速冻面制食品品质改良剂的研究进展

速冻面制食品品质改良剂的研究进展张云焕;赵文华;马军涛;李书国【摘要】速冻面制食品具有产品品质稳定、烹任便捷、贮藏方便、成本较低等优势,近年来得到快速发展,已成为食品产业中一个新兴的“朝阳产业”.文中简单介绍了我国速冻面制食品发展存在的主要问题,分析了制约其发展的因素,综述了品质改良剂(淀粉及变性淀粉、乳化剂、亲水性胶体、酶制剂、天然物质、保水剂及冷冻保护剂)提高速冻面制食品品质的机理与应用,并提出了促进速冻面制食品健康可持续发展的建议.%As a new "sunrise industry",quick-frozen flour products development is extremely fast in recent years due to its stable,easy cooking,long shelf-life and relatively low cost.However,problems has prevented its development,the main challenges were analyzed.The mechanisms of quality improving agents (modifiedstarches,emulsifiers,thickeners,enzymes,natural substances,water retention agents and cryoprotectantsto) and their applications were reviewed.The suggestions of effectively promoting its healthy and sustainable development are proposed.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】8页(P295-302)【关键词】速冻面制食品;品质改良;食品添加剂【作者】张云焕;赵文华;马军涛;李书国【作者单位】河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄,050018;河北黑马面粉有限责任公司,河北辛集,052360;河北黑马面粉有限责任公司,河北辛集,052360;河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄,050018【正文语种】中文近年来，随着社会经济的发展和人们生活节奏的加快，速冻食品因其方便、卫生且富有营养，深受人们的青睐，速冻食品工业得到了快速发展，据统计中国速冻食品行业规模从2004年的45.66亿元增至2013年的648.81亿元，2015年突破700亿元，年复合增长率达到30%，涌现出“三全”、“思念”、“湾仔码头”等知名品牌。

速冻食品成为真正的朝阳行业，逐渐由中低端产品向中高端产品、个性化、多样化方向发展，并呈现出由城市向农村普及的趋势，市场空间巨大。

但我国的速冻面制食品主要集中在水饺、馄饨等产品，其中水饺约占整个速冻食品销售额的50%以上，其他传统特色面点如包子、春卷、馅饼、肉饼、油条等未得到充分发展，且需要解决提高速冻面制食品的质量，改善其口感、降低其成本等各个企业共同关注的问题。

本文对速冻面制食品中存在的质量问题、制约其发展的主要因素、速冻面制食品品质改良剂的作用机理及应用进行了综述。

1.1 速冻发酵面制食品速冻发酵面制食品主要包括馒头、面包、包子、披萨面饼、汉堡坯等，其生产主要利用冷冻面团技术，然而冷冻面团在应用过程中存在很多质量问题。

研究表明，面团在冷冻保藏期间，随着冻藏时间的延长，面团会变得粗糙、坚硬、并出现皱缩、裂纹、失水等一系列品质劣变现象，解冻后醒发时间延长，生产出的面制食品比容变小，风味变劣等[1]。

导致冷冻面团质量下降的原因主要有：(1)面团中的水在冷冻过程中形成冰晶，又由于温度不稳定冰晶发生再结晶，最后形成的大冰晶破坏面筋网络结构，导致面团受到机械损伤，面筋持气力下降[2]；(2)冰晶损害酵母细胞结构，导致酵母活力下降甚至死亡，产气力下降[3]；(3)破裂酵母释放出的谷胱甘肽，进一步破坏面筋及网络结构，使面团的持气性下降[4]。

因此，为获得良好品质的面团，可以使用面制食品品质改良剂来保护酵母细胞，防止蛋白质变性，保持面筋水合能力等。

1.2 速冻非发酵类面制食品速冻非发酵面制食品是速冻食品中最普遍且产量最多的一种，其种类繁多，譬如速冻水饺、汤包、面条和馄饨等[5]。

速冻非发酵面制食品在生产过程中主要存在抗冻裂能力弱、蒸煮质量差等质量问题，如饺子冻后出现裂口、蒸煮后韧性和耐煮性差、色泽变褐等，导致其质量下降的原因主要有：(1)表面水分在加工、物流过程中散失，导致水饺皮发生龟裂；(2)饺子内部结冰，体积膨胀，导致饺皮开裂；(3)冰晶的形成导致面筋网络结构破坏，淀粉颗粒、特别是破损淀粉溶出，使水饺的烹煮损失率增加；(4)由于面粉中多酚氧化酶的存在引起的酶促褐变以及美拉德反应等其他因素引起的非酶促褐变最终导致面皮发生褐变。

因此，可以选用具有亲水性及保水性、能够完善面筋结构且增加面皮亮度的面制食品品质改良剂来提高速冻水饺的品质。

影响速冻面制食品品质的因素主要有面粉、品质改良剂、速冻工艺及储藏温度等，而品质改良剂作为一种能够改善面粉及其制品品质、延长食品保质期、增强食品营养价值的化学合成或天然物质，在速冻面制食品的生产过程中发挥着极其重要的作用。

速冻面制食品品质改良剂主要包括：变性淀粉及薯类淀粉、乳化剂、亲水性胶体、酶制剂、天然物质、保水剂、冷冻保护剂等，它们的机理各不相同，因此选用合适的品质改良剂对提高速冻面制食品的品质具有重要意义。

2.1 变性淀粉及薯类淀粉变性淀粉在速冻面制食品中的作用主要有：(1)具有良好的亲水性与吸水性，在生产过程中不但可以多吸水，还可以与蛋白质共同作用将吸收的水分以较小的粒径均匀分散于整个水饺皮中，从而在一定程度上避免水分在制品中聚集，降低水饺的冻裂率；(2)较强的亲水能力提供和面过程中面筋所需要的水分，有利于促进面筋网络的形成，提高水饺皮的强度和冷冻面团的持气性[6]；(3)由于变性淀粉白度较高，加入到面粉中后可以明显提高面团的白度，而且变性淀粉均匀分散于面粉中不但可以稀释酚类物质，还可以阻止酚类物质和氧化剂接触，可一定程度上抑制褐变反应[7]。

羟丙基淀粉通过在淀粉分子中引入羟丙基阻碍淀粉分子链间氢键的形成，降低淀粉分子间的结合力，增加淀粉颗粒的亲水性和膨胀率[8]。

林莹等研究了羟丙基淀粉对速冻水饺品质的影响，发现羟丙基淀粉能够显著降低饺子的烹煮损失率，且提高饺子皮的光泽[9]。

醋酸酯淀粉利用淀粉分子中部分2，3，6-位的羟基与乙酰化试剂发生取代反应制备，能够改善淀粉与溶剂的亲和力，使其具有糊化温度较低、持水性好、凝沉性弱、贮存稳定的特性[10]。

王琴等在面粉中添加5%磷酸酯化淀粉，防止了饺子、汤圆在冷冻过程中出现冻裂和蒸煮时出现破肚、糊汤现象，提高了饺子、汤圆的品质，延长了速冻饺子、汤圆的货架期[11]。

辛烯基琥珀酸淀粉酯同时在淀粉分子链上引入亲水和亲油两性基团，使原淀粉在抗老化性、黏度、稳定性、透明度和色泽等方面均有改善。

宋晓燕等[12]在面粉中加入辛烯基琥珀酸淀粉酯后，发现饺子皮的硬度、弹性和咀嚼性均有提高，其中添加5%预糊化糯玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯的饺子品质最好。

乙酰化马铃薯粉具有增稠作用，其冻融稳定性和抗冻效果也较原淀粉有所提高。

苏晶莹[13]研究了乙酰化马铃薯粉对速冻水饺的改良作用，结果表明乙酰化马铃薯粉可明显改善速冻水饺的冻融循环稳定性，乙酰基含量越高，速冻水饺的品质就越好，当添加0.8%的乙酰化马铃薯粉时，速冻水饺的各项指标最好，而添加量高于1.6%时则起不到改良作用。

薯类淀粉中应用最多的就是马铃薯淀粉。

由于马铃薯淀粉的直链淀粉分子质量大、分子链长而产生空间障碍，不易取向，最终使得淀粉凝聚速度变慢，因此在面包中添加少量的马铃薯粉可一定程度地延缓面包的老化速度，但马铃薯淀粉中直链淀粉含量较小麦粉高，因此过量添加会导致面包硬度增大[14]。

2.2 乳化剂乳化剂是一种表面活性剂，其在速冻面制食品中的作用基本相同，主要有以下几个方面：(1)能与面粉中的淀粉，特别是与蛋白质发生较强的作用，其亲水基结合麦胶蛋白，亲油基结合麦谷蛋白，使面团结构牢固、面筋网络细密，进而提高面团弹性、韧性、强度和搅拌耐力，改善内部组织结构，增大制品的体积；(2)可以进入直链淀粉螺旋结构内部，形成不溶性复合物，有效地阻止了直链淀粉的老化以及淀粉中水分的移出；(3)可以使水的表面张力降低，不易聚集，冻结时形成更小的晶体，从而不致破坏面筋结构，起到改善速冻水饺品质的作用[15-16]。

硬脂酰乳酸钠(SSL)的表面张力低，渗透压强，可使面团内的油脂充分扩散到面团中，因此增加了面团内面筋及淀粉的润滑作用，使面筋的结构转变为较细密的网状结构，从而使面包的组织更细密柔软；另外，SSL具有良好的分散性，可以使面制食品中各组分在冷冻过程中均匀分散，安全渡过玻璃化转变过程，从而降低水饺的冻裂率和烹煮损失率[17]。

孙婕等研究了4种品质改良剂对速冻水饺品质特性的影响，发现硬脂酰乳酸钠抗水饺冻裂效果最好，其通过强化面筋网络结构，增加面筋的韧性和抗拉力，使水饺的冻裂率及烹煮损失降低[18]。

蔗糖酯(SE)是以蔗糖的—OH基为亲水基，脂肪酸的碳链部分为亲油基的一种乳化剂。

SE也具有良好的分散性，可使面制食品中各组分在冷冻过程中均匀分散，安全渡过玻璃化转变过程。

徐云峰等[19]以质量比为2∶1的大豆磷脂和蔗糖酯复配处理面包酵母，通过扫描电镜发现酵母与乳化剂呈聚集状，存在一定的交互作用，这种作用可能会使复合乳化剂中流动性好且具有疏水性的磷脂在一定程度上减少酵母细胞内热量散失，造成细胞周围的疏水环境，从而减少环境中的冰晶对于酵母细胞壁的损伤。

硬脂酰乳酸钙钠(CSL-SSL)可以与面制食品中的自由水发生作用使之变成结合水，从而使面制食品在冻结时形成更小、更均匀的晶体，而不破坏面团结构。

段素华等[20]研究表明，CSL-SSL能明显增大水饺皮的煮后硬度和强韧性，但对速冻水饺破肚率的改善效果不甚明显。

二乙酰酒石酸单甘酯(DATEM)与淀粉作用降低淀粉的结晶度，控制大冰晶的形成，提高冷冻面团在低温条件下的稳定。

杜浩冉等[21]研究表明，随着DATEM添加量的增加馒头硬度逐渐下降，馒头的比容和感官总分呈先增加后降低趋势，当DATEM添加量为0.1%～0.4%，馒头的感官总分较空白组有所提高，当添加量为0.2%时，馒头的感官总分最大。

速冻面制食品中常用的乳化剂还有单甘酯、磷酸单甘酯淀粉等，单甘酯能降低速冻水饺冻裂率和破肚率，对冻裂率的改善效果尤为明显。