微波復熱時間和功率對速凍全麥豆沙包品質的影響

劉樹萍，方偉佳

（哈爾濱商業大學旅游烹飪學院，黑龍江 哈爾濱 150000）

全麥富含膳食纖維、維生素、礦物質和微量成分[1]，可有效預防冠心病、結腸癌和糖尿病等疾病[2]，全麥為人體提供的營養物質對人類健康起到至關重要的作用。在亞洲，紅豆是銷量僅次于大豆的第二大作物[3]，紅豆含有花青素，一種衍生的花色苷，具有顯著的抗氧化能力和抗腫瘤活性[4-5]，以全麥粉和紅豆為原料的全麥豆沙包因營養豐富，氣味香甜，受到大眾歡迎。近年來，快節奏生活使得人類生活方式不斷發生改變，速凍調理食品也應運而生。速凍調理食品是食品在速凍狀態下進行儲藏、運輸和銷售的一類食品。速凍有效降低了成熟的水果或蔬菜的微生物數量和酶活性，從而削弱了食品的呼吸作用和氧化作用達到延長食品品質特性和營養特性的目的[6-7]。速凍食品的復熱方式以微波復熱為主[8]。

微波加熱是一種以食品微生物量的熱還原維系能力為基礎的一種食品加熱方式[9]，以加工時間短、能量效率高和食品質量高三大優勢逐漸成為研究熱點。胡文偉等[10]研究微波復熱饅頭的工藝優化，得到最佳工藝參數，劉艷芳[11]研究不同復熱方式對廣式蓮蓉包品質影響，得出微波復熱是包點各層溫度上升最快的復熱方式這一結論。此類研究為微波復熱規范化打下堅實的基礎。

傳統研究主要集中在微波復熱對肉類[12-15]品質影響，而對速凍帶餡類面制品少有報道。因此本文以速凍全麥豆沙包為研究對象，對微波復熱后的感官評價、高徑比、比容、出品率、質構和色差進行分析，得出最佳微波復熱參數，為微波復熱標準化奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

小麥粉、全麥粉、安琪酵母、紅豆沙：哈爾濱新陽路家樂福超市。

TMS-Touch 250N 質構儀：美國 Food Technology Corporation 公司；ESJ182-4 電子天平：沈陽天平儀器有限公司；CR-400 色差儀：柯尼卡美能達控股公司；DHG-9000 電熱鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；BCD-190TMPK 冰箱：青島海爾股份有限公司；G80F23CN3P-Q1（W0）微波爐：格蘭仕微波爐有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 速凍全麥豆沙包的制備

稱取高筋小麥面粉120 g、全麥粉180 g、酵母3 g、水170 g 置于攪拌皿中，拌勻至表面光滑放入恒溫醒發箱中進行發酵，溫度為40 ℃。稱量30 g 面劑，放入20 g 豆沙餡，收口揉成球形。放置于醒發箱，醒發溫度36 ℃～38 ℃。常溫放置，等待20 min 后冷卻至室溫，放入冰箱-18℃的冷凍層速凍12 h[16]，復熱后待測。

1.2.2 微波復熱速凍全麥豆沙包單因素試驗設計

固定微波復熱時間為60 s，研究微波功率480、560、640、720、800 W 對全麥豆沙包品質影響；在最佳微波功率下研究微波時間 40、50、60、70、80 s 對全麥豆沙包品質影響。測定全麥豆沙包感官評價、質構、出品率、水分含量、比容、高徑比、色度，每組試驗重復3 次。

1.3 指標測定

1.3.1 感官評定

以10 位烹飪專業人士組成感官評定小組進行感官評價，評定小組成員需經過專業培訓和篩選，對復熱全麥豆沙包的口感、味道、色澤、形狀、氣味、內部結構6 個感官特性進行評定[17]，評價標準如表1所示。

表1 全麥豆沙包的感官評分細則Table 1 Sensory scoring standard of whole wheat steamed bread with minced red bean

1.3.2 質構測定

采用P250 探頭進行壓縮測試，測試參數：測前速度 60 mm/s，測中速度 60 mm/s，返回速度 60 mm/s，形變量45%，觸發力力0.4 N，數據采集速度60 mm/s[18]。

1.3.3 高徑比測定

全麥豆沙包高度和直徑用游標卡尺測定，高徑比=高度/直徑。

1.3.4 比容測定

采用小米置換法[19]，比容=體積/質量，mL/g。

1.3.5 水分含量測定

烘箱干燥法測全麥豆沙包水分含量，稱取2.000 g樣品記為G1。放置于溫度為105 ℃的鼓風干燥箱中，直到皮和餡的質量不再發生變化（質量差小于2 mg）停止干燥，稱量樣品質量記為G2，水分含量/%=（G1-G2）/G1×100[20]。

1.3.6 出品率測定

微波復熱全麥豆沙包出品率/%=G1/G2×100

式中：G1為復熱前的全麥豆沙包質量，mg；G2為微波復熱后全麥豆沙包質量，mg[21]。

1.3.7 色度的測定

測定全麥豆沙包表面的亮度。每組選取3 個～4 個全麥豆沙包作為平行樣，隨機選擇饅頭表皮3 個點，用色差計測定其亮度值（L*），以平均值表示全麥豆沙包的亮度。每次測定前以標準白度（L*=97.6，a*=0.04，b*=2.01）對色差計進行校準。全麥豆沙包的色度使用便攜式色度儀測定，其中L*是樣品顏色的亮度；a*、b*是色方向，其中+a*為紅色方向、-a*為綠色方向、+b*為黃色方向、-b*為藍色方向[22]。每個樣品測定3 次，結果取平均值。

1.4 數據處理

2 結果與討論

2.1 微波復熱功率對速凍全麥豆沙包品質的影響

2.1.1 微波復熱功率對速凍全麥豆沙包的感官評價結果

微波復熱功率對速凍全麥豆沙包感官評價的影響見表2。

表2 微波復熱功率對速凍全麥豆沙包感官評價的影響Table 2 Effect of microwave reheating power on sensory evaluation of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

感官評價是食品品質評價的重要參數，微波復熱過程發生的變化會導致食品品質指標發生變化[23]。由表2可知，微波功率對速凍全麥豆沙包感官評價有顯著影響（p ＜0.05）。隨著微波復熱功率增大，復熱后的全麥豆沙包的口感、味道、色澤、形狀、氣味、內部結構和感官評價總分均呈現先上升后下降的趨勢，其中當微波復熱功率為640 W 時感官評價顯著高于其他4組（p ＜0.05）。當微波頻率較低時，分子運動緩慢，產生的熱量較少，相同時間內加熱速度過慢，導致全麥豆沙包沒有熱透，內部甚至有冰碴，芳香氣味無法完全揮發，影響豆沙包的口感、氣味和內部結構[24-25]。隨著微波功率增加，全麥豆沙包香氣濃郁，軟糯可口，色澤嫩白。過高的微波功率會使豆沙包表面變干變硬甚至焦糊，而內部未加熱完全，這是因為微波功率越高，穿透深度減小，致使全麥豆沙包表面損失大量水分，風味物質也隨之揮發，產生焦糊的口感，影響色澤、味道、氣味和形狀[26]。

2.1.2 微波功率對速凍全麥豆沙包高徑比、比容和色澤影響

微波復熱功率對速凍全麥豆沙包高徑比、比容和色澤的影響見表3。

表3 微波復熱功率對速凍全麥豆沙包高徑比、比容及色澤的影響Table 3 Effect of microwave reheating power on ratio of height to diameter，specific capacitance and color of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表3可知，微波加熱功率為640 W 的高徑比和比容顯著區別于480 W 和800 W（p＜0.05）。這表明過低或過高的微波頻率對豆沙包高徑比和比容有較大影響，比容代表面食的蓬松程度，高徑比代表面食的體態[27]。640 W 時的高徑比和比容顯著高于800 W（p＜0.05），且與其他 3 組無顯著性差異（p≥0.05），閆博文等[28]試驗發現，合適的范圍內，高徑比、比容數值越大，綜合感官評分越高，與本試驗結果一致。不同微波功率對 L*值、b*值無顯著影響（p≥0.05）。a*值呈下降趨勢，且與 480、720、800 W 有顯著差異（p＜0.05）。隨著微波功率增加，溫度升高，全麥豆沙包表面水分向外擴散，水分含量降低[29-30]，全麥豆沙包內部孔洞變大，白度減小，同時面筋結構發生一定程度的變化，這些變化會影響全麥豆沙包表面對光的折射率，引起a*值變化。

2.1.3 微波復熱功率對速凍全麥豆沙包質構和出品率影響

微波復熱功率對速凍全麥豆沙包質構和出品率的影響見表4。

表4 微波功率對速凍全麥豆沙包質構和出品率的影響Table 4 Effect of microwave power on texture and yield of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表4可知，隨著微波功率的增加，硬度、彈性、膠黏性均呈現先下降后上升的趨勢，且640 W 時質構測定結果顯著區別于其他3 組（p＜0.05）。微波功率過低時，全麥豆沙包內部沒能完全熱透，甚至有冰碴，使得質構結果偏大。隨著功率升高，全麥豆沙包軟硬適中，微波功率過高時，硬度、膠黏性越大（p＜0.05），這與其他試驗結果一致[31]，這是因為過高的功率會使全麥豆沙包水分大量損失，品質變干變硬。出品率隨著微波功率升高呈現逐漸減小的趨勢，630 W 時出品率與720 W 和800 W 有顯著區別。微波功率主要影響升溫速率和失水速率，對總失水量影響不大[32]。食品加工過程中的損失主要包括水和可溶性物質的損失，隨著微波功率增加，溫度升高，全麥豆沙包由表皮水分蒸發到內部水分不斷蒸發外遷，出品率隨之下降[33]。

2.2 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包品質影響

2.2.1 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包感官評價的結果

微波復熱時間對速凍全麥豆沙包感官評價的影響見表5。

表5 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包感官評價的影響Table 5 Effect of microwave reheat time on sensory evaluation of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表5可知，微波時間對速凍全麥豆沙包感官評價有顯著影響（p＜0.05）。隨著微波復熱時間的延長，復熱后的全麥豆沙包的口感、味道、色澤、形狀、氣味、內部結構和感官評價總分均呈現先上升后下降的趨勢，且微波復熱時間為60 s 時與其他4 組有顯著差別（p＜0.05）。當復熱時間為40 s 時，復熱后的全麥豆沙包色澤暗沉，香氣較淡，無滋味，內部甚至有少量冰碴。這是因為帶餡食品的傳熱方式包括兩部分，即表面的對流傳熱和內部餡的熱傳遞，相較于對流傳熱，熱傳遞是一個很緩慢的過程[34]。食品中心溫度達到70 ℃時才會達到可食用狀態，因此復熱時間過短，豆沙餡未達到可食用標準甚至含有冰渣，且呈味物質不能充分散發，影響味道、氣味和口感[35]。當復熱時間為60 s 時，全麥豆沙包香氣濃郁，色澤嫩白，口感香甜。當復熱時間過長時，全麥豆沙包色澤偏黑，口感較硬，豆沙餡變干發面。這是因為復熱時間過長，內部溫度不斷升高，甚至高于表皮溫度，此時水分不斷向表皮遷移蒸發，表皮水分由內部補給，此過程不可逆[36]。

2.2.2 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包高徑比、比容和色澤的影響

微波復熱時間對速凍全麥豆沙包高徑比、比容和色澤的影響見表6。

表6 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包高徑比、比容和色澤的影響Table 6 Effect of microwave reheat time on ratio of height to diameter，specific capacitance and color of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表6可知，微波復熱時間對高徑比無顯著影響（p<0.05），這是因為速凍全麥豆沙包隨著復熱時間延長，內部孔洞不會有較大的增大浮動，內部網狀結構在速凍過程中已遭到一定程度的破壞，不會復原太多，因此豆沙包不會產生過度延伸現象，高徑比也不會有較大變化[37]。隨著微波復熱時間延長，比容呈現不斷下降趨勢，60 s 與70、80 s 有顯著性差異（p<0.05），微波復熱時間為60 s 時，L*值a*值和b*值顯著區別于其他3 組，隨著微波復熱時間延長，全麥豆沙包水分由內向外不斷補給，水分的損失會使全麥豆沙包內部結構發生變化，孔洞增多，從而影響光的折射，影響色澤結果[38]。

2.2.3 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包質構和出品率影響

微波復熱時間對速凍全麥豆沙包質構和出品率的影響見表7。

表7 微波復熱時間對速凍全麥豆沙包質構和出品率影響Table 7 Effect of microwave reheat time on texture and yield of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表7可知，硬度、彈性結果均顯示，60 s 與其他4 組有顯著性差異（p<0.05），膠黏性和 40、70、80 s 有顯著差異（p<0.05）。微波復熱時間過短時，全麥豆沙包硬度、彈性均偏大，是由于加熱時間過短，豆沙包內部未熱透，甚至有冰碴存在，彈性與面皮中面筋的網狀結構有關，由于速凍時淀粉重結晶和冰晶的存在，網狀結構被破壞，加熱可使此狀況有所改善[39]。當加熱時間為60 s 時，全麥豆沙包軟硬適中，富有嚼勁。當加熱時間過長時，面筋網狀結構破壞，水分損失較大，豆沙包硬度、彈性、膠黏性均顯著低于其他組（p<0.05）。出品率呈現先下降后上升的趨勢，70 s 和80 s 的出品率顯著低于其他3 組（p<0.05）。這是因為隨著全麥豆沙包內部溫度升高，內部壓強變大，大于外部，會有水蒸氣不斷向外輸出，造成全麥豆沙包質量下降[40]。

3 結論

本試驗選取速凍全麥豆沙包作為試驗載體進行單因素試驗，研究微波復熱時間和微波復熱功率對速凍全麥豆沙包品質影響。結果表明，速凍全麥豆沙包感官評分呈現先上升后下降的趨勢，出品率呈現不斷下降的趨勢。質構結果顯示隨著微波復熱功率的增加，硬度、咀嚼性先下降后上升，而微波時間延長使得硬度、咀嚼性不斷下降。色澤結果顯示，微波時間對L*值、a*值、b*值有顯著影響（p＜0.05），而微波時間對 L*值、b*值影響不明顯（p≥0.05）。當微波復熱時間和功率分別為60 s 和640 W 時，速凍全麥豆沙包色澤嫩白，軟硬適中，香氣濃郁，軟糯可口。本試驗為傳統面點工藝提供一定的理論基礎，為傳統面點類食品的微波方便化道路奠定基礎。