面粉處理劑及水分保持劑.ppt

1,第九章 面粉處理劑及水分保持劑,2,第一節(jié) 面粉處理劑,面粉處理劑是指能促進(jìn)面粉熟化（盡快地達(dá)到面筋強(qiáng)度要求）、增白和提高制品質(zhì)量的添加劑，又稱面粉品質(zhì)改良劑。 功能分類代碼，13；CNS：13.1007 共6種,3,一.小麥面粉蛋白質(zhì),(一)面粉中的蛋白質(zhì)及其作用 小麥面粉中蛋白質(zhì)的含量為9.813.5%。根據(jù)對不同溶劑所呈現(xiàn)的性狀，面粉中的蛋白質(zhì)可分為二類四種： 非面筋蛋白 （水溶性蛋白） 面筋蛋白 （醇溶性） 綜上所述，面粉中的蛋白質(zhì)決定了面制品的質(zhì)地、感官性能，它們是小麥面粉及制品的靈魂，尤其是面筋蛋白質(zhì)，可以稱其為面粉的骨架物質(zhì)。面粉中面筋蛋白的含量，決定了面粉的等級,清蛋白為蛋白總量的612 球蛋白為蛋白總量的512,對于焙烤面制品的色澤影響較大,麥膠蛋白、麥谷蛋白 ，占蛋白總量的80%； 可吸收自身重量1.82.0倍的水形成具有可塑性、彈性的膠體物質(zhì)，即所謂的“面筋”（確切地說，應(yīng)稱為濕面筋）。,使面粉的水和物成為我們所說的富有彈、塑性的面團(tuán)。 在高溫的作用下，面筋蛋白變性，賦予制品以特有的質(zhì)地：酥、軟、保水等性質(zhì)。,4,（二）面筋蛋白的含量決定了面粉的等級,面粉的等級及用途： 根據(jù)其濕面筋*含量分為高筋粉、中筋粉和低筋粉。 高筋粉 面筋含量30%，適合做為面包用粉； 中筋粉 面筋含量為2630%適合做饅頭、椒鹽餅干等； 低筋粉 面筋含量 20 %適合做蛋糕、餅干等。,*面筋蛋白質(zhì)（濕，%） 濕面筋絕對量 / 面粉質(zhì)量,*面筋蛋白質(zhì)（干，%）面筋蛋白質(zhì)（濕，%）/ 3,5,（三） 決定面筋（或面團(tuán)）性能的因素,衡量面粉性質(zhì)的另一指標(biāo)是面粉的水和物（即面團(tuán)）所表現(xiàn)出來的性狀，包括：面團(tuán)的彈性、壓延伸展性、可塑性等。以上性狀，取決于： 1面團(tuán)中面筋的含量； 2面筋蛋白質(zhì)的肽鏈上的-SH基的數(shù)量、以及它們之間形成二硫鍵的程度。 巰基及其雙硫鍵對面團(tuán)的影響見圖示：,蛋白質(zhì)越多，巰基越多，形成的雙硫鍵也就越多。蛋白質(zhì)的水合物的水合能力及其彈性也就越強(qiáng)。,6,四、經(jīng)典方式生產(chǎn)小麥粉存在的三個問題,（一）面筋強(qiáng)度低 新磨制（特別是用新小麥）的面粉，在制粉過程中，機(jī)械力使小麥蛋白質(zhì)中的二硫鍵斷裂，吸水率低，降低面筋的強(qiáng)度、筋力及面團(tuán)持氣性能下降；此外，酶的活動也會影響面粉的性能。 一般小麥粉生產(chǎn)的后，得經(jīng)過近12個月的倉儲時間才能進(jìn)入它的消費(fèi)環(huán)節(jié)。這個過程，稱之為熟化。如此，將增加產(chǎn)品（倉儲、流動資金）的成本。 （二）色度不好 小麥粉中含有胡蘿卜素，賦予小麥粉以淡黃色澤。出粉率越高，色澤越深。所以，出粉率影響著面粉的色澤質(zhì)量。 （三）小麥原料的質(zhì)量的參差 因小麥的品種、種植的條件（氣候、土壤的肥力等）不一，小麥面粉的質(zhì)量難以一致。,7,五、對策,為縮短新面粉后熟、增加白度，國內(nèi)外均采用加入促熟劑的辦法來增強(qiáng)新面粉的筋力，改善色澤。這類促熟劑亦稱增筋劑（化學(xué)名稱是氧化劑），兼漂白的作用。 面粉強(qiáng)筋劑加人面粉中可加速-SH的氧化。一方面抑制面粉中蛋白酶的活性，從而使面粉處于最佳水合狀態(tài)；另一方面使面粉中的谷蛋白氧化，使原來雜亂無章的蛋白分子相互連接成三維空間構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。因而加強(qiáng)面筋的強(qiáng)度和伸展性，使面團(tuán)經(jīng)過酵母的發(fā)酵作用以后具有更強(qiáng)的持氣能力，烘焙出來的面包體積大、結(jié)構(gòu)均勻、質(zhì)地柔軟、外觀漂亮。 通過氧化面粉中的類胡蘿卜素，提高面粉的白度，而且也提高出粉率。一般可以使面粉的白度提高35個點(diǎn)；在小麥出粉率方面，提高23個百分點(diǎn)。,8,二、 面粉處理劑及各論,1.漂白劑、增筋劑 過氧化苯甲酰（BP）、偶氮甲酰胺（ADA） 、過氧化鈣。早期的溴酸鉀、碘酸鉀已經(jīng)禁止使用（2005年）。 2.降筋劑（L-半胱氨酸鹽酸鹽） 3.面 粉 填 充 劑 碳酸鎂 碳酸鈣（穩(wěn)定與凝固劑中的18.001碳酸鈣也可用作面粉填充劑） 淀粉（不作規(guī)定）屬于正常的營養(yǎng)物質(zhì)，雖為面粉處理劑的主要成分，一般不作為添加劑所規(guī)定的的填充劑范疇。,9,（一）面粉漂白劑,1.過氧化苯甲酰 CNS：13.001 （1）機(jī)理 在空氣和酶的催化下，與面粉中的水分作用，釋放出初生態(tài)氧。反應(yīng)式為： （C6H5CO）2O2 + H2O 2C6H5COOH + O。 初生態(tài)氧可以氧化面粉中的不飽和脂溶性色素和其它有色成分而使面粉變白，但對麩皮無效。,10,（2）性 狀,無色、白色結(jié)晶或粉末，無臭或略有苯甲醛味； 溶于二硫化碳（1g/40ml），可溶于苯、氯仿和乙醚，微溶于水，難溶于乙醇，1%水溶液pH值為69，于103106可熔化并分解； 呈強(qiáng)氧化性，遇加熱、撞擊可自發(fā)爆炸； 本品的氧化性具漂白作用和殺菌作用。 （3）毒性 LD50 : 3950mg/kg（小鼠經(jīng)口） ADI : 0 40ppm,11,（4）過氧化苯甲酰作用特點(diǎn),漂白性能好，漂白后的物質(zhì)不易再顯色；速度快，用于面粉類中漂白見效只需12天。 2 增強(qiáng)面筋彈性 過氧化苯甲酰作用后生成苯甲酸，有殺菌防腐作用。 提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量、產(chǎn)率。用過氧化苯甲酰漂白后的面粉制作的食品色澤潔白。用于面粉生產(chǎn)，在滿足粉色標(biāo)準(zhǔn)的前提下出粉率可提高23%。 氧化VE、VK，破壞VA源，對VB6、VB12影響不大。,12,（5）使用量、注意事項,我國，最大使用量為0.06g/kg。一般國家規(guī)定都在150ppm。（40ppm增筋、100ppm漂白） 因其有爆炸性，使用時必須與明礬、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂或淀粉等一種或兩種以上混合稀釋，含量為19%22%時比較安全。 過氧化苯甲酰在使用中一定要混合均勻，否則在加熱工藝條件中產(chǎn)生的苯基易與OH-、酸根、金屬離子結(jié)合，可能生成苯酚等物質(zhì)，使制品帶有褐斑而影響質(zhì)量。,13,（6）社會上存在的問題,一些企業(yè)為了單一追求產(chǎn)品的色度與提高面筋強(qiáng)度，超量地添加過氧化苯甲酰。用這種面粉制作的食物的特點(diǎn)是，異常地白。,14,2.偶氮二甲酰胺（Azodicarbonamide）,（1）性 狀： 簡稱ADA，為黃色至橘紅色結(jié)晶性粉末，具有漂白與氧化雙重作用，是一種面粉快速處理劑，在國外已廣泛應(yīng)用，并已通過WHO和FDA的批準(zhǔn)，是替代溴酸鉀的理想產(chǎn)品。 偶氮甲酰胺具有氧化性，是一種速效氧化劑，其活性能保持較長時間，通過NN雙鍵，脫掉蛋白質(zhì)中的SH基中的H原子（本身變成縮二脲），從而使蛋白質(zhì)鏈相互連結(jié)而構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，改善面團(tuán)的彈性、韌性及均勻性，使生產(chǎn)出的面制品具有較大的體積，較好的組織結(jié)構(gòu)。,15,偶氮二甲酰胺（Azodicarbonamide）,（2）特點(diǎn)： ADA在面粉潮濕后就立即起作用，所以起效更快，基本在和面階段就可以使面團(tuán)達(dá)到成熟，對制粉行業(yè)要求縮短倉儲期、烘焙行業(yè)要求快速發(fā)酵極有意義。 （3）毒理： LD50：小鼠口服大于10g/kg（bw）（廣東省食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所） ADI：045mg / kg(bw，WHO/FAO，1994) （4）用量：45ppm,16,(二)降筋劑,L-半胱氨酸鹽酸鹽（面筋弱化） L-2-氨酸-3-硫基丙酸鹽酸鹽： 分子式C3H7NO2SHClH2O，相對分子量為175.64。 （1）原理 半胱氨酸作為還原劑，在面粉蛋白質(zhì)中其-SH破壞已經(jīng)形成的-S-S-，減少面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，用于縮短面包發(fā)酵時間或其它非焙烤類食物的面團(tuán)制作。 提高延伸性等的效果。還可增大面包體積和防止老化并延長貨架期。,17,（2）性 狀,有特異臭和酸味，溶于水、甲醇，不溶于乙醚。 L-半胱氨酸非常不穩(wěn)定，而其鹽酸鹽比較穩(wěn)定。 （3）使用 GB2760-2007規(guī)定： 用于發(fā)酵面制品，0.06g/kg。 例如，制作面包一般發(fā)酵時間為35小時，加入L-半胱氨酸鹽酸鹽30-90ppm，可縮短發(fā)酵時間二分之一。,18,（三）填充劑,1.碳酸鎂 是一種面粉填充劑或稱分散劑，是一種面粉處理劑的載體，除了具有使微量的面粉處理劑分散均勻的作用外，還具有抗結(jié)劑、膨松劑、酵母養(yǎng)料、水質(zhì)改良劑的作用。,19,2.碳酸鈣 碳酸鈣可分為重質(zhì)碳酸鈣（粒徑3050m），輕質(zhì)碳酸鈣粒徑（ 5m）與膠體碳酸鈣（粒徑0.030.05m）三種，作為食品添加劑使用的多為輕質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣分子式為CaCO3，分子量為100.09。 主要用于鈣強(qiáng)化、氫離子調(diào)節(jié)、配制發(fā)酵粉及罐頭等。 作氫離子調(diào)節(jié)用時，可作為制造面包過程中酵母營養(yǎng)物的面團(tuán)調(diào)整劑，通常在面粉中使用理論鈣含量的0.25%以下。,（三）填充劑,20,三.禁用的處理劑,1.溴酸鉀 溴酸鉀分子式為KBrO，相對分子質(zhì)量為167.0。 溴酸鉀屬于慢性氧化劑，在面包生產(chǎn)的最后關(guān)鍵工序，使面團(tuán)在烤爐中迅速膨脹，出爐后的面包體積大，內(nèi)部組織細(xì)膩，氣孔均勻，達(dá)到最好的面包品質(zhì)。因此，溴酸鉀在面粉廠和面包廠曾被廣泛的使用。 溴酸鉀也有漂白面粉的作用。 自2005年7月1日起，在GB2760-1996食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中取消溴酸鉀作為面粉處理劑（GB2760-1996中，為13.002）,21,健康危害 侵入途徑：吸入、食入。 健康危害：。嚴(yán)重者發(fā)生腎小管壞死和肝臟損害，高鐵血紅蛋白血癥，聽力損害。大量接觸可致血壓下降。 毒理學(xué) 危險特性：強(qiáng)氧化劑。與銨鹽、金屬粉末、可燃物、有機(jī)物或其它易氧化物形成爆炸性混合物，經(jīng)摩擦或受熱易引起燃燒或爆炸。與硫酸接觸容易發(fā)生爆炸。能與鋁、砷、銅、碳、金屬硫化物、有機(jī)物、磷、硒、硫劇烈反應(yīng)。,22,急救措施 皮膚接觸：脫去被污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。 眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。 吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 食入：誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。 滅火方法：噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑：霧狀水、砂土,23,致癌性 自1914年溴酸鉀初次在美國用于面包烘焙以來，迄今已有90年歷史在沒有任何因使用溴酸鉀而危害健康的報告公布以前，由于成本低廉，溴酸鉀在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。 1983年-1986年日本通過長期毒性/致癌性實驗表明：溴酸鉀在實驗條件下對大鼠有致癌作用。其后的多項研究證實了日本的實驗結(jié)果，表明溴酸鉀是一種毒害基因的致癌物質(zhì)，可導(dǎo)致動物的腎臟、甲狀腺及其他組織發(fā)生癌變。,24,2.漂白精 學(xué)名為次氯酸鈣， 由于漂白精的強(qiáng)烈氧化性，因此被用于紡織、造紙等工業(yè)的漂白劑和消毒劑。盡管漂白劑對面粉也有很好的漂白效果，但由于其毒性是嚴(yán)禁在面粉中使用的。,25,第二節(jié) 水分保持劑,水分保持劑 (Humectants)指在食品加工過程中，加入后可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，保持食品內(nèi)部持水性，改善食品形態(tài)、風(fēng)味、色澤等的一類物質(zhì)。,26,中國規(guī)定許可使用的水分保持劑有：磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈣、磷酸鈣、焦磷酸二氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀，共11種。,27,一、作用,水分保持劑可以克服傳統(tǒng)食品容易在貯存中淀粉返生的現(xiàn)象，防止食品失去水分而口感干燥，難以下咽。除了持水作用外，水分保持劑還有防啤酒、飲料混濁的作用，也可用于雞蛋外殼的清洗，防止雞蛋因清洗而變質(zhì)；在蒸煮果蔬時，還可用以穩(wěn)定果蔬中的天然色素。,28,1.在面包生產(chǎn)加工中的作用,在面包生產(chǎn)工業(yè)中，可用其非傳統(tǒng)類型的物質(zhì)作為生面團(tuán)的改良劑。 可用水膠態(tài)樹膠來改善生面團(tuán)的持水容量和改善生面團(tuán)及焙烤產(chǎn)品的其他性質(zhì)。鹿角藻膠、羧甲基纖維素、角豆膠和甲基纖維素都是發(fā)酵工業(yè)中較有用的水膠體。 已發(fā)現(xiàn)甲基纖維素和羧甲基纖維素不僅可阻止面包老化和陳化，而且還能阻止面包在貯藏期間水分向面包表面遷移。,29,2.在肉類制品加工中的作用,水分保持劑在肉類的制品中可保持肉的持水性，增強(qiáng)結(jié)著力，保持肉的營養(yǎng)成分及柔嫩性。提高肉的持水性的機(jī)理性為： 提高肉的PH，使其偏離肉蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（PH5.5）。 螯合肉中的金屬離子，使肌肉組織中蛋白質(zhì)與鈣、鎂離子螯合。 增加肉的離子強(qiáng)度，有利于肌肉蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷蔂顟B(tài)。 解離肌肉蛋白質(zhì)中肌動球蛋白。,30,3.在乳制品加工中的作用,在食品和食品加工中，水分保持劑有多種應(yīng)用。它們包括對過量酸的中和、體系pH的調(diào)節(jié)、改善食品的顏色和風(fēng)味、與某些金屬離子的螯合、二氧化碳?xì)怏w的產(chǎn)生等。 在生產(chǎn)像發(fā)酵奶油這類食品過程中，需要用堿中和過量的酸，減小酸度可以提高攪拌效率并阻止產(chǎn)生氧化性臭味。 在干酪加工中加入適量的（1.5%3.0%）堿性鹽，如磷酸氫二鈉、磷酸三鈉和檸檬酸三鈉,使pH從5.7提高到6.3,并且能使蛋白質(zhì)(酪蛋白)分散。這種鹽與蛋白質(zhì)的相互作用能改善奶酪蛋白的乳化和對水的結(jié)合量,這是由于鹽與酪蛋白膠束中的鈣組分相結(jié)合,形成不溶性的磷酸鹽或可溶性螯合物(檸檬酸鹽)的緣故。,31,二、使用范圍,32,焦磷酸二氫鈉,別名：酸性焦磷酸鈉、焦磷酸二鈉 化學(xué)分子式：NaH2P2O7 性狀：白色結(jié)晶性粉末，相對密度1.862，加熱到220以上分解成偏磷酸鈉。易溶于水，水溶液呈酸性，1%水溶液PH約為44.5。可與Mg2+ 、Fe2+ 形成螯合物，水溶液與稀與無機(jī)酸加熱可水解成磷酸。 用途：水分保持劑 使用方法：本品為酸性鹽，一般不單獨(dú)使用，而焦磷酸鈉是堿性鹽，與肉中蛋白質(zhì)有特異作用，可顯著增強(qiáng)肉的持水性，故常與本品或其他PH低的磷酸鹽混合使用。,33,磷酸氫二鈉,使用標(biāo)準(zhǔn)： （1）中國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB2760-1996）規(guī)定：用于淡煉乳，0.5g/kg；復(fù)合發(fā)酵粉，按正常需要適量使用。 （2）美國一般作為緩沖劑用于各種