面粉增白方法13.doc

面粉老化和增白的工艺研究进展王 斌1，丁 文1，贾先勇2（1. 军事经济学院营养食品研究所，武汉 430035; 2. 成都军区物资采购供应站，成都610000）摘 要 面粉老化和增白是面粉加工中经历的重要化学变化。面粉在增白剂氧化增白、改善品质的同时，还能够灭菌、杀死粉螨和虫卵、改善储藏性能。但面粉中维生素B1和胡萝卜素的氧化分解降低了面粉的营养价值，而过度增白则危害人体健康。本文综述了面粉老化和增白的工艺。无残留增白剂和良好加工工艺能够提高面粉品质，改善面粉质量，对消费者没有显著的危害。 关键词 面粉，氧化，老化，增白，工艺Review on Aging and Bleaching Technics of Flour Wang Bin1, Ding Wen1, Jia Xian-yong2 (1. Institute of Nutrition Food, College of Military Economics, Wuhan 430035;2. Commissary of Chengdu military area, Chengdu 610000)Abstract: Flour aging and bleaching are an important process undergoes complex chemical change for flour milling. The bacteria, mite and insect eggs are killed in the oxidization and brightening of flour and its quality is improved at the same time. But oxidization and decomposition of vitamin B1 and carotene reduce the nutrition value of the flour. Excessive bleaching is harmful to health. This article reviews the methods for flour aging and baleaching technics. It is concluded that residualless bleaching agent and good control technology can promote flour quality and pose no significant hazard for consumer health. Keywords: Flour, oxidation, aging, bleaching, technics中图分类号： TS211.7 文献标识码： A 作者简介：王斌（1964-）男，汉族，军事经济学院军需系副教授，博士，研究方向为军用食品科学与工程，电子信箱： 电话：02763149247详细地址：武汉汉口罗家墩122号军事经济学院军需系营养食品研究所 邮编：430035面粉是谷物经碾磨分离去除糠粉和胚后留下胚乳而成的细粉。纯净淀粉结构中没有共轭双键，呈白色。由于小麦含有类胡萝卜素等还原性有色天然成分，新磨的面粉呈淡黄色，面团黏结性强，不便于加工焙烤，不易稳定储藏。新磨面粉经数周或更长时间的自然氧化而变白，称为老化。自然老化过程缓慢、不均匀、容易吸潮受污染。因而，面粉工业常采用添加氧化增白剂的方法，加速面粉老化和成熟，提高面粉的加工性能。同时，氧化增白剂还能够灭菌、杀死粉螨和虫卵、改善面粉品质和耐储性能。由于一些企业过度追求漂白和储藏的效果，添加增白剂超过安全极限，给消费者身体健康带来危害1, 2。因此，食品科技工作者不断探索，寻找安全的老化增白方法，确保消费者的安全。 1. 过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰（BPO）是一种粉状弱氧化剂，用钙盐和淀粉分散后，再均匀添加到面粉生产线中。BPO在氧化小麦的胡萝卜素等黄色素后转化为苯甲酸，增白效果显著，同时还能够显著改善面粉的焙烤品质。BPO氧化谷蛋白中的巯基（-SH）产生分子间二硫键（-S-S-），起到交联作用，容易形成薄而黏结的蛋白质网膜，使得生面团更强韧、更富于伸展性、发酵体积更大。但必须避免面粉的过度氧化，因为过度氧化，除了带来食品安全问题外，还使焙烤产品略带灰色，颗粒不均匀，影响发酵效果。由于BPO容易过量，存在残留，对人体有害，各国政府对面粉中添加BPO有严格的限量3，我国也在讨论禁止使用这类增白剂。与BPO类似的老化增白剂溴酸盐也存在同样问题4。因而，面粉企业应该及早筛选更为适宜的老化增白工艺。2. 过氧化氢虽然人们都知道全麦面粉更有营养，但仍偏爱白面面包和馒头的口味，因为麸糠使面粉色泽灰暗，其中的单宁酸产生苦味。Metzger通过采用过氧化氢溶液处理小麦，既增白面粉，又使全麦面粉与普通面粉味道相同。该方法生产的面粉与传统小麦粉相比，纤维素含量高，营养损失少，风味柔和，附着在麸糠上的面粉得到利用，提高了面粉的产量。而在色度和风味方面，质量没有退化。同时，还有一个益处是使酶钝化，增加面粉稳定性，减少产毒霉菌，降低霉菌毒素。在磨粉之前，用碱溶液和过氧化氢溶液漂白麦粒外表皮，淡化谷皮颜色，适合红麦，白麦（又叫软麦）效果更好。碱液与过氧化氢形成的碱性氢过氧化物自由基具有漂白作用。由于氧化仅发生在小麦表面，能够充分反应增白，而深层营养物质损失小。过氧化氢在漂白处理后能够分解为无害的氧气和水。过氧化氢浓度为5% 40%，最好在10% 40%之间；温度为室温至74；持续时间30秒至3分钟。过氧化氢和麦粒最好都是温热，5474较好，7174最佳。较高温度能够增加过氧化氢的增白效果，而过高温度会使蛋白质变性。过氧化氢的需要量依赖于处理参数和需要的增白效果。减少过氧化氢消耗的最佳工艺是喷射过氧化氢到搅动或运动的谷粒表面淋涂麦粒。加入过氧化氢稳定剂等助剂，如硅酸盐（大约1%）或硫酸镁（大约0.1%）可充分利用过氧化氢。加入离子螯合剂EDTA能消除催化过氧化氢分解的金属离子的影响。加入消泡剂如碳酸氢钠可稳定过氧化氢，使过氧化氢的用量进一步减少。过氧化氢用量与小麦重量比为1比5到100时可取得满意的增白效果。增白处理后磨出的面粉优点是面团麸质强度增加，不需要添加或少加溴酸盐，可用于全麦面包、馅饼面皮、烘烤食品、烤薄饼等生产5, 6, 7。3. 臭氧用小麦生产麦片粥和面粉时，常带入杆菌、大肠菌、小球菌、曲霉属菌和青霉菌等微生物，需要通过灭菌增强食品安全和储藏性能。臭氧是比氯气氧化能力强的灭菌剂，可通过氧化微生物表面硫氢键和氨基酸、多肽和不饱和类脂，破坏微生物表面酶和膜结构（如下式）8：臭氧作为氧化增白剂，能够自然分解，无积累残留，还原为无毒的氧气。通常在谷物清洗之后研磨之前，应用臭氧漂白处理麦粒表面增白。法国食品安全机构（AFSSA）认定用臭氧处理面粉是绿色氧化过程，有助于提高面粉质量。观察豚鼠血、尿和组织病理学参数，没有发现臭氧处理后磨制的面粉存在毒副作用。用臭氧处理磨制的面粉生产面条VB1含量减少，VB2没有显著下降，外观、气味、味道和结构没有不利变化。但臭氧的过度的使用，可造成一些食物表面成分的氧化、色香味劣变9。电晕放电是生产臭氧的常用方法。高压交流电在放电缝隙间激活氧气分子的电子，引起分裂。分裂的氧原子与其它氧分子结合形成臭氧。臭氧产生量与电压、频率、电介质材料性质和厚度、放电缝隙间距和气体压强密切相关。及时消除放电产生的热对优化臭氧生产十分重要。空气作为原料气体穿过发生器可产生1-3%的臭氧，使用纯氧则达到6%10。4. 酶目前应用在面粉中的酶制剂主要包括脂肪氧化酶、葡萄糖氧化酶、真菌淀粉酶、淀粉葡萄糖甙酶和半纤维素酶等。其中脂肪氧合酶（Lipoxygenase）是广泛存在于植物、真菌和动物界的非血红素铁为活性中心的双加氧氧合酶（图1）11。大豆脂肪氧合酶能够氧化面粉中具有1，4戊二烯双键结构的油脂，一次加上两个氧，形成氢过氧化物（图2）。形成的氢过氧化物氧化蛋白质分子的巯基形成二硫键，引起蛋白质分子聚合，从而增强面筋的作用。过氧化物通过偶合反应破坏类胡萝卜素的双键结构，从而改善面粉色泽，起到增白作用。过氧化物还可改善面包的香气，为面包增香。由此可见，脂肪氧合酶兼具强筋和增白的功效，可减少或替代强筋剂溴酸钾及漂白剂过氧化苯甲酰12。图1 大豆脂肪氧合酶（Lox-1）的三维结构（Protein Data Bank code 2sbl）图2 大豆脂肪氧合酶催化机制在面粉中添加适量的脂肪氧合酶使面粉中的类胡萝卜素褪色，能够取得较好老化增白效果，亦可大大改善生面团的流变性质。脂肪氧合酶在大豆中高水平表达，组成一定比例的大豆蛋白。由于纯净大豆脂肪氧合酶成本高，大豆粉含有大豆脂肪氧合酶，可用未经高温处理的大豆粉替代脂肪氧合酶。王岩东等往新磨无添加剂面粉中添加23大豆乳清蛋白粉，在温度为30、保持一定湿度条件下酶活性最高，对面粉具有较好的增白作用，可使面粉提高3个白度单位，增白效果小于过氧化苯甲酰。添加大豆乳清蛋白粉作为面粉品质改良剂可有效地改善面粉的品质13。葡萄糖氧化酶是从霉菌和蜂蜜中发现的需氧脱氢酶，在氧气存在下能将葡萄糖转化为葡萄糖酸，同时产生过氧化氢。过氧化氢除了有漂白作用外，还能够将面筋中的巯基氧化为二硫键，从而增强面筋的强度，提高面团延展性、增大面包体积，可取代对人体有致癌作用的溴酸钾。在面条生产中，葡萄糖氧化酶有助面筋蛋白之间形成较好的蛋白质网络结构，增加面条的咬劲。4 展望全世界因为面粉储藏不当每年损失高达2%50%。如果面粉中不添加氧化增白剂损失会更大，因为没有添加氧化增白剂的面粉更容易受到微生物污染，所产生的霉菌毒素会影响到消费者的身体健康。未来一段时期内，面粉仍离不开老化和增白工艺的处理。随着公众对食品安全要求的提高，对面粉增白剂的使用日益严格，面粉老化和增白的研究将不断深入，新工艺将不断出现。参考文献：1Raila A, Lugauskas A, Steponaviius D, et al. 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