超声辅助面团醒发对面条品质的影响

　　摘要：面团醒发对面条的品质具有重要影响，本实验将功率超声引入面团的醒发过程，以期提高面条品质。利用质构仪和综合加权评分法对所制备的面条品质进行分析，考察超声功率密度、超声作用时间、面胚厚度和醒发温度等因素的影响。结果发现：在超声功率密度为25.55w/L时，相对空白组(常规醒发)，面条的弹性显著增加15.9%，硬度则显著降低7.8%，面条的蒸煮特性也有一定程度的提高;当超声功率密度25.55w，L、超声作用时间30rain、面胚厚度6mm、醒发温度30℃时，面条的综合加权评分最高;扫描电子显微镜观察结果显示，当超声功率密度超过25.55w，L时，小麦淀粉颗粒表面出现明显的孔洞和剥落现象。总体看来，超声辅助面团醒发工艺是可行的，超声能够提高面条的质构特性和蒸煮特性，改善面条的品质。

　　关键词：功率超声;面团;面条;醒发;品质;淀粉

　　超声作为一种能负载高能量的机械波，可以通过介质传播引起高频振动产生疏密相间的区域，产生剪切、微扰、冲蚀、破碎、摩擦、升温、空化等效应，从而对食品的物理、化学和功能特性等产生影响m31。超声属于一种绿色无污染的物理加工技术，在食品工业中它可以用来提高食品的生产效率，改善原料的加工品质，提高产品的品质和延长其货架期降61。

　　目前，超声在食品方面的应用主要包括提取、乳化、过滤、干燥、结晶、改性、杀菌等f7。9】，而在面制品加工方面的报道很少，一些研究主要集中于对单一成分如蛋白质、淀粉的影响。有研究发现，超声可以使小麦蛋白的分子间∥.折叠含量增加，分子间无规卷曲和分子内的卢.折叠、a一螺旋、伊转角含量减少，结构变得疏松，提高蛋白质的酶解速率，还可增加麦谷蛋白溶液的起泡性和乳化性“叫”。超声还可以改变大豆蛋白的溶解度和流体性质，增加大豆蛋白游离巯基的含量，改变蛋白质的分子间作用力，提高蛋白质表面的疏水性“21。

　　在超声对淀粉结构与性质的影响方面，研究发现超声处理能使马铃薯淀粉表面的坑洞数量和破损率显著增加，且破损程度随着超声功率增加和作用时间延长而增大，但未发现有新的化学键形成;而经超声提取的芋头淀粉，其吸水性、溶解性、黏性、质构特性和冻融稳定性均增加【I3。14】。在超声应用于和面过程方面，Pan等¨鄄研究发现，在面团的混合过程中附加超声时，能够显著改善面包的品质，当采用功率为2.50kW的超声作用40min时，所生产出的面包体积增大19%，密度下降17%，而质量仅减少2.1%。

　　Tan等¨61也发现，若将功率超声用于制作海绵蛋糕的面糊搅拌过程中，则会显著增大面糊的体积，提高蛋糕的弹性、内聚性和回复性，降低蛋糕的硬度，明显改善其口感。面条是我国传统的面制品之一，其醒发过程是面条制作中一个重要的环节，醒发效果对面条品质有重要的影响。本实验主要探讨了在面条醒发阶段辅助超声对面条品质的影响，重点考察了超声功率密度、超声作用时间、面胚厚度和醒发温度等因素的影响，并利用综合加权评分法对面条的质构和蒸煮特性进行了评价，以期提高面条的品质和生产效率，为其醒发提供一种新方法。

　　1材料与方法

　　1.1材料与试剂

　　中筋小麦面粉(蛋白质量分数为10.6%)济源市愚公农产品有限公司。

　　1.2仪器与设备

　　HM740型和面机青岛汉尚电器有限公司;KQ.500DE型数控超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司;C21.SC011电磁炉杭州九阳生活电器有限公司;FKM.240压面机浙江俊媳妇厨具有限公司;Universal5544型质构分析仪美国Instron公司;JSM一5610LV型扫描电子显微镜日本JEOL公司;LGJ.10D型冷冻干燥机北京四环科学仪器厂有限公司。

　　1.3方法

　　1.3.1面条的制作

　　面条的制作参考SB/I'10137--1993《面条用小麦粉》n71附录中面条的制作方法，略有改动。将3譬食盐溶于116mL水中之后，在和面机中与300g面粉低速(1档)搅拌15min混合成均匀的面絮。将面絮制成团状后在压面机上压成不同厚度的面片，保鲜袋口插入一支空心管并将四周扎紧，然后将装有面团的塑料保鲜袋放入盛有纯水的超声波清洗槽中，保鲜袋固定在距离槽液面和底部分别为3cm和7cm处，保证与外部空气通畅并防止超声作用过程中槽中水分浸入到保鲜袋中。超声波清洗机内温度通过加入冰块和加热控制。超声辅助面团醒发后压延成5mm厚的均匀面片，最后将面片切割成20cm×2cm的面条进行分析测试。

　　1.3.2蒸煮特性的测定

　　锅中加入800mL去离子水，在电磁炉上加热至微沸，加入60g左右的面条，根据PanZhili等n引的方法确定最佳蒸煮时间(煮过的面条切开后用载玻片压片发现无白芯，此时的蒸煮时间为最佳蒸煮时间)。面条的蒸煮得率和蒸煮损失率按照ZhangChong等“引的方法测定。煮好的面条立即捞出放入加有500mL去离子冷水的烧杯中，冷却1min后捞出，沥水lmin，称量此时面条的质量。根据公式(1)计算面条的蒸煮得率。煮过面条的汤在电磁炉上继续加热到水蒸发213左右，将剩下的面汤倒入预先干燥至恒质量的铝盘中，在电热鼓风干燥箱内105℃干燥至恒质量后称量，根据公式(2)计算面条的蒸煮损失率。蒸煮得率，%=案慧鬻鬻×·ooc·，蒸煮损失率，%=!塑堕堡墅塑誓言裂嘉产x-ooc2。

　　1.3.3质构特性

　　参考Kaur等障町的方法测定面条的质构特性，煮熟的面条切成3cm长的小段，用质构分析仪进行质构剖面分析测试。测前速率为1inm]s，测试速率为0.5mm]s，触发力为0.05N，中间停留时间为5S，压缩距离为70%，测面条的硬度、黏着性、凝聚性、弹性和回复性，每组测试至少平行3次，取平均值。

　　1.3.4综合加权评分分析面条品质

　　根据SB厂r10137--1993《面条用小麦粉》㈣附录中面条的感官评价标准评价、Zhang等1211对中国鲜白面条品质评价的研究，并结合雷激‘221和陆启玉忙31等对面条感官评价与质构仪测定参数之间的相关性的研究，分别选取回复性、黏着性、弹性、硬度和凝聚性这5项在面条评价中最重要的指标作为加权评分因子，并给这5项分配的权重依次分别为30%、25%、20%、15%和10%。加权平均法的基本模型见公式(3)和(4)，每个因子与最终结果为正相关则其权重取正值，为负相关则其权重取负值。本实验中，硬度和黏着性的权重取负值，其余都取正值。

　　2结果与分析

　　2.1不同超声功率密度对面条品质的影响

　　在超声醒发时间30min、面胚厚度5mm、醒发温度25℃下，考察超声功率密度对面条回复性、黏着性、弹性、硬度、凝聚性、综合加权评分、蒸煮损失率和蒸煮得率的影响，结果见表1。由表1可知，除凝聚性外，超声功率密度对面条其他4个质构特性指标影响均显著。随超声功率密度的增大，面条的回复性和弹性均呈先增加后减少的趋势，而黏着性和硬度则呈先减少后增加的趋势，特别是在超声功率密度为25.55W/L时，弹性相对空白组(超声功率密度为0W/L，即常规醒发)显著增加了15.9%，而硬度相对空白组显著降低了7.8%，并且综合加权评分最高，相对空白组有显著的提高(增加了31.12)。

　　超声作用同样也影响了面条的蒸煮特性，随着超声功率密度的增加，面条的蒸煮损失率逐渐降低，面条的蒸煮得率则是先增加后减小。在超声功率密度为25.55W/L时，蒸煮损失率较空白组下降了2.7%，蒸煮得率相对提高了0.93%。研究认为，好的面条应具有较低的蒸煮损失率和较高的蒸煮得率心11。因此，在一定的超声功率密度下，超声辅助面胚醒发能明显改善面条的质构特性和蒸煮特性。

　　超声功率密度对面条质构特性和蒸煮特性的影响可能归因于超声所产生的效应。在较低的超声功率密度下(≤25.55w/L)，超声产生的机械波动效应可以降低蛋白质分子与水分子表面的张力，促进面筋网络的形成和蛋白质的水合作用;超声在水中产生的空化效应会产生羟自由基，具有强的氧化性，能将含--SH的蛋白质氧化成一S—S一，增强面筋蛋白的网络结构。

　　ZhangHaihua掣川研究发现，超声可促进小麦面筋蛋白的起泡性和乳化稳定性;所以一定功率密度的超声会增加面条的回复性和弹性。功率超声产生的机械和空化效应还会引起淀粉出现许多小的孔洞，导致面团中损伤淀粉含量增加【241。损伤淀粉具有强吸水性，可以使面条的吸水量增加，所以面条的蒸煮得率会增加，而蒸煮损失率会下降，面条的硬度也会下降;吸水后的损伤淀粉还具有一定的黏着力，会附着在面筋网络结构上使其稳定，并会引起黏着性的升高【251。

　　但是当超声功率密度增加到一定程度时，此时损伤淀粉含量过高，它们与蛋白质之间竞争水分而引起面筋网络的弱化，同时过多的损伤淀粉吸水膨胀使体积增加，形成空间障碍，限制面筋网络的扩展。有研究发现，超声波可以导致马铃薯淀粉表面产生坑洞，且随着超声功率越大淀粉表面的坑洞也越多II引。

　　Tan等1161的研究发现，超声能使芋头淀粉分子中亲水基团暴露，吸水性增加;当超声功率增大到一定程度时，淀粉(包括可溶性淀粉)开始降解，引起淀粉的吸水性降低;但当超声功率密度增加到一定程度时，所产生作用效应可能会破坏蛋白质分子间和分子内的化学键，使蛋白质分子结构松散，性质发生改变，从而影响面筋蛋白的网络结构。ZhangYanyan等¨01发现谷蛋白经超声处理后，其蛋白网络结构变得松散，表面粗糙度增加，酶解速率增加。这些均会导致面条的回复性、弹性、蒸煮得率下降，从而引起综合加权评分的降低。

　　3结论

　　随超声功率密度的增大，面条的回复性和弹性均呈先增加后减少的趋势，而黏着性和硬度则呈先减少后增加趋势;在超声功率密度为25.55W/L时，面条的弹性相对空白组显著增加了15.9%，而硬度则显著降低了7.8%。超声作用时间对面条质构特性参数的影响均显著，在30min时，面条的回复性、弹性和凝聚性均达最大值，相对10min的分别增加了9.4%、30.1%和1.4%;黏着性和硬度则分别降低了28.9%和17.7%。

　　随超声作用时间延长和面胚厚度、醒发温度的增加，面条的品质均呈现先增加后下降的趋势。扫描电子显微镜观察结果显示，当超声功率密度大于25.55W/L时，淀粉表面开始出现孔洞且变得粗糙，且随着功率密度的增加，这种现象更加明显。实验结果表明，在超声功率密度为25.55w/L、超声时间为30min、面胚厚度为6mm和醒发温度为30℃时，面条的质构综合加权评分和蒸煮得率均最高，而蒸煮损失率较低，表明在一定条件下超声可以同时明显改善面条的质构特性和蒸煮特性，提高面条的品质。

　　参考文献：

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