高压处理对面条品质的影响

侯磊，闫淑琴，胡小松，沈群

（中国农业大学食品科学与营养工程学院农业部果蔬加工工程中心，北京 100083）

我国是面条消费大国,面条类食品是人们一日三餐的传统主食食品之一，随着人民生活水平不断提高,生活环境和生活方式的日益改善，人们对面条的色、香、味、营养价值和保存性能提出更高要求。目前，市面上所售的面条大多为普通湿面或者经高温干燥处理的挂面或方便面，前者普遍存在面条硬度过高、保存期短等问题，而后者的营养品质则是难以忽略的问题。不少厂家采用添加防腐剂的方法延长保鲜湿面的保质期，但长期食用防腐剂不利于人体健康。国外于20世纪80年代末出现了食品的超高压加工技术，高压处理能够在低温杀菌的同时,使食品的色、香、味、营养品质和新鲜程度均不受影响,食品的保存期又可延长。因此，很多学者在研究通过高压处理来代替热加工处理或防腐剂，以达到延长保质期，提高产品品质的目的。

食品超高压处理技术是指将食品放入液体介质（水、油、酒精等）中，施加100 MPa～1000 MPa的压力进行处理。其作用是杀灭或钝化微生物，调节酶活力（加速干酪成熟等），改善功能特性（嫩化肉、改善果酱和果汁口感与质地），控制相变（生物制品贮藏、肉类冷冻、解冻等）。超高压处理技术有别于加热过程。超高压却是低温处理，使高分子立体结构的氢键、离子键和疏水键等非共价键发生变化，共价键几乎不受影响，能杀菌、改善组织结构以及保持食品原有的营养价值和风味[1]。超高压强能使淀粉分子的长链断裂，分子结构变性，当加压到一定压强时会发生糊化而成不透明的黏稠糊状物[2]。淀粉糊化为水合反应，因此，糊化程度与加入的水分的量有一定的关系，高压形成的淀粉凝胶随着水分含量的增大由固体性能转化为液体性能[3]，因此可以通过调节水分含量来得到所需的高压处理的淀粉的性质。超高压糊化淀粉属于压致糊化，不存在热致糊化后的老化、回生现象。超高压加工技术对食品蛋白质改性具有良好效果。研究表明：超高压有利于氢键的形成，对蛋白质一级结构无影响，有利于二级结构的稳定,但会破坏其三级和四级结构，迫使蛋白质的原始结构伸展，从而导致蛋白质的变性，增强其消化性。蛋白凝聚，暴露在蛋白表面的疏水区域形成低聚物[4]。研究中也发现超高压能使谷朊粉蛋白的双硫键交联作用增强，蛋白结构发生改变，从而显著改变谷朊粉的溶解度、乳化性、起泡性等理化性质[5]。Takeo Kato等利用超高压技术处理谷物，消除谷物中的过敏性蛋白，从而促进人体对谷物中营养物质的吸收[6]。赵红霞等在对鲜蛋液进行高压加工时发现，蛋白在400 MPa压力下出现部分变性随着压力的增大[7]。蛋白的溶解度和疏水性逐渐降低，而黏度逐渐增大，乳化稳定性在100 MPa时最好[8]。

本文通过研究不同的预处理和超高压处理条件对面条的硬度、拉伸性和粘性的影响，为高压处理应用于面条加工的研究提供基础研究材料。

1 材料及主要仪器

拉面：竹田长寿面，北京金谷和泉食品有限公司；真空机塑封机：DZ-400，北京市瑞明星包装机械有限公司；超高压仪：HHP-650，包头克发新型高技术食品机械有限责任公司；质构仪：TA-XT2i，Stable Micro Systems，UK。

2 方法

选用保质期内的外观特性相似的生面条，按照表1对其进行分组编号并处理。过水之后将面条放置约10 min，确保面条表面无明显水分。每组设置2个平行。对生面条的处理见表1。

表1 生面条处理条件Table 1 The treatment conditions of noodle

将处理后的面条用沸水煮制1 min，捞起后过凉水2次，迅速置于质构仪上进行硬度、黏度和拉伸性的测试。

2.1 坚实度

将有机玻璃板固定于台面上，有机玻璃切刀装于A/LKBF探头。选用AACC16-50程序，高度设为20mm，进行高度校准。结合面条性质调试测试参数，可得到最大剪切力、剪切面积、剪切时间等数据，其中最大剪切力与面条感官评价中的质地、弹性相关，可用来预测面条品质。将3根面条平铺于测试台面上，启动开始，仪器自动记录受力曲线。每组样品3次测平行。

2.2 黏附性

将灰色金属台固定于台面，黑色夹板置于其上，选用灰色小长方HDP/PFS探头，将4根面条平整夹在支撑金属板中央。在程序列表中选用Noodle Stickiness测试程序，校正探头返回高度为10.0 mm，进行高度校准。设置测试前速度为1.0 mm/s，测试速度为0.5 mm/s，测试后速度为10.0 mm/s，压缩力为1000 g，压缩时间为2 s，通过此实验可得到煮熟面条的黏滞阻力，阻力值越大，表示面条黏度越大，此指标与感官评价中的黏性相关。每组样品测3次平行。

2.3 拉伸性

选用A/SPR探头及其附件(为上、下两个相互平行的叉子型缠绕棍)，在程序列表中选用Noodle Tensile的测试程序[9]。校准高度设为15 mm，进行高度校准测试。取1根较长的煮熟面条，将其一端放在下面摩擦轴的狭缝中，将面条在轴臂上至少缠绕两圈使其固定在上面，然后将面条的另一端按同一方法固定在上面的滚轴上，使面条稍稍拉紧但不紧崩，不松弛，确保测量时不会拽脱，面条与水平面垂直。探头上升过程中面条断裂，至一定高度下降回原位，仪器自动记录受力曲线。通过此实验可得到最大拉伸力、拉伸面积、拉伸距离等参数,比较客观反映面条的柔韧性。每组样品测3次平行。

3 结果与讨论

3.1 不同处理条件对面条剪切性的影响

不同处理条件对面条剪切型的影响见图1。

图1 质构仪测试面条剪切性的实验结果Fig.1 Changes in noodle's firmness tested by texture machine

由图1可知，经过真空和高压处理的面条的硬度均显著低于未处理面条的硬度。原因是抽真空对面条表面有一定的损伤作用，且除去了空气和一定的水分，使淀粉粒受损。同时高压作用使淀粉分子长链断裂，结晶度降低，淀粉粒膨胀，少量直链淀粉释放。经过沸水1次处理的面条中，经高压处理的面条的硬度明显高于未经高压处理的面条硬度。这是因为经过高压处理后蛋白质二硫键的交联作用增大，面筋强度有所增加，增强了面条硬度。经过沸水4次处理的面条中，是否经过高压处理对面条硬度的影响并不大，仅仅在高压150 MPa时出现硬度的小高峰值。说明此含水量下高压产生的淀粉糊化使面条硬度降低和面条面筋强度使面条硬度增加的效果基本抵消。有研究表明，滑口感和硬度呈显著负相关，所以可知，通过高压处理的面条的滑口感有所改善。因此，对面条进行沸水1次处理的加工过程所加工的面条能够最大可能的满足人们的需求。

3.2 不同处理条件对面条拉伸性的影响

不同处理条件对面条拉伸性的影响见图2。

图2 质构仪测定面条拉伸性的结果Fig.2 Changes in noodle’s tensile tested by texture machine

如图2，经过高压处理的面条的拉伸性均比空白面条拉伸性强，但是仅仅经过真空包装的面条的拉伸性较空白面条来说变化不大。经沸水1次处理的面条的拉伸性在150 MPa时出现显著最低值，原因可能是150 MPa时面筋蛋白的交联作用突然降低，结构被破坏。相同压强下沸水处理1次的面条的拉伸性均低于沸水处理4次的面条的拉伸性，说明含水量的增加能够更好的促进面条面筋的强化。筋道感和拉断力呈高度显著正相关，由实验可知，经过高压处理的面条的筋道感较空白面条有所增加。结合大多数消费者的需求，沸水1次和4次，高压100 MPa、150 MPa的面条拉伸性较大可能受到消费者的欢迎，为了节约能源和延长面条的保质期，因此沸水1次的面条的拉伸性能比较符合消费者需要。

3.3 不同处理条件对面条黏性的影响

不同处理条件对面条黏性的影响见图3。

图3 质构仪测定面条黏性的结果Fig.3 Changes in noodle’s stickiness tested by texture machine

由图3可知，空白和仅经过真空包装的面条的黏性最大，沸水4次处理的面条较沸水1次处理的面条的黏性显著降低，可能是由于水分含量过大，部分水分游离在淀粉粒外，增加了其分散性，从而降低了面条的黏度。压强的增加能够使淀粉糊化程度加大，结晶结构破坏，形成黏稠糊状的淀粉糊，使面条的黏性增大，所以随着压强的增大，相同的含水量条件下，面条的黏性均呈现逐渐增大的趋势。但如果游离的水分过大，易引起微生物的滋生，降低其保存性能，综合来讲，所以沸水1次处理的面条的黏性性质较佳。

3.4 不同处理条件对面条外观品质的影响

沸水处理4次的面条经过高压后周围存在半透明的淀粉糊，可能由于沸水处理加入的水分多于相应压强下淀粉糊化所需的水分或者在高压处理时间内水分不能及时参与淀粉糊化，多余的水分析出，并且带出部分直链淀粉，使面条的口感和营养品质受到一定的影响，同时降低了面条的耐储性。

4 结论

通过实验可知，不同处理条件对面条的硬度、黏性和拉伸性的影响各不相同。沸水处理1次100 MPa和150 MPa的效果较好，但是鉴于本实验并未进行微生物实验，100 MPa是否能够在此含水量条件下对微生物有足够的抑制作用还需要进一步探究。

在以后的研究中，应着重在对不同条件下的高压处理面条的各种性质进行研究的同时，结合微生物实验和感官实验，通过正交的方法，对面条品质做全方位的评价，选出既能生产出高品质面条又能保证较低生产成本的高压生产条件。

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[4]刘延奇,吴史博.超高压对食品品质的影响[J].食品研究与开发,2008,29(3):137-141

[5]姜绍通.超高压改性谷朊粉对面条加工品质的影响[J].农业机械学报,2010,41(3):154-158

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[8]阎薇.高压和热处理对蛋黄体系中蛋白质的影响[D].江南大学,2009:12-13,15

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