论文部分内容阅读
[摘要]文章针对褐变及高水分含量导致市售散装生湿面保质期过短问题，研究了低热干燥与热处理结合法对生湿面品质及保鲜效果的影响。试验表明，仅采用低热干燥降低生湿面的水分含量，对提高生湿面保鲜效果并不明显；将低热干燥与热处理结合，则可达到较好的保鲜效果。本试验对未经处理的生湿面进行简易密封包装，包装成25g/包，作为空白对照组，当试验方案为：温度35℃、相对湿度75%条件下低热干燥时间3h，热处理温度90℃、热处理时间20min，此时生湿面糊化度33.21%，较空白对照组稍有增加；白度评分8.5分，与空白对照组相当；保质期达65h，是空白对照组的10倍。
[关键词]生湿面；脱水干燥；热处理；保鲜；保质
中图分类号：S512.1 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180228
与挂面等生干面相比，生湿面保留了新鲜面条的口感与香味。但生湿面水分含量高，导致其在贮藏过程中微生物繁殖迅速，产品极易腐败变质，同时，生湿面中酶未灭活，也很容易产生褐变。在夏天无保鲜措施的情况下，生湿面5小时左右即出现明显变色、变味等变质现象。市售散装或简装生湿面，由于其新鲜、价格低廉、不添加防腐剂，深受消费者喜爱，但过短的保质期则对其销售、食用带来了非常不好的影响。
预包装生湿面往往通过添加酒精、山梨糖醇等防腐剂将其保质期由数小时延长至数月，然而，化学保鲜手段存在安全隐患，不符合“绿色”消费的趋势。相比化学保鲜手段，物理保鲜则显得更为绿色安全。
在所有物理保鲜方法中，热处理最常见。Man Li等研究表明，通过热处理适当降低生湿面的水分含量，可保留生湿面的风味并延长其保质期；通过热处理灭活生湿面中的酶，是使生湿面保持色泽、延缓褐变的重要手段。但是热处理过度会使生湿面过度糊化，从而导致品质劣变，因此需将热处理的程度控制在合理范围内，做到既能有效延长生湿面的保质期，又能保证生湿面的固有品质不被破坏。目前，通过物理手段对市售散装生湿面进行保鲜处理的研究并不多。因此，本文将低热干燥和热处理技术结合，通过检测面条糊化度、保质期、白度三个指标，探究低热干燥时间、热处理温度、热处理时间的最优参数。针对市售散装生湿面易褐变、保质期过短的问题，提供了一个操作简单、能有效延长保质期的方法，供生湿面研究者、散装生湿面经营者参考。
1材料与方法
1.1材料与试剂
小麦粉：金龙鱼多用途麦芯小麦粉；营养琼脂培养基；孟加拉红培养基；糖化酶；1mol/L盐酸溶液；10%硫酸溶液；0.1mol/L氢氧化钠；0.1mol/L碘液；硝酸钾；氯化钾；醋酸钾。
1.2仪器与设备
压面机：北京东方孚德技术发展中心，JMTZ-14；恒温恒湿培养箱：广东省医疗器械厂，LRH-150-S；生化培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂，SPX-250B-E；超净工作台：苏净集团安泰公司制造，SW-CJ-IFD；不锈钢手提灭菌锅：上海申安医疗器械厂，DSX-280A；真空充氮包装机：上海人民包装股份有限公，DZQ450L；电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科學仪器有限公司，DHG-9053A；高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司，FW80；包装材料：BOPA/CPP。
1.3方法
1.3.1生湿面制面工艺
参照LS/T3202-1993中的面条制作方法。
和面：取100g小麦粉，2g食盐，加水35ml，水温30℃，和面时间5min，合成面团。
醒面：将和好的面团在室温下静置15min。
压片：调整面条机轧辊间隙，复合压延面皮，由厚至薄，复合4次，共压延5道。
切条：切割成宽度2mm，厚度1mm的面条。
1.3.2指标测定
水分含量的测定，采用直接干燥法，参照GB5009.3-2016；糊化度的测定，采用酶法，参照科学出版社《淀粉工艺学》；并由感官测评确定35%为生湿面糊化度上限；菌落总数的测定，参照GB4789.2-2016；霉菌总数的测定，参照GB4789.15-2016。
保质期参照标准，细菌总数≤1×105cfu/g，霉菌在数量上不做标准，以肉眼可见霉点或菌斑视为霉菌引起的生湿面变质；生湿面的保质期为细菌和霉菌均不超标的最长时间。
白度采用感官评定法，参照13/T3202-1993，并由感官测评确定7分为生湿面白度下限。
1.4试验步骤
通过低热干燥降低生湿面的水分含量，然后通过热处理对生湿面进行保鲜处理，即：生湿面→低热干燥→热处理→储藏→指标检验。
1.4.1空白组指标测定
通过预实验，确定加速破坏试验温度为28℃，即生湿面储藏温度为28℃。
将未经任何处理的生湿面包装成25g/包，密封包装，作为空白对照组，检测其水分含量、糊化度；在28℃条件下储藏，检测其以菌落总数为指标的保质期、以霉菌数量为指标的保质期、白度。
1.4.2低热干燥参数的确定
参照魏益民等的方法，将低热干燥温度设定为35℃，低热干燥湿度设定为75%；记录低热干燥时间0h、1h、2h、3h、4h对面条水分含量及表观状态的影响。
1.4.3正交试验
选择低热干燥温度35℃，低热干燥湿度75%。将低热干燥时间的最佳值作为中值；小麦粉的起始糊化温度为62℃左右，因此选择65℃作为热处理温度参数的中值；通过预实验，选择15min为热处理时间的中值。围绕中值各取3水平，以面条糊化度、保质期、白度为指标，用L9（34）进行正交试验，因素水平表（见表1）。
根据正交试验的结果及趋势图分析，确定是否需要补充优化试验，得到低热干燥时间、热处理温度、热处理时间的最佳参数。 2结果与分析
2.1空白组检测结果
空白组面条的检测结果（见表2）。
2.2低热干燥时间对生湿面品质的影响
结果显示：随着干燥时间的增加，面条水分含量逐渐降低，3h时出现断条现象，因此将2h作为最佳低热干燥时间，3h作为干燥极限时间。在35℃、相对湿度75%条件下，干燥2h的面条，水分含量约为27%；干燥3h的面条，水分含量约为25%（见表3）。
检测结果表明，低热干燥3h后的生湿面，保质期不足24h。Man Li等的研究表明，23%～24%是新鲜面条变质的临界含水量，当面条含水量超过该水平时，面条褐变和微生物生长速度迅速增加。朱科学等在研究中，也得出类似结论。即仅通过低热干燥降低生湿面的含水量，对生湿面保鲜的效果不明显。因此，在对生湿面进行低热干燥处理后，仍需要对其进行进一步抑菌处理。
2.3正交试验
正交试验的试验方案及试验结果（见表4）。
从表4的试验结果分析可以看出，不同因素对不同指标的影响程度不同，因此，通过综合平衡法选择最优方案。
将糊化度以T1作为参考标准，并做趋势图，（见图1，图2）。
对表4和图1进行综合分析：
因素A（低热干燥时间）：对于糊化度来说，取A1更佳，且A是最主要影响因素，在确定最优水平时应重点考虑；对保质期来说，取A3更佳，但从趋势图来看，取A1、A3时保质期差别不大，且从极差来看，A是最次因素。所以根据多数倾向和A因素对不同指标的重要程度，选取A1，即干燥时间为3h。
因素B（热处理温度）：对于糊化度来说，取B1更佳；对保质期来说，取B1更佳，因此选取B1，即热处理温度为70℃。
因素C（热处理时间）：对于糊化度来说，取C2更佳；对保质期来说，取C2更佳，因此选取C2，即热处理时间为20min。
综合得到优方案为A1、B1、C2，即低热干燥时间3h，热处理温度70℃，热处理时间20min。
对优方案进行验证试验，将生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，低热干燥3h后简易密封包装，再在70℃下处理20min，于24h后检测。结果表明：生湿面糊化度32.30%，T1为24h，白度评分9.0分。即优方案检测结果与正交试验的各组试验结果相比，均接近或更佳，因此可将该优方案视为最佳方案。
2.4正交试验的优化
从图1可看出，随着热处理温度的升高、热处理时间的延长，生湿面的糊化度均呈现下降的趋势；即提高热处理温度、延长热处理时间，均能使生湿面的糊化度进一步降低。有研究表明：在面条高温高湿干燥工艺中，通常选用70～90℃作为面条的高温干燥温度。故对生湿面热处理的温度进行优化试验，进一步优化参数。
將生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，干燥3h后称重，密封包装，25g/包。样品分别在70℃、80℃、90℃、95℃、100℃温度下热处理20min后，进行糊化度、保质期测定。试验结果（见图3）。
试验结果表明，当热处理温度为90℃以下时，生湿面的糊化度在33%～35%，不超过糊化度上限35%：当热处理温度超过90℃时，生湿面的糊化度超过35%上限，生湿面品质发生劣变。因此将生湿面的热处理温度控制在70～90℃。
当热处理温度控制在70～90℃时，生湿面的糊化度均处于合适范围内，随着温度升高，生湿面的保质期延长。当热处理温度为90℃时，相比70℃，生湿面保质期延长了39h，因此将热处理温度90℃作为优化工艺参数。经调查得知，在实际售卖中，一般会采用简易包装、冷藏等方式对生湿面进行保藏，市售散装生湿面的货架期一般不超过48h，即将生湿面保质期延长至65h，在市售散装生湿面的实际应用中已经足够。因此，不对热处理时间进行另外的优化试验。
2.5试验最优方案的验证
对优化后的方案进行验证试验，将生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，干燥3h后密封包装成25g/包，再在90℃下处理20min，于65h后进行检测。结果表明：生湿面糊化度33.21%，以菌落总数为指标的保质期为65h，白度评分8.5分。即优化后的方案检测结果与优化前的方案试验结果相比，均接近或更佳，因此可将该方案视为最佳方案。
综上所述，选择干燥3h，热处理温度90%，热处理时间20min为最佳工艺参数。另外，当热处理温度在70℃～90℃范围内，温度越高，生湿面保质期越长。在实际生产中，可以根据实际需要（生湿面保质期长短），在70℃～90℃范围内，选择合适的热处理温度。
3结论
本文研究了在不添加防腐剂的情况下，探讨低热干燥结合热处理的方法对生湿面保鲜效果及品质的影响，并得到了最优参数。试验结果表明，在温度35℃，相对湿度75%条件下低热干燥时间3h，热处理温度90℃、热处理时间20min时，生湿面糊化度33.21%，较空白对照组稍有增加；保质期达65h，是空白对照组的10倍，白度评分8.5分，与空白对照组相当。
另外，当热处理温度在70～90℃范围内，温度越高，生湿面保质期越长；在实际生产中，可以根据实际需要（生湿面保质期长短），在70～90℃范围内，选择合适的热处理温度。
[关键词]生湿面；脱水干燥；热处理；保鲜；保质
中图分类号：S512.1 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180228
与挂面等生干面相比，生湿面保留了新鲜面条的口感与香味。但生湿面水分含量高，导致其在贮藏过程中微生物繁殖迅速，产品极易腐败变质，同时，生湿面中酶未灭活，也很容易产生褐变。在夏天无保鲜措施的情况下，生湿面5小时左右即出现明显变色、变味等变质现象。市售散装或简装生湿面，由于其新鲜、价格低廉、不添加防腐剂，深受消费者喜爱，但过短的保质期则对其销售、食用带来了非常不好的影响。
预包装生湿面往往通过添加酒精、山梨糖醇等防腐剂将其保质期由数小时延长至数月，然而，化学保鲜手段存在安全隐患，不符合“绿色”消费的趋势。相比化学保鲜手段，物理保鲜则显得更为绿色安全。
在所有物理保鲜方法中，热处理最常见。Man Li等研究表明，通过热处理适当降低生湿面的水分含量，可保留生湿面的风味并延长其保质期；通过热处理灭活生湿面中的酶，是使生湿面保持色泽、延缓褐变的重要手段。但是热处理过度会使生湿面过度糊化，从而导致品质劣变，因此需将热处理的程度控制在合理范围内，做到既能有效延长生湿面的保质期，又能保证生湿面的固有品质不被破坏。目前，通过物理手段对市售散装生湿面进行保鲜处理的研究并不多。因此，本文将低热干燥和热处理技术结合，通过检测面条糊化度、保质期、白度三个指标，探究低热干燥时间、热处理温度、热处理时间的最优参数。针对市售散装生湿面易褐变、保质期过短的问题，提供了一个操作简单、能有效延长保质期的方法，供生湿面研究者、散装生湿面经营者参考。
1材料与方法
1.1材料与试剂
小麦粉：金龙鱼多用途麦芯小麦粉；营养琼脂培养基；孟加拉红培养基；糖化酶；1mol/L盐酸溶液；10%硫酸溶液；0.1mol/L氢氧化钠；0.1mol/L碘液；硝酸钾；氯化钾；醋酸钾。
1.2仪器与设备
压面机：北京东方孚德技术发展中心，JMTZ-14；恒温恒湿培养箱：广东省医疗器械厂，LRH-150-S；生化培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂，SPX-250B-E；超净工作台：苏净集团安泰公司制造，SW-CJ-IFD；不锈钢手提灭菌锅：上海申安医疗器械厂，DSX-280A；真空充氮包装机：上海人民包装股份有限公，DZQ450L；电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科學仪器有限公司，DHG-9053A；高速万能粉碎机：天津市泰斯特仪器有限公司，FW80；包装材料：BOPA/CPP。
1.3方法
1.3.1生湿面制面工艺
参照LS/T3202-1993中的面条制作方法。
和面：取100g小麦粉，2g食盐，加水35ml，水温30℃，和面时间5min，合成面团。
醒面：将和好的面团在室温下静置15min。
压片：调整面条机轧辊间隙，复合压延面皮，由厚至薄，复合4次，共压延5道。
切条：切割成宽度2mm，厚度1mm的面条。
1.3.2指标测定
水分含量的测定，采用直接干燥法，参照GB5009.3-2016；糊化度的测定，采用酶法，参照科学出版社《淀粉工艺学》；并由感官测评确定35%为生湿面糊化度上限；菌落总数的测定，参照GB4789.2-2016；霉菌总数的测定，参照GB4789.15-2016。
保质期参照标准，细菌总数≤1×105cfu/g，霉菌在数量上不做标准，以肉眼可见霉点或菌斑视为霉菌引起的生湿面变质；生湿面的保质期为细菌和霉菌均不超标的最长时间。
白度采用感官评定法，参照13/T3202-1993，并由感官测评确定7分为生湿面白度下限。
1.4试验步骤
通过低热干燥降低生湿面的水分含量，然后通过热处理对生湿面进行保鲜处理，即：生湿面→低热干燥→热处理→储藏→指标检验。
1.4.1空白组指标测定
通过预实验，确定加速破坏试验温度为28℃，即生湿面储藏温度为28℃。
将未经任何处理的生湿面包装成25g/包，密封包装，作为空白对照组，检测其水分含量、糊化度；在28℃条件下储藏，检测其以菌落总数为指标的保质期、以霉菌数量为指标的保质期、白度。
1.4.2低热干燥参数的确定
参照魏益民等的方法，将低热干燥温度设定为35℃，低热干燥湿度设定为75%；记录低热干燥时间0h、1h、2h、3h、4h对面条水分含量及表观状态的影响。
1.4.3正交试验
选择低热干燥温度35℃，低热干燥湿度75%。将低热干燥时间的最佳值作为中值；小麦粉的起始糊化温度为62℃左右，因此选择65℃作为热处理温度参数的中值；通过预实验，选择15min为热处理时间的中值。围绕中值各取3水平，以面条糊化度、保质期、白度为指标，用L9（34）进行正交试验，因素水平表（见表1）。
根据正交试验的结果及趋势图分析，确定是否需要补充优化试验，得到低热干燥时间、热处理温度、热处理时间的最佳参数。 2结果与分析
2.1空白组检测结果
空白组面条的检测结果（见表2）。
2.2低热干燥时间对生湿面品质的影响
结果显示：随着干燥时间的增加，面条水分含量逐渐降低，3h时出现断条现象，因此将2h作为最佳低热干燥时间，3h作为干燥极限时间。在35℃、相对湿度75%条件下，干燥2h的面条，水分含量约为27%；干燥3h的面条，水分含量约为25%（见表3）。
检测结果表明，低热干燥3h后的生湿面，保质期不足24h。Man Li等的研究表明，23%～24%是新鲜面条变质的临界含水量，当面条含水量超过该水平时，面条褐变和微生物生长速度迅速增加。朱科学等在研究中，也得出类似结论。即仅通过低热干燥降低生湿面的含水量，对生湿面保鲜的效果不明显。因此，在对生湿面进行低热干燥处理后，仍需要对其进行进一步抑菌处理。
2.3正交试验
正交试验的试验方案及试验结果（见表4）。
从表4的试验结果分析可以看出，不同因素对不同指标的影响程度不同，因此，通过综合平衡法选择最优方案。
将糊化度以T1作为参考标准，并做趋势图，（见图1，图2）。
对表4和图1进行综合分析：
因素A（低热干燥时间）：对于糊化度来说，取A1更佳，且A是最主要影响因素，在确定最优水平时应重点考虑；对保质期来说，取A3更佳，但从趋势图来看，取A1、A3时保质期差别不大，且从极差来看，A是最次因素。所以根据多数倾向和A因素对不同指标的重要程度，选取A1，即干燥时间为3h。
因素B（热处理温度）：对于糊化度来说，取B1更佳；对保质期来说，取B1更佳，因此选取B1，即热处理温度为70℃。
因素C（热处理时间）：对于糊化度来说，取C2更佳；对保质期来说，取C2更佳，因此选取C2，即热处理时间为20min。
综合得到优方案为A1、B1、C2，即低热干燥时间3h，热处理温度70℃，热处理时间20min。
对优方案进行验证试验，将生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，低热干燥3h后简易密封包装，再在70℃下处理20min，于24h后检测。结果表明：生湿面糊化度32.30%，T1为24h，白度评分9.0分。即优方案检测结果与正交试验的各组试验结果相比，均接近或更佳，因此可将该优方案视为最佳方案。
2.4正交试验的优化
从图1可看出，随着热处理温度的升高、热处理时间的延长，生湿面的糊化度均呈现下降的趋势；即提高热处理温度、延长热处理时间，均能使生湿面的糊化度进一步降低。有研究表明：在面条高温高湿干燥工艺中，通常选用70～90℃作为面条的高温干燥温度。故对生湿面热处理的温度进行优化试验，进一步优化参数。
將生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，干燥3h后称重，密封包装，25g/包。样品分别在70℃、80℃、90℃、95℃、100℃温度下热处理20min后，进行糊化度、保质期测定。试验结果（见图3）。
试验结果表明，当热处理温度为90℃以下时，生湿面的糊化度在33%～35%，不超过糊化度上限35%：当热处理温度超过90℃时，生湿面的糊化度超过35%上限，生湿面品质发生劣变。因此将生湿面的热处理温度控制在70～90℃。
当热处理温度控制在70～90℃时，生湿面的糊化度均处于合适范围内，随着温度升高，生湿面的保质期延长。当热处理温度为90℃时，相比70℃，生湿面保质期延长了39h，因此将热处理温度90℃作为优化工艺参数。经调查得知，在实际售卖中，一般会采用简易包装、冷藏等方式对生湿面进行保藏，市售散装生湿面的货架期一般不超过48h，即将生湿面保质期延长至65h，在市售散装生湿面的实际应用中已经足够。因此，不对热处理时间进行另外的优化试验。
2.5试验最优方案的验证
对优化后的方案进行验证试验，将生湿面在35℃、相对湿度75%条件下，干燥3h后密封包装成25g/包，再在90℃下处理20min，于65h后进行检测。结果表明：生湿面糊化度33.21%，以菌落总数为指标的保质期为65h，白度评分8.5分。即优化后的方案检测结果与优化前的方案试验结果相比，均接近或更佳，因此可将该方案视为最佳方案。
综上所述，选择干燥3h，热处理温度90%，热处理时间20min为最佳工艺参数。另外，当热处理温度在70℃～90℃范围内，温度越高，生湿面保质期越长。在实际生产中，可以根据实际需要（生湿面保质期长短），在70℃～90℃范围内，选择合适的热处理温度。
3结论
本文研究了在不添加防腐剂的情况下，探讨低热干燥结合热处理的方法对生湿面保鲜效果及品质的影响，并得到了最优参数。试验结果表明，在温度35℃，相对湿度75%条件下低热干燥时间3h，热处理温度90℃、热处理时间20min时，生湿面糊化度33.21%，较空白对照组稍有增加；保质期达65h，是空白对照组的10倍，白度评分8.5分，与空白对照组相当。
另外，当热处理温度在70～90℃范围内，温度越高，生湿面保质期越长；在实际生产中，可以根据实际需要（生湿面保质期长短），在70～90℃范围内，选择合适的热处理温度。