[科普中国]-食品添加剂在面制品中的应用

随着食品工业的不断发展，食品添加剂已成为食品加工中不可缺少的基料。我国对食品添加剂定义为：“为改善食品品质和色、香、味以及为防腐或根据加工工艺的需要而加入食品中的天然的或者人工合成的物质”。为增加营养成分而加入食品中的天然的或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂则称之为营养强化剂。能使食品加工顺利进行的各种物质或材料（不包含仪器和用具，如助滤、澄清、吸附、润滑、脱模、脱色、脱皮、提取溶剂、发酵用营养物质等），称之为食品工业用加工助剂。营养强化剂、食品用香料、胶基糖果中基础剂物质、食品工业用加工助剂都归属于食品添加剂范畴。我国是农业大国，小麦是我国重要的粮食作物之一，在农业生产中占据十分重要的地位。面粉作为小麦的主要加工品在人们的饮食结构中占有较大的比重。随着人们生活水平的提高，对食物的要求也变得越来越高，无论是口感、色泽还是加工中的不同需求都对面制品的加工提出了更高的要求，因此，科学合理地加入食品添加剂是必要的。感官改善类添加剂面粉中的感官改善类添加剂主要指增白剂，即通过加入氧化剂，使面粉中的类胡萝卜素氧化，从而达到面粉色泽变白的目的。感观改善类添加剂的作用在于改进面粉或面制成品的外观色泽，使其色泽较为优异。对于该类别添加剂的成分及其使用量，国家标准有着明确的规定，系属于强制控制的范畴。我国允许在面粉中使用的食品添加剂主要有：过氧化苯甲酰、过氯化钙、二氧化氯、氮的氧化物类等。企业中使用较多的是过氧化苯甲酰，其添加量为≤6g／100kg。它的增白机理是：在面粉氧化过程中释放出氧原子，通过氧化胡萝卜素等淡黄色素，使面粉增白。此外，过氧化苯甲酰的分解产物——苯甲酸，可以杀死面粉中的某些微生物，具有杀菌防虫的作用，有利于面粉的保存与储藏。增白剂在面粉中的残留问题是人们一直关注的焦点。增白剂的惰性载体是对人体无害的物质，通常人们对它并无疑虑，这是因为增白剂中的有效成分过氧化苯甲酰分解后会生成苯甲酸。在面粉中残留的苯甲酸随着制成的食品进入人体体内。大部分的苯甲酸会在9～15个小时之内后，大部分的苯甲酸会与甘氨酸化合生成马尿酸并通过尿液排出体外，而剩余的部分则会与葡萄糖辛酸化合而解毒。据实验证明：苯甲酸不会在肌体内积蓄。但专家提醒大家注意：苯甲酸的上述两种解毒作用都是在肝脏内进行的，因此对肝功能衰弱的人来说，苯甲酸可能是不适宜的。国外对于面粉增白剂的使用，并没有达成共识。美国的面粉增白剂主要也是使用过氧化苯甲酰，其正常使用剂量为50mg／kg。日本则几乎不使用化学合成的增白剂，而是将加工出的面粉与洁净空气强制混匀，利用空气中的氧气氧化类胡萝素，从而达到增白的目的，而且在增白后的面粉还要贮存大约二周之后，待完成面粉熟化后，方可上市销售。而在欧洲国家，过氧化苯甲酰只在出口面粉中使用，且必须添加Vc以减轻过氧化苯甲酰对面筋结构的不利影响，其添加量为50～100mg／kg。从黄豆或蚕豆中制得的含活性酶的豆粉被广泛地当作增白剂使用，但因其令人不快的气味，添加量被控制在2.0%左右。品质改善类添加剂品质改善类添加剂的作用是使面制品保持一种理想的制作状态，即利于其制取相应的成品，并使制成品在形态及货架期方面保持较为理想的状态。市场上该部分面粉添加剂品牌较多而且质量不一，企业的质保体系和能力也存在一定的差异。同时由于国家标准中对其没有较为明确的规定和限制，属于多个单体添加剂的复配配方。因此，面粉企业在选用上要进行多方面的综合考虑。我国品质改善类添加剂主要成分为盐、碱、多糖类，这与中西方差异的饮食习惯有着很大的关系。其它改善类添加剂虽有规定，但实际使用较少，其作用主要是用于增筋、减筋以及发酵。增筋剂增筋剂实际上也是一种氧化剂，其种类繁多，目前最常用的有溴酸钾、抗坏血酸（Vc）、偶氮甲酰胺（ADA）、过氧化钙、硬脂酸钠（SSL）和硬脂酸钙（CSL）等，氧化剂对面粉强筋作用的机理是将面筋蛋白质分子中的“一S—H”基氧化成“一S—S一”基，（双硫基），可以使更多的蛋白质分子结合成大分子海棉状网络结构骨架（面粉中的淀粉、脂肪、糖类等颗粒填在其中），从而增加了面粉团的弹性、韧性、持气性。在这些强筋剂中溴酸钾效果最好且已使用多年，但近年由于发现它有致癌毒性，所以已相继被一些国家和地区禁止使用；抗坏血酸（Vc）因其无毒，所以添加量并不受限制，但由于价格等因素的影响，只在少数食品中采用；偶氮甲酰胺（ADA）无论是性能，还是价格，目前都被认为是溴酸钾的最佳替代品；硬脂酸钠（SSL）和硬脂酸钙（CSL）是近几年才推出的一种乳化剂，它具有极性亲水基和非极性亲油基两个基团，其亲水基能与面粉中的麦胶蛋白结合，而亲油基则与面粉中的麦谷蛋白结合，通过这个两性基团形成一个大分子结构的面筋蛋白质网络骨架，从而提高了面团的筋力。现在，硬脂酸钠（SSL）和硬脂酸钙（CSL）已逐步在面条和面包生产中得到推广应用。在美国，主要使用的氧化剂包括偶氮二酰胺、Vc和酶制剂。欧洲各国则普遍使用溴酸钾、偶氮二碳酰胺、胱氨酸和脱氢抗坏血酸等氧化剂。其中溴酸钾只在出口面粉中使用，因其具有很长的持久力，且发酵能力强，对面团的膨发能力大，但鉴于健康的考虑，已逐渐被抗坏血酸取代。减筋剂减筋剂实质上是一种还原剂，它的作用机理与氧化剂相反，它将面粉面筋蛋白质分子中的“一S—S一”基还原成“一S—H—”基，使面筋蛋白质由大分子结构断裂成小分子结构，从而降低了面团的弹性、韧性，起到了减筋作用。减筋剂常被用在生产饼干、蛋糕的软麦粉中，制成品口感松脆、柔软。目前国内较常用的减筋剂有L一半光氨酸、木瓜蛋白酶、亚硫酸钠等。在日本，常用的还原剂则为半胱氨酸、焦亚硫酸钠、二氧化硫等。发酵剂发酵剂分为生物发酵剂和化学发酵剂两类。生物发酵剂即为酵母，它是一种活的生物体，干燥后进入休眠状态，是面粉厂生产自发粉的主要添加剂之一。在适宜的水分、温度等条件下，面粉中的酵母就会开始分裂发酵，产生大量的二氧化碳气体使面团发酵膨胀；化学发酵剂多为碳酸盐一类的化合物，最常用的是碳酸氢钠（俗称小苏打），以其无毒、松发性能良好、价格低廉、对食品风味影响小而被广泛使用。为了使碳酸氢钠分解产生二氧化碳并控制其外溢的速度，使部分二氧化碳气体得以保持在面团中（持气性，一种用来衡量面团品质特性），面粉厂在使用碳酸氢钠的同时还添加一些发酵酸，诸如酒石酸钾、焦磷酸钠、葡萄糖酸内脂等。另外，添加酶制剂也可以增强面粉的发酵能力。面粉厂通过添加大麦芽粉或淀粉酶以补充小麦自身的不足，添加量根据面团的特性及需要而定。其中，淀粉酶将淀粉分子的无支链部分分解成更小的单位，从而降低了面团的粘性，增大了面团体积，改善了加工特性和发酵能力，增加了特色风味，被人们广泛使用。目前，欧洲各国使用的酶制剂主要包括脂肪氧化酶、葡萄糖氧化酶等。日本主要使用真菌淀粉酶、淀粉葡萄糖甙酶和半纤维素酶。营养改善类添加剂通过长期的营养补充和改善，提高人体机能，达到人体营养均衡，从真正意义上实现食品改良，这是营养改善类添加剂的主要功能。在美国以及世界上的许多其它国家，强化面粉营养对提高全民健康已起到了重要作用。在美国销售的面包中，至少有95%经过了营养的强化。美国明文规定，制造商必须对其产品做有益健康的标示声明。目前在国内，该类添加剂市场品牌也逐渐丰富起来。营养改善类添加剂包括氨基酸、维生素、矿物质三大类。目前面粉厂添加的营养强化剂主要有VB1、VB2、烟酸、叶酸、铁、钙、锌等。这些添加剂既保持了面粉加工的高精度，使人们对面制食品的色、香、味口感乐于接受，又使得加工过程中损失掉的维生素和矿物质得以恢复和补充。除此之外，乳化剂、增稠剂、色素等在面制品中均有使用，但几乎均为天然产物，如：果胶，栀子黄等，一般按生产需要量加入。关于面粉的营养强化，早在二战期间西方一些发达国家就已经以立法的形式，将其作为强制执行的国家法规。在美国，允许使用的营养强化剂主要有矿质元素Fe和四种B族维生素（VB1、VB2，尼克酸和叶酸）；日本也极为重视对面粉的营养强化，主要使用维生素、矿物质和氨基酸三类，并不分合成和天然，但要根据需要严格依照国家执行标准添加。在这方面，目前我国仍然处于起步阶段，不过已有一些公司在试产各类营养强化面粉。面粉中的添加剂一直是备受争议的，而现阶段，我国的大部分面粉添加剂企业，由于规模较小、产品单一老化、年加工量多在万吨以下，并且经营分散、效益低下等因素影响。这也间接地导致了面粉添加剂市场相对处于一种无序混乱的状态，这也是成为导致发生食品安全问题的主要原因之一。因此，面粉添加剂企业如果要想获得长远的发展，走规模化经营的产业、集约化道路是面粉添加剂企业的必然选择。编辑：王保娴