摘要：面團(tuán)醒發(fā)對(duì)面條的品質(zhì)具有重要影響，本實(shí)驗(yàn)將功率超聲引入面團(tuán)的醒發(fā)過程，以期提高面條品質(zhì)。利用質(zhì)構(gòu)儀和綜合加權(quán)評(píng)分法對(duì)所制備的面條品質(zhì)進(jìn)行分析，考察超聲功率密度、超聲作用時(shí)間、面胚厚度和醒發(fā)溫度等因素的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在超聲功率密度為25.55w/L時(shí)，相對(duì)空白組(常規(guī)醒發(fā))，面條的彈性顯著增加15.9%，硬度則顯著降低7.8%，面條的蒸煮特性也有一定程度的提高;當(dāng)超聲功率密度25.55w，L、超聲作用時(shí)間30rain、面胚厚度6mm、醒發(fā)溫度30℃時(shí)，面條的綜合加權(quán)評(píng)分最高;掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果顯示，當(dāng)超聲功率密度超過25.55w，L時(shí)，小麥淀粉顆粒表面出現(xiàn)明顯的孔洞和剝落現(xiàn)象。總體看來，超聲輔助面團(tuán)醒發(fā)工藝是可行的，超聲能夠提高面條的質(zhì)構(gòu)特性和蒸煮特性，改善面條的品質(zhì)。

　　關(guān)鍵詞：功率超聲;面團(tuán);面條;醒發(fā);品質(zhì);淀粉

　　超聲作為一種能負(fù)載高能量的機(jī)械波，可以通過介質(zhì)傳播引起高頻振動(dòng)產(chǎn)生疏密相間的區(qū)域，產(chǎn)生剪切、微擾、沖蝕、破碎、摩擦、升溫、空化等效應(yīng)，從而對(duì)食品的物理、化學(xué)和功能特性等產(chǎn)生影響m31。超聲屬于一種綠色無污染的物理加工技術(shù)，在食品工業(yè)中它可以用來提高食品的生產(chǎn)效率，改善原料的加工品質(zhì)，提高產(chǎn)品的品質(zhì)和延長(zhǎng)其貨架期降61。

　　目前，超聲在食品方面的應(yīng)用主要包括提取、乳化、過濾、干燥、結(jié)晶、改性、殺菌等f7。9】，而在面制品加工方面的報(bào)道很少，一些研究主要集中于對(duì)單一成分如蛋白質(zhì)、淀粉的影響。有研究發(fā)現(xiàn)，超聲可以使小麥蛋白的分子間∥.折疊含量增加，分子間無規(guī)卷曲和分子內(nèi)的盧.折疊、a一螺旋、伊轉(zhuǎn)角含量減少，結(jié)構(gòu)變得疏松，提高蛋白質(zhì)的酶解速率，還可增加麥谷蛋白溶液的起泡性和乳化性“叫”。超聲還可以改變大豆蛋白的溶解度和流體性質(zhì)，增加大豆蛋白游離巰基的含量，改變蛋白質(zhì)的分子間作用力，提高蛋白質(zhì)表面的疏水性“21。

　　在超聲對(duì)淀粉結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響方面，研究發(fā)現(xiàn)超聲處理能使馬鈴薯淀粉表面的坑洞數(shù)量和破損率顯著增加，且破損程度隨著超聲功率增加和作用時(shí)間延長(zhǎng)而增大，但未發(fā)現(xiàn)有新的化學(xué)鍵形成;而經(jīng)超聲提取的芋頭淀粉，其吸水性、溶解性、黏性、質(zhì)構(gòu)特性和凍融穩(wěn)定性均增加【I3。14】。在超聲應(yīng)用于和面過程方面，Pan等¨鄄研究發(fā)現(xiàn)，在面團(tuán)的混合過程中附加超聲時(shí)，能夠顯著改善面包的品質(zhì)，當(dāng)采用功率為2.50kW的超聲作用40min時(shí)，所生產(chǎn)出的面包體積增大19%，密度下降17%，而質(zhì)量?jī)H減少2.1%。

　　Tan等¨61也發(fā)現(xiàn)，若將功率超聲用于制作海綿蛋糕的面糊攪拌過程中，則會(huì)顯著增大面糊的體積，提高蛋糕的彈性、內(nèi)聚性和回復(fù)性，降低蛋糕的硬度，明顯改善其口感。面條是我國(guó)傳統(tǒng)的面制品之一，其醒發(fā)過程是面條制作中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，醒發(fā)效果對(duì)面條品質(zhì)有重要的影響。本實(shí)驗(yàn)主要探討了在面條醒發(fā)階段輔助超聲對(duì)面條品質(zhì)的影響，重點(diǎn)考察了超聲功率密度、超聲作用時(shí)間、面胚厚度和醒發(fā)溫度等因素的影響，并利用綜合加權(quán)評(píng)分法對(duì)面條的質(zhì)構(gòu)和蒸煮特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，以期提高面條的品質(zhì)和生產(chǎn)效率，為其醒發(fā)提供一種新方法。

　　1材料與方法

　　1.1材料與試劑

　　中筋小麥面粉(蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%)濟(jì)源市愚公農(nóng)產(chǎn)品有限公司。

　　1.2儀器與設(shè)備

　　HM740型和面機(jī)青島漢尚電器有限公司;KQ.500DE型數(shù)控超聲波清洗器昆山市超聲儀器有限公司;C21.SC011電磁爐杭州九陽生活電器有限公司;FKM.240壓面機(jī)浙江俊媳婦廚具有限公司;Universal5544型質(zhì)構(gòu)分析儀美國(guó)Instron公司;JSM一5610LV型掃描電子顯微鏡日本JEOL公司;LGJ.10D型冷凍干燥機(jī)北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司。

　　1.3方法

　　1.3.1面條的制作

　　面條的制作參考SB/I'10137--1993《面條用小麥粉》n71附錄中面條的制作方法，略有改動(dòng)。將3譬食鹽溶于116mL水中之后，在和面機(jī)中與300g面粉低速(1檔)攪拌15min混合成均勻的面絮。將面絮制成團(tuán)狀后在壓面機(jī)上壓成不同厚度的面片，保鮮袋口插入一支空心管并將四周扎緊，然后將裝有面團(tuán)的塑料保鮮袋放入盛有純水的超聲波清洗槽中，保鮮袋固定在距離槽液面和底部分別為3cm和7cm處，保證與外部空氣通暢并防止超聲作用過程中槽中水分浸入到保鮮袋中。超聲波清洗機(jī)內(nèi)溫度通過加入冰塊和加熱控制。超聲輔助面團(tuán)醒發(fā)后壓延成5mm厚的均勻面片，最后將面片切割成20cm×2cm的面條進(jìn)行分析測(cè)試。

　　1.3.2蒸煮特性的測(cè)定

　　鍋中加入800mL去離子水，在電磁爐上加熱至微沸，加入60g左右的面條，根據(jù)PanZhili等n引的方法確定最佳蒸煮時(shí)間(煮過的面條切開后用載玻片壓片發(fā)現(xiàn)無白芯，此時(shí)的蒸煮時(shí)間為最佳蒸煮時(shí)間)。面條的蒸煮得率和蒸煮損失率按照ZhangChong等“引的方法測(cè)定。煮好的面條立即撈出放入加有500mL去離子冷水的燒杯中，冷卻1min后撈出，瀝水lmin，稱量此時(shí)面條的質(zhì)量。根據(jù)公式(1)計(jì)算面條的蒸煮得率。煮過面條的湯在電磁爐上繼續(xù)加熱到水蒸發(fā)213左右，將剩下的面湯倒入預(yù)先干燥至恒質(zhì)量的鋁盤中，在電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)105℃干燥至恒質(zhì)量后稱量，根據(jù)公式(2)計(jì)算面條的蒸煮損失率。蒸煮得率，%=案慧鬻鬻×·ooc·，蒸煮損失率，%=!塑墮堡墅塑誓言裂嘉產(chǎn)x-ooc2。

　　1.3.3質(zhì)構(gòu)特性

　　參考Kaur等障町的方法測(cè)定面條的質(zhì)構(gòu)特性，煮熟的面條切成3cm長(zhǎng)的小段，用質(zhì)構(gòu)分析儀進(jìn)行質(zhì)構(gòu)剖面分析測(cè)試。測(cè)前速率為1inm]s，測(cè)試速率為0.5mm]s，觸發(fā)力為0.05N，中間停留時(shí)間為5S，壓縮距離為70%，測(cè)面條的硬度、黏著性、凝聚性、彈性和回復(fù)性，每組測(cè)試至少平行3次，取平均值。

　　1.3.4綜合加權(quán)評(píng)分分析面條品質(zhì)

　　根據(jù)SB廠r10137--1993《面條用小麥粉》㈣附錄中面條的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)、Zhang等1211對(duì)中國(guó)鮮白面條品質(zhì)評(píng)價(jià)的研究，并結(jié)合雷激‘221和陸啟玉忙31等對(duì)面條感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定參數(shù)之間的相關(guān)性的研究，分別選取回復(fù)性、黏著性、彈性、硬度和凝聚性這5項(xiàng)在面條評(píng)價(jià)中最重要的指標(biāo)作為加權(quán)評(píng)分因子，并給這5項(xiàng)分配的權(quán)重依次分別為30%、25%、20%、15%和10%。加權(quán)平均法的基本模型見公式(3)和(4)，每個(gè)因子與最終結(jié)果為正相關(guān)則其權(quán)重取正值，為負(fù)相關(guān)則其權(quán)重取負(fù)值。本實(shí)驗(yàn)中，硬度和黏著性的權(quán)重取負(fù)值，其余都取正值。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同超聲功率密度對(duì)面條品質(zhì)的影響

　　在超聲醒發(fā)時(shí)間30min、面胚厚度5mm、醒發(fā)溫度25℃下，考察超聲功率密度對(duì)面條回復(fù)性、黏著性、彈性、硬度、凝聚性、綜合加權(quán)評(píng)分、蒸煮損失率和蒸煮得率的影響，結(jié)果見表1。由表1可知，除凝聚性外，超聲功率密度對(duì)面條其他4個(gè)質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)影響均顯著。隨超聲功率密度的增大，面條的回復(fù)性和彈性均呈先增加后減少的趨勢(shì)，而黏著性和硬度則呈先減少后增加的趨勢(shì)，特別是在超聲功率密度為25.55W/L時(shí)，彈性相對(duì)空白組(超聲功率密度為0W/L，即常規(guī)醒發(fā))顯著增加了15.9%，而硬度相對(duì)空白組顯著降低了7.8%，并且綜合加權(quán)評(píng)分最高，相對(duì)空白組有顯著的提高(增加了31.12)。

　　超聲作用同樣也影響了面條的蒸煮特性，隨著超聲功率密度的增加，面條的蒸煮損失率逐漸降低，面條的蒸煮得率則是先增加后減小。在超聲功率密度為25.55W/L時(shí)，蒸煮損失率較空白組下降了2.7%，蒸煮得率相對(duì)提高了0.93%。研究認(rèn)為，好的面條應(yīng)具有較低的蒸煮損失率和較高的蒸煮得率心11。因此，在一定的超聲功率密度下，超聲輔助面胚醒發(fā)能明顯改善面條的質(zhì)構(gòu)特性和蒸煮特性。

　　超聲功率密度對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性和蒸煮特性的影響可能歸因于超聲所產(chǎn)生的效應(yīng)。在較低的超聲功率密度下(≤25.55w/L)，超聲產(chǎn)生的機(jī)械波動(dòng)效應(yīng)可以降低蛋白質(zhì)分子與水分子表面的張力，促進(jìn)面筋網(wǎng)絡(luò)的形成和蛋白質(zhì)的水合作用;超聲在水中產(chǎn)生的空化效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生羥自由基，具有強(qiáng)的氧化性，能將含--SH的蛋白質(zhì)氧化成一S—S一，增強(qiáng)面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　ZhangHaihua掣川研究發(fā)現(xiàn)，超聲可促進(jìn)小麥面筋蛋白的起泡性和乳化穩(wěn)定性;所以一定功率密度的超聲會(huì)增加面條的回復(fù)性和彈性。功率超聲產(chǎn)生的機(jī)械和空化效應(yīng)還會(huì)引起淀粉出現(xiàn)許多小的孔洞，導(dǎo)致面團(tuán)中損傷淀粉含量增加【241。損傷淀粉具有強(qiáng)吸水性，可以使面條的吸水量增加，所以面條的蒸煮得率會(huì)增加，而蒸煮損失率會(huì)下降，面條的硬度也會(huì)下降;吸水后的損傷淀粉還具有一定的黏著力，會(huì)附著在面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上使其穩(wěn)定，并會(huì)引起黏著性的升高【251。

　　但是當(dāng)超聲功率密度增加到一定程度時(shí)，此時(shí)損傷淀粉含量過高，它們與蛋白質(zhì)之間競(jìng)爭(zhēng)水分而引起面筋網(wǎng)絡(luò)的弱化，同時(shí)過多的損傷淀粉吸水膨脹使體積增加，形成空間障礙，限制面筋網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。有研究發(fā)現(xiàn)，超聲波可以導(dǎo)致馬鈴薯淀粉表面產(chǎn)生坑洞，且隨著超聲功率越大淀粉表面的坑洞也越多II引。

　　Tan等1161的研究發(fā)現(xiàn)，超聲能使芋頭淀粉分子中親水基團(tuán)暴露，吸水性增加;當(dāng)超聲功率增大到一定程度時(shí)，淀粉(包括可溶性淀粉)開始降解，引起淀粉的吸水性降低;但當(dāng)超聲功率密度增加到一定程度時(shí)，所產(chǎn)生作用效應(yīng)可能會(huì)破壞蛋白質(zhì)分子間和分子內(nèi)的化學(xué)鍵，使蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)松散，性質(zhì)發(fā)生改變，從而影響面筋蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。ZhangYanyan等¨01發(fā)現(xiàn)谷蛋白經(jīng)超聲處理后，其蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得松散，表面粗糙度增加，酶解速率增加。這些均會(huì)導(dǎo)致面條的回復(fù)性、彈性、蒸煮得率下降，從而引起綜合加權(quán)評(píng)分的降低。

　　3結(jié)論

　　隨超聲功率密度的增大，面條的回復(fù)性和彈性均呈先增加后減少的趨勢(shì)，而黏著性和硬度則呈先減少后增加趨勢(shì);在超聲功率密度為25.55W/L時(shí)，面條的彈性相對(duì)空白組顯著增加了15.9%，而硬度則顯著降低了7.8%。超聲作用時(shí)間對(duì)面條質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的影響均顯著，在30min時(shí)，面條的回復(fù)性、彈性和凝聚性均達(dá)最大值，相對(duì)10min的分別增加了9.4%、30.1%和1.4%;黏著性和硬度則分別降低了28.9%和17.7%。

　　隨超聲作用時(shí)間延長(zhǎng)和面胚厚度、醒發(fā)溫度的增加，面條的品質(zhì)均呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。掃描電子顯微鏡觀察結(jié)果顯示，當(dāng)超聲功率密度大于25.55W/L時(shí)，淀粉表面開始出現(xiàn)孔洞且變得粗糙，且隨著功率密度的增加，這種現(xiàn)象更加明顯。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在超聲功率密度為25.55w/L、超聲時(shí)間為30min、面胚厚度為6mm和醒發(fā)溫度為30℃時(shí)，面條的質(zhì)構(gòu)綜合加權(quán)評(píng)分和蒸煮得率均最高，而蒸煮損失率較低，表明在一定條件下超聲可以同時(shí)明顯改善面條的質(zhì)構(gòu)特性和蒸煮特性，提高面條的品質(zhì)。

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　　食品方向論文投稿刊物：《現(xiàn)代食品》Grain Distribution Technology(雙月刊)原名《糧食流通技術(shù)》;創(chuàng)刊于1995年，是全國(guó)唯一以糧食流通為主題的科學(xué)技術(shù)性期刊，是糧食流通行業(yè)知名的國(guó)家級(jí)精品刊物。自95年創(chuàng)刊以來，深得讀者和同行的稱贊和好評(píng)。目前已覆蓋全國(guó)各地的大中型糧庫(kù)、油廠、面粉廠和飼料廠，得到全國(guó)各地廣大讀者朋友的支持、認(rèn)可和厚愛。雜志內(nèi)容豐富詳實(shí)、新穎實(shí)用;印刷精美，圖文并茂，是廣大讀者朋友學(xué)習(xí)、交流、收藏的理想媒體。