面粉处理剂及水分保持剂.ppt

1,第九章 面粉处理剂及水分保持剂,2,第一节 面粉处理剂,面粉处理剂是指能促进面粉熟化（尽快地达到面筋强度要求）、增白和提高制品质量的添加剂，又称面粉品质改良剂。 功能分类代码，13；CNS：13.1007 共6种,3,一.小麦面粉蛋白质,(一)面粉中的蛋白质及其作用 小麦面粉中蛋白质的含量为9.813.5%。根据对不同溶剂所呈现的性状，面粉中的蛋白质可分为二类四种： 非面筋蛋白 （水溶性蛋白） 面筋蛋白 （醇溶性） 综上所述，面粉中的蛋白质决定了面制品的质地、感官性能，它们是小麦面粉及制品的灵魂，尤其是面筋蛋白质，可以称其为面粉的骨架物质。面粉中面筋蛋白的含量，决定了面粉的等级,清蛋白为蛋白总量的612 球蛋白为蛋白总量的512,对于焙烤面制品的色泽影响较大,麦胶蛋白、麦谷蛋白 ，占蛋白总量的80%； 可吸收自身重量1.82.0倍的水形成具有可塑性、弹性的胶体物质，即所谓的“面筋”（确切地说，应称为湿面筋）。,使面粉的水和物成为我们所说的富有弹、塑性的面团。 在高温的作用下，面筋蛋白变性，赋予制品以特有的质地：酥、软、保水等性质。,4,（二）面筋蛋白的含量决定了面粉的等级,面粉的等级及用途： 根据其湿面筋*含量分为高筋粉、中筋粉和低筋粉。 高筋粉 面筋含量30%，适合做为面包用粉； 中筋粉 面筋含量为2630%适合做馒头、椒盐饼干等； 低筋粉 面筋含量 20 %适合做蛋糕、饼干等。,*面筋蛋白质（湿，%） 湿面筋绝对量 / 面粉质量,*面筋蛋白质（干，%）面筋蛋白质（湿，%）/ 3,5,（三） 决定面筋（或面团）性能的因素,衡量面粉性质的另一指标是面粉的水和物（即面团）所表现出来的性状，包括：面团的弹性、压延伸展性、可塑性等。以上性状，取决于： 1面团中面筋的含量； 2面筋蛋白质的肽链上的-SH基的数量、以及它们之间形成二硫键的程度。 巯基及其双硫键对面团的影响见图示：,蛋白质越多，巯基越多，形成的双硫键也就越多。蛋白质的水合物的水合能力及其弹性也就越强。,6,四、经典方式生产小麦粉存在的三个问题,（一）面筋强度低 新磨制（特别是用新小麦）的面粉，在制粉过程中，机械力使小麦蛋白质中的二硫键断裂，吸水率低，降低面筋的强度、筋力及面团持气性能下降；此外，酶的活动也会影响面粉的性能。 一般小麦粉生产的后，得经过近12个月的仓储时间才能进入它的消费环节。这个过程，称之为熟化。如此，将增加产品（仓储、流动资金）的成本。 （二）色度不好 小麦粉中含有胡萝卜素，赋予小麦粉以淡黄色泽。出粉率越高，色泽越深。所以，出粉率影响着面粉的色泽质量。 （三）小麦原料的质量的参差 因小麦的品种、种植的条件（气候、土壤的肥力等）不一，小麦面粉的质量难以一致。,7,五、对策,为缩短新面粉后熟、增加白度，国内外均采用加入促熟剂的办法来增强新面粉的筋力，改善色泽。这类促熟剂亦称增筋剂（化学名称是氧化剂），兼漂白的作用。 面粉强筋剂加人面粉中可加速-SH的氧化。一方面抑制面粉中蛋白酶的活性，从而使面粉处于最佳水合状态；另一方面使面粉中的谷蛋白氧化，使原来杂乱无章的蛋白分子相互连接成三维空间构成网状结构。因而加强面筋的强度和伸展性，使面团经过酵母的发酵作用以后具有更强的持气能力，烘焙出来的面包体积大、结构均匀、质地柔软、外观漂亮。 通过氧化面粉中的类胡萝卜素，提高面粉的白度，而且也提高出粉率。一般可以使面粉的白度提高35个点；在小麦出粉率方面，提高23个百分点。,8,二、 面粉处理剂及各论,1.漂白剂、增筋剂 过氧化苯甲酰（BP）、偶氮甲酰胺（ADA） 、过氧化钙。早期的溴酸钾、碘酸钾已经禁止使用（2005年）。 2.降筋剂（L-半胱氨酸盐酸盐） 3.面 粉 填 充 剂 碳酸镁 碳酸钙（稳定与凝固剂中的18.001碳酸钙也可用作面粉填充剂） 淀粉（不作规定）属于正常的营养物质，虽为面粉处理剂的主要成分，一般不作为添加剂所规定的的填充剂范畴。,9,（一）面粉漂白剂,1.过氧化苯甲酰 CNS：13.001 （1）机理 在空气和酶的催化下，与面粉中的水分作用，释放出初生态氧。反应式为： （C6H5CO）2O2 + H2O 2C6H5COOH + O。 初生态氧可以氧化面粉中的不饱和脂溶性色素和其它有色成分而使面粉变白，但对麸皮无效。,10,（2）性 状,无色、白色结晶或粉末，无臭或略有苯甲醛味； 溶于二硫化碳（1g/40ml），可溶于苯、氯仿和乙醚，微溶于水，难溶于乙醇，1%水溶液pH值为69，于103106可熔化并分解； 呈强氧化性，遇加热、撞击可自发爆炸； 本品的氧化性具漂白作用和杀菌作用。 （3）毒性 LD50 : 3950mg/kg（小鼠经口） ADI : 0 40ppm,11,（4）过氧化苯甲酰作用特点,漂白性能好，漂白后的物质不易再显色；速度快，用于面粉类中漂白见效只需12天。 2 增强面筋弹性 过氧化苯甲酰作用后生成苯甲酸，有杀菌防腐作用。 提高产品外观质量、产率。用过氧化苯甲酰漂白后的面粉制作的食品色泽洁白。用于面粉生产，在满足粉色标准的前提下出粉率可提高23%。 氧化VE、VK，破坏VA源，对VB6、VB12影响不大。,12,（5）使用量、注意事项,我国，最大使用量为0.06g/kg。一般国家规定都在150ppm。（40ppm增筋、100ppm漂白） 因其有爆炸性，使用时必须与明矾、磷酸钙、硫酸钙、碳酸镁或淀粉等一种或两种以上混合稀释，含量为19%22%时比较安全。 过氧化苯甲酰在使用中一定要混合均匀，否则在加热工艺条件中产生的苯基易与OH-、酸根、金属离子结合，可能生成苯酚等物质，使制品带有褐斑而影响质量。,13,（6）社会上存在的问题,一些企业为了单一追求产品的色度与提高面筋强度，超量地添加过氧化苯甲酰。用这种面粉制作的食物的特点是，异常地白。,14,2.偶氮二甲酰胺（Azodicarbonamide）,（1）性 状： 简称ADA，为黄色至橘红色结晶性粉末，具有漂白与氧化双重作用，是一种面粉快速处理剂，在国外已广泛应用，并已通过WHO和FDA的批准，是替代溴酸钾的理想产品。 偶氮甲酰胺具有氧化性，是一种速效氧化剂，其活性能保持较长时间，通过NN双键，脱掉蛋白质中的SH基中的H原子（本身变成缩二脲），从而使蛋白质链相互连结而构成立体网状结构，改善面团的弹性、韧性及均匀性，使生产出的面制品具有较大的体积，较好的组织结构。,15,偶氮二甲酰胺（Azodicarbonamide）,（2）特点： ADA在面粉潮湿后就立即起作用，所以起效更快，基本在和面阶段就可以使面团达到成熟，对制粉行业要求缩短仓储期、烘焙行业要求快速发酵极有意义。 （3）毒理： LD50：小鼠口服大于10g/kg（bw）（广东省食品卫生监督检验所） ADI：045mg / kg(bw，WHO/FAO，1994) （4）用量：45ppm,16,(二)降筋剂,L-半胱氨酸盐酸盐（面筋弱化） L-2-氨酸-3-硫基丙酸盐酸盐： 分子式C3H7NO2SHClH2O，相对分子量为175.64。 （1）原理 半胱氨酸作为还原剂，在面粉蛋白质中其-SH破坏已经形成的-S-S-，减少面筋网络结构的形成，用于缩短面包发酵时间或其它非焙烤类食物的面团制作。 提高延伸性等的效果。还可增大面包体积和防止老化并延长货架期。,17,（2）性 状,有特异臭和酸味，溶于水、甲醇，不溶于乙醚。 L-半胱氨酸非常不稳定，而其盐酸盐比较稳定。 （3）使用 GB2760-2007规定： 用于发酵面制品，0.06g/kg。 例如，制作面包一般发酵时间为35小时，加入L-半胱氨酸盐酸盐30-90ppm，可缩短发酵时间二分之一。,18,（三）填充剂,1.碳酸镁 是一种面粉填充剂或称分散剂，是一种面粉处理剂的载体，除了具有使微量的面粉处理剂分散均匀的作用外，还具有抗结剂、膨松剂、酵母养料、水质改良剂的作用。,19,2.碳酸钙 碳酸钙可分为重质碳酸钙（粒径3050m），轻质碳酸钙粒径（ 5m）与胶体碳酸钙（粒径0.030.05m）三种，作为食品添加剂使用的多为轻质碳酸钙。碳酸钙分子式为CaCO3，分子量为100.09。 主要用于钙强化、氢离子调节、配制发酵粉及罐头等。 作氢离子调节用时，可作为制造面包过程中酵母营养物的面团调整剂，通常在面粉中使用理论钙含量的0.25%以下。,（三）填充剂,20,三.禁用的处理剂,1.溴酸钾 溴酸钾分子式为KBrO，相对分子质量为167.0。 溴酸钾属于慢性氧化剂，在面包生产的最后关键工序，使面团在烤炉中迅速膨胀，出炉后的面包体积大，内部组织细腻，气孔均匀，达到最好的面包品质。因此，溴酸钾在面粉厂和面包厂曾被广泛的使用。 溴酸钾也有漂白面粉的作用。 自2005年7月1日起，在GB2760-1996食品添加剂使用卫生标准中取消溴酸钾作为面粉处理剂（GB2760-1996中，为13.002）,21,健康危害 侵入途径：吸入、食入。 健康危害：。严重者发生肾小管坏死和肝脏损害，高铁血红蛋白血症，听力损害。大量接触可致血压下降。 毒理学 危险特性：强氧化剂。与铵盐、金属粉末、可燃物、有机物或其它易氧化物形成爆炸性混合物，经摩擦或受热易引起燃烧或爆炸。与硫酸接触容易发生爆炸。能与铝、砷、铜、碳、金属硫化物、有机物、磷、硒、硫剧烈反应。,22,急救措施 皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 灭火方法：喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、砂土,23,致癌性 自1914年溴酸钾初次在美国用于面包烘焙以来，迄今已有90年历史在没有任何因使用溴酸钾而危害健康的报告公布以前，由于成本低廉，溴酸钾在世界范围内被广泛应用。 1983年-1986年日本通过长期毒性/致癌性实验表明：溴酸钾在实验条件下对大鼠有致癌作用。其后的多项研究证实了日本的实验结果，表明溴酸钾是一种毒害基因的致癌物质，可导致动物的肾脏、甲状腺及其他组织发生癌变。,24,2.漂白精 学名为次氯酸钙， 由于漂白精的强烈氧化性，因此被用于纺织、造纸等工业的漂白剂和消毒剂。尽管漂白剂对面粉也有很好的漂白效果，但由于其毒性是严禁在面粉中使用的。,25,第二节 水分保持剂,水分保持剂 (Humectants)指在食品加工过程中，加入后可以提高产品的稳定性，保持食品内部持水性，改善食品形态、风味、色泽等的一类物质。,26,中国规定许可使用的水分保持剂有：磷酸氢二钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钙、磷酸钙、焦磷酸二氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾，共11种。,27,一、作用,水分保持剂可以克服传统食品容易在贮存中淀粉返生的现象，防止食品失去水分而口感干燥，难以下咽。除了持水作用外，水分保持剂还有防啤酒、饮料混浊的作用，也可用于鸡蛋外壳的清洗，防止鸡蛋因清洗而变质；在蒸煮果蔬时，还可用以稳定果蔬中的天然色素。,28,1.在面包生产加工中的作用,在面包生产工业中，可用其非传统类型的物质作为生面团的改良剂。 可用水胶态树胶来改善生面团的持水容量和改善生面团及焙烤产品的其他性质。鹿角藻胶、羧甲基纤维素、角豆胶和甲基纤维素都是发酵工业中较有用的水胶体。 已发现甲基纤维素和羧甲基纤维素不仅可阻止面包老化和陈化，而且还能阻止面包在贮藏期间水分向面包表面迁移。,29,2.在肉类制品加工中的作用,水分保持剂在肉类的制品中可保持肉的持水性，增强结着力，保持肉的营养成分及柔嫩性。提高肉的持水性的机理性为： 提高肉的PH，使其偏离肉蛋白质的等电点（PH5.5）。 螯合肉中的金属离子，使肌肉组织中蛋白质与钙、镁离子螯合。 增加肉的离子强度，有利于肌肉蛋白转变为疏松状态。 解离肌肉蛋白质中肌动球蛋白。,30,3.在乳制品加工中的作用,在食品和食品加工中，水分保持剂有多种应用。它们包括对过量酸的中和、体系pH的调节、改善食品的颜色和风味、与某些金属离子的螯合、二氧化碳气体的产生等。 在生产像发酵奶油这类食品过程中，需要用碱中和过量的酸，减小酸度可以提高搅拌效率并阻止产生氧化性臭味。 在干酪加工中加入适量的（1.5%3.0%）碱性盐，如磷酸氢二钠、磷酸三钠和柠檬酸三钠,使pH从5.7提高到6.3,并且能使蛋白质(酪蛋白)分散。这种盐与蛋白质的相互作用能改善奶酪蛋白的乳化和对水的结合量,这是由于盐与酪蛋白胶束中的钙组分相结合,形成不溶性的磷酸盐或可溶性螯合物(柠檬酸盐)的缘故。,31,二、使用范围,32,焦磷酸二氢钠,别名：酸性焦磷酸钠、焦磷酸二钠 化学分子式：NaH2P2O7 性状：白色结晶性粉末，相对密度1.862，加热到220以上分解成偏磷酸钠。易溶于水，水溶液呈酸性，1%水溶液PH约为44.5。可与Mg2+ 、Fe2+ 形成螯合物，水溶液与稀与无机酸加热可水解成磷酸。 用途：水分保持剂 使用方法：本品为酸性盐，一般不单独使用，而焦磷酸钠是碱性盐，与肉中蛋白质有特异作用，可显著增强肉的持水性，故常与本品或其他PH低的磷酸盐混合使用。,33,磷酸氢二钠,使用标准： （1）中国食品添加剂使用卫生标准（GB2760-1996）规定：用于淡炼乳，0.5g/kg；复合发酵粉，按正常需要适量使用。 （2）美国一般作为缓冲剂用于各种