酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面品質(zhì)的影響

徐蓓怡，王婧萱，李新宸，蘇柯瑞，渠冰潔，張霞，梁贏，王金水

（1.河南工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

空心面起源于我國且具有悠久的歷史，作為一種特色掛面，有條細(xì)、內(nèi)部空心、筋道耐煮、味皆可入面、健身養(yǎng)顏等特點(diǎn)[1]?？招拿媸墙?jīng)過和面、醒面、面條成型、干燥等步驟制作而成[2]；冷凍熟制空心面（frozen cooked hollow noodles，F(xiàn)HN）是新鮮空心面經(jīng)熟制、速凍、凍藏等工藝加工制成的一款新型方便面條。

酵母種類和發(fā)酵方式是影響空心面品質(zhì)的關(guān)鍵因素，林娟[1]研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵溫度、時間和濕度等對空心掛面的蒸煮品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性有影響但無明顯規(guī)律，在溫度較高、濕度較大的條件下，發(fā)酵效果最佳，空心面整體品質(zhì)較好，并且還可以縮短醒面時間。王金榮[2]就酵母種類和發(fā)酵方式等對空心掛面蒸煮品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)特性的影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)酵母代謝產(chǎn)生大量的CO2氣體可使掛面形成許多肉眼可見的小孔，這些小孔會使煮制過程中水分更容易進(jìn)入面條，進(jìn)而縮短了面條的蒸煮時間和減少了蒸煮損失，且發(fā)酵方式不同對空心面的蒸煮及質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生的影響也有所差異。張?zhí)N華等[3]和冷越等[4]研究認(rèn)為酵母種類的差異，導(dǎo)致發(fā)酵能力發(fā)生改變進(jìn)而影響了空心面的品質(zhì)。胡志遠(yuǎn)等[5]研究發(fā)現(xiàn)多糖通過其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與水、蛋白質(zhì)、淀粉等發(fā)生的交叉作用，能夠鞏固面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而改善空心掛面品質(zhì)。王婷等[6]通過研究酵母、食鹽、水的添加量對空心掛面的影響，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化酵母、食鹽、水的添加量后空心掛面的風(fēng)味得到明顯改善。

冷凍熟制空心面在保持原空心面風(fēng)味的基礎(chǔ)上更具快速便捷的特點(diǎn)，符合當(dāng)今社會快節(jié)奏的發(fā)展需求。由于空心面經(jīng)過發(fā)酵產(chǎn)生了很多氣孔，經(jīng)過冷凍熟制后復(fù)煮時空心面發(fā)生二次吸水膨脹，其在凍融循環(huán)后，面條內(nèi)部的水分產(chǎn)生冰晶和重結(jié)晶，導(dǎo)致了冷凍熟制空心面在韌性、彈性等方面品質(zhì)的降低，更容易產(chǎn)生渾湯、斷條和不耐嚼等問題，影響了冷凍熟制空心面的食用品質(zhì)。因此本文采用質(zhì)構(gòu)分析和感官評價等手段對FHN 的蒸煮品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性及風(fēng)味口感等方面進(jìn)行測定分析，考察酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面品質(zhì)的影響，以期為冷凍熟制空心面的研制和冷凍發(fā)酵面制品的品質(zhì)改善提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

面粉（特制一等中筋小麥粉）：中糧國際（北京）有限公司；安琪活性即發(fā)干酵母（instant dry yeast，I）、安琪半干酵母（semi-dry yeast，S）：安琪酵母股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Marcato Atlas 150 電動壓面機(jī)：意大利Marcato 公司；TA-XA plus 物性分析儀：英國Stable Microsystem公司；5KSM3311XCBM 和面機(jī)：美國Whirlpool 公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 不同發(fā)酵方式的空心面制作方法

直接發(fā)酵法（F1）：取1 g 酵母與100 g 面粉同時倒入和面機(jī)中，加40 g 水和面7 min，使面粉、酵母和水?dāng)嚢杈鶆?，攪至面絮狀態(tài)后取出用手按壓成面團(tuán)，將面團(tuán)置于面條機(jī)的壓輥間（初始輥間距離為2.00 mm），壓片1 次，將面片折疊后再反復(fù)壓延7 次，面片厚度從2 mm 逐漸降低至1 mm，后將面片切成2 mm 寬的新鮮面條。將面條靜置于恒溫恒濕箱（濕度80%左右，溫度37 ℃）中醒發(fā)2 h。

液態(tài)預(yù)發(fā)酵法（F2）：取1 g 酵母與30%面粉倒入和面機(jī)中，加入40 g 水，蓋上保鮮膜發(fā)酵30 min，再加入剩余面粉攪拌至面絮狀態(tài)后取出，用手按壓成面團(tuán)，將面團(tuán)置于壓面機(jī)的壓輥間（初始輥間距離為2.00 mm），壓片1 次，將面片折疊后再反復(fù)壓延7 次，面片厚度從2 mm 逐漸降低至1 mm，后將面片切成2 mm 寬的新鮮面條。將面條靜置于恒溫恒濕箱（濕度80%左右，溫度37 ℃）中醒發(fā)1.5 h。

面絮發(fā)酵法（F3）：取1 g 酵母與100 g 面粉同時倒入和面機(jī)中，加40 g 水和面7 min，將酵母、水與面粉混合，用和面機(jī)和面7 min 形成面絮，將面絮放于保鮮膜中室溫條件下發(fā)酵30 min，然后用手按壓成面團(tuán)，將面團(tuán)置于壓面機(jī)的壓輥間（初始輥間距離為2.00 mm），壓片1 次，將面片折疊后再反復(fù)壓延7 次，面片厚度從2 mm 逐漸降低至1 mm，后將面片切成2 mm 寬的新鮮面條。將面條靜置于恒溫恒濕箱（濕度80%左右，溫度37 ℃）中醒發(fā)1.5 h[2]。

1.3.2 冷凍熟制空心面制作方法

稱取約30.0 g 醒發(fā)完成的新鮮面條，煮制4 min；將熟制后的面條撈出迅速置于100 mL 冷卻水中，冷卻1 min 后撈出；用濾紙將面條表面的水分濾除后放置于保鮮膜中備用；待保鮮膜中的面條溫度降至室溫后直接放入-50 ℃的冰箱中凍結(jié)2 h；凍藏好的面條取出置于-18 ℃的冰箱中凍藏23 h 后取出室溫融化1 h；將面條取出，凍融1 次完成[7]。

1.3.3 蒸煮特性測定

測定復(fù)煮后面條的蒸煮損失率和吸水率，用下列公式計(jì)算出冷凍熟制空心面的蒸煮損失率和吸水率[2]。

式中：W 為蒸煮損失率，%；Y 為干物質(zhì)吸水率，%；W0為煮后面條質(zhì)量，g；W1新鮮面條質(zhì)量，g；W2為預(yù)干空燒杯質(zhì)量，g；W3為100 mL 面湯中干物質(zhì)和燒杯質(zhì)量的總和，g。

1.3.4 全質(zhì)構(gòu)分析（texture profile analysis，TPA）

采用TA-XA plus 物性分析儀，選用HDP/PFS 型號探頭，校準(zhǔn)距離為15 mm，測試模式為TPA，測試前、中、后速度均為0.8 mm/s，壓縮比為75%，觸發(fā)力為5 g，兩次壓縮的間隔時間為2 s[8]。將FHN 復(fù)煮后選取2 根面條，在10 min 內(nèi)完成測定，每個樣品至少測定10 次，求平均值和誤差。

1.3.5 拉伸特性測定

采用TA-XA plus 物性分析儀，選用A/SPR 型號探頭，測試模式為拉伸力測量，測試前、中、后速度分別為1.5、1.5、5.0 mm/s，拉伸距離為60 mm，觸發(fā)力為5 g[8]。將FHN 復(fù)煮后選取1 根面條，每根面條長約20.0 cm，在10 min 內(nèi)完成測定，每個樣品至少測定10 次。

1.3.6 咀嚼特性測定

采用TA-XA plus 物性分析儀，選用Code A/LKBF 型號探頭。參數(shù)設(shè)定：測試前、后速度分別為0.17、10.0 mm/s；觸發(fā)力為15 g；應(yīng)變?yōu)?0%；兩次壓縮間隔時間為2 s。將FHN 復(fù)煮后選取2 根面條，在10 min 內(nèi)完成測定，每個樣品至少測定10 次[7]。

1.3.7 感官評價

感官評價小組由經(jīng)過培訓(xùn)的6 名志愿者組成，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 冷凍熟制空心面感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for frozen cooked hollow noodles

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25.0 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差分析，采用Origin 2018 對數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖處理，在P＜0.05 水平上對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析。測定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面蒸煮特性的影響

酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面蒸煮特性的影響如表2 所示。

表2 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面蒸煮品質(zhì)的影響Table 2 Effects of yeast species and fermentation methods on quality of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表2 可知，凍融前，S-F2 吸水率最大，為160.76%；I-F2 蒸煮損失率最小，為3.55%；凍融10 次后，I-F3 吸水率在最大，為259.10%；S-F3 蒸煮損失率最小，為1.70%。結(jié)果表明，酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后FHN 的蒸煮品質(zhì)存在顯著影響（P＜0.05），可以減緩FHN 品質(zhì)劣變的效果。這些現(xiàn)象的原因可能是空心面經(jīng)過發(fā)酵后產(chǎn)生大量致密氣孔，使淀粉析出、面湯渾濁、蛋白質(zhì)含量下降，從而導(dǎo)致吸水率上升、蒸煮損失率增大[1]。相關(guān)研究表明淀粉受熱后發(fā)生糊化現(xiàn)象，從而使面條膨脹吸水，面湯渾濁程度能夠反映煮制對面條的破壞程度，繼而反映出面條的蒸煮損失情況，而蛋白質(zhì)含量降低后，相對弱化了面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[9-10]。

2.2 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面TPA 的影響

酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面TPA 的影響如表3 所示。

表3 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面TPA 的影響Table 3 Effects of yeast species and fermentation methods on TPA of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

TPA 是呈現(xiàn)面條質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，客觀地表達(dá)了面條品質(zhì)的優(yōu)劣性，降低了口感差異以及人為偏好的影響。從表3 可以看出，凍融前I-F1 FHN 的硬度、黏聚性及咀嚼度最大，分別為3 526.92 g、2 138.39 g·s、1 917.43；凍融10 次后，I-F2 硬度最大，為2 089.63 g；凍融10 次后I-F1 彈性、黏聚性和咀嚼度最大，分別為0.93、1 308.32 g·s、1 173.68。結(jié)果表明，在酵母種類和發(fā)酵方式的作用下對凍融前后FHN 的TPA 存在顯著影響（P<0.05），硬度等指標(biāo)下降的原因可能是酵母種類與發(fā)酵方式對面條的作用效果不一，影響了面條形成氣孔的多少和大小，高強(qiáng)度發(fā)酵產(chǎn)生的酸類物質(zhì)會抑制煮制過程中面筋蛋白的交聯(lián)，進(jìn)而抑制面條硬度和咀嚼性的升高。研究結(jié)果表明面團(tuán)中加入適量的酵母可以使面團(tuán)在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量二氧化碳，促使形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而保留更多二氧化碳以提高面團(tuán)的持氣能力[11-12]。

2.3 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面拉伸特性的影響

拉伸強(qiáng)度和拉伸距離是表明冷凍熟制空心面具有良好口感的重要指標(biāo)之一。酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面拉伸特性的影響如表4 所示。

表4 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面拉伸特性的影響Table 4 Effects of yeast species and fermentation methods on tensile characteristics of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表4 可知，凍融前，采用S-F2 時，F(xiàn)HN 的拉伸力最大，為21.39 g；采用S-F1 時，F(xiàn)HN 的拉伸距離最遠(yuǎn)，為36.52 mm；凍融10 次后，采用I-F1 時的拉伸力和拉伸距離最大，為12.53 g、28.78 mm。結(jié)果表明，在酵母種類和發(fā)酵方式的作用下對凍融前后FHN 的拉伸特性存在顯著影響（P<0.05），可能是因?yàn)榻?jīng)過熱處理或冷處理等方式面團(tuán)的小麥醇溶結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)不同程度的解聚行為，導(dǎo)致面筋蛋白結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，進(jìn)而影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)[13-14]。拉伸力和拉伸距離的下降可能是氣孔數(shù)量和大小造成面團(tuán)內(nèi)部保留大量二氧化碳，而蒸煮過程和凍融循環(huán)的加工方式影響了面筋蛋白結(jié)構(gòu)，致使大量蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生解聚現(xiàn)象，導(dǎo)致硬度、韌性等下降，使面條的拉伸強(qiáng)度降低[15]。

2.4 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面咀嚼特性的影響

冷凍熟制空心面咀嚼特性的各項(xiàng)指標(biāo)，可以反映面條在被咀嚼時的筋道程度[8]。利用質(zhì)構(gòu)儀測定酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面咀嚼特性的影響如表5 所示。

表5 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面咀嚼特性的影響Table 5 Effects of yeast species and fermentation methods on masticatory characteristics of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表5 可知，凍融前，采用S-F2 時FHN 的韌性、堅(jiān)實(shí)度、咀嚼性、黏性均最大，分別為12.84、73.08、261.04、1.29 g；凍融10 次后，采用S-F3 時FHN 的韌性、堅(jiān)實(shí)度、黏性最大，分別為9.95、42.00、0.88 g；采用I-F2 時FHN 的咀嚼性最大，為140.53 g。結(jié)果表明，在酵母種類和發(fā)酵方式的作用下對凍融前后FHN 的拉伸特性存在顯著影響（P<0.05），造成這些現(xiàn)象的原因可能是FHN 在發(fā)酵過程中形成大量氣孔，使面筋蛋白結(jié)構(gòu)內(nèi)部脆弱無法形成堅(jiān)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定支撐力，從而導(dǎo)致面條韌性及堅(jiān)實(shí)度等指標(biāo)下降[1-2]。相關(guān)研究表明面條經(jīng)過冷凍儲藏過程后面筋內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松、穩(wěn)定性減弱，使面條的剪切特性降低、咀嚼性變差；蛋白質(zhì)含量和面筋強(qiáng)度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素[16-17]。

2.5 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面感官評價的影響

酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前及凍融循環(huán)10 次后FHN 感官評價的影響如圖1、圖2 所示。

圖1 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前冷凍熟制空心面感官評價的影響Fig.1 Effects of yeast species and fermentation methods on sensory evaluation of frozen cooked hollow noodles before freezing storage

圖2 酵母種類和發(fā)酵方式對凍融后冷凍熟制空心面感官評價的影響Fig.2 Effects of yeast species and fermentation methods on sensory evaluation of frozen cooked hollow noodles after freezing storage

由圖1 可知，6 種條件下色澤無明顯差異，表觀狀態(tài)、適口性、韌性、黏性、光滑性和味道均具有明顯差異；除I-F2 的總評分低于80 分以外，其它5 種均高于80 分；其中采用I-F1 的總分最高，I-F2 的總分最低。由圖2 可知，色澤、表觀狀態(tài)、韌性和黏性均無明顯差異，適口性、光滑性和味道具有明顯差異；6 個條件下FHN的評分均高于80 分。其中I-F1 的總分最低，S-F1 的評分最高。綜上所述，凍融前I-F1 的感官評價最高，凍融10 次后S-F1 感官評價最好。相關(guān)研究表明發(fā)酵劑可以降低面條黏性，改善外觀和口感[18]；通過使用天然發(fā)酵劑、添加劑可以有效改善面條食用品質(zhì)[19-20]。

3 結(jié)論

本文通過考察酵母種類和發(fā)酵方式對凍融前后冷凍熟制空心面的影響，發(fā)現(xiàn)在凍融前采用S-F2 時蒸煮品質(zhì)、TPA（硬度、彈性等）、拉伸強(qiáng)度最大、咀嚼特性（韌性、堅(jiān)實(shí)度、咀嚼性、黏性）效果最優(yōu)；采用I-F1的評分最高，韌性和適口性有顯著影響。凍融10 次后采用S-F3 時蒸煮品質(zhì)、TPA（硬度、彈性等）、咀嚼特性（韌性、堅(jiān)實(shí)度、咀嚼性、黏性）效果較好；凍融前I-F1的感官評價最高，凍融10 次后S-F1 感官評價最好。說明酵母種類和發(fā)酵方式對冷凍熟制空心面的有明顯效果，在一定程度上改善了其最終食用品質(zhì)。為冷凍熟制空心面的研究提供理論依據(jù)，同時為發(fā)酵面制品的品質(zhì)提升開拓了新思路。