冷凍干燥對面條品質(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)長面條束。再借助直尺將其截成10cm長。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)脈沖信號測定樣品的T2值，每分鐘測一次。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上，放大2000倍，選取最佳視野，進(jìn)行拍照。對于新鮮面條，使用與電鏡配套的冷臺裝置將其凍結(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)間及其對應(yīng)的弛豫信號分量。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(圖2)，A22保持減少趨勢(圖3)，由于淀粉吸水溶脹過程和蛋白質(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(圖3)，A23呈增長趨勢(圖4)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，A21、A22、A23在熟化過程中的變化很好地反映了面條在熟化過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，說明煮制對淀粉的影響較大，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)，且彼此之間沒有太多的交聯(lián)，但經(jīng)過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)展開來的淀粉分子之間會互相聯(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，凍干對面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)造成影響，會增加蒸煮損失率，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γ鏃l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