高溫條件下掛面儲藏穩(wěn)定性的研究

劉 康，黃澤華，王新偉，劉 浩，趙仁勇

河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001

掛面是我國傳統(tǒng)的面制品，生產(chǎn)量和銷售范圍為我國面條制品之最[1]。掛面的儲藏穩(wěn)定性受環(huán)境、原料、包裝形式等因素的影響較大，特別是在高溫高濕環(huán)境中，放置1～2個月就會酸敗，產(chǎn)生哈喇味[2]。因此，對于生產(chǎn)企業(yè)而言，開展掛面儲藏穩(wěn)定性的研究至關(guān)重要。

掛面的主要原料是小麥粉，除含有碳水化合物和蛋白質(zhì)外，還包含脂質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等[3]。由于制粉過程中麩皮和麥胚的殘留，小麥粉中影響脂類水解和氧化的酶以及金屬離子也隨之增加，最終會導(dǎo)致酸敗速率增大[4-5]。研究表明，小麥粉的加工精度越低，儲藏穩(wěn)定性越差[6]。由于在掛面制作過程中溫度、濕度等條件適宜，面團水分活度較高，脂類水解和氧化的速率加快，掛面的儲藏穩(wěn)定性可能比小麥粉更差。

為增加消費者的可接受度，許多企業(yè)會將添加劑加入小麥粉中以改善外觀或內(nèi)在品質(zhì)。隨著一些人工合成添加劑如過氧化苯甲酰被禁用[7]，脂肪酶[8]、葡萄糖氧化酶[9]、大豆粉[10]和Vc[11]等綠色、天然的添加劑逐漸成為理想選擇，但它們均會對掛面中脂質(zhì)水解和氧化酸敗產(chǎn)生影響。目前，大多數(shù)掛面加工企業(yè)主要從市場上購買小麥粉原料(一般是適合制作饅頭、面條等傳統(tǒng)中式面制食品的通用小麥粉)，通常情況下對小麥粉中是否添加了改良劑或添加的改良劑類型未知，掛面產(chǎn)品在流通、銷售過程中出現(xiàn)了哈喇味等質(zhì)量問題后，難以找到問題的根源或解決辦法。

掛面包裝主要是為了方便運輸和銷售，延長貨架期。目前市場上的掛面有紙袋和塑料袋包裝等形式。塑料袋正逐漸取代紙袋包裝，它又分為扎孔包裝(塑料袋上有預(yù)留的小孔，空氣可進入袋內(nèi))和脫氧包裝(使用阻氧、密封型包裝袋，同時加脫氧劑消耗袋內(nèi)氧氣)等。研究表明：半封閉包裝掛面比全封閉包裝掛面其脂肪氧化酸敗的速率快[12]。李長鳳等[13]報道，與半封閉紙袋包裝和全封閉紙袋包裝相比，采用聚乙烯塑料袋全封閉包裝貯藏的薏米掛面其脂肪酸敗速率最慢。

作者采用3種不同加工精度的小麥粉制作掛面，將其在高溫、高濕條件下儲藏，通過分析掛面在儲藏期間脂肪酸值、丙二醛含量以及感官評分的變化，研究高溫條件下小麥粉的加工精度、添加劑以及包裝形式等對掛面儲藏穩(wěn)定性的影響，為延長掛面貨架期、抑制掛面酸敗提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1號、2號和5號小麥粉樣品：由河南志情面業(yè)有限責(zé)任公司采用同一批次的小麥原料在同一制粉車間同時加工得到的3種不同加工精度的基礎(chǔ)粉，不含任何添加劑；兩側(cè)分別有兩排透氣孔的掛面包裝袋(滌綸樹脂/茂金屬聚乙烯復(fù)合材料)以及阻氧、密封型掛面包裝袋(滌綸樹脂/尼龍/聚乙烯復(fù)合材料)：白象食品股份有限公司；50型防塵脫氧劑：東莞市鼎興實業(yè)有限公司。

食鹽：中鹽長江鹽化有限公司；葡萄糖氧化酶(GIuzyme Mono 10000 BG)、脂肪酶(Lipopan S BG)：諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司；維生素C：石家莊制藥集團；脫脂活性大豆粉：益海嘉里集團；其他試劑均為分析純：市售。

1.2 儀器與設(shè)備

101 A-2型電熱鼓風(fēng)干燥機：上海實驗儀器廠有限公司；SX2-5-12型馬弗爐：天津市中環(huán)實驗電爐有限公司；WSF型小麥粉加工精度測定儀：無錫穗邦科技有限公司；掛面中試實驗線150：自制；UV-2550型紫外-可見光分光光度計：日本Shimadzu公司；PQX型多段可編程人工氣候箱：上海智城分析儀器制造有限公司；5810R型離心機：德國Eppendorf公司；SUS 304食品級萬能粉碎機：永康市艾澤拉電器有限公司；SF-200型塑料薄膜封口機：上海得利包裝機械廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 小麥粉的理化特性測定方法

水分測定參照GB 5009.3—2016；灰分測定參照GB 5009.4—2016；L*值、麩星含量和白度的測定參照GB/T 27628—2011。

1.3.2 掛面的實驗室制作方法

1.3.2.1 掛面配方

小麥粉樣品3 kg，食用鹽45 g，添加劑(在GB 2760—2014的允許范圍內(nèi)，選取幾種添加劑及組合方式)：10 mg/kg葡萄糖氧化酶，簡稱葡萄糖氧化酶組；3 mg/kg脂肪酶，簡稱脂肪酶組；30 mg/kg維生素C與0.2%的脫脂活性大豆粉復(fù)合，簡稱Vc+脫脂大豆粉組；空白組，不加添加劑。調(diào)整加水量為900 g。

1.3.2.2 掛面制作[14]

原輔料預(yù)處理→和面(高速5 min，低速10 min)→熟化(10 min)→壓片(厚0.90 mm)→切條(寬2 mm)→烘干(4.25 h)→切斷→計量(500 g)→包裝。將掛面分別裝入扎孔包裝袋以及阻氧、密封型包裝袋中，封口后待用。其中，每個阻氧、密封型包裝袋中額外放入兩包脫氧劑。

1.3.2.3 掛面儲藏

將制作好的掛面置于恒溫恒濕箱中(40 ℃、RH70%)儲藏28 d。每7 d取出包裝袋中的掛面，經(jīng)萬能粉碎機粉碎后，過80目篩。

1.3.3 掛面的理化特性測定

脂肪酸值的測定參照GB/T 15684—2015；丙二醛含量的測定參照GB 5009.181—2016中分光光度法。

1.3.4 掛面的感官評價

參考Wang等[15]的方法，由10個人組成感官評價小組對每個樣品進行評分。取出包裝完好的掛面1袋，冷卻至室溫，打開包裝，嗅辨包裝內(nèi)掛面的氣味。沒有哈喇味記0分，有輕微的哈喇味記1分，有明顯的哈喇味記2分，哈喇味濃郁記3分，最終結(jié)果為所有人評分值之和。0～10分表示有輕微的哈喇味，11～20分表示有明顯的哈喇味，21～30分表示哈喇味濃郁；同一時間內(nèi)評分差值>10分表示差異較大。

1.4 數(shù)據(jù)處理

除感官評價評分值外，所有數(shù)據(jù)均為2次平行試驗結(jié)果的平均值，如無特殊說明，測定結(jié)果均以干基計。采用SAS 9.1軟件進行方差分析，并用Origin 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥粉的理化特性

隨著加工精度的降低，磨粉時所殘留下的麩皮、麥胚增加，脂類、酶、礦物質(zhì)和色素等含量增加，小麥粉的L*值和白度降低，灰分和麩星含量升高[16]。由表1可知，3種小麥粉樣品的L*、白度以及麩星、灰分、粗脂肪含量均存在顯著性差異，表明它們具有完全不同的加工精度，其中1號粉的加工精度最高，2號粉次之，5號粉最低。

表1 小麥粉樣品的理化特性Table 1 Physicochemical properties of wheat flour samples

2.2 儲藏過程中掛面的脂肪酸值

掛面中的游離脂肪酸主要是由于脂類物質(zhì)被水解產(chǎn)生的。因此，通過測定脂肪酸值可以判斷掛面的儲藏穩(wěn)定性。由表2可知，小麥粉加工精度、添加劑、包裝形式、儲藏時間以及它們之間的交互作用對掛面的脂肪酸值均具有極顯著的影響(P<0.01)，其中加工精度的影響最大，添加劑次之，加工精度與添加劑之間的交互作用影響不容忽視。不同加工精度小麥粉，或不同添加劑，或不同包裝形式，或不同儲藏時間的任意2種掛面樣品相比較時，其脂肪酸值的總體標準偏差(pooled standard error，PSE)為1.100 mg/100 g。

表2 各因素對掛面脂肪酸值影響的方差分析Table 2 ANOVA of the influence of various factors on the fatty acid values of dried noodles

如圖1所示，掛面的脂肪酸值隨儲藏時間延長而上升的趨勢顯著(P<0.05)。隨著加工精度的降低，麥胚和麩皮的含量增加，脂質(zhì)含量以及影響脂質(zhì)水解的脂肪酶也隨之增加，導(dǎo)致掛面中游離脂肪酸大量增加。5號小麥粉對脂肪酸值的影響最大(P<0.05)，2號粉次之，1號粉最小，即加工精度越低，影響越大。以扎孔包裝的空白組為例，采用1號、2號和5號小麥粉樣品制作的掛面其原始脂肪酸值分別為9.92、15.07、65.31 mg/100 g；儲藏28 d后，它們的脂肪酸值分別變?yōu)?2.44、34.39、135.30 mg/100 g，與崔誠等[17]的報道一致。

注：1、2、5分別代表1、2、5號粉，a、b、c、d分別代表空白組、葡萄糖氧化酶組、脂肪酶組、VC+脫脂大豆粉組。圖2同。圖1 儲藏期間不同掛面的脂肪酸值Fig.1 Fatty acid values of dried noodles during storage

與不含添加劑的空白組比較，2種包裝形式脂肪酶對脂肪酸值的影響最大(P<0.05)，葡萄糖氧化酶次之，而Vc+脫脂大豆粉的影響不顯著(P>0.05)。對于采用同樣的小麥粉原料和包裝形式、不同添加劑制作的掛面，添加脂肪酶的掛面其脂肪酸值顯著高于空白組(P<0.05)。脂肪酶可催化甘油三酯水解，生成甘油二酯和游離脂肪酸，甘油二酯繼續(xù)水解，生成甘油一酯和游離脂肪酸[18]，脂肪酸值增加。葡萄糖氧化酶組掛面的脂肪酸值也顯著高于空白組(P<0.05)，可能是因為脂肪酸值測定的原理是酸堿中和反應(yīng)，葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖生成了葡萄糖酸，導(dǎo)致脂肪酸值升高。分析Vc+脫脂大豆粉組的脂肪酸值，儲藏0～7 d時脂肪酸值上升緩慢甚至有所下降，7 d以后脂肪酸值呈上升趨勢(P<0.05)。

由圖1可知，脫氧包裝袋內(nèi)的掛面其脂肪酸值比扎孔包裝袋內(nèi)的掛面顯著低(P<0.05)。以5號粉-脂肪酶組為例，儲藏28 d后，采用扎孔包裝、脫氧包裝的掛面其脂肪酸值分別從295.20、287.36 mg/100 g上升至411.26、382.66 mg/100 g，分別上升了116.06、95.30 mg/100 g。說明脫氧包裝可以降低掛面的脂肪酸值，這與王璐[19]的研究結(jié)果類似。阻氧掛面包裝袋由滌綸樹脂/尼龍/聚乙烯復(fù)合材料制作，具有高阻隔性。密封包裝可以隔絕包裝外的空氣、水分和微生物[20]，延緩脂肪酸值升高。

2.3 儲藏過程中掛面的丙二醛含量

丙二醛是衡量食品氧化酸敗的重要指標之一，一般來說丙二醛含量越高，食品氧化酸敗越嚴重[21]。由表3可知，小麥粉加工精度、添加劑、包裝形式、儲藏時間以及它們之間的交互作用(除包裝形式×?xí)r間、包裝形式×小麥粉×?xí)r間之外)對掛面的丙二醛含量均具有極顯著的影響(P<0.01)，其中加工精度的影響最大。不同加工精度小麥粉，或不同添加劑，或不同包裝形式，或不同儲藏時間的任意兩種掛面樣品相比較時，其丙二醛含量的PSE值為0.003 mg/kg。

表3 各因素對掛面丙二醛含量影響的方差分析Table 3 ANOVA of the influence of various factors on malondialdehyde content of dried noodles

由圖2可知，盡管1號、2號粉制作的掛面在儲藏期間丙二醛含量有所波動(14 d時值最低)，與脂肪酸值變化總體一致，掛面的丙二醛含量隨儲藏時間延長而顯著上升(P<0.05)。以圖2中扎孔包裝的空白組為例，采用1號、2號和5號小麥粉樣品制作的掛面原始丙二醛含量分別為0.057、0.072、0.280 mg/kg；儲藏28 d后，它們的丙二醛含量分別變?yōu)?.059、0.082、0.306 mg/kg。小麥粉加工精度越高，掛面中影響脂質(zhì)氧化的酶和金屬離子越少，氧化酸敗的速率越低，丙二醛含量越低[22]。

脂肪酶對丙二醛含量的影響最大，葡萄糖氧化酶次之，而Vc+脫脂大豆粉的影響略高于空白對照組。添加脂肪酶的掛面其脂肪酸值高，酸敗的速率快，可能導(dǎo)致丙二醛含量升高明顯。脫氧組中葡萄糖氧化酶組掛面的丙二醛含量顯著高于空白組(P<0.05)，這可能是因為添加葡萄糖氧化酶的掛面H2O2含量高，促進酸敗，導(dǎo)致丙二醛含量升高；而密封包裝并放置脫氧劑降低了包裝內(nèi)部的氧氣，也會抑制空白組掛面的丙二醛含量增加。值得注意的是，H2O2會與其他物質(zhì)反應(yīng)，如氧化—SH生成—S—S—和H2O[23]，因而葡萄糖氧化酶對掛面酸敗的影響是有限的，這也是添加葡萄糖氧化酶組的掛面其丙二醛含量大于空白組、小于脂肪酶組的可能原因。

采用脫氧包裝的掛面其丙二醛的含量顯著小于扎孔包裝的掛面(P<0.05)。以圖2中5號粉-空白組掛面為例，儲藏28 d，采用扎孔包裝、脫氧包裝的掛面丙二醛的含量分別從0.238、0.221 mg/kg上升至0.319、0.283 mg/kg，分別上升了0.081、0.062 mg/kg。密封并放置脫氧劑降低了包裝袋內(nèi)部的氧氣，延緩了丙二醛含量增加的速率，這與Bhatt等[24]和李長鳳[25]的研究結(jié)果類似。

圖2 儲藏期間不同掛面的丙二醛含量Fig.2 Malondialdehyde content of dried noodles during storage

2.4 感官評價

由表4可知，采用不同加工精度小麥粉、不同添加劑以及不同包裝形式制作的掛面產(chǎn)生哈喇味的時間以及程度各不相同。小麥粉的加工精度越高，用其制作的掛面貨架期越長，儲藏穩(wěn)定性越好。添加Vc+脫脂大豆粉可抑制掛面酸敗，用其制作的掛面貨架期最長，儲藏穩(wěn)定性最好。相反，添加脂肪酶會促進酸敗，用其制作的掛面貨架期最短，儲藏穩(wěn)定性最差。除5號粉外，采用葡萄糖氧化酶制作的掛面的儲藏穩(wěn)定性略低于不含添加劑的空白對照組。脫氧包裝可以延緩掛面產(chǎn)生哈喇味的時間，顯著提高掛面的儲藏穩(wěn)定性。

表4 儲藏期間掛面的感官評價Table 4 Sensory evaluation of dried noodles during storage

3 結(jié)論

小麥粉的加工精度是影響掛面儲藏穩(wěn)定性的最主要因素，其加工精度越低，制作的掛面脂肪酸值、丙二醛含量越高，越容易酸敗，貨架期就越短，儲藏穩(wěn)定性越差。為了延長掛面的貨架期，提高其儲藏穩(wěn)定性，建議使用粉色好，麩星、灰分以及粗脂肪含量低的高加工精度小麥粉制作掛面。

小麥粉中適量添加Vc和脫脂活性大豆粉(如30 mg/kg Vc+0.2%豆粉)，可改善掛面的色澤，延長掛面的貨架期，提高其儲藏穩(wěn)定性。不建議將主要用于改善饅頭色澤和組織結(jié)構(gòu)的酶制劑(如脂肪酶、葡萄糖氧化酶等)添加到制作掛面的小麥粉中；即使添加少量的酶制劑(如3 mg/kg脂肪酶、10 mg/kg葡萄糖氧化酶)也會促進酸敗，縮短貨架期，降低掛面的儲藏穩(wěn)定性。與扎孔包裝相比，脫氧包裝可延緩掛面脂肪酸值、丙二醛含量的升高，延長其貨架期，提高儲藏穩(wěn)定性。綜上所述，選用加工精度高的小麥粉添加30 mg/kg Vc + 0.2%脫脂大豆粉制作掛面，最后密封包裝并放入脫氧劑，可降低酸敗的速率，改善掛面的儲藏穩(wěn)定性。