油脂對面團特性及面制品品質(zhì)影響研究進展

馬啟昱 劉忠義 付 滿 龐庭才

(1.廣西大學(xué)，廣西 南寧 530004；2.北部灣大學(xué)，廣西 欽州 535011)

面制品是人體每日攝入基礎(chǔ)營養(yǎng)的重要膳食，影響其品質(zhì)的因素較多，包括面團及其成分特性，原材料種類[1]、油脂種類及其品質(zhì)等。小麥粉與其他原料相互作用形成面團的機理主要包括蛋白質(zhì)溶脹作用、淀粉糊化作用、吸附作用和粘結(jié)作用[2]。面粉中的麥谷蛋白和麥膠蛋白吸水溶脹，面筋蛋白顆粒體積增大，分散空間減少，粒子接觸形成面筋后通過不斷擠壓作用產(chǎn)生面筋網(wǎng)絡(luò)(如圖1所示)，在面團結(jié)構(gòu)搭建過程中，其他原料對小麥粉起到吸附和粘結(jié)作用，從而穩(wěn)定面團骨架結(jié)構(gòu)。部分種類的面團形成條件為溫?zé)崴?，會對小麥粉中的淀粉顆粒產(chǎn)生影響，使其吸水破裂溶脹糊化形成均勻的糊狀體，黏性增強而粘結(jié)其他成分形成面團[3]。

圖1 面團發(fā)酵過程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[4]

影響面團品質(zhì)的眾多因素中，脂類的調(diào)節(jié)作用非常重要。在面團制作環(huán)節(jié)中加入油脂，油脂會附著在蛋白質(zhì)和淀粉等其他成分上，在其周圍形成不透性油膜，限制小麥粉的吸水性，調(diào)節(jié)面筋的脹潤性，增強面團的延伸性和持氣性，防止面團干燥和老化[5]。通過改變油脂添加的品種、添加量以及油脂飽和度、熔點等條件，調(diào)節(jié)面團的流變學(xué)特性，最終影響面制品品質(zhì)。同時，油脂自身具有多種功能特性，添加油脂在食品的感官和營養(yǎng)等方面具有輔助性作用[6]。文章擬綜述油脂的種類、脂類添加量及油脂飽和度對面團及其成分的特性和面制品品質(zhì)的影響，為面制品加工提供一定的理論性指導(dǎo)，以便促進相關(guān)食品工藝改良和生產(chǎn)的創(chuàng)新發(fā)展。

1 油脂種類對面團特性及制品品質(zhì)的影響

油脂在食品應(yīng)用中通常分為油和脂肪兩種類型，一般情況下的油為植物油，呈液態(tài)；而脂肪為動物脂肪，呈固態(tài)。面制品中的油脂來源包括內(nèi)源脂和外源脂，小麥面粉自身含有約2.0%～2.5%的脂類，小麥脂類可分為極性和非極性脂類，小麥籽粒的大部分極性脂質(zhì)存在于淀粉胚乳中，非極性脂質(zhì)主要存在于小麥籽粒的胚芽和糊粉組織中。一般來說，極性脂質(zhì)占小麥面粉總脂質(zhì)的70%～75%[7]。小麥面粉的內(nèi)源脂含量相對較少，多采用添加外源脂的方式改良面團特性，添加的油脂主要包括天然動植物油和改性動植物油等。然而油脂種類眾多，其對應(yīng)的品質(zhì)特性不一，對面團特性的影響方向和作用程度均存在一定的差異，因此制作面制品過程中選取的外源脂要視情況考慮，根據(jù)最終產(chǎn)品的品質(zhì)需求添加合適的油脂。

小麥粉中的脂類可對面團中空氣的進入、氣泡的擴大和面筋蛋白間的作用起到促進效果，從而影響面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的延展性。針對烘培食品的細化分類研究[8]顯示，在面包制作過程中促進外源脂發(fā)揮作用的主要是小麥面粉中的極性脂，而在餅干制作中小麥面粉中的極性脂和非極性脂均為必需成分，不可或缺。

通過探究以大豆油與棕櫚油為原料制備的專用油脂對面團特性和面團烘焙品質(zhì)的影響，葛瑞宏等[9]認(rèn)為添加的專用油脂可以使乳化劑、脂類和面粉等在形成面團的過程中相互作用，從而增加面團內(nèi)面筋及淀粉的光滑程度，使面筋結(jié)構(gòu)形成較細密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，延長面團的穩(wěn)定時間，保證成品品質(zhì)的穩(wěn)定性。

Debonne等[10]比較了黑醋栗、孜然種子、百里香和小麥胚芽油對面團吸水率、揉混性能、彈性、淀粉糊化性的影響，并對面包感官品質(zhì)進行評估，發(fā)現(xiàn)孜然籽油導(dǎo)致面團穩(wěn)定性和面團強度顯著降低，黑醋栗、孜然種子和小麥胚芽的油能促進面團醒發(fā)，改善烘焙性能，小麥胚芽和百里香油對小麥面包具有抗真菌活性。?zcan[11]研究了香精油對面團的作用效果，結(jié)果表明不同精油對面團的拉伸參數(shù)有一定程度的影響，其中迷迭香、腌制藥草和月桂油對應(yīng)的面團具有較高的延展性，可改善面團的醒發(fā)特性，而夏季香茅、大葉草和鼠尾草等提取油的面團穩(wěn)定性較其他油的低。

王然[12]對比了添加橄欖油、黃油、人造奶油和玉米油的面團特性和面包品質(zhì)，與未添加油脂的面團相比，添加油脂的面團硬度降低且彈性增強，說明油脂的添加可延緩成品老化。

Jacob等[13]探究了4種不同油脂類型(乳化油、人造黃油、氫化油脂、葵花籽油)對餅干面團流變學(xué)及其餅干質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)添加葵花籽油的面團出現(xiàn)延伸現(xiàn)象的時間較早且狀態(tài)穩(wěn)定，粉質(zhì)曲線是處于穩(wěn)定區(qū)域較寬的波段，可能是添加油的面團中有大量的游離水，而這些水沒有與油充分混合形成乳液，這種自由水被作用于面筋蛋白的骨架搭建延伸，需提供阻力將其加以混合，使面團更有彈性所致。Devi等[14]也證實了葵花籽油適合應(yīng)用于餅干生產(chǎn)，通過分析6種油脂(黃油、氫化油脂、棕櫚油、椰子油、花生油和葵花籽油)的脂肪酸組成和微觀結(jié)構(gòu)，并測定其面團的質(zhì)構(gòu)特性和其對應(yīng)的餅干品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)葵花籽油和椰子油的黏結(jié)力最強，黃油最弱，用油制成的面團比脂肪更具凝聚力，有更強的黏結(jié)性、黏合性和柔軟性，同時飽和脂肪酸對餅干的延展性和硬度有不利影響，相較于其他油脂如葵花籽油和花生油，用其生產(chǎn)的餅干硬度程度比其他油脂的高。

根據(jù)面團特性及微觀結(jié)構(gòu)對比發(fā)現(xiàn)，加入油脂對面團的形成及穩(wěn)定時間和流變特性等有一定程度的提升，面團中的蛋白質(zhì)顆粒顯著增多，提高了外觀效果[15]。張忠慧等[16]研究發(fā)現(xiàn)，添加流態(tài)起酥油比添加普通塑性起酥油和大豆油的面團結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且可彌補冷凍過程中烘焙品質(zhì)的降低。黃婷玉[17]發(fā)現(xiàn)起酥油面團相對于大豆油面團來說其內(nèi)聚性、回復(fù)性、咀嚼性及膠黏性較高，同時餅干成品的感官品質(zhì)也更好，根據(jù)成品的實際情況，在生產(chǎn)上可選擇添加起酥油。

Mancebo等[18]指出添加葵花籽油可降低面團彈性模量、黏性模量和復(fù)數(shù)模量，而起酥油對其幾乎無影響；葵花籽油可降低面團硬度，而起酥油的影響小，但過量可能導(dǎo)致硬度增大。Renzetti等[19]發(fā)現(xiàn)油脂的可塑性在很大程度上有助于面團形成均勻的層狀結(jié)構(gòu)，同時膨化面團的烘焙質(zhì)量與脂肪層和面團層均勻結(jié)構(gòu)的形成密切相關(guān)，油酥糕點(低飽和脂肪酸含量類)面團發(fā)育和烘焙性能的變化受所使用油脂類型的調(diào)節(jié)，特別是受初始油脂稠度和工作過程中油脂軟化間相互作用的顯著影響。

2 油脂飽和度及其存在狀態(tài)對面團特性及制品品質(zhì)的影響

同一脂類中脂肪酸組成和飽和度等存在較大差異，油脂飽和度會影響油脂存在狀態(tài)，導(dǎo)致所形成的面團特性可能會有所改變。利用油脂氫化反應(yīng)，使不飽和脂肪酸的雙鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)，降低不飽和脂肪酸含量[20-21]，可以調(diào)節(jié)所需油脂的飽和程度。然而，由于氫化油中的反式脂肪酸不利于人體健康[22-24]，因此需要尋找其他調(diào)整食用油脂脂肪酸飽和度的方法與途徑。

王顯倫等[25]發(fā)現(xiàn)脂肪酸飽和程度高的油脂可促進油脂與空氣結(jié)合，增大面團體積，面團持氣能力和起酥性與脂肪酸的飽和程度呈正相關(guān)。利用氫化改變小麥胚芽油的飽和程度及物理狀態(tài)后制成面團，面粉沉降值及面筋指數(shù)隨油脂飽和度的增加而上升，飽和度較低的液態(tài)油脂促進面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，碘價在115左右時的面團結(jié)構(gòu)緊密，穩(wěn)定時間最長，但油脂的飽和程度對面條的蒸煮特性無顯著影響[26]。

Culetu等[27]將不同固體脂肪指數(shù)的6種脂肪(人造黃油、黃油、豬油、精制棕櫚油、精制硬脂酸棕櫚油和氫化棕櫚油)應(yīng)用于無麩質(zhì)燕麥面團中，油脂的飽和脂肪酸組成與餅干斷裂強度有關(guān)，而面團硬度和黏性受脂肪酸組成的影響較小，面團硬度和餅干斷裂強度受油脂的固體脂肪指數(shù)影響顯著且呈正相關(guān)，餅干斷裂強度依次下降：氫化棕櫚油>黃油>精制硬脂酸棕櫚油>人造黃油>精制棕櫚油>豬油，說明豬油和精制棕櫚油在生產(chǎn)軟面團和無麩質(zhì)燕麥曲奇方面具有良好效果。

通常情況下，用脂肪和油制得的固體脂肪指數(shù)較高的餅干具有較高的破碎力，而液態(tài)油脂提供的潤滑效果可改善混合過程，使大量的空氣進入面團，成品的體積效果會更佳[28]。Manohar等[29]使用不同類型的脂肪作為研究對象，發(fā)現(xiàn)氫化脂肪制成的面團具有較高的稠度、硬度，而用油制成的面團則更有凝聚力和黏性。具有較高固體脂肪指數(shù)的氫化脂肪面團最硬，其次是烘焙起酥油和油，在彈性恢復(fù)方面恰恰相反，在使用的脂肪類型中，油的流變特性變化最大，其次為烘焙起酥油和氫化脂肪，說明了固體脂肪指數(shù)在油脂影響面團特性方面的重要性。

而油脂對面包的影響效果與曲奇的相反，Watanabe等[30]用流變儀和掃描電鏡研究了固態(tài)脂肪和油脂等非極性脂質(zhì)對面筋淀粉面團和小麥面粉面團的物理狀態(tài)的影響，在粉質(zhì)測定過程中，脂肪的添加使混合阻力立即下降到較低值，而液態(tài)油的加入并沒有導(dǎo)致如此大的下降，認(rèn)為脂肪提供了均勻分布的面團成分和光滑的面筋表面，面團易膨脹漏氣少，可產(chǎn)生較大的面包體積，而液態(tài)油使面團成分分布不均勻，許多孔洞存在于面筋凝膠表面導(dǎo)致面包體積差。

3 油脂添加量對面團特性及其制品品質(zhì)的影響

孟丹丹[31]運用分離重組的方法使試驗原料粉中游離脂含量異于常規(guī)范圍，指出游離脂可促進面筋的延展性，隨著其含量的增加，面粉最低黏度及穩(wěn)定時間等顯著降低，而衰減值和回升值增加，當(dāng)添加量為3%時彈性最好，耐揉性得到較好改善。王曉曦等[32]將麥胚脂類添加量作為變量，發(fā)現(xiàn)面粉白度、面團吸水率和延伸度隨脂類添加量的增加呈下降趨勢，粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)、面團形成時間、拉伸面積和拉伸比隨脂類添加量的增加而上升，而面團穩(wěn)定時間則先增加后減少，在麥胚脂類添加量為6%時面條感官品質(zhì)最高。

蓋爭艷[33]研究了不同熔點棕櫚油及其添加量對面團特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著不同熔點棕櫚油添加量的增加，對應(yīng)面團的吸水率、拉伸面積、穩(wěn)定時間、拉伸面積和蒸煮食品品質(zhì)均有一定的增加，而面團的延伸度略有下降趨勢。白建民等[34]發(fā)現(xiàn)，隨著乳化油脂添加量的增加，面團的吸水率和弱化度下降，穩(wěn)定時間和粉質(zhì)質(zhì)量提高，當(dāng)添加量為4%時面團的各項特性均為最佳，饅頭感官品質(zhì)最高。

Zoulikha等[35]研究表明，油脂可以軟化面團，降低黏度和松弛時間，有助于延展面積，并減少餅干的厚度和重量，同時成品的脆性(或短脆結(jié)構(gòu))與油脂含量密切相關(guān)，其含量越大，烘焙后得到的餅干越易碎。Farmani等[36]認(rèn)為添加芝麻油可改善粉質(zhì)特性，提高面團的混合耐受性，當(dāng)芝麻油添加量為2%時，對面團的微觀結(jié)構(gòu)、質(zhì)構(gòu)和流變特性及塔夫通面包的感官品質(zhì)影響顯著(P<0.05)。

小麥面筋蛋白是以膜狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在，蛋白體積隨油量的增加而增大，氣孔空洞則相反，因而小麥面筋蛋白—油脂復(fù)合結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定[37]。沈忱等[38]向高筋和低筋面粉中分別加入1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的大豆油和豬油，在油脂添加量范圍較窄(1.0%～2.5%)的情況下，隨著油脂用量的增多，面團的黏性和彈性降低，而韌性增大。

將分離提取的小麥內(nèi)源脂與麥胚油、花生油和豬油分別加入小麥粉中測定其對應(yīng)面團的面筋含量及面團粉質(zhì)特性，發(fā)現(xiàn)添加油脂的面粉濕面筋含量均有不同程度的降低；花生油在3%的添加量時沉降值下降明顯，而豬油在1%時沉降值略高于對照組，隨其添加量的增加沉降值開始降低；麥胚油與花生油可改善面團形成時間、穩(wěn)定時間和粉質(zhì)指數(shù)，而其他兩種油脂則相反[39]。

Katyal等[40]評估了花生油和氫化油脂的添加對高筋和低筋面粉的混合、糊化以及面團流變特性的影響，添加花生油和氫化油脂可逐漸降低兩種面粉類型的糊化參數(shù)，隨添加量的增加，兩種面粉的揉混峰值均有所下降。面團混合過程中添加的油脂改變了面團的發(fā)育和流變特性，隨著花生油和氫化油脂含量的增加，面團的儲能模量和損耗模量均降低，而面團的損耗角正切tanδ與氫化油脂添加量呈正相關(guān)，與花生油則相反。

4 油脂對面制品感官品質(zhì)的影響

油脂在食品行業(yè)中主要應(yīng)用于煎炸、蒸煮和烘烤等加工方面，油脂通過與面團中不同成分的相互作用，產(chǎn)生不同的影響效果，進而不斷提高面制品品質(zhì)。食品煎炸制作中，煎炸食品的感官要求是重要評價標(biāo)準(zhǔn)，但相比于其他加工方式，在評價煎炸食品成品時，會加入反式脂肪酸指標(biāo)。何天宇等[23]在研究植物油面制品時，著重考慮了反式脂肪酸的含量，在棕櫚油、大豆油、葵花籽油和氫化棕櫚油4種油脂中，選取棕櫚油作為煎炸油最為適合。

在蒸煮食品品質(zhì)方面，王瑾等[41]重點探究了菜籽油和茶籽油添加量對面條的影響，通過對蒸煮特性、成品外觀質(zhì)構(gòu)特點和吸水率以及蒸煮時間的評判，得出菜籽油面條的硬度、剪切功等隨其添加量的增加先減小后增大；而茶籽油面條的剪切功與之相反，硬度呈降低趨勢；不飽和脂肪酸含量較高的茶籽油在面條的吸水率、蒸煮損失率指標(biāo)上均較菜籽油面條的低，而最佳蒸煮時間偏高。

陳潔等[42]對比了添加不同乳化油脂面條的外觀品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)、內(nèi)在特性和微觀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)隨油脂添加量的增加呈先升后降的趨勢，而蒸煮損失率和面條吸水率則均在不同程度上出現(xiàn)降低現(xiàn)象；面條成品中面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)因其添加會更加致密，在添加量為0.5%時面條的品質(zhì)改良較好。王鳳成等[43]研究證明，固態(tài)油脂(起酥油和精制豬油)比液態(tài)油脂添加的感官效果更好，可以促進饅頭的性質(zhì)改良，延長食品貨架期，而液態(tài)油脂作用不明顯甚至在某些方面出現(xiàn)負(fù)面影響。

中國對焙烤食品中油脂添加的標(biāo)準(zhǔn)沒有嚴(yán)格的規(guī)定，植物油、動物油、氫化油、人造奶油均可用作焙烤油脂[44]。因油脂在烘烤面制品中具有軟化起酥、蓬松充氣、穩(wěn)定質(zhì)構(gòu)特性、改善風(fēng)味和提高營養(yǎng)價值等作用，食品行業(yè)對烘烤類食品的研究發(fā)展空間較大。王然[12]發(fā)現(xiàn)，富含馬鈴薯泥的面包比容與感官評分的所有指標(biāo)呈顯著正相關(guān)，面包硬度與除形態(tài)之外的所有感官評分指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)，其中添加黃油的面包感官評分最高，但添加人造奶油的面包貯藏中老化速率最慢，貨架期最長。

金俊等[45]研究表明，當(dāng)5 ℃棕櫚液油的添加量達到混合油脂的75%、24 ℃棕櫚液油的添加量達到50%或45 ℃棕櫚硬脂的添加量達到25%時，制成的金華酥餅與傳統(tǒng)產(chǎn)品各方面相似，但是，棕櫚油添加過量會出現(xiàn)負(fù)面效果，降低酥餅品質(zhì)。謝新華等[46]制定了不同熔點棕櫚油之間復(fù)配的設(shè)計方案，著重分析了感官評價和氧化穩(wěn)定性兩個指標(biāo)，添加油脂復(fù)配比為m52 ℃棕櫚硬脂∶m24 ℃棕櫚液油∶m5 ℃超級棕櫚液油=35∶60∶5的鮮花餅具有更好的抗氧化效果，所以選取其替代豬油開發(fā)生產(chǎn)鮮花餅市場。

5 結(jié)論與展望

不管是面粉中的內(nèi)源脂還是添加的外源脂，對面團特性和面制品品質(zhì)均有顯著性影響。油脂的存在會限制面筋蛋白的吸水能力，降低面團的彈性和韌性，使可塑性、延展性和黏性等在不同程度上得到了改善，提高面粉粉質(zhì)特性和面團穩(wěn)定時間。面團形成階段，油脂會將空氣帶入到混料中，產(chǎn)生大量均勻的氣泡，使面制品蓬松，體積增大，同時油脂的潤滑作用可在面團發(fā)酵過程中減少面筋結(jié)構(gòu)間的摩擦阻力，利于呈現(xiàn)更好的面團感官品質(zhì)。但目前研究多集中于油脂類型和其添加量等對面團特性影響的研究，而有關(guān)油脂的內(nèi)在組分與結(jié)構(gòu)對面團的作用機理，以及油脂、淀粉與蛋白質(zhì)體系的作用機制方面的探究較少，外源脂對面制品品質(zhì)的影響研究中未針對面制品種類進行全面細致的劃分，后續(xù)可對這些內(nèi)容進行研究探討，以便在油脂對面制品作用影響的方向上給予科學(xué)合理的指導(dǎo)，為改良面制品品質(zhì)和發(fā)展食品工藝提供理論性支持。