陳季旺,李慶龍,陳克明

(1.武漢工業(yè)學院食品與科學工程學院,湖北武漢 430023;2.克明面業(yè)股份有限公司,湖南南縣 413200)

掛面一直是大眾喜愛的主食之一,在人們的食品消費中占有重要地位。近幾年來我國掛面加工業(yè)發(fā)展迅速,體現(xiàn)在企業(yè)的規(guī)模不斷擴大,品牌意識不斷加強,科技含量不斷提高,一度呈現(xiàn)出產(chǎn)銷兩旺的市場景象[1-2]。2008年全國主要掛面加工企業(yè)的產(chǎn)量為 158萬 t,銷售額為 53億元,共有 226條生產(chǎn)線,9家企業(yè)銷售額過億元,7家企業(yè)銷售額過 3億元。目前,我國掛面生產(chǎn)工藝和設備基本成熟,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)不同加工量的系列化設備,而且無論遂道式干燥還是索道式干燥工藝都已被廣大企業(yè)所掌握[1-4]。但是,由于我國面制品工業(yè)基礎差,起步晚,還存在許多問題,不能適應生產(chǎn)發(fā)展及技術(shù)進步的需要。特別是掛面在儲運過程中出現(xiàn)的酸敗,嚴重影響了掛面的品質(zhì),使掛面營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)下降。本文通過對掛面酸敗主要原因分析,探討了預防掛面酸敗的綜合措施。

1 掛面酸敗的機理

如何消除或降低掛面儲運過程中酸敗的發(fā)生,這一切都必須建立在對油脂酸敗機理的認識上。只有清楚其酸敗機理才能做到有的放矢地采取措施來防止、阻斷或減緩酸敗的發(fā)生。

1.1 油脂水解酸敗[5-8]

油脂水解酸敗是指脂肪在高溫、酸、堿、或酶的作用下,水解為脂肪酸分子和甘油分子,水解后產(chǎn)生的游離脂肪酸,尤其是小分子脂肪酸會產(chǎn)生不良氣味。高油脂食品中游離脂肪酸含量在 0.75%以上時,易促使其他脂肪酸分解,當其含量達到 2%以上時,食品即產(chǎn)生不良風味。

1.2 油脂氧化酸敗[6,9-13]

氧化酸敗是指油脂在光線、熱、氧氣等作用下產(chǎn)生過氧化物,過氧化物不穩(wěn)定,進一步分解產(chǎn)生醛、酮、酸等低分子質(zhì)量的化合物,導致食品酸敗。油脂氧化酸敗的過程是一個動態(tài)平衡過程,油脂氧化遵循游離基的反應機理,經(jīng)歷了鏈引發(fā) -鏈傳遞 -鏈終止三個階段。

第 1階段為鏈引發(fā),油脂在光、熱或金屬等的作用下,首先在烴基鏈雙鍵鄰位的亞甲基碳原子上分離出氫形成自由基 R·,最初幾個自由基的形成通常需要的時間較長,光、熱或者金屬離子的催化是反應發(fā)生的先決條件。

第 2階段是鏈傳遞,自由基形成后會與空氣中的O2反應生成過氧化物自由基,此過氧化物自由基容易和一分子脂肪酸發(fā)生反應,生成過氧化物ROOH和自由基 R·,然后通過自由基 R·的鏈式反應再傳遞下去,此時即使沒有活化劑的引發(fā),自由基也能繼續(xù)產(chǎn)生。隨著反應的進行,更多的脂肪酸分子轉(zhuǎn)變 ROOH。

第 3階段為鏈終止,多種不同的自由基相互撞擊而結(jié)合,也可與自由基相結(jié)合形成一些穩(wěn)定的化合物。這一階段的脂肪吸氧量已趨于穩(wěn)定。

筆者研究發(fā)現(xiàn)掛面中含有大約 2%的脂類物質(zhì),這些脂類物質(zhì)在光線、熱、氧氣等的作用下分解生成甘油和游離脂肪酸。掛面中的脂肪酸主要包括軟脂酸 (C16∶0)、硬脂酸 (C18∶0)、油酸 (C18∶1)、亞油酸 (C18∶2)和亞麻酸 (C18∶3)。其中亞油酸 (C18∶2)含量最高,其次為軟脂酸 (C16∶0)和油酸 (C18∶1),硬脂酸 (C18∶0)和亞麻酸 (C18∶3)含量較低。掛面中的不飽和脂肪酸進一步被氧化產(chǎn)生氫過氧化物,氫過氧化物很不穩(wěn)定,繼續(xù)分解成具有臭味和異味的低分子質(zhì)量的醛類、酮類和酸類化合物,從而導致掛面酸敗[14]。

2 掛面酸敗原因分析

2.1 原料因素[15-16]

(1)普通掛面：生產(chǎn)掛面的小麥粉如果水分、脂肪含量以及脂肪酸值較高,容易引起酸敗。筆者對六種常用于生產(chǎn)掛面的小麥粉分析發(fā)現(xiàn),當小麥粉脂肪酸值超過 60 mg/100g、水分含量超過 15%時,其生產(chǎn)的掛面在儲運過程中容易產(chǎn)生酸敗。另外,添加了增白劑的掛面也易引起酸敗。

(2)花色掛面：花色掛面生產(chǎn)中常用到蕎麥粉、蛋黃粉等,蕎麥粉中脂肪含量為 2.1%—2.8%,其中油酸和亞油酸含量最高,占總脂肪酸的 87%,亞麻酸為 4%—5%[17];蛋黃粉中脂肪含量為高達16—18%,主要為十六烷碳酸、9-十六烷碳烯二酸和十八烷碳酸等。添加這些輔料生產(chǎn)的掛面容易酸敗。筆者對同一種小麥粉生產(chǎn)的蕎麥掛面、雞蛋掛面和普通掛面在 50℃、95%的濕度條件下進行儲藏試驗,蕎麥掛面、雞蛋掛面和普通掛面產(chǎn)生明顯蛤味的時間分別為 75 d和 60 d和 120 d[14]。

(3)面頭：在掛面生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生面頭大約10%—15%,它分為濕面頭、半干面頭和干面頭。濕面頭集中在副機、主機、面條上架區(qū)和烘房冷風定條區(qū),水份含量較高,為 31%—34%,剛經(jīng)機械作用溫度也高。消化處理這些高溫高濕的面頭時,工人們?yōu)榱藴p少運輸濕面頭的工作量,大多將高溫高濕的面頭在筐內(nèi)壓緊壓實多裝,并且多筐積累再集中消化處理,因此極易發(fā)黃變酸,引起掛面酸敗。

2.2 生產(chǎn)工藝因素

(1)浸泡：面頭浸泡時間過長或浸泡好的面頭沒能及時回機生產(chǎn),面頭則從內(nèi)部發(fā)熱、發(fā)酸,易引起酸敗。

(2)和面：拌料主副桶的桶壁、攪拌葉和桶出料閘門出口處,在面料攪拌時桶內(nèi)溫度都超過 30℃以上,粘結(jié)的面團時間過長會發(fā)黃變酸,當這些面團混入面條后,極易引起面條的酸敗。

(3)干燥：干燥溫度、濕度過高或者烘房機械出現(xiàn)故障時,面條在烘房高溫高濕環(huán)境中停滯的時間過長易引起面條的酸敗。

(4)機器角落積粉：從和面機到烘干工序各機器角落的積存濕面或長時間未用的大面團,逢熱天只需幾小時,就會發(fā)酸,有明顯的酒香味,其制成的掛面,易發(fā)生酸敗。

2.3 儲運和銷售因素

在儲運和銷售過程中,掛面長起處于高溫、高濕的環(huán)境中,會加速掛面中游離脂肪酸的氧化,極易產(chǎn)生酸敗。

3 預防掛面酸敗的措施

根據(jù)上述分析,預防掛面酸敗應從原輔料、生產(chǎn)工藝和儲藏運輸?shù)冗M行控制,另外,根據(jù)掛面酸敗的機制和影響因素,添加適量的天然抗氧化劑于掛面中可以很好地控制掛面的酸敗。

3.1 原輔料控制

選用新鮮的小麥粉、蕎麥粉、雞蛋粉等原料和輔料,嚴格控制其水分含量、脂肪酸值等理化指標;防止購買添加增白劑的小麥粉;盡量選用加工精度高、低灰分、低脂肪含量的小麥粉。

3.2 生產(chǎn)工藝控制

嚴格遵守面頭浸泡規(guī)程,根據(jù)車間溫度隨時調(diào)整浸泡時間,保證面頭泡透、泡軟,同時防止面條發(fā)酸、霉變。及時清理拌料主副桶的桶壁、攪拌葉和桶出料閘門等機器角落的積粉或面頭,清理的面頭或積粉應及時處理。炎熱天氣,應增加清理次數(shù),確保不變質(zhì)。烘房內(nèi)氣體與外界保持通暢,逢冷天需保潮時也不得關(guān)停風機,可適當調(diào)小風門、保證有適度的換氣。

3.3 改善儲運條件[18-19]

改善儲運條件主要包括降低儲運環(huán)境溫度、濕度,避光。油脂的氧化與溫度有關(guān)。溫度越高,反應速度越快。溫度每升高 10—15℃,油脂的氧化速度增加將近 1倍,相反,降低溫度可延緩氧化過程。避光與控制儲油環(huán)境的溫度有一定聯(lián)系。光線對油脂劣變的影響主要是由于植物油中有許多光敏感因子(如葉綠素致敏因子)的緣故,但是由于掛面經(jīng)過內(nèi)層紙和外層的塑膜包裝后基本上都是不透明的,自然具備了避光的特性,因而避光的主要目的就是防止陽光照射引起掛面溫度升高而促進氧化酸敗?？刂苾\環(huán)境相對濕度的主要目的是為了控制掛面的含水量,掛面含水量過高會促使油脂的水解而使游離脂肪酸增加,當達到更高水分含量會促使脂肪氧化酶活力的增加,并促使霉菌繁殖。筆者多次試驗的結(jié)果表明,當儲運環(huán)境溫度、相對濕度分別超過30℃、80%,掛面中水分含量大約 12%時,掛面很容易產(chǎn)生酸敗[14]。

3.4 添加適量抗氧化劑

傳統(tǒng)的儲運技術(shù)難以防止油脂儲運過程中的氧化酸敗,近 10年以來人們將防止油脂氧化酸敗的重點放在了油脂抗氧化劑 (尤其是天然抗氧化劑)的研究應用上,并取得了大量研究成果[20-23]。掛面酸敗產(chǎn)生主要是其油脂中的不飽和脂肪酸的氧化酸敗,因此,可采用添加抗氧化劑進行預防控制。目前商品化的抗氧化劑主要二丁基羥基甲苯 (BHT)、丁基羥基茴香醚 (BHA)、叔丁基對苯二酚 (TBHQ)等人工合成抗氧化劑和迷迭香提取物[24]、茶多酚[25]、甘草抗氧化物[21-23]、竹葉提取物[21-23]等天然抗氧化劑。因合成抗氧化劑都具有一定的潛在毒性,而逐漸被限制使用;具有安全性高、抗氧化能力強、無副作用、防腐保鮮等特點的天然食品抗氧化劑日益受到重視,并在食用油[26]、肉制品[22,25]等中廣泛應用。掛面作為一種主食食品,可添加適量的天然抗氧化劑來延緩其酸敗的產(chǎn)生。

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