□ 李 琪 张 娴 德阳市食品检验重点实验室 德阳市食品药品安全检验检测中心

前言

现代社会，面包作为一种日常食品，需求量和生产量都十分巨大。在面包的生产中需要小麦粉品质稳定，但是由于目前我国小麦品质不高及混收混藏等原因，致使用于面包制作的小麦粉质量稳定性差，故而使用面粉品质改良剂来改善面制食品的品质十分必要。面包改良剂是一种由多种成分复配在一起的复合型、多功能的添加剂，用量很少，但对面包品质的影响却非常大。面包改良剂具有增加面包的风味、延缓面包老化、改善面包机械加工性能，改善口感、降低成本等多方面的作用。可通过一些物化方法来测试面包改良剂对面包多种特性的影响，如全质构测定（TPA法）、DSC测定、核磁共振测定（NMR）等，从而更精确地管控面包生产条件，提高生产效率。

质构测试（TPA）

TPA质构测试又称为两次咀嚼测试，通过模拟人口腔的咀嚼运动，对固体、半固体样品进行两次压缩，输出质构测试曲线，可测定内聚性、弹性、胶粘性、硬度、脆性、粘性、耐咀性及回复性等多个指标。

由于测试结果与样品尺寸的关系较大，测试面包时，需将面包样品切去侧边，并切成合适且相同的尺寸。研究表明，加入面粉改良剂谷氨酰胺转氨酶（TG）后，面包的硬度明显减小，弹性明显增大，这说明谷氨酰胺转氨酶的加入对面包质构起到了明显的改善作用，这是由于添加TG可促使面筋蛋白交联形成网状结构，使面包结构更加致密，富有弹性。通过质构分析，可以优化面包改良剂的添加时机和添加量，提升面包品质。

流变性测定

物质在外力作用下产生变形或流动的性质被称为流变性，在工业食品生产过程中主要体现在食品加工过程中其应力和形变以及形变速率和粘度之间的关系。面团是一种具有粘弹性的材料，它既是一种粘性流体具有粘性特征，也是一种弹性固体兼具弹性特征。面团的粘弹性可影响加工过程，从而影响最终产品的质量。面团的弹性和粘性可分别用弹性模量和粘性模量代表，较大的弹性模量和粘性模量使面团不易变形，提高面包的烘焙品质，添加面粉改良剂可使面团的弹性模量和粘性模量明显增大。在动态流变学测定时，弹性模量和粘性模量的测定都是频率依赖的，不同扫描频率的振荡试验表明其在低频率（0.1～10 Hz）时，增加量受频率的影响较大，增加速率较快，而高频率（大于10 Hz）时，得出面团弹性模量和粘性模量的变化量较小。可根据流变特性的改变探究面粉改良剂的最适合的添加量，以增强面团的粘弹性，使面团更耐揉，粉质特性更好。

核磁共振技术（NMR）

在外磁场作用下，磁矩不为零的原子核自旋能级发生塞曼分裂，与一定频率的射频辐射发生共振吸收，这一物理过程被称为核磁共振。核磁共振的优点在于可以深入样品内部，观察样品内部结构且不破坏样品，应用范围广泛，测定结果快速、准确。

面包老化一般是指面包瓤变硬、变粗糙、失去光泽，风味变差，更难被消化等现象。面包的老化与水分的迁移密切相关，NMR可以观察复杂食品体系如面团或者面包中运动水向结合水的转变，老化过程中运动水转变为结合水，在NMR检测过程中表现为复合信号强度的减弱。研究发现，老化期间面包中支链淀粉的结晶与复合信号强度之间的相关性不强，加入表面活性剂可以阻止支链淀粉的结晶，但复合信号强度变化不大，所以该现象可能与支链淀粉的结晶无关，可能与无定形区发生的某些变化有关。此外，研究发现，NMR弛豫曲线与化学计量得出的面包结构参数有高度相关性，在使用面粉改良剂制作面包和储藏面包的过程中，NMR可用于研究其老化过程中的变化，预测其老化程度。

差示扫描量热仪（DSC）

差示扫描量热法主要研究在程序升温下，被测物质产生的热焓变化与温度的关系。DSC应用广泛，测定范围宽，样品使用量少，分辨率和灵敏度高，能测定样品的多种热力学和动力学参数，可进行晶体微细结构分析等工作，如样品的焓变、比热容分析等。

面包老化是一个非常复杂的现象，给烘焙工业和消费者带来了损失巨大。淀粉结晶是面包老化过程中一个非常明显的现象，DSC是研究面包中淀粉结晶过程热焓变化的良好手段。DSC法测定老化的面包样品时，结晶淀粉吸热融化，在50～80℃范围内支链淀粉出现吸热峰，吸热程度与储藏温度、淀粉浓度及储藏时间相关。DSC是一种破坏性检测方法，只能提供有关淀粉回生信息，不能同时跟踪检测物理化学变化。淀粉回生及其他物理化学变化的信号可采用封闭盒的Mettler DSC来测定，经典的DSC研究中，加热面团或面包样品可引起密闭盒中蒸气压升高，得到的测定基线呈轻微地弯曲，可以较容易地确定吸热峰和放热峰。谷氨酰胺转氨酶等面粉改良剂可以加强面筋的持水能力，能有效改善面包的质构，抑制淀粉的老化，从而延长面包的货架期。用DSC监测面包老化过程，监测结果可作为复合面粉改良剂研究中的重要的指标，确定不同的面粉改良剂对面包老化的改善程度，并优化添加剂量。

结语

面包是一种在现代食品工业中占比巨大的食品，深受人们的喜爱，对面团的流变性质进行研究可以更好地利用面粉改良剂改善面粉的加工性能，面包贮存期间的质构变化和老化性质研究对于延长面包的货架期和避免资源浪费有着举足轻重的作用。现代物理化学方法使得对面包的各种研究更加的方便、快捷、准确，多种物理化学方法同时联用共同研究面包的性质，使人们更加直观地认识到面包中的各种物理化学变化，对其品质的改善起到了十分积极的作用。