氯化鈉對面粉特性及面條品質(zhì)的影響研究進展

郇美麗 解樹珍 張智勇 宋燕燕 李桐 魏曉明 任晨剛

摘 要：面條制品主要以小麥粉和水為原料，在制作過程中會通過添加氯化鈉以達到改良產(chǎn)品品質(zhì)的目的。但受添加量、小麥品種等因素的影響，面團及面條的理化性質(zhì)等在添加氯化鈉后會發(fā)生一系列不同程度的改變。因此，了解氯化鈉對小麥粉主要組分、面團和面條制品的影響，對科學(xué)應(yīng)用氯化鈉改良面條品質(zhì)具有重要意義。本文介紹了氯化鈉對小麥粉主要組分淀粉和蛋白質(zhì)的影響，概述了添加氯化鈉后面團特性及面條品質(zhì)的變化，以期為促進我國面條產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及科學(xué)用鹽提供參考。

關(guān)鍵詞：氯化鈉;面粉;面條;品質(zhì)

Abstract：Wheat flour and water were the main raw materials of noodle products. With the development of the industry， sodium chloride would be added to improve the quality of noodle products. However， the physical and chemical properties of dough and noodles would change in different degrees after adding sodium chloride due to the factors such as the content of sodium chloride and wheat varieties. Therefore， understanding the effect of sodium chloride on the main components of wheat flour， dough and noodles would be helpful to improve the quality of noodles with sodium chloride. In this review， the effects of sodium chloride on starch and protein of wheat flour are outlined， and the changes of dough properties and noodles quality after adding sodium chloride are reviewed. It is expected to provide reference for promoting the development of noodles industry and scientific use of salt.

Key words：Sodium chloride; Wheat flour; Noodles; Quality

中圖分類號：TS213.2

我國面食種類繁多，歷史悠久。面制品作為我國的傳統(tǒng)主食之一，對我國居民補充營養(yǎng)、保持健康具有重要作用，其中面條以其獨特的口感、簡單的烹飪方式在面食中占據(jù)一席之地。面條有著4 000多年的悠久歷史，人們?nèi)粘Ｊ秤玫拿鏃l有1 000多種，其主要以小麥粉、水為原料。在制作過程中有時會通過添加食鹽以調(diào)節(jié)口味和改善食用品質(zhì)。

氯化鈉（NaCl）是食鹽的主要成分，添加到谷物類食品中不僅改善了食品的風(fēng)味、顏色、感官特性等，而且還會影響谷物成分（如蛋白質(zhì)和淀粉等）的功能特性。然而，不合理用鹽可能會嚴(yán)重影響健康。研究表明，我國居民死亡人數(shù)中近40%是由于高血壓、心腦血管疾病等疾病引[1]，而減少食鹽攝入可有效降低高血壓、冠心病等疾病的發(fā)生率。因此，食品行業(yè)中的科學(xué)用鹽將是減鹽策略中的重要一步。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有大量學(xué)者開始關(guān)注并探究NaCl對面粉特性及面條品質(zhì)的影響。

1 NaCl對面粉主要組分的影響

一般來說，食品主要成分理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)象的變化會引起食品流變性、可塑性等性質(zhì)的改變，而這些特性是影響食品質(zhì)量及其穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。淀粉和蛋白質(zhì)是小麥粉中的兩個主要成分，許多研究表明小麥蛋白質(zhì)、淀粉等都會影響面團及相關(guān)面制品的質(zhì)量[2-3]。有研究表明鹽類等物質(zhì)會對谷物淀粉的理化性質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。Rombouts等[4]也觀察到，NaCl和堿性鹽對鮮面條中面筋聚合有不同程度的影響。從理論上講，淀粉和蛋白質(zhì)成分的變化可顯著影響最終面條產(chǎn)品的品質(zhì)特性。

1.1 NaCl對淀粉的影響

淀粉在小麥粉中的含量約為70%，較多的含量使其成為影響面粉及面制品品質(zhì)的重要因素，有文獻表明NaCl可對小麥淀粉的糊化特性產(chǎn)生顯著影響。熊小青等[5]以小麥淀粉為原料研究時發(fā)現(xiàn)，添加2%的NaCl溶液使小麥淀粉的糊化溫度由85.9 ℃升高至89.9 ℃，

且其峰值粘度和最低黏度均有所下降。Day等[6]得到相似的結(jié)論，隨著鹽濃度（0%、1.4%、2.8%、4.2%、5.6%）的增加，達到淀粉峰值粘度所需的時間從6.8 min增加到7.4 min，同時伴隨著峰值粘度和最終粘度的逐漸降低。

淀粉糊化溫度很大程度上受其顆粒中的無定形區(qū)域影響。顆粒的無定形區(qū)域吸水膨脹后會破壞整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。離子與大分子物質(zhì)的直接相互作用以及與水分子的相互作用都會影響大分子的水合作用。Zhu等[7]也認(rèn)為，在過量的水中或者NaCl含量較低時，水的可利用性將不再是限制因素，此時NaCl的存在會影響淀粉與水的相互作用。在水過量時，Na+與淀粉上帶負(fù)電荷的羥基之間的離子相互作用有效地減少了水與淀粉間的相互作用，抑制了顆粒中水的進入，從而減少了溶脹[6];同時，淀粉顆粒溶脹的少量減少也可能導(dǎo)致顆粒間相互作用的減少，從而導(dǎo)致淀粉溶液峰值粘度降低[6]。

1.2 NaCl對蛋白質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)是小麥面粉中的重要組成部分，根據(jù)溶解性可分為清蛋白、球蛋白、麥醇溶蛋白和麥谷蛋白，其中麥醇溶蛋白和麥谷蛋白共同形成面筋。在面條產(chǎn)品的加工過程中（和面、醒面、烹飪），蛋白會經(jīng)歷一系列復(fù)雜的解聚和再聚合反應(yīng)，從而影響面團和最終產(chǎn)品的品質(zhì)。目前有研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，面粉中的谷蛋白含量與面團強度呈正相關(guān)[8]，而麥醇溶蛋白則可提高抗拉伸性和面團延展性[9]。此外，蛋白質(zhì)的含量與蒸煮損失呈負(fù)相關(guān)，與面條的抗張強度和硬度呈正相關(guān)[2]。國內(nèi)外目前很多研究已經(jīng)表明，在面制品制作過程中添加一定比例的食鹽會對面團中蛋白產(chǎn)生顯著影響。

面筋蛋白的水合是形成蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的先決條件，并影響面團的結(jié)構(gòu)和面團流變性。面團的形成除涉及面筋蛋白的水合外，還與谷蛋白和麥醇溶蛋白之間相互作用的形成有關(guān)。Beck等[10]研究表明，面團中NaCl的添加能影響面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其從連接度降低的蛋白質(zhì)顆粒變?yōu)樯扉L的蛋白質(zhì)鏈。NaCl通過影響面筋蛋白在和面最初階段的水合導(dǎo)致面筋微觀結(jié)構(gòu)方面的差異。NaCl的存在可以幫助面粉快速吸水且均勻分布[11]，降低面筋蛋白的表面電荷，從而使其作用于水分子，促進面筋蛋白吸水膨脹形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進而提高了面筋蛋白延伸性、彈性[12-13]，影響面團的流變特性。適量的鹽能促進面筋蛋白的大分子聚集，鹽誘導(dǎo)的面筋蛋白分子構(gòu)象和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化能顯著促進面團理化性能的改善[12]。陳潔等[14]在研究過程中發(fā)現(xiàn)，食鹽添加量在0～2%范圍內(nèi)時，面團中麥谷蛋白大聚體含量逐漸升高，并認(rèn)為面團具有更強的耐揉性和抗拉伸性與此有關(guān)。

2 NaCl對面團特性的影響

小麥粉面團是由連續(xù)面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)和淀粉顆粒共同組成的復(fù)合體系，面團的流變特性、拉伸特性是決定小麥產(chǎn)品質(zhì)量并影響面團品質(zhì)特性的主要因素。面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是面團的主要組成部分，而添加鹽類或堿性試劑等引起疏水和靜電相互作用的改變很可能影響面筋蛋白的締合和解離[15]。

2.1 NaCl對面團揉混特性的影響

研究表明，NaCl導(dǎo)致小麥粉的吸水率降低，但能增加面團的穩(wěn)定時間[12]。面團穩(wěn)定時間通常表明面粉耐攪拌性的強弱，并且很大程度上與蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量相關(guān)，較長的面團穩(wěn)定時間可以提高面條品質(zhì)并改善面條熟后的質(zhì)構(gòu)特性，但對于不同筋力的小麥粉，NaCl的影響效果不同。有研究發(fā)現(xiàn)[16]，在新麥26強筋小麥粉中添加的NaCl濃度從0增加到25 g·kg-1時，其穩(wěn)定時間從33.42 min增加到52.25 min，但隨著NaCl濃度的進一步增加，穩(wěn)定時間降低到40 min左右;對于中筋（矮抗58號）和低筋（中麥2號）小麥粉，隨著NaCl濃度從0增加到50 g·kg-1時，其穩(wěn)定時間與濃度正相關(guān)。

2.2 NaCl對面團延展特性的影響

不同面制品對面團延展特性的要求也不盡相同，因此了解NaCl對面團延展特性的影響也是至關(guān)重要。Chen等[12]在探究鹽對硬質(zhì)小麥粉面團的理化特性和面筋結(jié)構(gòu)影響時發(fā)現(xiàn)，添加2.4%的NaCl能使面團的最大拉伸阻力由16 g顯著升高至28 g;延展性（拉斷距離）也在NaCl添加量為2.0 %時達到最大97.6 mm。陳潔等[14]研究結(jié)果也表明，面團最大拉伸阻力與食鹽添加量（0～5%）正相關(guān)。這可能是由于NaCl在水中離解為Na+、Cl-，使得面粉吸水均勻，快速地形成質(zhì)量較好的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[11]。但NaCl添加含量達到5%～6%時，過量的蛋白質(zhì)聚集會破壞網(wǎng)絡(luò)[17]。

2.3 NaCl對面團流變性的影響

此外，NaCl還會影響面團彈性模量（G）及粘性模量（G”）。Larsson等[18]以一種混合面粉（蛋白質(zhì)含量為12.6%）為原料時研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)NaCl含量為1%～2%時，面團的G顯著增加。許多研究都報道了相似的結(jié)果，添加NaCl處理的面團顯示出更高的彈性模量和粘性模量[12，14-15]。Chen等[12]的研究結(jié)果表明，對于硬質(zhì)小麥粉（高筋粉、蛋白質(zhì)含量12.6%），添加食鹽（1%～2.4%）后其面團逐漸顯示出更高的G及G”。陳潔等[14]探究食鹽對高筋面粉流變學(xué)性質(zhì)影響時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)食鹽添加含量超過4%時，面團G及G”均顯著上升。Wu等[15]發(fā)現(xiàn)，低筋小麥粉（蛋白質(zhì)含量8.6%、濕面筋含量23%）的G及G”與NaCl添加含量（0～3%）正相關(guān)，且G由最初的170.5 kPa增加至231.4 kPa;但當(dāng)食鹽添加量為4%時，G顯著降低至161.4 kPa。但Lynch等[19]研究發(fā)現(xiàn)，在面包粉（蛋白質(zhì)含量為12%）中添加NaCl（0%～1.2%）會引起其面團粘性模量從5 690 Pa

降低到4 290 Pa。因此，小麥品種、面筋數(shù)量和質(zhì)量等是影響NaCl對面團流變性作用結(jié)果的關(guān)鍵因素。

3 NaCl對面條品質(zhì)的影響

幾千年來，小麥面條一直因易于存放和烹飪而受到消費者的青睞，是亞洲人飲食中的重要組成部分。面條用小麥量占全球小麥產(chǎn)量的12%以上，占亞洲小麥產(chǎn)量的50%;在我國、日本及東南亞一帶地區(qū)，面條生產(chǎn)用小麥占比約40%[20]。面條的品質(zhì)通常是根據(jù)顏色、表面外觀、質(zhì)地、味道和蒸煮損失來評估的，其中面條的硬度、粘聚力、拉伸強度和感官評價是主要的判別因素。除小麥粉和水外，食鹽也是小麥面條生產(chǎn)中的重要組成部分。制面過程中加入NaCl，引起小麥面粉中主要成分的理化性質(zhì)發(fā)生了變化，并進一步影響了面團的理化特性等，因此適當(dāng)?shù)馗纳屏嗣鏃l產(chǎn)品的品質(zhì)。

3.1 NaCl對面條蒸煮品質(zhì)的影響

面條的蒸煮特性包括蒸煮時間和蒸煮損失。有研究表明，面條中添加食鹽有助于縮短面條的最佳蒸煮時間，但同時也導(dǎo)致了在烹飪過程中蒸煮損失的增加[21-22]。陳霞等[23]研究發(fā)現(xiàn)，對比未添加食鹽的面條，隨著食鹽添加比例的增高（0、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%），面條最佳蒸煮時間逐漸縮短到150 s以內(nèi)。這是由于面條中食鹽的添加引起其內(nèi)部滲透壓的增高，使得面條在煮制過程中加快了水分子的滲入。張顏顏等[24]在研究過程中發(fā)現(xiàn)，添加食鹽（濃度為0～3%）的生鮮面經(jīng)過熱處理（88 ℃）后，其蒸煮損失與食鹽含量正相關(guān)。Fan等[16]也得出了相似的結(jié)論，當(dāng)氯化鈉添加量從0增加到50 g·kg-1時，高中低筋3種小麥粉面條的蒸煮損失分別從4.28%、4.95%、5.90%增加到8.54%、9.94%、10.05%。與未加NaCl面條相比，加鹽面具有更高的蒸煮損失，這可能是由于所添加的鹽一部分浸出，以及鹽的存在還可能增加某些α-和γ-麥醇溶蛋白的溶解度而導(dǎo)致蒸煮損失增加[25-26]。另外，鹽改變面筋網(wǎng)絡(luò)和淀粉顆粒之間的相互作用，導(dǎo)致面條中淀粉不能被面筋很好地包裹，也可能引起蒸煮損失的增加[12，17]，因此3%～5%的NaCl被認(rèn)為是生產(chǎn)中國傳統(tǒng)手工面的最佳添加量[17]。

3.2 NaCl對面條質(zhì)構(gòu)特性的影響

研究表明，制作過程中添加食鹽會引起面粉吸水率降低，但能提高新鮮面條的彈性[15]，并改善煮熟面條的質(zhì)構(gòu)特性等[27]。王冠岳等[11]探究NaCl對鮮面條品質(zhì)的影響時還發(fā)現(xiàn)，NaCl添加量在1%～4%的范圍內(nèi)時，面條拉斷力及面條剪切硬度都逐漸增大;當(dāng)NaCl添加量超過4%時，面條剪切硬度呈現(xiàn)下降的趨勢。張顏顏等[24]也得出相似的結(jié)論。面筋蛋白形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是面條的主體組織，當(dāng)食鹽以較低的濃度添加到面團中時，食鹽能在水合、和面的過程中，通過減少蛋白表面的電荷、降低靜電排斥，使得面筋蛋白能更緊密地聚合;但含量過高時，過高的離子強度可能對面筋網(wǎng)絡(luò)的形成產(chǎn)生負(fù)面影響。

此外，相比于無鹽面條，適量NaCl的添加能增大面條表面光亮程度。使用掃描電子顯微鏡（SEM）分別以300和1 000的放大倍數(shù)觀察面條的表面和橫截面發(fā)現(xiàn)，添加NaCl的面條，其橫截面和表面都呈現(xiàn)出更連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且NaCl能誘導(dǎo)形成線狀或纖維狀的面筋結(jié)構(gòu)[12]。纖維狀的面筋結(jié)構(gòu)可能有助于面團筋力的增強[28]。此外，含鹽面條表面的面筋網(wǎng)絡(luò)和淀粉顆粒之間的凝聚力和光滑度更高，這可能有助于改善含鹽面條的外觀以及使其口感更光滑[12]。

4 結(jié)語

一定濃度食鹽的添加能提高淀粉糊化溫度、降低峰值粘度和低谷黏度，同時能促進面筋網(wǎng)絡(luò)形成、改善面團的耐揉性等。此外，面條制作過程中適當(dāng)?shù)靥砑邮雏}能縮短最佳蒸煮時間及改善面條的質(zhì)構(gòu)特性等。然而，我國面條種類多樣、加工工藝各有不同，例如我國的掛面在加工過程中還涉及干燥環(huán)節(jié)，而氯化鈉的加入對其干燥特性有何影響還缺少系統(tǒng)研究。

面條作為我國的傳統(tǒng)主食，因其營養(yǎng)豐富和食用方便而深受人民喜愛。但隨著人們保健意識的增強，面條產(chǎn)品種類趨于口味多樣性的同時更應(yīng)注重向保健方向轉(zhuǎn)變。鈉是人類必需的營養(yǎng)素，但鈉攝入過多會增加高血壓及心血管疾病的患病風(fēng)險。通過添加NaCl促進面條品質(zhì)改善也應(yīng)該得到科學(xué)規(guī)范。NaCl對面粉理化性質(zhì)及面條品質(zhì)特性影響的研究是規(guī)范食鹽合理使用、改善面條品質(zhì)、確定面制品合適配方及加工工藝的理論基礎(chǔ)，充分了解NaCl影響面粉組分及面團的影響機制，有助于為面條生產(chǎn)過程中的科學(xué)用鹽提供參考。而這對于維護國人健康、實現(xiàn)健康中國至關(guān)重要。

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