青岛农业大学学士学位论文 食品添加物对面粉糊化特性和面包品质的影响
好的入炉急胀性，增大面包的体积。
木聚糖酶[Xylanase,EC3.2.1.8]是一类能够将木聚糖水解成为不同聚合度的木寡糖和少量木糖的酶类，该产物具有很高经济价值。主要有三种：内切β-1,4-木聚糖酶(EC3.2.1.8)、外切β-1,4-木聚糖酶(EC3.2.1.92)和β-木糖苷酶(EC3.2.1.37)[6]。根据水提时的性质差异，木聚糖可分为水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX)，约占AX的25%～30%和水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)，约占AX的70%～75%[7]。水溶性阿拉伯木聚糖对面包的品质有积极的正面影响，而水不溶性阿拉伯木聚糖却会产生负面的影响。内切木聚糖酶可作用于阿拉伯木聚糖（尤其是水不溶性阿拉伯木聚糖）主链，以内切方式作用于木聚糖分子中的β-1,4-木糖苷键，将木聚糖水解成为不同聚合度的木寡糖和少量木糖。使水分在面团中重新分布，起到改善面筋网络的效果[8]。因此，面包加工中适量添加木聚糖酶作为品质改良剂不仅能提高面团的机械加工性能，而且可以消除发酵过度的危害，增大面包体积[9-10]，改善面包芯质地以及延缓老化等[11]。
真菌α-淀粉酶简称FAA，属于中温淀粉酶，是一种传统的酶制剂，主要用作面包改良剂和面粉α-淀粉酶增补剂。它是一种用筛选过的曲霉菌制得的高纯度α-淀粉酶制剂，能水解直链淀粉和支链淀粉的α-1，4糖苷键生成糊精和麦芽糖，最适pH值为4.0-5.0，最适温度为50-60℃，真菌α-淀粉酶作为面包专用粉酶制剂，可以加快面团的发酵速度；改善面包心的组织结构，增加内部组织的柔软度；产生良好而稳定的面包外表色泽；提高入炉的急胀性，增大面包体积，提高面包柔软度。
谷氨酰胺转氨酶是一种催化酰基转移反应转移的酶。谷氨酰胺转氨酶在面包烘焙中作用类似氧化改良剂，它可改善面团形成过程中流变学特性，提高面团稳定时间和断裂时间，在烘焙工艺中，它还可代替乳化剂和氧化剂改善面团稳定性，提高烘焙产品质量，使面包颜色较白，内部结构均一，增大面包体积[12-13]。
大豆粉主要富含蛋白质，并含有脂肪酶和脂肪氧合酶，及较多磷脂，这些物质对改善面粉的品质具有一定促进作用。
脂肪酶的作用方式涉及到小麦类脂与面筋蛋白质之间的相互作用，构筑更好的面筋网络状分子，使面筋具有更好的弹性特征。在面包专用粉中加入脂肪酶可以得到更好的面团调理结构，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。
脂肪氧合酶是一种氧化还原酶，在氧气参与下，将不饱和脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸)及酯氧化。在面粉中加入1%含脂肪氧合酶大豆粉，能改进面粉颜色和
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焙烤质量。在面粉中加入脂肪和大豆粉后，脂肪经脂肪氧合酶作用所生成氢过氧化物起着氧化剂作用。在后者作用下，面筋蛋白质巯基（-SH）被氧化成-S-S-，这对于强化面团中蛋白质，即面筋蛋白质三维网络结构是必要的。脂肪氧合酶还能通过面筋蛋白质氧化而增加面团中游离脂肪数量[14]。另外，脂肪氧合酶可通过偶合反应破坏胡萝卜双键结构，从而可漂白面粉，改善面粉色泽。由此可见，脂肪氧合酶兼具强筋和增白功效，可改善面包质构，使面包瓤更加柔软。
大豆磷脂的主要成分是卵磷脂和肌醇磷脂，面包中加入卵磷脂在欧洲、澳大利亚等国家和地区已经很普遍，由于卵磷脂是一种天然优良表面活性剂，添加到面包中，可以起乳化作用，有利于原料的搅拌混合均匀性和稳定性。又因其吸湿性和抗氧化作用，可保持面包的柔软性，不会干硬，防止面包的老化，延长面包的保鲜期。 1.2 亲水胶体
食品胶体可提高食品的感官品质和质量，对保持食品的色、香、味、质构和食品的相对稳定性具有相当重要的作用，食品胶在食品中的添加量很少，但却能有效的改善食品的品质和性能，其化学成分大部分是多糖及其衍生物，只有少部分是蛋白质。用于面包工艺中的胶体主要有魔芋胶、CMC、黄原胶、谷朊粉等。
魔芋胶的主要成分为魔芋甘露聚糖，是优良的可溶性膳食纤维，具有不易被消化、热量极低、吸水性强、黏度大、膨胀率高等特点，因而具有减肥、解毒、预防和减少肠道疾病发生的效果。还由于魔芋胶具有亲水性、增稠性、稳定性、乳化性等，添加到面粉中具有增大面包比容、改善面包外观、结构的作用。
羧甲基纤维素钠（CMC）属阴离子型纤维素醚类，外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末，无嗅无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成具有一定黏度的透明溶液。溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，但其分子链中有大量的亲水基团，所以CMC具有很好的亲水和复水性。应用在面包中，CMC有乳化功能，能与面团中的淀粉络合，从而改善面包的内部组织，面团加工机械性及面团吸水性能增加，使烘烤面包蜂窝均匀、体积增大、表面光亮，还可阻止面包中糊化了的淀粉老化回生，延长面包的保鲜期。烘烤面包时，CMC对高温比较稳定，烘面包保持一定的温度可防止面包干瘪，从而保持面包具有一定的外观形状。
黄原胶（Xanthan gum），又称黄胶，汉生胶，是野生油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）以碳水化合物为主要原料，经发酵工程生产的一种用途广泛的微生物胞外酸性杂多糖。黄原胶具有独特的流变学特性，良好的水溶性，对热及酸碱稳定性好，与多
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种盐类有良好的相容性，作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂，可广泛应用于食品等行业，是目前世界生产规模最大且用途极广泛的微生物多糖。在面包、糕点中，黄原胶能够使产品增加蜂窝气泡含量，提高保水性能，增强口感，风味丰满，黄原胶能增强面筋，能显著改善面包的品质，对面包硬度有很好的改良，延长了其贮存期和货架期。
谷朊粉添加到面粉中也能增加面团的黏稠性，应用于面包生产在我国基本上还是空白，而在西方谷朊粉的应用已相当发展。在欧洲，用谷朊粉来强化薄力的面包用粉，大大削减了外国价格较高的强力小麦的进口量。在法国、英国、美国等用小麦面筋粉来增加培烤食品用面粉蛋白质含量为15%，以提高某些焙烤食品的品质。在英国用谷朊粉来增加轻质面包的早餐食品的体积，并改善它们的内部结构，对于含有大量黑麦粉，奶粉等特殊添加剂的特制面包，谷朊粉的添加能抵销这些添加剂的加入而产生的不良后果。面包生产中添加谷朊粉，可以增大面包的体积，改善内部结构，使面包瓤松软而富有弹性。 1.3 淀粉
马铃薯营养价值很高，其蛋白质质量比大豆好，最接近于动物蛋白，含有丰富的赖氨酸和色氨酸，这二者正是一般谷物粮食所缺乏的，故将马铃薯全粉和小麦粉配合有利于提高蛋白质的功效比。同时马铃薯淀粉具有优良的加工特性，淀粉颗粒大，含有天然磷酸基团，糊化温度低，糊化速度快，持水性好，润胀能力大，低温稳定性好，口感温和等，对面包品质的改良有重要意义[15-17]。马铃薯变性淀粉含有磷酸基因，蛋白质、脂肪残留量低，所以颜色洁白，具有天然的磷光，能有效改善面条的色泽。马铃薯变性淀粉颗粒大，吸水能力强。在面团调制过程中，马铃薯变性淀粉因尚未糊化，吸收能力低，故面团黏度下降，搅拌阻力小，有利于搅拌均匀。虽然蛋白质结合水后形成面筋网络，但必须跟马铃薯变性淀粉有机结合，才能形成坚固的稳定组织，起到产品定型的效果。
我国木薯淀粉资源丰富，原料价格低。木薯淀粉无异味，适用于需精调气味的产品(例如食品或化妆品中)，且与其它淀粉(如玉米淀粉)相比，在理化性能方面具有其特有的不可替代的特性，如黏度比玉米淀粉高、渗透力强、成膜性好，而蛋白质、灰分含量比玉米淀粉低。然而，木薯原淀粉在糊液耐高温、耐酸性、耐剪切性等方面存在不足，因此对木薯淀粉进行改性研究，使之应用于实际具有重要的意义[18]。本文我们研究木薯变性淀粉对面粉糊化特性和面包品质的影响。 1.4 氧化剂
目前面包品质改良剂里面使用到的氧化剂主要有溴酸钾、抗坏血酸（Vc）、偶氮甲
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酰胺（ADA）、过氧化钙等。氧化剂的作用主要是将面粉中的巯基氧化成二硫键，从而增强面团持气性、弹性和韧性；抑制面粉中蛋白酶的活性，保护面团的筋力和工艺性能；漂白面粉，提高面包瓤洁白度。在面包生产中使用氧化剂，可以起到添加量少（从十几ppm到几百ppm不等）而效果显著的作用，从而降低生产成本，提高经济效益。
偶氮甲酰胺（ADA）和过氧化钙，两者都是快速型氧化剂，在面团搅拌、发酵前期即起作用，而在发酵后期即失效，缺乏溴酸钾入炉急胀性的特点，而且和面粉等有机物质相遇可能会起火和爆炸，存在生产上的安全隐患。
随着人们对食品安全性认识的提高，ADA也将面临被禁用的可能，似乎今后惟一令人放心的氧化剂就只有抗坏血酸（Vc）了。Vc是中速氧化剂，主要在面团搅拌后期和醒发期间起氧化作用[19]。Vc本身不具有氧化性，当其脱去一个氢原子变成脱氢抗坏血酸后就具有氧化性，能增强面团面筋，改善面包烘焙效果；因其本身就是营养元素，添加量没有限制。单独使用Vc增大面包体积的效果虽不如溴酸钾和ADA等明显，但通过和乳化剂、酶制剂等复配，效果还是比较理想的。 1.5 主要研究内容
本要我们主要研究了各种食品添加物对面粉糊化特性和面包比容、水分含量、硬度以及弹性的影响。
（1）酶制剂对面粉糊化特性及面包品质的影响。 （2）亲水胶体对面粉糊化特性及面包品质的影响。 （3）淀粉对面粉糊化特性及面包品质的影响。 （4）氧化剂—Vc对面粉糊化特性及面包品质的影响。
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2 材料与方法
2.1 材料
面包用小麦粉 青岛维良食品有限公司 精制盐 中盐青岛盐业有限公司总经销 绵白糖 山东省东方糖业有限公司 雀巢全脂甜奶粉 双城雀巢有限公司制造 彩虹牌即发酵母 光明植物黄油 木聚糖酶 真菌淀粉酶 葡萄糖氧化酶 谷氨酰胺转氨酶 大豆粉 维生素C 羧甲基纤维素钠（CMC） 魔芋胶 黄原胶 谷朊粉 马铃薯变性淀粉 木薯变性淀粉 2.2 设备
TA-XT.Plus 物性测定仪 MA4S红外水分测定仪 双动力和面机 电发酵柜 德丰烤箱 61-71型容重器 RVA-3D型快速黏度分析仪 2.3 试验方法
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