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1、 淮 阴 工 学 院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：学 号：1111608137专 业：食品科学与工程设计(论文)题目：酶制剂对挂面品质的影响研究指 导 教 师:2015年3月8日 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文 献 综 述1 引言 面条是中国的传统主食，在中国人的食品结构中占有重要的地位。随着生活水平的不断提高和食品安全意识的增强，消费者不仅对面条的质地品质如弹性和韧性的要求愈来愈高，对面条的安全健康和营养价值也提出了更高的要求。然而，目前使用的面条添加剂如增白剂、强筋剂、抗氧化剂等大多是
2、由化学改良剂组成，存在安全隐患。酶制剂是一种生物催化剂在自然界的生物体中广泛存在它和化学改良剂相比优势之处就在于它是绿色添加剂，安全、无毒、无害，并且具有高度的专一性和高效性。在挂面制品的加工过程中酶的添加可以显著地影响产品的最终品质从而替代或弥补化学品质改良剂的不足。由于酶是一类具有生物催化性质的活性蛋白质，本身无毒，符合现代食品工业发展的方向，因此在面制品行业中的应用前景广阔1。2 面条加工常用的酶制剂面条加工中酶制剂的添加对面条的烹煮品质、食用品质、感官品质、储存性能起到很大的改善作用，成为面条加工中不可或缺的一部分。现阶段面条加工中使用的酶制剂主要有葡萄糖氧化酶、脂肪酶、转谷氨酰胺酶、
3、木聚糖酶、脂肪氧合酶等，它们在改善面条筋道、色泽、口感方面有相应的辅助作用。2.1 葡萄糖氧化酶（glucose oxidase，EC1.1.3.4） 葡萄糖氧化酶在氧气存在条件下能催化-D-葡萄糖转化为-D葡萄糖内酯同时产过氧化氢。它广泛应用于蛋白脱糖、食品除氧及葡萄糖定量分析等,也是迄今为止生物传感器领域最主要的工具酶。在食品工业上有去葡萄糖、脱氧、杀菌和测定葡萄糖含量等用途。葡萄糖氧化酶作为一种商业酶制剂能够改善面粉的加工性能增强面团的筋力被认为是较为理想的溴酸钾替代物之一2。葡萄糖氧化酶在面条加工中的作用机理为将葡萄糖氧化生成H2O2，从而将面筋蛋白中的-SH氧化为-S-S-，有助于面
4、筋蛋白之间形成较毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告好的蛋白质网络结构3。张剑等4研究认为葡萄糖氧化酶能明显改善面条的黏弹性，尤其能增大面条的硬度、弹性、咀嚼性，减小面条的黏附性与黏结性。葡萄糖氧化酶还可以提高面条的抗剪切能力，使它口感更劲道，耐煮性得到加强，使面条烹煮后表面不塌陷、不糊汤。此外，葡萄糖氧化酶还能够改善面条的色泽。2.2 脂肪酶（Lipase,EC 3.1.1.3） 脂肪酶又称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。丹麦诺维公司酶制剂部研究发现脂肪酶作用方式涉及到小麦类脂与面筋蛋白质之间相互作用构筑更好的面筋网络状分子使面筋具有更好弹性特征5。脂
5、肪酶被加入面条专用粉中后面团上的斑点明显减少面带压片或通心粉挤出过程中的颜色稳定性更高同时面条或通心粉的咬劲也有所提高使面条在水煮过程中不枯连不易断表面光亮滑爽。钱露等6研究表明表明添加脂肪酶后面粉中糊化淀粉的稳定性增强，耐热性增加；脂肪酶添加量为15 mg/kg25 mg/kg时，对面条专用粉有很好的改良作用。2.3 转谷氨酰胺酶(Transglutaminase,EC 2.3.2.13) 转谷氨酰胺酶，又称谷氨酰胺转胺酶，是一种催化酰基转移反应的转移酶。广泛存在于动、植物和微生物体内。在面条的生产中添加TG后通过调整酶的用量和反应时间就可以控制面条的质构，使口感明显提高。转谷氨酰胺酶应用于
6、面条中，促使面筋中-（-谷氨酰基）-赖氨酸异肽键形成分子内和分子间的网状结构。王晶晶等7通过转谷氨酰胺酶处理面筋蛋白制备脱酞胺面筋添加到面条中，发现脱酰胺面筋蛋白分子直接发生了交联，改变了蛋白质质构，有助于形成良好的面筋网络结构。促进非面筋蛋白与面筋蛋白之间的交联作用，加强面筋网络结构，改善面团的流变学性质，延长粉质稳定时间，改善面团的延伸性，弹性及持水率，增大面筋网络的持气性，从而提高面条的品质8。2.4 木聚糖酶（Oxylanase，EC.3.2.1.8）木聚糖酶能够水解面粉中的戊聚糖，增加非淀粉多糖的水溶性，降低它们与水的结合力，释放出大量的结合水提供给淀粉和面筋，使面团能够形成更好的面
7、筋网络结构，毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告提高面团的机械加工性能，改善面条的品质9。面包加工中适量添加木聚糖酶已经取得很好的效果，它不仅能提高面团的机械加工性能，而且可以消除发酵过度的危害，增大面包消除发酵过度的危害，增大面包体积，改善面包心质地以及延缓老化等10。2.5 脂肪氧合酶（Lipoxygenase，EC1.11.13.12）脂肪氧合酶能催化氧化不饱和脂肪酸形成氢过氧化物氢过氧化物氧化蛋白质分子的-SH形成二硫键-S-S-，并能诱导蛋白质分子聚合使蛋白质分子变得更大从而起到增强面筋的作用11。同时，脂肪氧合酶还可以通过偶合反应破坏胡萝卜素的双键结构，从而使面条增白，可替代强筋
8、剂溴酸钾及漂白剂过氧化苯甲酰的用量12。实验结果表明:它既能使面粉增白，又能增强面团的筋力。 目前对于脂肪氧合酶的研究大多还局限在其对面团流变学和拉伸性能等宏观变化方面没有对强筋机制进行深入研究。而且，目前商品化的脂肪氧合酶纯酶提取工艺复杂，价格昂贵，制约了脂肪氧合酶应用前景。2.6 其他酶 -淀粉酶又称-1,4-D-葡萄糖-葡萄糖苷水解酶，是一种重要的淀粉水解酶，它以随机作用方式切断淀粉、糖原、寡聚糖或多聚糖分子内的-1,4葡萄糖苷键，产生麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等。-淀粉酶水解面条中的淀粉分子，使直链淀粉和支链淀粉的比例发生变化，低聚糖、糊精的含量增加，口感发粘13；直链淀粉和支链淀粉中裂开
9、的键有助于支链淀粉-脂肪复合物的形成，可以起到抗老化的作用。 蛋白酶可以分解面条中的蛋白质，使面筋的数量减少，会导致面团的吸水率、形成时间、稳定时间下降，弱化度提高，延伸性和抗延伸性都下降14。它专一地作用于蛋白分子，对面筋的弱化是不可逆的，一般很少使用或特殊用途使用。3 面条加工用复配酶制剂 尽管不同的酶制剂有着各自独特的作用，但各种酶制剂的协同作用在有些时候却更能收到事半功倍的效果。复配酶制剂除能产生协同作用外有时还能产生1+12的不凡效果。当前的趋势表明，当前酶制剂的发展正逐步从单一型向复合型过渡。因为复合酶毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告制剂不仅可弥补单一酶的专一性，还有利于食品
10、中多种成分的科学配比。目前，复配酶制剂在面包等烘焙行业中已广泛应用。而复配酶制剂在面条加工中也有应用。王霞等15的研究表明，戊聚糖酶（主要是木聚糖酶）与葡萄糖氧化酶具有协同效应，前者水解面团内的大分子水不溶性阿拉伯木聚糖，生成链较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发生链间交联形成凝胶，可以用来改善面条延展性及品质。对于复配酶制剂在面条中的应用虽已有研究，但是有待广泛的科学研究运用于面条制作工艺中。4 本课题的研究意义与内容 面条加工中使用酶制剂能改善面条的色泽，爽滑度，韧性，降低面条的蒸煮损失，增加面条咬劲，提高面条的各方面品质，由于其安全、无毒、无害更加符合现
11、代食品安全的标准，成为面条加工中不可或缺的一部分。现如今国内挂面生产，不注重产品内在品质，缺乏定量化的工艺参数和质量安全控制技术。为帮助挂面生产企业改进生产工艺、保证产品质量稳定性，本课题以酶制剂为研究对象，添加不同种类的酶制剂作为辅料制作挂面，通过对挂面的物性（色泽、质构）、蒸煮品质、感官进行分析，建立酶制剂的种类与添加量与挂面品质之间的关系，确定较优化的酶制剂的种类与添加量，为生产高品质的挂面提供科学依据。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告参考文献1 张建忠，赵晓文.酶制剂在面制品中的应用J.食品科技，2006，（8）：185188.2 李力.葡萄糖氧化酶-颇具前途的溴酸钾替代品J.
12、食品科学，2000,21（4）：5556.3 汪正强，李丽特.酶制剂在面条加工中的应用J.粮食与饲料工业，2003（8）：1-2,17.4 张剑,胡道宏,上官丽娟等.葡萄糖氧化酶对面团及面条品质影响的研究J.粮食与饲料工业,2008(8),6-8.5 栾金水，汪莹，酶制剂在面粉改良中应用J.粮食与油脂，2003.(2):42-43.6 钱 露，李庆龙，王 晶.国产脂肪酶在面条专用粉中的应用初探J.现代面粉工业，2012,3：21-25.7 王晶晶，陆启玉，李华.面筋蛋白对面条品质的影响研究J.河南工业大学学报(自然科学版),2014,35 (2 ):34-37.8 李鑫，赵燕，李建科.微生物谷
13、氨酰胺转氨酶对小麦粉品质的影响J.食品科学，2013,34（1）:135-139.9 吕莹果，张芳芳，陈洁. 响应面法分析酶制剂对面条品质的改良作用J.中国食品添加剂,2013(1):175-180.10 冯新胜，王克林.戊聚糖酶对面粉品质的改良作用J.粮食工,2006(3):20-22.11Liavonchanka A, Feussner I. Lipoxygenases: occurrence, functions and catalysisJ .Journal of plant physiology,2006,163 ( 3 ) :348-357.12 孙小红，郭兴凤.酶制剂在面条加工中
14、的应用J.粮食加工，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，朱科学等.面粉品质与面条品质的关系探讨Jl.粮食与食品工业，2012,18 ( 6 ) : 19-22.15 王霞，朱科学，钱海峰等.葡萄糖氧化酶和戊聚糖酶对面团流变学性
15、质的影响J.中国粮油学报,2009(4):17-22.毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）1 要研究或解决的问题酶制剂因其安全、无毒、无害在挂面的制作中已逐渐取代某些化学改良剂，在挂面制作中添加酶制剂能很好地改善其质构、色泽和蒸煮品质等。但目前酶制剂在挂面行业中的使用还比较单一，并且缺乏科学定量化的研究分析。本实验以酶制剂为研究对象，添加不同种类的酶制剂作为辅料制作挂面，通过对挂面的物性（色泽、质构）、蒸煮品质、感官进行分析，建立酶制剂的种类与添加量与挂面品质之间的关系，确定较优化的酶制剂的种类与添加量，为生产高品质的挂面提供科学依据。2
16、实验材料2.1 主要原料和设备 2.1.1 主要原料面条专用粉，食盐，水，酶制剂（葡萄糖氧化酶，脂肪酶，谷氨酰胺转氨酶）。2.1.2 主要设备小型压面机，电子天平，烘箱， 色度仪，质构仪等3 实验方法3.1 挂面制作方法3.1.1 挂面制作工艺流程参考SB-T 10137-93，根据实验要求做一定修改。工艺流程包括 :配料 称量 和面 熟化 压片 切条成形 烘干 整理 品质测定3.1.2 操作要点（1）和面 使各种原辅料混合均匀。使面筋蛋白质、淀粉吸水胀润，二者结合成具有一定粘性和可塑性的面团。加水量一般为面粉重的26-32%，为了减少压片时粘辊、悬挂时断条、烘干时消耗能量，所以对加水量进行了
17、限制。和面用水温度在20-25为宜，和面时间一般为10-15 min。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 （2）熟化 挂面制品中的熟化，俗称醒面，即把经过和面后的颗粒状面团存放一段时间，促使水分子最大限度地渗透到蛋白质内部，进一步形成面筋质，改善面团的工艺性质。长时间的静置面团会粘连结块，为防止结块，熟化一般采用低速搅拌的方法，时间为10-20min。在面料能保持松散的颗粒状态和不影响供料的前提下，搅拌速度越慢越好，以8-10r/min为宜。理想的熟化温度温度为25。（3）压片与切条 又称压面、辊轧，将熟化的面团通过辊压，形成组织细密，互相黏连，厚薄均匀，平整光滑的面带，经过8-10次的
18、多道辊压后，轧成2 mm厚度和有一定韧度的面带，然后切成粗细为2 mm的面条即可。（4）干燥 使水分从40-45%降低至14%，有利于面团的贮存，固定面条组织。3.2 挂面色泽测定方法采用色度仪来进行颜色测定。其中，L*值越大，面粉越白（亮）；a*、b*值分别代表面粉红绿度和黄蓝度，正a*表示红色，a*值越大，面粉越红；正b*值表示黄色；b*值越大，面粉越黄。可以用来测试可流动性的粉状物小麦粉的白度，更能对面制成品的表面白度、亮度以及内部结构的白度、光泽性等给予客观的量化评价，通过综合L*、a*、b*，能全面反映出面条、馒头、面包、面片等食品表面色度或内部组织所存在的偏差，从而更精确地比较不同
19、样品之间的色差。3.3 挂面质构测定方法将制备好的挂面样品经1 h静置后，经5 min水煮，置于室温蒸馏水中冷2 min，分别对面条的物性进行测定，试验方法以及各测试程序的参数设定均参照质构分析仪运行程序的标准测试方法进行试验。通过TPA 实验得到7个面条品质指标:硬度、胶着性、咀嚼度、黏附性、弹性、黏聚性、回复性。3.4 挂面的蒸煮品质的测定3.4.1 挂面最佳蒸煮时间 分别选取添加不同种类酶制剂及不同添加量的面条各20 g，分批放入400 mL蒸馏水中，保持100左右微沸状态煮面，每隔15 s捞出一根，在玻璃板上用镊子小心夹断毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告面条，观察面条内部是否有白
20、芯存在，记录面条白芯消失的时间点作为每批次最佳蒸煮时间点，并计算出最佳蒸煮时间。3.4.2 挂面蒸煮损失的测定 取一定量的挂面放入盛有250 ml沸水的容器中煮至最佳蒸煮时间，捞出面条，用蒸馏水冲淋面条10 s；将面条凉4 min后对其进行烘干至恒重，然后称重，同时对定量的生挂面也烘干至恒重，重复试验2次。蒸煮损失=（生面条的干质量熟面条的干质量）生面条的干质量100%3.4.3 挂面吸水率的测定：先对生面条进行称重，然后蒸煮4 min，捞出面条凉3 min后称取熟面条的质量，计算面条吸水率，公式如下：吸水率=（熟面条的体积质量+蒸煮损失生面条的体积质量）生面条的体积质量100%3.5 挂面的
21、感官品质分析参照国家企业标准SB/T 10068-92面条食用品质评价标准，进行面条的感官评价，品评小组由5名固定成员组成，感官评价采用问卷的形式，通常每4-5种试样为一批，在进行品评时随机放置。每次只对一个指标评价，所有人结果的平均值为样品的评价值。4 实验设计4.1 单因素实验4.1.1 不同葡萄糖氧化酶添加量对挂面品质的影响先对选定的酶进行单因素分析，分别添加葡萄糖氧化酶0、20、40、60、80 mg/kg及其他辅料制成挂面，对挂面的物性、蒸煮品质及感官进行实验分析，确定较优化的葡萄糖氧化酶添加量。4.1.2 不同脂肪酶添加量对挂面品质的影响先对选定的酶进行单因素分析，分别添加脂肪酶0
22、、20、40、60、80 mg/kg及其他辅料制成挂面，对挂面的物性、蒸煮品质及感官进行实验分析，确定较优化的脂肪酶添加量。4.1.3 不同转谷氨酰胺酶添加量对挂面品质的影响 先对选定的酶进行单因素分析，分别添加谷氨酰胺转胺酶0.6、0.8、1.0、1.2、1.4 g/kg毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告及其他辅料制成挂面，对挂面的物性、蒸煮品质及感官进行实验分析，确定较优化的转谷氨酰胺酶添加量。4.2 正交试验根据以上单因素实验结果，为了进一步确定较优化的酶制剂种类与添加量，选用L9（33）正交表进行3因素3水平正交试验，得出最佳的酶制剂种类与添加量。5 实验预期结果（1）建立酶制剂的
23、种类与添加量与挂面品质之间的关系。（2）确定对挂面品质影响最优的酶制剂种类及添加量。6 实验进度计划3月1日 3月19日：文献检索、毕业实习、撰写开题报告、方案论证等3月20日 3月21日：开题答辩3月22日 3月28日：药品、仪器设备准备、外文翻译3月29日 6月2日：实验研究、数据处理、论文撰写(或设计、计算、绘图)4月20日 4月24日：中期检查6月3日 6月 10日：提交毕业论文，论文互审6月16日 6月22日：毕业答辩毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：年月日 指导教师： （手写签名）所在专业审查意见： 负责人： （手写签名）年月日
