通过食品配方实现完美质构（下）【翻译】

随着配料科学家不断开发碳水化合物的功能，用于维持与平衡无糖产品质构的配料数量正在不断增加

不含麸质（谷蛋白）

如果糖是一块一块的画布，那么麸质（谷蛋白）就是将这些画布黏在一起的粘合剂。它为许多配方提供骨架，以及涂层和其它结构的食谱。对于焙烤食品而言，尤为如此——特别是面包，它在很大程度上依赖于麸质所具有的结构特性。

过去的几年中，无麸质应用的新产品和解决方案呈现巨幅增长，这已经不是什么秘密了。随着乳糜泻（CD）和麸质不耐症的公共健康意识显著增长，此类消费需求迅猛增加。据国家腹腔意识基金会（National Foundation for Celiac Awareness）称，虽然乳糜泻仅影响约1％的美国人口，然而，专家估计多达10％的人患相关的称为非乳糜泻麸质不耐症（NCGI）或麸质敏感性的情况，而他们对此知之甚少。同时，估计有5-10％的人坚持无麸质的生活方式，并且有高达3000万或更多的人承认“试图避免麸质”。 Packaged Facts公司称，无麸质产品的销售在未来一年预计将超过50亿美元。Euromonitor公司及其他消费调研数据显示，这相当于2005-2010年间市场总和的近一倍。

眼前的这些数据表明，制造商意识到无麸质产品的市场已经跨过了一时流行的门槛，成为了一种趋势。创造可以模仿那些含有蛋白的无麸质产品面临着不断的压力。（请参阅“无麸质配方，”4月，2014年，http://bit.ly/1ma0Arc。）

面包配方是最难重新创建的。一些制造商已经克服制作无麸质（谷蛋白）面包的质构问题，能够达到含麸质面包所具有的性能和感官特性。最近在《食品科学和食品安全》杂志“综合回顾”专区的一篇综述中，巴西圣保罗联邦大学Vanessa Capriles博士等人对无麸质面包的多种生产方式提出了深刻见解。

大量的淀粉产品已被开发并改进以实现烘焙食品制造商所需的一对一替换。通常这类产品中混合了大米、玉米马铃薯和/或木薯面粉，加上树胶配料。糯玉米和糯米配料系统的应用也越来越多。它们常被用来替代部分含麸质的面粉从而调整最终的产品质构。

在大多数配方中，亲水胶体和蛋白质被广泛用来替换有粘结性的谷蛋白（麸质）。黄原胶和瓜尔胶可能是目前最常见的具有此项功能的产品，能够在配方中为产品提供黏度。然而，为了控制食品的黏度、加工性能和口感，它们必须在低水平下使用。

淀粉和树胶也是无麸质产品配方的关键配料，因为它们有助于控制水分，提供粘合力并且减少无麸质产品的破碎和干燥。改性淀粉已成功用于甜食，因为它们能够延长货架期并且可以预防由于回生导致的天然淀粉老化问题。

马铃薯基麦芽糊精能够在许多食品配方里构建固体，具有最小黏度的特性并能够用作风味载体。同时用到的还有速溶淀粉，因为无麸质配方可能达不到煮制天然淀粉所需的高水分含量和高温条件。

新的混合物

非传统谷物混合物在无麸质配方中的应用也逐渐增加。角豆树胚芽粉与玉米淀粉混合时能够增加无麸质面包的黏弹性。此外，对于天然产品来说，传统谷物混合物也是具有吸引力的解决方案。

Capriles研究引用了一个高粱、小米和假谷物（比如荞麦、苋菜和奎奴亚藜）在无麸质面包中应用的概述。因其健康益处而流行的亚麻籽 (比如亚麻酸Ω-3鱼油)有助于构建质感，但是选择正确的亚麻籽成分是非常重要的，因为最终的结果很大程度上取决于亚麻籽成分利用方式和处理方式。

替代技术

烘焙食品之外，其他寻求质构剂的配方也能够克服去除某些配料的挑战，如鸡蛋和乳制品中的蛋白质(特别是酪蛋白和乳清)。有些制造商则试图从配方中去除化学改性配料，如丙二醇藻朊酸盐——一种常见的乳化剂。

淀粉化合物作为微型胶囊涂料在调味剂或创建乳剂方面的应用也逐渐增加。

为了取代蛋和乳制品中的蛋白质，高度可溶且酶解处理过的淀粉和麦芽糊精被越来越多的使用。它们已经成功地应用于干混料、饮料、乳制品、糖衣和光亮剂中，也用于优化喷雾干燥过程和其他配料的载体。

这类用法需要这些配料和配料系统是高的溶解性、分散性以及热稳定性、酸稳定性和剪切稳定性。它们还必须能够承受蒸煮/冷冻/解冻/再加热循环，并且对口感不产生负面影响。通常情况下，它们必须保持较低粘度，并且对风味或甜度的影响降至最低。

来源于非谷物产品（如土豆）的高溶解性、酶解处理的淀粉也可以用来增强涂层和烘焙食品、油炸食品裹粉的酥脆感。此外，这些新的酶解淀粉也可以代替糊精来提高油炸或焙烤产品的保持时间，例如裹粉蔬菜、肉类和家禽(包括带骨产品)，甚至海鲜。在挤压型产品中，这些淀粉已被证明能够有效增加谷物和零食的膨胀率，即使在与膳食纤维和抗性淀粉这些通常会阻碍膨胀的产品结合使用的情况下。在某些配方中，它们优于谷物来源的天然淀粉的地方在于，能够改善产品质构。

Tribology and FOP

目前用于保持和改善食品质构的方法越来越具有创新性了，这些方法尝试更加透彻地了解食品质构和口感变化之间的关系。他们力图模拟或摸清食品咀嚼过程中发生的质构变化（食品在这一过程中，从固体开始分解，且在口腔中不断变得湿润。）

质构这方面的性质很重要，因为食物咀嚼分解后很多感官指标都会发生改变（比如奶油质感（乳脂感）、脂感和整体口感）。但是众所周知，这些改变很难通过传统的设备方法进行测定。说起摩擦学，这是一门对相对运动的摩擦界面进行研究的学问。摩擦学研究相对运动的两个表面之间的摩擦和润滑，如今这门学科也能应用在食品行业了。传统分析仪器主要用于食用前以及第一口的质构，摩擦学则更针对性的研究食物从入口到吞咽这期间的变化。一直以来，食物质构方面知识上一直存在这么一个巨大的缺口。

学术上对这一体系有另一种描述，即“食物口腔处理过程”。这一过程可以描述为以下过程：固体食物在咀嚼后变成小块食物，在口腔中湿润（唾液）后形成小食团之后吞咽。一个研究团队提出：食物口腔处理过程可以分为6个阶段，分别描述为(1)第一口 (2)“粉碎”或咀嚼 (3)造粒 (4)形成食团 (5) 吞咽 (6)口中残渣。

食物的口腔处理过程需要我们深入分析口腔处理的各个不同阶段。举个例子，一项新研究称，面包在水/唾液湿润后的增塑对食团的流变特性影响大于其对食物破碎过程的影响。

最近使用这个方法的研究侧重于建立摩擦系数和质构之间的相关性，如顺滑感、脂质感和奶油质感。目前，摩擦学和感官之间的相关性研究已经取得了巨大的进展，但还没有一个简单的摩擦系数可以预测食品质构或口感。

大量不同的指标正被运用，但是这些指标都没有明确定义。Jason Stokes 博士在去年发表在《the Current Opinion in Colloid & Interface Science》杂志上的一篇文章总结道：“这让人不禁想起质构仪在1960 ~1970年代的发展，在这之前没有统一的质构分析仪器。” Rhonda Witwer是一位功能性食品和营养配料方面的业务开发和市场营销专家。20多年来她不断设计开发综合方案以满足科学、法规、消费者和企业的需求，同时还致力于传播这些科学研究配料的益处。您可以通过rswitwer@yahoo.com或Prepared Foods与她联系。