王佳思，楊光，劉銳*，吳濤，隋文杰，張民

（1.天津科技大學(xué) 省部共建食品營養(yǎng)與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300457；2.天津科技大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457）

面條含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類、礦物質(zhì)和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)[1]，備受人們的喜愛。目前，按照加工工藝進(jìn)行分類，面條制品可分為鮮面條、掛面、蒸面、冷凍面條和方便面等[2]。鮮面條即生的濕面條，具有制作簡單、口感好和營養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)[3]，但其存在口感欠佳、黏彈性差、蒸煮時(shí)間長和蒸煮損失率大等問題。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對鮮面條品質(zhì)提出了更高的要求。因此，對鮮面條品質(zhì)進(jìn)行改良是如今的熱點(diǎn)之一。

黃原膠、海藻酸鈉和果膠等親水膠體是食品中常用的添加劑，可以用于食品的增稠、乳化和穩(wěn)定，對于改良面條的品質(zhì)特性具有重要作用[4]。黃原膠是由微生物野油菜黃單胞菌分泌的細(xì)胞外雜多糖[5]，Xu 等[6]研究發(fā)現(xiàn)在面條里添加1.5%的黃原膠可以改善面條的質(zhì)構(gòu)特性，降低面條的相對結(jié)晶度和糊化溫度，增加面團(tuán)的彈性模量（G′）和黏性模量（G″），提高面條的吸水率，減少蒸煮損失率。海藻酸鈉是從褐海草細(xì)胞壁中提取的重要天然多糖[7]，Hong 等[8]研究發(fā)現(xiàn)添加0.3%～0.5%的海藻酸鈉可以改善面團(tuán)的流變特性和質(zhì)構(gòu)特性，有助于面團(tuán)形成均勻致密的結(jié)構(gòu)。果膠是一類廣泛存在于植物細(xì)胞壁的初生壁和細(xì)胞中間片層中的雜多糖[9]，劉少陽等[10]研究發(fā)現(xiàn)添加0.3%的果膠可以減少面條的蒸煮損失率、提高吸水率。以上研究表明，添加適量的親水膠體對于面條的蒸煮損失率、質(zhì)構(gòu)特性、吸水率和面團(tuán)流變特性有一定的改善作用。本研究分析不同添加量（0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）和不同種類親水膠體（黃原膠、海藻酸鈉、果膠）對鮮面條品質(zhì)（面條蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)拉伸特性、水分分布）、面粉粉質(zhì)特性、面團(tuán)流變特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響，以期為改良鮮面條品質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

多用途麥芯粉：濱州中裕食品有限公司；食鹽：天津市長蘆鹽業(yè)有限公司；黃原膠：山東阜豐發(fā)酵有限公司；海藻酸鈉：青島明月海藻集團(tuán)有限公司；果膠：福建省綠麒食品膠體有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

自動面條切割機(jī)（FKM-200）：永康市富康電器有限公司；多功能廚師機(jī)（HM-740）：青島漢尚電器有限公司；電磁爐（C21-WK2102）：廣東美的生活電器制造有限公司；冷凍干燥機(jī)（MODULYOD-230）：賽默飛世爾科技（中國）有限公司；流變儀（HAAKE MARS-60）：德國哈克公司；全自動粉質(zhì)分析儀（Dough LAB）：瑞典波通公司；質(zhì)構(gòu)測定儀（TA.XT.plus）：英國STNBLE MICRO SYSTENS 公司；低場核磁共振（MicroMR-25）：蘇州（上海）紐邁電子科技有限公司；掃描電子顯微鏡（JSM-IT300LV）：日本日立高新技術(shù)公司。

1.3 方法

1.3.1 鮮面條的制備

稱取200 g 多用途麥芯粉，分別加入不同添加量（0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4% 和0.5%）的親水膠體（黃原膠、海藻酸鈉、果膠），將4 g 食鹽溶于76 mL 純凈水，倒入多功能廚師機(jī)內(nèi)混合，二檔低速攪拌15 min制成面團(tuán)。將面團(tuán)裝入自封袋并排出空氣，室溫醒發(fā)30 min，參照LS/T 3202—1993《面條用小麥粉》的方法并稍加改動，用自動面條切割機(jī)將面團(tuán)制成厚約2 mm、寬約2 mm、長約20 cm 的鮮面條，裝入自封袋中于室溫下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 蒸煮特性分析

1.3.2.1 蒸煮時(shí)間的測定

根據(jù)美國臨床化學(xué)協(xié)會（American association for clinical chemistry，AACC）[11]方法測定鮮面條的最佳蒸煮時(shí)間，并稍作修改。取20 根鮮面條，于500 mL 沸水中煮熟。每15 s 取出一根面條放到兩塊載玻片間進(jìn)行按壓，直到面條的白色硬芯消失，從而確定最佳的蒸煮時(shí)間。每個(gè)樣品重復(fù)測定5 次。

1.3.2.2 吸水率測定

取20 根鮮面條稱重，于500 mL 沸水中煮熟。將熟面條用尼龍濾網(wǎng)過濾，用飲用水沖洗，排水15 s，立即稱重，記為煮后鮮面條的質(zhì)量。每個(gè)樣品重復(fù)測定5 次。鮮面條的吸水率（Y，%）計(jì)算公式如下。

式中：M為煮后鮮面條的質(zhì)量，g；G為煮前鮮面條的質(zhì)量，g。

1.3.2.3 蒸煮損失率測定

取20 根鮮面條稱重，于500 mL 沸水中煮熟。將熟面條用飲用水沖淋15 s，將沖淋液體和面湯一起煮至10 mL 左右，轉(zhuǎn)移到稱量瓶中，于105 ℃烘干至恒重，記錄面湯中干物質(zhì)的質(zhì)量。每個(gè)樣品重復(fù)測定5 次。鮮面條的蒸煮損失率（Y，%）計(jì)算公式如下。

式中：N為面湯中干物質(zhì)的質(zhì)量，g；G為煮前鮮面條的質(zhì)量，g。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)拉伸特性測定

采用質(zhì)構(gòu)測定儀對鮮面條的硬度、彈性、回復(fù)力等特性進(jìn)行測定，測試條件：選擇P36 探頭，測前速度為2.0 mm/s，測試速度和測后速度為1.0 mm/s，壓縮比為70%，觸發(fā)力為5.0 g。

拉伸特性的測定：鮮面條切割為0.8 cm×0.2 cm×6 cm，安裝在拉伸夾具中。使用A-KIE 探頭，測前速度為2.0 mm/s，測試速度為3.0 mm/s，測后速度為10.0 mm/s，距離6.0 cm，觸發(fā)力為5.0 g。

1.3.4 粉質(zhì)特性測定

根據(jù)多用途麥芯粉含水量，使用全自動粉質(zhì)分析儀以14%（濕基含水量）的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出所需樣品的質(zhì)量和加水量，將定量的多用途麥芯粉和不同添加量（0.1%～0.5%）的親水膠體加入到全自動粉質(zhì)分析儀中充分混合，在（30.0±0.2）°C 進(jìn)行粉質(zhì)特性測定。

1.3.5 流變特性測定

使用流變儀對1.3.1 獲得的醒發(fā)面團(tuán)進(jìn)行流變特性測定。采用直徑為20 mm 的平行板探頭對面團(tuán)進(jìn)行頻率掃描測試。用低黏度礦物油覆蓋探頭邊緣使樣品水分損失最小化。線性黏彈區(qū)通過在1 Hz 和25 ℃下的應(yīng)變掃描測試確定，頻率掃描測試剪切速率設(shè)定為0.1～100 s-1，測定面團(tuán)的彈性模量（G′）和黏性模量（G″），損耗角正切值（tanδ）表示為G″/G′。

1.3.61H 低場核磁共振

將1.3.1 獲得的鮮面條轉(zhuǎn)移到25 mm 直徑的核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）玻璃管中，用保鮮膜密封防止試驗(yàn)過程中水分蒸發(fā)。在橫向弛豫時(shí)間T2測量期間，NMR 溫度設(shè)定并保持在32 ℃。使用多層-回波脈沖序列獲得橫向弛豫曲線。采樣頻率設(shè)定為23.311 Hz，磁鐵強(qiáng)度為0.5 T，線圈直徑為60 mm，磁場溫度為32 ℃，90°和180°的脈沖序列長度分別設(shè)定為14 ms 和35 ms，采樣點(diǎn)數(shù)為68 000，主頻率為200 kHz，重復(fù)時(shí)間為500 ms，累計(jì)頻率為16。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次。

1.3.7 掃描電子顯微鏡

將1.3.1 獲得的醒發(fā)面團(tuán)樣品通過冷凍干燥機(jī)干燥后，一面用雙面膠固定在鋁制的圓盤上，另一面樣品噴金處理60 s，重復(fù)3 次，使用掃描電子顯微鏡觀察樣品，加速電壓5 kV，放大倍數(shù)為500 倍。

1.4 數(shù)據(jù)的處理及分析

采用Origin 8.0 軟件繪圖；使用SPSS 25.0 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸煮特性分析

2.1.1 蒸煮時(shí)間的測定

5.公共服務(wù)機(jī)構(gòu)和私人家庭。公共服務(wù)機(jī)構(gòu)主要指國家、學(xué)區(qū)和公立醫(yī)院等機(jī)構(gòu)自身為本單位員工投入的成人教育費(fèi)用，其占比大約為19%。此外，私人家庭自身也會對成人教育進(jìn)行投入。

按照1.3.2.1 的方法，測得鮮面條的蒸煮時(shí)間為375 s。

2.1.2 親水膠體對鮮面條蒸煮特性的影響

蒸煮損失率通常被用作評估面條蒸煮特性的指標(biāo)[12]。不同親水膠體對鮮面條蒸煮特性的影響見表1。

表1 不同親水膠體對鮮面條蒸煮特性的影響Table 1 Effect of different hydrocolloids on cooking properties of fresh noodles

由表1 可知，相比于未添加親水膠體的鮮面條，添加親水膠體的鮮面條蒸煮損失率明顯降低，吸水率明顯增加。這可能是因?yàn)橛H水膠體可以形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而抑制淀粉的析出，降低鮮面條的蒸煮損失率[13]。隨著親水膠體添加量的增加，3 種親水膠體的添加均使得鮮面條蒸煮損失率先下降后上升；當(dāng)鮮面條中分別添加0.3%黃原膠、0.2%海藻酸鈉和0.4%果膠時(shí)，其蒸煮損失率分別達(dá)到最低。該結(jié)果與Kang等[14]的研究結(jié)果一致。此外，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠和果膠的添加使鮮面條吸水率先上升后下降，海藻酸鈉的添加使鮮面條吸水率不斷增加；當(dāng)鮮面條中分別添加0.3%黃原膠、0.5%海藻酸鈉和0.4%果膠時(shí)，其吸水率分別達(dá)到最高。綜合考慮，黃原膠和海藻酸鈉對于改善鮮面條蒸煮特性的效果較好。

2.2 親水膠體對鮮面條質(zhì)構(gòu)拉伸特性的影響

不同親水膠體對鮮面條質(zhì)構(gòu)拉伸特性的影響見表2。

表2 不同親水膠體對鮮面條質(zhì)構(gòu)拉伸特性的影響Table 2 Effect of different hydrocolloids on textural stretching properties of fresh noodles

由表2 可知，添加黃原膠、海藻酸鈉和果膠，鮮面條的硬度、彈性、咀嚼性以及拉伸力得到了改善。這可能是由于親水膠體與面筋蛋白結(jié)合，改善面團(tuán)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，從而增大鮮面條的硬度、膠著力、彈性和回復(fù)性，降低黏聚性[15]。隨著親水膠體添加量增加，3 種親水膠體的添加均使鮮面條的硬度、咀嚼性和拉伸力先增大后減??；當(dāng)鮮面條中分別添加0.3%黃原膠、0.3%海藻酸鈉、0.3% 果膠時(shí)，其硬度、膠著力、彈性和回復(fù)性均得到改善。這表明適量添加親水膠體能夠加強(qiáng)面筋的形成，過量加入則會對面筋網(wǎng)絡(luò)有破壞作用，與李冰等[16]的研究一致。

2.3 親水膠體對面粉粉質(zhì)特性的影響

不同親水膠體對面粉粉質(zhì)特性的影響見表3。

表3 不同親水膠體對面粉粉質(zhì)特性的影響Table 3 Effect of different hydrocolloids on farinograph properties of flour

由表3 可知，相比于未添加親水膠體的面粉，添加黃原膠和海藻酸鈉的面粉吸水率顯著增加（p<0.05），添加果膠的面粉弱化度顯著減少（p<0.05）。隨著親水膠體添加量增加，黃原膠的添加使面粉吸水率先上升后下降，果膠的添加使面粉吸水率不斷上升；當(dāng)面粉中分別添加0.4% 黃原膠、0.5% 海藻酸鈉和0.5% 果膠時(shí)，其吸水率分別達(dá)到最高。這主要取決于膠體的親水性，膠體自身有多種親水基團(tuán)，可以與水分結(jié)合，因而比純面粉的吸水率更高[17]。此外，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠和果膠的添加使面粉穩(wěn)定時(shí)間先增加后下降，海藻酸鈉的添加使面粉穩(wěn)定時(shí)間不斷下降；當(dāng)面粉中分別添加0.4% 黃原膠、0.1% 海藻酸鈉和0.4%果膠時(shí)，其穩(wěn)定時(shí)間分別達(dá)到最長。這可能是由于海藻酸鈉的強(qiáng)親水性導(dǎo)致面粉吸水率急劇升高，導(dǎo)致面粉質(zhì)量降低[18]。另外，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠的添加使面粉形成時(shí)間先下降后上升再下降，弱化度先下降后上升；海藻酸鈉的添加使面粉形成時(shí)間和弱化度先上升后下降；果膠的添加使面粉形成時(shí)間先下降后上升，弱化度不斷下降。當(dāng)面粉中黃原膠、海藻酸鈉、果膠添加量分別為0.3%、0%、0.2%時(shí)，面粉的形成時(shí)間分別最短；當(dāng)面粉中黃原膠、海藻酸鈉、果膠添加量分別為0.4%、0.1%、0.5% 時(shí)，面粉的弱化度分別最低。綜合考慮，黃原膠和果膠改善面粉的穩(wěn)定性，減弱面粉的弱化度，提高面粉加工特性的效果較好。

2.4 親水膠體對面團(tuán)流變特性的影響

不同親水膠體對面團(tuán)流變特性的影響見圖1。

圖1 不同親水膠體對面團(tuán)流變特性的影響Fig.1 Effect of different hydrocolloids on rheological properties of dough

食品流變特性在維持食品的結(jié)構(gòu)和食品穩(wěn)定性方面起著重要作用[19]。由圖1 可知，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠、海藻酸鈉和果膠的添加均使得面團(tuán)G′先上升后下降；當(dāng)面團(tuán)中分別添加0.2% 黃原膠、0.3% 海藻酸鈉和0.2% 果膠時(shí)，其G′分別達(dá)到最高。此外，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠、海藻酸鈉和果膠的添加均使得面團(tuán)G″先上升后下降；當(dāng)面團(tuán)中分別添加0.5%黃原膠、0%海藻酸鈉和0.5%果膠時(shí)，其G″分別達(dá)到最低。所有樣品的G″均小于G′，表明樣品的彈性優(yōu)于黏度，這有利于面團(tuán)的切塊整形[20]。tanδ表示聚合物成分的比例，它反映了黏度和彈性組分對樣品的相對貢獻(xiàn)[21]。tanδ越大，對面團(tuán)的弱化度越明顯，面團(tuán)越易表現(xiàn)為流體性質(zhì)[22]。隨著親水膠體添加量增加，黃原膠使tanδ變化比較復(fù)雜，海藻酸鈉使tanδ不斷上升，果膠使tanδ先上升后下降；當(dāng)面團(tuán)中分別添加0.1% 黃原膠、0.1% 海藻酸鈉和0.5% 果膠時(shí)，其tanδ分別達(dá)到最低。試驗(yàn)結(jié)果表明果膠對于改善面團(tuán)的黏彈性效果最好。

2.5 親水膠體對鮮面條水分分布的影響

不同親水膠體對鮮面條水分分布的影響見圖2。

圖2 不同親水膠體對鮮面條水分分布的影響Fig.2 Effect of different hydrocolloids on moisture distribution of fresh noodles

由圖2 可知，相比于未添加親水膠體的鮮面條，添加親水膠體的鮮面條自由水（A23）峰面積顯著減少（p<0.05），弱結(jié)合水（A22）峰面積無明顯變化，表明部分自由水在轉(zhuǎn)化為強(qiáng)結(jié)合水[23]。隨著親水膠體添加量增加，黃原膠和果膠的添加使鮮面條結(jié)合水峰面積先上升后下降，海藻酸鈉的添加使鮮面條結(jié)合水峰面積先下降后上升；當(dāng)鮮面條中分別添加0.3%黃原膠、0.5%海藻酸鈉和0.3%果膠時(shí)，其結(jié)合水峰面積分別達(dá)到最高。另外，隨著親水膠體添加量增加，黃原膠和果膠的添加使鮮面條自由水峰面積先下降后上升再下降，海藻酸鈉的添加使鮮面條自由水峰面積先下降后上升；當(dāng)鮮面條中分別添加0.3% 黃原膠、0.2% 海藻酸鈉和0.5%果膠時(shí)，其自由水峰面積分別達(dá)到最低。這可能是少量親水膠體可促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成，增強(qiáng)與水的結(jié)合，降低自由水含量，使鮮面條中的水分向深層遷移，水和面筋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合更加緊湊，這與Zheng 等[24]的結(jié)果相似；過量親水膠體可與面筋蛋白競爭水分，稀釋面筋網(wǎng)絡(luò)，造成自由水增加。綜合考慮，果膠對于鮮面條水分分布影響效果較好。

2.6 親水膠體對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響

不同親水膠體對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響見圖3。

圖3 不同親水膠體對面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)的影響（500×）Fig.3 Effect of different hydrocolloids on microstructure of dough（500×）

由圖3 可知，未添加親水膠體的面團(tuán)樣品結(jié)構(gòu)更松散，淀粉顆粒為不同大小的橢圓形，添加黃原膠、海藻酸鈉和果膠使面團(tuán)微觀結(jié)構(gòu)變得更加致密、均勻。隨著親水膠體添加量增加，黃原膠、海藻酸鈉和果膠的添加使面團(tuán)結(jié)構(gòu)先變致密后變松散；當(dāng)面團(tuán)中分別添加0.3% 黃原膠、0.3% 海藻酸鈉和0.4% 果膠時(shí)，面團(tuán)結(jié)構(gòu)分別最致密。這可能是由于過量添加親水膠體會對面筋網(wǎng)絡(luò)造成損壞，弱化面筋網(wǎng)絡(luò)，降低對淀粉顆粒的包裹性，從而造成面團(tuán)斷面中空洞增多以及表面粗糙程度增加，因而造成淀粉的糊化，蒸煮損失的增大。

3 結(jié)論

黃原膠、海藻酸鈉、果膠能夠明顯改善鮮面條的蒸煮特性、質(zhì)構(gòu)拉伸特性和水分分布，面粉的粉質(zhì)特性，面團(tuán)的流變特性和微觀結(jié)構(gòu)。黃原膠、海藻酸鈉、果膠能夠提高面粉的吸水率、增加面團(tuán)的穩(wěn)定時(shí)間、降低其弱化度和改善面團(tuán)加工特性；適量黃原膠、海藻酸鈉、果膠的添加能夠提高鮮面條的吸水率、降低蒸煮損失以及增強(qiáng)面筋網(wǎng)絡(luò)；過量黃原膠、海藻酸鈉、果膠的添加會降低鮮面條品質(zhì)，并增加鮮面條加工成本；掃描電子顯微鏡結(jié)果顯示，適量添加親水膠體可以改善面團(tuán)的結(jié)構(gòu)，過量添加則會對面筋網(wǎng)絡(luò)造成破壞。綜合考慮，黃原膠、海藻酸鈉和果膠的適宜添加量分別為0.3%、0.3%和0.4%，其中果膠對于鮮面條制品的改良效果最好。