幾種物化方法在研究面粉改良劑改善面包性質中的應用

□ 李 琪 張 嫻 德陽市食品檢驗重點實驗室 德陽市食品藥品安全檢驗檢測中心

前言

現代社會，面包作為一種日常食品，需求量和生產量都十分巨大。在面包的生產中需要小麥粉品質穩定，但是由于目前我國小麥品質不高及混收混藏等原因，致使用于面包制作的小麥粉質量穩定性差，故而使用面粉品質改良劑來改善面制食品的品質十分必要。面包改良劑是一種由多種成分復配在一起的復合型、多功能的添加劑，用量很少，但對面包品質的影響卻非常大。面包改良劑具有增加面包的風味、延緩面包老化、改善面包機械加工性能，改善口感、降低成本等多方面的作用?？赏ㄟ^一些物化方法來測試面包改良劑對面包多種特性的影響，如全質構測定（TPA法）、DSC測定、核磁共振測定（NMR）等，從而更精確地管控面包生產條件，提高生產效率。

質構測試（TPA）

TPA質構測試又稱為兩次咀嚼測試，通過模擬人口腔的咀嚼運動，對固體、半固體樣品進行兩次壓縮，輸出質構測試曲線，可測定內聚性、彈性、膠粘性、硬度、脆性、粘性、耐咀性及回復性等多個指標。

由于測試結果與樣品尺寸的關系較大，測試面包時，需將面包樣品切去側邊，并切成合適且相同的尺寸。研究表明，加入面粉改良劑谷氨酰胺轉氨酶（TG）后，面包的硬度明顯減小，彈性明顯增大，這說明谷氨酰胺轉氨酶的加入對面包質構起到了明顯的改善作用，這是由于添加TG可促使面筋蛋白交聯形成網狀結構，使面包結構更加致密，富有彈性。通過質構分析，可以優化面包改良劑的添加時機和添加量，提升面包品質。

流變性測定

物質在外力作用下產生變形或流動的性質被稱為流變性，在工業食品生產過程中主要體現在食品加工過程中其應力和形變以及形變速率和粘度之間的關系。面團是一種具有粘彈性的材料，它既是一種粘性流體具有粘性特征，也是一種彈性固體兼具彈性特征。面團的粘彈性可影響加工過程，從而影響最終產品的質量。面團的彈性和粘性可分別用彈性模量和粘性模量代表，較大的彈性模量和粘性模量使面團不易變形，提高面包的烘焙品質，添加面粉改良劑可使面團的彈性模量和粘性模量明顯增大。在動態流變學測定時，彈性模量和粘性模量的測定都是頻率依賴的，不同掃描頻率的振蕩試驗表明其在低頻率（0.1～10 Hz）時，增加量受頻率的影響較大，增加速率較快，而高頻率（大于10 Hz）時，得出面團彈性模量和粘性模量的變化量較小?？筛鶕髯兲匦缘母淖兲骄棵娣鄹牧紕┑淖钸m合的添加量，以增強面團的粘彈性，使面團更耐揉，粉質特性更好。

核磁共振技術（NMR）

在外磁場作用下，磁矩不為零的原子核自旋能級發生塞曼分裂，與一定頻率的射頻輻射發生共振吸收，這一物理過程被稱為核磁共振。核磁共振的優點在于可以深入樣品內部，觀察樣品內部結構且不破壞樣品，應用范圍廣泛，測定結果快速、準確。

面包老化一般是指面包瓤變硬、變粗糙、失去光澤，風味變差，更難被消化等現象。面包的老化與水分的遷移密切相關，NMR可以觀察復雜食品體系如面團或者面包中運動水向結合水的轉變，老化過程中運動水轉變為結合水，在NMR檢測過程中表現為復合信號強度的減弱。研究發現，老化期間面包中支鏈淀粉的結晶與復合信號強度之間的相關性不強，加入表面活性劑可以阻止支鏈淀粉的結晶，但復合信號強度變化不大，所以該現象可能與支鏈淀粉的結晶無關，可能與無定形區發生的某些變化有關。此外，研究發現，NMR弛豫曲線與化學計量得出的面包結構參數有高度相關性，在使用面粉改良劑制作面包和儲藏面包的過程中，NMR可用于研究其老化過程中的變化，預測其老化程度。

差示掃描量熱儀（DSC）

差示掃描量熱法主要研究在程序升溫下，被測物質產生的熱焓變化與溫度的關系。DSC應用廣泛，測定范圍寬，樣品使用量少，分辨率和靈敏度高，能測定樣品的多種熱力學和動力學參數，可進行晶體微細結構分析等工作，如樣品的焓變、比熱容分析等。

面包老化是一個非常復雜的現象，給烘焙工業和消費者帶來了損失巨大。淀粉結晶是面包老化過程中一個非常明顯的現象，DSC是研究面包中淀粉結晶過程熱焓變化的良好手段。DSC法測定老化的面包樣品時，結晶淀粉吸熱融化，在50～80℃范圍內支鏈淀粉出現吸熱峰，吸熱程度與儲藏溫度、淀粉濃度及儲藏時間相關。DSC是一種破壞性檢測方法，只能提供有關淀粉回生信息，不能同時跟蹤檢測物理化學變化。淀粉回生及其他物理化學變化的信號可采用封閉盒的Mettler DSC來測定，經典的DSC研究中，加熱面團或面包樣品可引起密閉盒中蒸氣壓升高，得到的測定基線呈輕微地彎曲，可以較容易地確定吸熱峰和放熱峰。谷氨酰胺轉氨酶等面粉改良劑可以加強面筋的持水能力，能有效改善面包的質構，抑制淀粉的老化，從而延長面包的貨架期。用DSC監測面包老化過程，監測結果可作為復合面粉改良劑研究中的重要的指標，確定不同的面粉改良劑對面包老化的改善程度，并優化添加劑量。

結語

面包是一種在現代食品工業中占比巨大的食品，深受人們的喜愛，對面團的流變性質進行研究可以更好地利用面粉改良劑改善面粉的加工性能，面包貯存期間的質構變化和老化性質研究對于延長面包的貨架期和避免資源浪費有著舉足輕重的作用?，F代物理化學方法使得對面包的各種研究更加的方便、快捷、準確，多種物理化學方法同時聯用共同研究面包的性質，使人們更加直觀地認識到面包中的各種物理化學變化，對其品質的改善起到了十分積極的作用。