李 晶 骆丽君 郭晓娜 朱科学

(江南大学食品学院 江苏省食品安全与质量控制协同创新中心，无锡 214122)

蒸制对冷冻荞麦熟面品质的影响研究

李 晶 骆丽君 郭晓娜 朱科学

(江南大学食品学院 江苏省食品安全与质量控制协同创新中心，无锡 214122)

为了改善冷冻荞麦熟面的品质特性，采用汽蒸的方式对其进行预处理，研究蒸面预处理对冷冻荞麦熟面品质(面条吸水率、蒸煮损失及质构特性)的影响。同时采用快速黏度分析仪(RVA)和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析蒸面预处理对面条的糊化特性及蛋白质亚基结构的影响。结果表明，汽蒸处理能显著降低面条的蒸煮损失，提高其复热后的硬度、弹性和咀嚼性，并且蒸制3 min时，其总蒸煮损失达到最小值。RVA分析表明，随着汽蒸时间的增加，淀粉的崩解值和峰值黏度降低，而糊化温度增加。SDS-PAGE图谱显示，随着蒸面时间的延长，低分子质量亚基条带的颜色变浅，说明汽蒸可能诱导其发生了交联聚合行为。因此，蒸面预处理可以提高面条的蒸煮特性和质构特性，改善冷冻荞麦熟面的品质特性。

荞麦 冷冻熟面 汽蒸 质构 糊化特性 蛋白聚合

面条是中国传统主食之一，在我国北方人民饮食结构中占有重要地位[1]。随着人们生活水平的提高，面条类食品逐渐向方便化、营养化、口感最佳化及口味多元化发展。冷冻熟面是近几年发展起来的一种新型面条类制品，兼具品质高和方便性的特点，且不含任何防腐剂[2]，具有很大的市场潜力，但由于在我国起步较晚，目前生产技术尚不成熟，且品种单一。

荞麦又名三角麦、花麦，属蓼科荞麦属双子叶植物，在我国栽培历史悠久，分布地域辽阔[3]。荞麦是粮食作物中营养最丰富的粮种之一，素有“五谷之王”的美称。除含有常规的营养成分外，荞麦还富含黄酮类、有机酸类及镁、硒等微量元素[4]。目前，以荞麦粉为主要原料制成的面条种类有荞麦挂面、荞麦方便面以及保健面条等[5]。由于荞麦蛋白的主要组成是清蛋白，荞麦粉的添加在一定程度上破坏了面团的面筋网络结构，使其加工品质和食用品质变差。如何改善荞麦面条的加工品质，尤其是冷冻荞麦熟面，成为国内外食品科学家关注的研究课题。

研究发现，在冷冻熟面生产中，对面条进行蒸制预处理，可提高面条品质[6]。蒸面是采用蒸汽加热的工艺进行处理，蒸制过程中，随着温度升高，面条表面的淀粉逐渐糊化。该方式通常用于方便面的生产中，具有定形和预糊化作用。然而，蒸制预处理在杂粮冷冻熟面生产中的应用鲜见报道。本试验以小麦粉和荞麦粉为原料制作冷冻荞麦熟面，研究蒸面预处理对冷冻荞麦熟面吸水率、蒸煮损失及质构特性的影响，同时研究蒸面预处理对面条的糊化特性及蛋白质亚基结构的影响，探讨其是否会引起蛋白质的交联聚集，形成更加结实的网络结构，分析其品质特性提高的内在原因，为荞麦在冷冻熟面的应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料

优质高筋粉：中粮东海粮油工业有限公司；食盐：市售；荞麦：市售，实验室自磨，过60目筛。

1.1.2 主要设备与仪器

Kitchen Aid小型和面机：英国Kitchen Aid公司；JMTD-168/140型实验面条机：北京东方孚德技术发展中心；TA.XT plus质构仪：英国Stablele Microsystems公司；快速黏度分析仪(RVA4500)：澳大利亚新港公司。

1.2 试验方法

1.2.1 小麦、荞麦粉及面条的含水量测定

按GB5009.3—2010方法测定。

1.2.2 冷冻熟面的制作工艺

小麦、荞麦粉→过筛→调粉→面团→静置→压延→切条→蒸制相应时间→煮制5 min→-40 ℃下冷冻30 min→冻藏→冷冻熟面。

1.2.3 冷冻熟面制作方法

称取小麦粉210.0 g、荞麦粉90.0 g、去离子水90.0 g 和食盐6.0 g。先将小麦粉和荞麦粉混匀，然后将食盐溶解于去离子水中，慢慢倒入面钵和面。和好的面团室温静置20 min后，在面条机上逐步压延，制成厚1.0 mm，宽2 mm，长20 cm的面条，放入自封袋中。取一定量的面条平铺在蒸锅内，待锅中水开后蒸制相应的时间。将蒸好的面条立即放入沸水锅中，煮制5 min。煮完立即用滤网勺捞出，在400 mL 去离子水(4 ℃)中冷却 2 min。冷却后的面条用滤网勺捞出，在滤网勺上滤水1 min。将滤水后的面条放入自封袋中，置于-40 ℃冰箱中速冻30 min。将速冻好的面条于-18 ℃的冰箱内冻藏。

1.2.4 蒸煮品质测定

1.2.4.1 冻结前蒸煮损失测定

取25根面条，称重(精确到0.001 g)，按1.2.2中方法制作冷冻熟面。待面汤冷却至室温后，将面汤以及冷却水转至1 000 mL容量瓶中。取200 mL面汤放入已经恒重的烧杯中在电炉上加热，当面汤少于10 mL时，在105 ℃下烘干至恒重。重复3次。按文献[2]所述的方法计算面条预煮损失。

1.2.4.2 复煮损失以及吸水率测定

取冷冻熟面，放入450 mL微沸的水中煮90 s，捞出后按文献[2]所述的方法测定并计算面条的复煮损失和吸水率。

1.2.5 冷冻熟面质构特性的测试

取冷冻熟面，放入450 mL微沸的水中煮90 s，煮完后立即捞出面条，用蒸馏水冲淋1 min，用滤纸吸干水后置于保鲜膜上，10 min内于质构仪上测定TPA指标。每个样品至少平行测试8次，舍去最大值与最小值，采用HDP/PFS探头，参数设定参照文献[7]。

1.2.6 蒸面过程中淀粉糊化特性的测定

将蒸制处理后的面条进行冷冻干燥，研磨成粉备用。参照GB 24853—2010所述方法，用快速黏度分析仪(RVA)测定面条淀粉糊化特性的变化。称取3.5 g混合面粉(含水量14%)和25.0 g去离子水于专用铝盒中，用搅拌桨叶搅拌10～20次，使样品完全浸入液面以下。测试程序采用标准程序1。

1.2.7 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

称取50 mg冷冻干燥面条粉，加入1 mL样品溶解液(0.05 mol/L的Tris-HCl缓冲液，pH 6.8，其中含有2%(质量分数)SDS，5%(体积分数)2-巯基乙醇(2-ME)，10%(体积分数)甘油，0.1%(质量分数)溴酚蓝，充分混匀溶解后 8 000 g离心5 min，取上清液沸水浴煮5 min后上样。采用12%的分离胶(pH 8.8)和5%的浓缩胶(pH 6.8)进行。进样量为7 μL，恒压100 V，溴酚蓝指示剂迁移至胶底时停止电泳，小心取下凝胶，进行染色、脱色。

2 结果与分析

2.1 蒸面预处理对冷冻荞麦熟面蒸煮特性的影响

蒸煮损失是评价面条品质的基本指标之一，面条的蒸煮损失是指煮面水中所溶解的干物质含量。在蒸煮过程中，面条中的可溶性物质溶解而进入水中，使煮面水变得浑浊甚至黏稠，这些可溶性物质主要来自于直链淀粉的溶出以及部分水溶性蛋白的溶解[7]。一般地，面条蒸煮损失越小，产品品质越好。

表1 蒸制时间对冷冻荞麦熟面蒸煮损失的影响/%

蒸制时间对冷冻荞麦熟面蒸煮特性的影响如表1和图1所示。由表1可知，面条的预煮损失随着蒸制时间的延长而逐渐减少；而冷冻熟面的复煮损失则呈现先减小后增大的趋势，并且当蒸制7 min时，复煮损失大于未经蒸面预处理的对照组。如图1所示，冷冻荞麦熟面的总蒸煮损失也呈现先减小后增大的趋势，并且蒸制3 min时，总蒸煮损失最小。这可能是由于面条在蒸制过程中在蒸汽的作用下受热升温。在蒸制时间较短时，面条表面水分有限，蛋白质交联聚合，淀粉逐渐糊化，在二者共同作用下形成了致密的面条结构，使得面条耐煮能力增强，从而减少预煮损失。当蒸制时间大于3 min时，更多的蒸汽在面条表面冷凝，使面条表面淀粉充分糊化，复煮时这一部分淀粉由于糊化充分，易从面条表面脱落至水中，导致复煮损失增加。由此可知，蒸制可以显著(P<0.05)降低冷冻荞麦熟面的蒸煮损失，这与王明明[8]的研究结果是一致的。此外，蒸制时间不宜过长，否则复煮损失将增大。

面条煮后吸水率表示了面条蒸煮过程中的溶胀程度，溶胀越高，吸水率越大，反之亦然[9]。一般地，面条的水分增加主要来自淀粉的糊化，蛋白质吸水相对较少。由图1可知，蒸制3 min后，面条吸水率显著(P<0.05)降低，这可能是由于随着蒸制时间延长，面条表面淀粉糊化度增加，表面形成凝胶，阻止水分进入面条内部，使其吸水率降低，面条的耐煮能力提高。

图1 蒸制时间对冷冻荞麦熟面总蒸煮损失和吸水率的影响

2.2 蒸面预处理对冷冻熟面质构特性的影响

面条的质构和口感是消费者最为关心的品质因素[10]。研究表明，蒸汽处理可使面条形成很强的波浪形，提高在复热食用时面条的解曲性，显著提高其与酱料的相拌性，并且面条表面淀粉形成凝胶，改善面条的质构特性[11]。

表2 蒸制时间对冷冻荞麦熟面质构特性的影响

蒸面预处理对荞麦冷冻熟面质构特性的影响如表2所示。由表2看出，当蒸制面条3 min后，冷冻荞麦熟面的硬度、弹性和咀嚼性均显著(P<0.05)增大，蒸制1 min时，黏性显著(P<0.05)降低。这可能是由于蒸面过程中，面筋蛋白聚合和淀粉糊化导致形成了更加致密、紧实的面条结构，冷冻荞麦熟面复煮后，质构品质提高。这与王明明[8]以及冯俊敏等[12]的研究结果是一致的。此外，蒸制时间从3 min增加至7 min时，硬度、弹性、咀嚼性以及黏性均无显著性差异。这可能是因为蒸制3 min后，面条组分和微观结构的变化对面条质构品质未构成显著影响。

综合蒸面预处理对面条蒸煮特性及质构品质的影响，蒸制面条3 min后，面条品质最好。延长蒸制时间会导致面条表面淀粉过分糊化，增加复煮损失，同时增加生产能耗。

2.3 蒸面处理对面条糊化特性的影响

淀粉糊化特性的变化主要是因为淀粉颗粒非结晶区域分子链之间的交联作用以及结晶度的变化[13]。RVA黏度曲线可以反映淀粉加热和冷却过程中黏度特性的变化。面条在蒸制过程中，淀粉组分发生变化，其糊化特性与黏度特性也随之发生变化。如表3所示，随着蒸制时间的增加，面条中淀粉组分的峰值黏度和沉降值显著(P<0.05)降低，而淀粉的黏度特性与淀粉颗粒的膨胀和破裂有关[14]，这表明蒸制过程中，面条中的淀粉发生糊化，并且随着蒸制时间的延长，淀粉颗粒逐渐膨胀并破裂，导致蒸面样品中淀粉的膨胀能力明显降低，进而使得淀粉峰值黏度减小。同时，沉降值降低表明加热过程中淀粉更加稳定，即面条中糊化的淀粉越来越多。蒸制3 min后，面条中淀粉黏度性质变化缓慢，这可能是因为蒸制3 min后，面条中大部分淀粉已经糊化完全。此外，蒸制面条3 min后，淀粉糊化温度显著增加，表明淀粉颗粒内部的化学键增强，淀粉糊化度增大。

表3 蒸面预处理对面条糊化特性的影响

2.4 蒸面处理对面条中蛋白亚基结构的影响

通过SDS-PAGE图谱分析来研究蒸制过程对蛋白质交联聚合的影响。图2所示为不同蒸制时间处理后荞麦面条中蛋白质的电泳条带。高温条件下，小麦蛋白通过二硫键作用使得蛋白质聚合。研究表明，麦谷蛋白在55 ℃开始聚合，麦醇溶蛋白在70 ℃才开始反应。而当温度超过90 ℃后，麦谷蛋白与麦醇溶蛋白才通过巯基-二硫键交换机制形成复合物[15]。

由图2可知，不同蒸制时间条件下，未观测到明显的新条带生成，但是在样品中蛋白含量相同的条件下，空白和蒸面1 min样品的条带明显深于蒸面时间较长的样品，特别是蒸面时间为5 min和7 min后，蛋白的某些条带甚至消失，说明蒸面过程中，面条中的低分子质量蛋白(如箭头所示区域)之间发生了交联聚合作用，使其在SDS样品溶解液中溶解度明显变小。其中，主要是小麦蛋白分子之间、荞麦蛋白分子之间以及荞麦和小麦蛋白分子之间都有可能发生了交联聚合行为，至于这些分子之间到底如何进行交联聚合，还有待于进一步的研究证实。

注：条带0代表未经蒸面处理的荞麦生鲜面，条带1、3、5、7分别代表蒸制1、3、5、7 min处理后的面条。

图2 蒸面处理时间对荞麦面条蛋白SDS-PAGE条带的影响

3 结论

蒸面预处理能明显提高荞麦面条的耐煮力，降低荞麦面条的预煮损失和冷冻荞麦熟面的复煮损失，并且蒸制面条3 min后，面条的总蒸煮损失最小；此外，复煮后冷冻荞麦熟面的硬度、弹性和咀嚼性显著提高。蒸制过程中，面条中淀粉发生糊化，且蒸制3 min后面条中淀粉黏度性质变化缓慢；蛋白质在蒸制中发生聚合，并且蒸制3 min后，蛋白SDS-PAGE条带变化明显。因此，蒸面预处理可以提高面条的蒸煮特性和质构特性，改善冷冻荞麦熟面的品质特性。

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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

国家自然科学基金面上项目(31371849)，江南大学大学生创新训练计划项目(2013011)

2014-07-09

李晶，女，1992年出生，本科，食品科学与工程专业

郭晓娜，女，1978年出生，副教授，主食与方便食品