無礬粉條、粉絲明礬替代物的研究進展

鄂晶晶 張晶 雒帥 黃亞東 顧翔宇 郭軍

摘 要：介紹了無礬粉條、粉絲替代物的發展，總結了增稠劑類、鹽類、復合替代物和工藝改進法，闡明各替代物對粉條、粉絲的改善效果并整合粉條專利，為無礬粉條制作提供技術支持。

關鍵詞：無礬;粉條;明礬替代物

傳統配方使用明礬增強粉條的韌性，減少斷條、糊湯，但鋁對人體免疫、循環和神經系統的影響顯著，可引發阿爾茲海默綜合癥等高危疾病[1-2]。所謂“無礬不成粉”的做法降低了粉條的安全性，導致鋁元素對人體健康造成極大危害[3]。《GB 2760—2014食品添加劑使用標準》[4]與《GB 2762—2012食品中污染物限量》[5]中規定淀粉制品的鋁含量不超過200mg/kg（干重）。開發優質無礬粉條，探索安全、健康和天然明礬替代物具有重要意義[6]。本文從添加增稠劑類替代物、鹽類替代物和復合替代物，以及改進工藝等方面綜述無礬粉條、粉絲的研究進展。

1 增稠劑類替代物

增稠劑在水中可形成粘稠狀溶液，其中存在親水基團，可與水、蛋白質和淀粉結合形成大分子量復合體，促進淀粉分子體系形成穩定的三維網狀結構[7]。這些三維結構使粉條的各項指標更接近明礬粉條。

1.1 魔芋類

魔芋膠可以抑制淀粉分子間形成雙螺旋結構，促使淀粉分子與魔芋膠中的氫鍵結合形成局部微晶束，多個微晶束共同作用維系網狀結構，使整個體系穩定存在[8]。魔芋膠增加了整個混合體系中直鏈淀粉的濃度，加熱可形成強度較大的凝膠。岳曉霞等[9]證實魔芋膠可以提高粉絲的剪切力和彈力、降低斷條率。王蕊[10]以蠶豆干淀粉為主，添加2.4%魔芋精粉，制得的粉條色白耐煮，糊湯率、斷條率低且食用口感十分細滑、柔韌，同時提出壓粉時水溫應控制在 85～95℃，所生產出的魔芋蠶豆粉條質量最佳。馬正智等[11]研究了魔芋膠的保健作用，其中葡甘露聚糖可以增加胃液粘度、減緩胃排空速度，有效降低血糖生成指數。相關專利申請情況[12]見表1。

1.2 海藻膠、卡拉膠

海藻酸鈉的增稠作用極強，能顯著提高淀粉糊的黏度、峰值、末值黏度、表觀黏度等[13]。王穎[14]闡述了海藻酸鈉與木薯淀粉的關系，由熱熔膠粘性和彈性指標得出，海藻酸鈉的加入使木薯淀粉凝膠趨于液態。這對提高木薯粉條質量、完善加工工藝及食品創新開發具有重要作用。劉品華等[15]將海藻酸鈉添加至芋頭淀粉中，當添加量為0.5%～1.0%時，粉絲呈現光滑柔軟的組織狀態，且彈性好、斷條率低。呂振磊等[16]研究卡拉膠對馬鈴薯淀粉凝膠特性的影響，發現添加卡拉膠后馬鈴薯淀粉最終黏度、回生值和消減值均升高，使用卡拉膠后馬鈴薯淀粉熱穩定性、凝沉性和凝膠性增強。當卡拉膠添加量為0.4%時斷條率最低，高于0.4%會導致斷條率上升[17]。相關專利申請情況[12]見表2。

1.3 沙蒿膠

沙蒿膠和魔芋膠改善粉絲質量的效果明顯，與綠豆粉絲的各項指標相近。單獨使用沙蒿膠、魔芋膠或二者復配使用時，甘薯淀粉并沒有新的基團產生，而是通過無數個分子內、分子間的氫鍵來維持整個網狀結構體系[18]。蘇晶[19]證實了添加沙蒿膠對于粉條耐煮性和彈韌性有顯著提高，但增加了冷凍后粉絲的開粉難度。相關專利申請情況[12]見表3。

1.4 變性淀粉

廖盧艷等[20]利用乳酸菌發酵、乳酸處理、濕熱處理3種方法對紅薯淀粉進行變性，結果表明，利用濕熱法的效果最佳，粉條斷條率、硬度及拉伸強度均有顯著提高。孫琛[21]等通過三氯氧磷對淀粉乳進行改性，所制得粉條抗回生性好，糊湯率低。陳江楓等[22]利用三偏磷酸鈉、六偏磷酸鈉、碳酸鈉蔗糖脂肪酸酯對紅薯淀粉進行改性，有效提高了粉條的耐煮性并延長了保質期。相關專利申請情況[12]見表4。

1.5 葛根和蕨根

張晶晶[23]認為，剛加熱糊化的葛根淀粉糊透明且粘度高，形成凝膠后經冷凍不易發生脫水收縮。目前葛根淀粉作為食品中不可缺少的配料，能夠部分或全部替代親水性膠體。熊麗蘋[24]對比玉米淀粉與葛根淀粉，得出了葛根淀粉在凝沉性方面比玉米淀粉弱但冷糊粘度穩定性較好，其他理化性質與玉米淀粉比較相似。蕨根、馬鈴薯、玉米淀粉糊的粘度，蕨根的粘度優于馬鈴薯和玉米。隨著溫度的升高，三種淀粉糊的粘度均下降，蕨根淀粉的熱穩定性比馬鈴薯淀粉好[25]。相關專利申請情況[12]見表5。

1.6 黃原膠

岳曉霞[9]認為，添加黃原膠后的馬鈴薯粉絲與添加明礬的粉絲斷條率指標最相近，添加黃原膠有助于淀粉的回生。C.Collar等[26]發現，黃原膠可以有效地增強面團的延伸性，當添加量達到0.109%時的效果最佳。相關專利申請情況[12]見表6。

1.7 明膠

杜小燕等[27]認為，明膠制成溶液后分子間作用力增大，相互交織形成致密的網狀結構。增加明膠的用量可促使分子間形成的締結區域以及分子內、分子間的氫鍵數量增加，三維網狀結構越致密，整體的組織狀態越堅硬。相關專利申請情況[12]見表7。

1.8 糯米粉

糯米粉糊粘度比淀粉高，有較好的增稠作用[28]。在綠豆淀粉中添加糯米粉使粉皮硬度適中、持水力上升、口感佳。且當綠豆淀粉與糯米粉質量比為1∶ 1時，質構儀顯示粉皮的質構性質最接近明礬粉條[29]。相關專利申請情況[12]見表8。

2 鹽類替代物

2.1 食鹽

呂振磊[30]認為，食鹽有效降低了整個體系的水分活度，使馬鈴薯淀粉的熱穩定性、凝沉性、凝膠性增強，更易回生。劉蘭霞等[31]研究發現，當添加食鹽量在0.8%～1.0%時，所制粉條耐煮透明、斷條率低、不易渾湯黏連、口感筋道。傅曉如[32]認為，食鹽添加量應根據季節不同控制在0.1%～0.5%之間，如過量使用會導致米粉條變脆，且在潮濕季節易吸潮。相關專利申請情況[12]見表9。

2.2 鈣鹽

添加鈣鹽對粉條咀嚼性、拉伸強度有明顯提高，原因是鈣鹽提高了淀粉的吸水能力和持水性，使淀粉三維網絡結構致密[33]。相關專利申請情況[12]見表10。

3 復合替代物

復合替代物主要由復合淀粉、復合磷酸鹽及復合增稠劑組成，復合磷酸鹽一般多與增筋劑、黃原膠和魔芋膠等復配使用以增強粉條耐煮性、減少糊湯度，根據配比不同添加效果各不相同。與明礬粉條對比，添加復合替代物粉條在斷條率和耐煮性方面均與明礬粉條接近[34]。

3.1 復合淀粉

研究顯示，直鏈淀粉含量高有助于粉條獲得更好的口感和彈性。劉軍朝等[35]將豌豆淀粉與馬鈴薯淀粉復合，制得粉條韌性好、耐煮、口感佳。邢麗君等[36]發現，添加紫薯全粉有助于提高膨脹、溶解度、回生特性，對甘薯粉條的品質提升明顯。相關專利申請情況[12]見表11。

3.2 復合磷酸鹽

增加復合磷酸鹽用量有利于降低體系黏性。復合磷酸鹽增強了淀粉的黏著性和吸水性，促進整個體系吸水膨脹，三維網狀結構更加穩定，從而降低粉絲的斷條，增加爽滑的口感，但復合磷酸鹽對成品整體顏色有影響，粉絲略微發紅發暗[37-39]。岳曉霞等[9]認為，復合磷酸鹽與明礬作用效果相似，可提高土豆淀粉的糊化溫度并有利于淀粉的回生。張書光等[40]證實，當分子蒸餾單甘酯（MON）的添加量在0.5%左右時對馬鈴薯淀粉的硬度、流變性有顯著影響。楊志華等[41]利用0.2%三聚磷酸鈉、0.3%焦磷酸鈉、0.2%大豆磷脂制成的馬鈴薯粉條的斷條率和糊湯度與明礬粉條接近。索海英[42]利用β-1，3-葡聚糖、氯化鈣、氯化鉀和GDL混合凝固劑，研制出的粉條在斷條率（14%）與糊湯度（61%）方面顯著低于明礬粉條。

3.3 復合增稠劑

復合增稠劑是指將復合磷酸鹽、增稠劑復合使用的明礬替代物，復配方法多樣。

3.3.1 增稠劑復配法 當沙蒿膠、魔芋膠按0.05∶ 0.95的比例復配，總加入量達到淀粉重量的1.0%時所制得的甘薯粉絲質量與綠豆或明礬粉絲相近[18]。楊海龍[43]研究發現，0.2%魔芋膠、0.28%黃原膠、0.36%可得然膠復配時，粉條整體感官評分和質構儀測定數據與明礬粉條相似。李娟等[44]證實，將0.30%魔芋膠、0.10%黃原膠、0.10%海藻酸鈉、0.50%卡拉膠復配使用時，粉絲的斷條率為15.00%，糊湯透光率為87.7%，對于粉條品質有顯著的改良作用。

3.3.2 增稠劑、復合磷酸鹽復配法 王家良[34]使用魔芋膠與復合磷酸鹽復配，粉絲的斷條率和烹煮損失率都優于明礬粉絲。李興革[17]認為，各替代物降低馬鈴薯粉絲斷條率能力順序為卡拉膠<豌豆淀粉<蓬灰<魔芋膠。魔芋膠對于粉絲的斷條率有明顯的降低作用。復合時最佳配方為馬鈴薯淀粉∶ 魔芋膠∶ 蓬灰∶ 豌豆淀粉∶ 卡拉膠=85∶ 15∶ 5∶ 4∶ 3。成玉梁[45]得出，紫薯全粉17%、復合磷酸鹽0.5%、魔芋膠0.45%，此時的無礬紫薯粉條與市售有礬紫薯粉條品質無顯著差異。相關專利申請情況[12]見表12。

4 工藝改進法

4.1 抽真空法

部分專利中提及“合粉揣揉”步驟對粉團進行抽真空以代替明礬作用。具體操作為：將揉好的粉團放入抽真空機內，抽掉粉團里面的氣泡。抽真空的作用是使粉團結構更加緊密，生產出來的粉條干凈勻直、斷條率低無疙瘩，更加透明有光澤度[46]。

4.2 二次擠壓法

二次擠壓法中第一次擠出的目的是糊化，第二次是成型，再通過改變擠出溫度與時間確定最佳配方。經過二次擠壓的粉條具有光澤度好、粗細均勻、不并條和柔嫩爽口的特點[47]。相關專利申請情況[12]見表13。

5 結論

雖然《GB/T 23587—2009.粉條，國家標準》[48]中未明確規定上述替代物可以用于粉條生產，但各學者已開發的替代物配方已逐步被接受。根據筆者對市場的調查，許多市售粉條的配料表中開始出現各類替代物，相關專利從數量到質量在近年均呈現蓬勃發展。這些研究成果減少了鋁的不必要攝入，對預防阿爾茲海默癥等疾病有突出的貢獻。各種替代物有效降低了粉條食用風險且價格低廉，而增稠劑類的明礬替代物本身還具有一定的營養價值和醫用價值，使粉條不僅口感好而且安全、健康。

參考文獻

[1]陶瑞霄，等.薯類粉條粉絲加工中明礬替代物的研究進展[J].糧食與飼料工業，2012，12（2）：39-40、44.

[2]李青，劉思潔，方赤光.食品中鋁含量及其危害研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2016，7（1）：14-19.

[3]陳安，徐焱，張志明，等.我國粉條生產的現狀及發展對策[J].糧食與飼料工業，2007（2）：12-14.

[4]GB 2760—2014.食品安全國家標準，食品添加劑使用標準[S].中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會，2014.

[5]GB 2762—2012.食品安全國家標準，食品中污染物限量[S].中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會，2012.

[6]國家食品藥品監督管理總局網.食品藥品監管總局發布2015年上半年食品安全監督抽檢情況[EB/OL].http： //www.sda.gov.cn/WS01/ CL0051/ 128021.html.

[7]翟瑋瑋.增稠劑對面粉品質改良機理的研究[J].食品工業科技，2009，30（1）：136-138、141.

[8]吳仲珍，劉治江，李育生，等.無礬魔芋紅苕粉條的研制及加工工藝[J].安徽農業科學，2013，43（24）：10122-10124、10128.

[9]岳曉霞，等.五種食品添加劑對馬鈴薯粉絲品質特性的影響[J].中國調味品，2013，38（10）：32-35.

[10]王蕊.魔芋蠶豆粉條加工工藝[J].江蘇食品與發酵，2007（4）：29-31.

[11]馬正智，彭小明，董杰，等.我國魔芋膠的應用研究進展[J].中國食品添加劑，2008（S1）：101-107.

[12]http：//www.sipo.gov.cn/[EB/OL].

[13]趙陽，徐澎聰，陳海華，等.海藻酸鈉對不同直鏈淀粉含量的玉米淀粉物化性質的影響[J].現代食品科技，2014，30（7）：103-109.

[14]王穎，羅志剛，羅發興.海藻酸鈉對木薯淀粉糊性質影響[J].糧食與油脂，2010，38（9）：17-19.

[15]劉品華，陳吉書，劉明研，等.芋頭粉絲的研制[J].食品科技，2011，36（7）：139-142.

[16]呂振磊，李國強，陳海華.馬鈴薯淀粉糊化及凝膠特性研究[J].食品與機械，2010，26（3）：22-27.

[17]李興革，李娟，魏春紅.復合改良劑對馬鈴薯淀粉粉絲斷條率的影響[J].黑龍江八一農墾大學學報，2012，24（1）：58-60、91.

[18]譚洪卓，等.甘薯粉絲生產中多糖膠與甘薯淀粉相互作用機理[J].食品科學，2008，29（5）：49-55.

[19]蘇晶，姜英杰，陳玉波.無礬粉絲復合添加劑的研制[J].食品研究與開發，2013，34（9）：133-136.

[20]廖盧艷，等.不同改性方法對紅薯淀粉性質及粉條品質的影響研究[J].中國糧油學報，2015，30（11）：49-53.

[21]孫琛，等.兩種酯化變性淀粉用于無明礬粉絲的制作研究[J].糧食與飼料工業，2013，12（9）：35-38.

[22]陳江楓，等.一種無明礬純紅薯淀粉粉條及其制備方法[P].廣西：CN102919758A，2013-02-13.

[23]張晶晶，陳敏青，金立斌，等.葛根淀粉的研究進展[J].廣西輕工業，2010，26（2）：4-5.

[24]熊麗蘋，黃立新，李彥萍.葛根淀粉理化性質的研究[J].食品科技，2004（5）：10-13.

[25]王文平，周文美.蕨根粉條的研制[J].中小企業科技，2004（7）：24.

[26]Collar C，Andre P，Martinez J C，et al.Optimization of hydrocolloid addition to improve white bread，dough functionality：are spouse surface method biology study[J].Food Hydrocolloids，19991（3）：467-475.

[27]杜小燕，吳暉，賴富饒.變性淀粉-明膠復合軟糖的生產工藝研究[J].食品科技，2013，38（12）：117-121.

[28]高群玉，黃立新，林紅，等.糯米及其淀粉性質的研究——糯米粉和糯米淀粉糊性質的比較[J].鄭州糧食學院學報，2000，21（1）：22-26.

[29]邢燕，熊柳，孫慶杰，等.綠豆淀粉和糯米粉復配體系的理化性質與粉皮質構性質的關系研究[J].食品科學，2013，34（13）：122-126.

[30]張龍.馬鈴薯淀粉糊化性質及無礬馬鈴薯粉皮加工工藝研究[D].陜西咸陽：西北農林科技大學，2017.

[31]劉蘭霞，章睿，趙懷卓.食用氯化鈉替代明礬在馬鈴薯粉絲（條）中的應用[J].農產品加工（學刊），2010（11）：107-108.

[32]傅曉如.米粉條生產中常用輔料及添加劑[J].糧油食品科技，2000，8（2）：3-4.

[33]陳明珠.鈣鹽和鐵鹽對粉條品質影響的研究[D].武漢：華中農業大學，2014.

[34]王家良，陳光遠，王改玲.無礬紅薯粉絲的研制及加工工藝[J].食品與發酵工業，2008，34（12）：94-97.

[35]劉軍朝，劉志毅，陳曉文.豌豆粉絲生產工藝[J/OL].現代農業科技，2015，（21）：299、302.

[36]邢麗君，等.紫薯全粉添加量對甘薯淀粉物化特性及粉條性質的影響[J].核農學報，2015，29（3）：484-492.

[37]趙甲元，賈冬英，姚開，等.無明礬甘薯粉條的研制[J].糧食與飼料工業，2009，2009（5）：12-14.

[38]蘇晶，姜英杰，陳玉波.無礬粉絲復合添加劑的研制[J].食品研究與開發，2013，34（9）：133-136.

[39]李穎.無礬紅薯粉絲的加工研究[J].糧油加工，2009（6）：113-115.

[40]張書光，孟俊祥，張艷，等.單甘酯對馬鈴薯淀粉物化特性的影響[J].食品科學，2013，34（1）：146-149.

[41]楊志華，等.焦磷酸鈉無礬粉條的研制及品質特性分析[J].食品科技，2015，40（4）：241-247.

[42]索海英，等.無明礬馬鈴薯粉絲制作工藝及其性能的研究[J].糧食與食品工業，2011，18（2）：27-30.

[43]楊海龍.鮮濕紅薯粉絲品質改進研究[D].鄭州：河南農業大學，2015.

[44]李娟，魏春紅，李興革.復合食用膠對無礬馬鈴薯淀粉粉絲品質的影響[J].黑龍江八一農墾大學學報，2011，23（6）：60-63.

[45]成玉梁，朱相忠.無礬紫薯粉條的研制[J].食品工業，2012，33（9）：56-58.

[46]劉婷婷，宋春春，王大為.無礬馬鈴薯粉條的研究[J].食品工業科技，2013，34（21）：262-265、277.

[47]GB/T 23587—2009.粉條，國家標準[S].中華人名共和國國家質量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會，2009.

Abstract：This paper introduced the development of alum substitutions，summarized the thickening agents，salts，complex substitutes and process improvement method，clarified the improvement of alum substitutions and integrates patents，provided technical support for starch noodles.

Keywords：alum free;starch noodle;alum substitution

（責任編輯 唐建敏）