全蛋液對鮮熟面品質保持的影響

曹宗寶， 郭曉娜， 朱科學

(江南大學食品學院，無錫 214122)

鮮熟面是由生鮮面煮制而成的一種新型方便食品，與常見的面條相比，其具有含水率高、口感好、非油炸等特點。鮮熟面也憑借其麥香味濃、口感爽滑以及方便快捷的自身優勢，逐漸成為餐飲行業和消費者的首選[1]。但是與意大利面條不同，中國傳統白鹽面條的面筋網絡結構較為疏松，煮后浸泡一段時間就會變的軟爛沒有嚼勁[2, 3]。用于制作外賣的鮮熟面更是如此，其需要經過長時間的配送才能被消費者所食用。在配送過程中，不但有余熱的持續輸入，而且水分子不斷向面條內部遷移。余熱的持續輸入使得面筋網絡結構被弱化，而面條不斷吸水使得面條中的淀粉顆粒不斷吸水溶脹，最終鮮熟面會呈現軟爛沒有嚼勁的口感[4, 5]。因此，鮮熟面需進行品質改良，使其經過長時間浸泡仍能保持較好口感。

全蛋液中含有豐富的雞蛋蛋白，這些雞蛋蛋白中的賴氨酸能夠彌補小麥蛋白的營養缺陷[6]。相比于蛋清液和蛋黃液，全蛋液中的蛋白質種類更加豐富，其也成為面條加工行業中最常用的外源蛋白添加類型。并且，眾多的研究表明雞蛋蛋白能夠提升面條的品質。盧慰等[7]研究了蛋黃液對掛面品質的影響，研究發現添加蛋黃液能夠顯著降低面條的斷條率。Larrosa等[8]研究發現雞蛋蛋白能夠提升面條的硬度、回復性和咀嚼性，降低面條的蒸煮損失率。陳潔等[9]的研究中也得到類似的結論，他們發現全蛋液、蛋清液以及蛋黃液均能夠改善鮮切面的感官品質，降低面條的蒸煮損失率和吸水率，提高面條的硬度。當然，不同的雞蛋蛋白對面條品質的影響程度也不盡相同。Lambrecht等[10]發現在面條中添加全蛋液后蛋白質發生共價鍵交聯的速度要比添加雞蛋黃液快，但比雞蛋清液慢。一般而言，共價鍵交聯的速度越快形成蛋白質網絡結構的速度也就越快[11]，面條的吸水就能被抑制。水分在面條中的狀態對面條的品質具有重要的影響，Witek等[12]研究發現在意大利面中添加雞蛋蛋白能夠降低水分子的流動性。另外，雞蛋蛋白的引入使蛋白質之間發生一系列的反應。Guo等[6]研究蛋清液對燕麥掛面品質的影響時發現，在燕麥掛面中添加蛋清液能夠促使二硫鍵的形成，降低蛋白SDS可萃取率，面條中所形成的蛋白質網絡結構更加致密和連續。目前，雖然有較多關于雞蛋液對面條品質影響的研究，但是針對全蛋液對鮮熟面在浸泡過程中品質保持影響的研究較少。

本研究通過添加全蛋液以期更好地維持鮮熟面的品質，測定面條中游離巰基和二硫鍵的含量以及蛋白SDS可萃取率來探究全蛋液對蛋白質交聯的影響，采用激光共聚焦顯微鏡(CLSM)觀察蛋白質網絡結構的變化，并利用圖像處理軟件對蛋白質網絡進行擬合和分析。最后結合感官評價，確定全蛋液的最佳添加量，為鮮熟面的品質改良和行業發展提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥粉：含水量為11.22%，蛋白質質量分數為12.79%，濕面筋質量分數為21.31%，灰分質量分數為0.45%；新鮮雞蛋。異硫氰酸熒光素(FITC)、羅丹明B、三羥甲基氨基甲烷(Tris)、鹽酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、尿素、十二烷基硫酸鈉(SDS)、二硫代二硝基苯甲酸(DNTB)、二硫蘇糖醇(DTT)、醋酸、丙酮、磷酸二氫鈉以及磷酸氫二鈉均為分析純。

1.2 儀器與設備

JHMZ-200型針式和面機，JMTD-168/140型半連續式壓面機，TA.XT-plus型物性測試儀，LC-20AT型高效液相色譜儀，TSKgel-G4000SWXL型凝膠柱，CM-1950型冷凍切片機，LSM-710型激光共聚焦顯微鏡。

1.3 方法

1.3.1 鮮熟面的制作方法

將100 g小麥粉置于針式和面機中，將全蛋液分別按照0%、5%、10%、15%、20%以及25%的比例(以小麥粉質量計算)添加到小麥粉中，加水時將全蛋液中的水分抵消以保持不同樣品的水分含量一致。使用針式和面機攪拌5 min形成面絮，將其放置在自封袋中，并于溫度為25 ℃，濕度為75%的恒溫恒濕箱中醒發30 min。然后在壓面機的每一道輥距下分別壓延3次，輥距設置為2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1.0 mm，其中前兩次為雙層對折壓延，第3次為單層壓延，切條得到長度為200.0 mm，寬度為2.0 mm，厚度為1.0 mm的面條。將30 g面條置于500 mL沸騰的去離子水中煮制至最佳蒸煮時間，然后將面條和面湯置于燒杯中，并于80 ℃的水浴鍋中浸泡0、5、10、15、20、25、30 min。

1.3.2 面條蒸煮特性的測定

參照AACC方法66-50[13]測定面條的蒸煮特性，并作適當修改。

最佳蒸煮時間的測定：將30 g面條放入500 mL沸騰的去離子水中，每15 s取出1根面條，并用兩塊透明玻璃板進行擠壓，面條的最佳蒸煮時間為面條中間白芯恰好消失的時間。

吸水率的測定：將10 g(m0)面條煮制至最佳蒸煮時間，將面條和面湯置于燒杯中，并于80 ℃的水浴鍋中浸泡0、10、20、30 min之后撈出，然后用濾紙吸干面條表面的水分并立即稱重(m1)。面條的吸水率計算公式如下：

(1)

式中：m0為生面條的質量/g；m1為熟面條的質量/g。

蒸煮損失率的測定：煮制過程同上，收集煮面用水，待其冷卻至室溫后定容到500 mL的容量瓶中。取100 mL上述溶液于已恒重的燒杯中，放到紅外爐上加熱以蒸發大部分水分，然后將燒杯轉移到105 ℃的烘箱中烘干至恒重。面條的蒸煮損失率計算公式如下：

(2)

式中：M0為恒重后的燒杯質量/g；M1為含有干物質的恒重的燒杯質量/g；M2為生面條的質量/g；W為生面條的水分含量。

1.3.3 鮮熟面質構特性的測定

參照Epstein等[14]的方法并作適當修改，分別將煮制至最佳蒸煮時間且浸泡0、5、10、15、20、25、30 min之后的鮮熟面撈出，過冷水30 s后用濾紙吸干面條表面的水分，并用保鮮膜覆蓋備用。每組樣品至少做10個平行實驗。

全質構特性測定：選用P36/R型探頭測定面條的全質構特性，在測試平臺上放置3根面條。測試條件為：測試前、中、后速度均為1.0 mm/s；形變量為75%；觸發力為5.0 g。

拉伸特性測定：選用A/SPR型探頭測定面條的拉伸特性，在探頭上纏繞1根面條，增加負載直至面條被拉斷。測試條件為：測試前速度1.0 mm/s；測試中速度2.0 mm/s；測試后速度10.0 mm/s；拉伸距離150 mm；觸發力5.0 g。

1.3.4 面條中游離巰基和二硫鍵含量的測定

游離巰基和二硫鍵含量的測定參照Beveridge等[15]的方法并作適當修改。游離巰基含量的測定步驟如下：稱取240 mg所制作的煮制之后且浸泡0 min的鮮熟面凍干粉，溶于4.0 mL的0.2 mol/L的Tris-HCl緩沖溶液中(pH 8.0，含有3.0 mmol/L的EDTA，8 mol/L的尿素，1.0%的SDS)，搖勻后于室溫下振蕩1 h，然后在14 000×g下離心10 min。取4 mL上清液，加入0.1 mL的0.2 mol/L的Tris-HCl緩沖溶液(pH 8.0，含有10 mmol/L的DTNB)，在室溫條件下避光反應20 min，于波長為412 nm處測定其吸光度，根據制作的標準曲線計算面條中的游離巰基含量。二硫鍵含量的測定步驟如下：稱取5.0 mg的凍干面條粉，溶于1.0 mL的0.2 mol/L的Tris-HCl緩沖溶液中(pH 8.0，含有40 mmol/L的DTT)，并于60 ℃下反應2 h。然后加入3 mL的100 mmol/L的醋酸溶液(醋酸溶解在丙酮中)以停止反應，并于-4 ℃下以5 000×g的轉速離心4 min。棄掉上清液，將沉淀用100 mmol/L的醋酸溶液(醋酸溶解在丙酮中)清洗3次，最后利用該沉淀測定巰基的含量，測定方法與前面所述的游離巰基含量的測定方法一致，則二硫鍵的含量等于兩種巰基含量差值的二分之一。

1.3.5 面條中蛋白SDS可萃取率的測定

參照Wagner等[16]的方法并作適當修改，稱取含有1.0 mg干基蛋白的凍干面條粉，用0.05 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH 7.0，含有2.0%的SDS，1.0 mL)進行溶解，在室溫下振蕩1 h，然后在6 500×g下離心10 min，用0.45 μm的有機濾膜過濾上清液。選用Tskgel G4000-SWXL(7.8 mm×300 mm)型號的色譜柱，流動相為0.05 mol/L的磷酸鹽緩沖液(pH 7.0，含有2.0%的SDS)。測試條件如下：進樣量20 μL，流速0.7 mL/min，柱溫30 ℃，紫外檢測波長214 nm。還原條件下還需另外加入質量分數1.0%的DTT。非還原(或還原)條件下蛋白SDS可萃取率是非還原(或還原)條件下樣品中蛋白質峰面積與還原條件下樣品中蛋白質峰面積的比值。

1.3.6 鮮熟面的蛋白質網絡結構觀察

采用激光共聚焦顯微鏡(CLSM)觀察面條的蛋白質網絡結構，參照Jia等[17]的方法并作適當修改。截取10 mm的鮮熟面，用徠卡膠進行冷凍包埋。樣品-80 ℃低溫冷凍24 h后用徠卡冷凍切片機切成20 μm的薄片，將其粘在載玻片上，用含有0.20%FITC和0.025%羅丹明B的混合染色劑染色1 min，再用少許去離子水沖洗多余的染色劑，用濾紙吸干多余的水分，然后緩慢蓋上蓋玻片，最后在激光共聚焦顯微鏡下觀察。所得到的圖像采用圖像分析軟件(Angio Tool)進行擬合和分析。Angio Tool會通過色彩識別計算出蛋白質網絡結構的面積、總長度、結點數量以及孔隙度。

1.3.7 鮮熟面的感官評價

參照LS/T 3202—1993的面條評分標準并作適當修改。將30根面條置于500 mL沸騰的去離子水中煮制至最佳蒸煮時間，將面條和面湯置于燒杯中，并于80 ℃的水浴鍋中浸泡30 min，撈出后過冷水30 s，并立即分給10名經過培訓的感官評價員進行感官評價。

1.3.8 數據統計與分析

所有實驗至少重復測試3次，采用Excel 2010進行數據分析，用Origin 9.5軟件進行作圖。采用SPSS 16.0軟件對數據進行方差分析，選用Duncan測試在P<0.05的檢測水平上進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 全蛋液對面條蒸煮特性的影響

全蛋液對鮮熟面吸水率的影響如表1所示。浸泡時間為0 min時，隨著全蛋液添加量的增多，吸水率呈現逐漸上升的趨勢，該結果與盧慰等[7]的研究結果相一致。面條中的蛋白質含量隨著全蛋液添加量的增多而增多，因為蛋白質組分中含有大量的親水性基團，所以相比于淀粉組分其吸水能力更強，因此面條的吸水率增大[7]。面條吸水率增加的另外一個可能原因是最佳蒸煮時間的延長，蒸煮時間越長，面條中的蛋白質和淀粉顆粒的吸水量就會變多。而隨著浸泡時間的延長，吸水率隨全蛋液添加量的增多反而呈現顯著(P<0.05)下降的趨勢，其可能原因有兩點：一是隨著全蛋液添加量的增多，鮮熟面中的蛋白質網絡結構越來越致密，阻止水分子向面條內部遷移；二是全蛋液中還存在脂質成分，脂質的疏水作用也會在一定程度上阻礙水分子向面條內部遷移[12]。

全蛋液對面條蒸煮損失率的影響如表1所示。面條的蒸煮損失率隨著全蛋液添加量的增多顯著(P<0.05)減小。這可能是因為在面條中引入全蛋液后，所形成的致密的蛋白網絡結構能夠將淀粉顆粒更好地包裹，從而減少直鏈淀粉在蒸煮過程中的溶出[18]。陳潔等[9]也發現全蛋液能夠降低面條的蒸煮損失率和吸水率，與本研究結果保持一致。

2.2 全蛋液對鮮熟面質構特性的影響

由圖1可以看出，隨著浸泡時間的延長，硬度和拉斷距離呈現急劇下降的趨勢，且浸泡時間與硬度和拉斷距離之間的關系符合方程y=y0+Ae-x/t(R2=0.96)，表明浸泡時間與面條的硬度和拉斷距離呈負相關，且浸泡時間對于面條的硬度和拉斷距離呈指數性影響。Yao等[19]也發現了類似的趨勢，他們發現面條的質構品質隨著過煮時間的延長而發生嚴重劣化。在同一浸泡時間下，添加全蛋液的面條硬度和拉斷距離均高于未添加全蛋液的面條，且變化相對平緩。另外，全蛋液添加量由0%增加到25%時，鮮熟面在浸泡時間達到30 min時的硬度和拉斷距離分別顯著(P<0.05)提升了81.13%和127.55%。這可能是由于小麥蛋白和雞蛋蛋白發生交聯，從而形成致密的蛋白質網絡結構[20]，從而提高面筋網絡結構的強度，阻礙水分子向面條內部遷移，抑制淀粉顆粒過度吸水溶脹。結果表明，全蛋液的引入使鮮熟面的質構品質得到較好的保持。

圖1 全蛋液對鮮熟面質構特性的影響

表1 全蛋液對面條蒸煮特性的影響

2.3 全蛋液對面條中游離巰基和二硫鍵含量的影響

面條在蒸煮前后游離巰基和二硫鍵含量的變化如圖2所示。對于生鮮面而言(圖2a)，隨著全蛋液添加量的增多，游離巰基和二硫鍵含量顯著(P<0.05)增多，且在添加量為25%時游離巰基的含量增長幅度最大。游離巰基含量增多是因為全蛋液的引入，二硫鍵含量的增多說明全蛋液的引入促進了生鮮面在制作過程中蛋白之間的共價鍵交聯[21]。而添加量為25%時，游離巰基含量激增可能是因為全蛋液添加量在20%及以下時，小麥蛋白中的大部分游離巰基被消耗掉，而當添加量在20%以上時，所添加的全蛋液中就會剩余較多的未發生反應的游離巰基。游離巰基含量較多時，蛋白質網絡結構中的二硫鍵結合位點將會處于游離的狀態，面條的韌性就會降低[22]。對于鮮熟面而言(圖2b)，游離巰基的含量較少，且二硫鍵的含量在全蛋液添加量達到25%時不再顯著(P<0.05)增加。面條在煮制過程中，熱量的輸入會促使蛋白質交聯聚合，故游離巰基的含量呈現減少的趨勢，而二硫鍵的含量呈現增多的趨勢[23]。全蛋液添加量達到25%時，二硫鍵含量的增加幅度趨于平緩甚至不再變化，原因可能是能與雞蛋蛋白發生共價鍵交聯的大部分小麥蛋白的游離巰基被消耗掉，而此時在雞蛋蛋白中可能會發生自身的共價鍵交聯。

圖2 全蛋液對面條中游離巰基和二硫鍵含量的影響

2.4 全蛋液對面條中蛋白SDS可萃取率的影響

蒸煮前后面條的蛋白SDS可萃取率的測定結果如表2所示。對于生鮮面而言，在非還原條件下，面條的蛋白SDS可萃取率隨著全蛋液添加量的增多顯著(P<0.05)增大。由游離巰基和二硫鍵含量的測定結果可知，全蛋液的引入促進了生鮮面制作過程中蛋白質的共價鍵交聯，則蛋白SDS可萃取率不斷增大的可能原因有兩點：一是添加全蛋液能夠阻礙蛋白之間的非共價鍵交聯[21]，二是在未加熱的條件下部分雞蛋蛋白未與小麥蛋白發生交聯。在還原條件下，未添加全蛋液的生鮮面的蛋白SDS可萃取率要比添加全蛋液的生鮮面低，進一步說明全蛋液的加入可能會阻礙蛋白質之間的非共價鍵交聯。

對于鮮熟面而言，在非還原條件下，面條的蛋白SDS可萃取率隨著全蛋液添加量的增多顯著(P<0.05)減少，這是因為在加熱條件下蛋白質發生交聯聚集，并且全蛋液的添加量越多，游離巰基含量也就越多，蛋白質之間就越容易發生交聯[24]。且添加量達到25%時，面條的蛋白SDS可萃取率無顯著(P<0.05)性變化，說明蛋白質之間發生共價鍵交聯反應的程度減弱，與游離巰基和二硫鍵的測定結果相對應。在還原條件下，添加全蛋液之后，面條的蛋白SDS可萃取率同樣呈現下降的趨勢，原因可能是在加熱的條件下全蛋液的引入反而促使面條內部發生非共價鍵交聯反應。

表2 全蛋液對面條中蛋白SDS可萃取率的影響/%

2.5 全蛋液對鮮熟面中蛋白質網絡微觀結構的影響

圖3為經過染色和擬合后得到的蛋白質網絡微觀結構。隨著全蛋液添加量由0%增加到20%，鮮熟面的蛋白質網絡結構由疏松、不連續的狀態變為緊密、連續的狀態。根據前面的研究結果可知，添加全蛋液之后，雞蛋蛋白與小麥蛋白發生交聯，致使鮮熟面中所形成的蛋白質網絡結構變得更加連續和緊密。除了全蛋液之外，Guo等[6]研究發現添加蛋清液也可以促使面條中形成更加致密和連續的蛋白質網絡結構。當全蛋液添加量達到25%時，與添加量為20%時的鮮熟面的蛋白質網絡結構相比，可以清晰地看到較大的孔洞和較為明顯的蛋白聚集現象。

注：A～F分別代表添加0%、5%、10%、15%、20%以及25%全蛋液的鮮熟面中的蛋白質網絡微觀結構(CLSM成像)；另外，箭頭指向的是圖A～F經過圖像擬合軟件擬合之后的圖片。圖3 全蛋液對鮮熟面中蛋白質網絡微觀結構的影響

圖4 蛋白質網絡結構的擬合分析結果

圖4為蛋白質網絡經過圖像分析軟件擬合分析后所得到的數據，隨著全蛋液添加量的增多，蛋白質網絡的面積、總長度以及結點數量呈現先上升后下降的趨勢，而孔隙度呈現先下降后上升的趨勢，且添加量為20%時所形成的蛋白質網絡結構最為優異。當添加量達到25%時，蛋白質網絡面積顯著(P<0.05)減小，總長度顯著(P<0.05)變短，結點數量顯著(P<0.05)變少，孔隙度顯著(P<0.05)增加。原因可能是此時大部分的小麥蛋白已經和雞蛋蛋白發生交聯，剩余未發生交聯的雞蛋蛋白在加熱條件下發生過度聚集。

2.6 全蛋液對鮮熟面感官評價的影響

由表3可以看出，隨著全蛋液添加量的增多，鮮熟面的色澤、韌性得分均呈現先增大后減小的趨勢，表觀狀態、適口性、爽口性得分呈現一直增大的趨勢，而光滑性和食味得分呈現一直減小的趨勢。全蛋液添加量為20%時，面條的感官評價得分最高。當添加量達到25%時，面條失去原來軟彈有勁道的良好口感。表觀狀態得分呈現一直增大的原因可能是致密的蛋白質網絡限制了淀粉吸水溶脹，使得鮮熟面在浸泡過程中不會過度膨脹[25]。而爽口性得分呈現一直增大的原因可能與致密的蛋白質網絡有關，致密的蛋白質網絡能夠較好地包裹淀粉顆粒，使面條中的直鏈淀粉在蒸煮過程中不易溶出，面條的黏性也就越小[26]。食味下降主要與全蛋液的腥味有關。

表3 全蛋液對浸泡30 min后的鮮熟面感官評價的影響

3 結論

全蛋液對鮮熟面的品質保持具有重要的影響。全蛋液的引入不但能夠降低面條的蒸煮損失率和吸水率，而且能夠有效提高鮮熟面在浸泡之后的硬度和拉斷距離，延緩品質衰減速率。另外，添加全蛋液之后，促進了蛋白質間的共價鍵交聯。但當添加量達到25%時，面條中的蛋白質之間發生共價鍵交聯反應的程度減弱，鮮熟面中的二硫鍵含量不再顯著增加，非還原條件下鮮熟面的蛋白SDS可萃取率不再發生顯著性變化。CLSM觀察發現添加全蛋液能夠促使鮮熟面中形成致密的蛋白質網絡結構，但是當添加量達到25%時，鮮熟面的蛋白質網絡中可以清晰地看到較大的孔洞，此時面條失去原來軟彈有勁道的良好口感。因此，可以通過添加全蛋液來保持鮮熟面的品質，但添加量不宜超過20%。