冷凍干燥對面條品質的影響范文

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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主要設備HZT－135000電子天平:福州華志科學儀器有限公司;B5A食品攪拌機:廣州威爾寶酒店設備;140型白水寺牌面條機:棗陽市巨鑫機械有限公司;LGJ－10C真空冷凍干燥機:北京四環科學儀器廠有限公司;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:復納科學儀器(上海)有限公司;BT－1600圖像顆粒分布系統: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整［14－15］，用和面機將其攪拌成松散顆粒狀。壓片:用面條機壓片，將面片逐漸壓薄至1mm。切條:切成2．0mm寬的細長面條束。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成冰晶體狀態，然后抽真空。凍干參數:捕水器溫度－60℃，加熱溫度25℃，真空度設定值1Pa，干燥時間6h。

1．5試驗方法

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℃)，根據自由感應衰減(FreeInductiveDecay，FID)脈沖信號測定樣品的T2值，每分鐘測一次。FID實驗采用的參數:采樣點數TD=2048，重復掃描次數NS=16，弛豫衰減時間D0=1s。重復實驗3次，利用迭代尋優的方法將采集到的T2衰減曲線代入弛豫模型M(t)=∑ni=1Aie(－t/T2i)中擬合計算出T2值，數據取其平均值。已知信號量與其組分含量成正比關系，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結果與分析

2．1熟化過程使用迭代尋優的方法將采集到的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，包括弛豫時間及其對應的弛豫信號分量。面條中氫質子大致分為三種相態(圖1):T21(0．01～1．0ms)為結合水、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)，主要是因為溫度導致分子活性的增加，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，A21值減少(圖2)。第二階段，A21呈現增加的趨勢(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外圍基團親水作用［18］，自由水分子活性的增加和數量的減少使得質子信號變化趨于平緩(圖4，8～16min)。第三階段(16min以后)，當淀粉溶脹趨于飽和，且面筋蛋白發生變性，使得面筋網絡遭到破壞，面筋網絡中的水不斷析出，大部分成為A21、A22，并向A23遷移，其中A22轉移量最大，使A21緩慢減小(圖2)，A22呈持續減少趨勢(圖3)，A23呈增長趨勢(圖4)。實驗結果表明，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合方式和結合度。

2．2面條冷凍干燥后的內部結構圖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。新鮮面條內部結構主要為顆粒形態，且彼此之間沒有太多的交聯，但經過真空冷凍干燥干燥處理后，出現可見的網狀結構，但這種網狀結構之間的連接不堅固。熟化造成這種網狀結構更明顯，孔洞直徑約為27．1μm。面條被加熱時，首先，面條中蛋白質吸水形成面筋網絡［19］，淀粉填充在面筋網絡中，在熱量和水的作用下糊化，面條結構變得細膩［20］。一般來講，要求淀粉達到較低的峰值溫度進行糊化，因為這樣面條熟化過程中蛋白質變性和淀粉糊化能很好平衡，使面筋網絡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的強烈聚合，形成具有剛性和彈性的網絡結構，這種結構產生面條硬度和彈性［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狀結構，致使凍干后的面條易斷裂，但經熟化處理，該擠壓作用反而使面條組織形成一種新的網狀結構，促進了面條的質構穩定性。熟化和凍干處理的結合為新型面制品的生產應用提供了一種可能。

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)區間內，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)區間內(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)區間內(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。淀粉顆粒的體積膨脹到一定限度后，顆粒便出現破裂現象，顆粒內的淀粉分子向各方向伸展擴散，溶出顆粒體外，擴展開來的淀粉分子之間會互相聯結、纏繞，形成一個網狀的含水膠體［23］。這就是淀粉完成糊化后所表現出來的糊狀體，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，凍干對面筋網狀結構造成影響，會增加蒸煮損失率，但結果恰恰相反，可能是因為冰晶的擠壓造成蛋白質聚集體和淀粉顆粒比未經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。面條經過預熱處理后，熟化作用使得面條內部組織連接緊密，具有較好的蒸煮特性。

3結論

通過實驗研究了經預煮的面條在凍干處理后的結構和性質，結果表明:面條熟化過程發生三個階段變化，將預熱控制在第二個階段可以提高面條的穩定性，經凍干處理后，不易斷碎;新鮮面條凍干處理后，面條內部的面筋網狀結構遭到破壞，易斷碎，熟化面條經凍干處理后質構更穩定;新鮮面條凍干處理后，面條的蒸煮損失率較小，可能是因為冰晶對面條內部微觀結構如蛋白質聚集體和淀粉顆粒有影響。熟化造成面條內部組織連接緊密，凍干后蒸煮性最好。

作者：王岸娜張天鵬吳立根單位：河南工業大學糧油食品學院