食品百科全书 - 乳化剂

乳化剂

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emulsifyingagent;emulsifier

能使或促使乳状液形成或稳定的物质


乳化剂是能改善乳化体中各种构成相(compentphase)之间的表面张力,形成均匀分散体或乳化体的物质。它能稳定食品的物理状态,改进食品组织结构,简化和控制食品加工过程,改善风味、口感,提高食品质量,延长货架寿命等。

乳化剂在食品加工中主要应用在焙烤食品淀粉制品、冰淇淋人造奶油巧克力糖果口香糖植物蛋白饮料乳化香精中。

乳化剂是消耗量较大的一类食品添加剂,各国许可使用的品种很多,我国批准使用的有30种。



面包具有丰富的营养价值和良好的风味,是人们日常生活中喜爱的食品之一。但面包在贮藏、运输、销售过程中,变得坚韧并出现皱褶,丧失其柔软性,变得无弹性、干燥且易掉屑和香味丧失,这种现象便是面包的老化,主要是由淀粉的回生造成的,即a-淀粉的8化⋯ 近年来,国外在此领域取得了显著进展,能使面包在一定时间内保持如新鲜面包一样的品质[1]。与此相比,我国的面包业还存在着明显的差距,面包老化是严重困扰着我国面包行业发展的问题,货架期短、不耐贮藏,致使经营者和消费者都难以接受。因此,如何延缓面包的老化是我国面包业急需解决的重大课题。研究了a.淀粉酶、脱脂大豆粉、黄原胶及乳化剂等抗面包老化的作用及其复配物延缓面包老化的效果

1 材料与方法

1.1 材料与设备

面粉、活性干酵母食盐油脂奶粉、白糖、a一淀粉酶、脱脂大豆粉、黄原胶、单甘酯、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯等,均为市售食品级原料。电子天平、磁力搅拌器、恒温恒湿箱、压片机、醒发箱、面团搅拌机、远红外烤箱等。

1.2 方法

1.2.1 面包基本配方。面粉500g;酵母5g;油脂45g;盐3.5g;糖100g;奶粉5g;水275g。

1.2.2 面包生产工艺流程。按一次发酵法制作,具体流程为:准确称量好各种原料一加水搅拌到面团形成后静置10 min一分割成型一静置5 min一整形一 醒发(温度35℃ 、湿度80% 、60min)一烘烤15min(上火180℃ ,底火210℃)一出炉。

1.2.3 试验设计。根据延缓面包老化所起的作用效果,选定a一淀粉酶、脱脂大豆粉、黄原胶、乳化剂(SSL、CSL、单甘酯、蔗糖酯、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯)为试验因素。在配方及其它条件不变的情况下,以a一淀粉酶、脱脂大豆粉、黄原胶做单因素试验确定各自用量;以SSL、CSL、单甘酯、蔗糖酯、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯先做单因素试验,再根据结果选定效果较好的几种乳化剂做正交试验以确定最优乳化剂复配。每组试验重复3次,取平均值。试验面包贮藏在人为控制的条件下,面包贮藏7天后,根据感官评定标准评价面包品质,从中选定最佳的防面包老化的品质改良剂配方,并将其结果配方与对照组(空白)一起做产品对照试验,以验证结果配方的效果。

1.2.4 面包的贮藏。试验面包保存在调温调湿箱中,控制在温度30℃ 、湿度60%的条件下,此状态下面包易老化。面包贮藏7天后评价其品质,以判断面包的老化速度和程度。

1.2.5 结果评定方法。评定面包老化程度是一个多指标评价体系的综合结果,它包括面包的硬度、脆度、组织细腻度、风味、口味以及面包弹性等指标。贮藏期间内,在规定的时间内,按表1各项评价指标,由经验丰富、无特殊嗜好的烘焙师、实验师及其他试验人员共10人组成评判组进行评分,取其平均值。

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2 结果与讨论

2.1 a一淀粉酶抗老化效果

以a一淀粉酶做单因素试验,在1.2.1面包的基本配方中添加a一淀粉酶,添加量分别为0、0.03% 、0.06% 、0.09% 、0.12% 、0.15% 、0.18% 。面包按

1.2.4条件下贮藏,7天后按1.2.5评定方法进行评价,试验结果见图1。

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由图1可知,添加了a一淀粉酶后,面包的老化程度得到了一定的抑制,并随其添加量的增大呈正相关。当添加量达到面粉的0.09% 以上时,面包的品质得到了很好的保留,此时随a一淀粉酶的增加,效果并无很大变化,故其添加量可取面粉用量的0.09% 。a一淀粉酶在面包中的主要作用是:增加可发酵性糖,产生更多的气体,使产品更加膨松;降低糊化淀粉的粘度,使面包体积得到改善;增加面包芯的水分,延缓面包的老化;能水解淀粉生成葡萄糖聚合物而阻止淀粉的8化;可水解淀粉生成麦芽糊精使淀粉糊糊化,改善烘焙性能,低分子量的糊精能够干扰淀粉与连续的蛋白质网络之间的相互作用,使面包硬化速度缓慢,保持面包的柔软性质[5]。但a一淀粉酶超过一定用量时会使面包发粘,不利于延缓面包的老化,因此应适当控制其用量。

2.2 脱脂大豆粉抗老化效果

以脱脂大豆粉做单因素试验,添加量分别为0、0.5% 、1.0% 、1.5% 、2.0% 、2.5% 、3.0% 。方法与2.1相同,试验结果见图2。

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脱脂大豆粉可减少面包水分的散失,降低淀粉分子由非晶体结构向晶体结构转化的程度,改善面包贮藏稳定性。与a一淀粉酶相似,其用量不能过大,否则有豆腥味,影响面包整体品质 7 。由图2可知,脱脂大豆粉对面包老化的作用效果较好,当添加量达到面粉用量的1% 时,面包的整体品质趋于平缓,其用量可取1% 。

2.3 黄原胶抗老化效果

以黄原胶做单因素试验,添加量分别为0、0.5% 、1.0% 、1.5% 、2.0% 、2.5%、3.0% 。方法同2.1,试验结果见图3.

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由图3可知,黄原胶添加量达到面粉用量的2% 时,其防老化效果趋于平缓,因此可取2%。黄原胶是胶体,添加在面包中的主要作用是:① 可导致面粉体系中主要成分的结构变化,从而影响面包的烘焙特性和贮存性;② 可充塞到膨胀的淀粉三维网状组织中形成膜壁,从而阻止淀粉羟基之间的缔结;③ 可增大面包结合水的能力,使面包保持一定的湿度;④ 可与多聚糖之间产生协同作用,增加粘度或促进同半乳甘露聚糖和葡萄糖的凝胶作用而阻止淀粉重结晶[8]。

2.4 乳化剂多因素正交试验

乳化剂在面包中广泛使用,是因为它们除了作用于多相界面的表面促进乳化外,还能与蛋白质淀粉络合而增强面团,防止老化。乳化剂种类很多,在防止面包老化方面作用也不一样。通过对SSL、CSL、单甘酯、蔗糖酯、丙二醇脂肪酸酯、三聚甘油单硬脂酸酯等乳化剂进行单因素试验后,根据试验结果,按乳化剂协同增效原理以及它们在防止面包老化方面的机理不同,我们选用单甘酯丙二醇脂肪酸酯三聚甘油单硬脂酸酯等3种乳化剂,每种乳化剂选定3个水平进行正交试验,正交试验设计见表2。

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在表3中,比较各因素水平下的面包总体得分可知,选定的3种乳化剂的最佳组合为A2B2C ,即单甘酯0.3% 、丙二醇脂肪酸酯0.1% 、三聚甘油单硬脂酸酯0.1% ,根据极差R的大小可知,3种乳化剂对面包老化指标影响的大小为单甘酯>丙二醇脂肪酸酯>三聚甘油单硬脂酸酯。

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单甘酯可与淀粉中的直链淀粉结合成复合体,使得烘焙中淀粉膨润溶胀时从淀粉中溶出的直链淀粉减少,使得这些直链淀粉在糊化时对淀粉粒之间的粘结力降低从而得到柔软的面包。由于直链淀粉成为复合体后,抑制了直链淀粉的再结晶,即阻止了糊化的淀粉分子自动排列成序,形成致密高度晶体化的不溶解性的淀粉分子束;另外,单甘酯还可渗透到淀粉的内部与支链淀粉结合,防止其重结晶;同时还可减少与淀粉结合的水分蒸发的作用,使得面包较长时间保持柔软性质[9]。三聚甘油单硬脂酸酯则可防止面包中直链淀粉复合物的老化,而直链淀粉是面包中最易老化的淀粉种类,并且三聚甘油单硬脂酸酯可保持面包的柔软、新鲜,使面包具有弹性。丙二醇脂肪酸酯则具有乳化和湿润的作用,能有效地延长面包的贮藏时间,而且可以缩短面团的发酵、醒发时间,这有利于防止面包老化的进程[10-11]。

2.5 验证试验

根上述试验结果组合成复配型面包品质改良剂的配方为:a一淀粉酶(0.09%)、脱脂大豆粉(1%)、黄原胶(2%)、单甘酯(0.3%)、丙二醇脂肪酸酯(0.1%)、三聚甘油单硬脂酸酯(0.1%)。为了检验结果特做验证试验,同时做一组空白对照试验。如表4所示,试验号a为空白对照组,即1.2.1中的面包基本配方,试验号b为验证组,按试验结果比例添加各成分,两组面包的基本配方以及试验条件也相同,并按1.2.4贮藏面包和1.2.5评价面包,每个配 方重复3次取平均值。

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从表4的结果可知,试验号b在延缓面包老化,保持面包品质方面的效果要显著好于对照组a,说明组合的复配型面包品质改良剂中各成分及其比例适宜,其防面包老化作用效果良好。

2.6 复配型面包品质改良剂对面包感官的影响

由于复配型面包品质改良剂含有多种成分,添加到面包中可能对面包的感官品质产生不良影响,如脱脂大豆粉的用量过大时会影响面包的风味,a一淀粉酶用量过大时会对面包的质地产生负面作用等。因此,有必要对添加了复配型品质改良剂的面包进行感官评定并打分,统计结果见表5。

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从表5看出,添加了复配型面包品质改良剂后,面包的大多数感官指标非但没有影响,反而有所改善,面包的整体感官品质得到了明显的提高。

3 结论

根据试验结果,防止面包老化的复配型面包品质改良剂的组合为:a一淀粉酶(0.09%)、脱脂大豆粉(1%)、黄原胶(2%)、单甘酯(0.3%)、丙二醇脂肪酸酯(0.1%)、三聚甘油单硬脂酸酯(0.1%)。从验证试验和品质感官试验可知,此配方在防止面包老化方面效果明显,且不会影响面包的整体感官品质。


参考文献:

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[5]陈云川,阎红.淀粉酶在面包生产中的作用及机理[J].郑州粮食学院学报,1999,(1):78.

[6]张晓云,蔡静平,等.真菌复合酶制剂对面包品质改良作用的研究[J].中国粮油学报,2003,l8,(1):2l一23.

[7]何风英.大豆磷脂作为面包添加剂的应用初探[J].食品科技,1999(2):33—35.

[8]宋贤良,温其标.添加剂对面包老化的影响[J].食品科技,2002(8):36—37,42.

[9]周素梅.表面活性剂对面包抗老化作用的研究[J].西部粮油科技,1998,23(1):3l一33.

[10]张建忠,王凤成,等.主配料对面包老化的影响研究[J].食品科技,2002,(9):20—22.

[11]陈湘宁,等.不同添加剂对面包老化及面包品质影响的研究[J].食品科技,2003,(4):40—43.

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