劉 銳 任曉龍 邢亞楠 張影全 張 波 魏益民

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所／農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

真空和面工藝對面條質(zhì)量的影響及參數(shù)優(yōu)化

劉 銳 任曉龍 邢亞楠 張影全 張 波 魏益民

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所／農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

采用三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，探討真空度、加水量、和面時(shí)間等真空和面工藝參數(shù)對生鮮面條、冷藏面條感官和烹調(diào)特性的影響，依據(jù)生鮮面和冷藏面的評價(jià)結(jié)果確定最佳工藝條件。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，降低烹調(diào)損失。和面最優(yōu)真空度為0.06 MPa，過高的真空度會導(dǎo)致面條質(zhì)量下降。加水量對面條的硬度、光滑性及感官總評分有顯著影響；適當(dāng)提高加水量可以顯著改善面條質(zhì)量；而過高的加水量會導(dǎo)致面條過軟、咀嚼性降低。真空條件下，5～9 min和面時(shí)間對面條質(zhì)量無顯著影響。生鮮面的色澤和彈性主要受真空度影響；表觀、硬度和光滑性主要受加水量影響。面條冷藏后，真空度對其表觀、硬度和黏性的影響及加水量對彈性的影響均增大。真空和面對于延長生鮮面的保質(zhì)期、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定有重要作用；提高真空度可以減緩面條在冷藏過程中的質(zhì)量劣變。真空和面最佳工藝條件為：真空度0.06 MPa，加水量35.3%，和面時(shí)間7.2 min。

和面工藝 真空度 生鮮面條 冷藏面條 感官質(zhì)量

和面是面條加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，和面效果對后續(xù)加工和產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響［1］。真空和面是一種新型和面方式，其攪拌過程在真空狀態(tài)下進(jìn)行，可使水分充分滲透至小麥粉顆粒內(nèi)部，促進(jìn)蛋白質(zhì)和淀粉充分、均勻地吸水，使面筋網(wǎng)絡(luò)在和面及壓延過程中形成得更加充分［2－5］。Solah等［6］研究表明，真空和面可以提高面條的光澤，制作出光亮、乳白色的面條。Li等［7－8］研究表明，真空和面可以顯著提高面條的質(zhì)量，改善生鮮面條的色澤，使其具有更加緊密連續(xù)的面筋網(wǎng)絡(luò)，降低烹調(diào)損失，提高煮制后面條的硬度和拉伸強(qiáng)度；認(rèn)為和面真空度控制在0.06 MPa為最佳。陸啟玉［2］和 Hou等［5］認(rèn)為，真空和面可以提高加水量，縮短和面時(shí)間。

低溫冷藏是生鮮面條最常用的保藏方法。面條在冷藏過程中，質(zhì)量會逐漸下降，感官評分降低，烹調(diào)損失增加［9］；這一變化會受加水量的顯著影響［10］。而和面真空度及和面時(shí)間對冷藏面條質(zhì)量的影響，其作用與生鮮面條是否一致則鮮見報(bào)道。

本研究采用三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，探討真空度、加水量、和面時(shí)間等工藝參數(shù)對生鮮面條、冷藏面條感官質(zhì)量和烹調(diào)特性的影響，依據(jù)生鮮面和冷藏面的評價(jià)結(jié)果確定最佳工藝條件，為真空和面技術(shù)的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

高筋特一粉：河北金沙河面業(yè)有限責(zé)任公司。

試驗(yàn)用小麥粉灰分（干基）0.52%，蛋白質(zhì)（干基）12.3%，濕面筋30.8%，峰值黏度176 BU，崩解值42 BU，面團(tuán)吸水率 63.0%，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間3.8 min，面團(tuán)最大拉伸阻力254.7 EU，面團(tuán)延伸性142.7 mm。

1.2 儀器與設(shè)備

DA 7200型近紅外分析儀：瑞典Perten公司；粉質(zhì)儀、拉伸儀、MVAG803202型微量快速黏度儀：德國Brabender公司；HWJZ－25－1型真空和面機(jī)、SLJ－880型圓盤式熟化機(jī)、MT5－215型軋片機(jī)組：南京揚(yáng)子糧油食品機(jī)械有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 小麥粉品質(zhì)測定

灰分含量、蛋白質(zhì)含量采用Perten DA 7200型近紅外分析儀測定，參照小麥粉灰分含量測定－近紅外法（GB／T 24872—2010）［11］、小麥粉粗蛋白含量的測定 －近紅外法（GB／T 24871—2010）［12］。

粉質(zhì)參數(shù)采用Brabender粉質(zhì)儀測定，參照小麥粉面團(tuán)的物理特性－吸水量和流變學(xué)特性的測定：粉質(zhì)儀法（GB／T 14614—2006）［13］。

拉伸參數(shù)采用Brabender拉伸儀測定，參照小麥粉面團(tuán)的物理特性－流變學(xué)特性測定：拉伸儀法（GB／T 14615—2006）［14］。

淀粉糊化特性采用Brabender MVAG803202型微量快速黏度儀測定，參照小麥、黑麥及其粉類和淀粉糊化特性測定 －快速黏度儀法（GB／T 24853—2010）［15］。

1.3.2 面條制作工藝

溫度20～25℃，相對濕度30%～35%。準(zhǔn)確稱取10.00 kg小麥粉置入HWJZ－25－1型真空和面機(jī)中，加入適量食鹽水（含食鹽100 g），啟動和面機(jī)；先 高 速 （85 r／min）攪 拌 180 s，再 低 速 攪 拌（42 r／min）；真空泵在高速攪拌90 s后啟動。調(diào)制后面絮倒入SLJ－880型圓盤式熟化機(jī)中醒發(fā)5 min，然后通過料斗，進(jìn)入MT5－215型軋片機(jī)組壓延。面絮經(jīng)8.0、4.0 mm軋輥間距連續(xù)壓延成面帶，面帶對折后于4 mm軋輥間距處復(fù)合壓延1次。通過盤皮輸送裝置，在面棍上將復(fù)合后面帶自動轉(zhuǎn)成面卷，PE保鮮膜包好后，靜置醒發(fā)15 min。醒發(fā)后面帶順序通過2.8、1.8、1.0 mm軋輥間距壓延，控制最終厚度1.0～1.3 mm。切條后面條寬度2 mm、長度20 cm。將面條分為2份，一份于12 h內(nèi)進(jìn)行質(zhì)量測定；另一份裝入自封袋密封，3℃冷藏72 h后進(jìn)行質(zhì)量測定。

1.3.3 面條質(zhì)量測定

最佳煮制時(shí)間測定，參照掛面（LS／T 3212—2014）［16］。

烹調(diào)損失測定，參照Li等［7］的方法，略作修改。稱取30 g生鮮面條，放入盛有500 mL沸水（蒸餾水）的不銹鋼盆中，用電磁爐加熱，保持水的微沸狀態(tài)，按最佳煮制時(shí)間煮熟后，用筷子挑出面條，面湯在電磁爐上蒸發(fā)至近干，在105℃烘箱中烘至恒定質(zhì)量，計(jì)算烹調(diào)損失。

面條感官評價(jià)，參照張波等［17］的方法，略作修改。以金沙河面業(yè)上白粉制作的干面條為對照材料，其在前期試驗(yàn)中表現(xiàn)出較好的感官質(zhì)量且穩(wěn)定性好，總評分為75分。采用標(biāo)度感官評價(jià)方法，6名經(jīng)測試和培訓(xùn)的感官評價(jià)員組成感官評價(jià)小組，對煮制后面條的感官質(zhì)量評分。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 真空度單因素試驗(yàn)

為確定和面真空度對面條質(zhì)量的影響，設(shè)置5種不同真空度，分別為 0、0.02、0.04、0.06、0.08 MPa，加水量為35%，和面時(shí)間為高速攪拌3 min、低速攪拌4 min。

1.4.2 加水量單因素試驗(yàn)

為確定和面加水量對面條質(zhì)量的影響，采用6種不同加水量，分別為29%、31%、33%、35%、37%、39%，真空度設(shè)置為0.06 MPa，和面時(shí)間為高速攪拌3 min、低速攪拌 4 min。

1.4.3 和面時(shí)間單因素試驗(yàn)

為確定和面時(shí)間對面條質(zhì)量的影響，采用5種不同和面時(shí)間，高速攪拌時(shí)間恒定為3 min，低速攪拌時(shí)間分別為 0、2、4、6、8 min，和面總時(shí)間分別為 3、5、7、9、11 min，加水量為 35%，真空度設(shè)置為 0.06 MPa。

1.4.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用3因素5水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)。試驗(yàn)因素為真空度、加水量、和面時(shí)間，各個(gè)因素的水平設(shè)置及編碼如表1所示。

表1 二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的因素水平編碼表

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用統(tǒng)計(jì)軟件Excel 2007和Design－expert 7.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 真空度對面條質(zhì)量的影響

真空和面能顯著提高生鮮面條和冷藏面條的感官評分，降低其烹調(diào)損失（表2）。在0～0.06 MPa的范圍內(nèi)，隨著真空度的提高，生鮮面條及冷藏面條的感官和烹調(diào)特性均得到顯著改善；而真空度增加到0.08 MPa時(shí)，面條感官評分又有所下降，烹調(diào)損失上升。

表2 真空度對面條質(zhì)量的影響

2.1.2 加水量對面條質(zhì)量的影響

加水量對面條質(zhì)量影響顯著。加水量為29%時(shí)，小麥粉和面制作的面絮明顯偏干，難以軋片成型；而加水量為39%時(shí)，面絮成團(tuán)現(xiàn)象嚴(yán)重，軋片時(shí)黏輥，所制面條過軟、發(fā)黏。加水量在31%～37%范圍內(nèi)，面條感官評價(jià)和烹調(diào)損失的結(jié)果如表3所示。加水量為35%時(shí)，生鮮面和冷藏面的感官評分顯著高于其他加水量，烹調(diào)損失則顯著較低。加水量較低不利于面筋網(wǎng)絡(luò)的形成［5］，而較高會導(dǎo)致面條發(fā)軟、咀嚼性降低。

表3 加水量對面條質(zhì)量的影響

2.1.3 和面時(shí)間對面條質(zhì)量的影響

不同和面時(shí)間制作的面條，其感官評分和烹調(diào)損失均存在顯著差異（表4）。和面時(shí)間為7 min時(shí)，生鮮面條及冷藏面條的感官評分均顯著較高，烹調(diào)損失均較低。和面時(shí)間不足或過度均會導(dǎo)致面條質(zhì)量變劣。

表4 和面時(shí)間對面條質(zhì)量的影響

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 試驗(yàn)結(jié)果

響應(yīng)面試驗(yàn)采用二次回歸旋轉(zhuǎn)正交組合設(shè)計(jì)，共23組試驗(yàn)（表5）。23組試驗(yàn)所制生鮮面條感官總評分為57.8～79.0，烹調(diào)損失為6.51%～10.37%；3℃條件下冷藏72 h后的面條感官評分為48.7～72.8，烹調(diào)損失為6.94%～10.59%。

表5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2.2.2 真空度、加水量及和面時(shí)間對面條質(zhì)量影響的貢獻(xiàn)率

以方差分析中的F值反映各試驗(yàn)因素對生鮮面條質(zhì)量要素的影響程度，如表6所示。真空度和加水量對生鮮面條感官總評分影響顯著，其F值在F值總和中所占比例分別為45.3%和50.0%，因子貢獻(xiàn)率為：加水量＞真空度＞和面時(shí)間。7個(gè)感官質(zhì)量性狀中，色澤和彈性受真空度顯著影響，其F值在F值總和中所占比例分別為72.2%和58.9%；表觀、硬度和光滑性受加水量顯著影響，F(xiàn)值所占比例分別為89.8%、88.6%和91.1%；和面時(shí)間對各感官要素評分的影響均未達(dá)到顯著水平。加水量是烹調(diào)損失的主要影響因素，其貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于其他因素。

真空度、加水量、和面時(shí)間對冷藏面條質(zhì)量的影響結(jié)果如表7所示。真空度和加水量對冷藏面條感官總評分影響顯著，其F值在F值總和中所占比例分別為57.1%和37.4%；與生鮮面條相比，真空度的貢獻(xiàn)率增大，影響程度超過加水量。加水量對冷藏面條的硬度、彈性和光滑性影響顯著，其F值所占比例分別為62.0%、55.7%和92.8%；表明冷藏面條的硬度、彈性和光滑性主要是受加水量的影響。除了光滑性和食味，其他感官質(zhì)量性狀均受真空度顯著影響，其F值在F值總和中均占有較高比例（35.3%～98.5%），真空度顯著影響的感官性狀數(shù)量明顯增加。與生鮮面條相比，冷藏面條的感官質(zhì)量受真空度影響更大。

表6 生鮮面條質(zhì)量特性方差分析F值

表7 冷藏面條質(zhì)量特性方差分析F值

2.2.3 真空和面工藝響應(yīng)面分析與優(yōu)化

真空度、加水量和和面時(shí)間對面條感官評分影響的響應(yīng)面分析見圖1和圖2。由圖1可知，三因素對生鮮面條感官評分影響的趨勢基本一致；隨著真空度、加水量和和面時(shí)間的增加，面條總評分均呈現(xiàn)先升高再降低趨勢。真空度在0.06 MPa附近，加水量在35.5%附近，和面時(shí)間在7.5 min附近時(shí)，感官總評分存在最大值。從響應(yīng)面圖形的切面斜率可以看出，加水量的影響明顯大于真空度和和面時(shí)間（圖1a、圖1c），而真空度的影響又相對大于和面時(shí)間（圖1b）；這與方差分析F值的結(jié)果一致。

由冷藏面條的響應(yīng)面圖（圖2）可知，真空度在0.07 MPa附近，加水量在35.0%附近，和面時(shí)間在7.5 min附近時(shí)，感官評分存在最大值。與生鮮面條相比，感官評分最大值處的真空度提高了0.01 MPa；這表明，和面時(shí)采用較高的真空度可以減緩面條在冷藏過程中的質(zhì)量劣變。比較圖1a和圖2a可以看出，真空度越大，生鮮面與冷藏面感官評分的差異越??；也反映了提高真空度可以減緩面條在冷藏過程中的質(zhì)量劣變。從圖2b、圖2c可以看出，真空度和加水量的影響明顯大于和面時(shí)間，這與顯著性分析結(jié)果一致。從圖2b可知，真空度和和面時(shí)間之間存在一定的互作；真空度較低時(shí)，隨著和面時(shí)間延長，感官質(zhì)量明顯改善；當(dāng)真空度增加，和面時(shí)間的影響降低。

圖1 真空度、加水量和和面時(shí)間對生鮮面條感官評分影響的響應(yīng)面圖

圖2 真空度、加水量和和面時(shí)間對冷藏面條感官評分影響的響應(yīng)面圖

應(yīng)用Design－expert軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以制作高感官評分、低烹調(diào)損失的生鮮面條和冷藏面條為優(yōu)化目標(biāo)，得到的最佳和面工藝參數(shù)為：真空度0.06 MPa，加水量35.3%，和面時(shí)間7.2 min。在此條件下，生鮮面條的感官評分預(yù)測值為76.3，烹調(diào)損失預(yù)測值為7.39%；冷藏面條的感官評分預(yù)測值為69.3，烹調(diào)損失預(yù)測值為8.29%。對擬合出的最優(yōu)和面工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到的實(shí)際感官總評分為生鮮面條78.8、冷藏面條 71.6，烹調(diào)損失為生鮮面條7.62%、冷藏面條8.21%。

3 討論

真空和面能顯著改善生鮮面條及冷藏面的感官特性，降低烹調(diào)損失。這與 Solah等［6］和 Li等［7］的研究結(jié)果一致。Li等［8］進(jìn)一步研究了真空和面對面條中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，認(rèn)為真空和面可以促進(jìn)蛋白質(zhì)聚合，形成更加連續(xù)緊密的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使淀粉顆粒更牢固地嵌于其中，從而改善面條質(zhì)地和烹調(diào)特性。本研究中，單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)均得出和面時(shí)最優(yōu)真空度為0.06 MPa，較高的真空度會導(dǎo)致面條感官評分降低和烹調(diào)損失增大。這與Li等［7］的結(jié)果一致。

加水量是影響面條制作的關(guān)鍵因素。結(jié)果證明，加水量對面條的硬度、光滑性及感官總評分有顯著影響。適當(dāng)提高加水量可以顯著改善面條質(zhì)量，而過高的加水量會影響面條制作工藝實(shí)施，并導(dǎo)致面條過軟、咀嚼性降低。這與文獻(xiàn)［18－19］的研究結(jié)果一致，其研究表明，在一定范圍內(nèi)，隨著加水量的增加，面條的硬度、黏彈性、光滑性和總評分顯著提高；加水量過多，則會導(dǎo)致面團(tuán)發(fā)軟、粘輥，不利于面條成型，且做成的面條過軟、色暗［20－22］。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，制作中國白面條的最適加水量為 35%［18－20，23－24］。然而，前人研究采用的是小型試驗(yàn)用和面機(jī)，當(dāng)采用中試規(guī)?；蚬I(yè)化和面機(jī)制面時(shí)，因樣本量較大、控制精度相對較差，加水量需降低，控制為31%～33%較合適［1，25－27］。本研究采用的真空和面機(jī)為中試規(guī)模，每次和面加入小麥粉10 kg，優(yōu)化后加水量為35.3%。與常壓和面相比，加水量提高3%～4%，驗(yàn)證了部分學(xué)者提出的“真空和面可以提高加水量”的觀點(diǎn)［2－5］。

張波等［17］研究表明，在非真空條件下加水量與和面時(shí)間均對面條硬度有顯著影響，且貢獻(xiàn)率相近。這與本研究的結(jié)果有所不同，可能是因?yàn)樵谡婵諚l件下，蛋白質(zhì)水合較快，只需較短的和面時(shí)間即能達(dá)到較好的和面效果，延長和面時(shí)間已無顯著影響。因此，響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果表明，和面時(shí)間對面條質(zhì)量影響不顯著。這一點(diǎn)也與冷藏面條響應(yīng)面試驗(yàn)中得出的“真空度與和面時(shí)間之間存在一定互作”的結(jié)果相印證。

方差分析表明，生鮮面條質(zhì)量受加水量影響最大，而面條冷藏后，真空度對其的影響程度超過了加水量，且真空度顯著影響的感官性狀數(shù)量明顯增加。響應(yīng)面圖解表明，真空度越大，面條冷藏前后感官評分的差異越小。優(yōu)化結(jié)果顯示，冷藏面條感官評分最大值處的真空度比生鮮面高0.01 MPa。這些結(jié)果表明，真空和面對于延長生鮮面的保質(zhì)期、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性有重要作用；提高真空度可以減緩面條在冷藏過程中的質(zhì)量劣變。

4 結(jié)論

4.1 在一定范圍內(nèi)，提高真空度和加水量可以改善生鮮面條和冷藏面條的感官特性，降低烹調(diào)損失。而在真空條件下，和面時(shí)間對面條質(zhì)量影響不顯著。優(yōu)化后的真空和面工藝條件為：真空度0.06 MPa，加水量35.3%，和面時(shí)間7.2 min。

4.2 加水量是影響面條烹調(diào)損失的主要因素，其貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于和面時(shí)間和真空度。

4.3 真空度對生鮮面條感官質(zhì)量的影響小于加水量；而對于冷藏面條，真空度的影響增大，貢獻(xiàn)率超過加水量，且顯著影響的感官性狀數(shù)量增加。

4.4 提高真空度可以減緩面條在冷藏過程中的質(zhì)量劣變，真空和面對于延長生鮮面的保質(zhì)期、保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定有重要作用。

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Effect of Vacuum Mixing on the Noodles Quality Properties and Optimization of its Process Parameters

Liu Rui Ren Xiaolong Xing Yanan Zhang Yingquan Zhang Bo Wei Yimin

（Institute of Agro－Products Processing Science and Technology，Chinese Academy of Agriculture Science／Key Laboratory of Agro－Products Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100193）

In this research，we adopted the design of regression orthogonal combination to discuss the effects of vacuum mixing processing parameters such as the vacuum degree，water addition，and mixing time on the sensory evaluation and cooking quality of fresh Chinese noodle and cold noodle，and determined the best processing conditions in accordance with the evaluation results of the fresh Chinese noodle and cold noodle.The results showed that the vacuum fixing could obviously improve the sensory evaluation of the fresh Chinese noodle and cold noodle，and decrease the cooking loss.The optimal mixing condition was obtained as vacuum degree，0.06 MPa，and too high vacuum degree could decrease noodle quality.There was a significant effect for water addition on hardness，smoothness and total score of fresh noodles and cold noodles，and increased appropriately the water addition could obviously improve the noodle quality，while too much water could make the noodle too soft with less chewiness.Under the condition of vacuum，the mixing time of 5～9 min had no obvious effects on the noodle quality.The color and elasticity of fresh noodle are mainly affected by the vacuum degree，and the appearance，hardness and smoothness are mainly affected by the water addition.After the noodle being refrigerated，the effects of the vacuum degree on the appearance，hardness and viscosity as well as the effects of water addition on the elasticity increased.The vacuum fixing had an important role in extending the quality guarantee period of the fresh noodle and guaranteeing the product quality；improving the vacuum degree could decrease the quality deterioration of the noodle during the freezing storage.The optimum processing conditions of vacuum fixing was：vacuum degree of 0.06 MPa，with the water addition of 35.3%，and fixing time of 7.2 min.

mixing process，vacuum degree，fresh noodles，cold noodles，sensory quality

TS213.2

A

1003－0174（2015）09－0006－07

時(shí)間：2015－05－05 08：12

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http：／／www.cnki.net／kcms／detail／11.2864.TS.20150505.0812.011.html

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303070），現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS－03）

2014－09－25

劉銳，男，1989年出生，博士，谷物加工與綜合利用

魏益民，男，1957年出生，教授，食品科學(xué)與工程