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冷冻熟面品质研究进展

2020-02-28张国治张康逸

粮食加工 2020年5期
关键词:质构面粉面条

张 昀,张国治*,张康逸

(1.河南工业大学粮油食品学院,郑州450001;2.河南省农业科学院农副产品加工研究中心,郑州450002)

面条是许多亚洲国家餐桌上不可或缺的美味佳肴,最早源自我国。我国的制面技术起始于汉代,发展和丰富于魏、晋、隋、唐等时期[1],清朝时已趋于成熟。面条的口感爽滑而劲道,在中国面食中的地位举足轻重,食“不可一日无面”便是北方人饮食最真实的写照。

食品工业技术的发展促进了面条生产的转变,最初的手工制作逐渐被机械化生产取代。目前通过工业化生产出来的面制品有:挂面、蒸面、煮面、生鲜面、方便面和冷冻熟面等。其中,要数挂面、生鲜面和方便面这三种面制品的销量最好,它们各有优劣。挂面虽能长时间保存,但是由于复煮时间较长、口感不佳,跟不上消费者日渐提高的品质追求[2]。生鲜面的优势在于香味浓郁、口感爽滑,却容易变质,不耐储存[3]。而食品保鲜剂的添加只能起到减缓作用,而且可能存在添加剂超标等食品安全隐患,大部分消费者更是 “谈剂色变”。油炸方便面品种多样,储存时间长,而且有着良好的复水性,吃起来快速方便,但其热量较高而营养价值较低,与现代人倡导的健康饮食观念相悖[4]。而热风或微波干燥方便面复水较慢、食用口感欠佳[5]。现在方便面已经出现了颓势,需要积极寻求新的出路。

冷冻面条就在这样的背景下,集诸多优点于一身,开始在消费市场登台亮相。冷冻熟面属于冷冻面条,是对新鲜的面条进行先煮面、后速冻的操作步骤,食用时直接进行解冻、复热[6]。

1 冷冻熟面概述

1.1 冷冻面条

不断加快的生活节奏唤起了人们对方便食品的渴望,物质水平的提高促进了人们对绿色健康食品的重视。而冷冻食品的方便性迎合了广大消费者需求,它能够节省烹调时间、简化工作量,发展空间也十分地广阔[7]。冷冻食品是将经过预处理后的原料进行迅速冷冻,于-18℃下进行贮存和运输[8]。

冷冻面条以传统面条为基础,借助了冷冻技术而创立出来的。冷冻面条可以分为三类:即冷冻生面、速冻熟面和冷冻调理面[9],这三类面条在生产工艺存在着一些差异,有着不同的特点。冷冻生面的冻结步骤是在面条制作成型后,接着迅速保藏,因此可以储存较长时间。但放置一段时间后,它容易出现长时间煮制仍不熟的现象,导致生硬的口感。与冷冻生面相比,冷冻熟面的制作加入了对成型后的面条进行煮熟至最佳食用状态的步骤。冷冻熟面只需在解冻后通过简易调理便能够食用,有微波加热、冲泡、蒸煮等多种方式可供选择。因为熟制面条内部的水分和营养物质被冷冻技术很好地保留了下来,所以冷冻熟面拥有良好的口感和营养价值[10]。冷冻调理面是在面条煮制之后,冷冻之前,向其中加入适量的调味料和汤汁,并且长期保存[11]。

1.2 冷冻熟面

冷冻熟面和方便面一样同属于方便食品,都具有速食性,却在健康程度和口感上更胜一筹。与此同时,冷冻熟面没有时间和地点的约束,因而便于实现大规模的工业化生产,提高了生产运输的方便性;冷冻熟面无需添加防腐剂,色、香、味俱佳,口感良好,可以根据个人喜好任意搭配辅料,选择自己习惯或者尝试新的烹饪方式进行加工,营养价值较高,能够较好适应大众不同口感要求。

冷冻熟面的良好口感得益于将面条加工技术和速冻技术相结合的工艺。在煮制过程中,面条中的淀粉糊化,蛋白质在加热条件下发生聚合,促使面筋结构的形成。面条外部的水分和热量扩散到了内部,从而使外部具有较好的黏聚性,内部有嚼劲。煮制后的面条在低温冷冻条件下储存,微生物和酶的活性都很低,故能够保证面条的安全性,延长货架期[12]。

1.3 冷冻熟面制作工艺

通常情况下,冷冻熟面的制作离不开小麦粉,再辅以适量的盐、淀粉、和食用碱等配料。在生产冷冻熟面时,除了将煮熟的面进行快速冷冻这个步骤之外,其它的制作工艺可以参照一般鲜湿面条的制作方法。冷冻熟面制作的基本工艺流程为:原料、和面、熟化、压延、切条、煮面、冷却、装盒、速冻、包装及冷藏[13]等。

2 冷冻熟面发展现状

2.1 发展历程

冷冻熟面最早是在20世纪90年代由日本研发并且上市的,2011年在日本的总产量已达到141979万餐。真空和面机以及配套技术的普及改善了冷冻熟面的口感,使其在日本的销量遥遥领先[14]。受早期技术设备的制约,我国的食品加工水平较低,导致冷冻熟面的发展迟缓。直到 2002年速冻刀削面在河南首次问世,带给了人们希望,代表着我国冷冻熟面的工业化走向了正轨[15]。

中国的冷链运输行业一直在发展,冷冻技术和设备也在不断更新,再加上商场超市的大力推广,大众认可度有了一定的提高,餐饮行业繁荣发展。这些都为冷冻熟面在我国面条制品的快速发展打下了坚实基础[16]。

2.2 存在的问题

独特的制作工艺和严格的保藏条件在为冷冻熟面带来了诸多优点的同时,也暴露了其发展的短板和存在的弊端。

(1)冷冻熟面的制作成本普遍较高。首先,冷冻熟面的生产工艺和其他面制品相比稍稍复杂一些。为了获得最佳口感,不管对冷冻熟面进行冷冻还是复煮,都要迅速完成,而且不能进行反复冻融。其次,冷冻熟面属于冷冻产品中的一类,要想保持较好的品质,就需要严格控制好各个过程的冷冻条件。只要温度稍有波动,就可能会改变冷冻熟面的品质。另外,冷冻产品的普遍特征是脆弱易碎,可能会在搬运过程中受到机械力的撞击而发生破损。所以包装材料的挑选很重要,不能随意。良好的耐寒性和气密性是包装冷冻熟面的必备特征,否则面条中的水分将会升华,致使品质受损。这些条件的保证能够为消费者呈现出高品质好口感的冷冻熟面,但这也导致了冷冻熟面的制作成本大幅上升。

(2)冷冻熟面的价格脱离市场。冷冻熟面在日本走的是平价亲民路线,相比之下,我国国内的市场定位更高一些。较高的制作成本使冷冻熟面有着不菲的价格,因此脱离了大众消费水平,只有少数人能够并且愿意购买为之消费。再加上市场机制不够完善,群众的消费基础不够牢固,无法进一步推广。

(3)冷链技术的发展充斥着不平衡,不完备,缺少便利性。在我国的大部分城市中,食品的运输、销售、食用等物流环节所必备的冷藏或冷冻设施已经得到了广泛普及和应用,因此这些地区更容易开展良好的流通过程。但是在农村不具备充足的发展条件,因此造成了冷链技术发展的不均衡,消费者对冷冻熟面的认知水平也参差不齐。鲜面条和挂面不管是在城市还是乡村都很容易购买,农贸市场、生活超市都有它们的身影,可见其受欢迎的程度。而冷冻类的面条基本上集中于大中城市,并不是随处可见,需要在特定地点才能买到,更别说冷冻熟面了。技术水平的不足给冷冻熟面的普及带来了诸多困难。

(4)冷冻熟面的技术问题。冷冻面条对冷冻条件的要求很严格,但是在储藏、运输、装卸和销售时,难免会造成温度的变化,有可能导致面条质构的劣变,大大影响了冷冻熟面的最终品质[17]。长时间的冻藏会破坏面条内部结构,从而使复热后的面条口感较差,这些情况都会严重削弱产品口感,达不到宣传效果,无法让消费者满意;更严重的话还可能破坏产品的口碑,浪费实际生产中使用的优质原料和能源,降低企业利润,阻碍冷冻熟面发展前进的步伐。

3 冷冻熟面品质研究进展

目前,针对冷冻熟面的品质进行研究是一个热点。小麦粉、制作工艺和添加剂的使用等是国内外研究者的主要方向[18-20],关于产品在冻藏期间的品质变化及改良等方面的研究较为少见[21]。研究者基本上都是从面条的色泽、储藏时间的长短,煮制后的蒸煮品质以及质构特性这几个指标来对面条制品的品质进行评判。对冷冻熟面而言,主要考察后两项指标。蒸煮损失和吸水率是反映蒸煮品质的两个指标:蒸煮损失越大则表示面条的蒸煮品质较差;吸水率代表着在蒸煮中面条的溶胀程度:溶胀越高,吸水率就越大。一般使用感官评价和质构仪相结合的方法来判定面条的质构特性。其中的质构仪法快速准确,使用广泛。

3.1 面粉对冷冻熟面品质的影响

冷冻熟面的制作少不了面粉,一般选用小麦粉。因此面粉的特性和主要成分是决定冷冻熟面质量的关键性因素。对于面粉影响冷冻熟面品质这方面的最新研究报道屈指可数,大部分资料都是在多年以前发表的。现在人们研究的重心是挂面、生鲜面和方便面这三类面条品质的各个影响因素。因此,将通过比照剖析已有的资料来更好地探求掌握面粉对冷冻熟面品质的影响。

3.1.1 面粉特性

面粉的糊化特性及其所制成面团的粉质和拉伸特性都能够在一定程度上影响面条的品质[22-23]。

用糊化黏度较高的面粉所制成的生鲜面、挂面和方便面,均有着更好的弹性和光滑性,故此感官品质也越好[24-25]。生鲜面的蒸煮时间与面粉的糊化温度有一定程度的正相关[26];而面粉延伸度越高,则挂面的吸水率越高,并且拉伸阻力和拉伸能量也能够显著改变挂面的品质[27]。Noda等[28]通过研究发现,澳大利亚小麦面粉的最大糊化粘度能够显著影响黄碱面条的表面光滑度、硬度、弹性等特性。冯俊敏[29]通过试验得出了速冻熟面的品质与面粉的粉质特性和糊化性质有一定相关性的结论。

3.1.2 蛋白质

蛋白质是面粉的重要组分之一,其中的谷蛋白和醇溶蛋白构成了面筋蛋白。麦谷蛋白使面团具有较好的黏弹性,而麦醇溶蛋白能够让面团具有延伸性[30]。在和面与煮面的过程中,这两种蛋白进行交联聚合[31-33],从而构成了面筋网络结构,使面条的口感更加优良。蛋白含量的高低造成了面条不同的表观和质构。它与面条的硬度和弹性呈正相关。随着蛋白质含量的增加,生鲜面色泽呈现出发暗的现象[34-35]。有研究报道,如果适当降低面粉醇溶蛋白含量,则方便面吸油性会降低,硬度增加,面条弹性也更好[36]。蛋白质的含量越高,形成的网状结构就会更加粗密,从而影响冷冻面条中水分梯度的分布状况。Masci S等[37]通过研究表明,小麦粉中面筋蛋白的存在能够在面团的机械特性和加工特性方面起着重要作用。Park等人选取面粉的蛋白质含量、SDS沉降值建立了方程,以此预测面条最适吸水率[38-39]。

3.1.3 淀粉

淀粉包括直链淀粉和支链淀粉,大概占小麦组分中的75%左右。因此淀粉的含量、直支链淀粉的含量与比例等都能够显著影响面条的品质,由于面条的种类和制作工艺的不同,影响程度也不同。张玉荣等[40]认为,挂面中的淀粉含量越高,其品质就越好。Hwayoung等[41]研究发现,随面粉中直链淀粉含量的降低,生鲜面的蒸煮时间也相应降低了,并且直链淀粉含量较低的面条具有较高的弹性和黏结性。因此,直链淀粉含量的提高不利于进行改良生鲜面的品质,而同时会使挂面的咀嚼性、黏着性和硬度增加,回复性和弹性降低[42]。当直链淀粉含量较低时,更易于淀粉的糊化,能够提高方便面的感官品质[43]。

破损淀粉的含量也是影响面条品质的因素之一。因为破损淀粉的结构受到了破坏,故其面团的吸水率要高于原淀粉[44],对酶的敏感性更强[45]。Hatcher等[46]认为,增加破损淀粉的含量能够相应增加面条的蒸煮损失,同时降低了吸水率。王晓曦等[47]研究发现,当增加了高筋粉中的破损淀粉含量时,所制成挂面的感官品质和食用品质都较差。

3.2 制作工艺对冷冻熟面品质的影响

冷冻熟面的制作工艺很关键,直接关系到面条品质的优劣。冷冻熟面的工艺分为制作生面条、面条熟制和冷冻几个步骤。生面条制作与其他面条的生产工艺一般无二,而面条熟制和冷冻是保证冷冻熟面优良品质的独特工艺步骤。

3.2.1 生面条制作工艺

生面条制作工艺主要有四道工序,先后顺序为和面、静置熟化、压片和切条。

和面能够促使面粉组分与水分相结合。普通和面与真空和面都能够达到这个目的,而广泛应用的是真空和面技术,因为其制面效果更好。采用任意一种和面方式,其和面时间以及和面时的加水、加盐或加碱量都能改变面条的品质。Ye[48]通过研究得出结论:适量增加加水量可以促进熟面条感官品质的提高。冷冻熟面中加入适量的盐能够稳定蛋白结构、增强面筋筋力、提高延展性[49]。Wu等[50]认为,适量加盐可以促进面条的弹性增加,而当添加量达到4%后反而不利于面条弹性的提高。由于和面促使面条的结构成紧绷状态。而接下来的静置熟化过程利于消除面条的部分应力,让面团的内部组分进行相互作用,改善面带的结构,提高可塑性[51]。因此,熟化阶段的条件如温度、湿度和时间等也会影响面条的品质。

压片和切条是促使面条成型的最后工艺。压延是通过压辊的碾压作用,使面筋蛋白充分延展,这样形成的面筋结构能够更加均匀连续[52-53]。邵丽芳[54]在研究压延方式和条件对冷冻熟面品质的影响中发现,采用 45°折叠压延和变换压延方向可以增强面带横向和纵向的拉断力,提升面片韧性。此外,在一定范围内调节压延比,改变压延压力也有助于提高面条的蒸煮、质构及感官品质[55]。

3.2.2 熟制工艺

面条熟制的实质是对面条进行供水和供热的过程,是后续工艺流程的基础。在熟制过程中,淀粉颗粒吸水后体积变大,蛋白质发生聚合。由于两者发生反应的条件和环境基本相同,这就造成了它们的相互竞争,而面条的最终品质取决于竞争的结果[56]。有研究表明,谷蛋白与醇溶蛋白只有在温度达到90℃以上时,才会发生聚合,形成复合物[57]。所以熟制时间过长或者过短都会影响产品的质构和感官特性。产品口感与面条内部的水分梯度也有较为密切的关系。吸水率好、水分梯度明显的面条口感爽滑、弹韧,而偏硬口感则是因面条无法形成良好水分梯度[58]。

在工业生产和家庭制作中,面条的熟制方式主要为煮制。近年来逐渐将方便面生产中的蒸制工序与面条的制作相结合。Luo等[59]通过研究认为,蒸制处理提高了冷冻熟面的蒸煮品质和质构特性,采用先蒸后煮的预处理方法可以使白盐面的预煮损失率降低,硬度和拉断力显著升高。Lu等[19]通过改变熟制生面条的蒸制时间和煮制时间,最后发现冷冻熟面的感官品质在蒸制10 min后再煮制4 min的条件下较好。

3.2.3 冷冻工艺

冷冻工艺包括冷却和冻结两个过程,对冷冻熟面的最终品质有着关键性影响。面条在熟制后处于非平衡状态,随着放置时间的延长,会导致水分迁移,淀粉老化,面条就会失去弹性、筋道的口感,品质受到破坏[60]。因此,为了保证食用面条时的最佳口感,需将熟制后的面条快速冷却。

首先将蒸煮后的面条置于0~5℃的冰水中冷却。冷却过程最重要的目的是使面条的温度迅速降低抑制面条的水分迁移,尽可能地维持面条的优良口感。与此同时还洗去了面条表面的淀粉,防止互相黏连,并且缩短了后续的冷冻时间。骆丽君[61]进行了冷却水温对冷冻熟面品质影响的变化规律的研究,结果表明,低温冷却能够维持面条品质,且冷却水温的升高并不能很好地提升冷冻熟面的蒸煮特性和质构性质。

只将产品进行冷却并不能达到理想的品质,所以还需要将其冻结。冻结的意义重大,它能够进一步抑制面条内部的水分迁移,从而维持产品原有品质。但是由于面条内部的水分冻结后体积增大,会对面筋网络结构产生破坏,因此需要合理地控制冻结的温度和时间。常用的方法是快速冻结。快速冻结可以使产品通过最大冰晶形成带的时间大大减少,形成的冰晶更小,机械损伤也变少了。Olivera等[7]通过研究对比低温冰箱和鼓风隧道这两种不同的冻结方式对有机速冻意大利面品质的影响,得出了快速冻结可使产品的质构品质更接近于新鲜煮制意大利面的结论。

3.3 冻藏对冷冻熟面品质的影响

冻藏对冷冻熟面复热后品质有着密切的联系,能够延长冷冻熟面货架期。产品品质可能会受到冻藏时间、冻藏温度以及冻融循环等条件的影响。在冷冻阶段,冷冻熟面中的水分会被冻结成冰晶,水分迁移受到抑制。但到了冻藏阶段,冰晶会进行生长或者重结晶,从而破坏了面筋蛋白的网络结构[62]。Silvas等人[63]发现,随冻藏时间的延长,冷冻面团微观结构有所改变,而且破损淀粉的含量有所增加,导致品质下降。Wang[64]发现,在长时间的冻藏中,冷冻面团中的麦谷蛋白聚合体会进行解聚反应,给产品品质带来不良的结果。姜海燕[65]认为,冻藏时间的增加使得冷冻熟制拉面的质构特性变差;而冻融循环次数的增加不利于冷冻熟制拉面品质的保持。而冯俊敏[29]的研究表明,在只改变冻藏温度的情况下,冷冻熟面在-40℃下冻藏得到的品质特性和质构特性均优于-18℃时的指标。但是-18℃是经过了综合考虑才确定的冻藏温度,既能保证大部分冷冻食品品质,又能节约成本,经济实惠。

4 总结与展望

冷冻熟面作为一种新型冷冻面制品,有着健康营养、便于食用等优点。近几年来冷冻熟面愈发受到国人的喜爱与支持,但同时冷冻熟面的发展并不完善,存在着诸如品质不良,难以购买等类似的问题。因此,在实际的工业化生产中就需要尽快找到合适的解决办法,保证冷冻熟面的新鲜口感和优良品质。首先应从冷冻熟面的制作工艺入手,目前国内外的学者都在积极进行研究,希望能够提高冷冻熟面在储藏前的品质。例如通过对面条的熟制和冷冻工艺进行优化;也有采用添加改良剂的方法来改善品质,如添加外源淀粉,改性淀粉等改善感官和质构特性;如添加黄原胶、魔芋胶等提高产品的稳定性;还有添加豆浆、青稞β-葡聚糖等,既能够提高产品的附加营养特性,还可以改善外观和口感。其次,尽量防止冷冻熟面在冻藏期间出现品质的变化,还需要严格控制产品生产、运输和销售各个环节的条件,避免温度波动导致品质受损。另外,我国的冷链技术还有待进一步的提升,冷冻熟面产品的知名度和认可度也需要大力普及。

人们食品消费多样性和健康意识在逐渐提高,这对冷冻熟面来说是一个巨大的发展机遇,既充满了挑战,也有着无限的可能。面制品工业应该不断革新技术与设备,紧跟时代趋势。同时,认清楚我国面制品目前的消费形势,做出合理的判断,制定最佳方案。相信不久的将来,冷冻熟面会在我国大放异彩。

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