小麦生湿面条变色的影响因素及解决措施

小麦生湿面条变色的影响因素及解决措施

随着生活水平的提高和生活节奏的加快，人们对湿表面的需求和质量的追求也越来越高。只有颜色、香味和味道良好的湿条纹才能被消费者接受和喜欢。颜色是消费者购买的主要条件。正常的生湿面条在贮藏(熟制之前)时部分失水,色泽逐渐变白,而有些生湿面条在贮运过程中在某一时间段内色泽会发生变化,变成其它颜色:如粉(暗)红色、橙(黄)色、青(灰)色、黑灰色(或黑色斑点)等。消费者对这种生湿面条变色现象很是不解,见诸报端是常有的事,往往给小麦粉加工企业、食品加工企业和商场超市带来一定的经济损失。因此,生湿面条变色是目前制粉及食品加工业存在的难题,色泽因素严重影响面粉和生湿面条销售,减弱了市场竞争力,影响企业效益的提高。此难题解决后能推动制粉业的发展,增强产品竞争力。1影响小麦粉色泽的因素小麦粉色泽对生湿面条的色泽、品质有显著的影响,而影响小麦粉色泽的因素很多,主要包括小麦品质、小麦粉加工技术、小麦粉后处理技术、小麦粉安全贮运技术等。1.1小麦小麦粉色泽酸度正常的小麦籽粒随品种的不同而具有其特定的颜色与光泽,而我国种植的小麦品种十分庞杂,按种皮颜色有红、白小麦之分,白麦的小麦粉色泽白度明显优于红麦;按小麦硬度有软、硬之分,软质小麦的小麦粉色泽白度要优于硬质小麦;按种植季节有冬、春之分,冬小麦的小麦粉色泽白度要优于春小麦;按种植区域,长江中下游麦区(如湖北、江苏、安徽、浙江等)品种的小麦粉色泽白度明显好于其它产区的小麦,等等。因此,对于小麦品种的选择,应尽可能地选用冬季白麦,并进行合理的品种和软硬质搭配。1.1.1小麦加工后的色泽变化正常小麦的表面光滑并富有光泽,但小麦受潮、发热霉变会导致小麦表面失去光泽,而在籽粒上出现白色、黄色、绿色和红色斑点,严重时则完全改变其固有颜色,成为黄绿色、黑绿色等;小麦晚熟,使籽粒呈现绿色;受小麦赤霉病毒的侵染,麦粒颜色变浅,严重时会使麦粒出现红色斑点;而当小麦淋雨发芽后,麦粒不仅仅是颜色发生变化,还包括麦粒中的酶类、脂类、色素、单糖与低聚糖、淀粉、蛋白质等组分的构成比例发生较大变化,严重影响小麦粉的色泽和品质。此外,小麦的陈化和虫蚀都会使小麦粉的色泽和面筋质发生变化,使最终的生湿面条表皮色泽发暗,偶尔也会有变色的异常现象。因此,面粉厂在接收小麦时,必须严格检验,坚决杜绝受潮、伤冻、发热、霉变、发芽、陈化和虫蚀的小麦进厂入库。1.1.2湿面条颜色变异小麦中多酚氧化酶(PPO)是导致小麦粉及其制品颜色发生变化的重要因素之一,多酚氧化酶(PPO)主要催化酚类及其衍生物的氧化还原反应,使其最终形成黑色素。多酚氧化酶(PPO)与小麦粉及其制品在加工、贮藏中的褐变直接相关,可解释生湿面条颜色变异的55%~70%,这种变色现象不受消费者欢迎,且影响产品质量。实验表明小麦籽粒中的多酚氧化酶(PPO)主要分布于麸皮和糊粉层中,小麦胚乳中含量较少,随出粉率的增加而增加。一般,白麦的多酚氧化酶(PPO)含量比红麦低,大粒的比小粒的多酚氧化酶(PPO)含量高,籽粒含量比小麦粉高,灰分含量与多酚氧化酶(PPO)活性的密切相关。以前的研究表明,基因型、环境及其互作都影响多酚氧化酶(PPO)的活性,但多酚氧化酶(PPO)活性主要受基因型影响,不同品种间酶活性可相差数倍。因此,小麦粉加工企业应建立小麦多酚氧化酶(PPO)活性数据库(小麦品质数据库的一个分支),尽可能从中选择低多酚氧化酶含量的的小麦品种,以期对小麦的采购、调拨、小麦粉加工、储藏等生产活动提供技术支持。1.2小麦粉加工技术加工技术对小麦粉色泽的影响非常大,主要从两个方面影响。1.2.1除小麦中杂粉、干酵母粉、小麦粉、生湿面条的加工小麦中混杂的和粘附于表面的杂质是影响小麦粉色泽的重要因素。合理而完善的清理工艺(筛选、磁选、打麦、风选、精选、分级去石、洗麦润麦等),合理搭配使用不同去杂原理的清理设备,能尽量去除掉小麦中混杂的空壳麦、瘪麦、霉变粒、虫蚀粒、尘芥杂质、粮谷杂质、荞籽、草籽、大麦、燕麦、砂石、煤渣、硬泥块等,避免影响小麦粉色泽。如果小麦中荞籽未清理干净入磨,会直接影响小麦粉和生湿面条的正常色泽。荞籽粉的正常色泽呈浅姜黄色,但经过氧化苯甲酰(增白剂)处理后的荞籽粉呈浅红色,会导致最终的生湿面条发红。所以在生产中一定要把荞籽等杂质清除干净,否则会影响小麦粉和生湿面条的质量。如果当小麦中磁性金属物尤其是铁粉未清除干净,也会使小麦粉中的酚类物质与铁出现呈色反应使生湿面条发红。1.2.2小麦粉的制备合理的制粉工艺能使麸星和糊粉层尽量少的混入小麦粉,从而保证小麦粉的色泽。另有研究表明:小麦粉R457白度和小麦粉色泽亮度(L*值)均与淀粉含量呈极显著正相关,与小麦粉颗粒度、蛋白质含量、灰分含量和类胡萝卜素含量呈极显著负相关。当原料小麦确定用来生产小麦粉之后,小麦粉中淀粉和蛋白质的总量、加权灰分基本就不会发生变化,要达到理想的效果,则需要提高入磨物料纯化技术,加宽工艺流程,增加分级;在加大碾磨力度的同时,突出发挥清粉、筛理的作用,扩大清粉范围(从粗渣到细粉),采用平行清粉,适时采用重复清粉,以期达到均匀小颗粒、低灰分和低蛋白质的目标,从而提高小麦粉的白度和色泽。另根据粉路的特点,选用多酚氧化酶酶活力较低的出粉点进行在线配粉。此外,由于小麦粉生产全过程与铁质仪器、设备相接触,或多或少的会产生铁粉末,所以必须加强小麦粉入仓、包装前的磁性金属物尤其是铁粉末的清除措施,避免酚类物质与铁出现呈色反应使生湿面条发红。1.3小麦粉改良剂添加量对小麦粉面包品质的影响为了进一步提高小麦粉的食用品质和加工性能,小麦粉生产企业通过添加小麦粉改良剂来实现,但小麦粉改良剂的过量添加或不合理使用都会给生湿面条带来发红等异常现象。1.3.1增白剂添加量对小麦粉加工性能的影响小麦粉增白剂的正常使用能够加快对小麦粉色泽的改善,提高出粉率,有效促进小麦粉的熟化,延长小麦粉的保质期,提高生湿面条的加工性能,且在小麦粉中72h全部分解。但若增白剂添加过量或添加不均匀会造成局部浓度过大,未分解的增白剂受热会形成苯环基(-C6H5),并与羟基(-OH)结合形成苯酚,苯酚会被空气自然氧化呈红色或紫褐色,用这样的小麦粉制作的生湿面条冷却放置一段时间复蒸时,会使生湿面条带有粉红色或更深的斑点,并伴有异味产生。因此,必须合理的适量使用增白剂,并要添加准确均匀。1.3.2香精的加入一些小麦粉加工企业为了迎合部分消费者对制品香味的片面追求,或是为了掩盖增白剂的固有气味,在小麦粉或改良剂中加入香精。而香精大多属于酚类物质,例如乙基麦芽酚、麦芽酚均具有糖甜、奶甜香味,而乙基麦芽酚遇铁会发生呈色反应,显红色。如果小麦粉中磁性金属物(铁粉末等)清除不净,或向小麦粉中加入铁营养强化剂,这时若使用含有酚类物质的香精,就会因铁与酚类物质呈色反应而使小麦粉和生湿面条发红。2生湿面条的质小麦粉品质几乎决定了生湿面条的色泽、品质,是影响其商品价值的重要因素,此外还与生湿面条的生产工艺、食品添加剂的应用、卫生状况、产品的包装和贮运密切相关。2.1小麦粉的质量2.1.1小麦粉色泽黄度的影响因素小麦粉灰分含量是描述小麦粉加工精度的指标,即灰分含量越低,小麦粉的加工精度越高;反之,灰分含量越高,小麦粉的加工精度越低。当降低小麦粉的灰分含量时,某些成分含量也一并降低,如类脂肪含量、纤维含量、胡萝卜素含量、小麦粉颗粒度等,其中小麦粉的灰分含量、胡萝卜素含量、小麦粉颗粒度与小麦粉色泽黄度(b*值)呈极显著正相关。因此,应尽可能的选用低灰分含量的小麦粉。2.1.2不溶性谷蛋白和小麦粉色泽粗糙度小麦粉中的蛋白质,绝大部分是简单蛋白质,按是否溶于水可分为可溶性谷蛋白和不可溶性谷蛋白。实验研究表明:可溶性谷蛋白含量与小麦粉及面片色泽红度(a*值)呈显著正相关;不溶性谷蛋白含量与小麦粉色泽亮度(L*值)、小麦粉白度呈显著正相关;小麦粉白度与小麦粉及面片色泽正相关,与小麦粉及面片色泽黄度(b*值)负相关。小麦粉的色泽越白,其生湿面条色泽也越亮。但是小麦粉中蛋白质含量高,淀粉含量相对减少,其灰分也相应较高,麸星、麦胚也较多,生湿面条内部面筋网络结构紧密,影响对光的反射,也会使生湿面条色泽变暗。因此,需控制用于制作生湿面条的小麦粉的蛋白质含量,即蛋白质含量(干基)在9%~12%,湿面筋在26%~32%。2.1.3麦胚和麦胚粉添加量对面条色泽的影响小麦小麦粉中含有大约0.8%的淀粉脂类,存在于淀粉粒内部,处于直链淀粉的螺旋结构之中,在面团形成时对面筋网络结构的粘着力起重要作用,改善制品色泽;但是非淀粉脂类含量高,在保存中容易被氧化,酸价、过氧化值增加,使制品色泽下降,且食用品质下降。小麦粉中麦胚含量的增加,可以改善面条的黄色度对于加碱类面条有利于面条颜色的保持。但是由于其含有丰富的油脂及酶在储藏中易引起面条变质,使面条品质下降,颜色不正。因此,需要选用低脂类含量的小麦粉用于制作生湿面条。2.1.4氧漂后产物的合成前文已经描述了小麦粉中的多酚氧化酶(PPO)引发生湿面条变色的现象;此外,小麦粉中的还有其它的酶类可引起生湿面条变色,如抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸的氧化,其作用产物脱氢抗坏血酸经脱羧形成羟基糠醛后聚合形成黑色素;过氧化氢酶类催化酚类物质引起变色;酪胺酸酶在制面后未加热处理的生湿面条随放置时间而逐渐产生褐变,此乃由于氧化酶作用酪胺酸形成黑色素所致,使得生湿面条透明度随放置时间增长逐渐降低。因此,在每一批小麦粉投入生产前,必须进行面制品变色检验,选择酶活性低的小麦粉。2.1.5空气中氮气的氧化小麦粉胚乳中含有类胡萝卜素,类胡萝卜素的分子结构中含有多个不饱和共轭双键体系,共轭双键是一个发色团,有吸收光谱的性能,呈现由黄到红的颜色,但随着空气中氧气的氧化会使其吸收光谱的性能减弱,使小麦粉慢慢变白。当使用刚生成而未经后熟的小麦粉制作生湿面条时,也会使生湿面条出现变色现象。小麦粉加工企业通常向小麦粉中添加相应的小麦粉改良剂来促进小麦粉的后熟,提高生湿面条的质量,但是会存在一些潜在风险。因此,最好是采用熟化较好的小麦粉,即小麦粉制成后自然氧化约十五天,避免使用新生产的小麦粉。2.1.6限制增白剂和小麦粉的使用前文已经阐述了由于增白剂过量添加或添加不均匀、添加香精所造成的后果,因此,生湿面条加工企业应严格限制小麦粉中增白剂和香料的使用。2.2湿面加工2.2.1硬水加入对生湿面条色泽的影响加水量对生湿面条色泽影响主要是通过光学特性来反映的,合适的加水量可以使面条表面更加光滑细腻,给人一种白亮的感觉;加水量过多或过少都会降低面条白度和色泽。硬水不适于制作生湿面条,虽然增加了小麦粉吸水能力,却导致面团中水分分布不均,使面条色泽变暗。所以,水质过硬的话需要进行软化处理。一般来讲,加水量越多,生湿面条色泽变暗就越快,容易出现变色现象。2.2.2加碱对面条色泽的影响加碱、加盐是为了增加面团面筋的弹性,改善加工性能,提高制品品质。但加碱多或添加不均匀会使面条黄色加深,影响色泽,甚至严重变色。加盐多会使面条弹性增大,可塑性变差,使生湿面条在失水过程中易回缩、色泽变差。2.2.3加快生湿面条色泽的变化温度升高会加快小麦蛋白和淀粉的吸水润胀速度,并使生湿面条色泽变暗的速度加快。在炎热的夏季和较冷的冬季,均是用水温来调节面团的温度,控制在25℃~30℃,以利于蛋白质形成面筋。2.3生湿面条加工中的物质变化使用食品添加剂来改善生湿面条的品质已是普遍现象,主要有无机盐(NaCl、Na2CO3、K2CO3、磷酸盐等)、氧化剂(抗坏血酸、过氧化钙、偶氮甲酰胺等)、增稠剂(CMC-Na、海藻酸钠、大豆凝胶、卡拉胶、变性淀粉等)、乳化剂(SSL、蔗糖酯、卵磷脂、大豆磷脂、甘油单甘酯等)、面团架构类(谷朊粉、戊聚糖、活性大豆粉)、保鲜剂(食用酒精、丙二醇等)等。这些物质主要从色泽、口感、保鲜方面改善生湿面条的品质。但是如果使用不当会使生湿面条的色泽变差。如一些氧化剂过量添加会使面团筋力过强,压延、切割过程中会出现回缩,色泽变暗;生湿面条过量添加抗坏血酸,储存过程中抗坏血酸自身氧化变为粉红色或遇光颜色逐渐变为黄褐色,导致面条变色,甚至使面条加速发酵。另外,食品加工中违禁物质(如吊白块、硼砂、消毒剂、过硫化物等),会使生湿面条韧性好,颜色青白,搁置6~7小时或更长的时间后,色泽会逐渐发暗。但是在面条中使用二氧化氯,弹性、韧性增加,颜色青白,搁置4~5小时后,白度增加,色泽会逐渐发暗,效果与吊白块相近。因此,食品加工企业要本着安全、合理、有限、有效的原则,按照食品添加剂使用卫生标准(GB2760-2007)合理使用食品添加剂。2.4生湿面条的变色微生物良好的卫生条件是食品加工企业组织生产的基本条件,同时也关系到食品的最终质量。如果卫生状况不佳,环境中的微生物也是引起生湿面条变色的一个重要因素。在夏季高温高湿的环境下,生湿面条的水分活度和表面湿度较高,适合微生物的生长繁殖,且生湿面条中含量丰富的淀粉、蛋白质和脂肪为微生物生产提供了足够的营养源,加速生产繁殖,使制品发生腐败和酸败,影响面条的质量。在这些微生物中,有些菌落颜色呈现红色,有些会分泌红色素,从而导致面条出现变色现象。可能引起生湿面条变色的微生物种类有:细菌(枯草芽孢杆菌,醋化醋杆菌,黄色杆菌,玫瑰色小球菌等)、霉菌(脉孢菌,紫红曲霉,链孢霉属,复端孢霉菌属的孢子群集等)、酵母(黏红酵母,胶红酵母,棉病针孢酵母等)等。这些微生物均可以分泌或形成不同颜色的色素,从