冷凍面團饅頭的品質問題及改良劑的應用

劉佩詩，趙晨煊

（廣州工商學院，廣東 廣州 528138）

饅頭是我國歷史悠久的發酵面食，占據北方的膳食結構中的重要地位，深受老百姓青睞。隨著生活節奏的加快和生活水平的提高，越來越多元化的生活方式使得人們對發酵面食制品的需求隨之增長。冷凍面團法運用冷凍原理與技術，處理成品或半成品，使其冷凍保留或貯藏一段時間，食用時經解凍處理，完成剩余生產流程，直到成為成品[1]。冷凍面團法的出現可以解決饅頭的貨架期短、淀粉容易老化的問題，為其工業化生產提供一條可行之路。

1 冷凍面團技術研究現狀

冷凍面團是20 世紀50 年代在國外發展起來的工藝，國外許多國家運用此技術進行生產面包。我國起步較晚，技術較國外相比尚未成熟。國外冷凍面團技術主要有5 種方法：冷凍面包法、冷藏面團法、冷凍預烘烤面包法、冷凍面團法、冷藏預醒發法[2]。由于冷凍面團技術具有便捷、易于標準化生產、為連鎖經營創造條件的特點，受到國內企業的青睞。冷凍面團技術多應用于面包，對于包子、饅頭、春卷等中國傳統食品研究比較少。冷凍面團技術不能直接照搬運用到中式發酵面食中，因為冷凍面團、面包是焙烤的，而饅頭和包子是蒸制的，大眾會更傾向于表皮光滑、無裂紋賣相良好的冷凍面團饅頭。冷凍處理會對面團及其產品帶來不良影響，在實際應用中存在一些問題。國內外學者從耐凍酵母選擇和培育、生產工藝提高、復合添加劑的添加等方面進行研究。

2 冷凍面團饅頭存在的品質問題

雖然國外應用冷凍面團技術較多，但是相關研究報道指出[3-4]在實際應用中仍存在解凍醒發時間長、饅頭的比容下降、出現裂紋及容易掉渣口感不好等問題。Ribotta P D 等人[5]通過電子顯微鏡觀察到冷凍儲存對面團的超微結構造成破壞，對動態流變參數也有影響。Berglund P T 等人[6]發現，在24 周的冷凍貯藏后，冰晶會對面筋基質造成破壞，使得網絡結構不連續，原本包在面筋基質中的淀粉顆粒暴露在外，面團持氣能力下降。在冷凍條件下，冷凍面團中的自由水會形成冰晶和重結晶，面筋網絡結構的破壞和造成酵母呼吸系統損傷由于面團中產生的冰晶，酵母的活性也隨之降低，從而導致成品品質下降[7]。

2.1 酵母活力下降

酵母在面團中充當極其重要的角色，其發酵產氣功能是影響冷凍面團品質的重要因素。在冷凍過程中，酵母細胞中的可凍結水形成冰晶，不斷增大的冰晶會穿透細胞膜導致酵母細胞結構受損嚴重，甚至導致酵母細胞死亡。胞外形成的冰晶會增加胞內滲透壓，胞內水分子流出胞外不僅與胞外的冰晶發生重結晶，還會造成酵母細胞的脫水和活力降低[8]。如果冷藏溫度波動大，會對酵母造成二次傷害。葉鵬等人[7]通過透射電鏡觀察發現，酵母菌經過解凍之后，細胞結構遭到嚴重破壞，細胞壁和細胞膜被冰晶破壞，使得細胞損傷，流出細胞質。破損的酵母細胞會溶出谷胱甘肽，面團持氣性因此降低并對面團體積產生負面影響[5]。

2.2 面團組織結構變化

趙雷等人[9]觀察發現，隨著凍藏時間的增加，冰晶的產生使得面筋蛋白網絡結構的孔洞直徑增大且分布十分不均。在此過程中面筋蛋白高聚物發生了解聚現象，從而使得其網絡結構疏松，饅頭的口感會變差。受損淀粉的增加會使吸水能力增加，導致水從面筋基質中流出[8]。范玲等人[10]研究表明，損傷淀粉含量與面團的抗延伸阻力呈正相關。損傷淀粉含量增加，面團中結合水流動性變差，中間狀態水的流動性增強，可凍結水含量增多。損傷淀粉會使水分重新排列，引起冰晶對面團骨架結構造成破壞。

2.3 冷凍和解凍方式對冷凍面團饅頭品質的影響

面團通過-1～-5 ℃的最大冰晶形成區的時間越長，形成冰晶越大，對面團中酵母的傷害越大。根據杜浩冉等人[11]研究，冷凍面團饅頭總感官評分隨著速凍溫度的降低呈先升高后降低，在冷凍溫度在-35 ℃時，饅頭內部結構較好，總體感官評分最高。隨著冷藏時間的延長，饅頭的總感官評分逐漸降低，在第4 周以后感官品質下降速度比前4 周較為迅速。在恒溫恒濕（RH 85%，35 ℃） 條件下，隨解凍時間增加，饅頭的總感官評分呈先上升后下降，在60 min 時總感官評分最高。李雪琴等人[12]試驗表明，將面團放置-40 ℃下速凍35 min，再將其轉至到20 ℃冰箱中存放7 d 后，在濕度為75%，解凍溫度為30 ℃，解凍時間為60 min 的條件下，饅頭的感官品質最佳。解凍溫度高，面團外部解凍快，但是內部仍是冰晶狀態，內外酵母發酵率不同，整個面團脹發受影響導致成品體積小。反復冷凍- 解凍，面團中的結合水重新分布，也會使得成品體積變小，這是面團弱化的結果[13]。目前，研究比較多的解凍方式有微波解凍、低溫冷藏解凍和恒溫恒濕解凍。微波解凍雖然方便衛生、速度快，但是溫度高、受熱時間短，容易出現面團解凍不均勻導致比容下降的問題。低溫冷藏解凍所費時間較長，不適合冷凍面團生產。與2 種解凍方式相比，恒溫恒濕解凍適合冷凍面團饅頭的生產。

3 改良劑對冷凍面團饅頭品質的改善

改良劑能改善冷凍面團饅頭的品質，對面團中使用的酵母、面團的結構和面團的流變性等方面起保護作用。常用的改良劑主要有乳化劑、酶制劑、冷凍保護劑和食品膠。

3.1 乳化劑

乳化劑是一種表面活性劑，能夠降低兩相的表面張力，形成均勻分散的穩定體系。乳化劑能夠防止淀粉回生，減少淀粉與面筋蛋白之間水分的移動，延緩淀粉吸水老化[8]。應用在冷凍面點中可以減少水分散失和使得表面光潔，改善口感。常用的乳化劑包括雙乙酰酒石酸單甘油酯（DATEM）、蔗糖脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉、單硬脂酸甘油酯等。Ribotta P D等人[5]研究結果顯示，添加DATEM 可以增加面筋含量，改善成品穩定性與質地。汪海濤[14]發現，蔗糖酯與直鏈淀粉形成的聚集體能使淀粉溶解性變小，保水性提高，可以延緩淀粉老化，抑制成品變硬掉渣，具有抗菌保鮮、保溫的作用。Vania Octaviani Selomulyo等人[15]認為，DATEM 促進面團的面筋蛋白結合疏水表面形成一個完好的網絡結構，使得面團紋理良好和體積變大。復配乳化劑的改良效果比單一乳化劑要好，應該充分利用復配乳化劑協同效應，提升產品內部結構，改善口感。

3.2 酶制劑

酶制劑是從生物體內提取的有酶活力的酶制品。在冷凍面團中使用酶制劑能改善面粉的粉質特性和增大抗拉伸力[16]。沒有添加酶制劑的冷凍面團成品凍裂現象較為嚴重，面筋蛋白網絡結構較差，不細膩，彈性不好。常用的酶制劑有葡萄糖氧化酶、α -淀粉酶、木聚糖酶、脂肪酶等。葡萄糖氧化酶（GOD）能明顯改善面粉粉質特性，增大抗拉伸阻力，減弱延伸性。GOD 強化了面筋蛋白的三維空間結構，面筋增強，面團的彈性得到提高。α -淀粉酶可軟化面團，改善面團的持氣性。楊春玲[17]認為，解決機械化生產饅頭的老化問題可以在饅頭專用粉中添加具有抗老化作用的麥芽糖α -淀粉酶來延長貨架期。有研究表明[18]，木聚糖添加量為4 000 U/kg 時能夠顯著提高饅頭的品質，饅頭比容最大，組織結構細膩，氣孔均勻。脂肪酶使得脂肪中的色素與氧接觸，達到氧化褪色，改善饅頭的表皮顏色。張芳芳[19]研究認為，脂肪酶S（Lipopan S B G） 0、脂肪酶F（Lipopan F B G） 和葡萄糖氧化酶3 種酶制劑可以降低發酵面團的黏性，當脂肪酶S 和脂肪酶F 添加量分別為12 mg/kg 和60 mg/kg 時，面團抗拉伸阻力最高。

3.3 冷凍保護劑

冷藏的時間越長，冷凍面團的發酵力會逐漸降低，因為冷藏的過程中產生的冰晶和重結晶會對酵母的細胞造成傷害，冷凍面團饅頭的硬度會隨之升高，品質有所降低。加入冷凍保護劑，可以使冷凍面團饅頭的品質有顯著提升。程毛等人[20]通過不同添加量的胡蘿卜抗凍蛋白（CaAFPs） 到冷凍面團并蒸制成饅頭，發現CaAFPs 可以減輕凍藏對冷凍面團發酵能力的傷害，抑制冰的再結晶，減少可凍水在冷凍面團中的含量并且降低饅頭的硬度，改善了饅頭的質地和感官品質。海藻糖與磷脂結合使用，可以抵抗不利條件。Salas-Mellado 等人[21]研究表明，含有高含量的面筋和海藻糖的面團與其他配方制成的面團相比具有最高的比容。海藻糖對酵母細胞的冷應激有保護作用，在冷凍面團饅頭制作中加入可以提高酵母細胞的存活率。李素云等人[22]研究發現，添加大米多肽的面團發酵能力高于未添加的，添加4%的大米多肽對冷凍面團饅頭的質構特性產生正面影響。石媛媛等人[23]研究發現，與空白組對比，海藻糖添加量為1.8 g/kg，轉谷氨酰胺酶2.0 g/kg，甘油4.0 g/kg時，酵母活力最優，饅頭的比容和結構組織表現最好。Yanjie Zhang 等人[24]通過電子顯微鏡分析表明，添加燕麥抗凍蛋白可以降低面筋蛋白凍結水含量，避免面筋結構受到溫度波動和冷凍的破壞，提高冷凍面團饅頭成品品質。

3.4 食品膠

食品膠是一類可以提高食品黏度或形成凝膠的食品添加劑，化學本質上是多糖。利用親水性，使其與水的結合控制水分子在食品基質中的移動，能起到保水、穩定和保鮮等作用。黃原膠具有的強吸水性，能夠讓水分分散在面筋蛋白網絡結構中，阻礙在冷凍中冰晶的移動，對面筋蛋白結構有良好的保護作用。鮑宇茹等人[25]研究表明，將0.5%的黃原膠、0.04%的卡拉膠和0.08%羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）復配加入到冷凍面團并制成饅頭，得出可以較好地改善冷凍面團的塌陷、裂紋等結果，提高饅頭的比容、內部結構等綜合品質。同時，何義萍等人[26]的研究得到了相同的結論。張守花[27]研究表明，當CMCNa 添加量為0.16%時，饅頭的綜合評分最優。齊學文等人[28]研究表明，黃原膠、谷朊粉和CMC-Na 復合添加對饅頭的網絡結構具有一定的保護作用并且能改善品質。寧靜娜等人[29]研究得出，復配適量的黃原膠、卡拉膠和瓜爾豆膠對冷凍面團饅頭的體積、挺立度、彈性等有改善作用。

4 結語

冷凍面團技術與傳統技術相比具有便捷、有利于標準化生產的優點，但該技術在我國傳統面點饅頭的應用上仍存在瓶頸。酵母耐凍性弱、面團面筋蛋白受到冰晶及受損酵母釋放的還原性物質的破壞，對冷凍面團饅頭成品造成不良影響，而乳化劑、酶制劑、冷凍保護劑、食品膠等改良劑的應用即從各個方面改善冷凍面團饅頭的品質，成品擁有光潔的外觀，比容大，內部組織結構細膩，柔軟度提高，口感提高。

隨著人們生活水平的不斷提高，隨吃隨蒸品嘗新鮮出爐的冷凍面團饅頭更是成為一種趨勢。我國對傳統面食，如饅頭、包子、餃子等的冷凍面團技術研究還不夠系統，且未完全達到工業生產標準化。因此，需要繼續深入研究影響冷凍面團品質的因素，并從耐凍酵母菌種的選育、使用新型食品添加劑、優化生產工藝等方面展開優化，進一步加快冷凍面團的標準化工業化生產，促進我國傳統面點的發揚和傳承。