改性淀粉 面条制品常用淀粉及其衍生物介绍及应用

栏目:娱乐 2021-09-27 00:13:33
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面条是中国的传统主食,历史悠久,品种多样,风味各异,颇具地方特色。近代又产生了方便面、杂粮面、LL面等面条新品种。面条生产中添加的淀粉包括生淀粉、化学改性淀粉和物理改性淀粉,不仅可以提高面条的食用品质,如面筋、光滑度和Q弹性;还能赋予产品慢消化、低GI等功能。是面条生产中用量最大的配料或品质改良剂。

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01、常用生淀粉

在生状态下,面粉絮状物或面条的物理性质主要由面筋成分决定,而在熟状态下,淀粉是影响面条食用品质的最重要因素。适合面条生产的淀粉一般要求具有易膨胀、糊化温度低、粘度高的特点。目前常用的生淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉和马铃薯淀粉,可以在一定程度上改善面条的加工、蒸煮、食用和贮藏品质。

表1不同植物淀粉的物理特性

一、生淀粉的来源和化学成分

淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉组成,还含有少量的脂类、蛋白质和矿物质。根茎淀粉通常比谷类淀粉含脂量少,且含脂量与AM含量呈正相关。

淀粉在过量水分下加热时,内源性脂质和AM容易形成脂质-淀粉复合物,从而抑制淀粉溶胀和AM溶解。马铃薯淀粉中磷含量相对较高,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溶胀行为有很大影响。带负电荷的磷酸基团引起相邻AP链之间的排斥,使淀粉颗粒迅速水合,颗粒明显膨胀。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、马铃薯等。也有一些高直链淀粉的产品。

二、生淀粉在面条加工中的应用

马铃薯淀粉是自然界中唯一能共价结合磷酸盐的淀粉,因此不易老化。添加马铃薯淀粉可以增加面条的粘弹性,促进面条的膨胀度,增加面条煮熟后的透明度;马铃薯淀粉颗粒大,易糊化,膨胀性好,油炸时易形成微孔,可提高方便面的复水率。普通玉米淀粉与小麦淀粉相似,直链淀粉含量较多。加入后口感硬,容易老化;但糯玉米淀粉不含直链淀粉,添加后使面条质地柔软有弹性,长时间放入不容易老化。此外,木薯淀粉含有较少的直链淀粉,可以增强面条的粘弹性和咀嚼性,使面条表面光亮,口感顺滑。

直链淀粉含量、膨胀性、晶体结构和淀粉颗粒大小都与面条的食用品质密切相关,但起决定性作用的直链淀粉和支链淀粉分子的精细结构特征尚不清楚。淀粉的理化性质与面条的食用品质密切相关,也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,对指导面粉小麦育种和选择面粉淀粉辅料具有重要意义。

02、常用的化学改性淀粉

生淀粉是食品体系中优良的质构稳定剂和改良剂。由于其抗剪切性弱、耐热性差、易热降解和回生,在一些工业食品中的广泛应用受到限制。变性淀粉,通过改变天然淀粉的理化性质来改善其功能特性,可以满足一些食品的特定需求,如熟面条的抗回生和鲜面条的高保水性。

淀粉改性方法包括通过湿热处理对淀粉进行衍生化、降解或物理改性。其中,淀粉衍生化将官能团引入淀粉分子,导致其理化性质发生明显变化。天然淀粉的这种化学改性极大地改变了其糊化、粘度和抗凝沉性。

表2淀粉的不同改性方法、制备方法和用途

一、变性淀粉的种类及其制备方法

食品级淀粉化学改性的主要目的是增加淀粉糊的稠度、光滑度和透明度,赋予其冻融和冷藏稳定性。化学改性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。通过选择合适的改性剂、天然淀粉来源和反应条件,可以制备出具有所需性质和取代度的改性淀粉。

二、变性淀粉的营养和安全性

淀粉衍生物越来越多地被用作脂肪替代品或脂肪替代品,部分或全部不被消化,因此食用时热量贡献为零。化学改性淀粉的生理效应受改性类型的影响。通过乙酰化对淀粉进行化学修饰,可以改善饱腹感、餐后血糖和胰岛素反应。磷酸化/交联淀粉易于消化,被认为能为人类提供营养。慢消化变性淀粉可以用来治疗一些糖尿病。

通过化学改性获得的抗性淀粉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较小、色泽洁白、质地较好的特点,用RS制作的食品比传统膳食纤维制作的食品具有更好的消费者接受度和口感。

抗性淀粉持水性低,特别适合制作中低水分的食品,如面条、烘焙食品、油炸食品等,容易被简单的淀粉标记。许多遥感产品已经在国际市场上市,如海龙七号、Fibesol2、Crystalean、高玉米、Nutriose和Novelose。

三、变性淀粉在面条加工中的应用

根据GB 2760-2014,可用于生湿面制品、发酵面制品、方便面制品和冷冻面制品的变性淀粉有13种,如醋酸淀粉、磷酸淀粉和羟丙基淀粉。下面介绍两种面制品中最常用的变性淀粉。

醋酸淀粉

醋酸酯淀粉是一种乙酰基取代度较低的淀粉,乙酰基取代度为0.5%和2.5%,是在碱性条件下用醋酸酐处理原淀粉得到的。淀粉分子中引入少量乙酸酯基团,阻碍或降低了直链淀粉分子间的氢键缔合,使直链淀粉的糊化温度和回生程度降低,难以形成凝胶,淀粉糊透明度高。在方便面配方中添加醋酸淀粉,可以有效改善面条的质构,降低生产中的油耗,显著提高面条的复水率。

羟丙基淀粉

羟丙基淀粉是由淀粉和环氧丙烷在碱性条件下醚化而成。由于亲水性羟丙基的引入,淀粉颗粒结构内部氢键强度减弱,容易膨胀糊化;同时,羟丙基会产生空位阻效应,阻止淀粉链的聚集和结晶,从而提高淀粉糊的透明度和冻融稳定性,有效防止淀粉糊老化,适用于冷冻面制品。结果表明,添加1%羟丙基玉米淀粉或酯化糯玉米淀粉的面条蒸煮损失率降低;回生程度变缓,长期冷藏后的湿面仍有较软的口感。

综上所述,在小麦粉中添加适量的变性淀粉可以显著提高混合面粉的亲水性,容易吸水膨胀。在揉面的过程中,面筋和淀粉颗粒、碎面筋和淀粉颗粒可以很好地粘合在一起,形成质地细腻、粘弹性好的面团。能提高面条的弹性和粘结性,减少蒸煮损失;它可以改善熟面条的质地和光滑度,不易老化,但过量添加会对面团产生不利影响。

03、常用的物理变性淀粉

预糊化淀粉是一种物理改性淀粉,通常通过滚筒干燥和挤压蒸煮生产。预糊化淀粉在冷水中能迅速膨胀,粘度大,能赋予食品理想的质地特性。它具有水溶性、凝胶性、保水性和常温膨胀性的优点。

预糊化变性淀粉类似于一种面筋增强剂。当面筋蛋白含量较低或品质不理想时,添加糊化变性淀粉可以使面筋与淀粉颗粒很好地粘附,从而增强面条的拉伸强度。在杂粮面条的生产中,添加预糊化淀粉可以显著改善杂粮面条的质构和感官品质。研究发现,面条中预糊化淀粉用量过高,破碎率会增加,预糊化淀粉用量通常控制在1% ~ 5%。

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