常见改良剂对无麸质米发糕品质特性影响的研究进展

薛笛笛 伊会飞 赵秀红 路飞 肖志刚 张一凡

基金项目：沈阳师范大学校级大学生创新创业训练计划资助项目（X202310166193）；沈阳市粮油深加工重点实验室课题基金资助（2023003）；辽宁省民生科技项目《酸面团发酵面制品制备关键技术研究及示范》（2021JH2/10200020）。

作者简介：薛笛笛（2003—），女，河南周口人，本科在读。研究方向：食品发酵。

通信作者：张一凡（1966—），男，辽宁沈阳人，硕士，副教授。研究方向：微生物发酵与食品营养分析。E-mail： even.home@163.com。

摘 要：我国传统米发糕以大米为主要原料制作而成，属于无麸质食品。由于缺乏面筋蛋白，米发糕内部质构结构不佳。本文通过对无麸质米发糕及其品质特征的论述，梳理常见改良剂的种类，分析改良剂对米发糕品质特性的影响及作用机理，旨在为米发糕品质改善和工业化生产的研究提供参考。

关键词：无麸质；大米制品；改良剂；品质影响

Research Progress on the Effect of Common Modifiers

on the Quality Characteristics of Gluten-Free Fermentation Rice Pastry

XUE Didi1，2， YI Huifei1，2， ZHAO Xiuhong1， LU Fei1，2， XIAO Zhigang1，2， ZHANG Yifan1，2*

（1.College of Grain Science and Technology， Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China; 2.Shenyang Key Laboratory of Grain and Oil Deep Processing， Shenyang 110034， China）

Abstract： Chinese traditional rice cake is made of rice as the main raw material， which belongs to gluten-free food. Due to the lack of gluten protein， the internal texture structure of rice cake is not good. This paper discusses the gluten-free rice cake and its quality characteristics， sorts out the types of common modifiers， and analyzes the influence and mechanism of modifiers on the quality characteristics of rice cake， aiming to provide reference for the research on the quality improvement and industrial production of rice cake.

Keywords： gluten-free; rice products; modifier; quality impact

麸质，又被称为面筋，是一种存在于小麦、大麦、黑麦等谷物中的蛋白质复合物。国际食品法典委员会发布的《麸质不耐受人群特殊膳食标准》规定，不含麸质或麸质含量低于20 mg·kg-1的食品为无麸质食品[1]。常见的无麸质食品可分为主食类（馒头、面条、米粉）、糕点类（面包、米发糕、饼干）、饮料类（啤酒）。相较于其他无麸质食品，米发糕有营养较丰富、易吸收、消化快等优点。无麸质米发糕与含麸质食品有以下区别。①化学成分不同。无麸质米发糕的主要成分有碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等，而含麸质食品的主要成分有面粉、蛋白质、脂肪和纤维素等。由于原材料不同，两者的化学成分也存在一定差异，具体差异需根据具体产品进行分析。②组织结构不同。无麸质米发糕不含麸质成分，而含麸质食品中的麸质能使面团更好地发酵，面团结构更稳固。由于缺乏麦醇溶蛋白和麦谷蛋白，无麸质米发糕有结构易碎、粘度大、持水性和持气性差等物理特性。

1 無麸质米发糕的品质特征

目前，国内学者多从性状方面研究米发糕的品质特征，如蓬松度、粘度、硬度、咀嚼度以及弹性等。广东省食品安全企业标准Q/ACL 0001 S—2023从口感、性状、营养价值3个方面对发糕制品进行了规定。无麸质米发糕口感细腻，有一定湿润感，不过于粘牙，具有独特的米香味，口感清爽，外观呈淡黄色或米白色，外形较为饱满，表面光滑，质地较为松软，有一定的回弹性。无麸质米发糕的主要营养成分是碳水化合物、蛋白质、少量脂肪，还有少量的维生素和矿物质，如维生素B、钙等，对食欲不振，消化不良有一定的改善作用。

2 常见米发糕改良剂

无麸质食品品质的影响因素和作用机理是国内外的研究热点。不同原材料、发酵时间、发酵剂及加工工艺都会导致米发糕产生不同的风味，出现不同的质构特性。由于缺乏麸质中的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白，米发糕的弹性、韧性、延伸性等质构特性不佳。加入改良剂可改善米发糕的食用品质和流变学特征，使米制品具有独特风味和色泽，补充无麸质食品中营养成分的缺失。

改良剂是指能够改良产品品质及性能的食品级添加剂，添加少量的改良剂可改善米发糕的食品品质及风味。常用的米发糕改良剂主要有乳化剂、酶制剂、亲水胶体等。食品乳化剂是一种表面活性剂，其分子内所含的亲水基和亲油基能够决定乳化剂的亲水性和亲油性。食品酶制剂是从生物中提取的具有催化能力的物质，主要作用是催化食品加工过程中的各种化学反应、改进食品加工方法、提高食品产品质量、增添并改良风味、开发新型食品以及加快提取食品成分的速度与产量等。亲水胶体是指能在水中形成分散或凝胶体系状态的物质，具有亲水性，通常由表面具有亲水性基团的水溶性高分子化合物或胶体颗粒组成，能与水分子相互作用并形成分散体系或凝胶网络。亲水胶体在食品领域通常被当作稳定剂或增稠剂使用，改善食品的质地和口感。此外，茶多酚是一类多羟基化合物，在食品中被广泛用作抗氧化剂、风味剂等。蛋白质常被作为乳化剂、稳定剂、膨胀剂等，在米发糕中加入蛋白质既能改善产品品质，又能增添产品风味。

3 改良剂对无麸质米发糕品质的影响

无麸质米发糕在熟化过程中，高温和水的作用能使淀粉颗粒发生溶胀，溶胀的淀粉颗粒相互堆叠，聚集在蛋白质网络中。同时，淀粉颗粒吸收水分，糊化形成淀粉凝胶，留存因发酵产生的空气室，最终形成米发糕内部的凝胶网络结构[2]。

3.1 乳化剂对无麸质米发糕品质的影响

研究表明，当原料大米中的直链淀粉含量为20%～25%时，制作的米发糕质地柔软、硬度适中、孔洞细密，品质较高[3]。原料米中直链淀粉含量过高，形成的淀粉凝胶弹性差，硬度高。原料米中直链淀粉含量过低，糊化过程中凝胶强度不够，米发糕易塌陷。

陈世龙[4]研究发现，向大米凝胶中添加单甘酯、蔗糖酯、硬脂酰乳酸钠，与对照组相比，大米凝胶硬度总体呈下降趋势，弹性和柔韧性显著提高。乳化剂能进入直链淀粉分子螺旋结构的内部，并与其结合形成淀粉复合物。淀粉复合物可提高淀粉的凝胶形成能力，使其在加热或冷却过程中形成更稳定的凝胶结构，阻止直链淀粉溶出淀粉颗粒，减少游离直链淀粉的含量，降低直链淀粉的重结晶、溶胀能力和糊化温度，减少水分子的移出，使更多的水分向蛋白质转移[5]。因此，添加乳化剂可使大米浆中的直链淀粉含量降低，改善米发糕质构特性（凝胶能力、凝胶强度、硬度），提高其弹性和柔韧性。

3.2 酶制剂对无麸质米发糕品质的影响

王翠玲等[6]分别使用淀粉葡萄糖苷酶和α-淀粉酶处理大米淀粉制备多孔淀粉，并进行对比分析，发现酶处理的大米淀粉颗粒比天然淀粉颗粒的相对结晶度高。结晶度高的淀粉具有更高的硬度，淀粉颗粒的热力学特性更加稳定，糊化后可能会使米糕的硬度增大。酶制剂中通过剪切α-1，4-糖苷键和α-1，6-糖苷键将淀粉分子分解成小分子的糊精和葡萄糖，改变直链淀粉和支链淀粉的结构与含量，进而影响米发糕的咀嚼度与硬度。唐倩等[7]发现蛋白经谷氨酰胺酶催化可与淀粉形成淀粉-蛋白大分子复合体，使淀粉结构更加有序且紧密，促进改性蛋白与淀粉的高效结合，提高大米凝胶黏弹性和咀嚼性。

3.3 亲水胶体对无麸质米发糕品质的影响

杨锴[8]将海藻酸钠作为品质改良剂添加到米发糕中，可明显改善米发糕的食用品质和储藏品质。海藻酸钠可使大米淀粉的分子量和旋转半径增加，在钙离子存在的条件下与直链淀粉分子发生交联反应，导致直链淀粉分子之间形成交联点，形成空间位阻较大的淀粉网状结构，增加米发糕的稳定性和弹性。淀粉糊化时，海藻酸钠可限制水分子的迁移，抑制淀粉颗粒的溶胀导致的不完全糊化，提高米发糕的保水性，延缓米发糕的干燥和腐败过程。将黄原胶和海藻酸钠按合适的比例复配添加，可使淀粉形成复杂的网络结构和凝胶结构，增强凝胶的稳定性和强度，共同提高米发糕的保水性和黏弹性。黄原胶能代替面筋蛋白在大米凝胶体系中形成胶体结构，增强凝胶的稳定性，使米发糕不易塌陷，提高米发糕的粘度和弹性[9]。

3.4 茶多酚对无麸质米发糕品质的影响

茶多酚是一种抗氧化剂，可与淀粉结合形成淀粉-茶多酚复合物，降低淀粉的溶解度和吸水性，从而影响淀粉的胶化及米发糕的品质[10]。茶多酚中的多酚羟基能与淀粉形成氢键，从而抑制淀粉分子内氢键的形成，可能会导致淀粉链的结构和形态发生变化，进而影响食品的理化特性。

3.5 蛋白质对无麸质米发糕品质的影响

MOSCOSO等[11]发现蛋白质的加入能增加米糊基质体系内巯基和二硫键含量，增加蛋白质之间的交联作用。在加热条件下，大分子蛋白质不断聚集，重组成新的网络，保持并包围淀粉颗粒，限制水分子的进入。氨基酸热解离后，暴露含疏水基团的单体，限制淀粉颗粒的溶胀，从而降低直链淀粉的溶解度，使食品的硬度降低，粘结性和持气性增加。表观性状体现在米发糕发酵能力增强，质地蓬松柔软。

4 结语

本文介绍了无麸质米发糕在生产加工中常用的几种改良剂及其作用机制。加入改良剂的主要目的是模拟麸质结构，留存发糕在发酵过程中产生的气体，提高凝胶结构的稳定性，从而改善米发糕的感官品质。乳化剂、亲水胶体、蛋白质虽然都能增加米发糕的硬度、弹性、咀嚼度，但也会使米发糕增加一定的粘度。从生产加工和食品品质两方面考虑，酶制剂更适合被当作米发糕改良剂。酶制剂是一种绿色环保的食品添加剂，能改善米发糕的发酵性能和食用品质。本文只概述了常见的改良剂在单一添加的条件下对无麸质米发糕品质的影响，对复配改良剂对无麸质食品品质的影响并未深入探究，有待改善与补充。由于每种改良剂的作用和侧重点不同，厂家需根据消费者的不同需求合理运用改良剂。在未来的发展中，需结合消费者对传统口感的偏好，寻求更加安全、天然、健康、有一定功能性的以及有技术有创新的新型改良剂，推进我国米制品加工技术的进步和主食品工业化的进程。

参考文献

[1]刘晓波.蛋白强化无麸质米粉加工性能的优化及食品品质评价[D].呼和浩特：內蒙古农业大学，2021.

[2]FENG W，ZHANG H，WANG R，et al.Modifying the internal structures of steamed rice cakes by emulsifiers for promoted textural and sensory properties[J].Food Chemistry，2021，354：129469.

[3]张云焕，赵文华，马军涛，等.速冻面制食品品质改良剂的研究进展[J].食品与发酵工业，2017，43（4）：295-302.

[4]陈世龙.大米凝胶的质构调控及抗老化研究[D].武汉：华中农业大学，2013.

[5]朱国茵，高源远，彭星云.直链淀粉对大米食品品质影响的研究进展[J].现代食品科技，2023，39（10）：331-340.

[6]王翠玲，戴常军，王晶，等.不同酶处理对多孔大米淀粉性能的影响[J].中国食品学报，2023，23（5）：21-30.

[7]唐倩，肖华西，魏宇君，等.谷氨酰胺酶催化交联大米蛋白对大米淀粉理化特性的影响[J].中国食品学报，2023，23（8）：94-104.

[8]杨锴.海藻酸钠对大米淀粉物性及米发糕品质影响研究[D].无锡：江南大学，2022.

[9]韩薇薇，郭晓娜，朱科学，等.水溶性胶体对无麸质面团流变学特性及面包品质的影响[J].中国粮油学报，2015，30（2）：15-19.

[10]胡杆，林梅.茶多酚改善中国传统发糕感官特性的作用机制[J].食品科技，2023，48（1）：227-232.

[11]MOSCOSO O Y A，LIONELLO M E，GAR?FALO L，et al.Effect of ultrasonic treatment on soybean okara to be used as a gluten‐free bread improver[J].International Journal of Food Science and Technology，2023，58（7）：3827-3837.