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面条是中国传统主食,历史悠久、品种繁多、风味各异、颇具地方特色(如兰州拉面、山西刀削面、张爷爷空心面等),现代还产生了方便面、杂粮面、LL面等面条新品种。面条生产添加的淀粉包括原淀粉、化学改性淀粉(改性淀粉及其衍生物)及物理改性淀粉(预糊化淀粉),不仅可改善面条食用品质,如筋道、滑爽、Q弹等;还能赋予产品功能,如慢消化、低GI等,是面条生产中使用量最大的配料或品质改良剂。

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

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01、常用的原淀粉

在生面状态下,面絮或面条的物理性质主要由面筋组分决定,而在煮熟状态下,影响面条食用品质的最主要因素为淀粉。适用于面制品面条生产的淀粉一般要求具有易膨胀、糊化温度低、黏度高等特点,目前常用的原淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉等,可在一定程度上改善面条的加工、蒸煮、食用及贮藏品质。

表1 不同植物来源的淀粉的物理特性

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

一、原淀粉的来源及其化学组成

淀粉主要由直链淀粉(AM)与支链淀粉(AP)组成,还包含少量脂质、蛋白质和矿物质。根茎类淀粉所含脂质(马铃薯0.1%和木薯淀粉0.2%)通常比谷类淀粉(0.6%~1.2%)少,且脂质含量与AM含量呈正相关。

在过量水下加热淀粉,内源性脂质与AM易形成脂质——淀粉复合物,从而抑制淀粉膨胀和AM的溶出。马铃薯淀粉含有相对含量较高的磷,其以磷酸单酯的形式存在,主要与AP共价结合。马铃薯淀粉中磷酸单酯的存在对其膨胀行为具有重大影响。带负电荷的磷酸基团引起相邻AP链间的排斥,并使得淀粉团粒快速水化和颗粒显著溶胀。普通淀粉的AM含量为14%~29%)。不含AM的淀粉称为蜡质淀粉,如玉米、木薯、小麦、马铃薯;也有一些高直链淀粉产品(AM含量>30%)。

二、原淀粉在面条加工中的应用

马铃薯淀粉是自然界唯一可与磷酸盐共价结合的淀粉,因此不易老化。添加马铃薯淀粉可增加面条黏弹性,促进煮面时面条的膨润度,增加面条煮后的透明感;马铃薯淀粉颗粒大、易糊化、膨胀性好,油炸时易形成微孔,可改善方便面的复水性。普通玉米淀粉与小麦淀粉相似,直链淀粉含量较多,添加后面条口感硬,易老化;而蜡质玉米淀粉由于不含直链淀粉,添加后可使面条质地变得软弹,面条久放不易老化。此外,木薯淀粉含有的直链淀粉少,添加后可使面条黏弹性、嚼劲增强,面条表面光亮、口感爽滑。

直链淀粉含量、膨胀性、晶体结构、淀粉颗粒大小均与面条食用品质密切相关,但起决定作用的直链淀粉与支链淀粉分子的精细结构特征尚不明确。淀粉的理化特性与面条食用品质密切相关,同样受淀粉精细结构的影响。因此,全面了解淀粉结构对面条品质的影响,对于指导面用小麦育种及面用淀粉辅料的选择具有重要意义。

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

02、常用的化学改性淀粉

原淀粉是食品体系优良的质地稳定剂与改良剂,由于其抗剪切能力弱、耐热性差、易于热降解与回生,限制了其在一些工业化食品中的广泛应用。改性淀粉,通过改变天然淀粉的理化特性来改善其功能特性,就能满足一些食品的特定需求,如熟面条的防回生、鲜面条的高持水性等。

淀粉改性方法包括衍生化(如淀粉的醚化、酯化、交联和接枝)、降解(淀粉的酸或酶水解、氧化)或进行湿热处理对淀粉进行物理改性等(表2)。其中,淀粉衍生化是将官能团引入淀粉分子中,从而导致其理化性质发生明显变化。天然淀粉的这种化学修饰极大地改变了其糊化、黏度以及抗回生特性。

表2 淀粉的不同改性方式、制备方法及用途

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

一、改性淀粉的类型及其制备方法

食品级淀粉经化学修饰,主要是为了增加淀粉糊的稠度、光滑度和透明度,并赋予冻融和冷藏稳定性。化学改性后淀粉的新功能特性主要取决于淀粉来源、直链淀粉与支链淀粉的比例、颗粒形态以及反应物的类型和浓度,可通过选择合适的改性剂(取代基类型)、天然淀粉来源(淀粉分子中取代基的分布)和反应条件(反应物浓度、时间,pH和催化剂的存在)来制备具有所需特性和取代度的改性淀粉。

二、改性淀粉的营养与安全性

淀粉衍生物越来越多地用作脂肪替代品或脂肪替代品,其部分或全部未被消化,因此在食用时热量贡献为零。化学修饰淀粉的生理效应受修饰类型的影响,通过乙酰化对淀粉进行化学修饰可改善人的饱腹感、餐后血糖和胰岛素反应。磷酸化/交联化淀粉易于消化,被认为可为人类提供营养;慢消化改性淀粉则可用于某些糖尿病的治疗。

化学改性获得的抗性淀粉(RS),因其潜在的健康益处和功能特性而备受关注。与普通膳食纤维相比,RS具有对产品结构影响小、颜色白、质地更好的特点,其制作的食品比传统膳食纤维制成的食品具有更好的消费者接受度和口感。

抗性淀粉具有低的持水性能,特别适于生产中、低水分食品,如面条、烘焙食品和油炸食品,并可轻松贴上简单的淀粉标签。国际市场已有多款RS产品上市,如 Hylong VII、Fibesol2、Crystalean、Hi-Maize、Nutriose 和 Novelose等。

三、改性淀粉在面条加工中的应用

GB 2760-2014明确规定,在生湿面制品、发酵面制品、方便面制品及冷冻面制品中,可使用的改性淀粉有醋酸酯淀粉、磷酸酯双淀粉和羟丙基淀粉等13种类型,以下介绍两种面制品中最常用的改性淀粉。

面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

(一)醋酸酯淀粉

醋酸酯淀粉是在碱性条件下用醋酸酐等处理原淀粉,得到乙酰基在0.5%?2.5%的低取代度淀粉。少量醋酸根基团引入淀粉分子,阻碍或减少了直链淀粉分子间的氢键缔合,因而其糊化温度和回生度降低,不易形成凝胶,淀粉糊具有较高透明度。在方便面配方中加入醋酸酯淀粉,可有效改善面条的质地,降低生产时耗油量,显著改善面条复水性。

(二)羟丙基淀粉

羟丙基淀粉是利用淀粉与环氧丙烷在碱性条件下发生醚化反应制得。由于亲水性羟丙基的引入,减弱了淀粉颗粒结构的内部氢键强度,使其易于膨胀与糊化;同时,羟丙基会产生空间位阻效应,阻止淀粉链的聚集和结晶,从而提高了淀粉糊的透明度和冻融稳定性,有效防止了淀粉糊老化,所以适用于冷冻面条制品。研究表明,加入面粉量1%的羟丙基玉米淀粉或酯化糯玉米淀粉的面条,其蒸煮损失率降低;回生程度变缓,长时间冷藏的湿面仍有较柔软口感。

综上,在小麦粉中添加适量改性淀粉可显著提高混合粉的亲水性,易吸水膨胀,和面过程中能使面筋与淀粉颗粒、碎散的面筋间以及淀粉颗粒间很好地粘合起来,形成组织细密、黏弹性能良好的面团;能提高面条的弹性和黏聚性,减少蒸煮损失;提高熟面条的筋道感与爽滑性,且不易老化,但加入过量会对面团产生不利影响。

03、常用的物理改性淀粉

预糊化淀粉是一种物理改性淀粉,常采用滚筒干燥和挤压蒸煮两种方式生产。经预糊化处理的淀粉能在冷水中迅速膨胀,具有较大的黏性,可赋予食品理想的质地特征。具有常温水可溶性、凝胶性、保水性和膨胀性等优点。

预糊化改性淀粉类似一种增“筋”剂,当面筋蛋白质含量低或质量不理想时,加入糊化改性淀粉可使面筋与淀粉颗粒很好地粘合,从而增强面条的抗拉强度。在杂粮面的生产中,添加 预糊化淀粉可显著提高杂粮面条的质地与感官品质。研究发现,面条中预糊化淀粉使用量过大会增加断条率,通常添加量控制在1%?5%。

作者:徐舒简 李兆丰 江南大学食品学院

来源:食品研发与生产 整理,转载请注明来源。

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