孫海燕-開題報告

1、 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告學(xué) 生 姓 名：孫海燕學(xué) 號：1111608137專 業(yè)：食品科學(xué)與工程設(shè)計(論文)題目：酶制劑對掛面品質(zhì)的影響研究指 導(dǎo) 教 師:陳曉明2015年3月8日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述文 獻 綜 述1 引言 面條是中國的傳統(tǒng)主食，在中國人的食品結(jié)構(gòu)中占有重要的地位。隨著生活水平的不斷提高和食品安全意識的增強，消費者不僅對面條的質(zhì)地品質(zhì)如彈性和韌性的要求愈來愈高，對面條的安全健康和營養(yǎng)價值也提出了更高的要求。然而，目前使用的面條添加劑如增白劑、強筋劑、抗氧

2、化劑等大多是由化學(xué)改良劑組成，存在安全隱患。酶制劑是一種生物催化劑在自然界的生物體中廣泛存在它和化學(xué)改良劑相比優(yōu)勢之處就在于它是綠色添加劑，安全、無毒、無害，并且具有高度的專一性和高效性。在掛面制品的加工過程中酶的添加可以顯著地影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)從而替代或彌補化學(xué)品質(zhì)改良劑的不足。由于酶是一類具有生物催化性質(zhì)的活性蛋白質(zhì)，本身無毒，符合現(xiàn)代食品工業(yè)發(fā)展的方向，因此在面制品行業(yè)中的應(yīng)用前景廣闊1。2 面條加工常用的酶制劑面條加工中酶制劑的添加對面條的烹煮品質(zhì)、食用品質(zhì)、感官品質(zhì)、儲存性能起到很大的改善作用，成為面條加工中不可或缺的一部分?，F(xiàn)階段面條加工中使用的酶制劑主要有葡萄糖氧化酶、脂肪酶、轉(zhuǎn)

3、谷氨酰胺酶、木聚糖酶、脂肪氧合酶等，它們在改善面條筋道、色澤、口感方面有相應(yīng)的輔助作用。2.1 葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，EC1.1.3.4） 葡萄糖氧化酶在氧氣存在條件下能催化-D-葡萄糖轉(zhuǎn)化為-D葡萄糖內(nèi)酯同時產(chǎn)過氧化氫。它廣泛應(yīng)用于蛋白脫糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等,也是迄今為止生物傳感器領(lǐng)域最主要的工具酶。在食品工業(yè)上有去葡萄糖、脫氧、殺菌和測定葡萄糖含量等用途。葡萄糖氧化酶作為一種商業(yè)酶制劑能夠改善面粉的加工性能增強面團的筋力被認為是較為理想的溴酸鉀替代物之一2。葡萄糖氧化酶在面條加工中的作用機理為將葡萄糖氧化生成H2O2，從而將面筋蛋白中的-SH氧化為-S-S

4、-，有助于面筋蛋白之間形成較畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告好的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3。張劍等4研究認為葡萄糖氧化酶能明顯改善面條的黏彈性，尤其能增大面條的硬度、彈性、咀嚼性，減小面條的黏附性與黏結(jié)性。葡萄糖氧化酶還可以提高面條的抗剪切能力，使它口感更勁道，耐煮性得到加強，使面條烹煮后表面不塌陷、不糊湯。此外，葡萄糖氧化酶還能夠改善面條的色澤。2.2 脂肪酶（Lipase,EC 3.1.1.3） 脂肪酶又稱甘油酯水解酶它能催化甘油三酯水解生成甘油二酯或甘油一酯或甘油和脂肪酸。丹麥諾維公司酶制劑部研究發(fā)現(xiàn)脂肪酶作用方式涉及到小麥類脂與面筋蛋白質(zhì)之間相互作用構(gòu)筑更好的面筋網(wǎng)絡(luò)狀分子使面筋具有更好彈

5、性特征5。脂肪酶被加入面條專用粉中后面團上的斑點明顯減少面帶壓片或通心粉擠出過程中的顏色穩(wěn)定性更高同時面條或通心粉的咬勁也有所提高使面條在水煮過程中不枯連不易斷表面光亮滑爽。錢露等6研究表明表明添加脂肪酶后面粉中糊化淀粉的穩(wěn)定性增強，耐熱性增加；脂肪酶添加量為15 mg/kg25 mg/kg時，對面條專用粉有很好的改良作用。2.3 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(Transglutaminase,EC 2.3.2.13) 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶，又稱谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，是一種催化?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的轉(zhuǎn)移酶。廣泛存在于動、植物和微生物體內(nèi)。在面條的生產(chǎn)中添加TG后通過調(diào)整酶的用量和反應(yīng)時間就可以控制面條的質(zhì)構(gòu)，使口感明顯提高。轉(zhuǎn)谷氨

6、酰胺酶應(yīng)用于面條中，促使面筋中-（-谷氨?；?賴氨酸異肽鍵形成分子內(nèi)和分子間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。王晶晶等7通過轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理面筋蛋白制備脫酞胺面筋添加到面條中，發(fā)現(xiàn)脫酰胺面筋蛋白分子直接發(fā)生了交聯(lián)，改變了蛋白質(zhì)質(zhì)構(gòu)，有助于形成良好的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。促進非面筋蛋白與面筋蛋白之間的交聯(lián)作用，加強面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改善面團的流變學(xué)性質(zhì)，延長粉質(zhì)穩(wěn)定時間，改善面團的延伸性，彈性及持水率，增大面筋網(wǎng)絡(luò)的持氣性，從而提高面條的品質(zhì)8。2.4 木聚糖酶（Oxylanase，EC.3.2.1.8）木聚糖酶能夠水解面粉中的戊聚糖，增加非淀粉多糖的水溶性，降低它們與水的結(jié)合力，釋放出大量的結(jié)合水提供給淀粉和面筋，使面團能夠

7、形成更好的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告提高面團的機械加工性能，改善面條的品質(zhì)9。面包加工中適量添加木聚糖酶已經(jīng)取得很好的效果，它不僅能提高面團的機械加工性能，而且可以消除發(fā)酵過度的危害，增大面包消除發(fā)酵過度的危害，增大面包體積，改善面包心質(zhì)地以及延緩老化等10。2.5 脂肪氧合酶（Lipoxygenase，EC1.11.13.12）脂肪氧合酶能催化氧化不飽和脂肪酸形成氫過氧化物氫過氧化物氧化蛋白質(zhì)分子的-SH形成二硫鍵-S-S-，并能誘導(dǎo)蛋白質(zhì)分子聚合使蛋白質(zhì)分子變得更大從而起到增強面筋的作用11。同時，脂肪氧合酶還可以通過偶合反應(yīng)破壞胡蘿卜素的雙鍵結(jié)構(gòu)，從而使面條增白

8、，可替代強筋劑溴酸鉀及漂白劑過氧化苯甲酰的用量12。實驗結(jié)果表明:它既能使面粉增白，又能增強面團的筋力。 目前對于脂肪氧合酶的研究大多還局限在其對面團流變學(xué)和拉伸性能等宏觀變化方面沒有對強筋機制進行深入研究。而且，目前商品化的脂肪氧合酶純酶提取工藝復(fù)雜，價格昂貴，制約了脂肪氧合酶應(yīng)用前景。2.6 其他酶 -淀粉酶又稱-1,4-D-葡萄糖-葡萄糖苷水解酶，是一種重要的淀粉水解酶，它以隨機作用方式切斷淀粉、糖原、寡聚糖或多聚糖分子內(nèi)的-1,4葡萄糖苷鍵，產(chǎn)生麥芽糖、低聚糖和葡萄糖等。-淀粉酶水解面條中的淀粉分子，使直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例發(fā)生變化，低聚糖、糊精的含量增加，口感發(fā)粘13；直鏈淀粉和支

9、鏈淀粉中裂開的鍵有助于支鏈淀粉-脂肪復(fù)合物的形成，可以起到抗老化的作用。 蛋白酶可以分解面條中的蛋白質(zhì)，使面筋的數(shù)量減少，會導(dǎo)致面團的吸水率、形成時間、穩(wěn)定時間下降，弱化度提高，延伸性和抗延伸性都下降14。它專一地作用于蛋白分子，對面筋的弱化是不可逆的，一般很少使用或特殊用途使用。3 面條加工用復(fù)配酶制劑 盡管不同的酶制劑有著各自獨特的作用，但各種酶制劑的協(xié)同作用在有些時候卻更能收到事半功倍的效果。復(fù)配酶制劑除能產(chǎn)生協(xié)同作用外有時還能產(chǎn)生1+1>2的不凡效果。當(dāng)前的趨勢表明，當(dāng)前酶制劑的發(fā)展正逐步從單一型向復(fù)合型過渡。因為復(fù)合酶畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告制劑不僅可彌補單一酶的

10、專一性，還有利于食品中多種成分的科學(xué)配比。目前，復(fù)配酶制劑在面包等烘焙行業(yè)中已廣泛應(yīng)用。而復(fù)配酶制劑在面條加工中也有應(yīng)用。王霞等15的研究表明，戊聚糖酶（主要是木聚糖酶）與葡萄糖氧化酶具有協(xié)同效應(yīng)，前者水解面團內(nèi)的大分子水不溶性阿拉伯木聚糖，生成鏈較短的可水溶性阿拉伯木聚糖，水溶性阿拉伯木聚糖在葡萄糖氧化酶的作用下發(fā)生鏈間交聯(lián)形成凝膠，可以用來改善面條延展性及品質(zhì)。對于復(fù)配酶制劑在面條中的應(yīng)用雖已有研究，但是有待廣泛的科學(xué)研究運用于面條制作工藝中。4 本課題的研究意義與內(nèi)容 面條加工中使用酶制劑能改善面條的色澤，爽滑度，韌性，降低面條的蒸煮損失，增加面條咬勁，提高面條的各方面品質(zhì)，由于其安全、

11、無毒、無害更加符合現(xiàn)代食品安全的標準，成為面條加工中不可或缺的一部分?，F(xiàn)如今國內(nèi)掛面生產(chǎn)，不注重產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)，缺乏定量化的工藝參數(shù)和質(zhì)量安全控制技術(shù)。為幫助掛面生產(chǎn)企業(yè)改進生產(chǎn)工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，本課題以酶制劑為研究對象，添加不同種類的酶制劑作為輔料制作掛面，通過對掛面的物性（色澤、質(zhì)構(gòu)）、蒸煮品質(zhì)、感官進行分析，建立酶制劑的種類與添加量與掛面品質(zhì)之間的關(guān)系，確定較優(yōu)化的酶制劑的種類與添加量，為生產(chǎn)高品質(zhì)的掛面提供科學(xué)依據(jù)。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告參考文獻1 張建忠，趙曉文.酶制劑在面制品中的應(yīng)用J.食品科技，2006，（8）：185188.2 李力.葡萄糖氧化酶-頗具前

12、途的溴酸鉀替代品J.食品科學(xué)，2000,21（4）：5556.3 汪正強，李麗特.酶制劑在面條加工中的應(yīng)用J.糧食與飼料工業(yè)，2003（8）：1-2,17.4 張劍,胡道宏,上官麗娟等.葡萄糖氧化酶對面團及面條品質(zhì)影響的研究J.糧食與飼料工業(yè),2008(8),6-8.5 欒金水，汪瑩，酶制劑在面粉改良中應(yīng)用J.糧食與油脂，2003.(2):42-43.6 錢 露，李慶龍，王 晶.國產(chǎn)脂肪酶在面條專用粉中的應(yīng)用初探J.現(xiàn)代面粉工業(yè)，2012,3：21-25.7 王晶晶，陸啟玉，李華.面筋蛋白對面條品質(zhì)的影響研究J.河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,35 (2 ):34-37.8 李鑫，趙

13、燕，李建科.微生物谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對小麥粉品質(zhì)的影響J.食品科學(xué)，2013,34（1）:135-139.9 呂瑩果，張芳芳，陳潔. 響應(yīng)面法分析酶制劑對面條品質(zhì)的改良作用J.中國食品添加劑,2013(1):175-180.10 馮新勝，王克林.戊聚糖酶對面粉品質(zhì)的改良作用J.糧食工,2006(3):20-22.11Liavonchanka A, Feussner I. Lipoxygenases: occurrence, functions and catalysisJ .Journal of plant physiology,2006,163 ( 3 ) :348-357.12 孫小紅，郭興鳳

14、.酶制劑在面條加工中的應(yīng)用J.糧食加工，2014,39.13 Barbiroli A, Bonomi F, Casiraghi M C, et al. Process conditions affect starch structure and its interactions with proteins in rice pastaJ. Carbohydrate polymers, 2013, 92(2):1865-1872.14 周惠明，李曼，朱科學(xué)等.面粉品質(zhì)與面條品質(zhì)的關(guān)系探討Jl.糧食與食品工業(yè)，2012,18 ( 6 ) : 19-22.15 王霞，朱科學(xué)，錢海峰等.葡萄糖氧化酶和戊

15、聚糖酶對面團流變學(xué)性質(zhì)的影響J.中國糧油學(xué)報,2009(4):17-22.畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）1 要研究或解決的問題酶制劑因其安全、無毒、無害在掛面的制作中已逐漸取代某些化學(xué)改良劑，在掛面制作中添加酶制劑能很好地改善其質(zhì)構(gòu)、色澤和蒸煮品質(zhì)等。但目前酶制劑在掛面行業(yè)中的使用還比較單一，并且缺乏科學(xué)定量化的研究分析。本實驗以酶制劑為研究對象，添加不同種類的酶制劑作為輔料制作掛面，通過對掛面的物性（色澤、質(zhì)構(gòu)）、蒸煮品質(zhì)、感官進行分析，建立酶制劑的種類與添加量與掛面品質(zhì)之間的關(guān)系，確定較優(yōu)化的酶制劑的種類與添加量，為生產(chǎn)高品質(zhì)的掛

16、面提供科學(xué)依據(jù)。2 實驗材料2.1 主要原料和設(shè)備 主要原料面條專用粉，食鹽，水，酶制劑（葡萄糖氧化酶，脂肪酶，谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶）。2.1.2 主要設(shè)備小型壓面機，電子天平，烘箱， 色度儀，質(zhì)構(gòu)儀等3 實驗方法3.1 掛面制作方法3.1.1 掛面制作工藝流程參考SB-T 10137-93，根據(jù)實驗要求做一定修改。工藝流程包括 :配料 稱量 和面 熟化 壓片 切條成形 烘干 整理 品質(zhì)測定3.1.2 操作要點（1）和面 使各種原輔料混合均勻。使面筋蛋白質(zhì)、淀粉吸水脹潤，二者結(jié)合成具有一定粘性和可塑性的面團。加水量一般為面粉重的26-32%，為了減少壓片時粘輥、懸掛時斷條、烘干時消耗能量，所以對加水

17、量進行了限制。和面用水溫度在20-25為宜，和面時間一般為10-15 min。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 （2）熟化 掛面制品中的熟化，俗稱醒面，即把經(jīng)過和面后的顆粒狀面團存放一段時間，促使水分子最大限度地滲透到蛋白質(zhì)內(nèi)部，進一步形成面筋質(zhì)，改善面團的工藝性質(zhì)。長時間的靜置面團會粘連結(jié)塊，為防止結(jié)塊，熟化一般采用低速攪拌的方法，時間為10-20min。在面料能保持松散的顆粒狀態(tài)和不影響供料的前提下，攪拌速度越慢越好，以8-10r/min為宜。理想的熟化溫度溫度為25。（3）壓片與切條 又稱壓面、輥軋，將熟化的面團通過輥壓，形成組織細密，互相黏連，厚薄均勻，平整光滑的面帶，經(jīng)過8-

18、10次的多道輥壓后，軋成2 mm厚度和有一定韌度的面帶，然后切成粗細為2 mm的面條即可。（4）干燥 使水分從40-45%降低至14%，有利于面團的貯存，固定面條組織。3.2 掛面色澤測定方法采用色度儀來進行顏色測定。其中，L*值越大，面粉越白（亮）；a*、b*值分別代表面粉紅綠度和黃藍度，正a*表示紅色，a*值越大，面粉越紅；正b*值表示黃色；b*值越大，面粉越黃?？梢杂脕頊y試可流動性的粉狀物小麥粉的白度，更能對面制成品的表面白度、亮度以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的白度、光澤性等給予客觀的量化評價，通過綜合L*、a*、b*，能全面反映出面條、饅頭、面包、面片等食品表面色度或內(nèi)部組織所存在的偏差，從而更精確地

19、比較不同樣品之間的色差。3.3 掛面質(zhì)構(gòu)測定方法將制備好的掛面樣品經(jīng)1 h靜置后，經(jīng)5 min水煮，置于室溫蒸餾水中冷2 min，分別對面條的物性進行測定，試驗方法以及各測試程序的參數(shù)設(shè)定均參照質(zhì)構(gòu)分析儀運行程序的標準測試方法進行試驗。通過TPA 實驗得到7個面條品質(zhì)指標:硬度、膠著性、咀嚼度、黏附性、彈性、黏聚性、回復(fù)性。3.4 掛面的蒸煮品質(zhì)的測定3.4.1 掛面最佳蒸煮時間 分別選取添加不同種類酶制劑及不同添加量的面條各20 g，分批放入400 mL蒸餾水中，保持100左右微沸狀態(tài)煮面，每隔15 s撈出一根，在玻璃板上用鑷子小心夾斷畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告面條，觀察面條內(nèi)部

20、是否有白芯存在，記錄面條白芯消失的時間點作為每批次最佳蒸煮時間點，并計算出最佳蒸煮時間。3.4.2 掛面蒸煮損失的測定 取一定量的掛面放入盛有250 ml沸水的容器中煮至最佳蒸煮時間，撈出面條，用蒸餾水沖淋面條10 s；將面條涼4 min后對其進行烘干至恒重，然后稱重，同時對定量的生掛面也烘干至恒重，重復(fù)試驗2次。蒸煮損失=（生面條的干質(zhì)量熟面條的干質(zhì)量）÷生面條的干質(zhì)量×100%3.4.3 掛面吸水率的測定：先對生面條進行稱重，然后蒸煮4 min，撈出面條涼3 min后稱取熟面條的質(zhì)量，計算面條吸水率，公式如下：吸水率=（熟面條的體積質(zhì)量+蒸煮損失生面條的體積質(zhì)量）÷生面條的體積質(zhì)量×100%3.5 掛面的感官品質(zhì)分析參照國家企業(yè)標準SB/T 10068-92面條食用品質(zhì)評價標準，進行面條的感官評價，品評小組由5名固定成員組成，感官評價采用問卷的形式，通常每4-5種試樣為一批，在進行品評時隨機放置。每次只對一個指標評價，所有人結(jié)果的平均值為樣品的評價值。4 實驗設(shè)計4.1 單因素實驗4.1.1 不同葡萄糖氧化酶添加量對掛面品質(zhì)的影響先對選定的酶進行單因素分析，分別添加葡萄糖氧化酶0、20、40、60、80 mg/kg及其他輔料制成掛面，對掛面的物性、蒸煮品質(zhì)及