冷冻干燥对面条品质的影响范文

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《粮油食品科技杂志》2014年第三期

1材料与方法

1．1材料小麦粉:郑州金苑面粉，特一粉。

1．2主要设备HZT－135000电子天平:福州华志科学仪器有限公司;B5A食品搅拌机:广州威尔宝酒店设备;140型白水寺牌面条机:枣阳市巨鑫机械有限公司;LGJ－10C真空冷冻干燥机:北京四环科学仪器厂有限公司;NMI20核磁共振成像分析仪:上海纽迈电子科技有限公司;PhenomG2Pure飞纳台式电子扫描显微镜:复纳科学仪器(上海)有限公司;BT－1600图像颗粒分布系统:丹东市百特仪器有限公司。

1．3工艺流程新鲜面条:和面→压片→切条→新鲜面条。冻干面条:和面→压片→切条→速冻→冻干→冻干面条。熟化后冻干面条:和面→压片→切条→熟化→速冻→冻干→熟化后冻干面条。

1．4操作要点和面:称200g小麦粉，加入28%的水，加水量可视小麦粉情况略加调整［14－15］，用和面机将其搅拌成松散颗粒状。压片:用面条机压片，将面片逐渐压薄至1mm。切条:切成2．0mm宽的细长面条束。再借助直尺将其截成10cm长。熟化:将湿面条放入100℃恒温控制室一段时间(8～16min为宜)。真空冷冻干燥:面条长度10cm，厚度1mm，整齐摆放在物料盘中，置于－60℃冷阱中，速冻2h左右，将面条中自由水冻结成冰晶体状态，然后抽真空。冻干参数:捕水器温度－60℃，加热温度25℃，真空度设定值1Pa，干燥时间6h。

1．5试验方法

1．5．1核磁共振称量约1g喷洒少量水的新鲜面条，放入核磁共振仪器的玻璃管中，用保鲜膜封口防止水分散失，置于恒定的温控装置中(100℃)，根据自由感应衰减(FreeInductiveDecay，FID)脉冲信号测定样品的T2值，每分钟测一次。FID实验采用的参数:采样点数TD=2048，重复扫描次数NS=16，弛豫衰减时间D0=1s。重复实验3次，利用迭代寻优的方法将采集到的T2衰减曲线代入弛豫模型M(t)=∑ni=1Aie(－t/T2i)中拟合计算出T2值，数据取其平均值。已知信号量与其组分含量成正比关系，积分面积A即为样品的信号量［16］。

1．5．2电子扫描显微镜用导电胶将少量新鲜面条、冻干面条和熟化后冻干面条样品固定在扫描电镜载物台上，放大2000倍，选取最佳视野，进行拍照。对于新鲜面条，使用与电镜配套的冷台装置将其冻结观察。

1．5．3蒸煮性分析称量50g小麦粉3份，制成新鲜面条、冻干面条和熟化后冻干面条，分别放入含500mL蒸馏水的烧杯中，沸水浴4min，用滴管吸取少量面汤于载玻片上，用颗粒分布仪分析面汤中的颗粒状况。

2结果与分析

2．1熟化过程使用迭代寻优的方法将采集到的T2衰减曲线代入弛豫模型中拟合并反演可以得到样品的T2弛豫信息，包括弛豫时间及其对应的弛豫信号分量。面条中氢质子大致分为三种相态(图1):T21(0．01～1．0ms)为结合水、T22(1．0～50ms)为吸附水、T23(＞50ms)为自由水［17］。已知积分面积A2i与样品各组分含量成正比，A21为结合水所占的比例，A22为吸附水所占的比例，A23为自由水所占的比例。室温条件下，水分子附在面条表面，吸水量较少，体积增加不大，占小麦粉蛋白80%以上的麦胶蛋白和麦谷蛋白在接触表面形成面筋膜，阻碍水的浸透和其它蛋白的相互作用，第一阶段，A23急剧增加(图4，前8min)，主要是因为温度导致分子活性的增加，吸附水A22大量向自由度更大的水分A23迁移，A22值减少(图3)，同时，A21值减少(图2)。第二阶段，A21呈现增加的趋势(图2)，A22保持减少趋势(图3)，由于淀粉吸水溶胀过程和蛋白质外围基团亲水作用［18］，自由水分子活性的增加和数量的减少使得质子信号变化趋于平缓(图4，8～16min)。第三阶段(16min以后)，当淀粉溶胀趋于饱和，且面筋蛋白发生变性，使得面筋网络遭到破坏，面筋网络中的水不断析出，大部分成为A21、A22，并向A23迁移，其中A22转移量最大，使A21缓慢减小(图2)，A22呈持续减少趋势(图3)，A23呈增长趋势(图4)。实验结果表明，A21、A22、A23在熟化过程中的变化很好地反映了面条在熟化过程中水分与小麦粉中各种成分的结合方式和结合度。

2．2面条冷冻干燥后的内部结构图5a和5b含有大量球状体，即淀粉颗粒，而图5c中淀粉颗粒消失，说明煮制对淀粉的影响较大，造成淀粉颗粒破裂。新鲜面条内部结构主要为颗粒形态，且彼此之间没有太多的交联，但经过真空冷冻干燥干燥处理后，出现可见的网状结构，但这种网状结构之间的连接不坚固。熟化造成这种网状结构更明显，孔洞直径约为27．1μm。面条被加热时，首先，面条中蛋白质吸水形成面筋网络［19］，淀粉填充在面筋网络中，在热量和水的作用下糊化，面条结构变得细腻［20］。一般来讲，要求淀粉达到较低的峰值温度进行糊化，因为这样面条熟化过程中蛋白质变性和淀粉糊化能很好平衡，使面筋网络能更好包容膨胀淀粉颗粒，面条具有良好弹性，口感筋道［21］。蛋白质形成面条骨架，麦谷蛋白各亚基之间通过分子间二硫键和次生键(如氢键和疏水作用)聚集成较大的麦谷蛋白聚合物，特别是低分子量麦蛋白受热时的强烈聚合，形成具有刚性和弹性的网络结构，这种结构产生面条硬度和弹性［22］。真空冷冻干燥过程中，冰晶挤压作用破坏了原有的面筋网状结构，致使冻干后的面条易断裂，但经熟化处理，该挤压作用反而使面条组织形成一种新的网状结构，促进了面条的质构稳定性。熟化和冻干处理的结合为新型面制品的生产应用提供了一种可能。

2．3面汤颗粒分析图6为鲜面条、冻干面条和熟化后冻干面条的面汤颗粒分布图，由图6a可知，新鲜面条煮制的面汤中淀粉粒度主要分布在(2．00，4．00μm)区间内，占38．1%;冻干面条煮制后面汤中淀粉粒度主要分布在(0．10，2．00μm)区间内(图6b)，占57．85%;熟化后冻干面条煮制后面汤中淀粉粒度主要分布在(0．10，2．00μm)区间内(图6c)，占79．7%。温度高淀粉的糊化程度大，颗粒也大，而且相互之间由于粘聚性增加，颗粒凝聚成团。淀粉颗粒的体积膨胀到一定限度后，颗粒便出现破裂现象，颗粒内的淀粉分子向各方向伸展扩散，溶出颗粒体外，扩展开来的淀粉分子之间会互相联结、缠绕，形成一个网状的含水胶体［23］。这就是淀粉完成糊化后所表现出来的糊状体，增加了面条的粘弹性。但新鲜面条面汤、冻干面条面汤和熟化后冻干面条面汤三者之间最大的区别是:第一，冻干面条的面汤中淀粉含量极少;第二，冻干面条的面汤中的淀粉颗粒比较小。正常情况下，冻干对面筋网状结构造成影响，会增加蒸煮损失率，但结果恰恰相反，可能是因为冰晶的挤压造成蛋白质聚集体和淀粉颗粒比未经冻干处理的面筋和淀粉颗粒更小更紧密［24－25］。第三，熟化后冻干面条的面汤中淀粉颗粒最小，大颗粒极少。面条经过预热处理后，熟化作用使得面条内部组织连接紧密，具有较好的蒸煮特性。

3结论

通过实验研究了经预煮的面条在冻干处理后的结构和性质，结果表明:面条熟化过程发生三个阶段变化，将预热控制在第二个阶段可以提高面条的稳定性，经冻干处理后，不易断碎;新鲜面条冻干处理后，面条内部的面筋网状结构遭到破坏，易断碎，熟化面条经冻干处理后质构更稳定;新鲜面条冻干处理后，面条的蒸煮损失率较小，可能是因为冰晶对面条内部微观结构如蛋白质聚集体和淀粉颗粒有影响。熟化造成面条内部组织连接紧密，冻干后蒸煮性最好。

作者：王岸娜张天鹏吴立根单位：河南工业大学粮油食品学院