楊 勇，鄭帥帥，艾志錄,3,*，潘治利,3，李 真,3

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.國(guó)家速凍米面制品加工技術(shù)研發(fā)專業(yè)中心，河南 鄭州 450002；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002）

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)傳統(tǒng)冷凍面制主食的工業(yè)化進(jìn)程還比較落后，特別是相關(guān)的理論研究基礎(chǔ)還比較薄弱，關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)及配套設(shè)備還亟待開發(fā)，企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和連鎖店經(jīng)營(yíng)模式仍然需要不斷完善[1-2]。而目前的研究發(fā)現(xiàn)，凍結(jié)工藝是影響速凍面制主食品質(zhì)的重要因素之一，不同的凍結(jié)方式將會(huì)對(duì)面制品的品質(zhì)產(chǎn)生不同的影響。研究表明，不同凍結(jié)方式的區(qū)別主要表現(xiàn)在凍結(jié)設(shè)備、冷凍溫度、冷凍時(shí)間以及傳熱傳質(zhì)的方式上，這將導(dǎo)致凍結(jié)過(guò)程中面制品內(nèi)部產(chǎn)生冰晶的形態(tài)大小以及數(shù)量分布的不同，直接影響著產(chǎn)品的最終質(zhì)量[3]?？焖賰鼋Y(jié)會(huì)使面制品內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)而均勻的冰晶，對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響較??；而緩慢凍結(jié)會(huì)形成大而不規(guī)則且分布不均勻的冰晶體，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)被破壞，降低產(chǎn)品品質(zhì)[4-5]。目前，在人們的生活中最常用的凍結(jié)方式依然是傳統(tǒng)的低溫冰箱凍結(jié)（cryogenic refrigerator freezing，RF），速凍面制品企業(yè)化生產(chǎn)中更多采用的是螺旋隧道凍結(jié)（spiral tunnel freezing，SF）技術(shù)，而新興的液氮噴淋凍結(jié)（liquid nitrogen spray freezing，LF）技術(shù)還有待開發(fā)利用。近年來(lái)，有關(guān)液氮凍結(jié)技術(shù)的研究大多集中于水產(chǎn)品[6]、肉禽類[7]、果蔬制品[8]的應(yīng)用，而在面制品的應(yīng)用上還比較少。本課題組前期研究了液氮浸漬式凍結(jié)對(duì)餃子皮凍裂率、速凍油條和魚丸品質(zhì)的影響，為速凍調(diào)理食品新型凍結(jié)工藝的開發(fā)提供了數(shù)據(jù)支撐[9-11]。然而，關(guān)于LF技術(shù)應(yīng)用于非發(fā)酵面制品的研究鮮有報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)從速凍方式不同的應(yīng)用場(chǎng)所出發(fā)，選取了家庭常用的RF、企業(yè)生產(chǎn)采用的SF以及新興的LF技術(shù)應(yīng)用于非發(fā)酵面團(tuán)，對(duì)比研究了3 種凍結(jié)方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)的凍結(jié)特性、質(zhì)構(gòu)特性、流變學(xué)特性以及微觀結(jié)構(gòu)的影響，從而得到不同凍結(jié)方式與非發(fā)酵面團(tuán)加工適應(yīng)性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，為我國(guó)傳統(tǒng)的冷凍面制主食工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供一定的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

小麥面粉（11.05%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后同）蛋白質(zhì)、72.70%淀粉、11.68%水分、0.44%灰分），購(gòu)自鄭州金苑糧油有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Tlog-100H溫度記錄儀 江蘇省精創(chuàng)電氣股份有限公司；AB-DCN 03多功能面包機(jī) 珠海北美電器有限公司；TA.XA Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；DHR-2動(dòng)態(tài)流變儀 美國(guó)TA儀器有限公司；PQ 001 Micro MR柜式核磁共振成像儀 上海紐邁電子科技有限公司；Quanta FEG 250掃描電子顯微鏡 美國(guó)FEI公司；BTP. 8XL真空冷凍干燥機(jī) 美國(guó)SP Scientific公司；B4AG-3低溫冰箱 中科美菱低溫科技有限公司；LNFT-1液氮噴淋式速凍機(jī) 張家港市恒信達(dá)機(jī)械有限公司；HJLSY-II單螺旋隧道式速凍機(jī) 鄭州亨利制冷設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 非發(fā)酵面團(tuán)的制作

參考楊選等[12]的制作方法，控制面粉和水的質(zhì)量比為2∶1，利用多功能面包機(jī)揉面15 min，在前1 min將水緩慢加完，設(shè)定和面溫度為20 ℃左右，揉至面團(tuán)表面光滑即可。取出面團(tuán)并用保鮮膜包好，室溫靜置15 min后，將其分割成質(zhì)量為30 g的小面團(tuán)，備用。

1.3.2 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)凍結(jié)曲線的測(cè)定

分別選取RF、SF、LF 3 種凍結(jié)方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)進(jìn)行速凍處理。其中，設(shè)定低溫冰箱的溫度為（－35±1）℃，螺旋隧道速凍機(jī)的溫度為（－35±2）℃，液氮噴淋速凍機(jī)的溫度為（－80±3）℃。將溫度記錄儀的K型熱電偶探頭（精確度±0.5 ℃）放置于樣品的中心部位，每隔1 min記錄一次溫度變化，當(dāng)中心溫度達(dá)到（－18±2）℃時(shí)，將樣品取出。根據(jù)溫度記錄儀內(nèi)部的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，繪制樣品的凍結(jié)曲線。

1.3.3 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)凍結(jié)失水率的測(cè)定

由凍結(jié)前后樣品質(zhì)量的差值與凍結(jié)前樣品質(zhì)量的比值來(lái)計(jì)算凍結(jié)失水率，如下式所示。

式中：m1為凍結(jié)前質(zhì)量/g；m2為凍結(jié)后質(zhì)量/g。

1.3.4 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)解凍后水分分布的測(cè)定

根據(jù)Huang Zehua等[13]的實(shí)驗(yàn)方法并略作改動(dòng)，使用低場(chǎng)核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技術(shù)對(duì)各組樣品中水分分布和遷移情況進(jìn)行測(cè)定，空白（CK）組為新鮮面團(tuán)。將凍結(jié)后的樣品置于溫度為35 ℃、相對(duì)濕度為85%的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)箱中解凍1 h，之后稱取解凍后面團(tuán)中心位置的樣品3 g，并用保鮮膜密封，采用多脈沖回波（Carr-Purcell-Meiboom-Gill，CPMG）序列對(duì)樣品的橫向弛豫時(shí)間T2進(jìn)行測(cè)定。設(shè)置CPMG序列的主要參數(shù)：核磁管腔體溫度為32 ℃，主頻率為21 MHz，回波個(gè)數(shù)為5 000，偏移頻率為774 631.14 Hz，采樣點(diǎn)數(shù)為1 000 088，采樣次數(shù)為32，采樣頻率為200 KHz，模擬增益為20。對(duì)掃描后的曲線進(jìn)行反演，得到樣品的T2分布情況，通過(guò)分析得到樣品中含有的強(qiáng)結(jié)合水T21、弱結(jié)合水T22和自由水T23的峰面積和相對(duì)應(yīng)的峰比例（A21、A22、A23）。

1.3.5 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)解凍后質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

凍結(jié)后的樣品放在35 ℃、相對(duì)濕度 85%的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)箱中解凍1 h，根據(jù)王世新等[14]的實(shí)驗(yàn)方法稍作改進(jìn)，使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)解凍后的面團(tuán)和CK組的新鮮面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定，研究?jī)鼋Y(jié)方式對(duì)面團(tuán)硬度、彈性、膠著性及回復(fù)性指標(biāo)參數(shù)的影響。采用P50探頭，設(shè)定測(cè)前、測(cè)試、測(cè)后速率分別為2、1、1 mm/s，設(shè)定壓縮比70%、觸發(fā)力5 g和前后間隔時(shí)間5 s。

1.3.6 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)解凍后流變學(xué)特性的測(cè)定

參照劉芳等[15]的方法略作改動(dòng)，分別取4 g CK組的新鮮面團(tuán)和解凍后的面團(tuán)中心部位，采用DHR-2動(dòng)態(tài)流變儀在振蕩模式下選擇頻率掃描測(cè)定各組樣品的流變學(xué)特性，研究各組面團(tuán)的儲(chǔ)能模量G’、損耗模量G’及損耗角正切值tanδ隨頻率的變化。測(cè)定過(guò)程中，選擇直徑為40 mm平板，設(shè)置夾縫間隙為1 mm，頻率范圍為0.1～100 Hz，環(huán)境溫度為25 ℃，應(yīng)變?yōu)?.5%。待探頭下壓至調(diào)整間隙后，在樣品邊緣涂抹適量硅油，以防止水分散失，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.3.7 冷凍非發(fā)酵面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的表征

參考Yi等[16]的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)凍結(jié)后的樣品進(jìn)行真空冷凍干燥處理，采用掃描電子顯微鏡觀察不同凍結(jié)方式處理后面團(tuán)橫截面的微觀結(jié)構(gòu)變化。測(cè)定過(guò)程中，掃描電鏡的加速電壓為3 kV，成像放大倍數(shù)為1 000 倍。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Duncan法多重比較方差分析，并采用Origin 2018軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同凍結(jié)方式下非發(fā)酵面團(tuán)的凍結(jié)曲線

對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)采用3 種凍結(jié)方式處理，記錄面團(tuán)中心溫度隨時(shí)間的變化情況，得到樣品的凍結(jié)曲線，如圖1所示。冷凍食品的凍結(jié)時(shí)間定義為樣品的中心溫度由初始溫度冷凍至設(shè)定溫度所需要的時(shí)間[3,17]。由圖1可知，經(jīng)LF、SF和RF處理后的非發(fā)酵面團(tuán)的凍結(jié)時(shí)間依次為15、49 min和156 min。借鑒前人的研究方法，使用溫度-時(shí)間法來(lái)衡量樣品的冷凍速率，即樣品經(jīng)過(guò)最大冰晶生成帶溫度區(qū)域（－1～－5 ℃）與所消耗時(shí)間的比值[18-19]。如果通過(guò)最大冰晶生成帶所需要的時(shí)間不超過(guò)30 min，則為快速凍結(jié)；反之，則為慢速凍結(jié)[3]。由凍結(jié)曲線可知，LF、SF和RF處理后通過(guò)最大冰晶生成帶所用時(shí)間依次為3、13 min和50 min，則其冷凍速率分別為1.33、0.31 ℃/min和0.08 ℃/min。因此，家庭常用的RF方式是慢速凍結(jié)，而工業(yè)化生產(chǎn)采用的SF方式和新興的LF方式是快速凍結(jié)。Meziani等[19]研究指出凍結(jié)速率對(duì)食品中生成的冰晶大小與分布有直接的影響，凍結(jié)速率越慢，內(nèi)部生成的冰晶大而不規(guī)則且分布不均勻，而凍結(jié)速率越快，生成的冰晶小而均勻。

圖1 3 種凍結(jié)方式下面團(tuán)的凍結(jié)曲線Fig. 1 Freezing curves of dough treated by thre freezing methods

2.2 凍結(jié)方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)凍結(jié)失水率的影響

食品在凍結(jié)和凍藏過(guò)程中均會(huì)發(fā)生干耗作用，引起食品水分散失。3 種凍結(jié)方式作用下面團(tuán)的凍結(jié)失水率的變化，如圖2所示。LF、SF、RF處理后，各組的凍結(jié)失水率之間均有顯著性差異（P＜0.05），依次為0.514%、0.548%、0.716%。而從凍結(jié)速率上來(lái)看，LF（1.33 ℃/min）＞SF（0.31 ℃/min）＞RF（0.08 ℃/min），這與面團(tuán)的失水率呈負(fù)相關(guān)，即冷凍速率越快，面團(tuán)的失水率越小。這與岳宗陽(yáng)[20]的研究結(jié)果是相似的，凍結(jié)會(huì)使面團(tuán)表面與冷凍腔體內(nèi)部出現(xiàn)一定的氣壓差，引起面團(tuán)表面的水分散失，且凍結(jié)速率較慢的冷凍方式造成氣壓差存在的時(shí)間越長(zhǎng)，就更容易使面團(tuán)發(fā)生失水。另一方面，有研究表明凍結(jié)速率較慢的冷凍方法會(huì)使面團(tuán)內(nèi)部生成體積較大的冰晶，會(huì)更容易破壞面團(tuán)中面筋蛋白和淀粉的結(jié)構(gòu)，削弱了大分子物質(zhì)與水的結(jié)合能力，從而造成面團(tuán)更容易失水，引起面制品質(zhì)量下降[18,21-22]。因此，相比之下，凍結(jié)速率越快的冷凍方式更有利于保持面制品的品質(zhì)。

圖2 3 種凍結(jié)方式下面團(tuán)的凍結(jié)失水率變化Fig. 2 Water loss rates of dough treated by three freezing methods

2.3 不同凍結(jié)處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后水分遷移的變化情況

在面團(tuán)凍結(jié)過(guò)程中，內(nèi)部冰晶的產(chǎn)生會(huì)使面團(tuán)中的水分分布發(fā)生變化，進(jìn)而會(huì)影響面制品的品質(zhì)。目前，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)能夠直觀地表現(xiàn)出水分的存在狀態(tài)以及分布情況，是被廣泛認(rèn)可的反映水分遷移情況的技術(shù)之一。它主要基于面團(tuán)中氫質(zhì)子的動(dòng)力學(xué)變化，推測(cè)出水分子在不同相態(tài)存在的弛豫時(shí)間，從而反演出水分的分布狀況[23]。圖3代表的是不同凍結(jié)方式處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后的橫向弛豫時(shí)間T2的影響情況。強(qiáng)結(jié)合水是能夠與面團(tuán)中的面筋蛋白或淀粉等組分深層結(jié)合的水，以T21表示；弱結(jié)合水是與面團(tuán)中淀粉或蛋白質(zhì)等結(jié)合較弱的水，其結(jié)合能力在強(qiáng)結(jié)合水和自由水之間，以T22表示；自由水是不與任何組分相結(jié)合的那部分水，以T23表示[11]。由圖3可知，各組面團(tuán)樣品的曲線中都出現(xiàn)3 個(gè)波峰，說(shuō)明樣品中的水分均以強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水和自由水3 種狀態(tài)存在，且弱結(jié)合水所占的面積最多。

圖3 各組面團(tuán)解凍后樣品的水分遷移情況Fig. 3 Water migration of frozen dough samples after thawing

表1為CK組和凍結(jié)處理的面團(tuán)解凍后各水分組成比例。從表1中面團(tuán)的強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水的波峰面積上可看出，各組樣品在不同指標(biāo)間總體都有顯著差異（P＜0.05），且隨著凍結(jié)速率的減慢，解凍后的面團(tuán)中T21和T22的峰面積與新鮮面團(tuán)的峰面積相差越大；反之，越接近于新鮮面團(tuán)的峰面積。這說(shuō)明冷凍處理后，面團(tuán)中形成的冰晶會(huì)削弱面筋蛋白或淀粉等組分對(duì)水的束縛能力，進(jìn)而影響T21和T22的分布情況[5]。從各組數(shù)值上發(fā)現(xiàn)，RF處理后T21和T22的峰面積最小，主要受RF的凍結(jié)速率較慢的影響，面團(tuán)中生成的冰晶體積越大，對(duì)面團(tuán)組分的損傷程度越嚴(yán)重，束縛水的能力就越弱，則造成兩者的峰面積越小[10]。另外，從自由水T23峰面積可以看出，3 種凍結(jié)方式處理的面團(tuán)解凍后的T23峰面積均顯著低于新鮮面團(tuán)（P＜0.05），且LF和RF處理的T23峰面積差異顯著（P＜0.05），而SF處理與其他兩組差異不顯著（P＞0.05），可以推測(cè)這種變化受樣品的凍結(jié)失水率的影響較大。并且，從表1和圖3能看出，各處理組解凍后的面團(tuán)中水分的總體波峰面積是略小于新鮮面團(tuán)的，且隨著凍結(jié)速率的加快（LF＞SF＞RF），這種差距就越小，這也說(shuō)明了面團(tuán)的水分分布情況與凍結(jié)失水率是有關(guān)的[24]。而從表1中強(qiáng)結(jié)合水A21和弱結(jié)合水A22的比例可以發(fā)現(xiàn)，凍結(jié)速率越緩慢，A21的比例越小，而A22的比例則越大，說(shuō)明了冷凍處理生成的冰晶使面團(tuán)組分束縛水的能力變差，造成一定比例的強(qiáng)結(jié)合水轉(zhuǎn)化為弱結(jié)合水，而少量的弱結(jié)合水轉(zhuǎn)化為自由水[25]。同時(shí)，不同凍結(jié)方式處理的面團(tuán)解凍后其自由水A23的比例均有下降趨勢(shì)，但各處理組的值差異不顯著，這可能因?yàn)樽杂伤菀资苊鎴F(tuán)內(nèi)外氣壓不同而發(fā)生散失的影響[20]。

表1 各組面團(tuán)解凍后樣品的水分動(dòng)態(tài)分布的情況Table 1 Dynamic water distribution in frozen dough samples after thawing

2.4 不同凍結(jié)處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后其質(zhì)構(gòu)特性的變化情況

不同凍結(jié)方式處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后其質(zhì)構(gòu)特性的影響情況如表2所示。分析解凍后面團(tuán)的硬度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)冷凍處理的面團(tuán)解凍后其硬度要顯著大于新鮮面團(tuán)的，特別是經(jīng)RF處理后其硬度增加最明顯，而LF處理組與新鮮面團(tuán)更接近，SF處理組介于兩者之間?？梢钥闯觯S著凍結(jié)速度的減小，各組樣品解凍后的硬度不斷上升。處理組面團(tuán)解凍后的硬度變化與樣品凍結(jié)失水率的大小有一定的關(guān)系，失水率越大，樣品的硬度則越大[23]。且從2.2節(jié)各組面團(tuán)凍結(jié)失水率的結(jié)果來(lái)看，與硬度指標(biāo)的變化趨勢(shì)相同。膠著性是半固態(tài)樣品獨(dú)有的一種性能，各組之間表現(xiàn)出來(lái)的膠著性存在差異，這表明3 種凍結(jié)方式處理都會(huì)不同程度地改變面團(tuán)的黏性特征。同時(shí)，處理的樣品解凍后的回復(fù)性和彈性有著相同的變化趨勢(shì)，其中，新鮮面團(tuán)的值與LF處理組解凍后的值之間無(wú)顯著差異（P＞0.05），而顯著高于SF、RF處理組解凍后的值（P＜0.05）。這表明凍結(jié)速率緩慢的冷凍方式能夠顯著影響樣品解凍后的回復(fù)性和彈性，較快凍結(jié)速率的處理方式對(duì)樣品解凍后的回復(fù)性和彈性影響較小，這與Selomulyo等[26]的研究結(jié)果是相似的，其指出凍結(jié)過(guò)程中形成的冰晶體積越大，對(duì)面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)的破壞越明顯，進(jìn)而影響面筋蛋白和淀粉等組分與水的結(jié)合作用，造成樣品回復(fù)性和彈性的降低。因此，新興的LF處理方式更有利于保持面制品的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)，傳統(tǒng)的企業(yè)化生產(chǎn)用的SF處理次之，而家庭常用的RF處理對(duì)面制品的質(zhì)構(gòu)影響較大。

表2 各組面團(tuán)解凍后樣品的質(zhì)構(gòu)特性對(duì)比Table 2 Texture properties of frozen dough samples after thawing

2.5 不同凍結(jié)處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后流變學(xué)特性的變化情況

圖4 各組面團(tuán)解凍后樣品流變學(xué)特性的變化情況Fig. 4 Rheological properties of frozen dough samples after thawing

面團(tuán)是既有黏性流體特征又有彈性固體特征的一種材料。儲(chǔ)能模量G’能夠反映面團(tuán)樣品的彈性變化情況，損耗模量G’能夠反映面團(tuán)樣品的黏性的變化。不同凍結(jié)方式處理的非發(fā)酵面團(tuán)解凍后流變學(xué)特性的影響如圖4所示。在保持溫度相同的條件下，隨著掃描頻率的上升，各組的G’與G’也呈增加趨勢(shì)，且新鮮面團(tuán)的G’和G’大于處理組。相同頻率下，比較處理組解凍后的G’、G’發(fā)現(xiàn)，LF處理組解凍后的值接近于CK組，其次是SF處理組，而RF處理組解凍后的值最低。這表明凍結(jié)速率越快，樣品的G’、G’變化幅度越小，對(duì)樣品的黏彈性的影響越小，這與李杰平等[27]得到的結(jié)果是一致的。損耗角正切tanδ反映了面團(tuán)G’與G’的比例，其值均小于1，也說(shuō)明了面團(tuán)是一種半固態(tài)材料[28]。從圖4C中發(fā)現(xiàn)，CK組的tanδ小于處理組，其中RF處理組解凍后的值略大于SF處理組，而LF處理組解凍后的值最小，而且各組的G’、G’均有所下降，這就表明了G’的減小幅度大于G’’的減小幅度，才造成tanδ逐漸增加。同樣，tanδ的變化情況也說(shuō)明凍結(jié)速率較快的LF處理的面團(tuán)解凍后更接近于新鮮面團(tuán)，這可能由于LF處理時(shí)面團(tuán)內(nèi)部產(chǎn)生的冰晶顆粒小、分布較為均勻，對(duì)內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的損傷小，較大程度地保持了面團(tuán)原有的體系，Tang Xiaojuan等[29]也給出了相同的解釋。

2.6 不同凍結(jié)處理對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖5 3 種凍結(jié)方式對(duì)面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig. 5 Influence of three freezing methods on the microstructure of dough

使用真空冷凍干燥手段聯(lián)合掃描電子顯微鏡技術(shù)觀察面團(tuán)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖5所示。取出不同凍結(jié)方式處理后的面團(tuán)樣品直接置于凍干機(jī)，進(jìn)行真空冷凍干燥去除水分。在真空條件下，樣品的水分由冰晶態(tài)直接升華為氣態(tài)逸出，這個(gè)過(guò)程能夠基本保持冰晶逸出前的位置不變，從而能夠推測(cè)經(jīng)凍結(jié)處理后面團(tuán)內(nèi)部冰晶形成的大小與分布以及其對(duì)面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響[30]。由于冰晶逸出后產(chǎn)生的孔隙較多且形狀相差不大，在圖5中只對(duì)冰晶逸出后產(chǎn)生的部分孔洞用紅圈進(jìn)行了標(biāo)記。觀察各組樣品的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)RF處理后樣品的孔洞明顯大于SF和LF處理的，而LF處理后樣品中的孔洞最小且分布較為均勻，可以推測(cè)經(jīng)過(guò)LF處理后樣品內(nèi)部產(chǎn)生的冰晶體積較小且分布均勻，而經(jīng)RF處理后樣品內(nèi)部的冰晶體積大而分散，SF處理介于兩者之間。由此也說(shuō)明了冰晶體積的差異主要與凍結(jié)速率的大小有關(guān)，凍結(jié)速率越快，產(chǎn)生的冰晶顆粒越小且分布均勻[2]。并且圖中各組面團(tuán)內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)也有所不同。其中，經(jīng)LF凍結(jié)后樣品的面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為緊密且連續(xù)性較強(qiáng)，淀粉顆粒能夠較好地鑲嵌在面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中；經(jīng)SF凍結(jié)后樣品的面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)稍顯緊密，有少部分淀粉裸露在蛋白組織結(jié)構(gòu)的外部；但經(jīng)RF凍結(jié)后樣品中的淀粉顆粒與面筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布不均勻，面筋蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不夠緊密。綜上，凍結(jié)方式的差異會(huì)直接影響面團(tuán)的組織結(jié)構(gòu)，且凍結(jié)速率越慢，對(duì)面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)的影響就越大，這與Zhu Zhiwei等[31]的結(jié)論是一致的。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)從凍結(jié)方式的應(yīng)用場(chǎng)合出發(fā)，對(duì)比研究了RF、SF、LF 3 種凍結(jié)方式對(duì)非發(fā)酵面團(tuán)品質(zhì)特征產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明，隨著凍結(jié)速率的減慢，LF（1.33 ℃/min）＞SF（0.31 ℃/min）＞RF（0.08 ℃/min），面團(tuán)的凍結(jié)失水率不斷上升，強(qiáng)結(jié)合水T21與弱結(jié)合水T22的峰面積不斷下降，面團(tuán)的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和流變學(xué)特性變差，特別是硬度變大，這是因?yàn)檩^慢的冷凍速度會(huì)產(chǎn)生體積大而分散的冰晶，一定程度上減弱了面團(tuán)中大分子物質(zhì)（蛋白質(zhì)或淀粉等）與水的結(jié)合能力。而微觀結(jié)構(gòu)的觀察結(jié)果也表明，冷凍速度越慢，造成面團(tuán)中的孔隙較大，面團(tuán)的組織結(jié)構(gòu)致密程度較差。綜上可知，經(jīng)LF處理的面團(tuán)解凍后的品質(zhì)與新鮮面團(tuán)最相近，RF處理的面團(tuán)解凍后與新鮮面團(tuán)相差最大，而SF處理介于兩者之間，這也表明新興的LF處理方式比傳統(tǒng)企業(yè)化的SF處理方式更有優(yōu)勢(shì)，而家庭用的RF處理方式不利于保持面制食品的質(zhì)量。