葉曉楓,何 娜,姜雯翔,韓永斌*
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)部農(nóng)畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210095)
隨著我國冷凍、冷藏技術(shù)日趨完善、普及以及人們生活節(jié)奏的加快,速凍食品越來越受到消費(fèi)者青睞,它具有方便、安全、快捷、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。目前,冷凍非發(fā)酵面制品作為速凍食品中最為普遍的一種,是速凍食品中產(chǎn)量最大的一類,其種類繁多,譬如速凍水餃、湯包、燒賣和餛飩等[1-2]。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,由于非發(fā)酵速凍面制品抗凍裂能力弱、蒸煮質(zhì)量差等缺陷而出現(xiàn)裂口、蒸煮后口感差、湯汁外滲、褐變、微生物超標(biāo)等主要質(zhì)量問題,這些問題嚴(yán)重制約著冷凍非發(fā)酵面制品的發(fā)展[3-4]。本文就面粉組分、新型添加劑與生產(chǎn)工藝等對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)影響研究進(jìn)行綜述分析,并提出通過改善冷凍非發(fā)酵面制品的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及抗凍性等途徑來提高其品質(zhì),以期為冷凍非發(fā)酵面制品生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)。
面粉是冷凍非發(fā)酵面制品的主要原料,直接影響成品質(zhì)量。淀粉和蛋白質(zhì)為面粉的主要組分,其理化性質(zhì)必然影響著冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)。
蛋白質(zhì)是面粉的主要成分之一,其數(shù)量和質(zhì)量與面粉的加工品質(zhì)密切相關(guān)。在1907年,Osborne[5]根據(jù)蛋白質(zhì)溶解性差異,將面粉中蛋白質(zhì)分為清蛋白(約占9%)、球蛋白(約占5%)、醇溶蛋白(約占40%)和谷蛋白(約占46%)四大類,其中醇溶蛋白、谷蛋白為面筋蛋白,其數(shù)量與質(zhì)量對(duì)面團(tuán)的品質(zhì)特性直接影響。多數(shù)研究表明,形成面筋網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量與冷凍非發(fā)酵面制品的品質(zhì)密切相關(guān),蛋白質(zhì)含量與濕面筋含量呈顯著正相關(guān)[6-7]。但關(guān)于蛋白質(zhì)含量對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品研究結(jié)論不盡相同。根據(jù)SB/T 10138—1993《餃子用小麥粉》[8]對(duì)速凍水餃進(jìn)行外觀鑒定和品嘗評(píng)分,楊銘澤等[6]指出,蛋白質(zhì)含量與速凍水餃的感官品質(zhì)呈極顯著正相關(guān);而李夢(mèng)琴等[9]則指出蛋白質(zhì)含量對(duì)速凍水餃的感官品質(zhì)影響并不顯著。兩者得出不同結(jié)論的原因可能在于面粉品種不同、選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)不同及感官評(píng)價(jià)受主觀因素影響較大等。
蛋白質(zhì)質(zhì)量是影響面食制品品質(zhì)的重要因素,高質(zhì)量的蛋白質(zhì)形成面筋后,具有一定的延伸性和彈性,可在凍結(jié)過程中減輕因水分凍結(jié)、體積膨脹造成的對(duì)表皮的壓力[10]。面筋蛋白中醇溶蛋白通過氫鍵和疏水作用直接賦予面團(tuán)黏性與延伸性;谷蛋白則通過分子間二硫鍵和次生鍵(如氫鍵和疏水作用)賦予面團(tuán)彈性或抗延伸性[11-12]。只有當(dāng)這兩種蛋白的比例達(dá)到最佳時(shí)才能形成理想的面團(tuán)質(zhì)量[13]。研究表明,谷蛋白含量及谷蛋白/醇溶蛋白比例的提高可在一定程度上改善餃皮質(zhì)地結(jié)構(gòu)[10]。此外,谷蛋白依其分子質(zhì)量大小分為高分子質(zhì)量谷蛋白亞基(HMW-GS,95~159kD) 和低分子質(zhì)量谷蛋白亞基(LMW-GS,30~51kD)兩類蛋白[12,14]。許多研究表明,HMW-GS的數(shù)量和組成與面團(tuán)特性相關(guān)[12,15]。Graveland等[16]從谷蛋白中分離出一種谷蛋白大聚合體(GMP),它只有在SDS提取液加入還原劑或經(jīng)生化處理后才能被溶解,是在物理和化學(xué)相互作用下形成的一種凝膠,其數(shù)量是衡量面粉質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)[12,17-18]。一些研究[19]已證實(shí)GMP在評(píng)估小麥質(zhì)量和預(yù)測(cè)面團(tuán)特性中的重要性。但是,目前關(guān)于面粉中蛋白質(zhì)對(duì)面制品品質(zhì)的作用機(jī)理還尚未完全清楚,如蛋白質(zhì)哪些基團(tuán)在何種分子間力的作用下對(duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響等,還有待進(jìn)一步探討。
淀粉所占比例最大,約占70%~80%。由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,前者占小麥淀粉總量約25%~28%,多集中于小麥淀粉顆粒的內(nèi)部,具有優(yōu)良的成膜性,膜強(qiáng)度高;后者占小麥淀粉總量的72%~75%,多集中于外部,具有優(yōu)良的黏結(jié)性[20]。兩者含量及比例對(duì)面制品品質(zhì)有重要影響[21-22]。
Toyokawa等[23]在1989年提出優(yōu)良的面皮品質(zhì)應(yīng)具有合適的直/支鏈淀粉比例。史建芳[24]提出,優(yōu)質(zhì)的水餃粉應(yīng)有較低的直鏈淀粉含量和直/支鏈淀粉比值,直鏈淀粉含量的增加會(huì)使水餃皮最佳蒸煮時(shí)間延長、吸水率和蒸煮損失率減小,并得出優(yōu)質(zhì)水餃皮中直鏈淀粉含量應(yīng)小于20%,直/支鏈淀粉比值小于0.4。
在制粉中破損淀粉是不可避免的,我國對(duì)破損淀粉沒有明確規(guī)定,只有7%~12%的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,且用吸水率或面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間為指標(biāo)來反映淀粉損傷程度,其在面制品中的作用機(jī)理主要表現(xiàn)在:由于破損淀粉顆粒外露而具有較高的吸水率(大約相當(dāng)于自身的100%)且易被淀粉酶水解而對(duì)面制品質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前,研究主要集中在破損淀粉對(duì)焙烤食品品質(zhì)的影響,對(duì)蒸煮類食品的研究也有報(bào)道[25]。楊銘澤等[6]指出直鏈淀粉的含量與破損淀粉含量呈正相關(guān)。破損淀粉含量對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性與面制品質(zhì)量有比較復(fù)雜的影響。尹壽偉等[26]指出隨著破損淀粉的增加,面條品質(zhì)有所劣變;破損淀粉值與干物質(zhì)和蛋白質(zhì)損失率呈高度顯著正相關(guān)。楊艷虹等[27]指出破損淀粉的增加導(dǎo)致和面過程縮短,穩(wěn)定時(shí)間降低;面團(tuán)形成后,彈性降低,面團(tuán)強(qiáng)度下降。適當(dāng)含量的破損淀粉有利于提高面制品品質(zhì)。鄭家豐[28]指出用低含量破損淀粉的面粉制成的面團(tuán)含水量低,在冷凍過程中可防止大量冰晶生成,避免凍裂,以保證冷凍食品的質(zhì)量。
實(shí)際上,蛋白質(zhì)與淀粉作為面粉的主要成分對(duì)面制品品質(zhì)的影響并不是孤立的,而是相互作用的。淀粉通過緩解面筋強(qiáng)度、填補(bǔ)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)空隙等途徑來增大面團(tuán)延伸性、改善面制品品質(zhì)。Pérez-Munuera等[29]通過掃描電子顯微鏡觀察到淀粉顆粒填充在蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)空隙中。目前,關(guān)于面粉中淀粉與蛋白質(zhì)如何相互作用的研究已有很多,但其具體機(jī)理尚未清晰,還有待進(jìn)一步探索。
阿拉伯木聚糖在面粉中含量雖然很低(占面粉干基的1.5%~3%),但對(duì)面粉品質(zhì)、面團(tuán)流變性及焙烤制品品質(zhì)等有顯著影響,這與其高黏度與持水性及獨(dú)特的氧化膠凝性質(zhì)有關(guān)。大量研究表明[30-31],天然存在于面粉中的水溶性阿拉伯木聚糖(WEAX)對(duì)面制品品質(zhì)有一定的促進(jìn)作用,而水不溶性阿拉伯木聚糖(WUAX)則有弱化作用;阿拉伯木聚糖與面筋蛋白的相互作用是通過阿魏酸連接的。但目前沒有直接證據(jù)表明兩者是共價(jià)連接的。
冷凍非發(fā)酵面制品往往因其在加工中面粉的品質(zhì)問題和凍融過程的各種因素而影響成品質(zhì)量。因此,選擇合適的品質(zhì)改良劑對(duì)提高品質(zhì)有一定的幫助。目前,國內(nèi)外研究者已進(jìn)行大量研究并開發(fā)出多種面粉品質(zhì)改良劑,它們大致主要有增白劑、乳化劑、增稠劑、氧化劑、酶制劑、變性淀粉與天然物質(zhì)等,它們的作用機(jī)理不盡相同(表1)。鑒于安全、無害、改善面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高面皮保水性與抗凍能力等優(yōu)點(diǎn),酶制劑、變性淀粉與天然物質(zhì)已成為當(dāng)前面粉工業(yè)研究的熱點(diǎn)。
酶制劑具有加快發(fā)酵速率、為酵母提供營養(yǎng)物質(zhì)、改善內(nèi)部組織、防止淀粉老化等作用,可在一定程度上彌補(bǔ)或替代了傳統(tǒng)品質(zhì)改良劑的不足。目前,應(yīng)用到面粉中的酶制劑種類不斷增加(表1),其作用機(jī)理各異。
2.1.1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶
轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(Transglutaminase EC.2.3.2.13,簡稱TGase)是一種良好的面筋改良劑。該酶通過在蛋白質(zhì)間架橋生成ε-(γ-谷氨?;?賴氨酸異肽鍵,形成分子內(nèi)與分子間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而起到增筋作用[31]。面粉中的醇溶蛋白和谷蛋白都是TGase的良好底物,可使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高面制品彈性、黏性和持水能力等。Pérez-Munuera等[29]指出TGase能夠交聯(lián)面筋蛋白,以增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò),且不會(huì)破壞淀粉與蛋白質(zhì)間的相互作用。Rosell等[48]認(rèn)為TGase的添加能提高濕面筋的含量與面團(tuán)彈性,降低延展性,TGase所催化聚合的主要是谷蛋白。Huang Weining等[49]利用掃描電子顯微鏡指出TGase能增強(qiáng)新鮮面團(tuán)的谷蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。TGase能夠提高面制品的營養(yǎng)價(jià)值,Iwami等[50]利用TGase成功將賴氨酸導(dǎo)入面筋中,使得賴氨酸含量增加了5.1倍。由于ε-(γ-谷氨酰基)賴氨酸異肽鍵作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫鍵和其他非共價(jià)鍵,所以可在一定程度上減小冰晶對(duì)面筋網(wǎng)絡(luò)的破壞。
表1 目前應(yīng)用于面制品改良的添加劑Table 1 Additives used in the modification of flour products
2.1.2 葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase EC1.1.3.4,簡稱GOD),最先于1928年在黑曲霉和灰綠青霉中發(fā)現(xiàn)。國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于GOD在面團(tuán)中的作用機(jī)理已作了大量研究,但說法不一。目前,最為廣大學(xué)者認(rèn)同的機(jī)理主要有兩方面:一是GOD通過催化α-D-葡萄糖氧化生成α-D-葡萄糖酸內(nèi)酯和H2O2,H2O2進(jìn)一步氧化面筋蛋白的巰基形成二硫鍵,增強(qiáng)面筋蛋白的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)面筋強(qiáng)度與彈性,提高面團(tuán)抗拉伸性;二是生成的H2O2在過氧化物酶作用下產(chǎn)生自由基,催化WEAX中阿魏酸參與戊聚糖的氧化交聯(lián)反應(yīng),促進(jìn) WEAX氧化凝膠形成較大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這種凝膠網(wǎng)絡(luò)有助于增強(qiáng)面筋骨架,提高面團(tuán)筋力和彈性[31]。Vemulapalli等[51]指出,GOD產(chǎn)生的H2O2作用于面粉或面團(tuán)的水溶性部分,使之形成凝膠而改善面包品質(zhì)。
2.1.3 戊聚糖酶
近年來,戊聚糖酶(pentosanase,簡稱PE)在面粉行業(yè)中也得到了較為廣泛的應(yīng)用。PE可以提高面團(tuán)對(duì)過度發(fā)酵的承受力,同時(shí)改善面制品的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及柔軟度,但其作用機(jī)理仍存在許多爭(zhēng)議?,F(xiàn)有的研究認(rèn)為,PE在面團(tuán)中可能產(chǎn)生兩方面作用:一是PE使面粉中阿拉伯木聚糖降解,尤其是持水能力強(qiáng)的WUAX降解后釋放水分,導(dǎo)致吸水率下降;二是酶解得到的WEAX可與面團(tuán)內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生氧化凝膠,從而促進(jìn)面團(tuán)吸水,有利于提高面團(tuán)筋力。通過這兩方面的作用相互制衡,前者略占優(yōu)勢(shì)使得面團(tuán)吸水率略有下降[30-31]。添加過量GOD會(huì)造成面團(tuán)筋力過強(qiáng)而變脆,使面制品表面塌陷或開裂;使用PE有時(shí)會(huì)使面團(tuán)發(fā)黏。因此,在生產(chǎn)上常將PE和GOD組合使用來替代一些化學(xué)添加劑。王霞等[52]報(bào)道同時(shí)添加GOD和PE時(shí),對(duì)面包粉和中筋粉流變學(xué)性質(zhì)的影響具有協(xié)同增效作用,GOD可解決PE所達(dá)不到的面筋強(qiáng)度,PE可補(bǔ)充GOD在延伸度方面的不足。
2.1.4 其他酶類
作為面制品改良劑,常見的酶制劑還有α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等,其作用機(jī)理各異。α-淀粉酶可提供面團(tuán)發(fā)酵過程中酵母生長繁殖時(shí)所需能量來源,能將面粉中破損淀粉最終水解成麥芽糖和葡萄糖,以保證面團(tuán)連續(xù)發(fā)酵;蛋白酶則專一地作用于蛋白質(zhì),弱化面筋網(wǎng)絡(luò),提高面團(tuán)可塑性,同時(shí)多肽和氨基酸含量會(huì)增加而有利于改善面制品的香氣;脂肪氧化酶則可氧化麥谷蛋白中的巰基形成分子內(nèi)或分子間二硫鍵,增強(qiáng)面團(tuán)筋力并改善面團(tuán)結(jié)構(gòu)等[32,38]。
天然物質(zhì)作為面粉改良劑,具有天然、營養(yǎng)豐富、無毒、無害、無副作用并能改善面團(tuán)內(nèi)部組織等特點(diǎn),因此備受人們青睞。目前,應(yīng)用到面粉中的天然物質(zhì)種類很多(表1),其作用機(jī)理各異。
2.2.1 谷朊粉
又稱活性面筋,是小麥粉經(jīng)水洗后而提取的未變形面筋蛋白質(zhì),由醇溶蛋白與谷蛋白以近似1:1的比例組成,是一種純天然植物濃縮蛋白。谷朊粉吸水后形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的黏彈性、延伸性、熱凝固性、乳化性以及薄膜成型性[40]。不同谷朊粉的添加量對(duì)面粉品質(zhì)的影響不同,烘焙或蒸煮的面粉制品品質(zhì)也不同。班進(jìn)福等[40]指出谷朊粉對(duì)面團(tuán)流變學(xué)特性與餃子粉品質(zhì)具有明顯的改善作用。當(dāng)添加量為9%時(shí),餃皮品質(zhì)比較好。
2.2.2 大豆粉
大豆粉品種繁多,主要有全脂大豆粉、脫脂大豆粉、低脂大豆粉、高脂大豆粉、添加卵磷脂大豆粉、活性大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白粉、分離蛋白粉和大豆組織蛋白粉。近年來,國內(nèi)外一直有學(xué)者不斷嘗試將大豆粉加入以面粉為主要原料的食品中,以達(dá)到營養(yǎng)強(qiáng)化作用。大豆蛋白中賴氨酸含量高于其他谷類制品,因此將其添加至面制品中,不僅能提高其蛋白含量與質(zhì)量,還可改善其品質(zhì)。但目前關(guān)于大豆蛋白對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品的影響的相關(guān)研究還少見報(bào)道。有研究[41]表明,面粉中加入適量大豆分離蛋白,能顯著提高面粉蛋白與濕面筋含量,改善面團(tuán)流變學(xué)特性、耐揉性、筋力等。李向陽等[53]指出,添加適量的大豆分離蛋白可使掛面蒸煮損失減少,韌性、硬度與彈性增強(qiáng),且大豆分離蛋白的最佳添加量不宜超過6%。梁靈等[54]研究發(fā)現(xiàn)添加適量大豆蛋白可改善冷凍水餃的質(zhì)量,可能是由于大豆蛋白與面粉中的極性和非極性基團(tuán)均可發(fā)生作用,親水性極性側(cè)鏈與水結(jié)合并保留水分,且相對(duì)來說大豆蛋白的水溶性較好、極性較大,使得水分在面團(tuán)中均勻分布,則在冷凍貯藏中形成的冰晶較細(xì)小,從而降低凍裂率,改善其外觀品質(zhì)。
2.2.3 沙蒿膠
沙蒿膠是從多年生半灌木狀植物沙蒿(Artemisia sphaerocephala Krasch.)種子表皮提取的一種親水膠體,其含量約為20%,具有黏性大、吸水性強(qiáng)、乳化效果好等優(yōu)點(diǎn)。因此,可代替果膠、阿拉伯膠、海藻酸丙二脂等用作增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等。沙蒿膠在面制品中可產(chǎn)生以下兩方面的作用:一方面因極強(qiáng)吸水力而與面筋蛋白質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)水分,影響面筋的充分形成;另一方面因強(qiáng)黏著力而與面筋網(wǎng)絡(luò)互相交聯(lián),以增強(qiáng)面筋的三維空間結(jié)構(gòu)、面筋強(qiáng)度、面團(tuán)吸水率、最大抗拉伸阻力等[42]。劉敦華等[55]指出,在面粉中添加0.3%~1.0%的沙蒿膠,面團(tuán)的形成時(shí)間減少,穩(wěn)定時(shí)間較長,弱化度適中,利于面包制作。高博等[56]發(fā)現(xiàn),經(jīng)一段時(shí)間的冷凍貯藏,添加沙蒿膠的面團(tuán)延伸性增加幅度最??;還指出沙蒿膠不僅可吸附面團(tuán)中游離水分子,且控制水分子的能力比較穩(wěn)定,使得面團(tuán)重結(jié)晶程度變小、冰晶形成量少,進(jìn)一步有利于面團(tuán)在冷凍貯藏中的性質(zhì)穩(wěn)定。
2.2.4 薯類淀粉
在面制品中應(yīng)用的天然物質(zhì)還有很多,其中應(yīng)用最多的是薯類淀粉,如馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉等。有研究[43]指出,添加適量甘薯淀粉可使面條中濕面筋網(wǎng)絡(luò)能更好包容淀粉顆粒而具有良好彈性、口感筋道,從而改善面條品質(zhì)。
經(jīng)物理、化學(xué)或酶法處理后的變性淀粉能獲得許多原淀粉沒有的特性,如吸水膨潤速度快、糊化溫度低、能保持穩(wěn)定的黏性等。變性淀粉的加工安全可靠、生產(chǎn)量大、成本低廉,在食品中廣泛應(yīng)用于淀粉軟糖、飲料、面制食品、肉制品及調(diào)味品等的生產(chǎn)中。常用的食品加工用變性淀粉見表1。
2.3.1 羧丙基淀粉
淀粉中引入羥丙基可阻礙淀粉分子鏈間氫鍵的形成,降低淀粉間的結(jié)合力,增加其親水性,降低糊化溫度,同時(shí)對(duì)抗老化性、黏度的穩(wěn)定性和透明度等均有改善作用,可使面制品在低溫條件下有良好的保水性,有效改善其凍裂情況。王韻等[44]指出,添加羥丙基淀粉(羥丙基蠟質(zhì)玉米淀粉、羥丙基馬鈴薯淀粉和羥丙基木薯淀粉)可明顯提高速凍水餃在冷藏過程中的穩(wěn)定性,并對(duì)速凍水餃的顏色、光澤和透明度有一定的改善作用。
2.3.2 乙酰化淀粉
林敏剛等[45]研究證實(shí)適量的變性淀粉(乙?;R鈴薯淀粉和乙酰化小麥淀粉)在顯著降低速凍水餃的凍裂率。分析認(rèn)為可能由于變性淀粉易吸水,和面過程中水分不斷重新分配,一些吸水不足或未吸水的面筋蛋白進(jìn)一步擴(kuò)展,而增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò);另外,變性淀粉與蛋白質(zhì)共同作用將吸收的水分以較小的粒徑均勻地分散在餃皮中,避免了水分的聚集,從而降低凍裂率[46]。
2.3.3 醋酸酯化淀粉
醋酸酯化淀粉是利用淀粉分子中部分2,3,6-位的羥基與乙酰化劑進(jìn)行取代反應(yīng)而制得,通過乙?;饔每筛纳频矸叟c溶劑的親和力,使其具有糊化溫度較低、持水性好、凝沉性弱、貯存穩(wěn)定的特性。張陳云等[47]研究表明,適量的馬鈴薯酯化淀粉對(duì)速凍水餃的凍裂率、蒸煮損失率、顏色、光澤、透明度和口感有明顯改善作用。
2.3.4 其他變性淀粉
對(duì)于冷凍非發(fā)酵面制品來說,大多數(shù)變性淀粉的低溫穩(wěn)定性可以使其在溫度小幅波動(dòng)的情況下具有良好的抗凍融性,從而提高其品質(zhì)。如交聯(lián)淀粉、氧化淀粉、預(yù)糊化淀粉等。
綜上所述,各種改良添加劑的作用與效果有所不同。研究表明,單一添加劑不能徹底改善冷凍非發(fā)酵面制品的品質(zhì);改良劑復(fù)配使用會(huì)產(chǎn)生協(xié)同或互補(bǔ)增效作用能提高成品質(zhì)量,因此,在實(shí)際生產(chǎn)中往往采用多種添加劑復(fù)合使用[57-58]。目前,針對(duì)不同產(chǎn)品研究者已研究并開發(fā)出許多復(fù)配改良劑。
冷凍非發(fā)酵面制品的工藝流程一般包括和面、制皮、包制與速凍貯藏。完善的加工工藝有助于改善其成品品質(zhì),包括水分含量、放置時(shí)間、速凍貯藏等因素。
在環(huán)境溫度和面粉種類一定時(shí),面團(tuán)的含水量會(huì)直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量[59]。在速凍與凍藏中,面制品由于游離水的存在會(huì)產(chǎn)生冰晶或重結(jié)晶,這些都會(huì)對(duì)面筋蛋白造成物理破壞,使面筋蛋白的纖維束狀結(jié)構(gòu)變細(xì)或斷裂[60],從而破壞面筋網(wǎng)絡(luò),使面團(tuán)持氣能力與彈性均下降。含水量較大時(shí),面團(tuán)較軟、黏手,不宜包制,易形成大的冰晶且凍裂率上升;但水分不足,面粉蛋白則無法吸水膨脹,形成面團(tuán)較硬而不易成型,也會(huì)造成凍裂率上升[61]。因此,要想控制冷凍非發(fā)酵面制品的凍裂問題,關(guān)鍵是要控制水分。楊留枝等[61]指出,面團(tuán)含水量為45%時(shí),速凍水餃凍裂率最低,但隨著水分含量的繼續(xù)增加,凍裂率又有增加的趨勢(shì)。
產(chǎn)品在成型后應(yīng)立即進(jìn)行冷凍,若放置一段時(shí)間再入凍,會(huì)對(duì)其品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。張錦麗等[62]指出,水餃成型后未及時(shí)進(jìn)行速凍,會(huì)使餃皮水分不斷流失,同時(shí)餡內(nèi)水分會(huì)滲透到餃皮內(nèi)或流出餃皮外,從而影響其凍裂率。楊留枝等[61]指出,隨著放置時(shí)間的延長,速凍水餃凍裂率呈“上升-下降-急劇上升”趨勢(shì),且長時(shí)間放置于空氣中,水餃表面易引起強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)而變黃、變褐。
速凍貯藏一般要求在―30℃以下,以最快的速率通過最大冰晶區(qū)(―1~―5℃),并在較短的時(shí)間(一般為10~30min)內(nèi)使食品中心溫度達(dá)到―18℃,經(jīng)過冷凍并維持在―18℃以下的條件下進(jìn)行貯藏。速凍過程中相關(guān)的工藝參數(shù)會(huì)影響冷凍非發(fā)酵面制品的品質(zhì)。翟愛華[58]指出在貯藏過程中,溫度的波動(dòng)會(huì)使餃皮微細(xì)冰晶逐漸減少最后消失,大的冰晶逐漸生長,表皮冰晶升華導(dǎo)致表皮干燥,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀與內(nèi)在品質(zhì)。侯會(huì)絨[63]通過單因素和正交試驗(yàn)指出,工藝參數(shù)對(duì)速凍水餃凍痕率的影響依次為:深凍區(qū)溫度>預(yù)凍區(qū)溫度>預(yù)凍區(qū)風(fēng)速>深凍區(qū)風(fēng)速;最佳工藝條件為:預(yù)凍區(qū)溫度―20℃、預(yù)凍區(qū)風(fēng)速4m/s、深凍區(qū)溫度―30℃、深凍區(qū)風(fēng)速4m/s。
為改善冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì),很多學(xué)者從面粉品質(zhì)、生產(chǎn)工藝及添加改良劑等方面進(jìn)行探索研究,從而在一定程度上改善其凍裂率、色澤與耐煮性等品質(zhì)問題。目前相關(guān)報(bào)道已有很多,但總的來說,冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)的改良途徑為:1)完善面筋網(wǎng)絡(luò)形成,有利于增強(qiáng)面皮(坯)強(qiáng)度,抵抗冰晶體積膨脹所造成的壓力;2)提高面皮(坯)保水性,避免因表面水分流失所造成的表面干裂;3)較好的親水性,使水分以細(xì)小顆粒狀均勻分布,從而降低水分在凍結(jié)時(shí)造成的壓力。
由于小麥面粉是一個(gè)以高分子為主要成分的復(fù)雜體系,其成分和分子結(jié)構(gòu)必然對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)有復(fù)雜的影響。目前,關(guān)于這方面研究已有很多,但尚存在一些不足:1)蛋白質(zhì)和淀粉會(huì)對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)產(chǎn)生影響已無容置疑,但其根本作用機(jī)理還需進(jìn)一步研究與探討。此外,關(guān)于提高其抗凍性與滲汁性等方面的相關(guān)研究還較少。2)目前仍有一些改良劑的機(jī)制尚未清楚,如天然物質(zhì)(成分復(fù)雜)、酶制劑等對(duì)面團(tuán)組分結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理,因此還有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。3)加工工藝對(duì)面制品品質(zhì)的影響研究還不成熟,如關(guān)于原料配比與后期凍藏條件對(duì)冷凍非發(fā)酵面制品品質(zhì)影響的研究還相對(duì)較少,有待進(jìn)一步研究。
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