蒸制對冷凍蕎麥熟面品質的影響研究

李 晶 駱麗君 郭曉娜 朱科學

(江南大學食品學院 江蘇省食品安全與質量控制協同創新中心，無錫 214122)

蒸制對冷凍蕎麥熟面品質的影響研究

李 晶 駱麗君 郭曉娜 朱科學

(江南大學食品學院 江蘇省食品安全與質量控制協同創新中心，無錫 214122)

為了改善冷凍蕎麥熟面的品質特性，采用汽蒸的方式對其進行預處理，研究蒸面預處理對冷凍蕎麥熟面品質(面條吸水率、蒸煮損失及質構特性)的影響。同時采用快速黏度分析儀(RVA)和十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析蒸面預處理對面條的糊化特性及蛋白質亞基結構的影響。結果表明，汽蒸處理能顯著降低面條的蒸煮損失，提高其復熱后的硬度、彈性和咀嚼性，并且蒸制3 min時，其總蒸煮損失達到最小值。RVA分析表明，隨著汽蒸時間的增加，淀粉的崩解值和峰值黏度降低，而糊化溫度增加。SDS-PAGE圖譜顯示，隨著蒸面時間的延長，低分子質量亞基條帶的顏色變淺，說明汽蒸可能誘導其發生了交聯聚合行為。因此，蒸面預處理可以提高面條的蒸煮特性和質構特性，改善冷凍蕎麥熟面的品質特性。

蕎麥 冷凍熟面 汽蒸 質構 糊化特性 蛋白聚合

面條是中國傳統主食之一，在我國北方人民飲食結構中占有重要地位[1]。隨著人們生活水平的提高，面條類食品逐漸向方便化、營養化、口感最佳化及口味多元化發展。冷凍熟面是近幾年發展起來的一種新型面條類制品，兼具品質高和方便性的特點，且不含任何防腐劑[2]，具有很大的市場潛力，但由于在我國起步較晚，目前生產技術尚不成熟，且品種單一。

蕎麥又名三角麥、花麥，屬蓼科蕎麥屬雙子葉植物，在我國栽培歷史悠久，分布地域遼闊[3]。蕎麥是糧食作物中營養最豐富的糧種之一，素有“五谷之王”的美稱。除含有常規的營養成分外，蕎麥還富含黃酮類、有機酸類及鎂、硒等微量元素[4]。目前，以蕎麥粉為主要原料制成的面條種類有蕎麥掛面、蕎麥方便面以及保健面條等[5]。由于蕎麥蛋白的主要組成是清蛋白，蕎麥粉的添加在一定程度上破壞了面團的面筋網絡結構，使其加工品質和食用品質變差。如何改善蕎麥面條的加工品質，尤其是冷凍蕎麥熟面，成為國內外食品科學家關注的研究課題。

研究發現，在冷凍熟面生產中，對面條進行蒸制預處理，可提高面條品質[6]。蒸面是采用蒸汽加熱的工藝進行處理，蒸制過程中，隨著溫度升高，面條表面的淀粉逐漸糊化。該方式通常用于方便面的生產中，具有定形和預糊化作用。然而，蒸制預處理在雜糧冷凍熟面生產中的應用鮮見報道。本試驗以小麥粉和蕎麥粉為原料制作冷凍蕎麥熟面，研究蒸面預處理對冷凍蕎麥熟面吸水率、蒸煮損失及質構特性的影響，同時研究蒸面預處理對面條的糊化特性及蛋白質亞基結構的影響，探討其是否會引起蛋白質的交聯聚集，形成更加結實的網絡結構，分析其品質特性提高的內在原因，為蕎麥在冷凍熟面的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

優質高筋粉：中糧東海糧油工業有限公司；食鹽：市售；蕎麥：市售，實驗室自磨，過60目篩。

1.1.2 主要設備與儀器

Kitchen Aid小型和面機：英國Kitchen Aid公司；JMTD-168/140型實驗面條機：北京東方孚德技術發展中心；TA.XT plus質構儀：英國Stablele Microsystems公司；快速黏度分析儀(RVA4500)：澳大利亞新港公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 小麥、蕎麥粉及面條的含水量測定

按GB5009.3—2010方法測定。

1.2.2 冷凍熟面的制作工藝

小麥、蕎麥粉→過篩→調粉→面團→靜置→壓延→切條→蒸制相應時間→煮制5 min→-40 ℃下冷凍30 min→凍藏→冷凍熟面。

1.2.3 冷凍熟面制作方法

稱取小麥粉210.0 g、蕎麥粉90.0 g、去離子水90.0 g 和食鹽6.0 g。先將小麥粉和蕎麥粉混勻，然后將食鹽溶解于去離子水中，慢慢倒入面缽和面。和好的面團室溫靜置20 min后，在面條機上逐步壓延，制成厚1.0 mm，寬2 mm，長20 cm的面條，放入自封袋中。取一定量的面條平鋪在蒸鍋內，待鍋中水開后蒸制相應的時間。將蒸好的面條立即放入沸水鍋中，煮制5 min。煮完立即用濾網勺撈出，在400 mL 去離子水(4 ℃)中冷卻 2 min。冷卻后的面條用濾網勺撈出，在濾網勺上濾水1 min。將濾水后的面條放入自封袋中，置于-40 ℃冰箱中速凍30 min。將速凍好的面條于-18 ℃的冰箱內凍藏。

1.2.4 蒸煮品質測定

1.2.4.1 凍結前蒸煮損失測定

取25根面條，稱重(精確到0.001 g)，按1.2.2中方法制作冷凍熟面。待面湯冷卻至室溫后，將面湯以及冷卻水轉至1 000 mL容量瓶中。取200 mL面湯放入已經恒重的燒杯中在電爐上加熱，當面湯少于10 mL時，在105 ℃下烘干至恒重。重復3次。按文獻[2]所述的方法計算面條預煮損失。

1.2.4.2 復煮損失以及吸水率測定

取冷凍熟面，放入450 mL微沸的水中煮90 s，撈出后按文獻[2]所述的方法測定并計算面條的復煮損失和吸水率。

1.2.5 冷凍熟面質構特性的測試

取冷凍熟面，放入450 mL微沸的水中煮90 s，煮完后立即撈出面條，用蒸餾水沖淋1 min，用濾紙吸干水后置于保鮮膜上，10 min內于質構儀上測定TPA指標。每個樣品至少平行測試8次，舍去最大值與最小值，采用HDP/PFS探頭，參數設定參照文獻[7]。

1.2.6 蒸面過程中淀粉糊化特性的測定

將蒸制處理后的面條進行冷凍干燥，研磨成粉備用。參照GB 24853—2010所述方法，用快速黏度分析儀(RVA)測定面條淀粉糊化特性的變化。稱取3.5 g混合面粉(含水量14%)和25.0 g去離子水于專用鋁盒中，用攪拌槳葉攪拌10～20次，使樣品完全浸入液面以下。測試程序采用標準程序1。

1.2.7 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳

稱取50 mg冷凍干燥面條粉，加入1 mL樣品溶解液(0.05 mol/L的Tris-HCl緩沖液，pH 6.8，其中含有2%(質量分數)SDS，5%(體積分數)2-巰基乙醇(2-ME)，10%(體積分數)甘油，0.1%(質量分數)溴酚藍，充分混勻溶解后 8 000 g離心5 min，取上清液沸水浴煮5 min后上樣。采用12%的分離膠(pH 8.8)和5%的濃縮膠(pH 6.8)進行。進樣量為7 μL，恒壓100 V，溴酚藍指示劑遷移至膠底時停止電泳，小心取下凝膠，進行染色、脫色。

2 結果與分析

2.1 蒸面預處理對冷凍蕎麥熟面蒸煮特性的影響

蒸煮損失是評價面條品質的基本指標之一，面條的蒸煮損失是指煮面水中所溶解的干物質含量。在蒸煮過程中，面條中的可溶性物質溶解而進入水中，使煮面水變得渾濁甚至黏稠，這些可溶性物質主要來自于直鏈淀粉的溶出以及部分水溶性蛋白的溶解[7]。一般地，面條蒸煮損失越小，產品品質越好。

表1 蒸制時間對冷凍蕎麥熟面蒸煮損失的影響/%

蒸制時間對冷凍蕎麥熟面蒸煮特性的影響如表1和圖1所示。由表1可知，面條的預煮損失隨著蒸制時間的延長而逐漸減少；而冷凍熟面的復煮損失則呈現先減小后增大的趨勢，并且當蒸制7 min時，復煮損失大于未經蒸面預處理的對照組。如圖1所示，冷凍蕎麥熟面的總蒸煮損失也呈現先減小后增大的趨勢，并且蒸制3 min時，總蒸煮損失最小。這可能是由于面條在蒸制過程中在蒸汽的作用下受熱升溫。在蒸制時間較短時，面條表面水分有限，蛋白質交聯聚合，淀粉逐漸糊化，在二者共同作用下形成了致密的面條結構，使得面條耐煮能力增強，從而減少預煮損失。當蒸制時間大于3 min時，更多的蒸汽在面條表面冷凝，使面條表面淀粉充分糊化，復煮時這一部分淀粉由于糊化充分，易從面條表面脫落至水中，導致復煮損失增加。由此可知，蒸制可以顯著(P<0.05)降低冷凍蕎麥熟面的蒸煮損失，這與王明明[8]的研究結果是一致的。此外，蒸制時間不宜過長，否則復煮損失將增大。

面條煮后吸水率表示了面條蒸煮過程中的溶脹程度，溶脹越高，吸水率越大，反之亦然[9]。一般地，面條的水分增加主要來自淀粉的糊化，蛋白質吸水相對較少。由圖1可知，蒸制3 min后，面條吸水率顯著(P<0.05)降低，這可能是由于隨著蒸制時間延長，面條表面淀粉糊化度增加，表面形成凝膠，阻止水分進入面條內部，使其吸水率降低，面條的耐煮能力提高。

圖1 蒸制時間對冷凍蕎麥熟面總蒸煮損失和吸水率的影響

2.2 蒸面預處理對冷凍熟面質構特性的影響

面條的質構和口感是消費者最為關心的品質因素[10]。研究表明，蒸汽處理可使面條形成很強的波浪形，提高在復熱食用時面條的解曲性，顯著提高其與醬料的相拌性，并且面條表面淀粉形成凝膠，改善面條的質構特性[11]。

表2 蒸制時間對冷凍蕎麥熟面質構特性的影響

蒸面預處理對蕎麥冷凍熟面質構特性的影響如表2所示。由表2看出，當蒸制面條3 min后，冷凍蕎麥熟面的硬度、彈性和咀嚼性均顯著(P<0.05)增大，蒸制1 min時，黏性顯著(P<0.05)降低。這可能是由于蒸面過程中，面筋蛋白聚合和淀粉糊化導致形成了更加致密、緊實的面條結構，冷凍蕎麥熟面復煮后，質構品質提高。這與王明明[8]以及馮俊敏等[12]的研究結果是一致的。此外，蒸制時間從3 min增加至7 min時，硬度、彈性、咀嚼性以及黏性均無顯著性差異。這可能是因為蒸制3 min后，面條組分和微觀結構的變化對面條質構品質未構成顯著影響。

綜合蒸面預處理對面條蒸煮特性及質構品質的影響，蒸制面條3 min后，面條品質最好。延長蒸制時間會導致面條表面淀粉過分糊化，增加復煮損失，同時增加生產能耗。

2.3 蒸面處理對面條糊化特性的影響

淀粉糊化特性的變化主要是因為淀粉顆粒非結晶區域分子鏈之間的交聯作用以及結晶度的變化[13]。RVA黏度曲線可以反映淀粉加熱和冷卻過程中黏度特性的變化。面條在蒸制過程中，淀粉組分發生變化，其糊化特性與黏度特性也隨之發生變化。如表3所示，隨著蒸制時間的增加，面條中淀粉組分的峰值黏度和沉降值顯著(P<0.05)降低，而淀粉的黏度特性與淀粉顆粒的膨脹和破裂有關[14]，這表明蒸制過程中，面條中的淀粉發生糊化，并且隨著蒸制時間的延長，淀粉顆粒逐漸膨脹并破裂，導致蒸面樣品中淀粉的膨脹能力明顯降低，進而使得淀粉峰值黏度減小。同時，沉降值降低表明加熱過程中淀粉更加穩定，即面條中糊化的淀粉越來越多。蒸制3 min后，面條中淀粉黏度性質變化緩慢，這可能是因為蒸制3 min后，面條中大部分淀粉已經糊化完全。此外，蒸制面條3 min后，淀粉糊化溫度顯著增加，表明淀粉顆粒內部的化學鍵增強，淀粉糊化度增大。

表3 蒸面預處理對面條糊化特性的影響

2.4 蒸面處理對面條中蛋白亞基結構的影響

通過SDS-PAGE圖譜分析來研究蒸制過程對蛋白質交聯聚合的影響。圖2所示為不同蒸制時間處理后蕎麥面條中蛋白質的電泳條帶。高溫條件下，小麥蛋白通過二硫鍵作用使得蛋白質聚合。研究表明，麥谷蛋白在55 ℃開始聚合，麥醇溶蛋白在70 ℃才開始反應。而當溫度超過90 ℃后，麥谷蛋白與麥醇溶蛋白才通過巰基-二硫鍵交換機制形成復合物[15]。

由圖2可知，不同蒸制時間條件下，未觀測到明顯的新條帶生成，但是在樣品中蛋白含量相同的條件下，空白和蒸面1 min樣品的條帶明顯深于蒸面時間較長的樣品，特別是蒸面時間為5 min和7 min后，蛋白的某些條帶甚至消失，說明蒸面過程中，面條中的低分子質量蛋白(如箭頭所示區域)之間發生了交聯聚合作用，使其在SDS樣品溶解液中溶解度明顯變小。其中，主要是小麥蛋白分子之間、蕎麥蛋白分子之間以及蕎麥和小麥蛋白分子之間都有可能發生了交聯聚合行為，至于這些分子之間到底如何進行交聯聚合，還有待于進一步的研究證實。

注：條帶0代表未經蒸面處理的蕎麥生鮮面，條帶1、3、5、7分別代表蒸制1、3、5、7 min處理后的面條。

圖2 蒸面處理時間對蕎麥面條蛋白SDS-PAGE條帶的影響

3 結論

蒸面預處理能明顯提高蕎麥面條的耐煮力，降低蕎麥面條的預煮損失和冷凍蕎麥熟面的復煮損失，并且蒸制面條3 min后，面條的總蒸煮損失最小；此外，復煮后冷凍蕎麥熟面的硬度、彈性和咀嚼性顯著提高。蒸制過程中，面條中淀粉發生糊化，且蒸制3 min后面條中淀粉黏度性質變化緩慢；蛋白質在蒸制中發生聚合，并且蒸制3 min后，蛋白SDS-PAGE條帶變化明顯。因此，蒸面預處理可以提高面條的蒸煮特性和質構特性，改善冷凍蕎麥熟面的品質特性。

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The Effect of Steaming on the Quality of Frozen Cooked Buckwheat Noodles

Li Jing Luo Lijun Guo Xiaona Zhu Kexue

(The School of Food Science and Technology Jiangnan University Jiangsu Collaborative Innovation Center for Food Safety and Quality Conirol, Wuxi 214122)

The steaming process method has been applied to improve the quality of frozen cooked buckwheat noodles in the paper. The effects of steaming on the retention, cooking loss and texture properties of frozen cooked buckwheat noodles, starch properties and protein polymerization of steamed noodles have also been investigated. The results showed that steam cooking could significantly reduce cooking loss of frozen cooked buckwheat noodles, improve the hardness, springiness and chewiness. The lowest total cooking loss of buckwheat noodles could be obtained after steam cookin for 3 min, In addition, with the increase of steaming time, RVA viscosity properties of starch in steamed buckwheat noodles was decreased, while the pasting temperature increased. The relative intensities of some protein bands with the lower molecular weight in SDS-PAGE patterns were decreased after steaming process, which indicated a protein polymerization. As a result, the steaming process could induce compact and continuous network through the interaction between starch and protein. The quality of frozen cooked buckwheat noodles could be improved obviously by steaming process.

buckwheat, frozen cooked noodles, steaming, texture properties, pasting properties, protein polymerization

TS213.2

A

1003-0174(2016)02-0009-05

國家自然科學基金面上項目(31371849)，江南大學大學生創新訓練計劃項目(2013011)

2014-07-09

李晶，女，1992年出生，本科，食品科學與工程專業

郭曉娜，女，1978年出生，副教授，主食與方便食品