海藻酸丙二醇酯对面团流变学和面包烘焙特性的影响

刘海燕，逄锦龙，王小霞，刘然然，代增英，王晓梅

(1.青岛明月海藻集团有限公司，海藻活性物质国家重点实验室，山东 青岛 266400；2.山东省临邑县农林局，山东 德州 251500)

海藻酸丙二醇酯(Propylene Glycol Alginate，PGA)是由海带、巨藻、马尾藻等天然褐藻中提取的海藻酸，经深加工制成的一种乳化增稠剂。PGA是由α-L-古洛糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸组成的海藻酸直链大分子，为白色或淡黄色粉末，水溶液呈粘稠状胶体，具有优良的乳化性、增稠性和耐酸性，是一种性能优良的海洋食品添加剂，广泛应用于各种食品的生产[1]。

目前PGA在面条、酸性饮料、乳制品、啤酒和沙拉酱等方面有很多的应用研究[2-5]，但在面包中的应用研究还较少[6-7]。本实验主要研究PGA对面团流变特性和面包烘焙特性的影响，旨在为PGA在烘焙食品中的推广应用提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

高筋粉：星华粮油食品公司；即发干酵母：安琪酵母股份有限公司；起酥油：嘉里特种油脂有限公司；白砂糖：凌云海糖业集团有限公司；PGA：青岛明月海藻集团有限公司；食盐：市售。

搅拌机、醒发箱、烤炉、切片机：新麦机械有限公司；TMS-Pro质构分析仪：北京盈盛恒泰科技有限公司；粉质仪：德国Brabender公司；拉伸仪：德国Brabender公司；BS224S型电子天平：常熟市双杰测试仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 PGA对面团粉质特性

参照GB/T 14614—2006方法进行测定。

1.2.2 PGA对面团拉伸特性

参照GB/T 14615—2006方法进行测定。

1.2.3 面包基本配方

表1 面包基本配方

注：PGA的添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%。

1.2.4 面包制作

将上述原料放入搅拌机中，搅拌10 min后，取出面团，静置15 min，分割成150 g面团，揉圆，成型，醒发(38 ℃、RH 85%)90 min，焙烤上火和下火分别为180 ℃和210 ℃，烘焙23 min，冷却后对面包比容、质构等指标进行测定。

1.2.5 面包比容测定

面包冷凉后，采用油菜籽置换法进行测定，然后称重。

面包比容/(mL/g)=体积(mL)/质量(g)。

1.2.6 面包质构特性测定

采用Rouille方法[8]并稍作调整进行测定。对储藏不同天数的面包用切片机切成20 mm面包薄片，放在探头下进行测定。参数设定：探头为P/25型，N为500，压缩程度50%，测试前速度60 mm/min，测试速度60 mm/min，最小力0.2 N，2次压缩的时间间隔1 s。

1.2.7 面包感官评价

采用9分评分法[9]对面包进行感官评分。对冷却2 h的面包的外观、口感、风味、颜色和整体接受程度进行评分，其中1代表极度不喜欢，2代表非常不喜欢，3代表适度不喜欢，4代表轻微不喜欢，5代表既不喜欢也不讨厌，6代表轻微喜欢，7代表适度喜欢，8代表非常喜欢，9代表极度喜欢。

1.3 数据分析处理

数据统计采用SPSS 16.0进行分析，运用方差分析法(analysis of variance，ANOVA)进行显著性分析，显著水平值为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 PGA对面团粉质特性影响

PGA对面团粉质特性的影响测定结果如表2。从表2可以看出，添加PGA后能显著提高面团的吸水率，添加量越大，面团吸水率越高，主要原因是PGA分子中含有大量的亲水基团，可通过氢键结合大量水分子[10]；还有面筋蛋白中的氨基基团与PGA中的阴离子基团通过静电相互作用可形成复合物，降低了面筋蛋白的疏水性[11]，因此面团的吸水率升高。随着PGA添加量的增多，面团形成时间延长，主要是PGA优先吸附面团中的水，从而影响面筋蛋白网络结构的形成，使其形成网络的时间延长，尤其是添加量为0.3%时，面团形成时间显著延长。添加PGA能提高面团的稳定时间，降低弱化度，提高面团的耐搅拌能力，粉质评价指数提高，但是当添加量大于0.3%时趋于稳定，并有小幅度下降。可能是由于PGA与面筋蛋白相互作用，形成复杂体系，改善了面筋的网络结构，从而提高了面团的稳定性。但是，当PGA过量加入时，可能会减少面筋蛋白的数量，不利于面筋网络的形成。

表2 PGA对面团粉质特性的影响

注：同一列的不同字母表示存在显著性差异(P<0.05)。下同。

综合来看，PGA的添加量在0.2%～0.3%时对面团的粉质特性改善较好，添加量过大都会降低面团的品质。

2.2 PGA对面团拉伸特性的影响

从表3可以看出，面团醒发45 min和135 min时，随着PGA添加量的增大，面团延伸性变大，能量值增大，但是拉伸阻力和拉伸比值呈先增大后降低的趋势。添加量在0.2%～0.3%时，对面团的拉伸特性改善较好。面团延伸性变大，做出来的最终面包产品的弹性较好，面包口感得到改善。当添加适量PGA时，面团拉伸特性、拉伸比值提高，表明添加PGA能有效提高面团的抗拉伸强度，使面团维持较好的韧性，面团的抗拉伸性能和稳定性能越好，在发酵过程中面团不容易坍塌，使得制作出来的面包入炉膨胀性好，面包冠大，比容增加。说明PGA在发酵面团类产品中能发挥很好的作用。

表3 PGA对面团拉伸特性的影响

2.3 PGA对面包比容影响

从图1可以看出，添加PGA后，面包比容增大，尤其是添加0.2%～0.4%添加量，PGA比容增加更明显，添加0.2%、0.3%和0.4%的PGA后面包比容分别比空白提高6.9%、8.1%和7.0%，表明添加PGA后对面团有很好的改善作用，它可与面筋蛋白相互作用，形成较强的网络结构，防止在面团醒发过程中坍塌，提高面包入炉膨胀性，增大面包比容。

图1 PGA对面包比容的影响

2.4 PGA对面包质构特性影响

2.4.1 PGA对面包硬度影响

评判面包品质的一个重要指标是面包硬度，面包老化变硬最显著的特点是硬度增加。图2显示，添加PGA后，面包放置过程的硬度明显降低，其中添加0.3% PGA面包的硬度最小，保湿性较好，表明有很好的抗老化特性，可延长面包的保质期。推测其原因主要是PGA能提高面团吸水率，持水性能好，能控制水分迁移，使水分子处于相对稳定的状态；还有PGA具有优良的乳化特性，可与淀粉分子相互作用形成稳定的复合物，减缓了淀粉的老化，从而使面包口感得到改善。

图2 PGA对面包硬度的影响

2.4.2 PGA对面包弹性影响

弹性是面包经过第一次压缩以后能够再恢复原状的程度，弹性越大，面包品质越好，品尝口感有弹性，不粘牙。从图3可以看出，添加PGA后能显著增加面包的弹性，且添加量越大，面包弹性越大，而且在贮藏过程中面包弹性下降较为缓慢，对面包口感有很好的改善作用。

图3 PGA对面包弹性的影响

2.5 PGA对面包感官评分的影响

采用9分嗜好评分法对面包进行评分，从外观、颜色、口感、风味和总体接受程度看，添加PGA后能提高面包的感官评分值，总体接受度提高。添加PGA后面包外观较好，不易收缩，且口感较好，有弹性。当PGA添加量在0.2%～0.3%时制作的面包感官评分最高，面包品质最好。

表4 面包感官评定分析

3 结论

根据面团粉质和拉伸参数可以得出，添加PGA后能提高面团的吸水率，增加面团的稳定时间，降低弱化度，提高粉质评价指数；能显著提高面团的延伸性、能量值、拉伸阻力和拉伸比值，改善面团的稳定性。

面包烘焙特性表明，添加PGA后能显著增大面包比容，降低面包硬度，提高面包弹性，改善面包的口感，提高面包感官评分值，可在实际面包生产中推广应用。

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[2]刘然然，姜进举，杨艳，等.不同浓度低酯化度PGA对面条品质的影响研究[J].中国食品添加剂，2016(8):148-152.

[3]杨爱华，王成忠，杨艳.PGA对面条质构的影响研究[J].食品工业科技，2010,31(4):323-325,386.

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