李 晶 駱麗君 郭曉娜 朱科學(xué)

(江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，無(wú)錫 214122)

蒸制對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嫫焚|(zhì)的影響研究

李 晶 駱麗君 郭曉娜 朱科學(xué)

(江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇省食品安全與質(zhì)量控制協(xié)同創(chuàng)新中心，無(wú)錫 214122)

為了改善冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴钠焚|(zhì)特性，采用汽蒸的方式對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，研究蒸面預(yù)處理對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嫫焚|(zhì)(面條吸水率、蒸煮損失及質(zhì)構(gòu)特性)的影響。同時(shí)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(yù)處理對(duì)面條的糊化特性及蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，汽蒸處理能顯著降低面條的蒸煮損失，提高其復(fù)熱后的硬度、彈性和咀嚼性，并且蒸制3 min時(shí)，其總蒸煮損失達(dá)到最小值。RVA分析表明，隨著汽蒸時(shí)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(shí)間的延長(zhǎng)，低分子質(zhì)量亞基條帶的顏色變淺，說(shuō)明汽蒸可能誘導(dǎo)其發(fā)生了交聯(lián)聚合行為。因此，蒸面預(yù)處理可以提高面條的蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)特性，改善冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴钠焚|(zhì)特性。

蕎麥 冷凍熟面 汽蒸 質(zhì)構(gòu) 糊化特性 蛋白聚合

面條是中國(guó)傳統(tǒng)主食之一，在我國(guó)北方人民飲食結(jié)構(gòu)中占有重要地位[1]。隨著人們生活水平的提高，面條類(lèi)食品逐漸向方便化、營(yíng)養(yǎng)化、口感最佳化及口味多元化發(fā)展。冷凍熟面是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型面條類(lèi)制品，兼具品質(zhì)高和方便性的特點(diǎn)，且不含任何防腐劑[2]，具有很大的市場(chǎng)潛力，但由于在我國(guó)起步較晚，目前生產(chǎn)技術(shù)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(guó)栽培歷史悠久，分布地域遼闊[3]。蕎麥?zhǔn)羌Z食作物中營(yíng)養(yǎng)最豐富的糧種之一，素有“五谷之王”的美稱(chēng)。除含有常規(guī)的營(yíng)養(yǎng)成分外，蕎麥還富含黃酮類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)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(lèi)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(tuán)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其加工品質(zhì)和食用品質(zhì)變差。如何改善蕎麥面條的加工品質(zhì)，尤其是冷凍蕎麥?zhǔn)烀妫蔀閲?guó)內(nèi)外食品科學(xué)家關(guān)注的研究課題。

研究發(fā)現(xiàn)，在冷凍熟面生產(chǎn)中，對(duì)面條進(jìn)行蒸制預(yù)處理，可提高面條品質(zhì)[6]。蒸面是采用蒸汽加熱的工藝進(jìn)行處理，蒸制過(guò)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(chǎn)中，具有定形和預(yù)糊化作用。然而，蒸制預(yù)處理在雜糧冷凍熟面生產(chǎn)中的應(yīng)用鮮見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以小麥粉和蕎麥粉為原料制作冷凍蕎麥?zhǔn)烀?，研究蒸面預(yù)處理對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嫖?、蒸煮損失及質(zhì)構(gòu)特性的影響，同時(shí)研究蒸面預(yù)處理對(duì)面條的糊化特性及蛋白質(zhì)亞基結(jié)構(gòu)的影響，探討其是否會(huì)引起蛋白質(zhì)的交聯(lián)聚集，形成更加結(jié)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，分析其品質(zhì)特性提高的內(nèi)在原因，為蕎麥在冷凍熟面的應(yīng)用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

優(yōu)質(zhì)高筋粉：中糧東海糧油工業(yè)有限公司；食鹽：市售；蕎麥：市售，實(shí)驗(yàn)室自磨，過(guò)60目篩。

1.1.2 主要設(shè)備與儀器

Kitchen Aid小型和面機(jī)：英國(guó)Kitchen Aid公司；JMTD-168/140型實(shí)驗(yàn)面條機(jī)：北京東方孚德技術(shù)發(fā)展中心；TA.XT plus質(zhì)構(gòu)儀：英國(guó)Stablele Microsystems公司；快速黏度分析儀(RVA4500)：澳大利亞新港公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 小麥、蕎麥粉及面條的含水量測(cè)定

按GB5009.3—2010方法測(cè)定。

1.2.2 冷凍熟面的制作工藝

小麥、蕎麥粉→過(guò)篩→調(diào)粉→面團(tuán)→靜置→壓延→切條→蒸制相應(yīng)時(shí)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(chēng)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(tuán)室溫靜置20 min后，在面條機(jī)上逐步壓延，制成厚1.0 mm，寬2 mm，長(zhǎng)20 cm的面條，放入自封袋中。取一定量的面條平鋪在蒸鍋內(nèi)，待鍋中水開(kāi)后蒸制相應(yīng)的時(shí)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(wǎng)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(wǎng)勺撈出，在濾網(wǎng)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(nèi)凍藏。

1.2.4 蒸煮品質(zhì)測(cè)定

1.2.4.1 凍結(jié)前蒸煮損失測(cè)定

取25根面條，稱(chēng)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(zhuǎn)至1 000 mL容量瓶中。取200 mL面湯放入已經(jīng)恒重的燒杯中在電爐上加熱，當(dāng)面湯少于10 mL時(shí)，在105 ℃下烘干至恒重。重復(fù)3次。按文獻(xiàn)[2]所述的方法計(jì)算面條預(yù)煮損失。

1.2.4.2 復(fù)煮損失以及吸水率測(cè)定

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

1.2.5 冷凍熟面質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)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(nèi)于質(zhì)構(gòu)儀上測(cè)定TPA指標(biāo)。每個(gè)樣品至少平行測(cè)試8次，舍去最大值與最小值，采用HDP/PFS探頭，參數(shù)設(shè)定參照文獻(xiàn)[7]。

1.2.6 蒸面過(guò)程中淀粉糊化特性的測(cè)定

將蒸制處理后的面條進(jìn)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(cè)定面條淀粉糊化特性的變化。稱(chēng)取3.5 g混合面粉(含水量14%)和25.0 g去離子水于專(zhuān)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(cè)試程序采用標(biāo)準(zhǔn)程序1。

1.2.7 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳

稱(chēng)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(zhì)量分?jǐn)?shù))SDS，5%(體積分?jǐn)?shù))2-巰基乙醇(2-ME)，10%(體積分?jǐn)?shù))甘油，0.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))溴酚藍(lán)，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(jìn)行。進(jìn)樣量為7 μL，恒壓100 V，溴酚藍(lán)指示劑遷移至膠底時(shí)停止電泳，小心取下凝膠，進(jìn)行染色、脫色。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸面預(yù)處理對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嬲糁筇匦缘挠绊?/h3>

蒸煮損失是評(píng)價(jià)面條品質(zhì)的基本指標(biāo)之一，面條的蒸煮損失是指煮面水中所溶解的干物質(zhì)含量。在蒸煮過(guò)程中，面條中的可溶性物質(zhì)溶解而進(jìn)入水中，使煮面水變得渾濁甚至黏稠，這些可溶性物質(zhì)主要來(lái)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(chǎn)品品質(zhì)越好。

表1 蒸制時(shí)間對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嬲糁髶p失的影響/%

蒸制時(shí)間對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀嬲糁筇匦缘挠绊懭绫?和圖1所示。由表1可知，面條的預(yù)煮損失隨著蒸制時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少；而冷凍熟面的復(fù)煮損失則呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，并且當(dāng)蒸制7 min時(shí)，復(fù)煮損失大于未經(jīng)蒸面預(yù)處理的對(duì)照組。如圖1所示，冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴目傉糁髶p失也呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，并且蒸制3 min時(shí)，總蒸煮損失最小。這可能是由于面條在蒸制過(guò)程中在蒸汽的作用下受熱升溫。在蒸制時(shí)間較短時(shí)，面條表面水分有限，蛋白質(zhì)交聯(lián)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(jié)構(gòu)，使得面條耐煮能力增強(qiáng)，從而減少預(yù)煮損失。當(dāng)蒸制時(shí)間大于3 min時(shí)，更多的蒸汽在面條表面冷凝，使面條表面淀粉充分糊化，復(fù)煮時(shí)這一部分淀粉由于糊化充分，易從面條表面脫落至水中，導(dǎo)致復(fù)煮損失增加。由此可知，蒸制可以顯著(P<0.05)降低冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴恼糁髶p失，這與王明明[8]的研究結(jié)果是一致的。此外，蒸制時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則復(fù)煮損失將增大。

面條煮后吸水率表示了面條蒸煮過(guò)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(lái)自淀粉的糊化，蛋白質(zhì)吸水相對(duì)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(shí)間延長(zhǎng)，面條表面淀粉糊化度增加，表面形成凝膠，阻止水分進(jìn)入面條內(nèi)部，使其吸水率降低，面條的耐煮能力提高。

圖1 蒸制時(shí)間對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀婵傉糁髶p失和吸水率的影響

2.2 蒸面預(yù)處理對(duì)冷凍熟面質(zhì)構(gòu)特性的影響

面條的質(zhì)構(gòu)和口感是消費(fèi)者最為關(guān)心的品質(zhì)因素[10]。研究表明，蒸汽處理可使面條形成很強(qiáng)的波浪形，提高在復(fù)熱食用時(shí)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(zhì)構(gòu)特性[11]。

表2 蒸制時(shí)間對(duì)冷凍蕎麥?zhǔn)烀尜|(zhì)構(gòu)特性的影響

蒸面預(yù)處理對(duì)蕎麥冷凍熟面質(zhì)構(gòu)特性的影響如表2所示。由表2看出，當(dāng)蒸制面條3 min后，冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴挠捕?、彈性和咀嚼性均顯著(P<0.05)增大，蒸制1 min時(shí)，黏性顯著(P<0.05)降低。這可能是由于蒸面過(guò)程中，面筋蛋白聚合和淀粉糊化導(dǎo)致形成了更加致密、緊實(shí)的面條結(jié)構(gòu)，冷凍蕎麥?zhǔn)烀鎻?fù)煮后，質(zhì)構(gòu)品質(zhì)提高。這與王明明[8]以及馮俊敏等[12]的研究結(jié)果是一致的。此外，蒸制時(shí)間從3 min增加至7 min時(shí)，硬度、彈性、咀嚼性以及黏性均無(wú)顯著性差異。這可能是因?yàn)檎糁? min后，面條組分和微觀結(jié)構(gòu)的變化對(duì)面條質(zhì)構(gòu)品質(zhì)未構(gòu)成顯著影響。

綜合蒸面預(yù)處理對(duì)面條蒸煮特性及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響，蒸制面條3 min后，面條品質(zhì)最好。延長(zhǎng)蒸制時(shí)間會(huì)導(dǎo)致面條表面淀粉過(guò)分糊化，增加復(fù)煮損失，同時(shí)增加生產(chǎn)能耗。

2.3 蒸面處理對(duì)面條糊化特性的影響

淀粉糊化特性的變化主要是因?yàn)榈矸垲w粒非結(jié)晶區(qū)域分子鏈之間的交聯(lián)作用以及結(jié)晶度的變化[13]。RVA黏度曲線(xiàn)可以反映淀粉加熱和冷卻過(guò)程中黏度特性的變化。面條在蒸制過(guò)程中，淀粉組分發(fā)生變化，其糊化特性與黏度特性也隨之發(fā)生變化。如表3所示，隨著蒸制時(shí)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(guān)[14]，這表明蒸制過(guò)程中，面條中的淀粉發(fā)生糊化，并且隨著蒸制時(shí)間的延長(zhǎng)，淀粉顆粒逐漸膨脹并破裂，導(dǎo)致蒸面樣品中淀粉的膨脹能力明顯降低，進(jìn)而使得淀粉峰值黏度減小。同時(shí)，沉降值降低表明加熱過(guò)程中淀粉更加穩(wěn)定，即面條中糊化的淀粉越來(lái)越多。蒸制3 min后，面條中淀粉黏度性質(zhì)變化緩慢，這可能是因?yàn)檎糁? min后，面條中大部分淀粉已經(jīng)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(nèi)部的化學(xué)鍵增強(qiáng)，淀粉糊化度增大。

表3 蒸面預(yù)處理對(duì)面條糊化特性的影響

2.4 蒸面處理對(duì)面條中蛋白亞基結(jié)構(gòu)的影響

通過(guò)SDS-PAGE圖譜分析來(lái)研究蒸制過(guò)程對(duì)蛋白質(zhì)交聯(lián)聚合的影響。圖2所示為不同蒸制時(shí)間處理后蕎麥面條中蛋白質(zhì)的電泳條帶。高溫條件下，小麥蛋白通過(guò)二硫鍵作用使得蛋白質(zhì)聚合。研究表明，麥谷蛋白在55 ℃開(kāi)始聚合，麥醇溶蛋白在70 ℃才開(kāi)始反應(yīng)。而當(dāng)溫度超過(guò)90 ℃后，麥谷蛋白與麥醇溶蛋白才通過(guò)巰基-二硫鍵交換機(jī)制形成復(fù)合物[15]。

由圖2可知，不同蒸制時(shí)間條件下，未觀測(cè)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(shí)間較長(zhǎng)的樣品，特別是蒸面時(shí)間為5 min和7 min后，蛋白的某些條帶甚至消失，說(shuō)明蒸面過(guò)程中，面條中的低分子質(zhì)量蛋白(如箭頭所示區(qū)域)之間發(fā)生了交聯(lián)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(fā)生了交聯(lián)聚合行為，至于這些分子之間到底如何進(jìn)行交聯(lián)聚合，還有待于進(jìn)一步的研究證實(shí)。

注：條帶0代表未經(jīng)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(shí)間對(duì)蕎麥面條蛋白SDS-PAGE條帶的影響

3 結(jié)論

蒸面預(yù)處理能明顯提高蕎麥面條的耐煮力，降低蕎麥面條的預(yù)煮損失和冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴膹?fù)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(fù)煮后冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴挠捕?、彈性和咀嚼性顯著提高。蒸制過(guò)程中，面條中淀粉發(fā)生糊化，且蒸制3 min后面條中淀粉黏度性質(zhì)變化緩慢；蛋白質(zhì)在蒸制中發(fā)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(yù)處理可以提高面條的蒸煮特性和質(zhì)構(gòu)特性，改善冷凍蕎麥?zhǔn)烀娴钠焚|(zhì)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(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31371849)，江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(2013011)

2014-07-09

李晶，女，1992年出生，本科，食品科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)

郭曉娜，女，1978年出生，副教授，主食與方便食品