面粉改良剂改善燕麦面团流变学特性的应用进展

面粉改良剂改善燕麦面团流变学特性的应用进展

陈汝群

董文宾

(陕西科技大学生命科学与工程学院，陕西西安710021)

要：燕麦营养丰富，但其面筋含量低，不能形成加工性能良好的面团，制约了燕麦食品工业的发

展。添加面粉品质改良剂可改善其成团特性，面团流变学特性对面团的加工品质和最终产品的品摘

质均有重要影响。综述了近年来不同面粉改良剂的添加对燕麦面团流变学特性影响的研究进展，以期为今后燕麦面制食品的研究与开发提供参考。

关键词：面团流变学;燕麦;改良剂;应用

中图分类号：TS202．3文献标识码：A文章编号：1007－7561（2013）04－0020－03

Applicationprogressinimprovingoatdoughrheological

propertiesbydifferentflourimprover

CHENRu－qun，DONGWen－bin

（CollegeofLifeScience＆Engineering，ShaanxiUniversityofScience＆Technology，Xi'anShanxi710021）Abstract：Oatisanutritiousfoodwithlowglutencontent，soit’sdifficulttoformdough，whichrestrictthedevelopmentofoatfoodindustry．Addingflouradditivescanimproveitsconglobationcharacteristics．Therheologicalpropertyofdoughhasimportantinfluenceontheprocessingqualityofdoughandthequal-ityofthefinalproducts．Researchprogressoftheeffectofdifferentflourmodifiersonoatdoughrheologi-calpropertiesinrecentyearswerereviewedtoprovideareferenceforfutureresearchanddevelopmentofoatflourfoods．

Keywords：doughrheology；oat；improver；application作为唯一获得美国FDA健康认证的全价营养

谷物，燕麦具有多种生理保健功能，近年来我国燕麦

燕麦粉所的消费量呈大幅上升趋势；与小麦粉相比，

含的蛋白质不能形成面筋网络结构，单独使用燕麦

制约了燕麦食品的粉很难获得品质良好的加工食品，

［1］

研究与开发。为了提高燕麦资源利用率，丰富燕麦食品花色品种，需要借助面粉品质改良剂来提高燕麦面团的流变学特性，进而改善其机械加工性能。

面粉品质改良剂是可用于改善面粉形成面团时

各种专用面粉大多的流变学特性和机械加工性能，

添加面粉品质改良剂，尤其一些无筋粉或低筋粉，在面粉品质改良剂的作用下，面筋的筋力可以得到改善。目前常用的面粉品质改良剂主要包括酶制剂、

［2－3］

。乳化剂、增稠剂、变性淀粉及其他一些物质等

燕麦面团流变学特性的研究对于最终食品品质的改

本文综述了近年来不同改良剂对良具有重要价值，

燕麦面团流变学特性的相关研究，为燕麦花色品种的开发提供参考。

收稿日期：2013－01－16

1989年出生，作者简介：陈汝群，男，硕士．

1酶制剂对燕麦面团的改善

酶制剂作为生物催化剂，具有高度专一性和高

用于低筋面制品中可改善低筋粉的面团流变效性，

学特性。常用的酶制剂有谷氨酰胺转胺酶（T－Gase）、葡萄糖氧化酶（GOD）、α－淀粉酶、木聚糖酶（XY）、戊聚糖酶和脂肪酶等。GOD和脂肪酶可将面筋蛋白中的－SH氧化为－S－S－，有助于面筋蛋白之间形成网络结构；木聚糖酶可以改善面团的延展性，增强面筋；适量的淀粉酶将淀粉转化成糊精和

为酵母提供碳源，可加速面团的发酵，使面团糖类，

膨松；戊聚糖酶可改善面团中面筋网络的弹性，增强面团的乳化凝胶作用，使面团的内部气孔更加均匀细密。

Renzetti等［4］用微生物TGase处理燕麦，荞麦等6种不同的无面筋谷物，在研究其促进面筋网络结

添加TGase可提高燕麦面团构形成的能力时发现，

的弹性模量（G'）和黏性模量（G″），表明燕麦面团的抗形变能力有所增加。有文献报道TGase是通过催化多种蛋白质之间的交联，以形成网络结构来改善

［5］

面团加工性能的。王凤利用流变仪（Rheometer）

流变学特性；单甘酯能与面团中的脂类、蛋白质形成

从而强化面团的网络结构；卵磷脂是氢键或络合物，

通过稳定面团网络结构来改善面团流变学特性的。

以及差示扫描量热仪（DSC）分析了不同添加量的TGase对燕麦面团热力机械学、流变学及热力学特性的影响，发现随着TGase添加量的增多，燕麦面团

而面团形成时间和稳定时间则吸水率逐渐减少，

增加。

［6］

GOD和XY对面团流变邹奇波等研究发现，

面团添加GOD可使面团弹性模学特性有重要影响，

黏性模量（G″）和损耗角正切（tanδ）减量（G'）增加，［7］［4］

小；Flander和Renzetti等研究了漆酶、木聚糖酶和蛋白酶对于低筋燕麦面团流变学特性以及由燕麦粉制作的燕麦面包品质的影响，发现漆酶和蛋白酶显著改善了燕麦粉制作面包的性能及燕麦面包的质

增加了燕麦面包的比容，降低了其硬度和咀构特性，

嚼度，主要是由于酶制剂对燕麦面团的柔软性、变形性和黏弹性有影响，一般会使面团糊化温度增加，而峰值黏度和分解黏度降低，高的糊化温度与面包的高比容和良好的质地有关。

3增稠剂对燕麦面团的改善

2乳化剂对燕麦面团的改善

在面粉品质改良剂中，乳化剂是公认的能最大程度改善面团流变学特性的添加剂。乳化剂具有亲

其亲油基可以结合麦谷蛋白，亲水基可以水亲油基，

结合麦醇溶蛋白，可使面筋蛋白质分子之间互相连

从而可提高面筋的弹性和接形成牢固的面筋网络，

持水性，进而改善面团加工性能。目前常用的乳化

分子蒸馏单甘脂、硬脂酰剂有硬脂酰乳酸钠（SSL）、

乳酸钙（CSL）及甘油脂肪酸酯（EMG）及双乙酰酒石酸单甘酯（DATEM）。

［6］

邹奇波等利用动态流变仪研究了SSL、刺槐

XY对面团流变学特性的影响，豆胶（LBG）、发现与

未添加任何添加剂的面团相比，添加GOD的面团弹性模量（G'）增加，黏性模量（G″）和损耗角正切（tanδ）减小，添加SSL的面团弹性模量（G'）、黏性模量（G″）和损耗角正切（tanδ）都减小，虽然SSL没有使弹性模量增加，但是SSL渗入淀粉颗粒内与直

起到持水作用，同时由链淀粉结合形成螺旋状组织，

于乳化剂的表面张力低，渗透压强，可使面筋的结构转变为较细密的网状结构，可以起到改善面团的作用。

［8］

樊海涛等利用质构仪研究了不同添加量的

DATEM、SSL、单甘酯等乳化剂对冷冻面团卵磷脂、

流变学性质的影响，发现这些乳化剂均可以改善面

SSL团的流变学性能，尤其在DATEM添加0．15%、

添加0．2%、卵磷脂添加0．8%、单甘脂添加0．5%时，对面团的流变学特性改善较明显。DATEM含有亲水基团可以与蛋白质作用，促进网络结构的形成，

［9］

IlkemDemirkesen从而改善面团流变学特性，

［10］

等利用流变仪证明了DATEM对无筋面粉的流变学特性有明显的改善作用；SSL可通过促进网络结构形成、乳化分散、去凝聚等多方面作用改善面团

面粉中应用的增稠剂种类有纤维素类包括羟丙

羧甲基纤维素（CMC）、β－基甲基纤维素（HPMC）、

葡聚糖等，亲水性胶体类包括海藻酸钠、黄原胶、Κ－卡拉胶、魔芋胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶等。增稠剂用于食品中又称食用胶，可以提高面团黏度或形成凝胶，有利于颗粒悬浮，加大淀粉颗粒与面筋网络

从而形成连续的类似面筋结构的三维结构的结合，

凝胶网络结构，进而改善面团的流变学特性和加工品质。

［11］

CMC玛萨日娜等研究了沙蒿胶、玉米淀粉、

－Na、谷朊粉对燕麦方便面品质的影响，通过对燕麦面的糊化度、断条率以及复水率的测定，发现添加面重0．4%的CMC－Na对燕麦方便面品质作用较

［12］

好。乔聚林等利用粉质仪研究了CMC－Na对面团流变学特性的影响，发现CMC－Na能增加面团的吸水率，缩短面团的形成时间、稳定时间以及断裂

降低其评价值。CMC－Na是常用增稠剂，能时间，

通过主链间氢键等非共价键作用形成一定黏弹性的空间网络结构，可起到类似面筋的作用，从而可提高燕麦面团加工性能。

杨艳研究了海藻酸钠对燕麦粉质特性及其

通过测定燕麦粉糊化特性，发现海面团质构的影响，

藻酸钠能够降低燕麦粉的起糊温度、胶凝值，提高其

50℃黏度值和破损值；通过面筋特性测峰值黏度、

发现海藻酸钠可提高燕麦复合粉的干面筋、湿面定，

筋和面筋指数；通过揉和特性，发现海藻酸钠提高了燕麦面团的吸水率、稳定时间、粉质评价值，降低了面团形成时间和弱化度；通过质构仪测定添加海藻酸钠的燕麦面团制作的面条发现，海藻酸钠提高了燕麦面条的硬度、黏合性、咀嚼度、弹性和回复性，降

使面条柔软有弹性，蒸煮过低了其黏附性和黏结性，

程中不易粘连，改善了燕麦面条的品质。

［16］

4变性淀粉对燕麦面团的改善

变性淀粉亲水性强，在面制品中添加变性淀粉能形成均一、致密的网络结构，可改善面团加工性

玉米淀粉、马铃薯能。目前常用的淀粉有木薯淀粉、

［14］

淀粉、葛根淀粉等。高维等利用粉质实验研究了酯化淀粉对面团流变学特性的影响，发现添加了酯化淀粉的面团，吸水率有所下降，面团稳定时间增

［15］

加，弱化度减少，粉质评价值升高。季一顺等研究了变性淀粉以及多聚磷酸钠、硬脂酰乳酸钠等三

发现添加三种种改良剂对面团流变学特性的影响，

面粉改良剂后，可以明显改善面团品质，使面团稳定时间增加、弱化度降低，明显提高了面团的耐机械搅拌性能。

粮食加工

MariuszWitczak等［16］研究了变性淀粉（HDP）和羟丙基淀粉（ADA）与高直链玉米淀粉（HACS）对

结果无筋面团的流变学特性和热力学特性的影响，

HDP、ADA对表明HDP对面团的黏弹性影响明显，

面粉糊化特性没有太大影响，而HACS显著降低了

单独添加变性淀粉会影响面团初始和最终的黏度，

面团的峰值和最终温度。HDP对无筋面团的改善

当HDP加入到面粉中和面时，一方面机理可能是，

能使面筋蛋白与淀粉颗粒、淀粉颗粒与淀粉颗粒以及碎散的面筋很好地粘合起来，形成具有黏弹性能

组织结构细密牢固的面团；另一方面，在变性较好、

淀粉糊化溶胀后，会形成交联的网络结构，与面筋网

从而对面团起到增络形成相互贯穿的高聚物网络，

强作用。

粮油食品科技第21卷2013年第4期

剂可以很好的解决燕麦面筋含量低的难题，改善燕

促进燕麦食品工业的发展；此麦面团流变学特性，

外，由于不同改良剂有着各自的优缺点，为了更好的发挥改良剂在改善燕麦面团流变学特性方面的作用，不同改良剂之间的协同增效作用也将是今后研究的热点。参考文献：

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5其他添加剂对燕麦面团的改善

谷朊粉、面筋蛋白、沙蒿籽粉类等具有增筋作

用，在面团揉制过程中可与面团中的面筋网络结合，使面团质构紧密，进而维持面团框架结构。谷朊粉是从小麦中提取的天然蛋白质，富含谷蛋白和醇溶

添加谷朊粉可以改善燕麦面团的黏弹性及耐蛋白，

揉混能力；沙蒿籽粉对面团有很强的黏结络和力，可

［17］

提高燕麦面团的弹性与强度。胡新中等研究了沙蒿籽粉和谷朊粉对燕麦全粉食品加工品质的影响，发现两者共同作用效果优于单一使用效果，且当加入2．5%沙蒿籽粉和8%谷朊粉时对燕麦全粉面包和馒头品质改善效果最好。

［18］

王凤、黄卫宁等利用Mixolab和Rheometer研究了3种不同外源蛋白对燕麦面团热机械学和动

发现鸡蛋清粉、面筋蛋白和大态流变学特性的影响，

豆蛋白都可以提高燕麦面团的形成时间，其中面筋蛋白和蛋清蛋白可显著增加燕麦面团的稳定时间，且添加10%面筋蛋白和15%蛋清蛋白的燕麦面团的稳定性最好；通过动态流变学实验发现，面筋蛋白和大豆蛋白可以提高燕麦面团的弹性模量（G'）和

蛋清蛋白和大豆蛋白可显著提高燕黏性模量（G″），

［19］

麦面团的峰值温度和终止温度，这与BONET等

［20］

添加面筋蛋的研究结果一致。Flander研究发现，

白可赋予燕麦面团一定的机械强度和质构特性，同时可改善燕麦面团的烘焙特性。此外，其他的一些外源蛋白也可以起到增筋作用，可添加到无筋或低

用于改善燕麦面团的流变学特性。筋粉中，

6小结

面团是一种介于固态食品与液态食品之间的黏

弹性流变体，国内外对面团流变学特性的研究已经很成熟，通过对面团流变学特性的研究可以很好的指导面制食品的加工与新食品种类的开发。燕麦营养丰富，是近年来西方发达国家消费增长最快的全价营养谷物，然而燕麦面团不具备良好的成团特性，限制了燕麦食品的研究与开发；使用面粉品质改良

AnnualMeeting，2002：138－139．●