雜糧面條改良技術(shù)研究進(jìn)展

閆美姣，李云龍，儀鑫，范三紅，孫元琳

1(山西大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原，030006)2(山西省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，山西 太原，030031) 3(運城學(xué)院 生命科學(xué)系，山西 運城，044000)

雜糧是小品種谷物、小品種豆類以及薯類的總稱，主要包括小米、大麥、蕎麥、燕麥、高粱、綠豆、豌豆、黑豆、紫薯等[1]。雜糧中富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、膳食纖維、多種維生素和礦物質(zhì)，是良好的營養(yǎng)強化原料。

隨著人類生活水平的提高，糖尿病、高血壓、高血脂等代謝異常類慢性病已越來越影響人類健康。而在疾病預(yù)防與營養(yǎng)上，雜糧的營養(yǎng)成分與生理活性物質(zhì)的協(xié)同增效作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于精加工食物。目前市場上的雜糧食品主要有雜糧面條、雜糧糕點、可沖調(diào)雜糧面糊、雜糧豆?jié){、雜糧茶、雜糧酸奶等。面條是中國的傳統(tǒng)主食，制作簡單，食用方法多樣，深受人們喜愛[2]，但由于雜糧本身沒有面筋蛋白，在加工雜糧面條過程中，為了提高面條的烹調(diào)、感官品質(zhì)，往往需要添加部分的面條改良劑。本文闡述了目前雜糧面條加工過程中改良劑和面條品質(zhì)改良技術(shù)的研究進(jìn)展，以期為后續(xù)雜糧面條的研究提供參考。

1 雜糧面條的品質(zhì)改良劑

由于雜糧粉不含面筋蛋白，較難形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)面條中雜糧含量增大時，面條的潤滑度、彈性、咀嚼性以及面條的風(fēng)味、口感都會有所下降，煮熟的面條比較容易混湯，蒸煮損失率升高，營養(yǎng)損失較多，不利于人體吸收。為了提高雜糧面條的營養(yǎng)價值和食用品質(zhì)，可以在面條制作過程中加入面條改良劑來增加雜糧含量并保證雜糧面條的色澤、風(fēng)味、口感。目前常用的面條改良劑有無機鹽類、增稠劑、酶制劑、營養(yǎng)強化劑等。

1.1 無機鹽類

無機鹽類面條改良劑一般為食鹽、堿類和復(fù)合磷酸鹽。食鹽可以提高面條的糊化度并且降低面條的斷條率；堿類能夠增強面團(tuán)中濕面筋的黏彈性和延伸性；復(fù)合磷酸鹽不僅可以通過降低水的硬度來提高和面效果，還可以在面筋蛋白和淀粉之間進(jìn)行架橋結(jié)合，強化面筋結(jié)構(gòu)，改善面條口感[3]，復(fù)合磷酸鹽一般與堿類結(jié)合使用來調(diào)節(jié)面條的持水性、黏彈性和酸堿緩沖性。陳霞等[4]研究發(fā)現(xiàn)，食鹽對面條的質(zhì)構(gòu)和蒸煮品質(zhì)均產(chǎn)生了顯著影響，當(dāng)食鹽的添加量為0.75%時，面條整體品質(zhì)最佳，并發(fā)現(xiàn)，隨著食鹽添加量的增加，面條的吸水率升高，蒸煮損失率下降，面條的硬度、膠黏性、黏結(jié)性顯著增大，改善了面條的質(zhì)構(gòu)。

1.2 面條增稠劑

面條增稠劑主要包括食品膠類和變性淀粉。食品膠類主要為黃原膠、瓜爾豆膠、沙蒿膠、卡拉膠、魔芋粉、海藻酸鈉等，其中沙蒿膠尤其適用于不含面筋的燕麥、蕎麥等雜糧。食品膠可以與面筋網(wǎng)絡(luò)交叉貫穿，形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加面團(tuán)拉伸特性，減少面條斷條。石磊等[5]研究發(fā)現(xiàn)在苦蕎面條中添加沙蒿膠、瓜爾豆膠、魔芋粉均可降低面條的蒸煮損失率和斷條率，其中沙蒿膠的效果最好。宋蓮軍等[6]在面條中加入0.5%黃原膠和1.0%羧甲基纖維素鈉，使制得的苦蕎面條中苦蕎含量達(dá)到了50%，且面條彈性好，斷條率低。

淀粉是面條制作中用量最大的改良劑，常用的淀粉有小麥淀粉、玉米淀粉、馬鈴薯(變性)淀粉、木薯(變性)淀粉等，研究發(fā)現(xiàn)，變性淀粉與其原淀粉相比，糊化溫度低、黏度大、更易與面筋形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少面條蒸煮后的營養(yǎng)損失[7]。岳曉霞等[8]通過研究發(fā)現(xiàn)，玉米變性淀粉與玉米淀粉相比，淀粉極性增強，親水能力好，還具有較高的膨脹度、透明度以及良好的凍融穩(wěn)定性和抗凝結(jié)性。李麗[9]研究發(fā)現(xiàn)木薯(118C)和馬鈴薯(017B)醋酸酯淀粉均可增強面團(tuán)的強度和拉伸特性，提高蕎麥掛面的吸水率，降低面條蒸煮損失，增強蕎麥掛面的蒸煮品質(zhì)。

1.3 營養(yǎng)強化劑

營養(yǎng)強化劑一般有小麥蛋白、蛋清、酪蛋白、大豆蛋白等。由于雜糧粉中面筋蛋白含量少，面團(tuán)彈力不夠，面條難以成型，加入這些營養(yǎng)強化劑可顯著增加面條中蛋白質(zhì)的含量，提高雜糧粉的比例，促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，增大面條硬度，改善面條品質(zhì)。

小麥蛋白又稱谷朊粉，是制作雜糧面條時常見的添加劑，可以增加面粉中的面筋蛋白，改變面團(tuán)的流變學(xué)特性。高維等[10-11]在純綠豆粉中添加15%谷朊粉，和面水溫30 ℃、微波去腥3 min所制作的純綠豆面條感官品質(zhì)最佳；以苦蕎粉和谷朊粉為實驗原料制作的蕎麥面條中苦蕎含量高達(dá)90%。蛋清是一種很好的純天然面條改良劑，具有良好的乳化性和起泡性，可以有效增加面條的爽滑性和可泡性，還可以改善面條的色香味形，酪蛋白可以代替蛋清來增加面條的吸水性，減少蒸煮損失。李向陽等[12]發(fā)現(xiàn)，適量的大豆蛋白可以增加掛面的吸水率和最佳蒸煮時間，減少掛面蒸煮損失，改善掛面的品質(zhì)。

1.4 酶制劑

酶制劑是一種綠色環(huán)保的食品添加劑，包括谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶、脂肪酶等，在面條中加入酶制劑可以增強面團(tuán)筋力，改善面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高面條的品質(zhì)。葡萄糖氧化酶和脂肪酶能夠?qū)⒚娼畹鞍字械牧虼蓟趸癁槎蜴I，增強面筋強度和面團(tuán)彈性[13]。單成俊等[14]的實驗表明，在面粉中添加40 mg/kg葡萄糖氧化酶或60 mg/kg脂肪酶都可改良面條的品質(zhì)，且二者具有協(xié)同作用。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可使面團(tuán)中蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)，穩(wěn)定面團(tuán)結(jié)構(gòu)并增加面團(tuán)保氣性，改善新鮮面條筋力，顯著增加熟面條的硬度、拉斷力和拉伸距離，降低面條的蒸煮損失[15]。靳志強等[16]研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶能更好地將淀粉顆粒包裹在面團(tuán)結(jié)構(gòu)中，降低小米面條的蒸煮損失并且能夠提高面條彈性，延長儲存時間。

1.5 復(fù)合改良劑

由于不同種類的面條改良劑的作用原理不同，將無機鹽類、增稠劑、營養(yǎng)強化劑、酶制劑等改良劑復(fù)配使用，可以使不同改良劑的單一改良效果綜合起來，更好地改善雜糧面條的品質(zhì)。劉亞麗等[17]通過研究得出，面條最佳復(fù)合改良劑配方為100 g面粉中添加12.50 g復(fù)合卡拉膠、52.08 g海藻酸鈉、20.83 g聚丙烯酸鈉、14.58 g復(fù)合磷酸鹽，添加了最佳配方的復(fù)合改良劑的面條感官評價和質(zhì)構(gòu)評分較高，說明復(fù)合改良劑可顯著提高面條品質(zhì)。任欣等[18]在對青稞全粉面條的品質(zhì)改進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)，由71%藏青320青稞全粉、12%谷朊粉、2%NaCl、15%馬鈴薯淀粉所制得的青稞面條有良好的適口性和咀嚼性，表面光滑，品質(zhì)最佳。梁卓然等[19]在面粉中添加20%紅稗、4%雞蛋、2%食鹽和0.2%海藻酸鈉得到的紅稗面條的色澤、口感、韌性、光滑性等都有改善。

2 雜糧面條的品質(zhì)改良方法

壓延法是市售生鮮面條的傳統(tǒng)制作方法，主要工序有和面、熟化、壓延和切條，由于雜糧粉的粉質(zhì)特性影響，采用壓延法制作雜糧面條時，雜糧面條中的雜糧比例一般不超過30%。若增大面條中的雜糧含量，面團(tuán)的彈性、延展性和可塑性都會下降，影響雜糧面條的后續(xù)加工，面條容易出現(xiàn)成型難、易斷條、表面不光滑、蒸煮損失過多等現(xiàn)象影響雜糧面條的品質(zhì)和口感。為了更好地利用雜糧面條中所含雜糧的營養(yǎng)功能，滿足消費者對雜糧面條的口感以及質(zhì)量的要求，可以通過改良雜糧面條的制作工藝來提高雜糧面條的品質(zhì)。

2.1 雜糧粉的預(yù)糊化

淀粉預(yù)糊化是指在水或親水溶劑存在的條件下對原淀粉進(jìn)行加熱，使其分子間氫鍵斷裂，破壞原淀粉的膠束結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變其物理特性[20]，常用的預(yù)糊化方法有蒸制法、滾筒干燥法和擠壓膨化法[21]。雜糧粉中面筋含量雖少，但淀粉含量相對較多，對其進(jìn)行預(yù)糊化后可以增加雜糧粉的吸水性、膨脹性、膠凝性和黏彈性，促進(jìn)膳食纖維溶解，強化面條結(jié)構(gòu)，改進(jìn)風(fēng)味。孫曉靜等[22]對擠壓預(yù)處理后的苦蕎面團(tuán)的流變性進(jìn)行了研究后發(fā)現(xiàn)，預(yù)糊化可以增強苦蕎面團(tuán)的結(jié)合力，并且能夠降低苦蕎面團(tuán)的苦味。張海芳等[23]在預(yù)糊化加水量 15%，預(yù)糊化時間2.5 min，預(yù)糊化和面溫度45 ℃的條件下對蕎麥粉進(jìn)行蒸制預(yù)糊化后，按30%的比例添加到小麥粉中，研制出了無需添加任何面條改良劑的速凍蕎麥面條。張敏等[24]研究發(fā)現(xiàn)，青稞粉經(jīng)預(yù)糊化后淀粉的穩(wěn)定性有所增加，所制得的青稞面條青稞含量達(dá)到60%，吸水性好且蒸煮損失較少。

2.2 自然發(fā)酵

自然發(fā)酵可以改變雜糧淀粉的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)，增強淀粉的膠凝強度和面團(tuán)彈性和延展性，賦予面條特殊的發(fā)酵風(fēng)味，改善雜糧面條的感官和食用品質(zhì)[25]。韓立宏等[26]研究發(fā)現(xiàn)，自然發(fā)酵能夠增加蕎麥淀粉的膨脹度和溶解度，加快糊化過程中淀粉顆粒的膨脹速度和直鏈淀粉的溶出速度，增強發(fā)酵蕎麥面條的凝膠強度，使面條結(jié)構(gòu)更加緊密。侯普馨等[27]在小麥粉中加入40%玉米粉作為發(fā)酵原料，添加60%水、12%谷朊粉、0.8%酵母，在發(fā)酵時間為3.5 h、醒發(fā)時間為40 min的條件下生產(chǎn)的玉米發(fā)酵面條具有較好的彈性、韌性和適口性，并且擁有濃郁的玉米香味。

2.3 真空和面

和面是指將含有雜糧粉和小麥粉的混合粉在有水的參與下在和面裝置中攪拌揉搓成面團(tuán)的過程，可以使面粉中的面筋蛋白充分吸水形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時淀粉也吸水膨脹，使面粉形成相互黏連，具有彈性、延伸性和可塑性的面團(tuán)以便于面條的后續(xù)成型操作[28]。

普通的和面方式都是在常壓下進(jìn)行操作，制作的面條質(zhì)地比較疏松且彈性較差。如果使用普通的和面方法制作高含量的雜糧面條時，則會出現(xiàn)面團(tuán)松散或難以成團(tuán)的現(xiàn)象，無法進(jìn)行后續(xù)加工。真空和面是一種新的和面方式，能夠在真空負(fù)壓狀態(tài)下將面粉和水進(jìn)行混合攪拌，促使水分加速溶入到面粉顆粒中，促進(jìn)面筋結(jié)構(gòu)的形成，改善面團(tuán)的延展性和可塑性，使面條具有緊密的結(jié)構(gòu)，提高面條質(zhì)量[29]。駱麗君等[30]通過實驗得出，真空和面可以使生鮮面條的顏色更加鮮亮，提高熟面條的硬度和彈性；劉銳等[31]的研究結(jié)果表明，真空和面能顯著提升生鮮面、冷藏面的感官質(zhì)量，減少面條的蒸煮損失。單珊[32]制作紫薯面條時發(fā)現(xiàn)，真空和面可以使面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加緊密，使淀粉顆粒更好地包裹在面筋蛋白中，改善紫薯面條的顏色和蒸煮品質(zhì)。

2.4 擠壓成型

在面條制作過程中，面條的成型工藝對面條外形、顏色以及口感都有一定影響。傳統(tǒng)加工工藝中，主要通過壓延操作將和好的面團(tuán)壓成具有一定厚度的面片，使面團(tuán)中的面筋形成精密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在面帶中均勻分布，然后再切條，將面片切成表面光滑，厚度均勻，寬度一致的面條。但是，雜糧中結(jié)構(gòu)蛋白含量少，壓延工藝并不適用于雜糧面條的制作，要想提高雜糧面條中雜糧的含量并保證面條緊密、光潔、有彈性的結(jié)構(gòu)組織，使用傳統(tǒng)的加工方式很難達(dá)到，因此需要尋找更為合適、有效的方法來改良雜糧面條的成型環(huán)節(jié)。

食品擠壓技術(shù)是將物料混合、攪拌、破碎、加熱、蒸煮、殺菌、膨化及成型融為一體的新型技術(shù)[33]。擠壓制面是將配料與適量水混合后揉搓成可手握成團(tuán)、一碰就散的面團(tuán)，送入擠壓機入料口，通過對物料的摩擦、剪切作用使物料形成均勻、緊密的組織結(jié)構(gòu)[34]。通過擠壓技術(shù)可以促進(jìn)面條內(nèi)淀粉糊化、提高蛋白質(zhì)消化率、增加雜糧面條中雜糧的含量、強化面條結(jié)構(gòu)，從而提高雜糧面條的質(zhì)量[35]。樊環(huán)環(huán)等[36]以具有保健功能的苦蕎與海帶為試驗材料，在苦蕎粉中添加7.97%海帶粉、98.80%水、1%鹽，50 ℃醒發(fā)29 min，通過擠壓技術(shù)所制作的苦蕎海帶面條品質(zhì)好，煮制損失率小。

雜糧擠壓面條加工過程中，原料含水量、進(jìn)料量、螺桿轉(zhuǎn)速和擠壓溫度等參數(shù)都會影響到雜糧面條的品質(zhì)，因此，擠壓參數(shù)的控制對雜糧面條的生產(chǎn)也至關(guān)重要。魏益民等[37]研究發(fā)現(xiàn)，原料含水量和擠壓溫度對蕎麥擠壓面條和玉米擠壓面條的蒸煮品質(zhì)都產(chǎn)生影響，當(dāng)擠壓溫度與雜糧淀粉最大糊化溫度相近時，擠壓面條的品質(zhì)較好。高峰等[38]運用擠壓非膨化法制作蕎麥方便面時發(fā)現(xiàn)，擠壓溫度低于95 ℃時，蕎麥方便面容易斷條和混湯；擠壓溫度高于95 ℃時，面條復(fù)水時間長，在100 ℃時會出現(xiàn)酥條現(xiàn)象，最終確定最佳制作工藝為：螺桿轉(zhuǎn)速(主頻)18 Hz、擠壓溫度95 ℃、原料加水量36%、擠壓后蒸制4 min。

在眾多工藝參數(shù)中，擠壓溫度的控制尤為重要，當(dāng)擠壓溫度較低時，擠壓出來的面條會有夾生感；若擠壓溫度過高，則會破壞雜糧面條的功能成分，降低面條營養(yǎng)品質(zhì)，為了保證雜糧面條中營養(yǎng)成分和活性物質(zhì)的保存率和吸收率，可以采用水冷循環(huán)的方法來降低物料擠壓成型過程中的溫度，使雜糧面條在較低的溫度下擠壓成型，也就是冷擠壓。冷擠壓可以有效避免面條復(fù)水后的黏連現(xiàn)象，提高雜糧面條的食用品質(zhì)。

3 雜糧面條的現(xiàn)存問題及發(fā)展前景

目前市場上銷售的雜糧面條種類較少，且所含雜糧含量不高，不足以滿足消費者的需求，因此在雜糧面條改良劑和改良方法的研究上還有很大空間；雜糧面條工業(yè)化生產(chǎn)能力較弱，有品質(zhì)保障的品牌企業(yè)不多，保證不了雜糧面條的質(zhì)量水平；我國對雜糧面條的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量監(jiān)控不夠完善，導(dǎo)致很多低質(zhì)量的雜糧面條流入市場，魚目混珠，欺騙消費者。

隨著消費者對雜糧的認(rèn)識和對健康飲食的重視，雜糧面條的需求量會越來越大，消費者對雜糧面條的品質(zhì)要求也會越來越高。在以后的雜糧面條研究中需豐富雜糧面條的種類，為消費者提供更多的選擇；研制更適合雜糧面條的優(yōu)良、天然的改良劑，優(yōu)化雜糧面條的生產(chǎn)工藝，提高雜糧面條中雜糧的含量以及面條的品質(zhì)；不斷完善相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范雜糧面條的制作。