可得然胶对鲜湿面品质及煮制过程水分变化的影响

陈子璐，梁 赢*，王瑞艳，刘 玫，张 霞，王金水*

1.河南工业大学 生物工程学院，河南 郑州 450001

2.河南工业大学 粮油食品学院，河南 郑州 450001

鲜湿面是以小麦粉为主要原料，经和面、熟化(醒面)、压延、切条、蒸煮等加工工艺制备而成的高水分、不经油炸、干燥或保存过的新鲜方便食品[1-2]。鲜湿面作为面条的一种，具有营养丰富、口感爽滑、食用方便等特点，一直广受青睐。随着人们生活水平的提高，要求食用更高品质的面条以满足对健康营养的需求。因此，如何提升鲜湿面的最终食用品质已成为研究的热点。

目前的研究主要集中于不同小麦粉[3-4]、加工工艺[5-7]和改良剂[8-9]对鲜湿面的影响。常见的改良剂有无机盐类[10]、乳化剂[11-12]和亲水胶类[13-15]等，都被证实能有效改善鲜湿面的品质。其中亲水胶类改良剂由于其良好的持水性能能够增强蛋白质的水合作用，因此也常被添加到面条中改善其口感和品质。

可得然胶，又名热凝胶，是一种由细菌产生的凝胶多糖，其悬浮液经加热可形成无色、无味、无嗅的凝胶[16]，且可得然胶是热不可逆凝胶，因此其用于提升鲜湿面的最终品质有良好的预见性。吉武科等[17]研究表明当可得然胶添加量为0.4%时，挂面的咀嚼度、弹性和韧性达到最大。而在张剑等[18]的研究中，可得然胶与小麦粉在未经煮制时，可得然胶没有充分形成凝胶，对面团的拉伸特性等影响不明显，而经煮制后对面条的蒸煮品质、弹性等有一定的提升作用。因此研究可得然胶对煮制过程中鲜湿面的影响具有重要意义，此外，提升煮制后鲜湿面的品质也是减弱其在储藏过程中品质劣变的重要方法。

作者以煮制过程为切入点观察了可得然胶添加量对高筋面粉所制鲜湿面内部结构变化的影响，进一步分析了可得然胶对鲜湿面煮制过程水分分布和水分迁移的影响，并探究了可得然胶对煮制后鲜湿面硬度、内聚性、回复性和咀嚼性以及拉伸特性的影响。为改善鲜湿面在储存过程中出现的品质劣变问题提供了新思路，同时进一步拓展了可得然胶在鲜湿面中的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

高筋面粉：滨州中裕有限公司；可得然胶：日本东京麒麟食品科技有限公司。氯化钠：天津致远化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

LQ-C6002型电子天平：昆山优科维特电子科技有限公司；C21-IHO1D型电磁炉：绍兴苏泊尔生活电器有限公司；Stand Mixer-5KSM7880XC和面机：美国凯膳怡贸易有限公司；Marcato Atals 150型压面机：意大利Marcato公司；TA.XT Plus型物性分析仪：英国Stable Micro Systems公司；NMI20型低场核磁共振仪：上海纽迈分析公司。

1.3 试验方法

1.3.1 鲜湿面的制作工艺

空白组样品：称取100 g高筋面粉于和面机中，将1.5 g氯化钠溶于40 g蒸馏水中搅拌后倒入和面机，和面7 min；将和好的面絮用保鲜膜密封，室温静置醒发20 min；将面絮置于压面机的压辊间，在辊间距为2.00 mm处压片1次，将面片折叠后再反复压延7次，然后在辊间距为3.00 mm处折叠压延1次，再依次放入辊间距为2.50、2.00、1.50、1.00 mm压延1次至面片厚度为1.50 mm；将压好的面片用切刀切成长25 cm面条。称取30 g生鲜面条，量取300 mL水倒入锅中，水烧开后将称好的生鲜面放入锅中分别煮制1、3、5、7、9 min；将熟制后的面条置于盛有100 mL冷蒸馏水的烧杯中冷却1 min；将冷却后的面条捞出沥水1 min。

可得然胶组样品：分别称取可得然胶0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g与100 g高筋面粉充分混匀，和面、静置熟化、压片、切条、蒸煮方法同空白组样品。

1.3.2 鲜湿面内部结构的测定

以1.3.1方法煮面并沥干水分。将一片玻璃片放置在黑色背景板上，取煮制后的面条2根平行放置在玻璃片上，并用另一片玻璃片压开后观察面条中间的白芯。

1.3.3 鲜湿面质构特性的测定

采用物性分析仪测定面条的质构特性，在面条煮后30 min内完成测试。测试参数如下：选用HDP/PFS型探头，校准距离为7 mm，测试模式为TPA；测试前、中、后速度均为0.8 mm/s，压缩比为75%，触发力为5 g，2次压缩的间隔时间为2 s；平行测定3次取平均值。

1.3.4 鲜湿面拉伸特性的测定

采用物性分析仪测定面条的拉伸特性，在面条煮后30 min内完成测试。测试参数如下：选用A/SPR型探头，校准距离为60 mm，测试模式为Measure force in extension；测试前、中、后速度分别为1.5、1.5、5 mm/s，拉伸距离为80 mm，触发力为1 g；平行测定3次取平均值。

1.3.5 鲜湿面熟制过程水分分布的测定

使用NMI20型核磁共振仪对鲜湿面熟制过程的水分分布进行测定，将面条煮制一定时间(0、3、7 min)后，称取0.73 g用生胶带缠绕后放置于石英试管中，置于磁体中心进行测定。参数设置：探头，磁体1～10 mm；采样频率SW=333 kHz；采样点数TD=200 004；累加次数NS=16。

1.3.6 鲜湿面熟制过程水分迁移的测定

采用核磁共振成像技术(MRI)对鲜湿面熟制过程中的水分状态进行分析，煮制相应的时间(0、1、3、5、7 min)后选取单根面条进行水分迁移分析。使用15 mm射频线圈及标准的自旋回波序列来呈现图像，伪彩后观察图像颜色变化。

1.3.7 数据的处理及分析

采用Origin 8.0软件绘图；使用SPSS 25.0对数据进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 可得然胶对鲜湿面内部结构的影响

由图1可以看出，随煮制时间的延长，面条的体积膨胀变大，这是由于面条内部淀粉的糊化和面筋网络的膨胀引起的。从图1可以看出，空白组在煮制1 min时鲜湿面中心部位有明显的白芯，煮制3 min(图1 A3)至5 min(图1 A5)时白芯逐渐消失，且煮制5 min时鲜湿面仍有良好形态，在7 min时(图1 A7)面条已出现断裂的现象，当煮制9 min时(图A9)鲜湿面内部结构已变得十分松散，这是由于煮制时间过长会影响淀粉和面筋蛋白的结合，致使面条内部变得不均匀而容易破裂。

可得然胶组(图1B—图1F)在煮制7 min时白芯消失且具有良好的形态，煮制9 min时仍无破损现象；从图1空白组和可得然胶组对比可以看出：添加可得然胶后面条形态明显优于空白组，并且添加量为0.5%时面条形态最好；与添加量为0.5%时(图1 D7)相比，当添加量为0.7%～0.9%、煮至7 min时可以看出鲜湿面硬度略微下降，容易被压散。综上所述，添加0.5%可得然胶时面条形态结构最好，最佳煮制时间为7 min。

注：A-F分别代表可得然胶添加量为0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%；下标1、3、5、7、9分别代表煮制时间为1、3、5、7、9 min。

2.2 可得然胶对鲜湿面质构特性的影响

由图2可以看出，与空白组相比添加可得然胶对面条的硬度、内聚性、咀嚼性、回复性均有一定的增强作用。随可得然胶添加量增大，面条的硬度、咀嚼性、回复性、内聚性均呈现先增加后减小的趋势，并在添加量为0.5%时效果最好。与空白组相比，添加0.5%可得然胶鲜湿面的硬度从2 603.84 g提高至5 694.77 g，咀嚼性也从1 403.89 g·s提高至3 124.66 g·s；面筋形成过程主要是蛋白质分子通过氢键发生水合作用而产生一定的内聚性，添加0.5%可得然胶鲜湿面的内聚性和回复性分别提高了11.11%和28.13%。当添加量增至0.7%和0.9%时各指标值出现下降趋势，这也与2.1中添加0.7%和0.9%可得然胶时内部结构较松散是一致的。所以适量添加可得然胶能有效改善鲜湿面的质构特性,这与张剑等[18]通过试验证实可得然胶在面条煮制过程中充分吸水形成凝胶，对面条的硬度、黏弹性、咀嚼性等质构特性均有明显的改善作用的研究结果类似。

注：图中不同小写字母表示在P<0.05 水平上存在显著性差异。图3同。

2.3 可得然胶对鲜湿面拉伸特性的影响

面条的拉伸特性主要与面筋网络结构有关，其中蛋白组分在一定程度上能赋予面条延伸性。由图3可以看出，随可得然胶添加量逐渐增大，鲜湿面的最大拉伸强度和拉伸断裂距离呈先增大后减小的趋势，并且在添加量为0.5%和0.3%时分别达到最大。与空白组相比，最大拉伸强度从25.95 g增加至44.39 g，提高了71.06%，拉伸断裂距离从74.63 mm增加为98.80 mm，提高了32.39%，这表明可得然胶的加入使形成的面筋网络更致密紧凑，面条韧性增强，表现出良好的拉伸特性。在代昕等[19]的研究中，绿茶生鲜面中添加可得然胶后拉断力也显著增强。因此可得然胶对鲜湿面的拉伸特性有一定的增强作用，而当添加过量时，鲜湿面拉伸特性有下降的趋势，面条韧性降低，容易被拉断。

图3 可得然胶对鲜湿面拉伸特性的影响

2.4 可得然胶对鲜湿面熟制过程中水分分布的影响

横向弛豫时间能够反映面条内部水分结合状态。横向弛豫时间(T2)越小表明水分子的自由度越低，水分与淀粉、蛋白质等组分结合越紧密。在鲜湿面的核磁共振图谱(图4)中，不同时间范围(T21、T22、T23和T21′、T22′、T23′)内共出现3处峰，由弛豫信号得到的3种分布状态，T21、T22和T23分别代表强结合水、弱结合水和自由水。由图4可知，与未蒸煮鲜湿面相比，经煮制后横向弛豫时间变小，未蒸煮的鲜湿面中T22时间范围内峰面积比最大，说明大部分水分以弱结合水的形式存在，蒸煮后T23时间范围内峰面积最大，面条中绝大部分水以自由水的形式存在。添加可得然胶后，横向弛豫时间并没有发生偏移，因此可得然胶的加入并没有明显改变面条煮制过程水分的流动性。

注：T21、T22和T23表示蒸煮前出峰时间范围；T21′、T22′和T23′表示熟制过程出峰时间范围。

2.5 可得然胶对鲜湿面熟制过程中水分迁移的影响

根据颜色变化反映目标信号的强度，由蓝色、绿色、黄色最终到红色的变化趋势表示质子密度逐渐增强，表明在煮制过程中面条水分含量增加。从图5可以看出，在煮制1 min时面条中心部分为绿色，外围红色较多，说明此时边缘的水分含量增加，水分正从高水分区域向内部迁移。随煮制时间延长，水分逐渐从面条表面渗透到内部，面芯的水分含量随之增加。空白组在煮至7 min时内部水分逐渐趋于稳定，添加0.5%可得然胶组在煮制3 min时红色区域已转移至内部，煮至7 min时面条内部已大部分为红色区域，且可得然胶组比空白组在7 min时内部红色区域面积大，说明由于可得然胶本身具有较好的持水性，能加速水分的迁移速率。

注：A、 B、 C、 D、 E分别代表蒸煮时间为0、1、3、5、7 min；下标1、2分别代表可得然胶添加量为0%和0.5%。

3 结论

将可得然胶用于高筋面粉所制鲜湿面的品质改良，以解决因面粉蛋白含量低导致制作的鲜湿面存在口感差、易断条等缺陷，并探究了可得然胶对鲜湿面煮制过程水分状态的影响。研究结果表明，在0.1%～0.7%的添加范围内，可得然胶能够使鲜湿面保持好的形态结构，且添加量为0.5%时最优，这与添加0.5%可得然胶对鲜湿面的硬度、内聚性、咀嚼性、回复性和拉伸特性的改善效果最好是一致的，但过量添加会导致品质下降。在最优添加量(0.5%)下，可得然胶可以促进鲜湿面在煮制过程中水分迁移，但对水分流动性的改变并不明显。本文只是初步从质构特性、拉伸特性和水分的角度解释了可得然胶对鲜湿面品质的影响，接下来会从蛋白和淀粉各组分的变化深入地探讨可得然胶影响鲜湿面品质的作用机理。