面包中使用的乳化劑種類很多。如天然乳化劑卵磷脂,安全性好。合成乳化劑都是高分子化合物,如甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯以及硬脂酰乳酸鈉等。其中使用最多的是甘油單酸酯,其作用是防止直鏈淀粉復(fù)合物老化,保持面包柔軟、新鮮、有彈性。
乳化劑在面包生產(chǎn)中的作用
在小麥面粉中,直鏈淀粉的結(jié)構(gòu)簡單,分子量較小,面包的老化首先在直鏈淀粉上發(fā)生。因此,控制直鏈淀粉的老化極為重要。
乳化劑單甘油酯的防老化機(jī)制在于它能與直鏈淀粉形成不溶性復(fù)合物,從而抑制直鏈淀粉的老化,保持面包的新鮮。
在面包烘烤中,在淀粉過熱糊化時(shí),有螺旋構(gòu)形的直鏈淀粉能緊緊包圍住柱形的單甘油酯,形成穩(wěn)定的螺旋形復(fù)合物。當(dāng)面包冷卻時(shí),纏繞在柱形單甘油酯上的直鏈淀粉分子再也不易恢復(fù)成晶形結(jié)構(gòu),從而延緩了淀粉老化。一般說來,單甘油酯的復(fù)合能力最好。
對面團(tuán)加以改良調(diào)粉時(shí)加入乳化劑,在攪拌中乳化劑的親水基一端與麥膠蛋白結(jié)合,親油基一端與麥谷蛋白結(jié)合,從而形成面筋蛋白的復(fù)合物,使面筋網(wǎng)絡(luò)更加細(xì)致而有彈性,改善了面團(tuán)持氣性,增大了面包體積。采用乳化劑雙乙酰酒石酸單雙甘油酯的效果最好。
在含油高的面包中,乳化劑總是與脂肪結(jié)合在一起形成乳濁液,保持成品內(nèi)部的水分,促使面包柔軟疏松。
不同脂肪酸單甘油酯對面包特性的影響
制作面包過程中添加乳化劑脂肪酸單甘油酯的效果,有許多研究報(bào)告可查。但是所有發(fā)表的研究報(bào)告使用的乳化劑,都是以碳原子數(shù)為14—18的飽和脂肪酸或順式不飽和脂肪酸為主要成分的單甘油酯,幾乎完全沒有特定的某種脂肪酸構(gòu)成的高純度單甘油酯的相關(guān)研究。在迄今為止的已有研究中,關(guān)于不同脂肪酸構(gòu)成的單甘油酯對面包特性影響的研究,大多集中在形成直鏈淀粉復(fù)合體的功能方面,但真正對面包特性的影響還不清楚。
因此,國外有人選用有典型代表性的18碳原子脂肪酸硬脂酸(飽和脂肪酸)、油酸(順式飽和脂肪酸)及鞣花酸(反式不飽和脂肪酸)與甘油為原料,分別合成高純度的脂肪酸單甘油酯,然后將它們作為乳化劑輔料,對比它們對面包特性的影響。
分別用純度97%以上的硬脂酸、純度99%以上的油酸及鞣花酸等三種脂肪酸,以脂肪酸與食用級(jí)甘油按1∶4的比例混合,用碳酸鈣按對甘油之比率為0.5%作催化劑添加在一起。然后,在氮?dú)饬髦杏谡婵斩葹?00毫米汞柱和溫度為200℃條件下,酯化反應(yīng)2小時(shí),冷卻后靜置分離過剩的甘油,即可制得脂肪酸單甘油酯、二甘油酯和三甘油酯的混合物。接著用下降式薄膜分子蒸餾法(200℃,0.004毫米汞柱)和柱層析法分離脂肪酸單甘油酯。所得脂肪酸單甘油酯經(jīng)分析鑒定,確定純度達(dá)99%以上。
實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)過對脂肪酸單甘油酯結(jié)晶狀態(tài)的測定,對面團(tuán)胚料物理性能、保存性(硬度變化法)的測定,對面包結(jié)構(gòu)的X射線反射測定,對面包可溶性淀粉量的測定,對直鏈淀粉復(fù)合體形成率的測定,對單甘油酯及淀粉親和性的測定等一系列的測定分析,結(jié)果說明,飽和脂肪酸單甘油酯對改善面團(tuán)胚料的物理性能無效,但對成品面包有抑制老化的效果。不飽和脂肪酸和鞣花酸單甘油酯有改善面團(tuán)物理性能的效果,尤其是其中的鞣花酸單甘油酯也顯示了抗面包老化的效果。
有關(guān)脂肪酸單甘油酯改善面團(tuán)物理性能作用機(jī)制的研究指出,在研究面團(tuán)胚料中脂肪酸單甘油酯的狀態(tài)時(shí),硬脂酸單甘油酯可在面筋與淀粉在1∶20的比例下存在,而油酸單甘油酯和鞣花酸單甘油酯可在面筋和淀粉比例為1∶1的條件下發(fā)生作用。這說明后兩種單甘油酯有很高的面筋親和性,面筋中單甘油酯的量可以對面團(tuán)胚料的物理性能發(fā)生有效的影響。
(正通)