麥芽糊精在食品工業中的應用

◎ 趙 燦，楚文靖，鐘華玲，李林華

（黃山學院 生命與環境科學學院，安徽 黃山 245041）

麥芽糊精是以淀粉為原料，經酶法水解、精制、噴霧干燥制成的淀粉衍生物。麥芽糊精常常以食品原材料的形式添加到各種食品中，可以起到增稠、提高乳化性效果和溶解性以及改善風味的作用。例如，麥芽糊精無色、微甜，可以作為糖源；在面包的生產中，麥芽糊精的乳化性可以較好地促使水和油的結合，增加面包的彈性，延長面包的保質期；在糖果的生產中，麥芽糊精可以增強糖果的硬度和透明度，降低糖果的甜度等。

近年來，人們對麥芽糊精功能特性及其在食品加工方面的研究愈來愈多，本文從麥芽糊精作為食品原材料的應用、在果蔬加工方面的應用及在其他食品加工中的應用3 個方面進行概述，以期為麥芽糊精的研究提供參考。

1 麥芽糊精作為食品原材料的應用

1.1 麥芽糊精作為食品干燥助劑的應用

麥芽糊精具有流動性好、溶解性高、耐熱性強、吸濕性低、不結團及無臭等優點，可以很好地應用在果蔬粉的加工中。果蔬粉的加工通常采用噴霧干燥的方法，而噴霧干燥的方法在操作中通常會伴隨著粘壁的情況，導致粉末的產率很低。果蔬粉在貯藏過程中容易結塊、發黏。將麥芽糊精作為添加劑可以很好地改善粘壁的情況，也可以減少粉末結塊和發黏的情況。麥芽糊精（Maltodextrin，MD）是淀粉的水解產物，因水解程度不同而具有不同的葡萄糖當量（Dextrose Equivalent，DE），已廣泛應用于食品的噴霧干燥[1-2]。食品級干燥輔助劑（載體），如麥芽糊精和阿拉伯膠，已被添加到漆樹粉末的噴霧干燥中[3-4]。應欣等[5]對麥芽糊精用作食品干燥助劑、包埋用壁材和提升蛋白功能特性3 個應用領域的最新研究進展進行綜述，得出開發更具功能特性的麥芽糊精是以后值得深入研究的方向。劉慧等[6]研究了五味子粉末在噴霧干燥中加入不同DE 值的麥芽糊精對其性質的影響，發現麥芽糊精的加入均有利于干燥過程中因水分蒸發不粘壁的現象的發生。但DE 值會影響粉末的穩定性。DE 值越高，吸濕性越高，穩定性也就越差，所以應選用DE 值較低的麥芽糊精，出粉率也就越高。董楠等[7]研究不同含量的麥芽糊精和β-環糊精以及不同麥芽糊精和β-環糊精的復配比例對噴霧干燥甘薯全粉的品質影響。不同含量的麥芽糊精和β-環糊精均能提高甘薯粉的出粉率，但降低了甘薯粉的持久力，通過對比這幾種添加方法，可知20 g/100 g 麥芽糊精+4 g/100 gβ-環糊精所得產品的出粉率最高，對花色苷、類黃酮及總酚的保留率分別可達到69.24%、68.12%以及60.42%。

1.2 麥芽糊精作為包埋劑的應用

微膠囊技術是一類將固態、液態或氣態的微量物質包覆在聚合物壁殼內形成微小粒子的包裝技術。該技術能很好地遮蓋食品中產生的不良氣味，提升其穩定性，保護囊心不受外界因素的影響，在醫藥食品等領域被廣泛使用。微膠囊壁材要具有良好的成膜性及乳化性，有較低的黏度和吸濕性，具有穩定、價格低廉等優點。杜艷瑜等[8]通過研究大黃魚魚卵磷脂/麥芽糊精-蝦青素微膠囊的理化性質、微觀結構、紅外光譜熱穩定性等，證明了大黃魚魚卵磷脂/麥芽糊精-蝦青素微膠囊含水量低，溶解度較高，包埋率為（90.12 2.01）%，其過氧化值和酸價均符合標準，麥芽糊精是一種很好的微膠囊壁材，有較低的黏度和吸濕性。

1.3 麥芽糊精作為增稠劑的應用

麥芽糊精具有甜度低、填充效果好、不易吸潮、增稠性強等特點，用于增加產品的黏稠度以及分散性等，溶解性麥芽糊精有較好的乳化和增稠的作用。王海鷗等[9]探究了麥芽糊精、黃原膠、羧甲基纖維素鈉作為增稠劑對于杏鮑菇凍干粉品質的影響。以堆積密度、吸濕性、溶解性為指標，發現麥芽糊精的最適添加量為15%，此時其堆積密度最高、吸濕性最低、溶解時間最短。若麥芽糊精的添加量過高，則會導致黏度過高，從而導致堆積密度減小。安鴻雁等[10]研究了改性麥芽糊精在低溫腸中的開發應用，改性麥芽糊精溶液的穩定性和透明度較好，改性后分子間的氫鍵減少，分子鏈極性改變，使其具有雙親特性，可作為增稠劑用在低溫腸中，將腸中的淀粉、油脂、水等很好地結合起來，增加腸的穩定性和彈性，從而改善低溫食品品質。當改性麥芽糊精添加量10%、淀粉添加量4%時，效果最佳。

2 麥芽糊精在果蔬粉加工方面的應用

2.1 麥芽糊精對果蔬粉品質的影響

相關研究表明，將麥芽糊精應用于果蔬粉加工中，如藍莓[11]、棗粉[12]等，可以對果蔬粉的水分、色澤、流動性等性質產生顯著影響。麥芽糊精可以改善產品品質，防止產品結塊，增強產品溶解性，使產品表面光滑，提高粉體亮度，延長產品貨架期，降低成本。董楠等[7]研究β-環糊精和麥芽糊精單獨加入或以一定比例加入對甘薯全粉的出粉率、色澤、流動性、抗氧化性等品質的影響，結果發現麥芽糊精能提高出粉率、粉體亮度，降低水分含量，提高粉末流動性，對淀粉顆粒具有保護作用。劉慧等[6]通過在五味子中加入不同DE 值的麥芽糊精探究其對噴霧干燥的影響，發現加入麥芽糊精后得粉率顯著提高，麥芽糊精在粉體內分布均勻，使五味子的粉末粒徑分布均勻，流動性得到改善，休止角減小，也有利于水分蒸發，使含水量減小，粘壁的情況得到了改善。不同麥芽糊精添加量對果蔬粉理化性質有顯著影響。陳芳等[13]探究不同麥芽糊精添加量對紫薯全粉理化性質的影響，結果發現紫薯全粉的流動性、色差、亮度及花色苷的保留率會隨著麥芽糊精的添加量的增加而改善，但是吸濕性及持水能力會降低。當麥芽糊精的添加量大于30%時，出粉率會逐漸降低。所以麥芽糊精的添加量要控制在可控的范圍內。FARAHNAKY 等[12]對麥芽糊精的抗塑化作用進行研究，發現加入麥芽糊精可以降低棗糖漿的結塊程度，改善粉末的儲存和處理質量，且添加10%的麥芽糊精可使結塊程度降低約30%，顯著提高粉末的貯藏穩定性。

2.2 麥芽糊精對果蔬粉抗氧化特性的影響

麥芽糊精可以顯著提高果蔬粉的抗氧化能力，增強抗氧化成分的保護效果，使抗氧化成分不被過度氧化和熱降解[7]。董楠等[7]采用不同方法對比麥芽糊精及β-環糊精單獨及復配使用后甘薯全粉抗氧化成分以及抗氧化能力的變化情況。結果表明，添加20%麥芽糊精+40%β-環糊精時，產品中的總酚、花色苷、類黃酮的保留率分別可達到60.42%、69.24%及68.12%，效果最優，而且麥芽糊精組的花色苷、類黃酮和總酚含量以及抗氧化能力比其他組高，其研究結果和OKI 等[14]一致。然而，有研究發現麥芽糊精能減弱食品粉體的抗氧化能力。曹承旭等[15]測定添加不同量麥芽糊精的蛋白粉的DPPH 自由基清除率，發現隨著麥芽糊精添加量的增加，DPPH 自由基的清除率逐漸減小。這是由于添加麥芽糊精稀釋了蛋白粉中抗氧化物質的濃度，對抗氧化能力產生了影響。

2.3 麥芽糊精對果蔬粉吸濕特性的影響

果蔬粉的吸濕性是決定其貯藏性、穩定性、加工性能等的關鍵因素。一般情況下，粉體的吸濕會導致溶解、結塊以及霉菌生長等問題。李聰等[16]考察了麥芽糊精添加量對噴霧干燥桃全粉吸濕特性的影響，結果發現當相對濕度（Relative Humidity，RH）較低時，桃粉的水分吸附量較小，而RH 較高時，桃粉的水分吸附量明顯增大，但隨著麥芽糊精含量的增多，最終水分吸附量呈下降趨勢。該研究結果與OSMAN等[17]的研究一致，麥芽糊精含量的增加會降低粉末的吸濕性。CATALINA 等[18]將麥芽糊精添加到用蘋果泥制成的蘋果果丹皮中，發現麥芽糊精的加入可降低蘋果果丹皮的吸濕性，在相對濕度44%條件下，添加15%的麥芽糊精，使樣品的吸濕率降低了45%。陳芳等[13]研究不同濃度麥芽糊精對紫薯吸濕性的影響，采用Halsey 模型擬合數據，發現在同一水分活度下，麥芽糊精的添加量越大，紫薯全粉的平衡水分含量越低。因此，麥芽糊精的添加量對果蔬粉吸濕性有重要影響。

2.4 麥芽糊精對果蔬粉玻璃化轉變溫度的影響

玻璃化轉變溫度（Glass Transition Temperature，Tg）是指非晶態的食品從玻璃態到橡膠態轉變時的溫度。小分子糖容易出現黏結的現象，這與玻璃化轉變溫度有關，Tg 越低，越容易黏結，而麥芽糊精具有較高的分子量、較低的黏度和較高的Tg，作為載體可以提高體系的Tg，從而改善體系結塊、黏結的現象，提高產品穩定性。FONGIN 等[19]研究麥芽糊精對凍干芒果溶質的玻璃化轉變溫度的影響，發現芒果溶質（32%）的Tg 隨麥芽糊精質量分數的增加而不連續地增加，階梯點在0.6 ～0.7，芒果粉的玻璃化轉變溫度升至49 ℃。CAPARINO 等[20]以麥芽糊精（DE=10）為助劑制備噴霧干粉，并研究干燥方法對芒果粉末的性質影響，結果發現可能是噴霧干燥前加入了Tg 值較高的麥芽糊精，噴霧干燥產品Tg 值較高。麥芽糊精分子量高，將這種無定形材料添加到低分子量富糖材料中，產品的玻璃化轉變溫度增加。石啟龍等[21]采用差示掃描量熱儀（Differential Scanning Calorimeter，DSC）測定噴霧干燥不同助干劑的加入對桑葚粉Tg的影響，結果發現當進料溶液中麥芽糊精比例逐漸增加時，桑葚粉的Tg 逐漸升高，當進料溶液中只有麥芽糊精時，桑葚粉的Tg 最高。SICCAMA 等[22]在測定蘆筍粉的Tg 含量中發現麥芽糊精濃度的增加與較高的玻璃化轉變溫度相關，粉體的Tg 受其固體成分和水分含量的影響，麥芽糊精含量越少，水分含量越大，Tg 值越低；增加麥芽糊精的濃度，噴霧干燥粉的水分含量降低，Tg 升高，不良結塊減少，貯藏穩定性提高。

3 麥芽糊精在其他食品加工中的應用

3.1 在糖果類食品中的應用

麥芽糊精的溶解度低，但是溶于水的能力很強，可以很好地保持水分，所以能夠防止糖果烊化，延長保質期。麥芽糊精具有較好的乳化性、穩定性、流動性等，在夾心糖果中有抗砂、減少齲齒的效果，還可以增加牛皮糖的彈性和韌性，預防蘇式糖果潮解，并有降低甜度、改善風味的作用等。王振東等[23]在枸杞桑葚黑豆壓片糖果的加工工藝中，將麥芽糊精作為壓片糖果的填充劑使用，主要因為麥芽糊精可以增加糖果的硬度，具有良好的感官品質。但過多的添加會使壓片的硬度過大，影響咀嚼感。當麥芽糊精的添加量為10%時，壓片硬度和咀嚼感均適宜。

3.2 麥芽糊精作為油脂替代品

董彥夫等[24]研究將麥芽糊精作為脂肪代替品加入低脂冰淇淋，并研究麥芽糊精對其膨脹率、融化率及開始融化時間、漿料黏度等的影響。結果發現，麥芽糊精具有良好的穩定性、持水能力和形成凝膠能力，可以有效提高低脂冰淇淋的膨脹率、減少融化時間、增加漿料的黏度。

4 結語

麥芽糊精作為干燥助劑、包埋劑、增稠劑等在食品加工和貯藏等領域得到了廣泛應用。麥芽糊精的添加降低了果蔬粉的吸濕性、結塊度，提高了制品的Tg、流動性、貯藏性，改變了制品的抗氧化性。隨著對麥芽糊精功能特性的研究深入，其應用場景將進一步擴展。