三次醒面工藝對鮮濕面食用品質(zhì)的影響

鮮濕面的含水量一般在22%～27%,和掛面相比,其具有色澤鮮嫩、麥香濃郁、口感爽滑、有彈性、營養(yǎng)健康以及食用方便衛(wèi)生等特點[1-2]。隨著我國居民收入增加,消費者在購物選擇時,更加傾向于購買質(zhì)感優(yōu)良、風味良好和食用方便的食品。因此,鮮濕面也越來越受到人們的青睞,已成為面條市場的重要發(fā)展方向[3-4]。

目前,國內(nèi)外關于鮮濕面的研究主要集中在醒面工藝和條件對面條品質(zhì)的影響方面。魏小雁等[5]研究發(fā)現(xiàn),當1次醒面時間、2次醒面時間和醒面溫度分別為40、56 min和35 ℃時,藜麥面條感官品質(zhì)得到顯著(P<0.05)提升。適當?shù)男衙鏁r間可以提高天麻苦瓜面條和大棗膳食纖維面條的感官品質(zhì)、提升骨粉面條的質(zhì)構(gòu)特性以及改善鮮濕雜豆面條的品質(zhì)(感官評分、蒸煮損失、斷條率和質(zhì)構(gòu)特性)[6-9]。有學者研究醒面時間、溫度和濕度等因素對面條品質(zhì)的影響,優(yōu)化后的醒面時間、醒面溫度和醒面濕度有利于提升掛面(硬度、黏合性和咀嚼性)和鮮濕面(質(zhì)構(gòu)特性和拉伸特性)的品質(zhì)[10-12]。

為了讓水分更好地滲透到蛋白質(zhì)膠體的內(nèi)部、提升鮮濕面的品質(zhì),任元元等[13]研究了2次醒面對鮮濕面品質(zhì)的影響,2次醒面有利于提高鮮濕面的質(zhì)構(gòu)特性和拉伸特性。通過優(yōu)化醒面工藝和條件來改良鮮濕面品質(zhì)方面還有很大的空間。為進一步改良鮮濕面的食用品質(zhì),本研究從鮮濕面生產(chǎn)過程中醒面次數(shù)的角度出發(fā),探究3次醒面工藝對鮮濕面咀嚼性、蒸煮特性和拉伸特性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

高筋小麥粉,金龍魚;食鹽,云鶴。

SPI-11和面機,法國VMI公司；YP20001電子天平,常州衡正電子儀器有限公司；FKR-240小型壓面機,俊媳婦；GVA-SMIWE全自動冷凍冷藏發(fā)酵箱,上海峰焙貿(mào)易有限公司；TA-XT plus物性測試儀,英國Stable Micro Systems公司；GXZ-9070MB數(shù)顯鼓風干燥箱,上海博訊實業(yè)有限公司；MB23水分測定儀,奧豪斯儀器(常州)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 鮮濕面加工工藝流程

1.2.1.1 和面

準確稱取500 g高筋小麥粉,稱取10 g鹽和150 g水,和面15 min,直至沒有干粉,能夠形成面團,停止和面。

1.2.1.2 復合壓延

將和好的面團用壓面機壓成面帶,復合壓延(壓片→合片→壓片)4次。

1.2.1.3 一次醒面

將壓好的面帶置于冷凍冷藏發(fā)酵箱中醒發(fā),醒面溫度20 ℃,醒面時間20 min,醒面濕度80%。

1.2.1.4 連續(xù)壓延

將經(jīng)1次醒面后的面帶用壓面機連續(xù)壓延6道。

1.2.1.5 二次醒面

將經(jīng)連續(xù)壓延后的面帶放到冷凍冷藏發(fā)酵箱中進行2次醒面,醒面溫度、醒面時間和2次醒面濕度分別為20 ℃、20 min和85%。

1.2.1.6 連續(xù)壓延

將經(jīng)2次醒面后的面帶用壓面機連續(xù)壓延5道。

1.2.1.7 三次醒面

將壓延后的面帶放到冷凍冷藏發(fā)酵箱中進行3次醒面,醒面溫度、醒面時間和醒面濕度的水平分別為：醒面溫度(10、15、20、25和30 ℃)、醒面時間(0、5、10、15、20、25和30 min)和醒面濕度(75%、80%、85%、90%和95%)。

1.2.1.8 連續(xù)壓延

將經(jīng)3次醒面后的面帶用壓面機連續(xù)壓延5道。

1.2.1.9 切條

在厚度為1.5 mm處將壓成片狀的面帶切成寬2.5 mm的鮮濕面條。

1.2.1.10 自然風干燥

將切好的面條掛到面條架上進行干燥以除去多余的水分,使鮮濕面的水分含量降低到理想的22%～27%。

1.2.1.11 密封包裝

將干燥后的鮮濕面條裝入密封袋,放入冰箱冷藏。

1.2.2 實驗設計

以鮮濕面的咀嚼性為評定指標,通過單因素試驗和響應面設計優(yōu)化鮮濕面加工工藝,改良鮮濕面的咀嚼性。同時探討3次醒面工藝對鮮濕面拉伸特性和蒸煮品質(zhì)的影響。

1.2.2.1 單因素條件優(yōu)化

(1)按照3次醒面時間20 min,3次醒面濕度85%,3次醒面溫度分別為10、15、20、25和30 ℃的條件進行單因素試驗。測定鮮濕面的咀嚼性。

(2)按照3次醒面時間20 min,3次醒面溫度20 ℃,3次醒面濕度分別為75、80、85、90和95%的條件進行單因素試驗。測定鮮濕面的咀嚼性。

(3)3次醒面溫度20 ℃,3次醒面濕度85%,3次醒面時間分別為0、5、10、15、20、25和30 min的條件進行單因素試驗。測定鮮濕面的咀嚼性。

1.2.2.2 響應面設計

根據(jù)3次醒面單因素試驗結(jié)果,利用響應面法的Box-Behnken Design模型實驗設計法確定3次醒面最佳工藝參數(shù)。以單因素試驗為基礎,進行3次醒面工藝響應面實驗研究,設定響應面實驗因素水平如表1所示。

表1 響應面實驗因素和水平表

Table 1 Factors and levels of response surface experiment

1.2.3 指標測定方法

1.2.3.1 鮮濕面咀嚼性測定[14-15]

將面條在沸水中煮6 min,每隔30 s取出,觀察中心無白芯即為煮熟,隨機取3根長度適中的面條間距均勻且平行地置于測量平臺上,進行測定,做3次平行實驗。質(zhì)構(gòu)分析參數(shù)設定,探頭：HPD/PFS；測試前速度：3 mm/s；測試中速度：1 mm/s,測試后速度：1 mm/s；應力形變：90%；觸發(fā)力：5 g；2次壓縮之間的時間間隔：5 s,數(shù)據(jù)采集：500 pps。

1.2.3.2 鮮濕面拉伸特性測定[16-17]

在質(zhì)構(gòu)儀操作平臺上安裝拉伸探頭,將鮮濕面煮熟后,冷卻至室溫,用吸水紙吸干鮮濕面表面水分,隨機取1根較長面條兩端纏繞固定在上下兩拉伸軸上,進行測定,重復3次平行實驗。拉伸參數(shù)設定如下,探頭：A/SPR；測試距離：100.0 mm；測試前速度：2.00 mm/s；測試中速度：1.5 mm/s；測試后速度：10.00 mm/s；觸發(fā)力：5 g；數(shù)據(jù)采集：500 pps。

1.2.3.3 鮮濕面水分含量的測定

取3～5 g的鮮濕面,置于水分測定儀中測定其水分含量,記為W(%)。

1.2.3.4 鮮濕面蒸煮特性的測定[18-20]

(1)鮮濕面最佳蒸煮時間的測定：量筒取500 mL蒸餾水于鍋中,煮沸,加入20根長度一樣(20 cm)的鮮濕面條(稱質(zhì)量記為m1),并計時。煮制60 s后挑出1根,用剪刀剪斷,觀察面條剪切面白芯狀態(tài),間隔10 s取樣查看,直至白芯消失,停止計時,這段時間稱為鮮濕面條的最佳蒸煮時間。重復3次實驗,取平均值。

(2)鮮濕面吸水率的測定：參照上述最佳蒸煮時間煮好面條后漏勺撈出,流動水沖淋10 s瀝水5 min,稱質(zhì)量記為m2。面條吸水率計算如公式(1)所示：

吸水率

(1)

(3)鮮濕面蒸煮損失率的測定：將測干物質(zhì)吸水率時剩余的面條湯冷卻至常溫后,轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中定容,混勻,量取10 mL定容并混勻的面條湯,倒入已恒重的鋁盒m3中,將鋁盒放入105 ℃烘箱內(nèi)烘至恒重,稱量此時燒杯質(zhì)量m4,計算得出鮮濕面條的蒸煮損失率。該實驗重復3次,取平均值。蒸煮損失率計算如公式(2)所示：

蒸煮損失率

(2)

(4)熟鮮濕面斷條率的測定：隨機抽取30根鮮濕面條,放入沸水中蒸煮至最佳蒸煮時間,用竹筷輕輕挑出掛面,數(shù)斷裂的面條根數(shù),記為D。熟面條斷條率計算如公式(3)所示：

熟面條斷條率

(3)

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010、Origin Pro 9.0、IBM SPSS Statistics 22和Design-Expert 8.0.6軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗及分析

2.1.1 三次醒面溫度對鮮濕面咀嚼性的影響

3次醒面溫度對鮮濕面咀嚼性的影響如圖1所示,隨著3次醒面溫度的增加,鮮濕面的咀嚼性先升高后降低,在溫度為20 ℃時達到最大值,可能是因為溫度過高影響了面筋網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成并造成水分過度喪失,導致咀嚼性的下降[13]。因此,3次醒面溫度應控制在20 ℃左右再進行下一步優(yōu)化。

圖1 三次醒面溫度對鮮濕面咀嚼性的影響

Fig.1 Effect of three times doughing resting temperature on chewiness of fresh wet noodles

2.1.2 三次醒面濕度對鮮濕面咀嚼性的影響

3次醒面濕度對鮮濕面咀嚼性的影響如圖2所示,隨著3次醒面濕度的增加,鮮濕面的咀嚼性先升高后降低,在3次醒面濕度為85%時達到最大值,原因可能是3次醒面濕度過大使面片表面水分過多,黏性增大,連續(xù)壓延時出現(xiàn)黏軸,導致面條咀嚼性的下降[11]。因此,3次醒面濕度應控制在85%左右再進行下一步優(yōu)化。

圖2 三次醒面濕度對鮮濕面咀嚼性的影響

Fig.2 Effect of humidity after three times dough resting on chewiness of fresh and wet noodles

2.1.3 三次醒面時間對鮮濕面咀嚼性的影響

3次醒面時間對鮮濕面咀嚼性的影響如圖3所示,3次醒面時間由0增加到15 min的過程中,鮮濕面的咀嚼性逐漸增大,說明面筋網(wǎng)絡進一步形成,麥谷蛋白與麥醇蛋白結(jié)合的更加緊密,面筋網(wǎng)絡優(yōu)化,面片的黏彈性增加[11]；當3次醒面時間>15 min之后鮮濕面的咀嚼性逐漸減小,可能是因為醒面時間過長導致麥谷蛋白大聚體(glutenin macropolymer,GMP)解聚,造成GMP含量和GMP中二硫鍵含量降低[21],從而影響了面筋網(wǎng)絡的形成。因此,3次醒面時間應控制在15 min左右再進行下一步優(yōu)化。

圖3 三次醒面時間對鮮濕面咀嚼性的影響

Fig.3 Effect of three times dough resting on chewiness of fresh wet noodles

2.2 響應面法優(yōu)化三次醒面工藝參數(shù)

2.2.1 多元二次響應面回歸模型的建立與顯著性檢驗

3次醒面對鮮濕面咀嚼性影響的響應面結(jié)果如表2所示,對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析,得到了各影響因子對響應值的2次多項回歸模型為：

表2 響應面實驗設計鮮濕面咀嚼性優(yōu)化結(jié)果

Table 2 Response surface design and result for fresh noodles chewiness optimization

R=+10 834.37-58.62A+297.94B+682.00C-58.58AB+475.26AC-632.66BC-2 859.09A2-961.78B2-965.23C2-821.35A2C

其中各因素對鮮濕面咀嚼性的影響回歸方程的方差分析見表3。

表3 響應面回歸方程的方差分析

Table 3 Variance analysis of response surface regression equation

由表3可以看出,該模型的P=0.000 2<0.001,表明模型回歸效果極其顯著,模型相關因素R2=0.983 0,失擬項P=0.846>0.05,表明模型差異不顯著,說明其他因素對實驗結(jié)果干擾較小,模型和實驗的擬合程度良好,因此響應面分析法所得2次方程模型可信,能夠用來指導鮮濕面加工工藝的優(yōu)化,且影響鮮濕面咀嚼性的各因素主次順序為A>B>C,其中C、AC、BC和A2C對實驗的影響顯著(P<0.05),B2和C2對實驗的影響非常顯著(P<0.05),A2對實驗的影響極其顯著(P<0.05)。

2.2.2 響應面曲面圖分析

模型中各因素之間的交互作用如圖4和圖5所示,響應面越陡,表明因素之間的交互作用越顯著。從圖形陡峭程度觀察,3次醒面時間和3次醒面濕度、3次醒面溫度和3次醒面濕度的交互作用明顯。

圖4 三次醒面溫度和濕度對鮮濕面咀嚼性的影響

Fig.4 Effect of three-times dough resting temperature and humidity on chewiness of fresh wet noodles

圖5 三次醒面時間和濕度對鮮濕面咀嚼性的影響

Fig.5 Effects of three-times dough resting time and humidity on chewiness of fresh wet noodles

經(jīng)過響應曲面分析及回歸模型的預測,得到鮮濕面加工中的最佳工藝為：3次醒面溫度、時間和濕度分別為20.16 ℃、15.42 min和88.44%。結(jié)合實際實驗操作需要,最終確定最佳工藝為：3次醒面溫度、時間和濕度分別為20 ℃、15.4 min和88%。

根據(jù)單因素試驗所得工藝參數(shù)(3次醒面溫度、時間和濕度分別為20 ℃、15 min和85%)和最佳工藝條件實驗加工鮮濕面,測定鮮濕面的咀嚼性,得到的驗證實驗結(jié)果如表4所示。可以看出經(jīng)最佳工藝條件處理的鮮濕面的咀嚼性更大一些,說明該模型預測準確可靠。

表4 驗證實驗結(jié)果

Table 4 Validation results

注：相同列中不同字母表示存在顯著性差異(P<0.05)(下同)

2.3 三次醒面對鮮濕面拉伸特性的影響

經(jīng)最佳工藝處理后鮮濕面的拉伸特性如表5所示,3次醒面顯著(P<0.05)提高了鮮濕面的拉伸特性,主要表現(xiàn)為鮮濕面的最大拉伸阻力由22.42提高到39.34 g、延伸度由14.34提高到48.31 mm；而最大拉伸阻力和延伸度明顯受到面條筋力的影響[13],所以3次醒面有利于提高鮮濕面的筋力,改良鮮濕面的咀嚼性。

表5 三次醒面對鮮濕面拉伸特性的影響

Table 5 Effect of three times dough resting on tensile properties of fresh and wet noodles

2.4 三次醒面對鮮濕面蒸煮特性的影響

經(jīng)最佳工藝處理后鮮濕面的蒸煮品質(zhì)如表6所示,3次醒面顯著(P<0.05)提高了鮮濕面的蒸煮品質(zhì),主要表現(xiàn)為最佳蒸煮時間縮短了56 s、蒸煮損失率由15.48%降低至11.93%、吸水率提高了37.65%以及熟面條斷條率幾乎為0。

表6 三次醒面對鮮濕面蒸煮品質(zhì)的影響

Table 6 Effects of three times dough resting on cooking quality of fresh and wet noodles

3 結(jié)論

通過單因素試驗和響應面法優(yōu)化鮮濕面加工工藝,以咀嚼性為響應值,最終得到鮮濕面的最佳加工工藝為：3次醒面溫度為20 ℃,3次醒面時間為15.4 min,3次醒面濕度為88%；此時,鮮濕面的咀嚼性最好；同時,3次醒面使鮮濕面的蒸煮品質(zhì)和拉伸特性都得到了顯著(P<0.05)提高。3次醒面工藝有利于提高鮮濕面的食用品質(zhì),為鮮濕面品質(zhì)的改善提供了新的思路。