面条产品生产工艺及品质创新的研究进展

杜险峰，周舟，牟心泰，陈武东

(哈尔滨商业大学旅游烹饪学院，黑龙江哈尔滨150028）

面条是中国重要的主食产品之一，在人们的饮食结构中占有重要地位，在其发展的过程中通过不同的面粉组配、制条工艺、成熟方法、调味技术等，使面条产品百花齐放，深受人们的喜爱。随着市场消费的快速增长，面条生产方式五花八门，不同原料面条的开发如火如荼，如米线、面条、杂粮面条等。面条生产原料、面条制作工艺等内容已经成为面条连锁企业的研究热点，通过对市场上几种主要类型的面条的研究现状，以及面条产品的原料应用、生产工艺和品质提升等现状进行研究，对面条产品的开发和品质提升提出建设性意见。

1 面条产品分类及研究现状

1.1 鲜面条

鲜面条是指将压好的面片切成所需长度和宽度的面条后，不再进行其它加工，通常会在切割好的面条表面撒上淀粉或干面粉，以防止面条粘连。含水量一般在32%～40%之间[1]。由于鲜面条含水量较高，容易发生变质，产生褐变、酸败等现象，破坏面条外观，影响面条品质和风味，冷藏保质期一般只有5 d左右。因此鲜面条保鲜是目前研究的一大热点。

在面条保鲜研究中，由于化学防腐剂含有较大安全隐患且不被消费者所接受；天然防腐剂价格较昂贵[2]，因此目前的研究普遍采用物理方法——热处理的方式对鲜面条进行保鲜，主要有热对流、微波、巴氏灭菌以及不同方式的结合等方法[3-5]。Bai等[6]研究表明，通过热处理方式，生鲜面水分含量降低，酶活性受到抑制，保持了生鲜面色泽、延缓了褐变。因为面条加热会糊化，因此生鲜面热处理需要有一个合理范围，保证在延长生鲜面保质期的同时不破坏其固有品质。目前出现了一些非热杀菌保鲜技术，包括辐照杀菌、高密度CO2技术、超高压技术等，但常用于水产品的保鲜中，在面条研究中应用较少[7-8]。在包装方法中一般采用气调包装和脱氧包装两种方式[9]。气调包装采用的是CO2和N2等惰性气体填充，使鲜面条处在不适合微生物生长的环境中，延长其保质期[10]。脱氧包装则是采用脱氧剂脱去包装袋中的氧气，避免了微生物的生长，延长鲜面条的保质期[11]。

1.2 干面条

干面条是指由未煮熟的鲜湿面条经控温干燥而成，最终含水量通常小于14%[12]，干面条通常是指普通白盐面条。由于含水量低，干面条的保质期长达1年～2年。干燥过程对干面条品质影响起着至关重要的作用。如挂面干燥方法主要有自然干燥、人工低温干燥、中温干燥、高温干燥和全智能封闭干燥[13]。考虑到工业化生产和设备造价等问题，目前使用较多的是中温干燥和高温干燥。面条干燥过程中的温度、湿度、风速控制等操作参数几乎都是靠经验来决定，容易导致挂面出现“酥条”和“裂条”[14]等现象。Yu等[15]认为保持较高的相对湿度来去除水分，对改进干燥过程具有一定的指导意义。惠滢等[16]也认为采用高温高湿的干燥工艺能够提高干燥效率，改善挂面的产品特性。在目前的面条工业中普遍采用的是中温干燥工艺。挂面干燥的温度越高，水分散失越快，会在挂面表层产生结膜，造成挂面表面产生龟裂现象，严重影响质量[17]。风速影响着挂面表面水分的流失速度，可能受实验室条件限制，对于风速的研究较少。

1.3 方便面

方便面因其食用方便美味，保质期长，销售量高。方便面根据其干燥方式一般分为油炸型方便面和非油炸型方便面[18]。

油炸方便面更受消费者欢迎，因此市场上80%以上的方便面采用油炸方法。油炸方便面含有约15%～20%的油，脂肪含量较高，更容易氧化导致酸败[19]。

随着绿色健康饮食理念的深入，市场对非油炸方便面的需求增多。非油炸方便面通常采用“热风干燥技术、变温压差膨化干燥”等技术。热风干燥技术温度较低，能够很好地保留其中的营养物质。Gatade等[20]采用两个阶段、不同温度、时间（70℃、2 h和100℃、3 h）来干燥非油炸方便面。杨淑祯等[21]则认为温度160℃、时间120 s的非油炸方便面复水时间短、脂肪含量低、品质最好。但是热风干燥还存在干燥时间长、干燥不均匀、复水时间长等问题，对成品的质地产生不利影响[22]。变温压差膨化干燥是新型环保的非油炸方便面加工工艺，为解决传统的非油炸方便面存在的问题提供了解决思路。胡舰等[23]将非油炸方便面的工艺参数设置为热风预干燥温度75℃、热风时间36 min、膨化温度75℃、膨化时间87 min，在该条件下生产的非油炸方便面复水时间较短，产品感官品质较高。但是此工艺的耗时较长，效率较低，因此对于如何提高效率应是后续研究的重点。

1.4 冷冻面条

冷冻面条是指将含水量较高的生面条或煮过的面条采用速冻技术将其冷冻。冷冻面条一般分为冷冻生面条和冷冻熟面条[24]。

冷冻面条方面研究较多的是冷冻熟面条。新鲜的面条经过煮制达到最佳的口感，但是随着放置时间的延长，面条内部的直链淀粉会溶出，而面条表面的水分会流向面条内部，导致面条粘连，出现“坨面”的现象，造成食用品质下降[25]。将面条进行快速冷冻则可以使面条保持最佳的口感，同时能够延长其保质期。目前冷冻熟面的研究主要集中在小麦粉的特性、加工工艺和改良剂方面，但是冷冻面条冷冻储存过程中品质的保持和冷链运输过程中温度的波动对其品质影响的研究较少，是制约冷冻面条发展的重要因素。由于解冻一份冷冻熟面通常所需时间不到1 min，可以随时应用，十分方便，能够适应现代人的快节奏生活，因此冷冻面条的研究成为面条餐饮企业的关注热点。

2 面条原料与品质特点研究

面条的主要原料是面粉和水，此外也会添加少量其它成分提高面条成品的品质。不同种类的面条在制作过程中会添加不同的原料，通常根据其对产品特性、品质的影响来添加。

2.1 面粉

面粉是制作面条的基本原料，面条的品质在很大程度上取决于面粉的加工特性和面条制备过程中使用的条件。面粉对面条品质的最大影响因素是面粉中的蛋白质和淀粉[26]。

面粉中的蛋白质含量影响着面条面团面筋网络结构的强度，蛋白质含量高，面条的筋力强；蛋白质含量低，筋力弱，面条易断，不耐煮。已有研究表明蛋白质含量高的面粉所制面条中面筋的含量多，能够形成稳定的网状结构，增强面条的质构特性、拉伸性能及剪切性能[27]。Park等[28]研究发现面粉的蛋白质含量与面条的最佳吸水率以及面片的亮度（L*）呈显著负相关，与面条的拉伸参数（拉伸强度、断裂长度等）呈正相关，并且发现方便面的L*与十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）沉淀体积呈正相关，与面粉醇溶性与盐溶性蛋白质的比例呈负相关。KANG等[29]发现面粉蛋白质含量与面条面团的最佳吸水率呈负相关，与硬度呈正相关。因此，蛋白质含量与质量的范围对于面条质地、结构非常重要。

淀粉是蛋白质面筋网络中的填充物。直链淀粉、支链淀粉和破损淀粉（damaged starch，DS）含量与面条的食用品质密切相关[30]。在KAUR等[31]的研究中发现面条硬度与面粉中淀粉糊化转变温度以及直链淀粉-脂类的缔合和离解呈正相关，黏聚力与直链淀粉-脂类复合物缔合物的转变温度和焓值呈正相关，与淀粉的溶胀力呈负相关，弹性与直链淀粉含量呈负相关。LI等[32]认为浸出的直链淀粉和支链淀粉分子都有助于提高黏性。破损淀粉（DS）含量较高的面粉具有高的吸水率，会以不同的方式与面筋争夺水分，抑制面筋网络的形成。DS含量的轻微增加使面条硬度适中，感官品质较高[33]。因此一定量的DS含量对面条品质是有一定的积极作用。淀粉的糊化特性和膨胀特性受直链淀粉、支链淀粉、DS含量的影响，对面条品质产生明显影响。

2.2 水

水是面条加工的基本原料，使面筋蛋白表现出黏弹性。面条加工所需的加水量可以通过面粉的吸水率来确定。加水量过少，则面粉吸水不足，会形成坚硬的面团；面粉吸水过多，会产生松弛的面团，会使面团过易延展，且在压片和切割过程中发生粘在辊上等现象[34]。加水量一般以面粉的吸水率为标准，在商务部发布的LS/T 3202-1993《面条用小麦粉》标准中，推荐44%吸水率作为最佳加水量[35]。有研究表明加水量会影响面条色泽，一般来说增加加水量会导致L*降低、a*和b*值增加[36]。胡云峰等[37]通过不同的加水量，发现35%的加水量可以更好地改善生鲜面条的感官品质。

此外，水的pH值、硬度、离子等会影响面粉的水合作用、面团的特性、淀粉的糊化和成品的质地。关于水的物理特性对面条品质影响的机理性研究较少。

2.3 盐类

面条中添加盐通常使用普通盐和碱性盐。面条中盐的添加量一般为1%～3%。

在面条中添加盐类主要有3个方面的作用：1）强化面条的面筋网络结构；2）改善面条风味，增加面条质地；3）抑制酶活性和微生物的生长[38]。

碱性盐可以单独使用也可以与盐混合使用。添加碱性盐会导致面团变得更硬、更不易伸展，对面团的加工性能和最终产品的质地有着非常重要的影响。LI等[39]采用流变学、蒸煮和质构学等方法研究含NaCl和碱的鲜面条的品质特性，发现碱处理能明显提高面筋强度和面条硬度，而NaCl能明显提高面团的延伸性，加碱或加盐改变了面筋网络和淀粉颗粒的结合，导致蒸煮损失的增加。FAN等[40]的研究中指出通过扫描电镜的观察，发现碱性盐在0%～0.6%范围内面条蛋白质网络有序结构的含量增加，淀粉颗粒被蛋白质网络结构包裹得更紧密。关于加盐或加碱对面条香气和风味的研究非常少。

2.4 改良剂

在面条加工中，常将亲水胶体、乳化剂、酶制剂、氧化还原类、无机盐类和蛋白质类等添加剂作为提高产品质量的改良剂。这几类添加剂都能够对面团的面筋网络结构起到增强的作用，从而改善面团的流变学特性，影响面条的食用品质。

不同种类的改良剂对面条的影响不同，在研究面条改良剂时，常采用将几种改良剂进行复配，用来改善面条的品质。修琳等[41]利用差示扫描量热法、X-射线衍射的方法研究玉米面条的老化，发现添加0.23%羟甲基纤维素钠、0.62%卡拉胶和0.05%真菌α-淀粉酶的复配改良剂对玉米面条具有良好的抗老化效果。郭静璇等[42]通过正交试验得到了最佳的复合改良剂为黄原胶0.4%、蔗糖酯0.3%和玉米淀粉6%。孙皎皎等[43]在研究中，发现经过复配后的改良剂对玉米面条的品质改良效果最好。

复配改良剂的使用效果要比单一改良剂的效果更好，因此在研究面条改良剂时很多研究者大多采用复配改良剂来提高面条品质。

3 面条工艺与品质特点研究

中国面条的软硬、粗细、形状、口感要求各不相同，但由面粉到面条的工艺过程基本是固定的。它通常包括面团混合、醒发、压延、切条，之后再进行下一步的加工或包装。

3.1 和面工艺

和面是将面粉、水等面条生产原料放在搅拌机中混合搅拌成面团，混合的主要目的是使原料均匀分布，通过搅拌使面粉颗粒水合，并在搅拌和压片的过程中促进面筋的形成，因此和面过程对面条的质量起着至关重要的作用。

在面条制造业中使用的面团搅拌机种类丰富，有立式、卧式、单轴、双轴、连续高速、真空搅拌等多种机型。目前研究中应用最多的和面机是真空和面机。真空和面机是一种先进的新型搅拌机，在现代商业面条生产中非常流行。真空搅拌可使小麦粉中加入更多的水，但不影响面团的形成，并且能够促进面粉颗粒充分均匀的水化。真空和面增强面粉颗粒与水的相互作用，降低水分子在面团中的流动性[44]。在搅拌和压片过程中能促进面筋的发育，使面条结构更加连续和紧凑[45]。一般认为真空度0.035MPa～0.06 MPa、真空时间10 min得到面筋网络结构更加致密的混合面团。

和面时间和速度会对面团产生不同的效果。和面时间不足，可能导致小麦粉水化不均匀和面筋发育不足，过度和面会使面筋过度膨胀，破坏面筋网络的发育，导致面团温度过高。而和面速度过短也会产生同样的影响，和面速度过快则导致耗能过大。所以很多的研究中都采用高低速交替和面的方式。刘锐[46]在其研究中采用真空度0.06 MPa，高速和面3 min，低速和面6 min得到的面条感官品质最好。

3.2 熟化工艺

熟化是指将面团或面片在恒温恒湿环境下静置一段时间进行醒发，使面团结构得到进一步改善。面条的熟化过程分为面团熟化和面带熟化。和面时间过短，面筋蛋白无法充分吸水膨胀形成完整的面筋网络结构，并且由于和面机的搅打，面团受到机械拉伸和挤压从而形成内应力，通过醒发可以促进面筋网络的形成，减弱内应力，使面团的性质更加地稳定[47]。因此需要将面团静置一段时间，消除面团内应力，使水分与面筋蛋白充分混合，促进面筋网络结构的形成，使面团内部更加稳定。面带熟化的主要作用是使面带的水分分布更加均匀，同时通过熟化来松弛面筋结构方便压延[48]。在面团熟化过程中，通常采用核磁共振技术观测面团中水分迁移状态，进一步研究面团面筋网络结构的形成状态。面团在熟化的过程中，面团中的结合水量不断增加并趋于稳定，而存在于面筋蛋白网络和淀粉颗粒间隙中的流动水的含量会呈现略微的上升趋势。陈洁等[49]认为这是由于随醒面时间的延长，面筋蛋白高亲水性离子基团、极性以及非极性基团，与水通过氢键等作用紧密结合，淀粉颗粒吸水充分溶胀，面团中的部分可移动水转化为不易移动水和自由水。

熟化时间、熟化温度、熟化湿度是影响面条面团醒发的重要因素。一般认为理想的熟化温度为25℃，熟化温度过低，会导致面团熟化时间过长，水分蒸发过快，而熟化温度过高，多酚氧化酶会使面团发生褐变。熟化湿度一般为80%，湿度过大，水分渗透到面团中过多，导致面团柔软，褐变程度加快。李聪[50]得出面团在30℃、湿度85%的条件下熟化35 min最佳，而面带最佳熟化工艺为熟化时间30 min、熟化温度30℃、熟化湿度80%。

3.3 压延工艺

面团的压延旨在获得面条所需厚度的光滑面带，以及连续且均匀的面筋基质[51]。压片过程通过机械处理能使面筋的微观结构由纤维状变为层状，但也会由于机械损伤导致面筋网络中的氢键被破坏。一般新压制的面片表面粗糙，质地不均匀，需要将面片折叠或叠压，熟化一段时间，再放入压片辊下进行压延。每一次的压延，轧辊直径应逐渐减小，以减少压缩距离和压力，使面片的厚度不断减小，最终面带厚度取决于面条的类型[19]。在反复压延的过程中，面筋和淀粉通过物理过程被压成致密而结实的面团，使面团的破裂应力达到最大值，随着压片的进行，机械应力导致疏水键等非共价键的断裂。一般认为压片次数在9次以上才能获得更好的面条食用口感。刘骏[52]得出金针菇挂面的最佳压片次数是10次～12次，最适压片厚度为0.9 mm～1.1 mm。

不同的折叠压延方式对面带拉伸特性和面条的品质有重要的影响。通过面条的拉伸测试可以得出面条的筋力强度、抗拉伸能力和弹性，邵丽芳[53]认为适当的折叠和旋转压延方向，可以促进面带中面筋在各个方向延伸，有利于蛋白质网络形成更加充分。

4 面条产品研发趋势

面条产品的研究一直是面条生产企业、粮食深加工企业的研究热点，研究主要集中在面条营养价值的提升方面。当前线上线下餐饮企业营销模式的快速发展，面条产品的研究受到面条餐饮企业、中央厨房企业的关注，主要研究热点集中在面条冷热链配送上。

4.1 营养性面条产品的研究

普通的面条多以精白面为原料，精细化程度过高使面条营养性能不高。而杂粮中含有丰富的膳食纤维、矿物质和各类微量元素，将杂粮与面条结合起来适应了人们对健康生活的追求。杂粮面条研究的难点是杂粮粉不含面筋蛋白，面条面团较难形成稳定的面筋网络结构。在这方面的研究中主要是利用添加剂来改善结构，这一类改良剂主要是增稠剂，如海藻酸钠、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠等，以强化面筋网络结构[54]。杂粮的口感较粗糙，随着添加量的增加，对杂粮面条的口感产生不利的影响[55]，市场中的大多数的杂粮面条，其中杂粮粉的添加量并不高，营养价值也不高。如何将杂粮原料特有的风味、营养与面条结合，开发出营养价值高且能被人们所接受的产品，是目前研究的难点。

抗性淀粉（resistant starch，RS）是一种膳食纤维，因其具有的健康功能特性在近年来被广泛应用于食品，用于提高食品中的膳食纤维含量。RS制作的食品与普通膳食纤维食品相比口感更易被接受，更受大众的欢迎[56]。将抗性淀粉与面条结合开发保健类型的抗性淀粉面条也是目前研究的一大热点，对预防糖尿病、肥胖、心血管疾病等有十分积极的影响。

4.2 配送式面条产品的研究

随着连锁经营理念的兴起，中央厨房的运行模式在国内已经形成一定的规模，主要服务于连锁企业、超市和学生餐等，配送方式主要有冷链、热链配送两种。

面条的冷链配送一般是指冷冻面条和冷藏面条。冷藏面条保质期较短（通常1 d～3 d）；冷冻面条在配送中面临着配送过程中的品质保持和熟制过程中的解冻、加热对品质影响等问题，是目前生产企业重点研究的内容，还未形成标准化解决方案。

热链配送主要指保温式配送，通常使用保温箱或者保温车，在一定温度下保持产品的热度，主要问题是从配送到食用的时间段有严格规定，影响配送半径。面条热链配送主要是指外卖面条。目前面条企业多以汤面为主，在外卖过程中大多数门店采用面汤分离的配送方式，但仍然出现了多种问题，其中最大的问题就是煮熟的面条放置时间久了会“坨”，面条变软、出现粘连、筋性下降，严重影响面条食用品质[57]。尽管互联网餐饮外卖平台对面条产品采取了专送等服务形式，产品质量有所提升，但是配送距离短、配送时间短、配送费用较高等问题还是困扰着面条餐饮企业。

5 展望

在技术创新和消费需求的双重助力推动下，营养性面条产品的研发、面条生产企业生产模式的变革是大势所趋。对于面条餐饮企业而言，冷冻面团技术是一个重要方向，目前已经开发出面包、馒头、油条等冷冻面团产品，将冷冻面团技术与面条结合，开发冷冻面条面团对于推动面条餐饮企业连锁经营十分有意义。另外冷冻面条面团的解冻、熟制及熟制面条的储运研究将是推动面条餐饮企业扩大经营的重要支撑。