酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面品质的影响

徐蓓怡，王婧萱，李新宸，苏柯瑞，渠冰洁，张霞，梁赢，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）

空心面起源于我国且具有悠久的历史，作为一种特色挂面，有条细、内部空心、筋道耐煮、味皆可入面、健身养颜等特点[1]。空心面是经过和面、醒面、面条成型、干燥等步骤制作而成[2]；冷冻熟制空心面（frozen cooked hollow noodles，FHN）是新鲜空心面经熟制、速冻、冻藏等工艺加工制成的一款新型方便面条。

酵母种类和发酵方式是影响空心面品质的关键因素，林娟[1]研究发现发酵温度、时间和湿度等对空心挂面的蒸煮品质和质构特性有影响但无明显规律，在温度较高、湿度较大的条件下，发酵效果最佳，空心面整体品质较好，并且还可以缩短醒面时间。王金荣[2]就酵母种类和发酵方式等对空心挂面蒸煮品质及质构特性的影响进行研究，发现酵母代谢产生大量的CO2气体可使挂面形成许多肉眼可见的小孔，这些小孔会使煮制过程中水分更容易进入面条，进而缩短了面条的蒸煮时间和减少了蒸煮损失，且发酵方式不同对空心面的蒸煮及质构产生的影响也有所差异。张蕴华等[3]和冷越等[4]研究认为酵母种类的差异，导致发酵能力发生改变进而影响了空心面的品质。胡志远等[5]研究发现多糖通过其内部结构与水、蛋白质、淀粉等发生的交叉作用，能够巩固面筋网络结构，从而改善空心挂面品质。王婷等[6]通过研究酵母、食盐、水的添加量对空心挂面的影响，发现优化酵母、食盐、水的添加量后空心挂面的风味得到明显改善。

冷冻熟制空心面在保持原空心面风味的基础上更具快速便捷的特点，符合当今社会快节奏的发展需求。由于空心面经过发酵产生了很多气孔，经过冷冻熟制后复煮时空心面发生二次吸水膨胀，其在冻融循环后，面条内部的水分产生冰晶和重结晶，导致了冷冻熟制空心面在韧性、弹性等方面品质的降低，更容易产生浑汤、断条和不耐嚼等问题，影响了冷冻熟制空心面的食用品质。因此本文采用质构分析和感官评价等手段对FHN 的蒸煮品质、质构特性及风味口感等方面进行测定分析，考察酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面品质的影响，以期为冷冻熟制空心面的研制和冷冻发酵面制品的品质改善提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

面粉（特制一等中筋小麦粉）：中粮国际（北京）有限公司；安琪活性即发干酵母（instant dry yeast，I）、安琪半干酵母（semi-dry yeast，S）：安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Marcato Atlas 150 电动压面机：意大利Marcato 公司；TA-XA plus 物性分析仪：英国Stable Microsystem公司；5KSM3311XCBM 和面机：美国Whirlpool 公司。

1.3 试验方法

1.3.1 不同发酵方式的空心面制作方法

直接发酵法（F1）：取1 g 酵母与100 g 面粉同时倒入和面机中，加40 g 水和面7 min，使面粉、酵母和水搅拌均匀，搅至面絮状态后取出用手按压成面团，将面团置于面条机的压辊间（初始辊间距离为2.00 mm），压片1 次，将面片折叠后再反复压延7 次，面片厚度从2 mm 逐渐降低至1 mm，后将面片切成2 mm 宽的新鲜面条。将面条静置于恒温恒湿箱（湿度80%左右，温度37 ℃）中醒发2 h。

液态预发酵法（F2）：取1 g 酵母与30%面粉倒入和面机中，加入40 g 水，盖上保鲜膜发酵30 min，再加入剩余面粉搅拌至面絮状态后取出，用手按压成面团，将面团置于压面机的压辊间（初始辊间距离为2.00 mm），压片1 次，将面片折叠后再反复压延7 次，面片厚度从2 mm 逐渐降低至1 mm，后将面片切成2 mm 宽的新鲜面条。将面条静置于恒温恒湿箱（湿度80%左右，温度37 ℃）中醒发1.5 h。

面絮发酵法（F3）：取1 g 酵母与100 g 面粉同时倒入和面机中，加40 g 水和面7 min，将酵母、水与面粉混合，用和面机和面7 min 形成面絮，将面絮放于保鲜膜中室温条件下发酵30 min，然后用手按压成面团，将面团置于压面机的压辊间（初始辊间距离为2.00 mm），压片1 次，将面片折叠后再反复压延7 次，面片厚度从2 mm 逐渐降低至1 mm，后将面片切成2 mm 宽的新鲜面条。将面条静置于恒温恒湿箱（湿度80%左右，温度37 ℃）中醒发1.5 h[2]。

1.3.2 冷冻熟制空心面制作方法

称取约30.0 g 醒发完成的新鲜面条，煮制4 min；将熟制后的面条捞出迅速置于100 mL 冷却水中，冷却1 min 后捞出；用滤纸将面条表面的水分滤除后放置于保鲜膜中备用；待保鲜膜中的面条温度降至室温后直接放入-50 ℃的冰箱中冻结2 h；冻藏好的面条取出置于-18 ℃的冰箱中冻藏23 h 后取出室温融化1 h；将面条取出，冻融1 次完成[7]。

1.3.3 蒸煮特性测定

测定复煮后面条的蒸煮损失率和吸水率，用下列公式计算出冷冻熟制空心面的蒸煮损失率和吸水率[2]。

式中：W 为蒸煮损失率，%；Y 为干物质吸水率，%；W0为煮后面条质量，g；W1新鲜面条质量，g；W2为预干空烧杯质量，g；W3为100 mL 面汤中干物质和烧杯质量的总和，g。

1.3.4 全质构分析（texture profile analysis，TPA）

采用TA-XA plus 物性分析仪，选用HDP/PFS 型号探头，校准距离为15 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，两次压缩的间隔时间为2 s[8]。将FHN 复煮后选取2 根面条，在10 min 内完成测定，每个样品至少测定10 次，求平均值和误差。

1.3.5 拉伸特性测定

采用TA-XA plus 物性分析仪，选用A/SPR 型号探头，测试模式为拉伸力测量，测试前、中、后速度分别为1.5、1.5、5.0 mm/s，拉伸距离为60 mm，触发力为5 g[8]。将FHN 复煮后选取1 根面条，每根面条长约20.0 cm，在10 min 内完成测定，每个样品至少测定10 次。

1.3.6 咀嚼特性测定

采用TA-XA plus 物性分析仪，选用Code A/LKBF 型号探头。参数设定：测试前、后速度分别为0.17、10.0 mm/s；触发力为15 g；应变为80%；两次压缩间隔时间为2 s。将FHN 复煮后选取2 根面条，在10 min 内完成测定，每个样品至少测定10 次[7]。

1.3.7 感官评价

感官评价小组由经过培训的6 名志愿者组成，评分标准见表1。

表1 冷冻熟制空心面感官评分标准Table 1 Sensory evaluation criteria for frozen cooked hollow noodles

1.4 数据分析

采用SPSS 25.0 软件对数据进行标准差分析，采用Origin 2018 对数据进行绘图处理，在P＜0.05 水平上对数据进行显著性分析。测定结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面蒸煮特性的影响

酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面蒸煮特性的影响如表2 所示。

表2 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面蒸煮品质的影响Table 2 Effects of yeast species and fermentation methods on quality of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表2 可知，冻融前，S-F2 吸水率最大，为160.76%；I-F2 蒸煮损失率最小，为3.55%；冻融10 次后，I-F3 吸水率在最大，为259.10%；S-F3 蒸煮损失率最小，为1.70%。结果表明，酵母种类和发酵方式对冻融前后FHN 的蒸煮品质存在显著影响（P＜0.05），可以减缓FHN 品质劣变的效果。这些现象的原因可能是空心面经过发酵后产生大量致密气孔，使淀粉析出、面汤浑浊、蛋白质含量下降，从而导致吸水率上升、蒸煮损失率增大[1]。相关研究表明淀粉受热后发生糊化现象，从而使面条膨胀吸水，面汤浑浊程度能够反映煮制对面条的破坏程度，继而反映出面条的蒸煮损失情况，而蛋白质含量降低后，相对弱化了面筋网络结构[9-10]。

2.2 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面TPA 的影响

酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面TPA 的影响如表3 所示。

表3 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面TPA 的影响Table 3 Effects of yeast species and fermentation methods on TPA of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

TPA 是呈现面条质量的重要指标之一，客观地表达了面条品质的优劣性，降低了口感差异以及人为偏好的影响。从表3 可以看出，冻融前I-F1 FHN 的硬度、黏聚性及咀嚼度最大，分别为3 526.92 g、2 138.39 g·s、1 917.43；冻融10 次后，I-F2 硬度最大，为2 089.63 g；冻融10 次后I-F1 弹性、黏聚性和咀嚼度最大，分别为0.93、1 308.32 g·s、1 173.68。结果表明，在酵母种类和发酵方式的作用下对冻融前后FHN 的TPA 存在显著影响（P<0.05），硬度等指标下降的原因可能是酵母种类与发酵方式对面条的作用效果不一，影响了面条形成气孔的多少和大小，高强度发酵产生的酸类物质会抑制煮制过程中面筋蛋白的交联，进而抑制面条硬度和咀嚼性的升高。研究结果表明面团中加入适量的酵母可以使面团在发酵过程中产生大量二氧化碳，促使形成面筋网络结构，从而保留更多二氧化碳以提高面团的持气能力[11-12]。

2.3 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面拉伸特性的影响

拉伸强度和拉伸距离是表明冷冻熟制空心面具有良好口感的重要指标之一。酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面拉伸特性的影响如表4 所示。

表4 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面拉伸特性的影响Table 4 Effects of yeast species and fermentation methods on tensile characteristics of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表4 可知，冻融前，采用S-F2 时，FHN 的拉伸力最大，为21.39 g；采用S-F1 时，FHN 的拉伸距离最远，为36.52 mm；冻融10 次后，采用I-F1 时的拉伸力和拉伸距离最大，为12.53 g、28.78 mm。结果表明，在酵母种类和发酵方式的作用下对冻融前后FHN 的拉伸特性存在显著影响（P<0.05），可能是因为经过热处理或冷处理等方式面团的小麦醇溶结构会出现不同程度的解聚行为，导致面筋蛋白结构不稳定，进而影响产品的最终品质[13-14]。拉伸力和拉伸距离的下降可能是气孔数量和大小造成面团内部保留大量二氧化碳，而蒸煮过程和冻融循环的加工方式影响了面筋蛋白结构，致使大量蛋白结构发生解聚现象，导致硬度、韧性等下降，使面条的拉伸强度降低[15]。

2.4 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面咀嚼特性的影响

冷冻熟制空心面咀嚼特性的各项指标，可以反映面条在被咀嚼时的筋道程度[8]。利用质构仪测定酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面咀嚼特性的影响如表5 所示。

表5 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面咀嚼特性的影响Table 5 Effects of yeast species and fermentation methods on masticatory characteristics of frozen cooked hollow noodles before and after freezing storage

由表5 可知，冻融前，采用S-F2 时FHN 的韧性、坚实度、咀嚼性、黏性均最大，分别为12.84、73.08、261.04、1.29 g；冻融10 次后，采用S-F3 时FHN 的韧性、坚实度、黏性最大，分别为9.95、42.00、0.88 g；采用I-F2 时FHN 的咀嚼性最大，为140.53 g。结果表明，在酵母种类和发酵方式的作用下对冻融前后FHN 的拉伸特性存在显著影响（P<0.05），造成这些现象的原因可能是FHN 在发酵过程中形成大量气孔，使面筋蛋白结构内部脆弱无法形成坚实网络的稳定支撑力，从而导致面条韧性及坚实度等指标下降[1-2]。相关研究表明面条经过冷冻储藏过程后面筋内部结构疏松、稳定性减弱，使面条的剪切特性降低、咀嚼性变差；蛋白质含量和面筋强度是影响产品质量的关键因素[16-17]。

2.5 酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面感官评价的影响

酵母种类和发酵方式对冻融前及冻融循环10 次后FHN 感官评价的影响如图1、图2 所示。

图1 酵母种类和发酵方式对冻融前冷冻熟制空心面感官评价的影响Fig.1 Effects of yeast species and fermentation methods on sensory evaluation of frozen cooked hollow noodles before freezing storage

图2 酵母种类和发酵方式对冻融后冷冻熟制空心面感官评价的影响Fig.2 Effects of yeast species and fermentation methods on sensory evaluation of frozen cooked hollow noodles after freezing storage

由图1 可知，6 种条件下色泽无明显差异，表观状态、适口性、韧性、黏性、光滑性和味道均具有明显差异；除I-F2 的总评分低于80 分以外，其它5 种均高于80 分；其中采用I-F1 的总分最高，I-F2 的总分最低。由图2 可知，色泽、表观状态、韧性和黏性均无明显差异，适口性、光滑性和味道具有明显差异；6 个条件下FHN的评分均高于80 分。其中I-F1 的总分最低，S-F1 的评分最高。综上所述，冻融前I-F1 的感官评价最高，冻融10 次后S-F1 感官评价最好。相关研究表明发酵剂可以降低面条黏性，改善外观和口感[18]；通过使用天然发酵剂、添加剂可以有效改善面条食用品质[19-20]。

3 结论

本文通过考察酵母种类和发酵方式对冻融前后冷冻熟制空心面的影响，发现在冻融前采用S-F2 时蒸煮品质、TPA（硬度、弹性等）、拉伸强度最大、咀嚼特性（韧性、坚实度、咀嚼性、黏性）效果最优；采用I-F1的评分最高，韧性和适口性有显著影响。冻融10 次后采用S-F3 时蒸煮品质、TPA（硬度、弹性等）、咀嚼特性（韧性、坚实度、咀嚼性、黏性）效果较好；冻融前I-F1的感官评价最高，冻融10 次后S-F1 感官评价最好。说明酵母种类和发酵方式对冷冻熟制空心面的有明显效果，在一定程度上改善了其最终食用品质。为冷冻熟制空心面的研究提供理论依据，同时为发酵面制品的品质提升开拓了新思路。