白藝朋　郭曉娜　朱科學(xué)　周惠明

(江南大學(xué)食品學(xué)院，無(wú)錫　214122)

蕎麥作為一種雜糧作物，具有降血壓血脂、防止心血管疾病和治療便秘的功效[1]。以蕎麥為原料，部分替代小麥粉制作的蕎麥半干面，是一種新型方便面制品，煮食方便、蕎麥風(fēng)味濃郁[2]，可以滿(mǎn)足當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)面條制品營(yíng)養(yǎng)、功能化的消費(fèi)需求。然而，蕎麥半干面含水量一般在20%～28%，屬于中等水分面制品，水分活度大、常溫儲(chǔ)藏過(guò)程中微生物易生長(zhǎng)繁殖、貨架期較短[3]。目前，常采用添加酒精、化學(xué)防腐劑和加酸酸化等方法，來(lái)延長(zhǎng)半干面條制品貨架期。但是，面條開(kāi)袋時(shí)強(qiáng)烈的酒精味以及防腐劑的添加，造成消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望不高[4]。

水分是影響食品貨架期的關(guān)鍵因素，人們常采用干燥或添加水分活度降低劑的方法增加食品穩(wěn)定性和安全性，以達(dá)到長(zhǎng)期保藏食品的目的，如掛面、醬料、腌制品[5]。降低水分含量有利于食品的長(zhǎng)期保藏，但是過(guò)度的脫水會(huì)導(dǎo)致食品色香味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)的損失。近年來(lái)，大量研究認(rèn)為水分活度比水分含量更能反映食品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，卞科等[6]認(rèn)為食品中微生物的生長(zhǎng)代謝，以及生化反應(yīng)都與水分活度密切相關(guān)。Baker等[7]公布了一種意大利半干面加工及保鮮方法的專(zhuān)利，通過(guò)適度脫水方法將含水量控制在15%～28%，并結(jié)合其他保鮮手段將面條保質(zhì)期延長(zhǎng)至1年。吳克剛等[8]通過(guò)添加6%的海藻糖和山梨糖醇復(fù)配液，有效降低了面條的水分活度，抑制了面條儲(chǔ)藏過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)。屠振華等[9]研究了丙二醇對(duì)面制品貨架期內(nèi)水分含量的影響，結(jié)果表明丙二醇能顯著減緩水分的遷移速率、降低水分的流動(dòng)性，從而維持面制品良好的貨架期品質(zhì)。蕎麥半干面屬于新型雜糧面制品，微生物菌落構(gòu)成更為復(fù)雜、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更加豐富，關(guān)于降低水分活度對(duì)蕎麥半干面保質(zhì)期的影響鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)研究了水分活度對(duì)蕎麥半干面中微生物的影響，多元醇和鹽類(lèi)降低蕎麥半干面水分活度的效果，探討了使用復(fù)合水分活度降低劑對(duì)延長(zhǎng)蕎麥半干面保質(zhì)期的影響。

1　材料與方法

1.1　主要材料

蕎麥粉：蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)12.87%，含水量13.54%，蕎麥籽粒經(jīng)磨碎過(guò)80目篩，產(chǎn)地為內(nèi)蒙古赤峰。高筋小麥粉：蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.83%，含水量13.92%：益海嘉里糧油有限公司。丙二醇、山梨糖醇、乳酸鈉：鄭州博研生物科技有限公司；焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；食鹽：市售。脫氧劑(吸氧量為200 mL)：東莞市欣榮天麗科技實(shí)業(yè)有限公司。

1.2　主要設(shè)備與儀器

谷物雜糧磨粉機(jī)：CLF-150，浙江省溫嶺市創(chuàng)立藥材器械廠；5K5SS型和面機(jī)：美國(guó)Kitchen Aid公司；JMTD-168/140型實(shí)驗(yàn)面條機(jī)：北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司；GZX-9246 MEB型數(shù)顯電熱干燥箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DZ-300/5SA微電腦自動(dòng)真空包裝機(jī)：東莞市益健包裝機(jī)械有限公司；PE/TIE/PVDC/TIE/PE(100 μm；23 cm×25 cm)五層共擠收縮袋，透氧量與透濕量分別為(6.89±0.03) cm3/m2·24 h·0.1 MPa和(7.71±0.01)g/m2·24 h：鄭州博利達(dá)塑料包裝有限公司；LabSwift-aw型水分活度儀：瑞士NOVASINA公司；MesoMR23-060V-I型低場(chǎng)核磁共振分析儀：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司；TA-XT2i型物性測(cè)試儀：英國(guó)Stable Microsystems公司。

1.3　方法

1.3.1蕎麥半干面的制作與儲(chǔ)藏

蕎麥粉、小麥粉(3∶7)→混粉(15 min)→加水(32%)和面→面團(tuán)→靜置(25 ℃、20 min)→延壓→切條→適度脫水(25 ℃自然脫水不同時(shí)間或105 ℃脫水處理3.5 min)→緩蘇(25 ℃、3 h)→包裝(400 g/袋；內(nèi)置200 mL的脫氧劑)→25 ℃儲(chǔ)藏。

1.3.2蕎麥半干面水分活度的測(cè)定

參考Schebor等[10]的方法，取一定量的蕎麥半干面條于研磨杯中粉碎，迅速將面條粉裝入自封袋封口，防止水分蒸發(fā)，室溫下靜置10 min以保證測(cè)定水分活度時(shí)樣品溫度為室溫。每次測(cè)試取3.0 g左右的樣品于水分活度測(cè)試盒中，置于水分活度儀測(cè)試腔體中進(jìn)行測(cè)定。

1.3.3蕎麥半干面吸濕等溫曲線的制作

按照Li等[11]的方法，剪開(kāi)蕎麥半干面包裝，將樣品于研磨杯中粉碎，平均分裝于多個(gè)鋁盒中，置于烘箱中，每隔一定時(shí)間取出一個(gè)鋁盒，將面條轉(zhuǎn)移至自封袋中于25 ℃環(huán)境下均濕后，同時(shí)測(cè)定其水分含量及水分活度，得到一系列不同水分含量的蕎麥半干面所對(duì)應(yīng)的水分活度，以蕎麥半干面的水分活度為橫坐，水分含量為縱坐標(biāo)，利用Excel繪制其吸濕等溫線。

1.3.4蕎麥半干面T2測(cè)試

稱(chēng)取(1.00±0.01) g蕎麥半干面條，放入10 mL氣相測(cè)試瓶中，用生料帶封好瓶口，以防止測(cè)試過(guò)程中水分揮發(fā)，再將裝有樣品的氣相瓶輕輕置于直徑為25 mm的測(cè)試管中，最后一起置于低場(chǎng)核磁共振測(cè)試腔體中進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試程序?yàn)槎鄬?回波(CPMG)序列參數(shù)設(shè)置如下：采樣點(diǎn)數(shù)(TD)為40 004，回波時(shí)間Echo Time=0.100 ms，采樣間隔時(shí)間TW=3 000 ms，頻率SF=100 kHz，回波個(gè)數(shù)Echo Count=4 000，累加次數(shù)NS=12，利用儀器自帶的程序T2-InvfitGeneral進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合反演得到T2弛豫圖譜。

1.3.5蕎麥半干面中菌落總數(shù)的測(cè)定

菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2010測(cè)定。

1.3.6蕎麥半干面酸度值測(cè)定

參考Ren等[12]的方法稱(chēng)取適量蕎麥半干面樣品，用粉碎機(jī)粉碎過(guò)100目篩備用。取面條粉15 g，放入250 mL具塞錐形瓶，加水150 mL浸提，立刻加入5滴三氯甲烷，加塞并搖勻，置于搖床上(100r/min)室溫下提取80 min。提取結(jié)束后用濾紙將其過(guò)濾，收集濾液10 mL于100 mL錐形瓶中，分別加水20 mL和酚酞指示劑3滴，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定至紅色，30 s內(nèi)不褪色為止，記錄所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積，并做空白實(shí)驗(yàn)，記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積，蕎麥半干面中酸度值的計(jì)算公式：

式中：AV為蕎麥半干面酸度值/mL/10 g；V1為浸提樣品加水體積/mL；V2為用于滴定的樣品濾液體積/mL；V3為樣品消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL；V4為空白消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL；c為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度/mol/L；M為蕎麥半干面質(zhì)量/g。

1.3.7蕎麥半干面感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)小組成員由8名女性與4名男性組成，均已進(jìn)行感官評(píng)價(jià)培訓(xùn)，對(duì)儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面生面條的總體可接受度(依據(jù)色澤、氣味和表面狀態(tài)綜合評(píng)價(jià))指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用9點(diǎn)數(shù)字標(biāo)度為評(píng)分標(biāo)尺，1代表極不喜歡，9代表極喜歡，5為可接受的最低限值。

1.3.8蕎麥半干面質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

取長(zhǎng)度為22 cm的蕎麥半干面25根，放入450 mL的沸水中煮至最佳蒸煮時(shí)間(330 s)后用漏網(wǎng)撈出，瀝水15 s后迅速用5片濾紙吸干面條表面殘余的水分，將面條用保鮮膜雙層覆蓋，15 min內(nèi)完成同批次樣品的測(cè)試。測(cè)試探頭選HDP/PFS，測(cè)前速度設(shè)為2 mm/s，測(cè)試中、后速度均設(shè)為0.8 mm/s，形變量為75%，感應(yīng)力為5 g，兩次壓縮的時(shí)間間隔為1 s。拉斷力的測(cè)試探頭選擇A/SPR型，初始距離和感應(yīng)力分別設(shè)為50.0 mm、5 g，測(cè)前和測(cè)中速度均設(shè)置為2 mm/s，測(cè)后速度為10 mm/s，拉伸距離為90.0 mm。每個(gè)樣品做5次平行，取其平均值。

1.3.9蕎麥半干面T2-加權(quán)成像測(cè)試

將樣品置于內(nèi)徑為15 mm測(cè)試管中，用生料膠帶封口。測(cè)試程序?yàn)槎鄬?自旋-回波(MSME)脈沖序列，測(cè)試條件為：回波時(shí)間為15.0 ms，單層掃描厚度為5.0 mm，重復(fù)采樣間隔時(shí)間為3 000 ms，單次實(shí)驗(yàn)掃描次數(shù)為32，視野為FOV X=FOV Y=100 mm，測(cè)試溫度為32 ℃，圖像矩陣為128×64，得到蕎麥半干面的T2-加權(quán)灰度圖。

1.3.10數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

每批次蕎麥半干面重復(fù)制作5個(gè)平行樣品，每項(xiàng)指標(biāo)均采取隨機(jī)測(cè)試3個(gè)平行樣品，取3次測(cè)試結(jié)果的平均值做統(tǒng)計(jì)分析；采用SPSS 17.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和顯著性分析；采用Excel和Origin 8.5制圖。

2　結(jié)果與分析

2.1　水分活度對(duì)蕎麥半干面中微生物生長(zhǎng)速率的影響

用紫外燈殺菌的方式控制無(wú)菌室的環(huán)境，按1.3.1中的配方，剛制作的蕎麥面條懸掛于無(wú)菌室環(huán)境中自然脫水(T=25 ℃，H=65%)，得到不同水分活度的蕎麥半干面(水分活度分別為0.899、0.912、0.928、0.940、0.946、0.952、0.968、0.983、0.987、0.989、0.994)，初始菌落總數(shù)為3.2 lgCFU/g，儲(chǔ)藏24 h后分別為3.8、3.9、4.4、5.0、5.9、6.7、7.6、7.8、7.9、8.0、8.1 lgCFU/g，以24 h內(nèi)蕎麥半干面中菌落總數(shù)的增加量表示微生物的生長(zhǎng)速率，結(jié)果如圖1所示。隨著水分活度的增大，蕎麥半干面中微生物的生長(zhǎng)速率呈現(xiàn)整體增加的變化趨勢(shì)。其中，水分活度在0.912～0.968之間變化時(shí)，微生物生長(zhǎng)速率呈線性增加(R2=0.953 2)，當(dāng)水分活度超過(guò)0.983時(shí)微生物速率增加的趨勢(shì)變得緩慢。Beauchat等[13]研究認(rèn)為水分活度是決定微生物生長(zhǎng)所需要水的下限值，大部分腐敗細(xì)菌在水分活度0.91以下時(shí)停止生長(zhǎng)，霉菌生長(zhǎng)所需要的水分活度較低(>0.80)，當(dāng)水分活度降到0.70以下時(shí)絕大多數(shù)微生物已不能生長(zhǎng)。含水量為22.50%左右的蕎麥半干面的水分活度仍高達(dá)0.940左右，微生物增殖迅速，貨架期較短。為了抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，可采取添加水分保持劑的方法，降低蕎麥半干面的水分活度，以達(dá)到延長(zhǎng)蕎麥半干面貨架期的目的。

圖1　水分活度對(duì)蕎麥半干面中微生物生長(zhǎng)速率的影響

2.2　多元醇和鹽類(lèi)對(duì)蕎麥半干面水分活度的影響

參考GB 2760—2014的規(guī)定，選取丙二醇、山梨糖醇、乳酸鈉、食鹽和復(fù)合磷酸鹽(焦磷酸鈉∶三聚磷酸鈉∶六偏磷酸鈉=27∶45∶28)水分活度降低劑添加到蕎麥半干面中，其水分活度的變化如圖2所示。所有樣品的含水量均在22.50%～22.80%之間，由圖2可知，不添加任何水分活度降低劑的蕎麥半干面水分活度為0.938，其含水量為22.50%，多元醇和鹽類(lèi)均具有顯著降低蕎麥半干面水分活度的作用。鹽類(lèi)具有極佳的親水性，能牢牢的鎖住水分，降低食品表面的水分蒸汽壓，而常常被用于醬料、肉制品的保藏[14]，但是由于鹽類(lèi)的種類(lèi)不一樣，其保水的作用效果也有所差別。對(duì)比圖2可知，食鹽的作用效果最好，可以將其從0.941降至0.900。多元醇屬于多羥基物質(zhì)，大分子類(lèi)親水物質(zhì)，亦能結(jié)合水分子，使其移動(dòng)性變差。Cui等[15]研究也發(fā)現(xiàn)復(fù)合磷酸鹽、甘油和山梨糖醇具有協(xié)同降低水分活度的作用。然而，單獨(dú)添加一種水分活度降低劑不能將水分活度控制在安全范圍內(nèi)，因此實(shí)驗(yàn)選擇0.15%丙二醇、3%山梨糖醇、0.24%乳酸鈉、0.7%復(fù)合磷酸鹽和2.4%食鹽進(jìn)行復(fù)合添加(添加量為占面粉總質(zhì)量的百分比)，考察其協(xié)同效果。

圖2　不同水分活度降低劑對(duì)蕎麥半干面水分活度的影響

2.3　復(fù)合水分活度降低劑對(duì)蕎麥半干面中水分活度及狀態(tài)的影響

復(fù)合水分活度降低劑由丙二醇、山梨糖醇、乳酸鈉、復(fù)合磷酸鹽和食鹽按照上述百分比含量組合而成，各水分活度降低劑的添加量均不超過(guò)GB 2760—2014中所允許的最大添加量，并符合食品安全法規(guī)的要求。食品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性取決于食品中水分的結(jié)合狀態(tài)和水分活度的大小，水分與非水分組分的結(jié)合越緊密，水分活度越低，食品就越容易保藏；反之，食品就容易腐敗變質(zhì)。吸濕等溫線是描述食品中水分含量與水分活度關(guān)系的曲線，通過(guò)繪制空白組和實(shí)驗(yàn)組蕎麥半干面各自的吸濕等溫線，可以反映水分活度降低劑對(duì)蕎麥半干面水分活度的影響[16]。

蕎麥半干面中吸濕等溫線的變化如圖3所示，其中空白組未添加任何水分活度降低劑的蕎麥半干面，實(shí)驗(yàn)組為添加了復(fù)合水分活度降低劑的蕎麥半干面。由圖3a可知，與空白組相比，實(shí)驗(yàn)組樣品的吸濕等溫線向上移動(dòng)，即當(dāng)實(shí)驗(yàn)組樣品和空白組樣品中含水量均為22.50%時(shí)(如圖3a中虛線所示)，前者水分活度為0.849，而后者水分活度為0.945，說(shuō)明添加了復(fù)合水分活度降低劑的蕎麥半干面中水分的結(jié)合狀態(tài)發(fā)生了改變，與非水組分結(jié)合的更加牢固，水分蒸汽壓減小。Lilia等[17]研究發(fā)現(xiàn)食鹽和山梨糖醇具有降低食品中水分活度的效果，使水分子與大分子物質(zhì)結(jié)合程度增強(qiáng)，水分流動(dòng)性變差。

注：空白組為未添加水分活度降低劑的蕎麥半干面；實(shí)驗(yàn)組為添加了0.15%丙二醇、3%山梨糖醇、0.24%乳酸鈉、0.7%復(fù)合磷酸鹽和2.4%食鹽復(fù)合水分活度降低劑的蕎麥半干面，余同。圖3　復(fù)合水分活度降低劑對(duì)蕎麥半干面水分活度和狀態(tài)的影響

吸濕等溫線從宏觀層面表征了復(fù)合水分活度劑對(duì)蕎麥半干面中水分活度的影響，利用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)監(jiān)測(cè)水分子橫向弛豫時(shí)間的變化可以從分子層面表征蕎麥半干面中水分結(jié)合狀態(tài)的變化，進(jìn)一步闡述水分活度降低劑的作用機(jī)制。橫向弛豫時(shí)間T2越大，說(shuō)明食品中所含水分子的自由度越大，水分易于流動(dòng)；T2越短，則說(shuō)明水分與非水組分結(jié)合強(qiáng)度越大，不易流動(dòng)。蕎麥半干面含水量為22.50%中水分的T2圖譜如圖3b所示，2個(gè)樣品均出現(xiàn)3個(gè)峰，說(shuō)明水分活度降低劑的加入并沒(méi)有改變蕎麥半干面中水分的3種分布狀態(tài)。然而，與空白組相比，實(shí)驗(yàn)組樣品的水分弛豫圖譜整體向左移動(dòng)，說(shuō)明蕎麥半干面中水分的自由度降低，流動(dòng)水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化，多元糖醇的羥基基團(tuán)與水分子之間能形成氫鍵，降低水分子的移動(dòng)能力[16]。Umbach等[18]研究認(rèn)為面團(tuán)中蛋白對(duì)水分的結(jié)合能力要強(qiáng)于淀粉，對(duì)水分子的移動(dòng)性影響較大，而復(fù)合磷酸鹽和食鹽溶于水后均可以電離出Na+，一定濃度的Na+能消除蛋白的疏水性，使水分更好的與蛋白結(jié)合，水分子自由度減小[19]，使蕎麥半干面宏觀表現(xiàn)為水分活度的降低。

2.4　降低水分活度對(duì)蕎麥半干面菌落總數(shù)的影響

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道將水分活度降低到0.90以下時(shí)，能夠有效抑制食品中腐敗細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖[20]。為了驗(yàn)證降低水分活度延長(zhǎng)蕎麥半干面貨架期的效果，將未添加任何水分活度降低劑的蕎麥半干面(空白組)和添加復(fù)合水分活度降低劑的蕎麥半干面(實(shí)驗(yàn)組)均采用脫氧包裝，常溫儲(chǔ)藏期間檢測(cè)其菌落總數(shù)的變化。結(jié)果如圖4所示，與空白組(含水量、水分活度和初始含菌量分別為22.45%、0.940、3.2 lgCFU/g)相比，實(shí)驗(yàn)組蕎麥半干面(含水量、水分活度和初始含菌量分別為22.51%、0.849、3.1 lgCFU/g)在儲(chǔ)藏36 d后菌落總數(shù)才超過(guò)檢測(cè)閾值，說(shuō)明水分活度降低劑將蕎麥半干面水分活度降低至0.850以下時(shí)，能有效抑制腐敗微生物的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)其保質(zhì)期。

圖4　儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面菌落總數(shù)的變化

2.5　降低水分活度對(duì)蕎麥半干面酸度值的影響

面條在儲(chǔ)藏過(guò)程中，由于微生物的生長(zhǎng)代謝、碳水化合物的降解以及酶促反應(yīng)的共同作用，水溶性的磷酸、酸式磷酸鹽、乙酸和乳酸會(huì)逐漸積累，引起面條酸化，食味變差。酸度值是表征面條酸化程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，DB 31/42-2009中以酸度值為指標(biāo)對(duì)半干面制品的貨架期進(jìn)行了限定，酸度值超過(guò)4 mL/10 g時(shí)，即認(rèn)為半干面已不能流通售賣(mài)。蕎麥半干面儲(chǔ)藏期間酸度值的變化如圖5所示?？瞻捉M(含水量、水分活度和初始酸度值分別為22.42%、0.939、1.27 mL/10 g)在儲(chǔ)藏18 d時(shí)超過(guò)檢測(cè)閾值，而實(shí)驗(yàn)組(含水量、水分活度和初始酸度值分別為22.50%、0.849、1.40 mL/10 g)具有更長(zhǎng)的貨架期(48 d)。蕎麥半干面中水溶性酸的積累與微生物代謝產(chǎn)酸，蛋白質(zhì)、碳水化合物的降解有關(guān)，大分子物質(zhì)的降解需要水解酶的參與，而較低的水分活度會(huì)抑制相關(guān)水解酶的活性，抑制蕎麥半干面的酸化速率。

圖5　儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面酸度值的變化

2.6　降低水分活度對(duì)蕎麥半干面總體可接受度的影響

感官評(píng)價(jià)能反映一種食品的使用價(jià)值與受歡迎程度。蕎麥半干面儲(chǔ)藏期間，微生物的生長(zhǎng)繁殖和生化理化反應(yīng)的進(jìn)行，均引起蕎麥半干面表觀顏色、氣味、狀態(tài)的劣變，儲(chǔ)藏期間的總體可接受度得分變化如圖6所示。空白組的含水量、水分活度和初始感官得分別為22.47%、0.938、8.65，實(shí)驗(yàn)組含水量、水分活度和初始感官得分別為22.47%、0.938、8.77。剛制作的蕎麥半干面總體接受度較高，得分為8.7分左右，具有蕎麥特有的色香味，說(shuō)明多元醇和鹽類(lèi)對(duì)蕎麥半干面的感官品質(zhì)無(wú)顯著影響。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)組感官得分下降的較慢，說(shuō)明降低水分活度能抑制微生物繁殖和生化理化反應(yīng)所引起的蕎麥半干面感官品質(zhì)的劣變。當(dāng)蕎麥半干面的總體可接受度得分低于5時(shí)，不被評(píng)價(jià)者接受，實(shí)驗(yàn)組蕎麥半干面儲(chǔ)藏54 d時(shí)失去商品價(jià)值，感官貨架期延長(zhǎng)了42 d(與空白組相比)。

圖6　儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面總體可接受度的變化

2.7　降低水分活度對(duì)蕎麥半干面質(zhì)構(gòu)特性的影響

面條的質(zhì)構(gòu)特性能客觀地反映面條的食用品質(zhì)，儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的變化如圖7所示，硬度與拉斷力均逐漸降低，但實(shí)驗(yàn)組(含水量、水分活度、初始硬度值和拉斷力分別為22.46%、0.846、4 872.811 g和17.43 g)較空白組(含水量、水分活度、初始硬度值和拉斷力分別為22.53%、0.941、4817.704 g和17.00 g)變化緩慢，且儲(chǔ)藏后期與前期相比，蕎麥半干面的硬度與拉斷力只降低了10.4%和7.4%，隋苗苗等[21]研究認(rèn)為面條在儲(chǔ)藏期間硬度值下降30.0%時(shí)，面條可能已經(jīng)變質(zhì)。由此可見(jiàn)，較低的水分活度維持了蕎麥半干面良好的貨架期品質(zhì)。

圖7　儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面質(zhì)構(gòu)特性的變化

2.8　降低水分活度對(duì)蕎麥半干面中水分分布的影響

低場(chǎng)核磁共振成像是一項(xiàng)快速無(wú)損的檢測(cè)技術(shù)，可以檢測(cè)食品中水的流動(dòng)性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和水分分布等，近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于食品的加工和保藏研究。T2-加權(quán)灰度圖突出顯示食品中水分分布的具體情形。其中，亮度越大表示質(zhì)子密度越大，該部分水分較多。由圖8a可知，儲(chǔ)藏期間，空白組蕎麥半干面中水分不斷遷移，水分分布變得不均，蕎麥半干面結(jié)構(gòu)逐漸被破壞。儲(chǔ)藏6 d時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)黑色區(qū)域，水分發(fā)生了重新分配，微生物的生長(zhǎng)代謝，蛋白與淀粉的降解，均會(huì)引起水分的重新分配。儲(chǔ)藏時(shí)間的進(jìn)一步增加，黑色區(qū)域逐漸增大、數(shù)量變多，這與微生物的發(fā)酵產(chǎn)氣有關(guān)，而蕎麥半干面相對(duì)致密的結(jié)構(gòu)對(duì)氣體具有良好的截留效果。而由圖8b可知，儲(chǔ)藏前20 d，實(shí)驗(yàn)組蕎麥半干面中水分分布均勻，面條中無(wú)明顯水分遷移現(xiàn)象。直到40 d時(shí)內(nèi)部才出現(xiàn)明顯黑色區(qū)域，此時(shí)蕎麥半干面中微生物才開(kāi)始大量繁殖，產(chǎn)酸產(chǎn)氣進(jìn)而引起蕎麥半干面內(nèi)部出現(xiàn)無(wú)水區(qū)域。結(jié)合儲(chǔ)藏期間微生物的變化可知，水分活度降低劑的添加，不僅降低了水分活度，抑制微生物的生長(zhǎng)，還阻礙了蕎麥半干面儲(chǔ)藏期間水分的遷移，這與Baik等[22]的研究相一致。

圖8　儲(chǔ)藏期間蕎麥半干面水分分布的變化

3　結(jié)論

水分活度是影響蕎麥半干面保質(zhì)期的重要因素，其值在0.912～0.968之間時(shí)，微生物生長(zhǎng)速率呈線性增長(zhǎng)(R2=0.953 2)。水分活度降低劑能促進(jìn)蕎麥半干面中自由水與非水組分的結(jié)合，促進(jìn)游離水分結(jié)構(gòu)化，有效降低蕎麥半干面的水分活度，其中食鹽效果最優(yōu)。添加復(fù)合水分活度降低劑可將蕎麥半干面水分活度降低至0.850，顯著抑制微生物的生長(zhǎng)代謝，延緩酸化速率，阻礙水分遷移，延長(zhǎng)蕎麥半干面保質(zhì)期至36 d，且維持了其良好的貨架期品質(zhì)。

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