CN107041399B - 羧甲基纤维素钠降解物的制备方法及其用作冷冻面团改良剂的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羧甲基纤维素钠降解物的制备方法，属于食品添加剂领域。本发明采用取代度为0.9‑1.5的羧甲基纤维素钠为原料，将其溶于pH为5.0的磷酸缓冲液中，配制成重量浓度为2％的羧甲基纤维素钠溶液，然后加入纤维素酶降解，获得粘度为100‑700mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物，利用该降解物作为冷冻面团改良剂，添加量为面粉的0.3‑1％时，该降解物能在面团冻藏过程中对其结构起到保护作用，降低面团可冻结水含量，增大成品体积并改善其组织结构，提高面包口感和风味。
Description
技术领域
本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种羧甲基纤维素钠降解物的制备方法，本发明还涉及羧甲基纤维素钠降解物用作冷冻面团改良剂的用途。
背景技术
冷冻面团是以面粉为主要原料经过机器揉制加工并经过速冻成型的商业半成品，待需要时再解冻进行下一步生产。目前，大多数面包店已经开始使用冷冻面团来生产面包，从而实现产品的标准化。冷冻面团具有降低成本，节约劳动力和适合大规模工业化生产等优势，目前发展迅速。
但面团冷冻过程中水分会从面筋蛋白上分离，使冰晶增大，因此对面筋网络造成破坏，品质发生劣变，从而导致最终产品比容较小、不够柔软，感官品质降低。面筋蛋白在长时间冻藏后结构会发生一定程度的改变，并降低最终产品品质。
CN104957213A公开了一种用高筋粉、海藻糖、干酵母、F-99冷冻面团改良剂、硬脂酰乳酸钠、全蛋液、全脂奶粉、绵白糖、黄油、食盐和水等原料制备冷冻面团面包的方法，该方法能使冷冻面团面包营养丰富，口感好，制备方法简单。但该方法海藻糖添加量大，添加剂种类过多，配比复杂。
CN1698442 A公开了一种经海藻糖处理的酵母抗冻发酵生产冷冻面团的方法，该方法能使面包醒发时间短，发酵力强，比容大。但该方法主要提高了酵母的耐冻能力，没有涉及面团复合结构的耐冻能力。
商业上以海藻糖和蔗糖1:1混合物、添加约1％是常见的做法，在抗冻保护蛋白方面具有良好效果，但一个难以克服的困难在于这两种小分子的糖类会产生甜味，从而影响到食品本味，这样必将限制在一些食品中的应用。需要开发出无味、低成本、高效的冷冻面团保护剂。
冷冻面团保护剂的开发常常选择亲水胶体，已经有卡拉胶、羟丙基甲基纤维素、刺槐豆胶等多种亲水胶体被研究，如CN101455220A公开了羧甲基纤维素钠在冷冻面团蒸制面制品中的应用，该方法应用羧甲基纤维素钠添加入面团中，对冷冻面团的冻裂及表面皱缩等情况有改善作用，对馒头成品的气味和内部结构有改善作用，但该方法不能改进产品的比容和可冻结水含量。
亲水胶体的降解产物也常常被用于尝试作为冷冻面团保护剂，比如已经有果葡糖浆和异麦芽糖浆等亲水胶体降解物的报道，但迄今未有羧甲基纤维素钠为原料降解后作为冷冻保护剂的报道。
在理论上分析，羧甲基纤维素钠具有一系列不同的牌号，分子量和取代度可控，这样降解产物除了可以调控分子量外，还可以调整降解产物的带电情况，同时羧基具有更强的亲水能力，携带电荷的降解产物，可以与蛋白质发生相对于天然亲水胶体降解产物更明显的静电相互作用，实际产业上，羧甲基纤维素钠相对几乎所有亲水胶体价格更加便宜，因此，利用系列羧甲基纤维素钠进行筛选，并优选出高性能、无味、低成本的冷冻面团保护剂具有重要的价值。
目前冷冻面团越来越受到商家和消费者欢迎，因此，存在用于冷冻面团中提高面团冻藏稳定性的需要，更加存在开发无甜味的冷冻面团保护剂的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全、易得、使用方便的冷冻面团改良剂。
上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种羧甲基纤维素钠降解物的制备方法：将取代度为0.9-1.5的羧甲基纤维素钠溶于pH为5.0的磷酸缓冲液中，配制成重量浓度为2％、粘度为100-2000mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液，然后加入纤维素酶在50℃水浴条件下降解30-120分钟，每克羧甲基纤维素钠加入纤维素酶的用量为50酶活力单位，降解完成后沸水浴加热10分钟灭酶后获得粘度为100-700mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物。
上述方法制备的羧甲基纤维素钠降解物可用作冷冻面团改良剂，将所述羧甲基纤维素钠降解物添加到面粉中，添加量为面粉重量的0.3-1％。
优选地，添加量为面粉重量的0.5％。
本发明的有益效果是：
商业羧甲基纤维素钠具有不同取代度和粘度，通过对不同型号的羧甲基纤维素钠进行降解并应用于冷冻面团评价，本发明的优选的技术方案是采用取代度在0.9-1.5之间、浓度为2％、粘度在100-2000mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液，对其进行降解，得到的羧甲基纤维素钠降解物粘均分子量在50-200KDa之间，粘度在100-700mPa·s之间。
本发明制备的羧甲基纤维素钠降解物具有控制面团中冰结晶的生长速率和冰结晶的大小，抑制了面筋网络结构的破坏，减少了淀粉的回生，提高蛋白质在冻藏过程中的稳定性等作用，从而减少面团冻藏过程结构破坏，阻止冻藏中淀粉和蛋白质的结构变化。
羧甲基纤维素钠粘度降低后通常意味着羧甲基纤维素钠分子量的降低，小分子的羧甲基纤维素钠能结合更多的水，能更好的控制冰结晶和生长速率。
取代度更高的羧甲基纤维素钠含有更多的羧甲基，更有利于结合多余的水分，使面团在长时间冻藏后更加稳定。
本发明提供的冷冻面团改良剂安全可靠；将其添加后制成的冷冻面团，可以维持冷冻面团冻藏过程中结构稳定，不变色，改善冷冻面团加工性能，提高产品的比容和风味。同时具有价格便宜、使用方便等优点。
具体实施方案
下面结合具体实施例对本发明作进一步详述：
以下实施例原料配方为小麦粉100g，水50g，白砂糖10g，黄油5g，酵母2g，盐1g为基本配方，再加入冷冻面团改良剂和面。生产工艺流程为：配料→面团调制→分块→搓圆→成型→装盘→速冻→冷藏→解冻→醒发→焙烤→冷却→包装。
实施例中配方原料均为市场所购，采用的设备为常规设备。
实施例1
该冷冻面团改良剂为取代度0.9的羧甲基纤维素钠，其2％水溶液粘度经测定为1400mPa·s，与面粉、水等面包制作的所需原料混合，羧甲基纤维素钠添加量为面粉质量的0.5％，再经过调制、分块，成型。将所述面团在-30℃下速冻2小时，再转移至-20℃冰柜中冻藏，待需要时在20℃下解冻30分钟，30℃下醒发75分钟，190℃焙烤15分钟制得面包。
实施例2
该冷冻面团改良剂的制备方法如下：将取代度为0.9的羧甲基纤维素钠加入pH5.0的磷酸缓冲液中，机械搅拌30分钟使羧甲基纤维素钠完全溶解，配制成重量浓度为2％、粘度为1600mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液；加入纤维素酶在50℃水浴条件下降解，每克羧甲基纤维素钠加入纤维素酶的用量为50酶活力单位，降解30分钟，降解完成后沸水浴加热10分钟灭酶，得到粘度为700mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物。将羧甲基纤维素钠降解物和面粉、水等面包制作的所需原料混合，使羧甲基纤维素钠添加量为面粉质量的0.5％，再经过调制、分块，成型。将所述面团在-30℃下速冻2小时，再转移至-20℃冰柜中冻藏，待需要时在20℃下解冻30分钟，30℃下醒发75分钟，190℃焙烤15分钟制得面包。
实施例3
该冷冻面团改良剂的制备方法如下：将取代度为0.9的羧甲基纤维素钠加入pH5.0的磷酸缓冲液中，机械搅拌30分钟使羧甲基纤维素钠完全溶解，配制成重量浓度为2％、粘度为1600mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液；加入纤维素酶在50℃水浴条件下降解，每克羧甲基纤维素钠加入纤维素酶的用量为50酶活力单位，降解120分钟，降解完成后沸水浴加热10分钟灭酶，得到粘度为100mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物。将羧甲基纤维素钠降解物和面粉、水等面包制作的所需原料混合，使羧甲基纤维素钠添加量为面粉质量的0.5％，再经过调制、分块，成型。将所述面团在-30℃下速冻2小时，再转移至-20℃冰柜中冻藏，待需要时在20℃下解冻30分钟，30℃下醒发75分钟，190℃焙烤15分钟制得面包。
实施例4
该冷冻面团改良剂的制备方法如下：将取代度为1.2的羧甲基纤维素钠加入pH5.0的磷酸缓冲液中，机械搅拌30分钟使羧甲基纤维素钠完全溶解，配制成重量浓度为2％、粘度为2000mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液；加入纤维素酶在50℃水浴条件下降解，每克羧甲基纤维素钠加入纤维素酶的用量为50酶活力单位，降解120分钟，降解完成后沸水浴加热10分钟灭酶，得到粘度为100mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物。将羧甲基纤维素钠降解物和面粉、水等面包制作的所需原料混合，使羧甲基纤维素钠添加量为面粉质量的0.5％，再经过调制、分块，成型。将所述面团在-30℃下速冻2小时，再转移至-20℃冰柜中冻藏，待需要时在20℃下解冻30分钟，30℃下醒发75分钟，190℃焙烤15分钟制得面包。
感官品质以打分的形式进行评定，总分为100，分数越高表示指标越好。冷冻面团的品质受面团中可冻结水分含量的影响，可冻结水含量少则形成的冰晶就少，这有利于保持面团的品质。空白是未加入改良剂制得的面包。
表1冻藏8周的冷冻面团及面包的实验数据
| 样品 | 空白 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 感官评分 | 69 | 74 | 82 | 82 | 86 |
| 比容(ml/g) | 3.520 | 3.696 | 4.169 | 4.137 | 4.475 |
| 可冻结水含量(％) | 80.766 | 79.178 | 77.091 | 77.616 | 75.561 |
比较空白、实施例3-4，粘度相同条件下，羧甲基纤维素钠取代度越高，冷冻面团可冻结水越低，焙烤出的面包比容和感官评分越高；
比较空白、实施例1-3，取代度相同条件下，相比加入未降解的羧甲基纤维素钠，加入降解后的羧甲基纤维素钠，可冻结水含量降低，面包比容提高11.9％以上。
经本发明冷冻面团改良剂处理的产品感官品质明显得到改善，面包具有良好的弹性和韧性，表皮无裂纹，面包芯柔软，结构疏松，气孔均匀。产品比容增加，可冻结水含量降低，说明该冷冻面团改良剂能够有效结合面团中水分，防止面筋蛋白和淀粉在冻藏中结构破坏，抑制面团在冻藏过程中品质变劣，使面团在长时间冻藏后仍然能够保持较好品质。
以上通过本发明的优选实施方式和实施例详细描述了本发明，但是在不背离本发明的所附权利要求限定的精神和范围的情况下，对于本领域的技术人员来说，可以对这些实施方式和实施例进行各种变化和更改，也就是说，这些变化和更改也属于本发明的构思范围。
Claims (1)
1.羧甲基纤维素钠降解物用作冷冻面团改良剂的用途，其特征在于：所述羧甲基纤维素钠降解物是按以下方法制备的，将取代度为1.2的羧甲基纤维素钠溶于pH为5.0的磷酸缓冲液中，配制成重量浓度为2％、粘度为2000mPa·s的羧甲基纤维素钠溶液，然后加入纤维素酶在50℃水浴条件下降解120分钟，每克羧甲基纤维素钠加入纤维素酶的用量为50酶活力单位，降解完成后沸水浴加热10分钟灭酶后获得粘度为100mPa·s的羧甲基纤维素钠降解物，将所述羧甲基纤维素钠降解物添加到面粉中，添加量为面粉重量的0.5％。
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