冷凍干燥對(duì)面條品質(zhì)的影響范文

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《糧油食品科技雜志》2014年第三期

1材料與方法

1．1材料小麥粉:鄭州金苑面粉，特一粉。

1．2主要設(shè)備HZT－135000電子天平:福州華志科學(xué)儀器有限公司;B5A食品攪拌機(jī):廣州威爾寶酒店設(shè)備;140型白水寺牌面條機(jī):棗陽(yáng)市巨鑫機(jī)械有限公司;LGJ－10C真空冷凍干燥機(jī):北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司;NMI20核磁共振成像分析儀:上海紐邁電子科技有限公司;PhenomG2Pure飛納臺(tái)式電子掃描顯微鏡:復(fù)納科學(xué)儀器(上海)有限公司;BT－1600圖像顆粒分布系統(tǒng):丹東市百特儀器有限公司。

1．3工藝流程新鮮面條:和面→壓片→切條→新鮮面條。凍干面條:和面→壓片→切條→速凍→凍干→凍干面條。熟化后凍干面條:和面→壓片→切條→熟化→速凍→凍干→熟化后凍干面條。

1．4操作要點(diǎn)和面:稱200g小麥粉，加入28%的水，加水量可視小麥粉情況略加調(diào)整［14－15］，用和面機(jī)將其攪拌成松散顆粒狀。壓片:用面條機(jī)壓片，將面片逐漸壓薄至1mm。切條:切成2．0mm寬的細(xì)長(zhǎng)面條束。再借助直尺將其截成10cm長(zhǎng)。熟化:將濕面條放入100℃恒溫控制室一段時(shí)間(8～16min為宜)。真空冷凍干燥:面條長(zhǎng)度10cm，厚度1mm，整齊擺放在物料盤中，置于－60℃冷阱中，速凍2h左右，將面條中自由水凍結(jié)成冰晶體狀態(tài)，然后抽真空。凍干參數(shù):捕水器溫度－60℃，加熱溫度25℃，真空度設(shè)定值1Pa，干燥時(shí)間6h。

1．5試驗(yàn)方法

1．5．1核磁共振稱量約1g噴灑少量水的新鮮面條，放入核磁共振儀器的玻璃管中，用保鮮膜封口防止水分散失，置于恒定的溫控裝置中(100℃)，根據(jù)自由感應(yīng)衰減(FreeInductiveDecay，F(xiàn)ID)脈沖信號(hào)測(cè)定樣品的T2值，每分鐘測(cè)一次。FID實(shí)驗(yàn)采用的參數(shù):采樣點(diǎn)數(shù)TD=2048，重復(fù)掃描次數(shù)NS=16，弛豫衰減時(shí)間D0=1s。重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，利用迭代尋優(yōu)的方法將采集到的T2衰減曲線代入弛豫模型M(t)=∑ni=1Aie(－t/T2i)中擬合計(jì)算出T2值，數(shù)據(jù)取其平均值。已知信號(hào)量與其組分含量成正比關(guān)系，積分面積A即為樣品的信號(hào)量［16］。

1．5．2電子掃描顯微鏡用導(dǎo)電膠將少量新鮮面條、凍干面條和熟化后凍干面條樣品固定在掃描電鏡載物臺(tái)上，放大2000倍，選取最佳視野，進(jìn)行拍照。對(duì)于新鮮面條，使用與電鏡配套的冷臺(tái)裝置將其凍結(jié)觀察。

1．5．3蒸煮性分析稱量50g小麥粉3份，制成新鮮面條、凍干面條和熟化后凍干面條，分別放入含500mL蒸餾水的燒杯中，沸水浴4min，用滴管吸取少量面湯于載玻片上，用顆粒分布儀分析面湯中的顆粒狀況。

2結(jié)果與分析

2．1熟化過(guò)程使用迭代尋優(yōu)的方法將采集到的T2衰減曲線代入弛豫模型中擬合并反演可以得到樣品的T2弛豫信息，包括弛豫時(shí)間及其對(duì)應(yīng)的弛豫信號(hào)分量。面條中氫質(zhì)子大致分為三種相態(tài)(圖1):T21(0．01～1．0ms)為結(jié)合水、T22(1．0～50ms)為吸附水、T23(＞50ms)為自由水［17］。已知積分面積A2i與樣品各組分含量成正比，A21為結(jié)合水所占的比例，A22為吸附水所占的比例，A23為自由水所占的比例。室溫條件下，水分子附在面條表面，吸水量較少，體積增加不大，占小麥粉蛋白80%以上的麥膠蛋白和麥谷蛋白在接觸表面形成面筋膜，阻礙水的浸透和其它蛋白的相互作用，第一階段，A23急劇增加(圖4，前8min)，主要是因?yàn)闇囟葘?dǎo)致分子活性的增加，吸附水A22大量向自由度更大的水分A23遷移，A22值減少(圖3)，同時(shí)，A21值減少(圖2)。第二階段，A21呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)(圖2)，A22保持減少趨勢(shì)(圖3)，由于淀粉吸水溶脹過(guò)程和蛋白質(zhì)外圍基團(tuán)親水作用［18］，自由水分子活性的增加和數(shù)量的減少使得質(zhì)子信號(hào)變化趨于平緩(圖4，8～16min)。第三階段(16min以后)，當(dāng)?shù)矸廴苊涄呌陲柡停颐娼畹鞍装l(fā)生變性，使得面筋網(wǎng)絡(luò)遭到破壞，面筋網(wǎng)絡(luò)中的水不斷析出，大部分成為A21、A22，并向A23遷移，其中A22轉(zhuǎn)移量最大，使A21緩慢減小(圖2)，A22呈持續(xù)減少趨勢(shì)(圖3)，A23呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(圖4)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A21、A22、A23在熟化過(guò)程中的變化很好地反映了面條在熟化過(guò)程中水分與小麥粉中各種成分的結(jié)合方式和結(jié)合度。

2．2面條冷凍干燥后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖5a和5b含有大量球狀體，即淀粉顆粒，而圖5c中淀粉顆粒消失，說(shuō)明煮制對(duì)淀粉的影響較大，造成淀粉顆粒破裂。新鮮面條內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要為顆粒形態(tài)，且彼此之間沒(méi)有太多的交聯(lián)，但經(jīng)過(guò)真空冷凍干燥干燥處理后，出現(xiàn)可見的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之間的連接不堅(jiān)固。熟化造成這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更明顯，孔洞直徑約為27．1μm。面條被加熱時(shí)，首先，面條中蛋白質(zhì)吸水形成面筋網(wǎng)絡(luò)［19］，淀粉填充在面筋網(wǎng)絡(luò)中，在熱量和水的作用下糊化，面條結(jié)構(gòu)變得細(xì)膩［20］。一般來(lái)講，要求淀粉達(dá)到較低的峰值溫度進(jìn)行糊化，因?yàn)檫@樣面條熟化過(guò)程中蛋白質(zhì)變性和淀粉糊化能很好平衡，使面筋網(wǎng)絡(luò)能更好包容膨脹淀粉顆粒，面條具有良好彈性，口感筋道［21］。蛋白質(zhì)形成面條骨架，麥谷蛋白各亞基之間通過(guò)分子間二硫鍵和次生鍵(如氫鍵和疏水作用)聚集成較大的麥谷蛋白聚合物，特別是低分子量麥蛋白受熱時(shí)的強(qiáng)烈聚合，形成具有剛性和彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生面條硬度和彈性［22］。真空冷凍干燥過(guò)程中，冰晶擠壓作用破壞了原有的面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，致使凍干后的面條易斷裂，但經(jīng)熟化處理，該擠壓作用反而使面條組織形成一種新的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了面條的質(zhì)構(gòu)穩(wěn)定性。熟化和凍干處理的結(jié)合為新型面制品的生產(chǎn)應(yīng)用提供了一種可能。

2．3面湯顆粒分析圖6為鮮面條、凍干面條和熟化后凍干面條的面湯顆粒分布圖，由圖6a可知，新鮮面條煮制的面湯中淀粉粒度主要分布在(2．00，4．00μm)區(qū)間內(nèi)，占38．1%;凍干面條煮制后面湯中淀粉粒度主要分布在(0．10，2．00μm)區(qū)間內(nèi)(圖6b)，占57．85%;熟化后凍干面條煮制后面湯中淀粉粒度主要分布在(0．10，2．00μm)區(qū)間內(nèi)(圖6c)，占79．7%。溫度高淀粉的糊化程度大，顆粒也大，而且相互之間由于粘聚性增加，顆粒凝聚成團(tuán)。淀粉顆粒的體積膨脹到一定限度后，顆粒便出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，顆粒內(nèi)的淀粉分子向各方向伸展擴(kuò)散，溶出顆粒體外，擴(kuò)展開來(lái)的淀粉分子之間會(huì)互相聯(lián)結(jié)、纏繞，形成一個(gè)網(wǎng)狀的含水膠體［23］。這就是淀粉完成糊化后所表現(xiàn)出來(lái)的糊狀體，增加了面條的粘彈性。但新鮮面條面湯、凍干面條面湯和熟化后凍干面條面湯三者之間最大的區(qū)別是:第一，凍干面條的面湯中淀粉含量極少;第二，凍干面條的面湯中的淀粉顆粒比較小。正常情況下，凍干對(duì)面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)造成影響，會(huì)增加蒸煮損失率，但結(jié)果恰恰相反，可能是因?yàn)楸У臄D壓造成蛋白質(zhì)聚集體和淀粉顆粒比未經(jīng)凍干處理的面筋和淀粉顆粒更小更緊密［24－25］。第三，熟化后凍干面條的面湯中淀粉顆粒最小，大顆粒極少。面條經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理后，熟化作用使得面條內(nèi)部組織連接緊密，具有較好的蒸煮特性。

3結(jié)論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了經(jīng)預(yù)煮的面條在凍干處理后的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，結(jié)果表明:面條熟化過(guò)程發(fā)生三個(gè)階段變化，將預(yù)熱控制在第二個(gè)階段可以提高面條的穩(wěn)定性，經(jīng)凍干處理后，不易斷碎;新鮮面條凍干處理后，面條內(nèi)部的面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞，易斷碎，熟化面條經(jīng)凍干處理后質(zhì)構(gòu)更穩(wěn)定;新鮮面條凍干處理后，面條的蒸煮損失率較小，可能是因?yàn)楸?duì)面條內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)如蛋白質(zhì)聚集體和淀粉顆粒有影響。熟化造成面條內(nèi)部組織連接緊密，凍干后蒸煮性最好。

作者：王岸娜張?zhí)禊i吳立根單位：河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院