海藻糖的特性及其在西式点心食品开发中的应用

马少敏 邓军 南宁邦尔克生物技术有限责任公司 南宁新技术创业者中心　

    海藻糖(Trehalose)是一种安全的天然糖类，1832年由Wiggers将其从黑麦的麦角菌中首次提取出来，随后的研究发现海藻糖在自然界中许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在，如人们日常生活中食用的蘑菇类、海藻类、豆类、虾、面包、啤酒及酵母发酵食品中都有含量较高的海藻糖。
    海藻糖是由两个葡萄糖分子以α,α,1,1-糖苷键构成的非还原性糖，自身性质非常稳定，并对多种生物活性物质具有神奇的保护作用。科学家们发现，沙漠植物膜叶卷柏在干旱时几近枯死，遇水后却又可以奇    迹般复活；一些昆虫即使在-80℃下仍然能够生存，就是它们体内的海藻糖创造的生命奇迹。海藻糖因此在科学界素有“生命之糖”的美誉，英国《自然》杂志的网站曾专文评论道：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。
     海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下能稳定细胞膜和蛋白质的结构，有效地保护细胞膜和蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量的海藻糖有直接的关系。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。这一独特的功能特性，使得海藻糖除了可以作为生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。自1996年11月由酶法转化淀粉技术生产的海藻糖上市以来，海藻糖的生产成本已逐步降低到实用化的水平，海藻糖在食品中的应用已经成为现实，仅日本就有2万吨以上的年消费量。 

 
1、海藻糖在新型食品开发中的应用：作为一种多功能的食品配料，海藻糖对食品具有全面的保护性能，使经过加工、保藏的食品很容易获得“保持刚做好的状态――维持食品新鲜度”的效果。因此海藻糖刚一上市就迅速在日本食品市场特别是在新型点心市场得到了普及。表1归纳了不同淀粉类制品中海藻糖的功能和效果。

 表1 淀粉类制品中海藻糖的应用效果和使用量 

      

2 海藻糖的性质：海藻糖能在点心类食品中有最多的用途，这与海藻糖独特的功能特性不无关系。
  2.1 甜度、甜质
    海藻糖的甜度低（约为蔗糖的45％），甜味纯正，甜质淡爽不留后味。与砂糖或其他糖料混合使用于焙烤食品中，能有效改善蛋糕、饼干、糖霜、奶油和馅料的甜味，减少甜腻感，充分体现和发挥各种产品独特的风味。
  2.2防止淀粉老化
    海藻糖可以明显改善淀粉老化。防止淀粉老化是保持焙烤食品品质的主要问题，海藻糖优异的保湿保水性能使烤面包保持适当的水分，防止淀粉老化，保持面包组织柔软有弹性。
  2.3 抑制蛋白质变性
    海藻糖的这一特性使其非常适用于蛋白质含量高的食品，如添加了海藻糖的布丁经冷冻解冻后仍能维持良好质地。
  2.4 不褐变
     海藻糖是非还原性糖，在与氨基酸、蛋白质共存时，即使加热也不会产生美拉德反应而发生褐变，有利于焙烤食品的自由上色，使产品具有更诱人的色泽。
  2.5 矫味作用
    海藻糖对咸味、香味有协同增强作用；亦能改善蔗糖或其它合成甜味剂的口感；又能缓和或部分掩盖其他不良味道，如减少点心配料中茶粉、蔬菜粉、果汁粉的涩味和苦味，减轻蛋腥味，对柠檬的酸味起缓和作用等。
  2.6 抑制脂肪酸分解大部分西式点心富含油脂，脂肪酸在有氧、受热、光照等条件下会自发进行分解而产生异臭和苦味，油脂中不饱和脂肪酸含量越高这种分解越容易产生，异臭和苦味也越浓烈。这种变化使得食品风味劣化、营养损失甚至变质失去食用价值。海藻糖能很好地抑制油脂中的不饱和脂肪酸的分解，从而能很好地保持富含油脂的点心食品的保质期和风味。
  2.7 抗冻效果对需要冷冻储存的焙烤食品而言，海藻糖是极佳的保护剂，解冻后仍能维持很好的品质。      

3 海藻糖在西式点心中的应用实例：
   3.1 芒果慕斯配方：鲜（淡）奶油480ml、牛奶240ml、芒果果泥420g、海藻糖120g、白砂糖30g、朗姆酒30ml、蛋黄140g、柠檬汁60ml、粉末状明胶40g。制法：①将粉末明胶加入牛奶中浸泡隔水加热至80℃左右，搅拌待明胶溶解；②在①中加入海藻糖、白砂糖搅拌至溶解后停止加热；③在②中加入蛋黄、朗姆酒、柠檬汁拌匀；④打发鲜奶油后加入芒果果泥混合均匀；⑤将③、④均匀混合后倒入模具中，冷藏或冷冻至成形。
    效果：芒果的香甜美味被完美呈现；耐冲击力强，不易变形；解冻后水分不会流失，保持新鲜幼滑的口感。
    3.2 草莓夹心海绵蛋糕卷草莓酱配方：草莓350g、白砂糖260g、高麦芽糖粉130g、海藻糖140g、LM胶质5g、柠檬酸溶液适量、水180g。海绵蛋糕配方：全蛋350g、白砂糖196g、海藻糖54g、低筋面粉210g、黄油70g。制法：⑴草莓酱制作：①将海藻糖和胶质混合后，加入麦芽糖、白砂糖和水，加热溶解；②在①中加入草莓熬煮至Bx60；③待②稍凉后，加入柠檬酸，将PH值调整至3.2；④将③装入容器，85℃杀菌30min后冷却备用。⑵蛋糕制作：按一般海绵蛋糕的方法制作烘烤，但不能烤得太老，出炉温度不超过200℃。⑶蛋糕卷制作：刚出模的糕坯切割成规则的长方形，趁热剖为厚度均匀的两片；糕坯剖面朝下，取与糕坯面积相同的草莓酱涂刮于剖面上，刮匀平整，卷成卷，趁热固定。效果：形状规则，色泽鲜亮，与夹馅色条鲜明，组织松软，甜润爽口，不沾牙，无异味，除有蛋糕的香味外还具有夹馅的浓郁风味，不易变硬，品质能保持较长时间。
    3.3 白土司配方：高筋面粉100.0％、白砂糖4.0％、海藻糖3.0％、盐2.0％、奶粉4.0％、干酵母1.0％、奶油4.0％、改良剂0.1%、水70.0％。制法：按基本白土司的做法操作。烘烤完成冷却后切片。效果：表皮着色均匀；内部组织细腻，颜色洁白有光泽，富有弹性和柔软性；香味浓郁；常温下保存能比不添加海藻糖的同类产品维持较长时间的较好品质。      

4 海藻糖的使用要点：虽然海藻糖的用法简单，但根据海藻糖的易结晶、保水性好等理化特性，在与其它材料的配合、制法上，还需要注意一些使用的细节，才能获得最佳的风味效果：
    ①     配合时适当提高加水量；
    ②     根据需要适当控制最终制品的水分；
    ③     按需要改变加热工序的时间和温度；
    ④     充分溶解海藻糖；
    ⑤     将海藻糖与亲水性不强的材料混合（调整溶解速度）；
    ⑥     亲水性高的高分子化合物与海藻糖分开溶解；
    ⑦     用海藻糖浆来减低糖度时添加速度要减慢；
    ⑧     预先考虑局部性黏度变高的情况（考虑装置）。

5 展望：
      西式点心食品是人们生活中喜爱的日常食品。海藻糖所具有的独特的理化性质和优异的加工特性，为开发新型点心食品提供了广阔的思路。例如，海藻糖能用来创造新的口感和质感，提高食品的油脂状口感，有利于降低饼干、糕点和馅料中的脂肪含量，可以用来开发低脂和低热量西点；利用海藻糖对咸味的协同作用可以控制盐分的使用程度，在达到美味可口效果的同时减少盐分的摄入量，开发出低盐食品；还可以将海藻糖的应用扩展到西式点心的原料中去，如将鸡蛋制成鸡蛋粉时添加海藻糖作为保护剂，能有效地保持鸡蛋的原味，并抑制蛋腥味；同理牛奶加工成奶粉时也可添加海藻糖来保持牛奶的原味和营养；将海藻糖添加于各种冷冻/冷藏保存的水果、果脯、水果罐头中，能获得理想的口感及色泽。海藻糖在新型食品中的应用也远不只限于西式点心，充分认识和利用海藻糖的特性，可让人们享受美味的同时也拥有健康。