高文明,戴志勇,劉戰(zhàn)紅,陳振貴
(1.湖南英氏營(yíng)養(yǎng)食品有限公司研發(fā)中心,湖南長(zhǎng)沙410000;2.江西楓樹(shù)生態(tài)科技食品有限公司,江西宜春330700)
面團(tuán)的熟化是制面工藝中很關(guān)鍵的加工環(huán)節(jié),在熟化過(guò)程中水分會(huì)滲透到蛋白質(zhì)膠體粒子內(nèi)部,使充分吸水膨脹,相互粘連,形成面筋質(zhì)網(wǎng)絡(luò)組織,促進(jìn)蛋白質(zhì)和淀粉之間的水分自動(dòng)調(diào)節(jié),達(dá)到均質(zhì)化,起到對(duì)粉粒的調(diào)質(zhì)作用[1-2],對(duì)下道復(fù)合壓片工序起到均勻喂料的作用。熟化中溫度、時(shí)間、轉(zhuǎn)速、濕度對(duì)面團(tuán)的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響[3],進(jìn)而影響面條的食用品質(zhì)。
目前,有研究報(bào)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(guān)[4],楊宏黎等[5]得出在面團(tuán)熟化過(guò)程中影響面條品質(zhì)的因素中主次順序依次為:熟化濕度、熟化時(shí)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(píng)分等指標(biāo)研究了熟化溫度、熟化次數(shù)、相對(duì)濕度、熟化時(shí)間也得到了面團(tuán)熟化初步的參數(shù),采用不同熟化工藝,面條的品質(zhì)也有所不同。因此,本研究擬用高筋粉來(lái)制作面條,探討熟化工藝中溫度、時(shí)間、轉(zhuǎn)速、真空度不同條件對(duì)面條食用品質(zhì)的影響,為嬰幼兒面條的生產(chǎn)提供一定的理論基礎(chǔ)。
高筋粉:河南省大程糧油集團(tuán)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(xué)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(guó)Stable Micro System公司;Perten 2200型面筋指數(shù)儀:瑞典Perten公司;SK-1240小型制面機(jī):成都索拉泰克精密機(jī)械有限公司;粉質(zhì)儀、拉伸儀:德國(guó)布拉班德公司。
1.2.1 面粉理化指標(biāo)檢測(cè)方法
水分含量測(cè)定參照GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》;濕面筋含量測(cè)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(cè)定濕面筋》;粉質(zhì)指標(biāo)測(cè)定參照GB/T 14614-2006《小麥粉面團(tuán)的物理特性吸水量和流變學(xué)特性的測(cè)定粉質(zhì)儀法》;拉伸指標(biāo)測(cè)定參照GB/T 14615-2006《小麥粉面團(tuán)的物理特性流變學(xué)特性的測(cè)定拉伸儀法》。
1.2.2 面條加工工藝流程
面粉、水、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等→和面→熟化→復(fù)合壓延→連續(xù)壓延→切條→鮮面條。主要操作要點(diǎn):稱?。?00±0.01)g面粉,加入100 g蒸餾水,和面15 min,室溫下熟化,復(fù)合壓延2次,連續(xù)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(cè)[7-8]。
1.2.3 蒸煮特性測(cè)定
采用《掛面生產(chǎn)工藝測(cè)定方法》對(duì)鮮切面的蒸煮損失進(jìn)行測(cè)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(tài),挑出面條,面湯放至常溫后,轉(zhuǎn)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(fā)掉大部分水分后,再吸入面湯50 mL,繼續(xù)蒸發(fā)至近干,放入105℃烘箱內(nèi)烘至恒重,計(jì)算蒸煮吸水率和蒸煮損失率。
式中:m1為煮前面條樣品的質(zhì)量,g;m2為空器皿的質(zhì)量,g;m3為煮后濕面條的質(zhì)量,g;m4為煮后面湯被蒸干至恒重并連著器皿的質(zhì)量,g;w1為煮前面條樣品的水分含量,%。
1.2.4 質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis,TPA)測(cè)試
使用HDP/PFS型探頭對(duì)面條進(jìn)行TPA測(cè)試[10]。從樣品中抽取40根面條,進(jìn)行煮制,達(dá)到最佳蒸煮時(shí)間后,撈出,隨即用冷水沖洗30 s,迅速?gòu)闹腥〕?根面條作為一組樣品在測(cè)試臺(tái)上等間距并排放好,立即測(cè)試,測(cè)試程序按照下列參數(shù)設(shè)置:測(cè)前速度:2.0 mm/s;測(cè)試速度:0.8 mm/s;測(cè)后速度:0.8 mm/s。主要測(cè)如下參數(shù):硬度、彈性。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)試3次取平均值。
1.2.5 拉伸測(cè)試
選用A/SPR探頭及其附件(上、兩個(gè)摩擦輪),從樣品中抽取20根面條,進(jìn)行煮制,到面條的最佳蒸煮時(shí)間后,撈出,即用冷水沖洗30 s,迅速?gòu)闹腥?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(zhǔn)備結(jié)束后立即測(cè)試,程序按照下列參數(shù)設(shè)置:測(cè)前速度2.0 mm/s,測(cè)試速度2.0 mm/s,測(cè)后速度10 mm/s。主要得到如下參數(shù):拉斷力和拉伸距離。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)試3次取平均值。
1.2.6 溫度的選擇
稱取(300±5)g面粉進(jìn)行制面,分別在 10、15、20、25、30℃和真空度20 kPa、轉(zhuǎn)速7 r/min下熟化15 min,復(fù)合壓延2次,連續(xù)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(cè)。
1.2.7 轉(zhuǎn)速的選擇
稱取(300±5)g面粉進(jìn)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(fù)合壓延2次,連續(xù)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(cè)。
1.2.8 時(shí)間的選擇
稱?。?00±5)g面粉進(jìn)行制面,分別在真空度20 kPa、轉(zhuǎn)速 7 r/min、35 ℃下熟化 5、10、15、20、25 min,復(fù)合壓延2次,連續(xù)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(cè)。
1.2.9 真空度的選擇
稱?。?00±5)g面粉進(jìn)行制面,分別在 5、10、20、30、40 kPa和溫度25℃、轉(zhuǎn)速7 r/min下熟化15 min,復(fù)合壓延2次,連續(xù)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(cè)。
面粉理化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2.1 溫度對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
溫度對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見(jiàn)圖1。
表1 面粉理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 1 The determination result of physicochemical indexes of flour
圖1 溫度對(duì)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(shí)吸水率也較大,蒸煮損失率隨著溫度的升高有降低的趨勢(shì),可能是溫度較高時(shí)有利于水分子的移動(dòng),蛋白質(zhì)和淀粉的水合作用得到加強(qiáng)[11],從而使蛋白質(zhì)和淀粉的結(jié)合作用變大[12];溫度較高時(shí)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(shì),最大值均出現(xiàn)在25℃。蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的變化都受到面筋強(qiáng)度的影響,這些工藝的變化使面筋的強(qiáng)度出現(xiàn)或大或小的變化。
2.2.2 轉(zhuǎn)速對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
轉(zhuǎn)速對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見(jiàn)圖2。
圖2 轉(zhuǎn)速對(duì)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(zhuǎn)速變化對(duì)于吸水率和蒸煮特性的影響波動(dòng)較大,可能是較低轉(zhuǎn)速有利于面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成和加強(qiáng),而較高轉(zhuǎn)速會(huì)對(duì)面筋強(qiáng)度產(chǎn)生一定的破壞作用[13-14];在較低轉(zhuǎn)速時(shí)強(qiáng)度、彈性較好,增大轉(zhuǎn)速會(huì)使面筋網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,從而使硬度、彈性變??;轉(zhuǎn)速對(duì)于拉伸距離、拉斷力的影響未出現(xiàn)規(guī)律性變化,在9 r/min時(shí)拉伸距離最好,而拉斷力最低,轉(zhuǎn)速對(duì)于面團(tuán)空隙和面筋結(jié)構(gòu)存在一定的影響。
2.2.3 時(shí)間對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
時(shí)間對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見(jiàn)圖3。
圖3 時(shí)間對(duì)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(shí)間較短、較長(zhǎng)對(duì)于吸水率、蒸煮損失率都不好,在15 min時(shí)吸水率最高,蒸煮損失率最低;在時(shí)間較小時(shí)隨著時(shí)間延長(zhǎng)硬度、彈性有增大趨勢(shì),15 min后又減小了,可見(jiàn)適度延長(zhǎng)熟化時(shí)間有助于面筋的形成;延長(zhǎng)時(shí)間拉斷力、拉伸距離有增大的趨勢(shì)[15-16],在15 min~20 min范圍內(nèi)二者較大分別為43.1 mm、17.6 g。
2.2.4 真空度對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響
真空度對(duì)面條蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的影響見(jiàn)圖4。
圖4 真空度對(duì)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(shì),在20 kPa時(shí)均出現(xiàn)了最小值;彈性、硬度隨著真空度增大有升高趨勢(shì),在較高的真空度下數(shù)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(shì),說(shuō)明一定的真空度有助于面團(tuán)的熟化過(guò)程。
2.3.1 熟化工藝對(duì)蒸煮特性影響的正交試驗(yàn)分析
熟化工藝對(duì)蒸煮特性影響的正交試驗(yàn)分析見(jiàn)表2。
表2 面條蒸煮特性正交試驗(yàn)分析Table 2 The analysis of orthogonal test of steaming property of noodle
由表2可知,各因素對(duì)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(duì)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(jié)合比較穩(wěn)定,減小了淀粉的溢出。
以蒸煮吸水率為參考指標(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度25℃、轉(zhuǎn)速7 r/min、熟化時(shí)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(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度20℃、轉(zhuǎn)速7 r/min、熟化時(shí)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%??梢?jiàn)正交結(jié)果的最佳工藝滿足蒸煮特性的最優(yōu)結(jié)果。
2.3.2 熟化工藝對(duì)TPA特性影響的正交試驗(yàn)分析
熟化工藝對(duì)TPA特性影響的正交試驗(yàn)分析見(jiàn)表3。
表3 面條TPA特性正交試驗(yàn)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(yàn)分析Table 4 The analysis of orthogonal test of tensile property of noodle
由表3可知,各因素對(duì)面條硬度的影響為:A>D>B>C,最佳工藝為A1B2C3D1,各因素對(duì)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(guān)[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(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定,有利于彈性的增加。
以硬度為參考指標(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度20℃、轉(zhuǎn)速9 r/min、熟化時(shí)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(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度30℃、轉(zhuǎn)速9 r/min、熟化時(shí)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%??梢?jiàn)正交結(jié)果的最佳工藝滿足TPA特性的最優(yōu)結(jié)果。
2.3.3 熟化工藝對(duì)拉伸特性影響的正交試驗(yàn)分析
熟化工藝對(duì)拉伸特性影響的正交試驗(yàn)分析見(jiàn)表4。
續(xù)表4 面條拉伸特性正交試驗(yàn)分析Continue table 4 The analysis of orthogonal test of tensile property of noodle
由表4可知,各因素對(duì)面條拉斷力的影響為:A>B>C>D,最佳工藝為A3B1C3D1,各因素對(duì)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(shù)的改變,對(duì)面團(tuán)的韌性產(chǎn)生一定的影響,從而使拉伸特性指標(biāo)改變。
以拉斷力為參考指標(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度30℃、轉(zhuǎn)速7 r/min、熟化時(shí)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(biāo)對(duì)正交結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在熟化溫度25℃、轉(zhuǎn)速9 r/min、熟化時(shí)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%??梢?jiàn)正交結(jié)果的最佳工藝滿足拉伸特性的最優(yōu)結(jié)果。
通過(guò)單因素、正交試驗(yàn)對(duì)熟化工藝進(jìn)行考察,從蒸煮特性、TPA特性、拉伸特性的測(cè)定結(jié)果看:以不同的指標(biāo)為研究對(duì)象時(shí),得到的最佳熟化工藝是不同的,在考察面條食用品質(zhì)時(shí),要綜合考慮各因素的影響[21],結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整,此研究為以后嬰幼兒面條的生產(chǎn)中研究熟化工藝與食用品質(zhì)各指標(biāo)的關(guān)系提供了初步的理論依據(jù)。