改良无麸质面条制品品质的技术发展概况

来源:用户上传      作者:石良 台一鸿

　　摘 要：麸质即面筋蛋白是世界粮农组织报告的8大类过敏原之一，虽然无麸质面条有利于保护过敏人群，但是缺少面筋蛋白后，面条存在不易成型、粘弹性差、持水性差等缺点，为了获得良好的质构，需要改良相应的配方和工艺。该文主要基于发明专利中的无麸质面条技术发展概况，从原料组成及缺陷、改良无麸质面条品质的主要技术分支进行了总结，并对主要申请人的专利情况进行分析，以期为无麸质面条的改良提供参考
　　关键词：无麸质;面筋蛋白;面条;过敏;专利
　　中图分类号 TS213.2+4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）19-0095-03
　　Research Progress of Gluten-free Noodle Products
　　Shi Liang et al.
　　Abstract：Gluten is one of the eight major allergens reported by the World Food Organization. Although gluten-free noodles are good for protecting allergic people，the lack of gluten has the disadvantages of poor molding，viscoelasticity and water holding capacity. In order to obtain good texture，it is necessary to improve the formula and processing of the noodles. Based on patents，this paper summarized and analyzed the composition and disadvantages of gluten-free noodles，the overall situation of theimproved technology and the patents of main applicant.
　　Key words：Gluten-free;Noodle;Pasta;Allergy;Patent
　　無麸质食品是指用天然的不含麸质的原料按照良好操作规范生产的食品。麸质也称面筋，是麦类作物中的一组蛋白质，主要成分是麦谷蛋白和醇溶谷蛋白，存在于小麦、大麦和黑麦等谷物中。联合国粮农组织（FAO）报告了90%以上食物过敏原存在于8大类食物中，即牛奶、鸡蛋、鱼、甲壳类水产品、花生、大豆、坚果类及小麦。小麦是主要过敏原之一，其致敏的主要因素是面筋蛋白。目前，为了减少麸质的危害，CAC、美国FDA、欧盟、阿根廷国家食品委员会等均对无麸质食品进行了规定，要求在食品标签上进行标识[1]。无麸质食品在日常生活中扮演中重要角色，该技术领域的研究进展具有较为重要的理论和现实意义。
　　1 无麸质面条的原料组成及其缺陷
　　无麸质食品的原料主要包括大米、玉米、高粱、荞麦、小米、马铃薯和藜麦、籽粒苋等，以及各种淀粉。面条是无麸质食品中常见的一种，以面粉为原料，经过加水和揉形成面团，面团再经压延、挤压，或搓、拉、扯、揪、拨等加工方法，形成的长条状、管状、片状或其他形状面制品的统称，可分为中华面条和意面[2]。制备面条的原料主要是面粉，包括小麦粉、养麦粉、大麦粉、米粉等。目前，一些植物粉也用于制造无麸质面条，包括豆渣、果蔬、中药材料。
　　麸质能使面团具有较强的筋力，在加工和醒发过程中形成坚固的网状结构，玉米、荞麦类面条、大米类面食或用其它不含面筋蛋白的原料所制作的面条是已知的，但是和小麦或黑麦不同的是，因为不含作为粘性骨架所必须存在的麸质蛋白，面团的机械特性或流变学特性受其面筋蛋白和淀粉比重的影响，导致在食品制作过程，面团难以形成有效的网络结构，不易成型，持水性、弹性和内聚性差，老化速率高，结构容易崩裂，制作面食时存在着面团太粘和不易蒸煮等问题，因此，无麸质面条的品质有待于改善和提高。
　　2 改良无麸质面条品质的主要技术分支
　　2.1 原料粉控制 控制原料粉的性质，即通过使用麸质蛋白替代品和添加改良剂来实现，这2种方式模拟天然麸质蛋白的性质，常见的改良剂有胶类、乳化剂、稳定剂、蛋黄、纤维素多糖类等。
　　植物胶是无麸质焙烤产品中最常用的亲水胶体，有助于无麸质面粉的凝结，从而产生对麸质的某种伸拉作用。它必须在液体成分被添加进去和成面团前，与无麸质的组合面粉混合使用。现代的很多无麸质面条的原料粉改良技术借鉴了剁桥面的做法，新磨制的荞面，加上一些沙蒿籽或榆树皮粉（植物胶，增加黏性和光滑性），用水和成面团，经醒面和揉面后，擀成10mm厚的面饼，用大刀剁（快速切）成厚度为2～3mm的面条，添加了植物胶的面条粘弹性得到改善。
　　从VEN数据库的检索来看，（SAL-I）SALZAS公开了以C14-18单甘油酯作为乳化剂和未凝胶淀粉、凝胶淀粉、水混合，然后煮至淀粉凝胶，挤压，其中凝胶淀粉作为粘合剂从而得到1种不含麸质蛋白的意大利面[3]。NESTLE SA报道了将海藻酸丙二醇酯、海藻酸钠、米粉、少量面粉混合，低压挤压、排水、冷却、煮、5℃放置18d得到意面，其中海藻酸钠、海藻酸丙二醇酯是增稠剂、稳定剂，具有一定的胶黏作用[4]。（USKW） UNIV SASKATCHEWAN公开了豆类面粉添加盐、粘合剂、羧甲基纤维素、碳酸氢钠、采用双螺旋挤压进行糊化[5]。上述专利内容均是通过在无麸质面粉，如米粉、玉米粉、豆粉中添加一定的改良剂，以改善面团的网络结构。通过物理学方法使粒径控制在合适的范围内，结合相关粘合剂也可获得与传统意面相当的品质。例如，将转谷氨酰胺酶和平均粒径小于600μm的胶原混合[6]，使用马铃薯、玉米淀粉、单甘脂、二甘酯、大豆卵磷脂、葵花籽卵磷脂，并控制原料粉粒径为40～140μm[7]。 　　2.2 生产工艺控制技术 为了改善无麸质面条的品质，在工艺方面可通过预糊化、酶解、成型、干燥、基因方法实现。其中，预糊化即淀粉凝胶化原理是改善低面筋蛋白品质的重要手段。起源于中国的谷子、糜子、荞麦、大麦（包括青稞）、大豆等作物籽粒磨成的面粉可以制作成具有一定塑性的面团，如荞麦面团，但其延展性、弹性差，而经过煮（水溲饼）、烫（烫面饼）、蒸（蒸饼）后即可固化形状，熟化即食，即实现了淀粉糊化。由于淀粉糊化赋予一定的弹性和延展性，如再次压延或加工，会增加面饼的弹性和抗拉性，方便贮藏和食用。
　　在工业化生产时，圣昂达机械有限公司将和好的面直接喂入挤压机的机筒内，通过推进螺杆的挤压，使物料在适宜的温度和压力生产玉米杂粮方便面，代替传统的将和好的面进行多次压延，然后切条蒸煮熟化，油炸去水工序[8]。布勒股份公司公开了无麸质粉与水混合运动，加入蒸汽、成型、干燥[9]，而以黏性较强的东北粳米、或荞麦等非小麦面粉为原料，经过干法磨粉、拌粉、二级挤压、时效处理、复蒸、多级变温烘干也可制备质构较好的面条制品，其中东北粳米中的支链淀粉含量高达79.62%左右，保证了干法生产的大米容易成条，不易断条[10]。
　　现代生物学方法的发展，推动改良技术朝着更加多元化的方向进步，采用水解的方法获得小麦水解蛋白，破坏了麦谷蛋白和麦醇溶蛋白的结构及其结合位点，也可降低致敏性[11]。另外，通过基因的方法筛选具有低大麦醇溶蛋白含量的大麦，一定程度在源头上保证了低敏性[12]。
　　3 无麸质面条領域的重点申请人
　　经检索，日本在面条方面申请量最多，美国次之，这可能与饮食习惯有关。
　　在该领域，日清制粉、雀巢公司、龙荣的专利申请量分别为13、5、4件，根据申请人的申请量、性质确定了该领域的重点申请人是日清制粉有限公司。按照时间顺序，其在无麸质面条方面申请的技术内容主要如下：首先是2006年的专利申请中记载了高粱粉中添加来自豆的蛋白衍生物和豆，可用做面粉替代物制备面条[13];此后公开了用次氯酸钠/甲醇溶液提取麦粕粉，提取液经中和、除甲醇、水和乙酸乙酯溶解得具有抗过敏性的脂溶性组分，用于面条的生产[14];2006—2011年间分别申请了将蟹甲草酸[15]、黄芩[16]、源自酵母的β-葡聚糖[17]、绿色大豆提取物[18]作为抗过敏成分，可用于制备面条，在该阶段主要在降低致敏性的研究方面。最后，在2012年报道了将大米粉、海藻酸盐、α-淀粉作为制备无麸质面条的原料，即在无麸质原料粉、添加相应的胶体、改性淀粉改善黏性方面进行了研究[19]。综上，从其技术路线可以看出，日清制粉作为世界上第1家生产面条的老牌企业，在面粉性质方面科研实力较强，多集中在抗过敏性，偏医药领域，但对制备工艺研究较少。
　　4 小结
　　无麸质面条的改良技术是传统与现代相结合的工艺，在最初的作坊式生产中，主要通过预糊化，添加一些含有天然胶质的植物提取物，如沙蒿籽或榆树皮粉来增加黏性和弹性。一些科院院校、企业通过使用大米粉、豆粉、高粱粉、荞麦粉等常见谷类，并通过添加结冷胶、可得然胶、黄原胶、羧甲基纤维素等来改善面条的持水性和咀嚼性，也可通过改良生产工艺，通过控制双螺杆挤压、时效处理、多级烘干等步骤和工艺参数的优化使得面条在复水烹煮时不混汤，减少长时间储存时的裂纹。另外，生物技术，如酶解、通过基因工程筛选低致敏性的麦类等也得到了应用。
　　在专利申请方面，申请人以常规的实验方法结合感官评定，如咀嚼性、硬度、弹性、混汤率、电镜扫描仪、色差计等手段或指标来评价技术方案的优劣，进而优化合适的制备无麸质面条的原料和工艺参数。目前的研究趋势是试图在不使用添加剂的前提下，通过使用天然原料，利用原料之间性质的互补，在合理的工艺条件下制备出质地，外观，口感优良的无麸质面条，以弥补不含麸质蛋白所带来的缺陷。
　　参考文献
　　[1]范蓓，郑淼，田亚琼，等.国外食品中麸质过敏原法规标准现状及其对我国的启示[J].农业工程技术，2010：14-17.
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　　[3]（SAL-I） SALZA S，Protein free pasta products-using starch with gelatinized starch binder：US3836680A[P].1974-09-17.
　　[4]NESTLE SA，Refrigerated cooked starchy food prod.-contg. added gluten to retard retrogradation on storage：EP0369175A2[P].1990-05-23.
　　[5]（USKW） UNIV SASKATCHEWAN，Production of legume pasta products by a high temperature extrusion process：US5989620A[P].1999-11-23.
　　[6]味之素株式会社，粘结用酶制剂以及粘结成型食品的制备方法：CN1494385A[P].2004-05-05.
　　[7]HEIN-N） HEINZ ITAL SPA，Gluten-free pasta and dough，use of the dough and process for preparing same：US2007031564A1[P].2007-02-08.
　　[8]圣昂达机械（天津）有限公司.玉米杂粮方便面生产线[J]，中国食品工业，2004：48.
　　[9]布勒股份有限公司，面食的制作，CN1917777A[P].2007-02-21.
　　[10]龙荣，无麸质快熟拉面及其制备方法和配方：CN104366277A[P].2017-07-18.
　　[11]日清ファルマ株式会社，抗ヒスタミン組成物：JP2009249323A[P].2009-10-29.
　　[12]联邦科学技术研究组织，具有低水平大麦醇溶蛋白的大麦：CN101821375A[P].2010-09-01.
　　[13]株式会社日清製粉グループ本社，食品素材：JP2007202524A[P].2007-08-16.
　　[14]株式会社日清製粉グループ本社，抗アレルギー性物質：JP2008031117A[P].2008-02-14.
　　[15]株式会社日清製粉グループ本社，抗アレルギー剤：JP2007202524 A[P].2007-08-16.
　　[16]株式会社日清製粉グループ本社，抗アレルギー剤：JP2008037785A[P].2008-02-21.
　　[17]株式会社日清製粉グループ本社，抗アレルギー剤及び抗アレルギー食品：JP2009067742A[P].2009-04-02.
　　[18]日清ファルマ株式会社，抗アレルギー剤：JP2011153086A[P].2011-08-11.
　　[19]日清製粉株式会社，米粉麺：JP2013198420A[P].2013-10-03.
　　（责编：王慧晴）
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