饅頭保鮮技術研究進展

韓昊天，李向陽，吳澎

(山東農業大學 食品學院，山東省高校食品加工技術與質量控制重點實驗室，山東 泰安，271018)

饅頭不僅是我國北方地區的傳統主食，也是部分南方人喜愛的食品之一，擁有悠久的發展歷史，在人們日常生活飲食中具有重要地位。當今社會經濟迅速發展，饅頭的制作也開始由傳統的手工業向工業化生產轉變，伴隨著生產速度的加快，保存時間短、常溫儲藏易發霉、易老化等保鮮問題成為制約饅頭工業化生產的瓶頸[1]。饅頭老化后風味變差，營養價值降低，且發霉后存在食用安全隱患。因此，饅頭如何保鮮成為亟待解決的問題，饅頭的保鮮技術也成為很多學者們共同探討的話題。目前饅頭的保鮮技術主要從淀粉的抗老化、抑制微生物污染以及保持饅頭風味3個方面展開。

1 抗老化的機理研究與應用

老化是指淀粉質食物在成熟之后隨著時間的推移而發生的由軟變硬、組織松散、風味口感變差的一系列變化[2]，且老化的過程不可逆，不能再變回原來的狀態。饅頭的老化主要是由淀粉老化引起的，因此，探究淀粉的抗老化機理以及如何抑制淀粉的老化就顯得尤為重要。

1.1 淀粉老化的機理

淀粉在經過糊化后，已經溶解膨脹的淀粉分子重新排列組合，形成一種類似天然淀粉結構的物質，這就是淀粉的老化。饅頭中的淀粉老化后會使饅頭變硬，影響口感風味，而且會使消化吸收率降低，對其營養價值產生不利的影響。影響淀粉老化的因素有很多，包括直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例、蛋白質的含量、含水量、環境因素以及加工工藝等[3]。諸多研究表明，支鏈淀粉的含量越高，淀粉的抗老化能力越強，比如支鏈淀粉含量最高的蠟質淀粉，具有很好的抗老化效果[4]。

目前對淀粉抗老化的研究有很多，也取得了一定的成果。為了抑制面包、蛋糕的老化以及改善其品質，有人經過考察不同抗老化劑對面包品質的改良效果，確定了面包專用保水抗老化劑的配方[5]；還有人研究濕面的老化特性，檢測其老化過程，通過大量的實驗及分析，研制出濕面最佳復配抗老化劑的配方[6]。

借鑒其他食品的抗老化和保鮮研究中的經驗，在探究饅頭保鮮技術的過程中，人們發現許多抗老化劑和具有抗老化作用的物質可以抑制淀粉的老化，將其添加到饅頭的制作中，是目前饅頭保鮮以及控制饅頭老化比較常用的方法。

1.2 抗老化保鮮劑的應用

目前主要的抗老化保鮮劑包括乳化劑、酶制劑及親水膠體，添加后可以延緩饅頭老化的進程[7]。其中乳化劑和酶制劑是比較常用的抗老化劑，可以延長產品的保質期，在面包的工業化生產中應用較廣[8]，將其運用到饅頭的保鮮研究中，也取得了一定的成果。王杭勇等[9]選出了3種抗老化效果最好的乳化劑，并研究出了它們的最佳組合比例，可以延緩饅頭的老化。ZHAO等[10]在前人研究成果的基礎上，選擇單硬脂酸甘油酯(GMS)、硬脂酰乳酸鈣鈉(CSL-SSL)和蔗糖脂肪酸酯(SE)這3種乳化劑分別添加到小米饅頭中，并探究這3種乳化劑、貯藏溫度及貯藏時間對小米饅頭的影響，最終發現在室溫下GMS保鮮效果最佳、冷凍條件下SE抗老化作用最顯著。王金水等[11]則運用酶制劑對饅頭進行保鮮，最終發現淀粉水解酶的保鮮作用最明顯。后來有人將海藻糖與酶制劑混合添加到饅頭中，發現添加3%海藻糖后再添加50 mg/L的酶可以很好地延緩淀粉老化[12]。

國外有研究表明親水膠體可以提高新鮮面包的品質并延緩其老化[13]，例如黃原膠、海藻酸鈉和卡拉膠等都具有明顯的抗老化效果，何承云等[14]則將這3種膠體添加到饅頭的制作中，發現3種膠體的添加量分別為0.15%、0.05%和0.15%時，抗老化的效果最好。

1.3 抗老化物質的應用

在饅頭制作中添加具有抗老化作用的物質，可以有效減緩淀粉的老化，進而抑制饅頭老化，延長饅頭的保存期限。ZHANG等[15]在饅頭制作過程中添加Vc，探究Vc的添加量對冷凍面團及饅頭保鮮的影響，發現Vc的最佳添加量為0.1%，此添加量對饅頭保鮮效果良好；還通過在饅頭中加入抗性淀粉[16]，來探究抗性淀粉的添加量對饅頭保鮮的影響，發現抗性淀粉添加量為5%時保鮮效果最佳。馬鈴薯全粉具有抗老化的作用，可作為輔料制作饅頭，薛麗麗[17]運用此法探究其對饅頭品質的影響，綜合分析各種理化指標、饅頭的質構特性，再進行感官評價后，發現添加馬鈴薯全粉可以增加饅頭的彈性，且可以延緩饅頭的老化，起到保鮮的作用，但馬鈴薯全粉的添加量不能超過15%。于秀榮等[18]在饅頭制作過程中，分別添加自制的馬鈴薯和玉米交聯淀粉，發現兩者對饅頭均有明顯的抗老化作用，且以0.55%的添加量為宜。沈曉喻[19]在饅頭制作過程中加入葡萄籽提取物，通過比較饅頭的比容、色度、感官評價和饅頭儲藏期間的質構變化，發現葡萄籽提取物對饅頭品質的改善和抗老化具有一定作用，并初步探究了葡萄籽提取物的抗老化機理。燕麥β-葡聚糖是一種優質的膳食纖維，在饅頭制作中添加燕麥β-葡聚糖[20]，可以改善面團性質及饅頭品質，且添加3%～5%燕麥β-葡聚糖能夠明顯抑制饅頭的老化，因為燕麥β-葡聚糖不僅具有良好的持水性，且能與淀粉相互作用，抑制了淀粉的老化，對饅頭具有保鮮效果。

如今在饅頭的制作工藝中，常常添加多種抗老化物質復合成的改良劑來達到保鮮的目的，國外研究者將小麥粉與0.2%海藻酸鈉和0.8%魔芋葡甘聚糖混合，制作出來的饅頭更加柔軟，更耐老化[21]。PAN等[22]則發現保鮮效果最佳的改良劑組合為α-淀粉酶0.3%、雙乙酰酒石酸甘油酯0.7%、馬鈴薯變性淀粉3%，且低溫貯藏時可使饅頭的品質顯著改善。

2 抑制微生物污染的機理研究與應用

微生物污染同樣是導致饅頭貯藏期限較短的主要原因之一，可以引起饅頭的變質、發霉、營養流失、風味變差，甚至會產生食品安全問題，因此如何抑制微生物對饅頭的污染，是饅頭保鮮的關鍵一步，如果處理得當，則會顯著延長饅頭的保質期，起到保鮮作用。目前饅頭保鮮中抑制微生物污染的研究主要從化學、物理、生物3個方面展開。

2.1 化學抗菌

化學抗菌的方法是在饅頭制作或保藏過程中，利用某些具有抗菌作用的化學物質，在不影響食用安全的基礎上，抑制微生物對饅頭的污染。方法主要包括在饅頭制作過程中添加抗菌劑和在饅頭保藏的氣相環境中加入抗菌類物質兩種，其中添加抗菌劑的方法研究較多，應用也相對較為頻繁。

2.1.1 抗菌劑的應用

在對饅頭保鮮技術的研究中，發現許多物質可以作為抗菌劑添加到饅頭中，在制作過程中添加抗菌抑菌物質，可以有效抑制饅頭霉變，延長保質期。張媛媛等[23]發現利用乙醇從丁香中提取出抗菌抑菌成分，將其添加到饅頭的制作中，可以顯著抑制饅頭中的致病菌，為丁香可開發成天然防腐劑奠定了基礎。邵源等[24]挑選了脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、抗壞血酸3種食品抗菌改良劑，對饅頭的理化指標及保質時間進行評定，發現改良劑的添加量分別為0.015%、0.1%、0.18%時，饅頭的品質及保質時間最佳。甘草具有抑菌的作用，對食品保鮮有著重大意義，楊小芝等[25]在饅頭制作中添加甘草活性成分，發現甘草黃酮對饅頭具有明顯的保鮮作用，表明甘草黃酮是甘草中主要抑菌保鮮成分。

2.1.2 抗菌氣相保藏

香辛料精油是從香辛料植物中提取出的一類物質，不僅具有獨特的香氣，還具有抗氧化和抗菌防腐等作用。柴向華等[26]在饅頭貯藏的空氣氣相環境中添加復合香辛料精油，實驗表明復合香辛料精油對饅頭存在一定的保鮮作用，且精油氣相保藏與冷藏結合，保鮮的效果更明顯。

2.2 物理抑菌

饅頭的物理抑菌指的是運用物理方法對貯藏中的饅頭進行處理，抑制微生物生長繁殖來達到保鮮的目的，物理抑菌是饅頭貯藏過程中較為常用的一種手段，其方法主要有控制貯藏條件、輻照、低溫冷卻、氣調貯藏和保鮮包裝等。

2.2.1 控制貯藏條件

饅頭的貯藏方式與其保鮮有著密不可分的聯系，貯藏方式不恰當會導致饅頭老化和發霉，而適當的貯藏方式可以有效地延長饅頭的保藏期限。何學勇等[27]研究了不同貯存條件對饅頭品質的影響，將饅頭分別在自然敞口、自然密封和28 ℃密封條件下貯存，發現高溫貯存能夠抑制饅頭老化，密封貯存能夠抑制水分遷移，低溫通風可以抑制微生物的生長繁殖，因此選擇恰當的貯藏條件，可以有效延長饅頭的保存期限。

2.2.2 輻照法

研究表明，輻照可以抑制細菌和真菌等微生物的生長，具有殺菌作用。趙笑笑等[28]用鈷60對小麥和黑米饅頭進行照射處理，再運用微生物培養對輻照前后饅頭中的微生物數量進行比較，發現饅頭的保質期與輻照的劑量成正比關系。HAN[29]將輻照與熱殺菌相結合，發現在溫度100 ℃預殺菌10 min后再用鈷60進行輻照對饅頭的殺菌效果很好，可以顯著延長保質期。還有人改良微波殺菌工藝，確定了饅頭微波殺菌的最佳工藝條件為微波150 ℃滅菌70 s[30]。

光量子作為一種新型的科學技術，在食品領域也得到了相應的應用，科學家用光量子對饅頭進行處理，研究光量子對饅頭的質構、淀粉回生程度等指標的影響，通過觀察比較饅頭在光量子處理前后表面霉點的出現時間以及其他理化性質的測定，發現光量子處理對饅頭具有保鮮作用，分析原因可能是因為光量子影響了饅頭中淀粉的回生程度以及蛋白質的二級結構[31]。

2.2.3 低溫冷卻法

各種微生物生長繁殖的最適宜溫度大約在37 ℃，低溫冷卻可以有效抑制微生物的繁殖，達到防腐保鮮的目的，所以低溫冷卻在饅頭的保鮮研究當中也是常用的方法。劉長虹等[32]研究了冷卻條件對饅頭品質的影響，通過改變冷卻時間、冷卻風速及冷卻溫度，對饅頭進行冷卻，探究冷卻條件對饅頭保鮮的影響，最終確定了饅頭保鮮的最佳冷卻條件為冷卻時間40 min、冷卻風速6 m/s、冷卻溫度25 ℃，實驗證明，饅頭的保鮮效果與冷卻工藝有著密切的聯系。

何學勇等[33]運用低溫冷卻的方式對饅頭進行保鮮，研究了冷卻時的不同條件對饅頭保鮮的影響，包括冷卻的溫度、風速以及相對濕度3個方面，發現不同冷卻條件對饅頭的保鮮影響不同。還有人探究自然冷卻、冷風冷卻以及真空冷卻3種冷卻方法對饅頭的品質變化的影響，發現真空冷卻能夠有效抑制微生物的生長繁殖，對饅頭有明顯的保鮮作用[34]。

2.2.4 饅頭的氣調保鮮

氣調保鮮是指通過調整和控制食品貯藏環境中的O2和CO2的比例以及溫度和濕度來達到保鮮目的[35]，目前主要在果蔬保鮮過程中運用較多。一般CO2濃度高且O2濃度低的環境下，微生物的呼吸作用較弱，所以此環境下貯藏饅頭可以有效抑制微生物的生長繁殖。氣調技術同樣可以運用到饅頭保鮮上，用不同的氣體條件對饅頭進行包裝，以空氣包裝作為對照，通過測定貯藏過程中的微生物數量的變化及各理化指標，發現高濃度CO2的氣調包裝對饅頭的保鮮效果最好，可將保質期大幅度延長[36]。

2.2.5 饅頭的保鮮包裝

饅頭常溫貯藏易發霉變質，如何包裝就顯得尤為重要，正確的包裝方式不僅可以抑制饅頭變質，還可以有效地維持其風味及防止營養流失。熱包裝技術可同時解決影響饅頭保鮮的微生物污染和老化問題，可以有效減緩饅頭的老化[37]。胡新中[38]采用無菌在線熱包裝技術對饅頭進行處理，檢測饅頭中的微生物后發現均達到國家標準，且各營養素無流失，有效減緩了饅頭的老化速度，達到保鮮效果。

封膜是目前食品保鮮普遍運用的一種方法，食品進行封膜包裝后可以與空氣隔絕，可以抑制微生物的呼吸作用，從而起到延長保質期的作用，饅頭同樣可以運用封膜的方法進行保鮮。采用3c食品(奶酪、巧克力柑橘類食品)級pof(熱收縮保鮮膜)對饅頭進行封膜處理，通過對其進行菌落計數和感官評價來討論饅頭的品質變化，發現饅頭在封膜后不能在常溫下貯存，應將饅頭完全冷卻后再貯存，可以延長3倍的保質期，從而驗證饅頭進行封膜處理達到保鮮目的是可行的[39]。

2.3 生物防腐

饅頭在貯藏過程中易受到霉菌及其他微生物的侵染，乳酸菌和那他霉素等都有著抑制微生物生長的作用，可以作為生物防腐劑。乳酸菌細菌素是由乳酸菌代謝產生的一類小分子多肽,少部分乳酸菌細菌素具有抗菌作用且來源安全,故乳酸菌細菌素可應用于生物防腐[40]。全永亮[41]將乳酸菌發酵上清液濃縮2倍后噴灑到饅頭的表面，發現可以有效抑制細菌和霉菌對饅頭的侵染，延長饅頭的保藏時間。那他霉素同樣具有抑菌抗菌的作用，李秀娟[42]在饅頭表面噴灑一定濃度的那他霉素，對饅頭的各理化指標及表面霉變情況進行測量和觀察，發現饅頭的保質期比噴灑那他霉素的饅頭保質期長2天，因此那他霉素對饅頭有保鮮的功效。所以饅頭的生物防腐可以優先考慮乳酸菌和那他霉素。

3 改善饅頭風味的機理研究與應用

在饅頭的制作過程中，面團的品質直接決定饅頭的品質和風味的優劣，也影響著饅頭保藏時間的長短，改善饅頭風味的根本是要提高面團的品質，這也成為饅頭保鮮中不可缺少的一環。因此通過某些方法提高面團的品質，借此改善饅頭的風味，最終達到饅頭保鮮的目的，也是實現饅頭保鮮的重要一步。

3.1 大豆制品對饅頭風味的改善

豆粉中含有豐富的蛋白質，將其加入到烘焙食品中，可以增加食品的吸水性和面筋強度[43]，其中的膳食纖維也可以增加面粉的吸水性[44]，所以將豆粉添加到饅頭的制作上，可以起到提高饅頭品質、改善饅頭風味并加強保鮮的作用。肖安紅等[45]就將適量的低溫脫脂豆粉、大豆豆皮膳食纖維添加到面粉中來制作饅頭，發現它們均可以提高面團和饅頭的品質，且用豆皮膳食纖維效果較好。李亮亮等[46]在制作饅頭時加入大豆分離蛋白或大豆多糖，測量饅頭的淀粉回生指標，發現大豆分離蛋白和大豆多糖均能改善淀粉的回生，且在大豆蛋白添加量為2%和大豆多糖添加量為1.5%時效果最佳。各種研究表明，在饅頭制作過程中適量添加脫脂豆粉和大豆膳食纖維等都可以明顯提高面團品質、改善饅頭風味，進而起到保鮮的作用[47]。

3.2 改良制作工藝

饅頭制作時的工藝條件與饅頭的保質時間有著很大的關系，改良制作工藝可以有效地改善饅頭風味，并起到保鮮的作用。天津大學的蘇利[48]就對饅頭的制作工藝進行研究和改良，探究了和面時間、面團醒發等工藝對饅頭品質和保鮮的影響。快速發酵作為一種新型的饅頭制作工藝，展現出獨特的優勢，王顯倫[49]研究了不同發酵時間對面團品質的影響，通過探究發酵時間對面團裂紋情況、皺縮情況及高徑比的影響，綜合各個品質指標，最終確定發酵時間為10 min時面團品質最好，保鮮效果最佳。

3.3 控制饅頭含水量

含水量是饅頭的重要指標，直接關系到面團和饅頭的品質，降低饅頭的水分流失，可以有效提高面團品質、改善饅頭的面筋網絡結構，還可以增強饅頭的柔軟性，改善饅頭風味，因此可以通過降低水分流失、改善饅頭的持水性來控制饅頭的含水量，進而對饅頭進行有效的保鮮。例如醒發過程中將饅頭置于高濕的環境下，使表皮吸收較多水分，使其在蒸制時表皮糊化徹底，防止內部水分逸出，可以達到保鮮目的，延長饅頭的保質時間。

綜上所述的各種研究表明，在饅頭的制作過程中充分應用抗老化的機理，可以有效控制淀粉的老化，從饅頭老化的根源上進行控制；通過應用抑制微生物污染的機理，可以有效抑制饅頭的霉變和變質，起到保鮮作用；通過應用改善饅頭風味的機理，可以提高面團和饅頭的品質，在改善風味的同時對饅頭進行保鮮。如果將三者結合，充分運用這些饅頭保鮮機理，并在各個環節加以控制，可以使饅頭的保存期限顯著延長。

4 展望

饅頭是我國主要的發酵面食，被譽為中華面食文化的象征，隨著社會生活水平的提高，饅頭的工業化發展已成為現代社會的需要。饅頭保鮮技術的研究是一個重要的課題，不僅可以延長饅頭的保藏期限，還有利于促進饅頭生產工業化和商業化的實現，對滿足人們的飲食需求和提高全民的營養水平具有十分重要的意義。

目前，我國饅頭保鮮技術的研究還處于起步階段，有很大的發展潛力。今后的饅頭保鮮技術探究可以繼續從抗老化、抑制微生物污染以及改善風味3個方面展開，改良饅頭的傳統制作工藝、開發創新工藝、采用有效的處理方法、改善后期的貯藏條件、加強衛生安全管理，都可以起到顯著的保鮮效果，還可以研制集健康安全與保鮮保質于一體的抗老化改良劑，讓饅頭既新鮮又健康。在今后的研究和饅頭生產中，可以同時從文中所述的3個方面進行優化，并將其結合應用，探究最佳的結合點。在制作過程中控制淀粉的老化、工藝過程中改善饅頭風味、貯藏過程中抑制微生物污染，可以將饅頭的保存期限大幅度延長，為順應時代潮流實現饅頭的工業化生產奠定堅實的基礎。