微波复热时间和功率对速冻全麦豆沙包品质的影响

刘树萍，方伟佳

（哈尔滨商业大学旅游烹饪学院，黑龙江 哈尔滨 150000）

全麦富含膳食纤维、维生素、矿物质和微量成分[1]，可有效预防冠心病、结肠癌和糖尿病等疾病[2]，全麦为人体提供的营养物质对人类健康起到至关重要的作用。在亚洲，红豆是销量仅次于大豆的第二大作物[3]，红豆含有花青素，一种衍生的花色苷，具有显著的抗氧化能力和抗肿瘤活性[4-5]，以全麦粉和红豆为原料的全麦豆沙包因营养丰富，气味香甜，受到大众欢迎。近年来，快节奏生活使得人类生活方式不断发生改变，速冻调理食品也应运而生。速冻调理食品是食品在速冻状态下进行储藏、运输和销售的一类食品。速冻有效降低了成熟的水果或蔬菜的微生物数量和酶活性，从而削弱了食品的呼吸作用和氧化作用达到延长食品品质特性和营养特性的目的[6-7]。速冻食品的复热方式以微波复热为主[8]。

微波加热是一种以食品微生物量的热还原维系能力为基础的一种食品加热方式[9]，以加工时间短、能量效率高和食品质量高三大优势逐渐成为研究热点。胡文伟等[10]研究微波复热馒头的工艺优化，得到最佳工艺参数，刘艳芳[11]研究不同复热方式对广式莲蓉包品质影响，得出微波复热是包点各层温度上升最快的复热方式这一结论。此类研究为微波复热规范化打下坚实的基础。

传统研究主要集中在微波复热对肉类[12-15]品质影响，而对速冻带馅类面制品少有报道。因此本文以速冻全麦豆沙包为研究对象，对微波复热后的感官评价、高径比、比容、出品率、质构和色差进行分析，得出最佳微波复热参数，为微波复热标准化奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

小麦粉、全麦粉、安琪酵母、红豆沙：哈尔滨新阳路家乐福超市。

TMS-Touch 250N 质构仪：美国 Food Technology Corporation 公司；ESJ182-4 电子天平：沈阳天平仪器有限公司；CR-400 色差仪：柯尼卡美能达控股公司；DHG-9000 电热鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；BCD-190TMPK 冰箱：青岛海尔股份有限公司；G80F23CN3P-Q1（W0）微波炉：格兰仕微波炉有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 速冻全麦豆沙包的制备

称取高筋小麦面粉120 g、全麦粉180 g、酵母3 g、水170 g 置于搅拌皿中，拌匀至表面光滑放入恒温醒发箱中进行发酵，温度为40 ℃。称量30 g 面剂，放入20 g 豆沙馅，收口揉成球形。放置于醒发箱，醒发温度36 ℃～38 ℃。常温放置，等待20 min 后冷却至室温，放入冰箱-18℃的冷冻层速冻12 h[16]，复热后待测。

1.2.2 微波复热速冻全麦豆沙包单因素试验设计

固定微波复热时间为60 s，研究微波功率480、560、640、720、800 W 对全麦豆沙包品质影响；在最佳微波功率下研究微波时间 40、50、60、70、80 s 对全麦豆沙包品质影响。测定全麦豆沙包感官评价、质构、出品率、水分含量、比容、高径比、色度，每组试验重复3 次。

1.3 指标测定

1.3.1 感官评定

以10 位烹饪专业人士组成感官评定小组进行感官评价，评定小组成员需经过专业培训和筛选，对复热全麦豆沙包的口感、味道、色泽、形状、气味、内部结构6 个感官特性进行评定[17]，评价标准如表1所示。

表1 全麦豆沙包的感官评分细则Table 1 Sensory scoring standard of whole wheat steamed bread with minced red bean

1.3.2 质构测定

采用P250 探头进行压缩测试，测试参数：测前速度 60 mm/s，测中速度 60 mm/s，返回速度 60 mm/s，形变量45%，触发力力0.4 N，数据采集速度60 mm/s[18]。

1.3.3 高径比测定

全麦豆沙包高度和直径用游标卡尺测定，高径比=高度/直径。

1.3.4 比容测定

采用小米置换法[19]，比容=体积/质量，mL/g。

1.3.5 水分含量测定

烘箱干燥法测全麦豆沙包水分含量，称取2.000 g样品记为G1。放置于温度为105 ℃的鼓风干燥箱中，直到皮和馅的质量不再发生变化（质量差小于2 mg）停止干燥，称量样品质量记为G2，水分含量/%=（G1-G2）/G1×100[20]。

1.3.6 出品率测定

微波复热全麦豆沙包出品率/%=G1/G2×100

式中：G1为复热前的全麦豆沙包质量，mg；G2为微波复热后全麦豆沙包质量，mg[21]。

1.3.7 色度的测定

测定全麦豆沙包表面的亮度。每组选取3 个～4 个全麦豆沙包作为平行样，随机选择馒头表皮3 个点，用色差计测定其亮度值（L*），以平均值表示全麦豆沙包的亮度。每次测定前以标准白度（L*=97.6，a*=0.04，b*=2.01）对色差计进行校准。全麦豆沙包的色度使用便携式色度仪测定，其中L*是样品颜色的亮度；a*、b*是色方向，其中+a*为红色方向、-a*为绿色方向、+b*为黄色方向、-b*为蓝色方向[22]。每个样品测定3 次，结果取平均值。

1.4 数据处理

2 结果与讨论

2.1 微波复热功率对速冻全麦豆沙包品质的影响

2.1.1 微波复热功率对速冻全麦豆沙包的感官评价结果

微波复热功率对速冻全麦豆沙包感官评价的影响见表2。

表2 微波复热功率对速冻全麦豆沙包感官评价的影响Table 2 Effect of microwave reheating power on sensory evaluation of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

感官评价是食品品质评价的重要参数，微波复热过程发生的变化会导致食品品质指标发生变化[23]。由表2可知，微波功率对速冻全麦豆沙包感官评价有显著影响（p ＜0.05）。随着微波复热功率增大，复热后的全麦豆沙包的口感、味道、色泽、形状、气味、内部结构和感官评价总分均呈现先上升后下降的趋势，其中当微波复热功率为640 W 时感官评价显著高于其他4组（p ＜0.05）。当微波频率较低时，分子运动缓慢，产生的热量较少，相同时间内加热速度过慢，导致全麦豆沙包没有热透，内部甚至有冰碴，芳香气味无法完全挥发，影响豆沙包的口感、气味和内部结构[24-25]。随着微波功率增加，全麦豆沙包香气浓郁，软糯可口，色泽嫩白。过高的微波功率会使豆沙包表面变干变硬甚至焦糊，而内部未加热完全，这是因为微波功率越高，穿透深度减小，致使全麦豆沙包表面损失大量水分，风味物质也随之挥发，产生焦糊的口感，影响色泽、味道、气味和形状[26]。

2.1.2 微波功率对速冻全麦豆沙包高径比、比容和色泽影响

微波复热功率对速冻全麦豆沙包高径比、比容和色泽的影响见表3。

表3 微波复热功率对速冻全麦豆沙包高径比、比容及色泽的影响Table 3 Effect of microwave reheating power on ratio of height to diameter，specific capacitance and color of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表3可知，微波加热功率为640 W 的高径比和比容显著区别于480 W 和800 W（p＜0.05）。这表明过低或过高的微波频率对豆沙包高径比和比容有较大影响，比容代表面食的蓬松程度，高径比代表面食的体态[27]。640 W 时的高径比和比容显著高于800 W（p＜0.05），且与其他 3 组无显著性差异（p≥0.05），闫博文等[28]试验发现，合适的范围内，高径比、比容数值越大，综合感官评分越高，与本试验结果一致。不同微波功率对 L*值、b*值无显著影响（p≥0.05）。a*值呈下降趋势，且与 480、720、800 W 有显著差异（p＜0.05）。随着微波功率增加，温度升高，全麦豆沙包表面水分向外扩散，水分含量降低[29-30]，全麦豆沙包内部孔洞变大，白度减小，同时面筋结构发生一定程度的变化，这些变化会影响全麦豆沙包表面对光的折射率，引起a*值变化。

2.1.3 微波复热功率对速冻全麦豆沙包质构和出品率影响

微波复热功率对速冻全麦豆沙包质构和出品率的影响见表4。

表4 微波功率对速冻全麦豆沙包质构和出品率的影响Table 4 Effect of microwave power on texture and yield of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表4可知，随着微波功率的增加，硬度、弹性、胶黏性均呈现先下降后上升的趋势，且640 W 时质构测定结果显著区别于其他3 组（p＜0.05）。微波功率过低时，全麦豆沙包内部没能完全热透，甚至有冰碴，使得质构结果偏大。随着功率升高，全麦豆沙包软硬适中，微波功率过高时，硬度、胶黏性越大（p＜0.05），这与其他试验结果一致[31]，这是因为过高的功率会使全麦豆沙包水分大量损失，品质变干变硬。出品率随着微波功率升高呈现逐渐减小的趋势，630 W 时出品率与720 W 和800 W 有显著区别。微波功率主要影响升温速率和失水速率，对总失水量影响不大[32]。食品加工过程中的损失主要包括水和可溶性物质的损失，随着微波功率增加，温度升高，全麦豆沙包由表皮水分蒸发到内部水分不断蒸发外迁，出品率随之下降[33]。

2.2 微波复热时间对速冻全麦豆沙包品质影响

2.2.1 微波复热时间对速冻全麦豆沙包感官评价的结果

微波复热时间对速冻全麦豆沙包感官评价的影响见表5。

表5 微波复热时间对速冻全麦豆沙包感官评价的影响Table 5 Effect of microwave reheat time on sensory evaluation of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表5可知，微波时间对速冻全麦豆沙包感官评价有显著影响（p＜0.05）。随着微波复热时间的延长，复热后的全麦豆沙包的口感、味道、色泽、形状、气味、内部结构和感官评价总分均呈现先上升后下降的趋势，且微波复热时间为60 s 时与其他4 组有显著差别（p＜0.05）。当复热时间为40 s 时，复热后的全麦豆沙包色泽暗沉，香气较淡，无滋味，内部甚至有少量冰碴。这是因为带馅食品的传热方式包括两部分，即表面的对流传热和内部馅的热传递，相较于对流传热，热传递是一个很缓慢的过程[34]。食品中心温度达到70 ℃时才会达到可食用状态，因此复热时间过短，豆沙馅未达到可食用标准甚至含有冰渣，且呈味物质不能充分散发，影响味道、气味和口感[35]。当复热时间为60 s 时，全麦豆沙包香气浓郁，色泽嫩白，口感香甜。当复热时间过长时，全麦豆沙包色泽偏黑，口感较硬，豆沙馅变干发面。这是因为复热时间过长，内部温度不断升高，甚至高于表皮温度，此时水分不断向表皮迁移蒸发，表皮水分由内部补给，此过程不可逆[36]。

2.2.2 微波复热时间对速冻全麦豆沙包高径比、比容和色泽的影响

微波复热时间对速冻全麦豆沙包高径比、比容和色泽的影响见表6。

表6 微波复热时间对速冻全麦豆沙包高径比、比容和色泽的影响Table 6 Effect of microwave reheat time on ratio of height to diameter，specific capacitance and color of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表6可知，微波复热时间对高径比无显著影响（p<0.05），这是因为速冻全麦豆沙包随着复热时间延长，内部孔洞不会有较大的增大浮动，内部网状结构在速冻过程中已遭到一定程度的破坏，不会复原太多，因此豆沙包不会产生过度延伸现象，高径比也不会有较大变化[37]。随着微波复热时间延长，比容呈现不断下降趋势，60 s 与70、80 s 有显著性差异（p<0.05），微波复热时间为60 s 时，L*值a*值和b*值显著区别于其他3 组，随着微波复热时间延长，全麦豆沙包水分由内向外不断补给，水分的损失会使全麦豆沙包内部结构发生变化，孔洞增多，从而影响光的折射，影响色泽结果[38]。

2.2.3 微波复热时间对速冻全麦豆沙包质构和出品率影响

微波复热时间对速冻全麦豆沙包质构和出品率的影响见表7。

表7 微波复热时间对速冻全麦豆沙包质构和出品率影响Table 7 Effect of microwave reheat time on texture and yield of quick-frozen whole wheat steamed bread with minced red bean

由表7可知，硬度、弹性结果均显示，60 s 与其他4 组有显著性差异（p<0.05），胶黏性和 40、70、80 s 有显著差异（p<0.05）。微波复热时间过短时，全麦豆沙包硬度、弹性均偏大，是由于加热时间过短，豆沙包内部未热透，甚至有冰碴存在，弹性与面皮中面筋的网状结构有关，由于速冻时淀粉重结晶和冰晶的存在，网状结构被破坏，加热可使此状况有所改善[39]。当加热时间为60 s 时，全麦豆沙包软硬适中，富有嚼劲。当加热时间过长时，面筋网状结构破坏，水分损失较大，豆沙包硬度、弹性、胶黏性均显著低于其他组（p<0.05）。出品率呈现先下降后上升的趋势，70 s 和80 s 的出品率显著低于其他3 组（p<0.05）。这是因为随着全麦豆沙包内部温度升高，内部压强变大，大于外部，会有水蒸气不断向外输出，造成全麦豆沙包质量下降[40]。

3 结论

本试验选取速冻全麦豆沙包作为试验载体进行单因素试验，研究微波复热时间和微波复热功率对速冻全麦豆沙包品质影响。结果表明，速冻全麦豆沙包感官评分呈现先上升后下降的趋势，出品率呈现不断下降的趋势。质构结果显示随着微波复热功率的增加，硬度、咀嚼性先下降后上升，而微波时间延长使得硬度、咀嚼性不断下降。色泽结果显示，微波时间对L*值、a*值、b*值有显著影响（p＜0.05），而微波时间对 L*值、b*值影响不明显（p≥0.05）。当微波复热时间和功率分别为60 s 和640 W 时，速冻全麦豆沙包色泽嫩白，软硬适中，香气浓郁，软糯可口。本试验为传统面点工艺提供一定的理论基础，为传统面点类食品的微波方便化道路奠定基础。