（食品科学专业论文）改良剂对面粉品质及面制食品加工影响研究.pdf

改良剂对面粉品质及面制食品加工影响研究 摘要 我国部分小麦面粉存在面筋质量差 筋力弱 不适宜作为一些面制食品的 生产原料 添加改良剂是提高面粉及面制食品品质的有效手段 本文以丰大特 一粉为原料 研究不同改良剂对面团流变学特性的影响 并优选出适于面包 面条加工的改良剂配方 在改良后的面粉中添加果蔬粉 茶粉 虾皮粉等功能 性营养粉 分析其对面团流变学的影响及对面条和面包质量的影响 研究主要 结论如下 在单因素试验基础上 采用正交试验优化得到复合改良剂提高面团流变学 指标的最适添加量为 硬脂酰乳酸钠 s s l 0 7 瓜尔豆胶0 2 l 一抗坏 血酸 v c 0 0 1 2 添加后面团的稳定时间由3 6m i n 提高到1 1 7m i n 拉伸 力由1 0 2 9 0g 提高到1 9 0 9 6g 拉伸面积由1 8 8 4 9g m m 提高到2 6 8 4 1g m m 面粉中添加2 o 质量浓度 茶粉 面团的稳定时间 拉伸面积和拉伸力较 空白试验均极显著提高 p 0 0 1 虾皮粉添加量为1 o 时 面团的稳定时间 由1 3 1r a i n 显著减少到1 0 0r a i n p 0 0 5 以感官评分为主要指标 通过正交试验获得面包改良剂最佳配比为 二乙 酰酒石酸单甘脂 d a t e m o 4 0 s s l 0 2 0 v c 0 0 1 2 葡萄糖氧化酶 g o d 0 0 0 6 0 真菌0 一淀粉酶 f a a 0 0 3 0 此条件下面包感官评分由空白试 验6 0 分显著提高到7 1 分 利用响应面设计优化面条改良剂添加量 回归得出数学模型为 y l 韧性 7 9 8 3 2 1 9 9 1 幸x 1 2 9 8 0 孝x 2 17 3 3 宰x 3 6 9 2 拳x 1 木x 2 1 7 6 4 幸x 1 幸x 3 6 6 7 宰x 2 木x 3 1 2 0 5 x 1 2 6 0 4 9 x 2 2 3 0 2 4 x 3 2 y 2 弹性 3 7 3 3 1 2 0 x i 0 2 7 x 2 o 8 8 x 3 1 3 7 x l 宰x 2 一o 1 0 x i 母x 3 0 7 6 x 2 幸x 3 0 8 2 x 1 2 o 9 6 x 2 z 0 7 7 x 3 2 通过方差 分析得出变性淀粉添加量对面条韧性影响显著 p 0 0 5 瓜尔豆胶添加量对面 条弹性影响极显著 p 0 0 1 三聚磷酸钠添加量对面条弹性影响显著 p 0 0 5 关键词 面粉改良剂面团流变学面包面条 e f f e c to fi m p r o v e r s0 1 1w h e a tf l o u rq u a l i t ya n d f o o dp r o c e s s i n g a b s t r c t f o rt h ep o o rq u a l i t ya n dw e a kt e n a c i t yo fg l u t e n i ti sn o ts u i t a b l ef o rt h e m e s t i cw h e a tf l o u rt ob eu s e da st h ef e e d s t o c ko fw h e a tf l o u rf o o d t h ee f f i c i e n t 童yt oi m p r o v ed o u g ha n df l o u rf o o dq u a l i t yi st oa d di m p r o v e r st of l o u r i nt h i s a d y t h ee x t r e m en o 1f l o u rb r a n d e df e n g d aw a su s e da sm a t e r i a l t h ee f f e c to f x i e di m p r o v e ro nr h e o l o g i c a lp r o p e r t yo f d o u g hw a si n v e s t i g a t e da n dt h er a t i o no f t p r o v e rf o ra d a p t i n gt ob r e a da n dn o o d l ep r o c e s s i n gw a so p t i m i z e d i no r d e rt o j a l y s et h ee f f e c to ft h o s eo nr h e o l o g i c a lp r o p e r t yo fd o u g ha n dn o o d l ea n db r e a d t a l i t y t e ap o w e r p u m p k i np o w e ra n ds h r i m pp o w d e rw e r ea d d e di n t oi m p r o v e d u r t h em a i nc o n c l u s i o n so ft h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s t h e c o m p o s i t e m o d i f i e r sa d d i t i o nc o n d i t i o n sw e r e o p t i m i z e db yt h e m b i n a t i o no fs i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t sa n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t s t h er e s u l t s ea s f o l l o w s s o d i u m s t e a r o y l 2 l a c t y l a t e s s l o 7 g u a rg u m0 2 a s c o r b i ca c i d v c 0 012 u n d e rt h e s ea d d i t i o n s d o u g hs t a b i l i t yt i m ew a s r e a s e df r o m 3 6t o11 7m i n t h es t r e t c hf o r c ew a s i m p r o v e df r o m10 2 9 0t o l9 0 9 6 t h es t r e t c ha r e aw a si m p r o v e df r o m18 8 4 9g m mt o2 6 8 4 1g m m a d d i n g2 t e a w e t m a s sc o n c e n t r a t i o n t of l o u r a r e aa n df o r c ew e r es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e dp 0 01 t d i n g1 s h r i m pp o w e rf m a s sc o n c e n t r a t i o n t of l o u r d o u g hs t a b i l i t yt i m er e d u c e df r o m 1t 010 0 m i n 胙o 0 5 a d d i n g4 p u m p k i np o w e r m a s sc o n c e n t r a t i o n t of l o u r d o u g h 1 0 l o g i c a lc h a r a c t e ri sn o ts i g n i f i c a n t l ya l t e r e d u s i n gt h es e n s o r ys c o r ea st h em a i ni n d e x t h eo p t i m u ma d d i t i o nf o rb r e a dw a s m i n e dt h o u g ht h eo r t h o g o n a lt e s t d i a c e t y lt a r t a r i ce s t e r so fm o n o g l y c e r i d e s d a t e m l s s l 0 2 v c 0 0 12 g l u c o s eo x i d a s e g o d 0 0 0 6 f u n g a l q n y l a s e f a a 0 0 3 u n d e rt h e s ec o n d i t i o n s b r e a ds e n s o r ys c o r ew e r es i g n i f i c a n t l y r e a s e df r o m6 0 0f o rt h eb l a n kt e s tt o71 n o o d l em o d i f i e ra d d i t i o nw a so p t i m i z e di nt h e w a yo fs u r f a c er e s p o n s ed e s i g n l t h e m a t i c a lm o d e lw a s o b t a i n e d y f f t o u g h n e s s 7 9 8 3 2 19 91 x i 2 9 8 0 木x 2 7 3 3 x 3 6 9 2 x i 拳x 2 17 6 4 宰x l 木x 3 6 6 7 幸x 2 x 3 1 2 0 5 幸x l z 6 0 4 9 幸x 2 2 3 0 2 4 x 3 z s p r i n g i n e s s 3 7 3 3 1 2 0 木x l 一0 2 7 幸x 2 o 8 8 幸x 3 1 3 7 幸x l 枣x 2 0 1 0 枣x l x 3 0 7 6 木x 2 3 0 8 2 宰x l z 一0 9 6 木x 2 z 0 7 7 宰x 3 z n l ee f f e c to fa d d i t i o no fm o d i f i e ds t a r c h0 nn o o d l e l g h n e s sw a ss i g n i f i c a n tt h o u g ha n a l y s i so fv a r i a n c ep o 0 5 t h ea d d i t i o no fg u a rg u m o nn o o d l es p r i n g i n e s sw a ss i g n i f i c a n tp 0 0 1 t h ea d d i t i o no ft r i m e r i cs o d i u mp h o s p h a t e o nn o o d l es p r i n g i n e s sw a ss i g n i f i c a n t o 0 5 t h eo p t i m u mr a t i oo fn o o d l ei m p r o v e rw a s g u a rg u m0 7 m o d i f i e ds t a r c h5 5 t f i m e d cs o d i u mp h o s p h a t e0 15 u n d e rt h i sc o n d i t i o n t o u g h n e s sa n ds p r i n g i n e s sw e r e 7 9 0 71g m ma n d3 8 18g r e s p e c t i v e l y o nt h eb a s i so ft h ea b o v e m e n t i o n e dr e s e a r c h t h ea p p r o p r i a t ea m o u n to fn u t r i t i o n a l p o w d e rc a l li m p r o v et h en u t r i t i o no fb r o a da n dn o o d l e sw i t h o u tr e d u c i n gq u a l i t y t h e r e i n t o a d d i n gt h et e ap o w e r1 0 p u m p k i np o w e r6 a n ds h r i m pp o w d e r2 i n t ow h e a tf l o u r b r e a dq u a l i t yw a sn o tr e d u c e d a d d i n gt h et e ap o w e r1 0 p u m p k i np o w e r4 a n d s h r i m pp o w d e r1 0 i n t ow h e a tf l o u r t h en o o d l eq 谢i t yw e r en o ts i g n i f i c a n td i f f e r e n tt o t h eb l a n kt e s t k e y w o r d s w h e a tf l o u r m o d i f i e r d o u g hr h e o l o g y b r e a d n o o d l e 插图清单 图2 1 粉质曲线参数图 1 3 图2 2 拉伸曲线图 1 4 图2 3s s l 对面团粉质特性影响 1 6 图2 4s s l 对面团拉伸特性影响 1 6 图2 5d a t e m 对面团粉质特性的影响 l7 图2 6d a t e m 对面团拉伸特性的影响 1 7 图2 7c s l 对面团粉质特性影响 1 8 图2 8c s l 对面团拉伸特性影响 1 8 图2 9 瓜尔豆胶对面团粉质特性影响 1 9 图2 1 0 瓜尔豆胶对面团拉伸特性影响 1 9 图2 1 1 黄原胶对面团粉质特性影 1 9 图2 1 2 黄原胶对面团拉伸特性影响 1 9 图2 13v c 对面团粉质特性影响 2 0 图2 1 4v c 对面团拉伸特性影响 2 0 图2 15 原料面团粉质图 一2 2 图2 1 6 加入复合改良剂面粉粉质图 2 2 图2 1 7 茶粉对改良后面团拉伸特性影响 2 3 图2 1 8 虾皮粉对改良后面团拉伸特性影响 一2 4 图2 1 9 南瓜粉对改良后面团拉伸特 一2 5 图3 1d a t e m 添加量对面包品质的影响 3 0 图3 2s s l 添加量对面包品质的影响 一3 1 图3 3c s l 添加量对面包品质的影响 3 2 图3 4v c 添加量对面包品质的影响 3 3 图3 5f a a 添加量对面包品质的影响 3 4 图3 6g o d 添加量对面包品质的影响 3 5 图4 1s s l 不同添加量对面条品质影响 一4 4 图4 2 瓜尔豆胶不同添加量对面条品质影响 4 5 图4 3 变性淀粉不同添加量对面条品质影响 4 6 图4 4 黄原胶不同添加量对面条品质影响 4 6 图4 5 三聚磷酸钠不同添加量对面条品质影响 4 7 图4 6 瓜尔豆胶与三聚磷酸钠对面条韧性影响 4 8 图4 7 瓜尔豆胶与变性淀粉对面条韧性影响 4 9 图4 8 变性淀粉与三聚磷酸钠对面条韧性影响 一4 9 图4 9 瓜尔豆胶与三聚磷酸钠对面条弹性影响 5 0 v 图4 1 0 瓜尔豆胶与变性淀粉对面条弹性影响 5 1 图4 1 1 变性淀粉与三聚磷酸钠对面条弹性影响 5 1 表格清单 表1 1 面粉中蛋白质的含量及特性 4 表2 1 粉质曲线相关参数和涵义 1 4 表2 2 拉伸曲线相关参数及涵义 1 5 表2 3 原料面粉流变学特性 1 6 表2 4 正交试验因素水平表 2 1 表2 5 正交试验设计及结果 2 1 表2 6 正交试验结果方差分析 2 2 表2 7 茶粉对改良后面团粉质特性影响 2 3 表2 8 虾皮粉对改良后面团粉质特性影响 一2 4 表2 9 南瓜粉对改良后面团粉质特性影响 2 5 表3 1 面包测试模式与参数 一2 9 表3 2 原料粉成分 3 0 表3 3 面包t p a 测试及感官评分 3 0 表3 4d a t e m 添加量对面包感官评价的影响 3 1 表3 5s s l 不同添加量对面包感官评价的影响 一3 2 表3 6c s l 不同添加量对面包感官评价的影响 3 2 表3 7v c 添加量对面包感官评价的影响 一3 3 表3 8f a a 不同添加量对面包感官评价的影响 3 4 表3 9g o d 对面包感官评价的影响 3 5 表3 1 0 正交试验因素水平表 3 5 表3 1 1 正交试验设计及结果 3 6 表3 1 2 面包正交试验弹性结果方差分析 3 7 表3 1 3 因素a 与e 的交互作用 3 7 表3 1 4 正交试验面包比容方差分析结果 3 7 表3 1 5 正交试验面包感官评价方差分析结果 3 8 表3 1 6 茶粉对面包品质影响 一 3 9 表3 1 7 南瓜粉对面包品质影响 4 0 表3 1 8 虾皮粉对面包品质影响 4 0 表4 1 响应面设计因素及水平 4 4 表4 2 响应面设计方案及结果 4 7 表4 3 面条韧性回归方程方差分析 4 8 表4 4 面条弹性回归方程方差分析 一 5 0 表4 5 茶粉添加量对面条品质影响 5 2 表4 6 南瓜粉添加量对面条品质影响 5 2 i x 表4 7 虾皮粉添加量对面条品质影响 一5 3 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果 据我所知 除了文中特别加以标志和致谢的地方外 论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果 也不包含为获得金肥王些太堂 或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签字 蘑琊莲签字日期 出场年蝴 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金日巴王些太堂有关保留 使用学位论文的规定 有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅或借阅 本人授权金肥兰些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库 进行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文者签名 风1 4 导师签名 乏1 乏 i 签字目期 o 响年f 月伊日签字日期 i 口年5 月垆日 学位论文作者毕业后去向 工作单位 通讯地址 电话 邮编 致谢 本论文是在我的导师郑志副教授的悉心指导下完成的 无论是从论文的选题 实 验方案的制定还是论文的修改定稿 都得到了郑老师的精心指点 特别是在实验过程 中遇到问题给予无私的解答和热情的指导 郑老师渊博的知识 严谨治学的作风 精 益求精的科学态度 深深地感染并激励着我 在潜移默化中受益匪浅 在此 衷心的 感谢郑志老师在学业指导和其他方面给予我关心及言传身教做人道理 感谢校 院 系领导和试验室的老师为我们了创造一个良好的学习平台并营造了一个和谐的学习 氛围 同时 感谢马道荣老师 钟昔阳老师 吕顺老师 赵妍嫣老师 是他们在试验过 程中给予我热情的指导和帮助 让我能够顺利完成试验研究 感谢升华楼3 1 2 实验室 的全体同学在我课程学习和论文撰写期间给予我的大力支持 真诚感谢我的家人和朋友 他们的支持和鼓励使我能够顺利完成这篇硕士论文的 写作 l v 作者 周会喜 2 0 1 0 0 4 第一章前言 1 1 我国小麦面粉生产概况 1 1 1我国小麦面粉生产现状 小麦是世界性的3 大重要粮食作物之一 全世界约有3 5 一4 0 的人口以 小麦为主要粮食 它含有较多蛋白质 是多种主食和副食的加工原料 也是一 种营养价值极高 比较耐贮藏的国家重要商品粮食 世界最重要的小麦生产国 主要集中在亚洲 俄联邦 北美和欧洲 分别是中国 俄联邦 美国 印度 法国 加拿大 澳大利亚 这7 个国家小麦面积占世界小麦总面积的5 7 8 8 小麦产量占世界小麦总产量的6 0 7 l 2 0 0 8 年全球小麦产量创历史最高记录 达6 8 7 亿吨 比2 0 0 7 年增长1 2 8 2 0 0 9 年全球小麦产量6 6 7 亿吨 2 1 我国是世界上最大的小麦生产 消费国 预计2 0 1 0 年小麦播种面积将达到 o 2 2 亿k m 2 小麦产量占世界小麦主产国总产量的1 6 18 3 1 根据国家粮 油信息中心2 0 0 9 年7 月 使用谷物市场月度供需状况报告 2 0 0 9 年中国小麦 产量为1 13 2 亿吨 比2 0 0 8 年增加7 4 万吨i 引 我国人民以馒头 面条 水饺 等为传统主食 据调查 在我国北方地区约有7 0 的小麦面粉用于蒸制馒头t 5 l 因此 我国中筋 馒头 面条等 专用小麦需要量约占小麦总产量的7 0 8 0 近些年 由于我国小麦进口数量锐减以及进口小麦价格居高不下 因此需 要在国内选择合适的小麦原粮全部或部分替代进口小麦提高面粉质量 并不只 有进口小麦才是优质小麦 近几年我国各小麦产区都在加大优质小麦品种的推 广种植 且已经推出了许多优质小麦品种 如烟农1 5 豫麦3 4 号 8 9 0 1 永 良四号等 这些优质小麦面粉的流变学特性要优于进口小麦面粉的流变学特性 6 o 小麦粉是我国居民主要的食物来源 也是加工部分食品的基础原料 它具 有其它粮食作物不可替代的优势 据了解 2 0 0 3 年国内正式注册处理小麦能力 5 0 t d 以上的面粉企业有近万家 其中 处理能力4 0 0 t d 以上的大型加工厂近 1 0 0 家 约占企业总数的l 处理小麦能力2 0 0 t d 4 0 0 t d 的企业约5 0 0 家 约占5 左右 其余约9 4 的企业处理能力在2 0 0 t 以下 全国面粉企业的总加 工力已达3 5 亿t 近十年来 我国的面粉加工业得到了飞速的发展 无论是生 产规模 设备的先进性 还是产品的档次和质量都得以大大提高 1 1 2小麦面粉开发研究现状 从整个世界范围内来看 小麦总产量中的7 0 用作食品加工和食物 l5 用作饲料 6 用作种子 各种损耗4 作其它用途的占5 左右 在澳大利 亚 法国 加拿大 4 0 的小麦用作饲料 美国 俄罗斯两国也基本上将2 0 3 0 的小麦用作饲料 澳大利亚 加拿大和法国还将一定数量的小麦作为生产 淀粉的原料和其他工业原料i l 小麦是我国的主要食物资源 每年有7 0 左右 的小麦加工成面粉 目前 我国面粉加工技术与工艺和国外面粉加工企业相比 存在一定差距 加工生产的面粉品种少 档次低 市场竞争能力差 随着人们生活水平的不断提高 对面制食品的要求也出现了多样化 多层 次的趋势 因此对基础面粉也提出了特定的质量要求 这为专用粉生产提供了 广阔的空间 发展食品专用粉 要根据面制食品种类及特性积极开发强力粉 中力粉 薄力粉等多样性的面粉来满足各种食品加工要求 面粉按加工精度和用途不同分为等级粉和专用粉两大类 1 等级粉 按加工精度不同可分为特制粉 标准粉 普通粉三类 2 专用粉 专用粉是利用特殊品种小麦磨制而成的面粉 或根据使用目 的需要 在等级粉的基础上加入各种改良剂混合均匀而制成的面粉 专用粉的 种类多样 配方精确 质量稳定 为提高劳动效率 制作质量较好的面制品提 供良好的原料 如面包粉 馒头粉 自发粉等 根据小麦的市场需求 加工要求和用途 我国重点发展了优质强筋小麦 优质中筋小麦和优质弱筋小麦 其中优质强筋小麦是指面筋质量好 含量高 筋力较强的小麦 主要用于加工制作面包 饺子等要求面粉筋力较强的食品 据市场调查以及专家估计 目前我国面包专用粉约占小麦总消费量的5 左右 需专用小麦5 0 0 万吨 优质中筋小麦是指面筋含量中等 面筋质量较好的小麦 主要适合制作某些传统食品 如馒头 面条等 用于制作面条和馒头的中筋专 用粉约占小麦总消费量的10 需专用小麦10 0 0 万吨 优质弱筋小麦是指面 筋数量较低 筋力较弱的小麦 主要用于加工制作饼干 糕点等要求面粉筋力 较弱的食品 饼干及糕点专用粉约占小麦消费总量的6 左右 需专用小麦6 0 0 万吨 近年来 我国优质专用小麦的生产逐步增加目前产量己占全国小麦总产 量的3 0 左右 品种专用化已成为小麦生产的发展主流 面包专用粉要求面筋含量高 筋力强 而我国小麦粉的面筋含量普遍较低 而且筋力弱 小麦品质的分子生物学研究取得明显进展 分子标记技术和转基 因技术已接近成熟 目前面临的任务是进一步降低成本 与常规育种紧密结合 加快品质改良速度 一直以生产适合制作面条和馒头的中筋或中强筋小麦为主 但近年来面包和饼干 糕点等食品的消费增长较快 在小麦商品率较高地区优 质强筋小麦和弱筋小麦的产业化生产有了较快的发展 近年来我国小麦育种和 品质改良的研究工作也有了实质性的提高 随着制粉和面制品产业的发展 专 粉专用使得人们对小麦品质不断提出越来越高的要求 在小麦籽粒中 营养素的分布是不均衡的 胚乳主要由淀粉组成 大多数 的矿物质和维生素存在于胚乳中 在胚乳 糊粉层营养价值丰富 蛋白质 维 生素含量较高 由于糊粉层含纤维素 多聚糖和灰分 在磨制优质面粉时不宜 磨入 面粉的营养品质缺乏已成为迫在眉睫的问题 不仅要考虑其各种营养素 2 的含量 而且要考虑这些成分被生物机体利用的实际可能性 即生物有效性问 题 近年来 小麦粉产品的营养价值和保健特性一直受到关注 包括营养强化 等问题 由于小麦面粉中的营养素不能完全满足人体的要求 而缺乏某种营养 素会导致营养失衡 并且小麦在储藏加工 烹调等过程中会损失大量的营养素 特别是维生素 矿物质和必需氨基酸 因此 为了保证面粉及其制成品具有合 理 均衡的营养有必要对面粉进行营养强化 1 1 3我国面粉生产中存在的问题及解决方法 由于生活水平的提高 人们越来越重视食品安全和健康 食品添加剂在面 粉中的使用主要存在两个问题 1 超标准添加物和禁止添加物的使用 使食 品的安全性日益受到怀疑 7 j 2 用以消除面粉营养缺陷 提高人们饮食质量 的面粉强化剂的使用 却一直没有得到广泛的重视 引 在专用粉及面制食品生产过程中 应利用新技术及科学方法掌握改良剂对 面团及面制食品品质影响 进行自我创新 积极研制 开发纯天然的 安全无 害的面粉改良剂 如使用乳化剂硬脂酰乳酸钠 s s l 硬脂酰乳酸钙 c s l 谷朊粉 天然胶类等 通过复合配制提高改良剂效果 采用生物工程等高新技 术研制开发以酶制剂为主的新型高效的面粉品质改良剂 如葡萄糖氧化酶 脂 肪酶 谷氨酰胺转氨酶等 开发安全 天然 高效的面粉改良剂与国际接轨 为了保证面粉及其制成品具有合理 均衡的营养对面粉进行营养强化 加 强对面粉企业管理力度 提倡并支持面粉企业采用 7 1 营养强化标准1 9 j 加入 各种适量的天然功能性营养粉增加面制食品营养 如南瓜粉 茶粉 虾皮粉等 探索将成品面粉进一步加工的途径 开发新型中老年 婴幼儿食品和适应快速 生活节奏的方便 速成食品 从而提高农产品加工的增值率 1 2 小麦粉的品质分析 1 2 1 小麦粉的理化性质分析 小麦面粉的理化性质分析主要有沉降值测定 损伤淀粉含量测定及面筋蛋 白含量测定 沉降值最初由泽伦尼 l z l e n y 于1 9 4 7 年提出 是指一定量的小麦粉在 弱酸介质作用下吸水膨胀形成絮状物并缓慢沉淀 在规定时间内的沉降体积 称为沉降值 以毫升表示 面筋含量越高 质量越好 形成的絮状物就越多 沉淀速度越慢 一定的时间内沉淀的体积就越大 一般分为泽伦尼沉降和s d s 沉降 沉淀值影响并决定面制品质量 李春i lo 等研究表明s d s 沉降值与蛋白质 含量 面筋含量以及面团稳定时间各指标间均有显著或极显著的相关性 张国 权 1 1 等研究表明沉淀值与面包体积呈极显著正相关 p 0 0 1 p a n e 1 2 1 等人也 指出s d s 值与面包的烘烤平直评分之间有显著正相关 因此 沉降值在预测面 制品品质占有很重要的地位 损伤淀粉 d a m a g e ds t a r c h 会影响小麦粉的品质 改变小麦粉的流变学 特性 增加小麦粉吸水率 提高酶的敏感性 降低对水解酶的抵抗力 对面制 食品品质造成一定影响 从测定原理可以分为酶解法和碘吸收法两种 孙丽娟 13 j 等人研究发现 损伤淀粉含量增加一定程度上影响面粉的低谷粘度和衰减 度 小麦面筋蛋白 又称谷朊粉 指的是用水冲洗生面团 去除淀粉和水溶性 蛋白之后剩下的复杂粘性蛋白 l4 1 面筋中蛋白质主要以单体或通过二硫键形成 的寡聚体 多聚体形式存在 根据溶解性的不同可分为麦醇溶蛋白 麦谷蛋白 麦球蛋白 麦清蛋白等 其他种类蛋白含量很少 其中最重要的是醇溶蛋白和 谷蛋白 谷蛋白使面团具有抗延伸特性 醇溶蛋白使面团具有流动性和延伸所 需要的黏合力l l5 两种组分的比例含量 对面团的性质和最终产品的质量有大 的影响 l6 1 面粉中各类蛋白质的含量及特性见表1 1 表1 1 面粉中蛋白质的含量及特性 种类溶解性 占总雪白的比 相对分子质量功能肽链组成 例 面粉加水和成面团时 在搅拌机或手工搓揉后 麦谷蛋白首先吸水润胀 在逐渐膨胀过程中吸收同时水化的麦醇溶蛋白 麦清蛋白 麦球蛋白 充分水 化润胀的蛋白质分子在搅拌机的作用下相互接触时 不同蛋白分子的巯基之间 会相互交联 麦谷蛋白的分子内二硫键转变成分子间二硫键 形成巨大的立体 网状结构 这种网状结构构成面团的骨架 其他成分 如淀粉 脂肪 低分子 糖 无机盐和水填充在面筋网络结构中 推成具有良好黏弹性和延伸性的面团 断开面筋蛋白中的二硫键 面筋粘度会急剧下降 尽管非共价键 如氢键 离 子键 疏水键 的能量不如共价键高 但是其对面筋蛋白的聚集和面团的结构 的形成有重要的作用 例如 氢键被破坏 如用尿素 后 面团强度减弱 而 用重水代替普通的水后可以增强面团强度 离子键的存在对面团强度有积极作 用 疏水键的存在可以促进面筋结构的稳定 非共价键不同于其它键 随着温 度的升高 它们的能量会增加 这会增加烘焙中面筋结构的稳定性 l 引 李永强 i l 7 j 等人研究了蛋白质含量对面团流变学特性有显著影响 随蛋白质含量的增 加 面团的峰值高度 峰值宽度和最大抗延伸阻力都呈增加趋势 而延伸性变 4 化不大 1 8 19 1 1 2 2面团流变学分析 面粉的理化性质检测与面制品的质量有很大关系 但只通过理化检测来评 价面制品品质是不全面的 面团的特性取决于原料面粉的品质 因此面团流变 特性测试就成为评价面粉品质的一种必不可少的手段 并为面制品加工行业所 认可 面团是面粉加一定量水经揉和形成的 它是小麦由面粉加工成食品的重 要中间阶段 其质量的好坏直接影响产品的质量 面粉和面团本身存在着很大 的差异 在面团形成过程中 加水量 揉和时间与方式对面团的质量影响很大 虽然面筋含量与质量是决定面食的主要因素 但面团性质与面制食品品质的关 系比面筋更直接 面团形成前后所表现的耐揉性 粘弹性 延伸性等称为流变 学特性 面团流变特性不仅仅决定了食品加工各工艺过程中面团的操作性能 而且 能与面制食品建立很好的相关性 流变学指标在一定程度上直接决定面制食品 品质 2 0 圳 与面包 饼干等烘焙食品质量之间有很强的关联性 2 2 2 4 如刘艳玲 2 5 1 等人研究了面团流变学特性与面包加工品质关系 通过面团流变学特性的测 定可以了解面粉和小麦品质 对于指导面粉品质改良 制定各种专用粉标准 保证面粉质量稳定等 都有十分重要的意义 2 6 1 面团流变学特性分类如下 广揉混特性 面团揉和特性 粉质特性 ll 面团稠度特性 i 面团流变学特刮面刚恍 揣仪特性 i i厂面团流变发酵特性 l 面团发酵特性 面团耐发酵特性 l 炉内起涨特性 目前国内外非常重视面团流变学特性的研究 主要集中于粉质特性 拉伸 特性 揉混特性和吹泡功示功特性等的研究上 粉质仪和拉伸仪是通过测试小 麦粉在特殊的负载曲线中应力 时间的关系 面团抗拉阻力和应变的关系 方 便测试小麦粉面团流变学特性的专用仪器设备 主要应用于面粉加工业 食品 加工业和研究单位对小麦粉的品质进行检测 27 1 对面粉尤其是专用粉的生产 对小麦品质的评价可以起到明显的指导作用 粉质仪和拉伸仪是国际上2 0 世纪 4 0 年代就已经通用的产品 是国际和国内小麦粉品质标准检测方法规定的检测 设备 i s o 标准 a a c c 标准 i c c 标准以及国标对此都有其相应的标准测试 方法 随着科学技术的不断发展 计算机在粮食检测行业的普及应用 现都采 s 用先进的电子式粉质仪和拉伸仪 电子式拉伸仪测定面团拉伸特性存在样品用量多和测试时间较长等缺点 而利用质构仪 t e x t u r ea n a l y z e r 澳 9 定面团的拉伸指标能节约资源和时间 张华文 2 8 等人研究了质构仪拉伸的拉伸阻力和拉伸仪的最大拉伸阻力 拉伸阻力之间 都具有非常显著的相关性 延伸度和拉伸比例与拉伸仪测定的延伸度和拉伸比 例也有非常显著的相关性 邓志英 2 9 j 等人研究了质构仪测定相关指标与揉混仪 测定相关指标达到显著或极显著相关 可以用质构以测定面团拉伸指标代替粉 质仪和拉伸仪的功能对面粉加工品质进行快速的测定 孙彩玲 3 0 等利用质构仪 拉伸程序和a k i e 探头测定面团拉伸特性 王欣 3 l j 等人利用质构仪分析了面团 的应力拉伸图 质构仪测定的各项拉伸指标之间存在显著相关性 质构仪测定的拉伸面积 拉伸阻力 延伸度和拉伸比例可于评价小麦面团的品质 质构仪对面团拉伸特 性测定方法可以代替拉伸仪对面团拉伸测定方法 1 3 改良剂在面粉中的应用 我国小麦的筋力较差 较难适应制作高质量面食的多种要求 为了解决我 国传统方法加工出来的面食缺乏良好的口感 粘弹性差 溶出率高 储存性差 光泽度差 以及面粉面筋含量很难满足烘焙食品的需要等缺点 学者们普遍认 为最好的解决办法是在面食中添加品质改良剂 目前用于面团品质改良的 主 要有氧化剂 乳化剂 增稠剂 以及酶制剂等 1 3 1氧化剂对面粉及面制品改良作用 氧化型增筋剂的作用机理 1 将面筋蛋白质分子中的硫氢键 一s h 氧 化成二硫键 一s s 一 使蛋白质分子结合成大分子海绵状网络结构骨架 从 而改善面粉的加工品质 2 0 j 2 抑制蛋白酶活性 一s h 是蛋白酶的激活剂 蛋白酶会强烈分解面粉中的蛋白质 使面团筋力下降 氧化剂将一s h 氧化 丧 失激活蛋白酶的能力 从而保护面团的筋力和工艺性能 3 2 1 常用的氧化剂有k b r 0 3 l 一抗坏血酸 v c c a 0 2 偶氮甲酰胺等 由于 k b r 0 3 有致癌作用 已经被世界大多国家限制或禁止使用 我国规定最大使用 量不得超过3 0 mg k g v c 是还原剂 在混和的面团中 被包含在面团中的氧 所氧化 生成脱氢抗坏血酸 接着与硫氢基反应生成二硫键 发挥其氧化剂的 功能 抗坏血酸用于快速发酵法效果甚为显著 抗坏血酸和溴酸钾虽同是氧化 剂 但亦有不同之处 抗坏血酸属速效性 而k b r 0 3 是迟效性 3 3 c a 0 2 作为 面粉处理剂 其残留物为钙 能作为钙元素强化剂留在面粉中 c a 0 2 对面包感 官评分影响比v c 偶氮甲酰胺对面包感官评分影响大 6 1 3 2乳化剂对面粉及面制品改良作用 乳化剂是指使互不相溶的两相 如油和水 相互混溶 并形成均匀分散体 6 或乳化体的物质 它主要与面粉中的淀粉 蛋白质和脂质相互作用 面粉中的 淀粉分为直链淀粉和支链淀粉 乳化剂能与直链淀粉发生作用发生作用 形成 a 一螺旋结构 通过氢键连接到支链淀粉亲水层上 形成支链淀粉一乳化剂复 合物 乳化剂和淀粉分子之间的作用可以减少淀粉的吸水性和膨胀性 提高糊 化温度 调整淀粉的糊化粘度 减少直链淀粉的老化 乳化剂中有极性亲水基 和非极性亲油基两个基团 其亲水基能与面粉中的麦胶蛋白结合 而亲油基则 与面粉中的麦谷蛋白结合 通过这个两性基团形成一个大分子结构的面筋蛋白 质网络骨架 从而增强面筋网络 提高了面团的筋力 改进面团耐混捏性 而 阳离子或非离子乳化剂的这种作用较小 虽然非离子型乳化剂不易与面团中蛋 白质电荷发生作用而形成结合力 但它能够通过氧乙烯基团与蛋白质形成氢键 从而改善面团质量 强化面筋强度i 3 4 q 引 乳化剂可以乳化非极性脂质 从而抵 消非极性脂质对小麦粉的副作用 提高烘烤效果 p e t e rw i l d e p 6 l 等人研究了蛋白质 乳化剂在液相界面中结构和物理特性 从而了解食品乳化剂的功能特性 j u a nm t 3 7 等利用近代光学和电子显微镜及计算机模拟介绍蛋白质和乳化 剂在气液两相界面物理化学结构特征和动力学 广泛用于面粉制品中的乳化剂主要有 s s l c s l 单硬脂酸甘油酯 g m s 双乙酰酒石酸单甘酯 d a t e m 蔗糖酯 卵磷脂1 38 各种乳化剂在面包生产中 均起到不同的作用 但由于它们各自的特性不同 往往对面包的品质只起到一 定良好作用 如果将其复配则可获得相得益彰的效果 但通常要根据一定的原 则来复配才可获得满意的效果 乳化剂的搭配原则有以下几个方面 1 h l b 值 高低搭配 h l b 值高 低的两种乳化剂在界面膜上的定向排列更加紧密 具有 较高的强度 从而能更好的防止聚结 增加乳化效果和稳定性 2 离子型互补 即将非离子型乳化剂和离子型乳化剂配合使用 使其乳化活性和表面活性得到 长时间的稳定 离子型乳化剂可与蛋白质中极性成分结合 而非离子型乳化剂 可与蛋白质中非极性成分络合 从而使面筋网络得到加强 3 分子结构相似 4 亲水基团构象互补 3 9 1 a z i z i a m h h o j 等人研究单甘酯和卵磷脂复配能显著 提高面团流变特性和面包质量 肯尼亚学者c a l v i no n y a n g o l 4 l j 等人研究了 d a t e m s s l g m s c s l 等对面包品质有很好的改善做用 乳化剂能改善面 条表皮光泽度 减少毛边现象 缩短调粉时间 提高面团的耐机械加工性能 使面片光滑平整易于加工成形 使挂面在烹煮时混汤程度降低 降低断条率 口感爽滑 软硬适中有咬劲1 4 不4 引 在面包制作中添加乳化剂可以使面团面筋网 络细致有弹性 提高面包延伸性 弹性 韧性 延长保鲜性和防止面包老化 4 5 4 6 1 1 3 3增稠剂对面粉及面制品改良作用 增稠剂指通过主链间氢键等非共价键作用力形成具有一定粘弹性的连续三 维凝胶网络结构 这种网络结构起着类似面筋网络结构的功能 与蛋白质相互 7 结合形成大分子基团 淀粉嵌于网络中间 形成坚实的整体结构 增强面粉中 蛋白质黏结力 从而改良面团的流变特性1 47 根据其来源可分为以下几大类 1 从海藻中提取的海藻胶 2 由植物种子 植物溶出液制取的植物胶 3 由微生物代谢生成的增稠剂 如真菌或细菌转化淀粉类物质产生的黄原胶等 这是将淀粉全部分解成单糖 紧接着这些单糖又发生缩聚反应再缩合成新的分 子 4 0 从动物的皮 骨 筋 乳等动物性原料制取的动物胶 其主要成分是 蛋白质 5 以纤维素 淀粉等天然物质为原料在酸 碱 盐的作用下经过水解 缩合 化学修饰等工艺制得制成的糖类衍生物 面粉中常用增稠剂有 瓜尔豆 胶 黄原胶 海藻酸钠 卡拉胶 变性淀粉等 增稠剂的适量使用使面条的硬度增加 面条的抗拉强度提高 拉断力 最 大拉伸距离增加 粘着性降低 煮熟后断条减少 固形物溶出率和面汤浑浊度 下降 面条爽滑 不粘牙 提高面条的综合品质 但是不同的增稠剂的改良效 果是不同的 r o s e l l 4 副等研究了海藻酸钠 卡拉胶 黄原胶等食用胶对面团流 变学和面包质量影响 指出不同食用胶的化学结构 对面团流变学改善作用不 一样 卡拉胶能很好的降低面包硬度及增大面包体积 1 3 4 酶制剂对面粉及面制品改良作用 与传统的化学合成的面粉品质改良剂比较 酶制剂具有安全性高 作用专 一的特点 近几年在面粉工业应用中愈来愈引起人们重视 在专用粉生产和通 用粉改造中 各种酶制剂发挥着不可忽视作用 目前已知酶制剂有近百种 常 用的有3 0 多种 如在烘焙工业种应用的麦芽和微生物a 一淀粉酶已有数十年历 史 中国食品发酵研究所 江南大学 广州轻工研究所 山东轻工院 郑州工 业学院 哈尔滨商学院等等对酶制剂的研究取得比较好的进展 酶制剂主要有a 一淀粉酶 葡萄糖氧化酶 蛋白酶 脂肪酶 半纤维酶及 谷氨酰胺转氨酶等 4 9 1 在面团中 淀粉酶能内切直链淀粉成糊精 糊精在淀粉 内生酶作用下降解成麦芽糖 麦芽糖能被酵母利用产生c 0 2 从而使面包体积 增大 过量添加淀粉酶会使破损淀粉过分降解 导致面团发粘 5o i 在有氧参与 下 葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖氧化成6 一d 一葡萄糖酸内酯 生成的过氧化氢 在过氧化氢酶的作用下 分解成h 2 0 和 o o 能将面筋蛋白中的巯基 一s h 氧化成二硫键 一s s 一 增强面团的网络结构 使面团有良好的弹性和耐 机械搅拌性 5 蛋白酶能水解面筋蛋白 切断蛋白质分子的肽键弱化面筋 使 面团变软 改善面团的粘弹性 延伸性 流动性等面团的处理特性 缩短面团 的混合时间 改善其机械特性和烘焙品质 脂肪酶能催化甘油三酯水解生成甘 油二酯或甘油一酯或甘油 由于单酰甘油与淀粉结合形成复合物 从而延缓淀 粉的老化 使得面包心松软 在面包专用粉中加入脂肪酶可使面团发酵的稳定 性增加 面包的体积增大 内部结构均匀 质地柔软 包心的颜色更白 且能 提高面包的保鲜能力 在面条专用粉中加入脂肪酶 可减少面团上出现斑点 8 提高咬劲 使面条在水煮中不粘连 不易断 表面光亮 谷氨酰胺转氨酶是一 种新型酶制剂 能催化蛋白质分子之间和分子内酰基的转移 使蛋白质分子之 间和分子之内形成 一 丫一谷氨酰 赖氨酸键 改善蛋白质的功能性质1 5 2 谷氨酰胺转氨酶对面包品质有较好的改良作用 能改善面团流变学特性 提高面团稳定时间 降低公差指数和弱化值1 5 引 添加葡萄糖氧化酶能显著改变 小麦粉糊的特性 热糊峰值黏度和最终黏度降低 衰减值增大 使面团面筋形 成了交错的纤维状网络结构 面筋膜相互交叉且结构紧密 5 4 1 尽管已知的酶有 许多作用 但单一的酶往往是特异性的酶 其产品品质的提高往往是间接的 而几种酶制剂混合使用往往有协同增效作用 因此近年来复合酶制剂的研究和 开发越来越得到人们的重视 葡萄糖氧化酶与脂肪酶混葡萄糖氧化酶 脂肪酶 真菌淀粉酶组成的复合酶制剂能改善特一粉的粉质特性及拉伸特性 特别是能 显著的改善面团的稳定时间 提高面包的体积和感官质量 5 5 5 引 1 4 高营养面制食品的开发 1 4 1 高营养面包研究 目前