食品添加物对全燕麦粉加工适应性的影响及燕麦面包工厂设计

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1、摘要摘要全价营养谷物燕麦不含麸质蛋白，可供小麦过敏、乳糜泻和麸质敏感患者安全食用，但其加工适应性差。酶交联蛋白质模拟麸质蛋白网状结构创建燕麦面团体系，是改善燕麦加工适应性的重要手段。然而目前利用复合酶制剂（转谷氨酰胺酶和葡萄糖氧化酶）或多酚氧化酶（PPO）催化外源蛋白和燕麦蛋白交联，改善燕麦加工成烘焙类食品的适应性还鲜有报道。因此，基于酶制剂催化外源蛋白和燕麦蛋白交联模拟麸质蛋白网状结构的方法，创建燕麦面团体系，改善燕麦加工成烘焙类食品的适应性具有挑战价值。本论文研究了五种胶体、四种蛋白质、四种酶制剂和复配添加物对全燕麦粉

2、加工适应性的影响。采用粉质仪、动态流变仪和RVA-快速黏度仪分别测定粉质参数、粘弹参数和糊化特性参数等加工适应性评价参数。主要实验结果和结论如下：1.全燕麦粉中分别添加黄原胶、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羧甲基纤维素（CMC）、瓜儿豆胶和刺槐豆胶等5种胶体对全燕麦粉粉质特性、全燕麦面团的黏弹特性、峰值黏度、最低黏度和最终黏度均有显著的改善效果，且与添加量相关。其中，添加1.5%的黄原胶、2%的HPMC、0.7%的CMC、0.7%的瓜儿豆胶和0.7%的刺槐豆胶对燕麦的加工适应性的改善效果最好。2．全燕麦粉中分别添加乳清蛋白

3、和玉米蛋白能显著改善面团形成时间、稳定时间和粉质指数，其中添加15%的乳清蛋白和15%的玉米蛋白改善效果最好，但添加乳清蛋白和玉米蛋白显著降低了面团的吸水率，且随着蛋白质含量的增加呈降低的趋势。添加大豆蛋白和豌豆蛋白时，只有添加5%和10%的大豆蛋白对形成时间、稳定时间和粉质质量指数具有改善效果，其它添加量没有显著性影响，但是添加大豆蛋白和豌豆蛋白显著提高了面团的吸水率，且与添加量有关。乳清蛋白和玉米蛋白对燕麦面团的储能模量G＇和黏性模量G〞的改善效果比大豆蛋白和豌豆蛋白更好，这与改善粉质参数的效果相吻合。大豆蛋白、豌豆蛋

4、白、乳清蛋白和玉米蛋白四种蛋白的添加都显著降低了峰值黏度，且降低程度与添加量呈现负相关关系，随着添加量的增加，峰值黏度逐渐降低，相关系数分别为0.8525、0.8479、0.9982和0.9784。综合分析可知，添加15%的II摘要乳清蛋白、15%的玉米蛋白和5%的大豆蛋白对燕麦加工适应性的改善效果最好。3.全燕麦粉中分别添加TGase、GOD和PPO可有效改善燕麦面团的粉质特征，其中以添加0.15%的TGase、0.15%GOD和0.1%PPO对形成时间、稳定时间和粉质指数的改善效果最好，且添加0.15%的TGase面团

5、吸水率最大，而GOD的添加量对吸水率没有显著影响；添加木聚糖酶（XYL）只显著降低了吸水率，对形成时间、稳定时间和粉质质量指数没有显著性影响；添加0.15%TGase、0.15%GOD和0.1%PPO对燕麦面团黏弹性改善效果最好，添加0.03%XYL对储能模量G＇改善效果最好。TGase的添加量与峰值黏度呈正相关，线性相关系数为0.6109，而PPO添加量与峰值黏度呈负相关，线性相关系数为-0.699，添加PPO破坏了面糊体系，使糊化特性参数大大降低。综合分析可知，添加0.15%TGase、0.15%GOD和0.1%PPO

6、对燕麦加工适应性的改善效果最好。4．复合酶制剂（0.15%TGase和0.15%GOD）分别与大豆蛋白、豌豆蛋白、乳清蛋白和玉米蛋白复配，添加至全燕麦粉中，均可显著改善其粉质参数，其中以10%大豆蛋白、15%豌豆蛋白、10%乳清蛋白和15%玉米蛋白的改善效果最好，而0.1%PPO只有与10%的玉米蛋白复配时，可改善粉质参数；复合酶制剂（0.15%TGase和0.15%GOD）分别与5%大豆蛋白、15%豌豆蛋白、10%乳清蛋白和15%玉米蛋白复配时对燕麦面团的黏弹特性改善效果最好，0.1%PPO只有与10%玉米蛋白复配时对燕

7、麦面团黏弹性有较好的改善效果；PPO与蛋白复配时，糊化特性参数仍旧大大地减小，面糊的黏性性质被破坏。综合分析可知，复合酶制剂（0.15%TGase和0.15%GOD）分别与10%大豆蛋白、15%豌豆蛋白、10%乳清蛋白和15%玉米蛋白复配以及0.1%PPO和10%玉米蛋白复配对燕麦加工适应性的改善效果最好。5.与燕麦对照组相比，复配改良剂明显改善了燕麦面包的表皮纹理，复合酶制剂和乳清蛋白复配及PPO和玉米蛋白复配明显增加了燕麦面包的体积，气孔量有所增加，但气孔密度仍较小，而其他复配组对体积的影响不明显。与小麦面包对比，复配

8、改良的燕麦面包在品质上仍有差距。6.对年产1000吨燕麦面包工厂进行了系统设计，主要包括工厂总平面设计、生产工艺设计、产品质量标准、物料衡算及设备选型、劳动组织以及技术经济分析并完成相关图纸的绘制。该项目年产1000吨燕麦面包需燕麦粉122.5t，马铃薯淀粉492.5t，糖92.5t，盐12.5t，鸡蛋