高文明,戴志勇,劉戰紅,陳振貴
(1.湖南英氏營養食品有限公司研發中心,湖南長沙410000;2.江西楓樹生態科技食品有限公司,江西宜春330700)
面團的熟化是制面工藝中很關鍵的加工環節,在熟化過程中水分會滲透到蛋白質膠體粒子內部,使充分吸水膨脹,相互粘連,形成面筋質網絡組織,促進蛋白質和淀粉之間的水分自動調節,達到均質化,起到對粉粒的調質作用[1-2],對下道復合壓片工序起到均勻喂料的作用。熟化中溫度、時間、轉速、濕度對面團的組織結構產生不同程度的影響[3],進而影響面條的食用品質。
目前,有研究報道,熟化溫度的提高是使高筋鮮面條的拉伸力增加,與拉伸力正相關[4],楊宏黎等[5]得出在面團熟化過程中影響面條品質的因素中主次順序依次為:熟化濕度、熟化時間和熟化溫度。賴彩如[6]等采用彈性、硬度、拉伸收縮比和感官評分等指標研究了熟化溫度、熟化次數、相對濕度、熟化時間也得到了面團熟化初步的參數,采用不同熟化工藝,面條的品質也有所不同。因此,本研究擬用高筋粉來制作面條,探討熟化工藝中溫度、時間、轉速、真空度不同條件對面條食用品質的影響,為嬰幼兒面條的生產提供一定的理論基礎。
高筋粉:河南省大程糧油集團股份有限公司。
ME204E電子分析天平:梅特勒托利多儀器(上海);JB202-1電熱恒溫干燥箱:上海金患科學儀器有限公司;HH-420恒溫水浴箱:上海一科儀器有限公司;TA-XT2i物性儀:英國Stable Micro System公司;Perten 2200型面筋指數儀:瑞典Perten公司;SK-1240小型制面機:成都索拉泰克精密機械有限公司;粉質儀、拉伸儀:德國布拉班德公司。
1.2.1 面粉理化指標檢測方法
水分含量測定參照GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》;濕面筋含量測定參照GB/T 5506.2-2008《小麥和小麥粉面筋含量第2部分:儀器法測定濕面筋》;粉質指標測定參照GB/T 14614-2006《小麥粉面團的物理特性吸水量和流變學特性的測定粉質儀法》;拉伸指標測定參照GB/T 14615-2006《小麥粉面團的物理特性流變學特性的測定拉伸儀法》。
1.2.2 面條加工工藝流程
面粉、水、營養強化劑等→和面→熟化→復合壓延→連續壓延→切條→鮮面條。主要操作要點:稱取(300±0.01)g面粉,加入100 g蒸餾水,和面15 min,室溫下熟化,復合壓延2次,連續壓延1次,最終面條厚度為1 mm,然后切成2 mm寬的面條,待測[7-8]。
1.2.3 蒸煮特性測定
采用《掛面生產工藝測定方法》對鮮切面的蒸煮損失進行測定[9]。稱取約15 g樣品,放入盛有沸水的燒杯中,保持水微沸,煮制最佳狀態,挑出面條,面湯放至常溫后,轉入500 mL容量瓶中定容混勻,吸50 mL面湯倒入恒重的250 mL燒杯中,蒸發掉大部分水分后,再吸入面湯50 mL,繼續蒸發至近干,放入105℃烘箱內烘至恒重,計算蒸煮吸水率和蒸煮損失率。

式中:m1為煮前面條樣品的質量,g;m2為空器皿的質量,g;m3為煮后濕面條的質量,g;m4為煮后面湯被蒸干至恒重并連著器皿的質量,g;w1為煮前面條樣品的水分含量,%。
1.2.4 質地剖面分析(texture profile analysis,TPA)測試
使用HDP/PFS型探頭對面條進行TPA測試[10]。從樣品中抽取40根面條,進行煮制,達到最佳蒸煮時間后,撈出,隨即用冷水沖洗30 s,迅速從中取出3根面條作為一組樣品在測試臺上等間距并排放好,立即測試,測試程序按照下列參數設置:測前速度:2.0 mm/s;測試速度:0.8 mm/s;測后速度:0.8 mm/s。主要測如下參數:硬度、彈性。每個樣品重復測試3次取平均值。
1.2.5 拉伸測試
選用A/SPR探頭及其附件(上、兩個摩擦輪),從樣品中抽取20根面條,進行煮制,到面條的最佳蒸煮時間后,撈出,即用冷水沖洗30 s,迅速從中取1根煮熟面條,其一端放在下端摩擦軸的狹縫中,面條在軸臂上纏繞至少兩圈使其固定在上面,后將面條的另一端按同一方法固定在上面的滾軸上,面條稍稍拉緊但不緊繃。樣品準備結束后立即測試,程序按照下列參數設置:測前速度2.0 mm/s,測試速度2.0 mm/s,測后速度10 mm/s。主要得到如下參數:拉斷力和拉伸距離。每個樣品重復測試3次取平均值。
1.2.6 溫度的選擇
稱取(300±5)g面粉進行制面,分別在 10、15、20、25、30℃和真空度20 kPa、轉速7 r/min下熟化15 min,復合壓延2次,連續壓延1次,最終面條厚度為1 mm,然后切成2 mm寬的面條,待測。
1.2.7 轉速的選擇
稱取(300±5)g面粉進行制面,分別在 5、7、9、11、13 r/min和真空度20 kPa、25℃下熟化15 min,復合壓延2次,連續壓延1次,最終面條厚度為1 mm,然后切成2 mm寬的面條,待測。
1.2.8 時間的選擇
稱取(300±5)g面粉進行制面,分別在真空度20 kPa、轉速 7 r/min、35 ℃下熟化 5、10、15、20、25 min,復合壓延2次,連續壓延1次,最終面條厚度為1 mm,然后切成2 mm寬的面條,待測。
1.2.9 真空度的選擇
稱取(300±5)g面粉進行制面,分別在 5、10、20、30、40 kPa和溫度25℃、轉速7 r/min下熟化15 min,復合壓延2次,連續壓延1次,最終面條厚度為1 mm,然后切成2 mm寬的面條,待測。
面粉理化指標測定結果見表1。
2.2.1 溫度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
溫度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見圖1。

表1 面粉理化指標的測定結果Table 1 The determination result of physicochemical indexes of flour

圖1 溫度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響Fig.1 The effect of temperature on steaming property,TPA property and tensile property of noodle
由圖1可知,熟化溫度較高時吸水率也較大,蒸煮損失率隨著溫度的升高有降低的趨勢,可能是溫度較高時有利于水分子的移動,蛋白質和淀粉的水合作用得到加強[11],從而使蛋白質和淀粉的結合作用變大[12];溫度較高時硬度也較大,而彈性變化范圍不大在0.94~0.97之間;拉斷力和拉伸距離有隨著溫度升高增大的趨勢,最大值均出現在25℃。蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的變化都受到面筋強度的影響,這些工藝的變化使面筋的強度出現或大或小的變化。
2.2.2 轉速對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
轉速對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見圖2。

圖2 轉速對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響Fig.2 The effect of revolving speed on steaming property,TPA property and tensile property of noodle
由圖2可知,轉速變化對于吸水率和蒸煮特性的影響波動較大,可能是較低轉速有利于面筋網絡結構的形成和加強,而較高轉速會對面筋強度產生一定的破壞作用[13-14];在較低轉速時強度、彈性較好,增大轉速會使面筋網絡不穩定,從而使硬度、彈性變小;轉速對于拉伸距離、拉斷力的影響未出現規律性變化,在9 r/min時拉伸距離最好,而拉斷力最低,轉速對于面團空隙和面筋結構存在一定的影響。
2.2.3 時間對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
時間對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見圖3。

圖3 時間對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響Fig.3 The effect of time on steaming property,TPA property and tensile property of noodle
由圖3可知,熟化時間較短、較長對于吸水率、蒸煮損失率都不好,在15 min時吸水率最高,蒸煮損失率最低;在時間較小時隨著時間延長硬度、彈性有增大趨勢,15 min后又減小了,可見適度延長熟化時間有助于面筋的形成;延長時間拉斷力、拉伸距離有增大的趨勢[15-16],在15 min~20 min范圍內二者較大分別為43.1 mm、17.6 g。
2.2.4 真空度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
真空度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見圖4。

圖4 真空度對面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響Fig.4 The effect of vacuum degree on steaming property,TPA property and tensile property of noodle
由圖4可知,在5 kPa~20 kPa吸水率、蒸煮損失率隨著真空度的增大有減小趨勢,在20 kPa時均出現了最小值;彈性、硬度隨著真空度增大有升高趨勢,在較高的真空度下數值較大;在5 kPa~20 kPa拉斷力、拉伸距離隨著真空度增大有升高趨勢,說明一定的真空度有助于面團的熟化過程。
2.3.1 熟化工藝對蒸煮特性影響的正交試驗分析
熟化工藝對蒸煮特性影響的正交試驗分析見表2。

表2 面條蒸煮特性正交試驗分析Table 2 The analysis of orthogonal test of steaming property of noodle
由表2可知,各因素對面條蒸煮吸水率的影響為:C>B>D>A,最佳工藝為A2B1C3D2,各因素對面條蒸煮損失率的影響為:B>D>C>A,最佳工藝為A1B1C2D1,可能是面筋蛋白與淀粉結合比較穩定,減小了淀粉的溢出。
以蒸煮吸水率為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度25℃、轉速7 r/min、熟化時間20 min和真空度25 kPa情況下面條蒸煮吸水率為99.9%比上述組合的最大值高0.1%;以蒸煮損失率為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度20℃、轉速7 r/min、熟化時間15 min和真空度20 kPa情況下面條蒸煮損失率為5.35%比上述組合的最小值低2.6%。可見正交結果的最佳工藝滿足蒸煮特性的最優結果。
2.3.2 熟化工藝對TPA特性影響的正交試驗分析
熟化工藝對TPA特性影響的正交試驗分析見表3。

表3 面條TPA特性正交試驗分析Table 3 The analysis of orthogonal test of TPA property of noodle

表4 面條拉伸特性正交試驗分析Table 4 The analysis of orthogonal test of tensile property of noodle
由表3可知,各因素對面條硬度的影響為:A>D>B>C,最佳工藝為A1B2C3D1,各因素對面條彈性的影響為:B>A>D>C,最佳工藝為A3B2C2D3。硬度的變化主要由面筋的形成有關[17],在A1B2C3D1下有利于面筋更大程度的形成和完善,從而增加了面條的硬度;影響彈性的主要因素是面筋蛋白[18-20],可能在A3B2C2D3條件下面筋網絡比較穩定,有利于彈性的增加。
以硬度為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度20℃、轉速9 r/min、熟化時間20 min和真空度20 kPa情況下面條硬度為4 152.7g比上述組合的最小值低0.9%;以彈性為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度30℃、轉速9 r/min、熟化時間15 min和真空度30 kPa情況下面條彈性為0.996比上述組合的最大值高0.6%。可見正交結果的最佳工藝滿足TPA特性的最優結果。
2.3.3 熟化工藝對拉伸特性影響的正交試驗分析
熟化工藝對拉伸特性影響的正交試驗分析見表4。

續表4 面條拉伸特性正交試驗分析Continue table 4 The analysis of orthogonal test of tensile property of noodle
由表4可知,各因素對面條拉斷力的影響為:A>B>C>D,最佳工藝為A3B1C3D1,各因素對面條拉伸距離的影響為:D>A>C>B,最佳工藝為 A2B2C2D3。不同工藝參數的改變,對面團的韌性產生一定的影響,從而使拉伸特性指標改變。
以拉斷力為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度30℃、轉速7 r/min、熟化時間20 min和真空度20 kPa情況下面條拉斷力為21.07 g比上述組合的最大值高6.5%;以拉伸距離為參考指標對正交結果進行驗證,在熟化溫度25℃、轉速9 r/min、熟化時間15 min和真空度30 kPa情況下面條拉伸距離為45.14 mm比上述組合的最大值高4.5%。可見正交結果的最佳工藝滿足拉伸特性的最優結果。
通過單因素、正交試驗對熟化工藝進行考察,從蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的測定結果看:以不同的指標為研究對象時,得到的最佳熟化工藝是不同的,在考察面條食用品質時,要綜合考慮各因素的影響[21],結合實際的生產工藝進行調整,此研究為以后嬰幼兒面條的生產中研究熟化工藝與食用品質各指標的關系提供了初步的理論依據。