不同壓力蒸汽對面條汽蒸處理效果的比較研究

吳 昊，陳存社，楊菊芳，邱雯雯，董麗艷

(北京工商大學(xué)食品添加劑與配料北京高校工程研究中心，北京100048)

我國面條經(jīng)過兩千年的發(fā)展，至近代制作技術(shù)日益提高，品種花樣不斷增加，其熟制方法也在不斷進(jìn)步，由過去單純以水傳導(dǎo)發(fā)展成為水煮、籠蒸、炸炒、煎烙、燴煨等諸多作法。進(jìn)入80年代，我國開始生產(chǎn)實(shí)用的方便面，由此面條開始進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)［1］。傳統(tǒng)方便面制品采用蒸汽汽蒸糊化再經(jīng)過高溫油炸的工藝，這種面條由于經(jīng)過油炸大量營養(yǎng)成分損失，且殘油率高，長時間食用對人體健康不利，而非油炸加工工藝不經(jīng)過油炸加工工藝，基本不含油，面條筋道、爽滑、復(fù)水快，口感清淡，越來越受到市場的歡迎［2］。目前國內(nèi)非油炸方便面主要有兩類［3］:一類是LL面，另一類是在原來熱風(fēng)干燥的基礎(chǔ)上改善了口感和復(fù)水性。但傳統(tǒng)非油炸方便面生產(chǎn)工藝的采用較低含水量面條，在糊化過程中淀粉分子沒有足夠的水分吸收膨脹，面條不能充分糊化，故面條的熟度較低，且在汽蒸工藝中無法形成微小空穴，復(fù)水性仍差于油炸方便面［4］。國外 C.Pronyk等［5］采用飽和蒸汽對面條預(yù)糊化處理，再利用過熱蒸汽技術(shù)對面條進(jìn)行干燥，加工得到的面條復(fù)水后具有更硬、更低粘性和富有彈性。本研究從蒸汽壓力角度入手，采用感官、質(zhì)構(gòu)以及微觀結(jié)構(gòu)分析等方法對汽蒸糊化面條進(jìn)行分析，探究不同壓力蒸汽汽蒸處理面條的糊化效果以及熱風(fēng)干燥后面條的感官品質(zhì)，為非油炸面條的蒸汽預(yù)糊化加工提供一定的理論借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

手工濕面條 北京美廉美超市購得。

DZFZ電熱蒸汽發(fā)生器 蘇州航星鍋爐制造有限公司;高壓鍋(由BIOF－2000發(fā)酵罐改造) 上海高機(jī)生物工程有限公司;普通不銹鋼蒸籠 北京美廉美超市購得;CH2122K電磁爐 美的集團(tuán)公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國Brookfleld公司;TESCAN VEGAⅡ掃描電鏡 捷克Tescan SRO公司。

表1 不同壓力蒸汽處理面條后的感官得分Table 1 The sensory evaluation scores of noodles in different pressure steam

表2 感官總分的方差分析表Table 2 Analysis of varianse table on sensory score

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 不同壓力蒸汽汽蒸面條糊化實(shí)驗(yàn) 分別采用壓力為 0、0.05、0.1、0.15、0.2MPa 的蒸汽對面條進(jìn)行汽蒸糊化。為了實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)一性，汽蒸時間從鍋內(nèi)壓力達(dá)到指定壓力開始計時，參考王?。?］的研究使汽蒸時間為1、2、3min，到指定時間立即放氣降壓，待壓力降為0時打開高壓鍋取出面條并對其進(jìn)行冷水噴淋降溫。

1.2.2 汽蒸糊化面條的感官評價 對1.2.1所得面條的色澤、彈性、粘性等性狀進(jìn)行感官評價，評價標(biāo)準(zhǔn)參考采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) LS/T 3202－1993［7］。

1.2.3 汽蒸糊化面條質(zhì)構(gòu)特性的測定 將1.2.1所得面條表面水分瀝干后，每組取3根面條平行放在質(zhì)構(gòu)儀下進(jìn)行TPA實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5次重復(fù)測量取平均值。儀器操作參數(shù)［8］為:測試探頭為TA7，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載4.5g，壓縮程度70%，測試速度0.5mm/s，返回速度0.5mm/s。

1.2.4 干燥面條的感官特性 采用0MPa 3min、0.1MPa 3min、0.2MPa 3min、0.2MPa 10min 四個不同處理條件汽蒸面條，并在80℃熱風(fēng)下干燥90min［6］，從顏色、外觀狀態(tài)以及脆性等方面感官分析不同蒸汽條件處理面條效果的不同。

1.2.5 掃面電鏡觀察干燥面條橫切面微觀結(jié)構(gòu) 將0MPa 3min、0.1MPa 3min、0.2MPa 3min 不同條件汽蒸并干燥面條，用刀片橫切面條，所得橫切片固定于掃描電鏡銅樣品臺上，對處理后的樣品噴金，最后用掃描電鏡觀察并拍照，加速電壓為20kV，放大倍數(shù)為100 × 和 500 ×［9］。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同壓力蒸汽對面條糊化感官品質(zhì)的影響

淀粉的糊化是指淀粉懸浮液在一定溫度下，淀粉顆粒吸水膨脹，體積增大，淀粉顆粒破裂，成為粘稠狀膠體溶液的過程［10］。而在面團(tuán)調(diào)制、成型階段，由于受加工工藝條件的限制，面條的含水率不高，這需要在汽蒸工藝中保持面帶較高含量的水分，實(shí)驗(yàn)中不同的處理條件會帶給面條以不同的水分，所得面條的感官評價如下:

通過Excel軟件對不同壓力進(jìn)行方差分析得:

由方差分析結(jié)果得到，F(xiàn)0.05＜F＜F0.01，說明壓力大小對汽蒸面條的感官得分影響顯著。對表1進(jìn)行分析知，汽蒸的面條感官綜合得分隨著蒸汽壓力升高而有所增加，而超過一定壓力后面條的糊化感官得分降低的趨勢，總體上面條在高壓蒸汽中汽蒸糊化要比在普通蒸汽中汽蒸糊化的感官得分要高一些，0.05MPa的蒸汽汽蒸3min得到的面條感官得分最高。

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，普通蒸汽汽蒸糊化的面條體積沒有發(fā)生很明顯的膨脹，面條表層透明而內(nèi)部有白心，說明面條沒有完全糊化，但0.2MPa高壓蒸汽處理的溫度較高，面條糊化程度較高，且體積有明顯膨脹。李培圩［11］分析稱面條膨大是由于淀粉在高溫下進(jìn)行脹潤的結(jié)果，而在高溫高壓下面條的組織結(jié)構(gòu)變的膨松，有利于水分滲透到面條內(nèi)部，使得面條易發(fā)生糊化。此外，在蒸汽汽蒸過程中，如果蒸汽流量過大，由于面條與蒸汽之間的初始溫差較大，面條表面會出現(xiàn)“結(jié)露”現(xiàn)象，此時蒸汽處于汽、液轉(zhuǎn)化的臨界狀態(tài)，蒸槽內(nèi)的濕度增加，水分子有向面帶內(nèi)部滲透的趨勢，其結(jié)果會使面帶的含水量增加，更易于糊化［12］。

表3 不同壓力蒸汽處理得到面條的TPA質(zhì)構(gòu)結(jié)果Table 3 The TPA texture results of noodles in the processing of different pressure steam

采用 0MPa 3min、0.05MPa 3min、0.2MPa 3min、0.2MPa 10min四個不同條件處理面條，所得汽蒸面條經(jīng)感官分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)處理條件為0.05MPa 3min時，面條顏色潔白，表面光滑且有一定的膨脹度，感官品質(zhì)較好。而普通蒸汽處理得到的面條膨脹度較低，質(zhì)感較硬。當(dāng)蒸汽壓力超過0.2MPa時，彈性有一定的增強(qiáng)，但面條表面產(chǎn)生氣泡層和小氣孔，尤其是汽蒸10min時，表觀結(jié)構(gòu)不平整，粘度較大，光滑度低。對比得到的面條可知，蒸汽壓力和汽蒸時間都對面條的色澤有一定影響，即蒸汽壓力越高、汽蒸時間越長，面條顏色有變黃的趨勢。蒸汽汽蒸后的面條由生胚的灰白色轉(zhuǎn)變成為微黃色，其原因是面條在汽蒸時由于高壓蒸汽的作用使面條本身包含的空氣排出，消除了由空氣產(chǎn)生的對光線的反射作用，使顏色變深［11］。

2.2 TPA實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

對不同處理條件得到的面條TPA測試結(jié)果如表3:

由表3可看出，在0.15MPa范圍內(nèi)面條的粘性隨壓力上升而不斷增加。對淀粉進(jìn)行加熱處理，隨著溫度的升高，淀粉分子運(yùn)動加劇，使淀粉分子間的氫鍵開始斷裂，所斷裂的氫鍵位置就可以同水分子產(chǎn)生氫鍵。由于水分子的穿透，以及更多、更長的淀粉鏈段的分離，增加了淀粉分子結(jié)構(gòu)的無序性，減少了結(jié)晶區(qū)域的數(shù)目和大小，最終使淀粉分子分散而呈糊狀，體系的粘度增加［13］。高壓蒸汽使粘度上升，一定程度上說明了淀粉糊化程度不斷加深，這也說明在蒸汽汽蒸面條的實(shí)際生產(chǎn)加工中，可以通過改變蒸汽壓力來調(diào)整面條的粘性，從而改善面條的口感，但當(dāng)面條超過一定的粘性，就會使面條在加工中容易粘壁，需要保證蒸汽壓力在一定范圍內(nèi)。

隨著壓力上升，溫度也不斷升高，由于濕熱作用，淀粉顆粒劇烈膨脹，結(jié)構(gòu)松弛，水分逐漸滲透到面條的內(nèi)部，促使一些干物質(zhì)溶解在水中，同時面條由表及里的糊化不斷加深，水分滲透及糊化速度加速，導(dǎo)致了面條干物質(zhì)的失落率［14］增大，因而當(dāng)壓力達(dá)到0.2MPa時，質(zhì)構(gòu)儀測得的面條硬度、粘性等數(shù)值降低。

另外，面條的咀嚼性數(shù)值在壓力低于0.2MPa時也不斷上升，結(jié)合面條的感官得分可以說明，一定壓力的蒸汽將有利于面條形成比較好的質(zhì)構(gòu)與感官得分。

2.3 不同壓力下處理并熱風(fēng)干燥面條的感官特性

面條經(jīng)過干燥后都有一定的脆性，不同處理條件所得到的干燥面條顏色、外觀狀態(tài)、以及脆性都不相同。比較面條可以看出，隨著蒸汽壓力的升高，面條的顏色由白變黃。普通蒸汽與0.05MPa壓力蒸汽處理3min得到的干燥面條外觀上差別不大，都呈淡黃的白色，膨脹度不高，但兩者咀嚼時普通蒸汽相對較生硬。當(dāng)處理條件為0.2MPa 3min時，面條有一定的膨脹度，表面有一定的光澤而不顯生硬，有一定的脆性，顏色淡黃;但處理條件為0.2MPa 10min時面條干癟，顏色顯黃過度。

分析知，實(shí)際加工中若直接熱風(fēng)干燥，蒸汽預(yù)處理條件為0.2MPa 3min比較適合做干脆面，蒸汽壓力過低或處理時間過長，干燥面條的品質(zhì)都不是很理想。

2.4 不同汽蒸處理并熱風(fēng)干燥面條的橫切面微觀結(jié)構(gòu)

圖1中可以看出，在面條截面的小孔邊緣處，由于反光而呈現(xiàn)白色，根據(jù)Sudha等［15］的研究，由于在處理過程中淀粉顆粒發(fā)生糊化而發(fā)生伸長或者其他非球體變形，表面也不再光滑，糊化的淀粉顆粒被蛋白質(zhì)包裹，主要出現(xiàn)在淀粉顆粒之間的連接處或裂痕處，故白色物質(zhì)可能為蛋白質(zhì)。常壓時面條的截面仍有許多光滑的小球，而壓力為0.1MPa時，面條截面已是一個無規(guī)則的聚集體，這說明高壓蒸汽促進(jìn)了面條的糊化。觀察面條截面圖發(fā)現(xiàn)，三個遞增的壓力蒸汽處理得到的面條，截面的微孔結(jié)構(gòu)越來越多，尤其是0.2MPa蒸汽處理得到的面條在微觀狀態(tài)下似乎呈海綿狀，促進(jìn)了面條的膨化，這將有利于干燥面條的復(fù)水［9］，將高壓蒸汽應(yīng)用到非油炸方便面的加工中是一個比較好的選擇。

3 結(jié)論

研究利用不同壓力蒸汽對面條進(jìn)行汽蒸處理，比較分析了不同壓力蒸汽對面條感官品質(zhì)及結(jié)構(gòu)的影響，為面條的蒸汽預(yù)糊化加工提供一定的理論借鑒。從感官上分析知，高壓蒸汽提高面條韌性，增加咀嚼性，但蒸汽壓力超過一定值如達(dá)到0.2MPa時，表面出現(xiàn)氣泡層，面條變軟，而且面條顏色泛黃，得出面條在0.05MPa壓力蒸汽下汽蒸3min感官得分最高;由面條質(zhì)構(gòu)分析知，一定壓力范圍內(nèi)蒸汽壓力上升有利于面條糊化，使面條的硬度、粘度增加，對面條的彈性也有一定影響;從面條的結(jié)構(gòu)來說，高壓蒸汽改變了面條的微觀結(jié)構(gòu)，增加了面條內(nèi)部的微孔結(jié)構(gòu)，有利于干燥面條復(fù)水，可以作為非油炸方便面加工的一個參考。

圖1 掃描電鏡下的不同蒸汽汽蒸和干燥的面條Fig.1 Scanning electron micrographs of hot－air dried noodles treatment with different steam

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