第五节 添加剂
一些食品添加剂也可用于蒸制面食,以改善产品的感官性状,提高制品质量,防止腐败变质。为保证食品安全,国家对食品添加剂的使用有着严格的要求。根据GB 2760—2011《食品安全国家标准——食品添加剂使用标准》的要求,能够特定用于发酵面制品的食品添加剂仅有L-半胱氨酸及硬脂酰乳酸钠/钙,而能够用于各式糕点的食品添加剂种类较多。馒头属于发酵面制品,同时也可归类于糕点制品,历年来对馒头添加剂的研究也数不胜数。根据馒头产品的特性,借鉴国标的要求,将馒头中常用的食品添加剂归为以下几类。
一、酸碱调节剂
食用碱(NaCO3)又称碳酸钠,俗称苏打、纯碱、碱面、食用碱等,纯品为白色粉末状物质,是蒸制面食经常使用的添加剂。其作用主要体现在以下几个方面。
(1)降低面团酸度 在水中发生歧化而显碱性:
Na2CO3+H2ONaHCO3+Na++OH-
NaHCO3+H2OH2CO3+Na++OH-
H2CO3CO2↑+H2O
它可以中和面团中的酸性。在偏酸性条件下,面筋的韧性和弹性增加,但延伸性变差,发起的面团蒸制后容易萎缩,特别是面团过度发酵产酸较多时更加明显。因此,一般情况下,蒸制面食面团调节pH近中性,可防止产品萎缩,使产品更加暄软洁白。
(2)沉淀重金属 碱还可以使水中的二价或多价金属沉淀,从而降低和面用水的硬度:
Na2CO3+Ca(HCO3)2 2NaHCO3+CaCO3↓
2Na2CO3+Mg(HCO3)2+2H2O4NaHCO3+Mg(OH)2↓
这些金属的沉淀,减弱了与面团中的极性基团的作用,防止由此引起的面团僵硬。同时也使产品色泽光亮洁白。
(3)产生香味 碱在面食中与一些有机酸反应生成有机酸盐,具有特殊的碱香味。北方一些地区的百姓比较喜爱稍带碱味的馒头。
虽然食用碱是一种安全的食品添加剂,在GB 2760—2011中规定其可适量添加于大部分食品类别,但碱的加入可能破坏部分维生素B族,蒸制后pH值高于7.2时馒头会变为黄色,影响产品外观,因此不可过量添加。
购买食用碱时注意产品颜色和是否结团以判定其纯度和含水情况。不纯净的食用碱可能含有一些有害成分,对于安全性要求高的产品要特别注意杂质含量,比如硼砂含量。
二、乳化剂
1.乳化剂的作用
乳化剂是一种具有亲水基和亲油基的表面活性剂。它能使互不相溶的两相(如油与水)的界面张力下降而相互混溶,并形成均匀分散体或乳化体,从而改变原有的物理状态。
(1)乳化剂可以增强面筋和面团的保气性 乳化剂可与面筋蛋白相互作用,并强化面筋网络结构,使得面团保气性得以改善,同时也可增加面团对机械碰撞及发酵温度变化的耐受性。
(2)乳化剂可在面筋与淀粉之间形成一光滑薄膜层结构 此结构给予面筋一个良好的束缚,并使得面团黏度下降,从而增加面筋蛋白质网的延展性,使产品更加柔软而易于整形。在这一方面以硬脂硫乳酸钠(钙)的效果最为理想。
(3)乳化剂可作为面团面心软化剂,延长产品的柔软度及可口性 饱和蒸馏的单甘油酸酯则是最具代表性的、有效的面团软化剂。当单甘油酸酯等乳化剂加入面团中,经过搅拌而被淀粉分子吸收,它会与直链淀粉作用形成螺旋状复合体,从而降低淀粉分子的结晶程度,并从淀粉颗粒内部阻止支链淀粉凝聚,防止淀粉的老化、回生。它还可以减少水分从蛋白质结构中流失,延缓硬质蛋白质的形成。而以上这些都将会使馒头组织柔软并保持较长时间。
(4)乳化剂与油脂等相互作用形成复合物 油脂表面张力的降低,容易分散于水中或包裹气体,从而进一步提高持气性,增大馒头体积和柔软度。油脂分散改善内部组织结构使其均匀细腻,产品色泽洁白。
2.乳化剂的类型
在食品生产过程中,经常碰到两种乳浊液,即油包水(水/油)型和水包油(油/水)型。乳化剂是一种两性化合物,使用时要与亲水-亲油平衡值(即HLB值)相适应。通常HLB值<7的用于水/油型;HLB值>7的用于油/水型。
面食中添加乳化剂的主要目的是让产品组织细腻、外观洁白、柔软抗老化。通常使用与淀粉亲和力较高的乳化剂,如各种饱和的蒸馏单酸甘油酯、大豆磷脂、蔗糖脂肪酸酯,硬脂酰乳酸盐(SSL)等。根据作用原理,几种乳化剂的混合使用效果更好。
3.乳化剂的使用方法
(1)添加量 乳化剂在蒸制面食中的添加量一般不超过面粉的0.5%,如果添加的目的主要是油脂乳化,则应以配方中的油脂总量为添加基准,一般为油脂的2%~4%。
(2)乳化剂的预处理 乳化剂以什么物理状态加入食品中,对其作用效果影响甚大。乳化剂的处理有两种方法,以单甘酯为例:
① 用油处理。将单甘酯与油脂按1∶5的比例混合,在常温下缓慢加热到其熔点,最高不超过熔点以上5℃,使单甘酯均匀地溶解在油脂中,然后再自然冷却到室温,形成凝胶后即可使用。
② 用水处理。将单甘酯与水按15∶85的比例混合,在常温下缓慢加热到其熔点,并不断搅拌使之形成均匀透明的分散体系,然后自然冷却到室温,形成凝胶后即可使用。
无论用油或水处理,加热快要达到熔点时,应停止加热,发现单甘酯已呈均匀溶解或分散状态时要立即移离火源。如温度上升过高,单甘酯的耐热性极差,热灵敏度高,很快变成不溶性大块凝胶,发生变性凝固而失去活性。乳化剂还可与少量水混合成溶液后添加到食品中,但作用效果要比凝胶差。细粉末状的乳化剂可以直接添加,但作用效果更差。
硬脂酰乳酸钠(SSL)和硬脂酞乳酸钙(CSL)是公认为可用于发酵面食的乳化剂。另外,常见的乳化剂还有:单硬脂酸甘油酯、吐温、司盘、硬脂酸钾、丙二醇等,这些乳化剂可用于馒头品质的改良。现在有很多企业将两种或两种以上的乳化剂配合使用,从而起到降低使用量、提高产品质量的协同增效作用。
三、化学膨松剂
目前在食品加工中运用较广泛的化学膨松剂是碳酸氢钠、碳酸氢铵和发酵粉。碳酸氢钠和碳酸氢铵均属于安全、常用的面制食品膨松剂,但由于碳酸氢铵在蒸制食品中挥发不彻底而残留气味,故不能应用于馒头的生产。
1.碳酸氢钠
俗称小苏打,白色粉末、无臭味,为碱性膨松剂,分解温度60℃以上。其反应式:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
受热分解后残留部分为碳酸钠,使成品呈碱性。如果使用不当不仅会影响成品口味还会影响成品的色泽,出现黄色,故要注意用量。
2.发酵粉
俗称泡打粉,是由碱性物质、酸式盐和填充物按一定比例混合而成的膨松剂,属复合化学膨松剂。填充物多选用淀粉,其作用是可以延长膨松剂的保存期,防止发酵粉的吸潮结块和失效,还可以调节气体产生速度,促使气泡均匀产生。
发酵粉按其作用可以分为快速发酵粉、慢速发酵粉。快速发酵粉在面团中常温下发生中和反应释放出二氧化碳气体。慢速发酵粉入锅蒸制时才产气。
由于发酵粉是根据酸碱中和的反应原理而配制的,它的生成物显中性,因此消除了小苏打在使用中的缺点。其膨松原理在于:膨松剂中的酸味剂与碳酸盐小苏打反应,产生二氧化碳,起到膨松作用。用量最多为0.3%~1.0%,添加量过多会产生黄斑,对维生素破坏很大。在使用化学膨松剂时,维持面团的pH值,对保证馒头质量是很重要的。研究表明:使用“小苏打+酸味剂”体系时,面团的pH值维持在6.4~6.6之间,可使馒头制品的比容即膨松度最好。
四、酶类
1.酶制剂具有显著的优越性
(1) 酶制剂是安全的改良剂 酶本身就是活细胞产生的活性蛋白质,本身无毒,故不会留下有害物质。
(2) 酶的催化作用具有高度的专一性 只对底物分子的特定部位发生作用,因而可使副反应产物降低到最低程度。
(3) 酶的催化效率很高 因此用量相当少,成本低。
(4) 操作条件温和 酶促反应通常在温和条件下进行,如常温、常压,因此可以避免了剧烈操作条件下带来的各种营养成分的损失,且耗能低,易操作。
正因为酶制剂具有一般改良剂所无法比拟的优点,所以它在世界各国食品工业中得到了广泛的应用。目前,应用到馒头上的酶制剂品种很有限,随着酶制剂的不断发展和人们认识的不断提高,酶在改善面制品品质方面将会受到重视。
2.应用于面制品的酶制剂品种
近些年,酶制剂在面粉行业的应用发展十分迅速,它以安全可靠、添加量小、效果显著等特点倍受消费者的欢迎。以下是常用于馒头工业生产的酶类。
(1)脂肪氧化酶 首先,脂肪氧化酶对面粉中的类胡萝卜素可起到氧化作用,从而对面粉具有漂白作用;其次,脂肪氧化酶可作为一种面团调节剂,能产生一种耐混合性更好的面团,并可以增加面制品的体积。小麦面团中脂肪氧化酶作用的机制是十分复杂的,与游离硫醇基的失去和蛋白质二硫键的形成相关,这样将导致面团的强度增加,有增筋作用。在实际生产中,具有酶活性的大豆粉可用作脂类和脂肪氧化酶的一种来源。
(2)脂肪酶 脂肪酶是一种对脂质产生水解作用的水解酶。面粉的成分中含有1%~2%的脂类,其中大部分是甘油三酸酯,它可被脂肪酶降解,生成游离脂肪酸、甘油单酸酯和甘油二酸酯,使脂肪更容易分散均匀。
(3)葡萄糖氧化酶 增筋,在提高面团的持气能力方面相当有效。与脂肪酶协同添加时效果更佳。
(4)α-淀粉酶 α-淀粉酶来源为细菌α-淀粉酶、麦芽α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶。它可使淀粉转化成糊精和糖类,为酵母提供足够的碳源,加速面团的发酵,使发酵后的面团更加松软膨大。由于面团中生成的糊精量增大,同时它可阻止淀粉水分损失,从而可延缓馒头的老化速度,对改良馒头色泽亦有良好的效果。但是如果过量添加,淀粉酶作用过于强烈会使面团变成黏性极强的糊状,影响馒头的质量。一般真菌α-淀粉酶在蒸煮过程中会迅速失活,作用时间很短,不会影响馒头瓤的淀粉结构。但是细菌α-淀粉酶对热最稳定,其作用能延续到蒸煮温度,因此,它的添加量必须严格控制。
(5)蛋白酶 面团中添加中性蛋白酶作用于小麦蛋白质,变成肽和氨基酸,使面粉中的小麦面筋适度软化,能更好地发挥面团的机械适应性及伸张性,使其减少收缩,改善面制品弹性,主要应用于南方馒头的品质改良。
(6)转谷酰氨酶 能促进麦谷蛋白形成面筋,是非常有效的增筋剂。它可以催化在面筋蛋白中的谷氨酸残基和赖氨酸残基之间形成一种非二硫键的共价键,所以这种酶可以有效地加强面筋的网络结构。
另外,常用的酶制剂还有乳糖酶、木聚糖酶、戊聚糖酶、乳脂酶等。