面條產品生產工藝及品質創新的研究進展

杜險峰，周舟，牟心泰，陳武東

(哈爾濱商業大學旅游烹飪學院，黑龍江哈爾濱150028）

面條是中國重要的主食產品之一，在人們的飲食結構中占有重要地位，在其發展的過程中通過不同的面粉組配、制條工藝、成熟方法、調味技術等，使面條產品百花齊放，深受人們的喜愛。隨著市場消費的快速增長，面條生產方式五花八門，不同原料面條的開發如火如荼，如米線、面條、雜糧面條等。面條生產原料、面條制作工藝等內容已經成為面條連鎖企業的研究熱點，通過對市場上幾種主要類型的面條的研究現狀，以及面條產品的原料應用、生產工藝和品質提升等現狀進行研究，對面條產品的開發和品質提升提出建設性意見。

1 面條產品分類及研究現狀

1.1 鮮面條

鮮面條是指將壓好的面片切成所需長度和寬度的面條后，不再進行其它加工，通常會在切割好的面條表面撒上淀粉或干面粉，以防止面條粘連。含水量一般在32%～40%之間[1]。由于鮮面條含水量較高，容易發生變質，產生褐變、酸敗等現象，破壞面條外觀，影響面條品質和風味，冷藏保質期一般只有5 d左右。因此鮮面條保鮮是目前研究的一大熱點。

在面條保鮮研究中，由于化學防腐劑含有較大安全隱患且不被消費者所接受；天然防腐劑價格較昂貴[2]，因此目前的研究普遍采用物理方法——熱處理的方式對鮮面條進行保鮮，主要有熱對流、微波、巴氏滅菌以及不同方式的結合等方法[3-5]。Bai等[6]研究表明，通過熱處理方式，生鮮面水分含量降低，酶活性受到抑制，保持了生鮮面色澤、延緩了褐變。因為面條加熱會糊化，因此生鮮面熱處理需要有一個合理范圍，保證在延長生鮮面保質期的同時不破壞其固有品質。目前出現了一些非熱殺菌保鮮技術，包括輻照殺菌、高密度CO2技術、超高壓技術等，但常用于水產品的保鮮中，在面條研究中應用較少[7-8]。在包裝方法中一般采用氣調包裝和脫氧包裝兩種方式[9]。氣調包裝采用的是CO2和N2等惰性氣體填充，使鮮面條處在不適合微生物生長的環境中，延長其保質期[10]。脫氧包裝則是采用脫氧劑脫去包裝袋中的氧氣，避免了微生物的生長，延長鮮面條的保質期[11]。

1.2 干面條

干面條是指由未煮熟的鮮濕面條經控溫干燥而成，最終含水量通常小于14%[12]，干面條通常是指普通白鹽面條。由于含水量低，干面條的保質期長達1年～2年。干燥過程對干面條品質影響起著至關重要的作用。如掛面干燥方法主要有自然干燥、人工低溫干燥、中溫干燥、高溫干燥和全智能封閉干燥[13]。考慮到工業化生產和設備造價等問題，目前使用較多的是中溫干燥和高溫干燥。面條干燥過程中的溫度、濕度、風速控制等操作參數幾乎都是靠經驗來決定，容易導致掛面出現“酥條”和“裂條”[14]等現象。Yu等[15]認為保持較高的相對濕度來去除水分，對改進干燥過程具有一定的指導意義。惠瀅等[16]也認為采用高溫高濕的干燥工藝能夠提高干燥效率，改善掛面的產品特性。在目前的面條工業中普遍采用的是中溫干燥工藝。掛面干燥的溫度越高，水分散失越快，會在掛面表層產生結膜，造成掛面表面產生龜裂現象，嚴重影響質量[17]。風速影響著掛面表面水分的流失速度，可能受實驗室條件限制，對于風速的研究較少。

1.3 方便面

方便面因其食用方便美味，保質期長，銷售量高。方便面根據其干燥方式一般分為油炸型方便面和非油炸型方便面[18]。

油炸方便面更受消費者歡迎，因此市場上80%以上的方便面采用油炸方法。油炸方便面含有約15%～20%的油，脂肪含量較高，更容易氧化導致酸敗[19]。

隨著綠色健康飲食理念的深入，市場對非油炸方便面的需求增多。非油炸方便面通常采用“熱風干燥技術、變溫壓差膨化干燥”等技術。熱風干燥技術溫度較低，能夠很好地保留其中的營養物質。Gatade等[20]采用兩個階段、不同溫度、時間（70℃、2 h和100℃、3 h）來干燥非油炸方便面。楊淑禎等[21]則認為溫度160℃、時間120 s的非油炸方便面復水時間短、脂肪含量低、品質最好。但是熱風干燥還存在干燥時間長、干燥不均勻、復水時間長等問題，對成品的質地產生不利影響[22]。變溫壓差膨化干燥是新型環保的非油炸方便面加工工藝，為解決傳統的非油炸方便面存在的問題提供了解決思路。胡艦等[23]將非油炸方便面的工藝參數設置為熱風預干燥溫度75℃、熱風時間36 min、膨化溫度75℃、膨化時間87 min，在該條件下生產的非油炸方便面復水時間較短，產品感官品質較高。但是此工藝的耗時較長，效率較低，因此對于如何提高效率應是后續研究的重點。

1.4 冷凍面條

冷凍面條是指將含水量較高的生面條或煮過的面條采用速凍技術將其冷凍。冷凍面條一般分為冷凍生面條和冷凍熟面條[24]。

冷凍面條方面研究較多的是冷凍熟面條。新鮮的面條經過煮制達到最佳的口感，但是隨著放置時間的延長，面條內部的直鏈淀粉會溶出，而面條表面的水分會流向面條內部，導致面條粘連，出現“坨面”的現象，造成食用品質下降[25]。將面條進行快速冷凍則可以使面條保持最佳的口感，同時能夠延長其保質期。目前冷凍熟面的研究主要集中在小麥粉的特性、加工工藝和改良劑方面，但是冷凍面條冷凍儲存過程中品質的保持和冷鏈運輸過程中溫度的波動對其品質影響的研究較少，是制約冷凍面條發展的重要因素。由于解凍一份冷凍熟面通常所需時間不到1 min，可以隨時應用，十分方便，能夠適應現代人的快節奏生活，因此冷凍面條的研究成為面條餐飲企業的關注熱點。

2 面條原料與品質特點研究

面條的主要原料是面粉和水，此外也會添加少量其它成分提高面條成品的品質。不同種類的面條在制作過程中會添加不同的原料，通常根據其對產品特性、品質的影響來添加。

2.1 面粉

面粉是制作面條的基本原料，面條的品質在很大程度上取決于面粉的加工特性和面條制備過程中使用的條件。面粉對面條品質的最大影響因素是面粉中的蛋白質和淀粉[26]。

面粉中的蛋白質含量影響著面條面團面筋網絡結構的強度，蛋白質含量高，面條的筋力強；蛋白質含量低，筋力弱，面條易斷，不耐煮。已有研究表明蛋白質含量高的面粉所制面條中面筋的含量多，能夠形成穩定的網狀結構，增強面條的質構特性、拉伸性能及剪切性能[27]。Park等[28]研究發現面粉的蛋白質含量與面條的最佳吸水率以及面片的亮度（L*）呈顯著負相關，與面條的拉伸參數（拉伸強度、斷裂長度等）呈正相關，并且發現方便面的L*與十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）沉淀體積呈正相關，與面粉醇溶性與鹽溶性蛋白質的比例呈負相關。KANG等[29]發現面粉蛋白質含量與面條面團的最佳吸水率呈負相關，與硬度呈正相關。因此，蛋白質含量與質量的范圍對于面條質地、結構非常重要。

淀粉是蛋白質面筋網絡中的填充物。直鏈淀粉、支鏈淀粉和破損淀粉（damaged starch，DS）含量與面條的食用品質密切相關[30]。在KAUR等[31]的研究中發現面條硬度與面粉中淀粉糊化轉變溫度以及直鏈淀粉-脂類的締合和離解呈正相關，黏聚力與直鏈淀粉-脂類復合物締合物的轉變溫度和焓值呈正相關，與淀粉的溶脹力呈負相關，彈性與直鏈淀粉含量呈負相關。LI等[32]認為浸出的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子都有助于提高黏性。破損淀粉（DS）含量較高的面粉具有高的吸水率，會以不同的方式與面筋爭奪水分，抑制面筋網絡的形成。DS含量的輕微增加使面條硬度適中，感官品質較高[33]。因此一定量的DS含量對面條品質是有一定的積極作用。淀粉的糊化特性和膨脹特性受直鏈淀粉、支鏈淀粉、DS含量的影響，對面條品質產生明顯影響。

2.2 水

水是面條加工的基本原料，使面筋蛋白表現出黏彈性。面條加工所需的加水量可以通過面粉的吸水率來確定。加水量過少，則面粉吸水不足，會形成堅硬的面團；面粉吸水過多，會產生松弛的面團，會使面團過易延展，且在壓片和切割過程中發生粘在輥上等現象[34]。加水量一般以面粉的吸水率為標準，在商務部發布的LS/T 3202-1993《面條用小麥粉》標準中，推薦44%吸水率作為最佳加水量[35]。有研究表明加水量會影響面條色澤，一般來說增加加水量會導致L*降低、a*和b*值增加[36]。胡云峰等[37]通過不同的加水量，發現35%的加水量可以更好地改善生鮮面條的感官品質。

此外，水的pH值、硬度、離子等會影響面粉的水合作用、面團的特性、淀粉的糊化和成品的質地。關于水的物理特性對面條品質影響的機理性研究較少。

2.3 鹽類

面條中添加鹽通常使用普通鹽和堿性鹽。面條中鹽的添加量一般為1%～3%。

在面條中添加鹽類主要有3個方面的作用：1）強化面條的面筋網絡結構；2）改善面條風味，增加面條質地；3）抑制酶活性和微生物的生長[38]。

堿性鹽可以單獨使用也可以與鹽混合使用。添加堿性鹽會導致面團變得更硬、更不易伸展，對面團的加工性能和最終產品的質地有著非常重要的影響。LI等[39]采用流變學、蒸煮和質構學等方法研究含NaCl和堿的鮮面條的品質特性，發現堿處理能明顯提高面筋強度和面條硬度，而NaCl能明顯提高面團的延伸性，加堿或加鹽改變了面筋網絡和淀粉顆粒的結合，導致蒸煮損失的增加。FAN等[40]的研究中指出通過掃描電鏡的觀察，發現堿性鹽在0%～0.6%范圍內面條蛋白質網絡有序結構的含量增加，淀粉顆粒被蛋白質網絡結構包裹得更緊密。關于加鹽或加堿對面條香氣和風味的研究非常少。

2.4 改良劑

在面條加工中，常將親水膠體、乳化劑、酶制劑、氧化還原類、無機鹽類和蛋白質類等添加劑作為提高產品質量的改良劑。這幾類添加劑都能夠對面團的面筋網絡結構起到增強的作用，從而改善面團的流變學特性，影響面條的食用品質。

不同種類的改良劑對面條的影響不同，在研究面條改良劑時，常采用將幾種改良劑進行復配，用來改善面條的品質。修琳等[41]利用差示掃描量熱法、X-射線衍射的方法研究玉米面條的老化，發現添加0.23%羥甲基纖維素鈉、0.62%卡拉膠和0.05%真菌α-淀粉酶的復配改良劑對玉米面條具有良好的抗老化效果。郭靜璇等[42]通過正交試驗得到了最佳的復合改良劑為黃原膠0.4%、蔗糖酯0.3%和玉米淀粉6%。孫皎皎等[43]在研究中，發現經過復配后的改良劑對玉米面條的品質改良效果最好。

復配改良劑的使用效果要比單一改良劑的效果更好，因此在研究面條改良劑時很多研究者大多采用復配改良劑來提高面條品質。

3 面條工藝與品質特點研究

中國面條的軟硬、粗細、形狀、口感要求各不相同，但由面粉到面條的工藝過程基本是固定的。它通常包括面團混合、醒發、壓延、切條，之后再進行下一步的加工或包裝。

3.1 和面工藝

和面是將面粉、水等面條生產原料放在攪拌機中混合攪拌成面團，混合的主要目的是使原料均勻分布，通過攪拌使面粉顆粒水合，并在攪拌和壓片的過程中促進面筋的形成，因此和面過程對面條的質量起著至關重要的作用。

在面條制造業中使用的面團攪拌機種類豐富，有立式、臥式、單軸、雙軸、連續高速、真空攪拌等多種機型。目前研究中應用最多的和面機是真空和面機。真空和面機是一種先進的新型攪拌機，在現代商業面條生產中非常流行。真空攪拌可使小麥粉中加入更多的水，但不影響面團的形成，并且能夠促進面粉顆粒充分均勻的水化。真空和面增強面粉顆粒與水的相互作用，降低水分子在面團中的流動性[44]。在攪拌和壓片過程中能促進面筋的發育，使面條結構更加連續和緊湊[45]。一般認為真空度0.035MPa～0.06 MPa、真空時間10 min得到面筋網絡結構更加致密的混合面團。

和面時間和速度會對面團產生不同的效果。和面時間不足，可能導致小麥粉水化不均勻和面筋發育不足，過度和面會使面筋過度膨脹，破壞面筋網絡的發育，導致面團溫度過高。而和面速度過短也會產生同樣的影響，和面速度過快則導致耗能過大。所以很多的研究中都采用高低速交替和面的方式。劉銳[46]在其研究中采用真空度0.06 MPa，高速和面3 min，低速和面6 min得到的面條感官品質最好。

3.2 熟化工藝

熟化是指將面團或面片在恒溫恒濕環境下靜置一段時間進行醒發，使面團結構得到進一步改善。面條的熟化過程分為面團熟化和面帶熟化。和面時間過短，面筋蛋白無法充分吸水膨脹形成完整的面筋網絡結構，并且由于和面機的攪打，面團受到機械拉伸和擠壓從而形成內應力，通過醒發可以促進面筋網絡的形成，減弱內應力，使面團的性質更加地穩定[47]。因此需要將面團靜置一段時間，消除面團內應力，使水分與面筋蛋白充分混合，促進面筋網絡結構的形成，使面團內部更加穩定。面帶熟化的主要作用是使面帶的水分分布更加均勻，同時通過熟化來松弛面筋結構方便壓延[48]。在面團熟化過程中，通常采用核磁共振技術觀測面團中水分遷移狀態，進一步研究面團面筋網絡結構的形成狀態。面團在熟化的過程中，面團中的結合水量不斷增加并趨于穩定，而存在于面筋蛋白網絡和淀粉顆粒間隙中的流動水的含量會呈現略微的上升趨勢。陳潔等[49]認為這是由于隨醒面時間的延長，面筋蛋白高親水性離子基團、極性以及非極性基團，與水通過氫鍵等作用緊密結合，淀粉顆粒吸水充分溶脹，面團中的部分可移動水轉化為不易移動水和自由水。

熟化時間、熟化溫度、熟化濕度是影響面條面團醒發的重要因素。一般認為理想的熟化溫度為25℃，熟化溫度過低，會導致面團熟化時間過長，水分蒸發過快，而熟化溫度過高，多酚氧化酶會使面團發生褐變。熟化濕度一般為80%，濕度過大，水分滲透到面團中過多，導致面團柔軟，褐變程度加快。李聰[50]得出面團在30℃、濕度85%的條件下熟化35 min最佳，而面帶最佳熟化工藝為熟化時間30 min、熟化溫度30℃、熟化濕度80%。

3.3 壓延工藝

面團的壓延旨在獲得面條所需厚度的光滑面帶，以及連續且均勻的面筋基質[51]。壓片過程通過機械處理能使面筋的微觀結構由纖維狀變為層狀，但也會由于機械損傷導致面筋網絡中的氫鍵被破壞。一般新壓制的面片表面粗糙，質地不均勻，需要將面片折疊或疊壓，熟化一段時間，再放入壓片輥下進行壓延。每一次的壓延，軋輥直徑應逐漸減小，以減少壓縮距離和壓力，使面片的厚度不斷減小，最終面帶厚度取決于面條的類型[19]。在反復壓延的過程中，面筋和淀粉通過物理過程被壓成致密而結實的面團，使面團的破裂應力達到最大值，隨著壓片的進行，機械應力導致疏水鍵等非共價鍵的斷裂。一般認為壓片次數在9次以上才能獲得更好的面條食用口感。劉駿[52]得出金針菇掛面的最佳壓片次數是10次～12次，最適壓片厚度為0.9 mm～1.1 mm。

不同的折疊壓延方式對面帶拉伸特性和面條的品質有重要的影響。通過面條的拉伸測試可以得出面條的筋力強度、抗拉伸能力和彈性，邵麗芳[53]認為適當的折疊和旋轉壓延方向，可以促進面帶中面筋在各個方向延伸，有利于蛋白質網絡形成更加充分。

4 面條產品研發趨勢

面條產品的研究一直是面條生產企業、糧食深加工企業的研究熱點，研究主要集中在面條營養價值的提升方面。當前線上線下餐飲企業營銷模式的快速發展，面條產品的研究受到面條餐飲企業、中央廚房企業的關注，主要研究熱點集中在面條冷熱鏈配送上。

4.1 營養性面條產品的研究

普通的面條多以精白面為原料，精細化程度過高使面條營養性能不高。而雜糧中含有豐富的膳食纖維、礦物質和各類微量元素，將雜糧與面條結合起來適應了人們對健康生活的追求。雜糧面條研究的難點是雜糧粉不含面筋蛋白，面條面團較難形成穩定的面筋網絡結構。在這方面的研究中主要是利用添加劑來改善結構，這一類改良劑主要是增稠劑，如海藻酸鈉、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉等，以強化面筋網絡結構[54]。雜糧的口感較粗糙，隨著添加量的增加，對雜糧面條的口感產生不利的影響[55]，市場中的大多數的雜糧面條，其中雜糧粉的添加量并不高，營養價值也不高。如何將雜糧原料特有的風味、營養與面條結合，開發出營養價值高且能被人們所接受的產品，是目前研究的難點。

抗性淀粉（resistant starch，RS）是一種膳食纖維，因其具有的健康功能特性在近年來被廣泛應用于食品，用于提高食品中的膳食纖維含量。RS制作的食品與普通膳食纖維食品相比口感更易被接受，更受大眾的歡迎[56]。將抗性淀粉與面條結合開發保健類型的抗性淀粉面條也是目前研究的一大熱點，對預防糖尿病、肥胖、心血管疾病等有十分積極的影響。

4.2 配送式面條產品的研究

隨著連鎖經營理念的興起，中央廚房的運行模式在國內已經形成一定的規模，主要服務于連鎖企業、超市和學生餐等，配送方式主要有冷鏈、熱鏈配送兩種。

面條的冷鏈配送一般是指冷凍面條和冷藏面條。冷藏面條保質期較短（通常1 d～3 d）；冷凍面條在配送中面臨著配送過程中的品質保持和熟制過程中的解凍、加熱對品質影響等問題，是目前生產企業重點研究的內容，還未形成標準化解決方案。

熱鏈配送主要指保溫式配送，通常使用保溫箱或者保溫車，在一定溫度下保持產品的熱度，主要問題是從配送到食用的時間段有嚴格規定，影響配送半徑。面條熱鏈配送主要是指外賣面條。目前面條企業多以湯面為主，在外賣過程中大多數門店采用面湯分離的配送方式，但仍然出現了多種問題，其中最大的問題就是煮熟的面條放置時間久了會“坨”，面條變軟、出現粘連、筋性下降，嚴重影響面條食用品質[57]。盡管互聯網餐飲外賣平臺對面條產品采取了專送等服務形式，產品質量有所提升，但是配送距離短、配送時間短、配送費用較高等問題還是困擾著面條餐飲企業。

5 展望

在技術創新和消費需求的雙重助力推動下，營養性面條產品的研發、面條生產企業生產模式的變革是大勢所趨。對于面條餐飲企業而言，冷凍面團技術是一個重要方向，目前已經開發出面包、饅頭、油條等冷凍面團產品，將冷凍面團技術與面條結合，開發冷凍面條面團對于推動面條餐飲企業連鎖經營十分有意義。另外冷凍面條面團的解凍、熟制及熟制面條的儲運研究將是推動面條餐飲企業擴大經營的重要支撐。