電位水和面對面團(tuán)品質(zhì)的影響

◎ 范 雯，宋會(huì)玲，趙學(xué)偉，白 楊，王永紅

（1.鄭州思念食品有限公司，河南 鄭州 450044；2.鄭州輕工業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450002）

隨著近年來人們生活水平的提高和科學(xué)的迅速發(fā)展，人們不再只滿足于對食品原料的改良，對食品成品的要求也逐漸向天然、健康、方便的方向靠攏，因此，保鮮濕面因其口感爽滑、筋力強(qiáng)等特點(diǎn)開始工業(yè)化生產(chǎn)并大規(guī)模進(jìn)入超市。但因保鮮濕面中水分含量較高，保藏時(shí)易出現(xiàn)微生物污染等現(xiàn)象，同時(shí)高水分含量還會(huì)引起濕面淀粉老化，使產(chǎn)品出現(xiàn)口感變脆、韌性降低等現(xiàn)象，食用品質(zhì)下降。因此人們常采用山梨酸（鉀）、苯甲酸（鈉）、對羥基苯甲酸酯等化學(xué)試劑，以及植物（包括中草藥）提取物、有機(jī)酸、動(dòng)物體內(nèi)抗菌物質(zhì)、微生物代謝產(chǎn)物等[1]對鮮濕面進(jìn)行保鮮。

近年來，氧化還原電位水開始在食品工業(yè)應(yīng)用中嶄露頭角。氧化還原電位水是近年來研制開發(fā)的一類以電化學(xué)原理為基礎(chǔ)生產(chǎn)的高效低毒的新型消毒劑，分為酸性氧化電位水（AOW）和堿性還原電位水（AlEW）。AOW的本質(zhì)還是水，與空氣、光線、有機(jī)物接觸作用或加溫至50 ℃以上可逐漸還原成為普通水，無毒害作用、無殘留，對環(huán)境污染小、屬實(shí)際無毒物，不會(huì)對人體皮膚造成明顯的刺激[2]；AlEW有類似于堿液的去污特性。因電位水具有可快速殺滅多種細(xì)菌和病毒，且安全低毒、無殘留、無腐蝕性等特點(diǎn)，國內(nèi)外已有不少關(guān)于它們的報(bào)道，被公認(rèn)為是一類理想的消毒劑和清潔劑，起初的電位水多被應(yīng)用在醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)境衛(wèi)生上[3-4]，目前也有許多研究報(bào)道稱電位水在食品生產(chǎn)上殺滅常見食源性致病菌，蔬菜和水果的保鮮方面的應(yīng)用[5-7]。

本實(shí)驗(yàn)擬對酸堿性電位水對面粉粉質(zhì)、面團(tuán)拉伸和面團(tuán)品質(zhì)改良效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，借以論證電位水可應(yīng)用于面粉的改良，為研究酸性電位水在面粉改良劑中的綜合開發(fā)提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　材料與設(shè)備

特一面粉（河南金苑面粉有限公司）、電位水生產(chǎn)儀（廣州康百源水處理技術(shù)有限公司）、客來美和面機(jī)（鄭州客來美廚具廠）、粉質(zhì)儀Farinograph-AT（德國布拉本德公司）、拉伸儀Extensograh-E（德國布拉本德公司）、粘度儀Viscograph-E（德國布拉本德公司）、恒溫恒濕培養(yǎng)箱（常州華冠儀器制造有限公司）、質(zhì)構(gòu)儀美國（Stable Micro System公司）。

1.2　電位水的制備

電位水的制備采用全自動(dòng)儀器設(shè)備制取，向儲(chǔ)鹽箱中加入足量的氯化鈉，使鹽箱中的鹽溶液處于飽和狀態(tài)；進(jìn)入操作界面，設(shè)定電解參數(shù)：純水進(jìn)量35 mL/s，電解電流1 400 mA；當(dāng)界面上的電解指示燈閃爍時(shí)，電解開始，可以接取電位水，電解過程中機(jī)器會(huì)在一定時(shí)間間隔內(nèi)自動(dòng)打印電位水物化參數(shù)。

1.3　面粉粉質(zhì)特性的測定

參照GB/T 14614-2006標(biāo)準(zhǔn)，在稍作修改的條件下，用布拉本德粉質(zhì)儀進(jìn)行測試。粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)要求稱取質(zhì)量相當(dāng)于300 g水分含量為14%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的小麥粉試驗(yàn)樣品。本實(shí)驗(yàn)小麥粉含水量的測定依據(jù)ISO712規(guī)定的方法測定小麥粉的水分含量。

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)用小麥粉含水量，實(shí)際稱取297.2 g面粉實(shí)驗(yàn)樣品；將試驗(yàn)樣品全部倒入300 g規(guī)格的揉混器中，開啟攪拌開關(guān)，同時(shí)點(diǎn)下電腦操作界面中的開始實(shí)驗(yàn)按鈕，電腦程序?qū)⒃? min內(nèi)完成加水的稱量；在電腦出現(xiàn)提示加水的對話框后，將加水龍頭放入加水孔中，點(diǎn)擊電腦操作界面上的加水開關(guān)，儀器自動(dòng)加水（純水），在加入其他兩種不同類型的電位水時(shí)，先將程序稱量好的純水用燒杯接出，再按相同的質(zhì)量添加酸性電位水和堿性電位水；試驗(yàn)樣品在粉質(zhì)儀中加水混合，隨著面團(tuán)的逐漸形成，其稠度不斷變化，阻力也隨之發(fā)生變化，電腦程序?qū)⒆詣?dòng)記錄下面團(tuán)被攪拌20 min過程中阻力隨時(shí)間的變化曲線關(guān)系，并得到各粉質(zhì)曲線和各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

1.4　面團(tuán)拉伸特性的測定

（1）實(shí)驗(yàn)樣品。參照GB/T 14615-2006標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)粉質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，稱取質(zhì)量相當(dāng)于300 g水分含量為14%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的小麥粉試驗(yàn)樣品；將試驗(yàn)樣品全部倒入粉質(zhì)儀揉混器中，蓋上蓋子；在電腦操作界面上將實(shí)測的適宜加水量減少2%。

（2）制備面團(tuán)。在錐形瓶中加入（6.0±0.1）g氯化鈉；啟動(dòng)粉質(zhì)儀的揉混器，用粉質(zhì)儀中測量的水溶解氯化鈉，然后將溶液在25 s內(nèi)倒入揉混器中，開始揉混5 min；測定曲線中心稠度在480～520 FU時(shí)，停止揉混；從拉伸儀醒發(fā)箱中取一個(gè)帶有兩個(gè)托架的托盤；卸下夾鉗。從揉混器中取出面團(tuán)，從該面團(tuán)中稱取一個(gè)（150±0.5）g測試面塊，置于揉面圓盤上轉(zhuǎn)揉，從揉面器中取出測試面團(tuán)，利用成型器一次搓揉成型。成型完畢的面棒滾動(dòng)移出成型器落在托架中央，并且用夾鉗夾住。設(shè)定時(shí)間為45 min。稱取第二個(gè)測試面團(tuán)，以同樣的方式揉面、成型和夾持。將帶有兩套托架和測試面塊的托盤放入醒發(fā)箱。

（3）測定。在第一個(gè)測試面塊恒溫到45 min時(shí)，將第一個(gè)托架放在拉伸儀的平衡臂上；點(diǎn)擊電腦操作界面上的開始按鈕，待歸零后按動(dòng)拉伸儀上的開關(guān)，開始測試，樣品斷裂后，取下托架。收集托架和拉面鉤上的面塊，用此面塊重新揉圓成型的操作。重新設(shè)定計(jì)時(shí)器為45 min。重復(fù)步驟測定第二個(gè)面團(tuán)。

1.5　電位水對面皮質(zhì)構(gòu)特性的影響

稱取實(shí)驗(yàn)面粉200 g均按加水量42%、加鹽量1%的比例加入要測定的水樣，在和面機(jī)上用二檔攪拌5 min；將和好的面裝入自封袋中，30 ℃密封熟化30 min。將熟化好的面在壓面機(jī)上壓過，每輥合片2次，共壓過5道輥后用特制鋁蓋壓成直徑80 mm的面皮。取10個(gè)制作好的面皮，放入沸水中煮至4 min后迅速撈出，室溫下靜置1 min，用濾紙將面皮表面水分吸干。

選擇TPA模式下P50探頭測按照參考文獻(xiàn)[8]中所述的方法進(jìn)行測定。測試速度4.00 mm/s，壓縮比70.00%，距離10.000 mm，測試時(shí)間3.00 s，兩次壓縮之間時(shí)間間隔為5.0 s[9]。從TPA曲線上可以得到咀嚼性、硬度、彈性、黏附性、膠黏性和內(nèi)聚性6個(gè)參數(shù)值。10份平行樣品測試中，每份平行樣測2次，每個(gè)測試參數(shù)去掉最小值和最大值后求平均值。

1.6　數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果均采用Excel、origin6.0軟件分析和作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1　電位水對面粉粉質(zhì)特性的影響

①面團(tuán)形成時(shí)間。從加水點(diǎn)起，至粉質(zhì)曲線到達(dá)最大稠度后開始下降的時(shí)刻點(diǎn)的時(shí)間間隔表示形成時(shí)間。②吸水率。是指面團(tuán)稠度（粉質(zhì)曲線峰值）處于500 BU時(shí)所需的加水量，以濕基面粉質(zhì)量的14%百分?jǐn)?shù)表示，準(zhǔn)確到0.1%。③穩(wěn)定時(shí)間。也成穩(wěn)定性，是指粉質(zhì)曲線首次穿過500BU標(biāo)線（離開時(shí)間）兩點(diǎn)之間的時(shí)間差異，準(zhǔn)確到0.5 min。④弱化度。又稱軟化度，它是指曲線峰值中心與峰值過后12 min的曲線中心兩者之差，用FE表示。⑤評(píng)價(jià)指數(shù)由粉質(zhì)儀所配備的評(píng)價(jià)軟件進(jìn)行測定[10]。電解水對面粉粉質(zhì)特性的影響結(jié)果見表1所示。

表1　電位水對面粉粉質(zhì)特性的影響表

面團(tuán)的形成時(shí)間反映出面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的速度[11]。從表1數(shù)據(jù)得知，使用AOW和AlEW后面團(tuán)的形成時(shí)間分別延長100%和50%；面團(tuán)的吸水率變化不大；AOW和AlEW實(shí)驗(yàn)樣品的穩(wěn)定時(shí)間和評(píng)價(jià)指數(shù)分別增加了33%、25%和21.7%、17.9%；AOW處理的試驗(yàn)樣品弱化度最低。從純水處理后的面粉數(shù)據(jù)可以看出，本實(shí)驗(yàn)所用面粉為低筋粉（形成時(shí)間1.0～2.5 min，穩(wěn)定時(shí)間＜4 min；評(píng)價(jià)值＜50），經(jīng)AOW中處理后面粉粉質(zhì)參數(shù)反映出面粉符合國家高筋粉的標(biāo)準(zhǔn)。

面團(tuán)的形成時(shí)間反映面粉筋力的強(qiáng)弱，形成時(shí)間越長，表示面粉筋力越強(qiáng)[12]。這可能是因?yàn)槊娼畹鞍字泻泻虬被幔渲械膸€基可被酸性電位水水中的活性氧成分（H2O2、·OH、O3等）氧化形成不易斷裂的二硫鍵，形成大分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)面團(tuán)耐攪拌和抗剪切了力的能力。

由表1可以看出，與純水相比，用AOW和ALEW和面能夠延長面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間是衡量面團(tuán)內(nèi)部質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，這說明使用AOW能夠提高面團(tuán)的耐攪拌能力。這可能是因?yàn)槊娼钪泄鹊鞍椎亩蜴I結(jié)合牢固，不易打開，或者是電位水中的有效氯成分（Cl2、HClO、ClO-）等的作用使這些二硫鍵處在十分恰當(dāng)?shù)奈恢?。對于面團(tuán)弱化度而言，使用ALEW的面團(tuán)變化不明顯，用AOW的面團(tuán)比純水的降低了10.5 FE，弱化度代表面團(tuán)攪拌后面筋變?nèi)醯某潭龋趸却竺鎴F(tuán)變軟發(fā)黏，不易加工且面粉烘焙質(zhì)量不佳。這表明，AOW可以提高面團(tuán)承受攪拌的能力。由表1又可以看出，酸性電位水和堿性電位水均可不同程度的改變面粉的粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)。經(jīng)酸性電位水處理的面粉粉質(zhì)質(zhì)量指數(shù)最高。

綜上所述，經(jīng)AOW處理后的面粉中，面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到增強(qiáng)，更具有穩(wěn)定性，所以AOW可以改良面團(tuán)的流變特性。

2.2　電位水對面團(tuán)拉伸特性的影響

面團(tuán)拉伸曲線參數(shù)主要有拉伸曲線面積（A，cm2）、拉伸阻力（R，EU）、延伸度（E，mm）、最大拉伸阻力（EU）、拉伸比例（R/E，EU/mm）和最大拉伸比例（EU/mm）。拉伸曲線面積又稱能量（或粉力），是指拉伸曲線和基線所包圍成的總面積，用cm2表示。拉伸阻力表示拉伸面團(tuán)所做的功，表征面粉筋力和面團(tuán)強(qiáng)度的大小。面團(tuán)延伸度（延展性）是指面團(tuán)拉伸至斷裂時(shí)的拉伸長度，即拉伸曲線在橫坐標(biāo)的總長度，它表征面團(tuán)的延伸性的大小。最大拉伸阻力表示面團(tuán)從開始拉到被拉斷的過程中，面團(tuán)阻力的最大峰值，表示面團(tuán)的韌性和面筋筋力的大小。拉伸比是拉伸阻力和延伸度的比值（R/E），它是綜合了面團(tuán)延展性和拉伸阻力兩種指標(biāo)來評(píng)價(jià)面團(tuán)品質(zhì)。

從表2數(shù)據(jù)得知，經(jīng)純水、酸性和堿性電位水處理后的面團(tuán)，在45 min時(shí)間點(diǎn)測定的拉伸數(shù)據(jù)指標(biāo)，經(jīng)AOW處理后的面團(tuán)拉伸曲線面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例、最大拉伸比例較純水測定結(jié)果分別增加5.5%、18.3%、18.3%、30.0%、29.1%，而堿水處理后降低這種趨勢。

表2　電位水對面團(tuán)拉伸特性的影響表（醒面時(shí)間45 min）

從表3數(shù)據(jù)得知，經(jīng)純水、AOW和ALEW處理后的面團(tuán)在90 min時(shí)間點(diǎn)測定的拉伸數(shù)據(jù)指標(biāo)，經(jīng)AOW處理后的面團(tuán)拉伸曲線面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例較純水分別增加7.1%、24.8%、21.7%、36.0%和36.7%，而堿水處理后降低這種趨勢。與表2中各項(xiàng)數(shù)據(jù)比較可知，3種水處理的面團(tuán)各項(xiàng)拉伸指標(biāo)都有所上升，其中經(jīng)酸性電位水處理后的面團(tuán)上升最為明顯，將近上升45 min時(shí)的20%。

表3　電位水對面團(tuán)拉伸特性的影響表（醒面時(shí)間90 min）

從表4中的數(shù)據(jù)得知，3種水處理的面團(tuán)指標(biāo)數(shù)據(jù)較90 min時(shí)變化不大，說明90 min時(shí)的面團(tuán)的性狀處于最穩(wěn)定的階段。此時(shí)的結(jié)果也更能反映面團(tuán)拉伸性特性的真實(shí)狀況。

表4　電位水對面團(tuán)拉伸特性的影響表（醒面時(shí)間135 min）

由上可知，經(jīng)AOW處理后的面團(tuán)拉伸特性參數(shù)指標(biāo)較純水有顯著的增加，說明AOW不僅能夠增強(qiáng)面筋的筋力，同時(shí)又能增加面團(tuán)的延展性。這可能是酸性電位水中的高氧化還原電位使得面筋蛋白分子之間巰基被氧化成二硫鍵，使面筋蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)合更緊密，蛋白筋力更強(qiáng)，同時(shí)，酸性電位水中的有效氯成分可以打斷蛋白分子內(nèi)部及分子之間的氫鍵或是蛋白分子內(nèi)部的肽鍵，從而使蛋白分散性及面筋的可溶性增加，使面團(tuán)更柔軟，延展性增加。一般拉伸曲線而積大而拉伸比值適中的小麥粉，產(chǎn)品品質(zhì)較好[13]。在制作產(chǎn)品時(shí)，根據(jù)不同時(shí)間的拉伸指標(biāo)來決定面團(tuán)的醒發(fā)時(shí)間。因此，AOW對面團(tuán)具有改良作用。

2.3　電位水對面皮質(zhì)構(gòu)特性的影響

AOW和ALEW替代純水和面后對面團(tuán)的彈性、黏性、蒸煮后面皮的硬度、咀嚼性等性質(zhì)的影響結(jié)果見表5。

表5　電位水對面皮質(zhì)構(gòu)的影響表

硬度是指將樣品形變到一定程度時(shí)所必需的力，即第1次壓縮樣品時(shí)的最大峰力，與其壓縮過程中樣品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)。黏性表示在探頭與樣品接觸時(shí)用以克服兩者表面間吸引力所需要的總功。彈性指樣品在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率，表示樣品受到徹底擠壓，在一段時(shí)間內(nèi)的變形恢復(fù)能力[14-15]。咀嚼性是指將固體樣品嚼碎成可吞咽狀態(tài)所需的能量。

如表5所示，用AOW和ALEW和面制作的面皮煮后質(zhì)構(gòu)特性明顯改善，AOW和ALEW制作的面皮煮后硬度、黏性和咀嚼性較純水分別增加29.17%、22.54%，368.73%、167.87%，78.86%和74.91%，彈性上較純水樣面皮分別上升0.51%和2.06%。這可能是AOW的高氧化還原電位（ORP）和帶電基團(tuán)與面團(tuán)中的蛋白反應(yīng)生成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致硬度和咀嚼性增加；ALEW中的堿性成分使得面皮彈性增強(qiáng)，與日常生活中向面粉中添加堿性添加劑增筋原理相同。而AOW和ALEW的酸性和堿性環(huán)境或溶液的高滲透壓環(huán)境又加速了淀粉的糊化，增加了面皮的粘性。彈性增加不是很明顯，主要原因可能是過量的CL氧化了蛋白，使其溶解性增加，致使面皮彈性減小。

面皮質(zhì)構(gòu)特性的測定結(jié)果證實(shí)了動(dòng)態(tài)流變學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，證實(shí)了不同水樣對面團(tuán)的改善效果不同，同時(shí)面皮的彈性與面皮的口感呈正相關(guān)；面皮的黏性與面皮的蒸煮損失有關(guān)，質(zhì)構(gòu)特性測定結(jié)果同時(shí)反映出AOW對面皮的彈性和蒸煮損失率都有積極地影響。

3　結(jié)論

本文將酸性和堿性電位水應(yīng)用于面粉品質(zhì)的改良和鮮濕面團(tuán)的保鮮中，主要研究引入不同水樣后對面粉品質(zhì)及面團(tuán)質(zhì)構(gòu)的影響。得到的結(jié)論如下：通過對面粉粉質(zhì)特性的測定分析可知，酸性電位水（AOW）能有效改善面粉的粉質(zhì)特性，穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)分別增加33%和21.7%；同時(shí)可以增加面粉的拉伸性能，經(jīng)AOW處理后的面團(tuán)拉伸曲線面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸比例和最大拉伸比例較純水分別增加7.1%、24.8%、21.7%、36.0%和36.7%，提高了面團(tuán)的延展性、增加面粉的筋力；應(yīng)用質(zhì)構(gòu)儀對蒸煮后面皮和濕面團(tuán)進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析，質(zhì)構(gòu)測定結(jié)果表明，酸性電位水（AOW）可增強(qiáng)面皮的彈性、硬度和咀嚼性，同時(shí)提高了蒸煮時(shí)的黏附力防止淀粉的過度流失。