复配型抗馒头老化改良剂的实验研究
馒头是我国主要的发酵面食，据调查，多数消费者要求馒头柔软、有弹性的口感，保留原有的麦香味，当天吃不完第2天不会干硬掉渣等。而机械化大批量生产的馒头一般要经过生产、运输、贮存、销售等一系列过程，在这个过程中，馒头变得坚韧并出现皱褶，丧失其柔软性，变得无弹性、干燥且易掉屑和香味丧失，这种现象便是馒头的老化[1]。
馒头老化主要是指馒头在储存过程中新鲜度的损失，具体表现在硬度的增加、弹性和咬劲的下降以及馒头中营养成分的下降。馒头老化主要是由淀粉的回生造成的，即α-淀粉的β化过程。新鲜的馒头往往在出售过程中由于老化现象严重影响馒头的品质，这给厂家和销售商带来了巨大的经济损失。现在很多厂家除了对原料质量、工艺、设备等进行严格挑选及控制外，使用各种安全的具有面制品改良作用的添加剂来改善馒头品质，已成为提高产品质量、扩大市场占有率的“一个秘密武器”。经过大量的对比、筛选试验，本文以高温α-淀粉酶、黄原胶、海藻酸钠等为主，应用于馒头生产中，实验表明，做出的馒头效果好、成本低，可有效防止馒头老化。
1·材料与方法
1.1材料
特制一等粉，酵母，高温α-淀粉酶（食品级），使用时稀释到10-2倍，黄原胶、海藻酸钠（食品级），使用时稀释到10-2倍，白砂糖，碘化钾，食盐等。
1.2设备
722N型可见分光光度计；TDL-40B型号低速台式离心沉淀机；JPT-5型架盘天平；京制电子天平；雾化醒发箱；蒸锅。
1.3实验方法
1.3.1馒头的基本配方
馒头的基本配方见表1。
稀释后的高温α-淀粉酶、黄原胶、海藻酸钠添加量：折算成干物质与面粉的质量比分别为，高温α-淀粉酶0.00005%、0.0001%、0.00015%;黄原胶0.05%、0.1%、0.15%;海藻酸钠0.05%、0.1%、0.15%。
1.3.2馒头制作的工艺流程
馒头制作的工艺流程： 准确称量好各种原料→加水搅拌到面团形成→分割成型→醒发（温度35℃、相对湿度85%,30min）→汽蒸（15 min）。
1.3.3试验设计
根据延缓馒头老化所起的作用效果，选定高温α-淀粉酶、黄原胶、海藻酸钠为试验因素。在配方及其它条件不变的情况下，先以高温α-淀粉酶、黄原胶、海藻酸钠做单因素试验确定其用量；再用黄原胶、海藻酸钠这两种亲水胶体和高温α-淀粉酶做正交试验以确定最优复配。每组试验重复3次，取平均值。试验馒头冷却到室温后，根据感官评定标准评价馒头品质；然后，再将其放到冰箱中，在4℃下分别冷藏6 h、12 h、24 h、48 h、72 h后取出，测馒头瓤上清液与碘试剂的络合吸光度[2]，最后，根据实验结果选定最佳的防馒头老化的品质改良剂配方，并将其结果配方与对照组（空白）一起做产品对照试验，以验证结果配方的效果。
1.3.4馒头感观品评方法[3]
通过感官品评确定高温α-淀粉酶、黄原胶、海藻酸钠对馒头品质的影响。馒头评分项目及分数分配见表2，各项品评得分合计后保留至整数位。
1.3.4.1馒头质量与体积测定
将冷却至室温的馒头称重，并用塑料薄膜包严，采用油菜籽排开法测量馒头体积，同一样品测定两次，取其平均值。
1.3.4.2馒头比容的计算
馒头的比容按下式计算：
式中：V──馒头体积，mL；W──馒头质量，g。
1.3.4.3外观评价
馒头用面包刀切开，观察馒头表面色泽，表面结构、形状、内部气孔结构细密均匀程度，底部有无死烫斑，并逐项打分。
1.3.4.4品尝评价
馒头蒸好后，取出一个待凉，用食指按压，评价弹柔性，掰一小块，观察是否易掉渣，放入口中，细嚼5～7 s，感觉有否咬劲，是否粘牙、干硬，嚼一会儿能否完全化开以及气味如何，并逐项打分。
1.3.5馒头瓤上清液与碘试剂络合吸光度的测定
1.3.5.1上清液的制备
馒头在4℃下冷藏6 h、12 h、24 h、48 h、72 h后，分别取其馒头瓤5 g，放入研钵中尽可能研成细粉末状，加入25 mL的蒸馏水，在室温下将其浸泡1h，搅拌成均匀的糊状，离心30 min，用中速定性滤纸进行过滤之后得到所要的上清液[4]。
1.3.5.2上清液与碘试剂络合吸光度的测定
蒸熟后冷却1 h，4℃下冷藏6 h、12 h、24 h、48h、72 h的馒头按上清液的制备方法提取上清液5mL与1 mL碘试剂显色20 min后，在620 nm的波长下用分光光度计测定吸光度值A。
2·结果与讨论
2.1高温α-淀粉酶的抗老化效果[5]
由图1可以看出，在24 h内，馒头的吸光度值下降的最快，此后逐渐变得缓慢。吸光度值下降，说明馒头瓤中的直链淀粉的含量在减少，这就说明馒头的老化程度在逐渐加深。在保证馒头感官质量的前提下，我们经过多次试验确定了α-淀粉酶的添加量[6]。因为添加量在0.0002%及其以上时，馒头失去正常的感官质量，因此我们选定α-淀粉酶的添加量分别是0.00005%、0.0001%、0.00015%进行试验。
图1显示，在低温储存6 h内，添加了α-淀粉酶的馒头的吸光度值均比空白馒头的吸光度值高，α-淀粉酶有很好的抗老化作用。在储存时间为12 h时，添加量为0.00005%的α-淀粉酶的馒头吸光度值急速下降，随后基本保持不变。然而，添加量为0.0001%的α-淀粉酶的馒头的吸光度值12 h内基本没有下降，随后开始下降。考虑到馒头的品质降低主要发生在24 h内，所以我们认为α-淀粉酶添加量为0.0001%抗馒头老化效果最好。
2.2黄原胶的抗老化效果[7]
图2显示，实验选定的黄原胶的三种添加量对馒头都有一定的抗老化作用，吸光度值下降的幅度都有所减少，而且在24 h内，黄原胶抑制馒头老化的能力随其添加量的增加而增大，但是这个规律在添加量为0.15%，储藏24 h后开始变化，这说明添加量为0.15％时，后期的抗老化效果不如添加量为0.05％和0.1％。同样，考虑到馒头的品质降低主要发生在24 h内，所以我们认为黄原胶添加量为0.15%抗馒头老化效果最好。
2.4正交试验
通过单因素试验的结果表明：在一定的范围内，这两种亲水胶体和酶都对馒头的抗老化有很好的抑制作用。正交试验选定黄原胶、海藻酸钠、高温α-淀粉酶作为研究因素进行复配型抗馒头老化改良剂的研究实验，见表3、4。根据添加剂之间会产生一种黏度叠加效应，这种混合复配的比例如果适当，则叠加是增效的，体系的黏度大于个各组分黏度之和。选用这两种胶体和酶，每因素每种从单因素试验中选定抗馒头老化效果比较好的两个水平即：黄原胶选0.1%，0.15%，海藻酸钠选0.05%，0.1%，淀粉酶选0.0001%，0.00005%进行正交试验，试验的结果表明：抗馒头老化效果为C＞B＞A，最佳的复配比例是C1B2A2，即α-淀粉酶0.0001%，海藻酸钠0.1%，黄原胶0.15%。
2.5验证试验
通过单因素试验和正交试验的研究结果表明，在空白试验中随着时间的延长，馒头瓤中的上清液与碘试剂络合吸光度值的变化很大，即馒头中的淀粉含量随时间的延长下降的速度很快，馒头老化很快。而在馒头的配方中添加一定量的增稠剂后，随着时间的延长，馒头瓤中的上清液与碘试剂络合吸光值下降的速度明显减慢，这说明添加增稠剂后馒头的老化速度明显减慢。验证结果如表5所示，添加增稠剂后吸光度值在6 h、12 h、24 h、48 h、72 h的值比空白试验在6 h、12 h、24 h、48 h、72 h的值要大，这说明增稠剂对馒头老化有很好的抑制作用。经过试验表明，当增稠剂的添加的量分别为黄原胶0.15%、海藻酸钠0.1％、高温α-淀粉酶0.0001％时对馒头的抗老化效果最好。
2.6改良剂对馒头感观品质的影响[8]
黄原胶是由3种不同的单糖构成的高分子杂多糖，正是这种结构使其具有很好的流变性、增稠性。这些性质使产品有良好的流动性，均一的黏度，更好的质构、口感和令人愉快的外观。
海藻酸钠其主要成分系直链糖醛酸聚糖，由3种结构链段组成：-MMMM-、-GMGMG-、-GGGG-，这种结构使其具有很好的增稠和稳定性，添加在馒头中可提高馒头的稳定性，减少液体的渗出，保持馒头良好的胶体形态，即使在高温或者冷冻的条件下也可维持原有的形体，而且可使馒头形成弹性、不粘牙。经过多次试验表明，添加适量的增稠剂，不仅可以改善馒头的感观，而且没有破坏馒头中的营养成分，相反有很好的改善作用。
高温α-淀粉酶是一种绿色食品添加剂，它能提高发酵速度，增大制品体积，能提高面筋网络的弹性，增强面团的稳定性，改善加工性能，改进馒头瓤的结构。
3·展望
实验证明，馒头老化主要发生在储存24 h内，在此期间，馒头老化指标馒头瓤上清液与碘络合吸光度值下降最快[9]。单因素实验表明，适量高温α-淀粉酶、黄原胶和海藻酸钠有显著的抗老化效果。考虑添加剂复配的增效效应，复配使用时的抗老化效果可能要比单独使用其中一种的效果好。因此，对这两种亲水食用胶体和酶进行正交复配实验。结果说明，黄原胶0.15%，海藻酸钠0.1%，高温α-淀粉酶0.0001%的添加比例抗馒头老化效果最好。
面制品的老化机理较复杂，目前评价老化的指标主要从感官指标（比容、综合指标等）和化学指标（络合碘吸光度、还原糖含量等）两方面入手。本文的分析范围及指标还不够广，以期为后来的研究者提供研究的基础条件。