不同工艺条件对热烫面团质构特性的影响

赵 龙，李保国

（上海理工大学食品科学与工程研究所，上海200093）

热烫面团又称开水面，是用65～95℃热水和面，边加水边搅拌，待稍凉后揉合成团，再做成各类食品。由于面团是用65～95℃的热水调制的，所以面粉中的蛋白质因此变性，导致面团中的面筋受到破坏，其延伸性、弹性、韧性等有所减退，但其制成品不易走样，包馅后也不易漏汤，因此适合制作各种花色饺子、锅贴、油炸糖糕、凤尾酥等面食品[1]。目前国内外关于冷冻面团及发酵面团的研究较多。Z Mousia等[2-5]的研究表明，加水量、和面力度、淀粉质量、添加剂等都会对面团的品质和稳定性产生影响。近年来，冷冻面团的应用在面点生产方面得到了进一步发展，特别是亚洲发达地区，如日本、韩国[6]。但针对热烫面团在不同处理条件下对其品质的影响，国内外尚未见报道。目前热烫面团的加工多凭经验，但随着人们对产品品质要求的提高，面食的加工工艺也越来越趋于标准化，为了填补这方面的空白，本实验重点选取了加水量、水温和加盐量三个指标来考察其对热烫面团品质的影响。面团的流变学性能是从流变学的角度反映面团的内部结构和质量状况。质构仪作为精确量化测量仪器，可以准确地量化食品的质构特性指标[7]。通过对距离、时间和作用力这三者相互关系的处理和研究，获得实验对象的质构测试结果[8]。本文利用质构仪研究了不同处理条件对热烫面团流变学性能的影响，优选出了质构特性良好的工艺条件，为热烫面团加工提供参考。

1.1 材料与仪器

特制一等粉 上海福新面粉有限公司；盐 市售。

EZ Test质构仪 岛津国际贸易（上海）有限公司；PE8800东菱面包机 广东新宝电器股份有限公司；恒温水浴箱 上海森信实验仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 面团样品制备 将50g面粉倒入面包机中，加入一定温度的水，恒温搅拌20min，形成面团，取出面团置于室温醒发15min降温后，利用模具将实验面团分别制成直径20mm、高15mm的圆柱和长65mm、宽22mm、高2mm的面片，利用质构仪进行穿刺、拉伸实验。

1.2.2 单因素实验 根据实际生产经验及前期预实验，确定加水量（添加百分比为50%、53%、57%、60%、63%的水）、水温（摄氏温度为75、80、85、90、95℃的水）及加盐量（分别添加百分比为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的盐）为三个考察因素，以抗拉伸力、拉伸时间和抗穿刺力三个质构参数为评价指标。分别考察加水量、水温及加盐量单因素变化，对热烫面团质构特性的影响，分析不同工艺条件对热汤面团品质的影响规律。

1.2.3 正交实验 通过分析影响热烫面团品质的单因素实验，选取加水量、水温及加盐量这三个因素进行L9（34）正交实验，因素水平见表1。

表1 正交实验因素水平表Table 1 Factors and levels of the orthogonal array design

1.2.4 测定方法 设置穿刺实验的程序为：穿刺速度60mm/min；完全穿透样品时停止。设置拉伸实验的程序为：向上拉伸，拉伸速度60mm/min；完全拉断样品时停止。每个样品做5次平行实验，取平均值[9]。

1.3 数据分析处理

最大抗拉伸力、最大抗穿刺力以及拉伸时间是衡量面团质量的三个重要的指标。最大抗穿刺力以及最大抗拉伸力越大、拉伸时间越长、拉伸曲线越稳定，则面团的稳定性越好，内部结构也越细腻，质量也越佳[10]。通过质构仪测得相关数据，利用Excel 2010和Origin 8.0进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 加水量对热烫面团质构特性的影响 水的添加量不足或过度，都会影响面团中结合水、准结合水和自由水的比例，进而影响面团的工艺特性。加水量不足，面筋性蛋白质不能充分吸水胀润，蛋白质分子扩展不够，这不仅使面筋生成率降低，而且所形成的面筋品质较差。但加水量过大，一方面会加快酶对蛋白质的作用，使面筋生成率降低，另一方面会使面团过软，不符合生产的要求[11]。

加水量少时，面筋蛋白不能充分吸水，形成的面团较硬，故抗拉伸力大，但由于形成的面筋质量较差，因此拉伸时间短；加水量大时，面团过软，导致抗拉伸力降低，但因为面筋蛋白吸水充分，形成的面筋结构好，因此拉伸时间得到了延长。寻找合适的加水量，可以让面团在抗拉伸力和拉伸时间上都有良好表现。加水量对热烫面团抗穿刺力的影响的变化曲线趋势不明显，故未列出。

实验结果如图1所示。从图1中可以看出，随着水量的增加，面团抗拉伸力逐渐下降，而拉伸时间则是在加水量为53%时达到最大值，随着水量的进一步增多，拉伸时间反而降低了，这是因为水分太多，降低了面筋生成率。当加水量为53%时，面团拉伸时间最长，且具有良好抗拉伸力，因此认为此添加量较合适。

图1 加水量对抗拉伸力和拉伸时间的影响Fig.1 Effect of water content on anti-tensile force and tensile time

2.1.2 水温对热烫面团质构特性的影响 在热烫面团加工中，水温是重要因素，决定着面团的品质。这主要是由于面粉中的蛋白质、淀粉在不同的温度下发生着不同的理化变化所致[12]。当温度超过65℃时，蛋白质变性，吸水性减弱，胀润值下降致使面筋生成率降低。

图2 水温对抗拉伸力和抗穿刺力的影响Fig.2 Effect of water temperature on anti-tensile force and anti-puncture force

实验结果如图2所示。从图2中可以看出，随着水温的升高，热烫面团抗拉伸力在85℃后趋于平缓，而抗穿刺力则呈现明显的上升下降趋势，但二者均在85℃时达到最大峰值，认为此时热烫面团蛋白质变性充分，更多的淀粉成为黏度更高的黏胶，从而提高了面团的粘弹性。水温对热烫面团拉伸时间的影响的变化曲线趋势不明显，故未列出。面团的咀嚼性与拉伸和穿刺均呈显著正相关，因此认为85℃为热烫面团的较适温度。

2.1.3 加盐量对热烫面团质构特性的影响 食盐加入面团后能够提高面团在剪切流中的分散性，使蛋白质分散度加强[13]；水分子和钠、氯离子的媒介作用，能够提高面粉细胞渗透压，加快面粉的吸水性，使水溶液分布均匀，促进蛋白质的溶胶凝结，从而提高面筋蛋白质延伸性和弹性，增强面团的主体网络组织，促进面团的成熟[14]。

图3 加盐量对抗拉伸力和拉伸时间的影响Fig.3 Effect of salt content on anti-tensile force and tensile time

实验结果如图3、图4所示。从图3中可以看出，加盐量在1%～1.5%之间时抗拉伸力和拉伸时间都最大，但随着盐量增加，变化逐渐趋于平稳。从图4中可以看出，随着加盐量的增加，面团的抗穿刺能力呈现先增加后降低的抛物线趋势，当加盐量在1.5%时，抗穿刺力最大且优势明显。参考我国每日食盐摄入推荐量4～6g，面团的食盐添加量不宜超过3%，因此认为1.5%添加量较合适。

图4 加盐量对抗穿刺力的影响Fig.4 Effect of salt content on anti-puncture force

2.2 正交实验

为了确定具有良好质构特性热烫面团的工艺配比，通过分析影响热烫面团品质的单因素实验，安排L9（34）正交实验，其结果见表2、表3。

表2L9（34）正交实验结果Table 2Results of the L9（34）orthogonal array design

表3 正交实验方差分析Table 3 Analysis of variance（ANOVA）of orthogonal array design results

对实验结果进行极差分析，从表2可以得出，加水量对抗拉伸力、拉伸时间和抗穿刺力这三项的影响都最大；水温对抗拉伸力与拉伸时间的影响次之，但对于抗穿刺力，加盐量的影响则大于水温。因此确定影响热烫面团质构特性的各因素作用主次为B＞A＞C。根据各指标不同水平平均值确定各因素的优化水平组合，抗拉伸力：B1A2C2，拉伸时间：B2A2C2，抗穿刺力：B1A3C2。

由表3方差分析结果可以确定不同因素对各指标实验结果的重要性，抗拉伸力：B＞A＞C，拉伸时间：B＞A＞C，抗穿刺力：B＞C＞A。加水量B对抗拉伸力和抗穿刺力的影响均有显著性意义，水温A对抗拉伸力有显著性意义，其他因素均无显著性意义。因此在热烫面团的加工中，要特别控制好因素B，即加水量，其次要考虑因素A，即水温，至于因素C加盐量则不是特别重要。结合表2结果，根据因素的影响主次并综合考虑平衡，确定B2A2C2为最适成型工艺，即在85℃水温、加水量54%、加盐量1%下的热烫面团具有良好质构特性。

2.3 验证实验与结果

按上述优选条件平行实验5次，实验结果与正交实验最优组合B2A2C2进行比较且相对偏差＜5%，表明此工艺条件重复性好，稳定可行。结果见表4。

表4 验证实验结果Table 4 Results of verification experiment

3 结论

通过不同工艺条件下的单因素实验和正交实验，确定了热烫面团具有良好质构特性的关键工艺条件为：水温85℃、加水量为54%、含盐量为1%。

研究结果对生产加工具有理论指导意义。实际生产中，可根据不同产品要求选择合理的工艺条件以达到理想效果。若想生产糖糕等烫面食品，则可选择水温90℃以上，加水量57%～60%之间的热烫面团，虽不具有良好质构特性，但淀粉变性充分，面软且粘性大；若想生产锅贴、花色饺子等常见烫面食品，则可选择水温80～90℃，加水量53%～57%之间具有良好质构特性的热烫面团，筋道且成型效果好。

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