海藻糖在焙烤食品中應用研究進展

王乃強　周清濤　帥斌　王彬彬　楊海軍

海藻糖（Trehalose）是一種安全的天然糖類，是由兩個葡萄糖分子通過半縮醛羥基結合而成的非還原性雙糖，從黑麥的麥角菌中首次提取出來。其廣泛存在于細菌、藻類、酵母、低等植物、昆蟲和其他無脊椎動物中，在霉菌，蘑菇等真菌中含量高達干重的20%。海藻糖自身性質非常穩(wěn)定，并對多種生物活性物質具有保護作用。

在近年的食品添加研究中，因其獨特的生物學特性，海藻糖成為研究和開發(fā)的熱點。海藻糖以其優(yōu)良的加工性能，已經(jīng)被應用到食品及藥品等行業(yè)，在日本近50%的海藻糖被應用到了焙烤食品中。海藻糖在焙烤食品中應用特點

海藻糖在焙烤食品中的廣泛應用，主要由其在焙烤食品中優(yōu)良的加工性能所決定。

1 甜度、甜質

海藻糖的甜度為蔗糖的45%，甜味純正，甜質淡爽不留后味。與砂糖或其他糖料混合使用于焙烤食品中，能有效改善蛋糕、餅干、糖霜、奶油和餡料的甜味，減少甜膩感，充分體現(xiàn)各種產(chǎn)品獨特的風味。

2 防止淀粉老化

無水結晶海藻糖有很強的吸濕性。天然的蔗糖只有無水結晶一種形態(tài)，它沒有吸取其他物質水分子的特性：乳糖和麥芽糖與海藻糖一樣具有含水結晶和無水結晶兩種結晶態(tài)，它們的無水結晶粉末也有吸水性，但它們吸取的水量只有海藻糖的1/2。而且，這兩種糖具有還原性末端，對與之配合的物質的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大損害。防止淀粉老化是保持焙烤食品品質的關鍵問題，海藻糖的保濕保水性能使烤面包保持適當?shù)乃郑乐沟矸劾匣?，保持面包組織柔軟有彈性。在淀粉類食品中添加海藻糖，也可明顯抑制淀粉的老化，延長產(chǎn)品的貨架期。

3 抑制蛋白質變性

常用的防腐技術和工藝易產(chǎn)生蛋白質變性問題，且化學防腐劑又有一定的毒性，使用海藻糖能避免這些技術缺陷。據(jù)報道，在大米加工過程中加入2%的海藻糖，可使米質保持數(shù)年不變；在乳制品、肉類、水果等產(chǎn)品中使用，可改善其感官品質，普遍延長這些產(chǎn)品的貨架壽命。因此海藻糖適用于蛋白質含量高的食品，如蛋糕、布丁等。

4 矯味作用

海藻糖對咸味，香味有協(xié)同增強作用，亦能改善蔗糖或其他合成甜味劑的口感，同時還能緩和或部分掩蓋其他不良味道，如減少點心配料中茶粉，蔬菜粉、果汁粉的澀味和苦味，減輕蛋腥味，對檸檬的酸味起緩和作用等。另外，有報道稱引入海藻糖有利于焙烤食品中風味物質的形成，這些物質主要是芳雜環(huán)類和醛類化合物，如乙苯、苯甲醛和2-癸烯醛等。

5 抑制脂肪酸分解

大部分西式點心富含油脂，脂肪酸在有氧、受熱、光照等條件下會自發(fā)進行分解而產(chǎn)生異臭和苦味，且油脂中不飽和脂肪酸含量越高分解越容易產(chǎn)生。這種變化使得食品風味劣化、營養(yǎng)損失，甚至變質失去食用價值。海藻糖能很好地抑制油脂中不飽和脂肪酸的分解，從而保持富含油脂的點心食品的保質期和風味。

6 抗凍效果

對需要冷凍儲存的焙烤食品而言，海藻糖是極佳的保護劑，解凍后仍能維持很好的品質。諸多海外學者對海藻糖在冷凍面團體系中的作用進行了基礎和應用研究。如針對海藻糖在冷凍面團體系中對酵母保護作用機理的探討，發(fā)現(xiàn)外源性與內(nèi)源性海藻糖均具有非特異性保護作用。

海藻糖在焙烤食品中應用研究

1 在面包中應用

添加不同質量的海藻糖對面包比容的影響結果：海藻糖添加量在3%-11%（焙烤百分比）時能明顯提高面包的比容；當海藻糖添加量達到9%的時候，面包比容達到最大5.2mL/g。另外海藻糖可以顯著降低面包的硬度，使面包更加松軟，當海藻糖的添加量約為7%時，面包的硬度最小。并且，一定量的海藻糖對淀粉的抗老化作用十分明顯，在不添加海藻糖的面包中，隨著貯藏時間增加，硬度迅速增加；添加海藻糖后，面包硬度增速減緩，海藻糖具有明顯減緩面包老化速度的作用。

2 在糕點中應用

在蛋糕中添加占總糖量20%-50%的海藻糖可以明顯改善蛋糕的松軟度、減輕甜膩感、保水保濕、保持組織松軟細膩、掩蓋部分蛋腥味、增強和協(xié)調口感，另外結合_定量的可溶性膳食纖維——聚葡萄糖可以代替蛋糕中30%油脂，能夠有效降低糕點中飽和脂肪酸的含量，同時增加膳食纖維的含量。

3 在餅干中應用

在韌性餅干中，添加占總糖量10%-30%的海藻糖，并結合部分零熱量糖醇，如赤蘚糖醇，可用于無糖餅干的制作。該無糖韌性餅干甜度低、不易吸濕，口感良好，適合忌糖人士食用。另外，海藻糖的添加降低了淀粉老化速率，增長了產(chǎn)品貨架期。

海藻糖的市場現(xiàn)狀及前景展望

20世紀90年代后，隨著海藻糖的生物學特性引起了人們的密切關注，國內(nèi)許多科研單位，如中科院微生物研究所、江南大學、江蘇省微生物研究所，以及廣西科學院等都進行了相關研究。近年來，我國科研人員終于取得了用生物工程酶法轉化淀粉生產(chǎn)海藻糖的技術成果，成為繼日本之后又一個用酶法轉化淀粉實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)海藻糖的國家。近年來，歐美、亞太包括中國在內(nèi)的廣大地區(qū)對海藻糖的需求量不斷增加，而生產(chǎn)能力則比較有限，主要集中在日本，日本的年產(chǎn)量不到4萬噸，存在著較大的供需缺口。國內(nèi)過去所用的海藻糖基本都是從日本進口，用酶法生產(chǎn)海藻糖產(chǎn)品代替進口產(chǎn)品將有很大的市場空間。海藻糖作為一種天然糖源，不僅在焙烤領域，在化妝品、保健品及藥品等領域都具有十分巨大的應用潛力，因此加快國內(nèi)海藻糖生產(chǎn)技術研發(fā)和應用研究，將推動海藻糖在國內(nèi)的工業(yè)化生產(chǎn)和各領域應用的發(fā)展。