等1"(2001)利用小麦淀粉和谷朊粉配制不筋含量,提高面团弹性，降低延伸性,增加吸水率和同淀粉含量的小麦粉，测量淀粉含量对面条品质影提高成熟时间和稳定值。响,发现淀粉含量与面条吸水率、干物质失落率呈极显著正相关,与蛋H质失落率和食味呈显著正相关,3谷朊粉对面粉品质改 良效果与熟面条的光滑性呈极显著负相关，与熟面条的表谷朊粉又称活性面筋粉、小麦蛋白粉,它是以小观状态呈显著负相关。李里特等1调(1996)研究发现麦为原材料，经科学加工提取的一种纯天然植物蛋谷朊粉能直观地提高面粉中的蛋白质含量，促进面白。谷朊粉蛋白质(主要是麦胶蛋白和麦谷蛋白)含团网络结构的形成,提高面团的筋力,并且也可改善量在80%以上,且氨基酸组成比较齐全,钙、磷、铁添加淀粉后的压面切条效果。等矿物质含量较高,是营养丰富、物美价廉的植物性4沙蒿胶对面粉品质改良效果蛋白源。谷朊粉吸水后则形成具有网络结构的湿面筋,具有优良的粘弹性、延伸性,热凝固性、乳化性，沙蒿属菊科蒿属多年生半灌木状植物，广泛分以及薄膜成型性,面条中添加谷朊粉能增强弹性,增布在我国沙漠地带,资源十分丰富。白沙蒿种子长期，加咬劲,减少断条。面粉中添加谷朊粉能显著改善面以来在我国西北地区被作为面粉改良剂,用于面条、团的稳定时间、评价值拉伸阻力粉力等项指标，即挂面制作T.艺中。近年,有关沙蒿籽化学成分及其在显著提高面粉的筋力和强度，具有明显增强面筋的食品T.业中的应用研究取得了一定进展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胶,其含量约为20%;沙蒿胶经能发挥其增强面筋结构的作用，还会阻碍面团中其硫酸水解,纤维素柱层析分离可得纯单糖。纯单糖它面筋形成强持气性结构,这样谷朊粉的作用就会是由吼糖,L-阿拉伯糖大大降低。和木中国煤化工多糖类物质，该黄东印等10( 1990)研究指出:干面条断裂强度物质:YHCNMHG以x上高温而不变与面粉中蛋白质含量成极显著正相关，同时受面筋性,黏度大,为明胶的1800倍,不溶于水但可均匀强度的强烈影响;面筋和面团强度与煮后面条的韧分散于水,是具有极强吸水能力的胶质物质凹。2010 年第35卷第2期粮食加工_5沙蒿胶是一种纯天然无污染植物胶，是食品工拉伸曲线面积。彭荷花等四(2004)研究发现添加马业中用来提高食品溶液黏度或形成凝胶的-类重要铃薯淀粉的面条表面光亮,黏弹性强,蒸煮时间明显的绿色食品添加剂。沙葛本身营养成分含量高,黏性缩短。王显伦等网(2000)研究发现添加5%的马铃薯大,吸水性强,乳化效果好,在食品工业中可代替果淀粉制做的面条口感滑爽,组织细腻,透明感强,咀胶琼胶阿拉伯胶、海藻酸丙二脂等用作增稠剂粘嚼性好,但随着添加量增大颜色加深。能够提高面合剂、稳定剂、乳化剂。在面条加T中利用其很强的条食感的淀粉必须具有以下特点:糊化温度低,容易.结合黏结力，可改善面团的流变学特性,尤其对不膨胀,黏度高,颗粒直径较大四。陆启玉网(1996)认含面筋质(麦麸蛋白和麦胶蛋白)的荞麦面粉改变为马铃薯淀粉糊化温度低，水煮时可抑制面条吸水了面团易脆裂、无延展性,不易压延成型而无法工业量,可防止断条,缩短煮面时间。化生产荞麦挂面的局面1叫)。在烘烤加工业中,沙蒿粉参考文献:可用于提高糕点面包的烘烤性能,这是由于沙蒿胶有很强的吸水溶胀及保水性能而起到明显的保质保[1]刘闽年,刘东红.面条改良乳化剂在挂面中的应用研究[J]鲜作用。农业工程学报, 199.(4) :264- -268.魏益民等凹(1996)研究发现在小麦面粉中添加[2]吗新胜.乳化剂对面粉品质改良效果的研究[].粮食与饲不同比例的沙蒿籽后，最大揉和阻力呈线性递增,软料T.业,2003,(11):3-5.化度增大，面团形成时间缩短，而胶粘点无明显变[3]刘晓艳.单甘脂的功能特性及其在面制品中的应用几，中国食品添加剂,2004,(6): 110-114.化。在小麦面粉中添加0.5%~1%的沙蒿籽,对提高[4]马微,张兰威,钱程,等.谷氨酰胺转胺酶的功能特性及其机制挂面的质量,改善制作工艺过程,都会有明显的在面粉制品加工中的应脚J.粮油食品科技,2004,12(3):效果。1986年青海省商业科学技术研究所课题组对12-14. .沙蒿籽应用进行研究，用白沙蒿籽制成新型面条(51 Roel c M, Wang J,Aja S,Ben s and Lohard C.Wheat(挂面)添加剂一- Q86 通过了省级鉴定。Q86能增four proteins as afected by Transglutaminase and Glucose强面筋结合力,改善流变学特性,使面团拉伸强度提Oxidase(J].Cereal Chemistry 2003 ,0(1):52-55.高1~2倍,面团稳定时间加长,衰落值减少,延伸性[6] Larre C ,Denery - Papini s ,Popineau Y ,Deshays G,降低,能值显著增大。柴本旺叫(1992)通过研究发现Deserme C ,Lefebvre J . Biochemical analysis and rheolog-ical propertics of gluten modified by transglutaminase[J] .白沙蒿对面筋含量低且品质差的面粉，效果更为显Cereal Chem,2000 , (77) :32-38.著，其功能主要在于白沙蒿中胶质对面筋质量强化[7] Yamazaki, Katsutoshi. Manufacture of Noodle with transglu-的增效作用和由于它的吸水性、持水性、复水性与成taminase[P]. Japan Patent.8 ,051 ,944, 1996.膜性表现出来的增粘,增稠、稳定作用以及类似乳化[8] Sakamoto. H.. Strength Enhancement by Adition of Micro-剂的组织改良作用。郁祖昌叫( 1995)认为以沙蒿胶bial Transglutaminase during Chinese Noodle processingJ为主要原料复配制成的系列面条添加剂是我国独创Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi1996,43:598- 602.的水煮类面食品的改良剂，可大幅度降低断条率,提[9] Gerrard ,J.A; Fayle ,S.E; WILSON,A,J;Newbery , M;Roes,高产品的质量。M.P;Kavale. ,S.Dough properties and Crumb Strength ofWhite Pan Bread as ffected by Microbial Transglutaminase. 5马铃薯淀粉对面粉品质改良效果[]Food sci.1998 ,63:472- 475.马铃薯是非禾谷类作物中重要的粮食作物之[10]黄东印，林作楫.冬小麦品质性状与面条品质性状关系的初步研究[J].华北农学报, 1990,5(1):40 45.一,长期以来,人们一直把马铃薯淀粉产品看作是饮[1] Austran, J.C., Abecassis, J. . Statistical evaluation of di-食碳水化合物热量的主要来源。马铃薯块茎中碳水ferent technological and biochemical tests for quality assese-化合物有淀粉和还原糖,分别占干物质重的60%~sment in durum wheat[办]. Cereal Chem: 1986,63(4):390-80%和0.25%~3.09%/2),其块茎中主要干物质成分是396.淀粉,而干物质含量影响着加工品质和营养品质。尽[12]郭大存,周惠明.添加剂对面团流变学特性的影响[I中管还原糖在块茎中含量很少但其在加工产品的色泽[3)$中国煤化工。面对小麦粉品质的研方面起到巨大作用。罗凤莲等啊(2004)研究发现马铃薯淀粉可使面:TYHCNM H Gs.条粉面团的形成时间、稳定时间和吸水量降低,增加[14]王叔全.谷朊粉应用概述[D.粮油食品科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粮食加工2010年第35卷第2期[15]郭大宇,周惠明.添加剂对面条流变特性的影响[D.中国粮[23]柴本旺.新型天然植物食品添加剂白沙嵩胶的应用研究油学报,1997,12(3):14-18.[J].郑州粮油学院学报.1992,(2):33 -42.[16]孙辉,吴玉凯,杜政.谷朊粉对我国小麦粉品质改良的研[24]郁祖昌.高效食品改良剂--炒蒿胶[].江苏调昧副食究[].粮油食品科技,2000,3(8):15-17. .品,1995,(1):30-31.[17]师俊玲,魏益民,欧阳韶晖等.蛋白质和淀粉含量对面条[25]康玉林.马铃薯块茎中糖的分级[]马铃薯杂志,1994,品质的影响研究[]郑州T.程学院学报,2001 ,22(1):32-8(1):34 -35.3[26]罗凤莲,夏延斌,欧阳建勋.面粉中添加淀粉前后性质的[18]李里特,江正强.利用淀粉改善方便面的品质[.中国农业变化[J.粮食科技与经济,2004,(1):45 -46.大学学报,1996,1(2):96 99.[27]彭荷花,鲁战会,李里待.面条用品质改良剂综述[].食品[19]石陆娥,唐振兴，俞志明.谷朊粉的开发与利用[J,现代科技,2004,(7):78-82.食品科技,2004,21(1);170-173.[28]王显伦,文向前.张文.淀粉及变性淀粉对面条晶质影响[20]魏明山.沙蒿种子胶质的初步研究及固沙试验[].植物研究[]，郑州粮食学院学报2000,21(3):4446.学报,1980,22:(3) 35- -37.[29]张纯孝.淀粉在面条中的应用[J.食品科学,1983,(5):[21]白寿宁,雍彤五,云秀芳沙蒿籽提取沙莴油及沙蒿胶研12-13. .究概况与前景[J]包装与食品机械,2000, 18(3):17-23.[30]陆启玉.水质等对面质的影响[]，郑州粮食学院学报，[22]魏益民,张国权,王立宏沙蒿籽对荞麦面粉流变学特性1996.,3):28-30.的影响研究[小]中国粮油学报,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页)的建设主要是提高粮食及其加工品了明天有更好的选择。的流速,提高园区内的物流设施与设备的利用率,同参考文献:粮食工业园区为邻或相互人驻,提高粮食物流为粮食加工转化企业服务的水平，更重要的是粮食物流[1]陈云陈云文集(1949~1956)[M].北京:人民出版社,1984.园区的集聚可带动周边经济发展。[2]邓亦武，粮食宏观调控论[M].北京;经济管理出版社2004.[3]胡岳岷.中国未来粮食安全论[M]北京:.科学出版社2006.6结语[4]王宏广中国粮食安全研究[M].北京:中国农业出版社,2005.任何理论创新都要有深厚的历史积淀作基础。[5]马晓河中国粮食综合生产能力与粮食安全[M].北京:经粮食物流虽然自有人类社会以来就成为社会基础和济科学出版社2008.前提,但是,在我国真正将粮食物流提升到粮食安全[6]韩松.中国粮食流通政府行为的历史考察和现实分析[M].战略的高度来审视是进入21世纪以后的事情。粮食北京:中央文献出版社,2006.物流相当于“蓄水池”,丰年流人,歉年流出;粮食物[7]孙宏岭,周行.集约化粮食物流市场体系研究[].物流科技,流相当于“调节器”,均衡的供应平抑粮价的波动。越2009.(9);13-14.是实行粮食市场化，越需建立、健全完善的粮食现[8中国煤化工志[M.北京..中国商代物流网络体系及系统,发挥其吞吐、调节、高效流HCNM H G_通、充裕储备的作用,确保我国粮食安全。中国粮食[9]宋延明.利用叮贝默促近粮瓦切优现代化建设[你中国粮食经济,2009.(6):37- 41.物流60年重大事件如同“镜子”,好好地对照是为