全谷物代替精米精面是不是更健康（全蛋液对鲜熟面品质保持的影响）
全谷物代替精米精面是不是更健康（全蛋液对鲜熟面品质保持的影响）小麦粉：含水量为11.22%，蛋白质质量分数为12. 79%，湿面筋质量分数为21.31%， 灰分质量分数为0.45% ;新鲜鸡蛋。异硫氰酸荧光素(FTTC)、罗丹明B、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、盐酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、尿素、十二烷基硫酸钠(SDS)、二硫代二硝基苯甲酸( DNTB)、二硫苏糖醇(DTT)、醋酸、丙酮、磷酸二氢钠以及磷酸氢二钠均为分析纯。1.1 材料与试剂全蛋液中含有丰富的鸡蛋蛋白，这些鸡蛋蛋白中的赖氨酸能够弥补小麦蛋白的营养缺陷。相比于蛋清液和蛋黄液，全蛋液中的蛋白质种类更加丰富，其也成为面条加工行业中最常用的外源蛋白添加类型。并且，众多的研究表明鸡蛋蛋白能够提升面条的品质。卢慰等7研究了蛋黄液对挂面品质的影响，研究发现添加蛋黄液能够显著降低面条的断条率。Larrosa等研究发现鸡蛋蛋白能够提升面条的硬度、回复性和咀嚼性，降低面条的蒸煮损失率。陈洁等。的研究中
作者：曹宗宝，郭晓娜，朱科学
关键词：鲜熟面；全蛋液；浸泡；品质保持；蛋白质交联；微观结构
摘要：研究了全蛋液的添加对鲜熟面品质保持的影响。分析了添加全蛋液后面条蒸煮品质和质构品质的变化，并通过测定面条中游离巯基和二硫键的含量以及蛋白SDS可萃取率来探究添加全蛋液对蛋白质交联的影响，观察了鲜熟面中的蛋白质网络结构。结果表明：添加全蛋液后，鲜熟面的品质得到更好的保持。面条的蒸煮损失率由5.24%降低到4.35%，鲜熟面在浸泡之后的硬度和拉断距离分别提升了81. 13%和127. 55%，吸水率由201.77%降低到183. 31%；全蛋液添加量低于20%时，面条中的蛋白SDS可萃取率显著(P<0.05)降低，二硫键含量显著(P<0.05)升高，所形成的蛋白质网络结构更加致密。但当全蛋液添加量达到25%时，感官评价得分下降，且蛋白质网络出现较大的孔洞。全蛋液添加量不宜超过20%。
鲜熟面是由生鲜面煮制而成的一种新型方便食品，与常见的面条相比，其具有含水率高、口感好、非油炸等特点。鲜熟面也凭借其麦香味浓、口感爽滑以及方便快捷的自身优势，逐渐成为餐饮行业和消费者的首选但是与意大利面条不同，中国传统白盐面条的面筋网络结构较为疏松，煮后浸泡一段时间就会变的软烂没有嚼劲。用于制作外卖的鲜熟面更是如此，其需要经过长时间的配送才能被消费者所食用。在配送过程中，不但有余热的持续输人，而且水分子不断向面条内部迁移。余热的持续输入使得面筋网络结构被弱化，而面条不断吸水使得面条中的淀粉颗粒不断吸水溶胀，最终鲜熟面会呈现软烂没有嚼劲的口感。因此，鲜熟面需进行品质改良，使其经过长时间浸泡仍能保持较好口感。
全蛋液中含有丰富的鸡蛋蛋白，这些鸡蛋蛋白中的赖氨酸能够弥补小麦蛋白的营养缺陷。相比于蛋清液和蛋黄液，全蛋液中的蛋白质种类更加丰富，其也成为面条加工行业中最常用的外源蛋白添加类型。并且，众多的研究表明鸡蛋蛋白能够提升面条的品质。卢慰等7研究了蛋黄液对挂面品质的影响，研究发现添加蛋黄液能够显著降低面条的断条率。Larrosa等研究发现鸡蛋蛋白能够提升面条的硬度、回复性和咀嚼性，降低面条的蒸煮损失率。陈洁等。的研究中也得到类似的结论，他们发现全蛋液、蛋清液以及蛋黄液均能够改善鲜切面的感官品质，降低面条的蒸煮损失率和吸水率，提高面条的硬度。当然，不同的鸡蛋蛋白对面条品质的影响程度也不尽相同。Lambrecht等发现在面条中添加全蛋液后蛋白质发生共价键交联的速度要比添加鸡蛋黄液快，但比鸡蛋清液慢。一般而言，共价键交联的速度越快形成蛋白质网络结构的速度也就越快，面条的吸水就能被抑制。水分在面条中的状态对面条的品质具有重要的影响，Witek等研究发现在意大利面中添加鸡蛋蛋白能够降低水分子的流动性。另外，鸡蛋蛋白的引人使蛋白质之间发生一系列的反应。Guo等研究蛋清液对燕麦挂面品质的影响时发现，在燕麦挂面中添加蛋清液能够促使二硫键的形成，降低蛋白SDS可萃取率，面条中所形成的蛋白质网络结构更加致密和连续。目前，虽然有较多关于鸡蛋液对面条品质影响的研究，但是针对全蛋液对鲜熟面在浸泡过程中品质保持影响的研究较少。
本研究通过添加全蛋液以期更好地维持鲜熟面的品质，测定面条中游离巯基和二硫键的含量以及蛋白SDS可萃取率来探究全蛋液对蛋白质交联的影响，采用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察蛋白质网络结构的变化，并利用图像处理软件对蛋白质网络进行拟合和分析。最后结合感官评价，确定全蛋液的最佳添加量，为鲜熟面的品质改良和行业发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
小麦粉：含水量为11.22%，蛋白质质量分数为12. 79%，湿面筋质量分数为21.31%， 灰分质量分数为0.45% ;新鲜鸡蛋。异硫氰酸荧光素(FTTC)、罗丹明B、三羟甲基氨基甲烷(Tris)、盐酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、尿素、十二烷基硫酸钠(SDS)、二硫代二硝基苯甲酸( DNTB)、二硫苏糖醇(DTT)、醋酸、丙酮、磷酸二氢钠以及磷酸氢二钠均为分析纯。
1.2 仪器与设备
JHMZ—200型针式和面机，JMTD—168/140型半连续式压面机，TA. XT—plus型物性测试仪，LC—20AT型高效液相色谱仪，TSKgel—G4000SWXL型凝胶柱，CM—1950型冷冻切片机，LSM —710型激光共聚焦显微镜。
1.3 方法
1.3.1 鲜熟面的制作方法
将100g小麦粉置于针式和面机中，将全蛋液分别按照0%、5%、10%、15%、20%以及25%的比例(以小麦粉质量计算)添加到小麦粉中，加水时将全蛋液中的水分抵消以保持不同样品的水分含量一致。使用针式和面机搅拌5 min形成面絮，将其放置在自封袋中，并于温度为25 °C，湿度为75%的恒温恒湿箱中醒发30min。然后在压面机的每一道辊距下分别压延3次，辊距设置为2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1. 0 mm，其中前两次为双层对折压延，第3次为单层压延，切条得到长度为200.0 mm，宽度为2.0 mm，厚度为1.0mmn的面条。将30 g面条置于500 mL沸腾的去离子水中煮制至最佳蒸煮时间，然后将面条和面汤置于烧杯中，并于80°C的水浴锅中浸泡0、5、10、15、20 25、30 min。
1.3.2 面条蒸煮特性的测定
参照AACC方法66—50测定面条的蒸煮特性，并作适当修改。
最佳蒸煮时间的测定：将30 g面条放入500 mL沸腾的去离子水中，每15 s取出1根面条，并用两块透明玻璃板进行挤压，面条的最佳蒸煮时间为面条中间白芯恰好消失的时间。
吸水率的测定：将10 g(mo )面条煮制至最佳蒸煮时间 将面条和面汤置于烧杯中，并于80 °C 的水浴锅中浸泡0、10、20、30 min之后捞出，然后用滤纸吸干面条表面的水分并立即称重(m1 )。面条的吸水率计算公式如下：
式中：mo 为生面条的质量/g；m1 为熟面条的质量/g。
蒸煮损失率的测定：煮制过程同上，收集煮面用水 待其冷却至室温后定容到500 mL的容量瓶中。取100 mL上述溶液于已恒重的烧杯中，放到红外炉上加热以蒸发大部分水分，然后将烧杯转移到105du5C的烘箱中烘干至恒重。面条的蒸煮损失率计算公式如下：
式中：Mo为恒重后的烧杯质量/g；M1 为含有干物质的恒重的烧杯质量/g；M2 为生面条的质量/g；W为生面条的水分含量。
1.3.3 鲜熟面质构特性的测定
参照Epstein等的方法并作适当修改，分别将煮制至最佳蒸煮时间且浸泡0、5、10、15、20、25、30 min之后的鲜熟面捞出，过冷水30 S后用滤纸吸干面条表面的水分，并用保鲜膜覆盖备用。每组样品至少做10个平行实验。
全质构特性测定：选用P36/R型探头测定面条的全质构特性，在测试平台上放置3根面条。测试条件为：测试前、中、后速度均为1. 0 mm/s；形变量为75% ；触发力为5.0 g。
拉伸特性测定：选用AVSPR型探头测定面条的拉伸特性，在探头上缠绕1根面条，增加负载直至面条被拉断。测试条件为：测试速度1. 0 mm/s；测试中速度2. 0 mm/s；测试后速度10. 0 mm/s；拉伸距离150 mm；触发力5.0g。
1.3.4 面条中游离巯基和二硫键含量的测定
游离巯基和二硫键含量的测定参照Beveridge等的方法并作适当修改。游离巯基含量的测定步骤如下：称取240 mg所制作的煮制之后且浸泡0 min的鲜熟面冻干粉，溶于4.0 mL的0.2 mol/L的Tris—HCI缓冲溶液中(pH 8.0，含有3.0 mmol/L的ED—TA，8 mol/L的尿素，1.0%的SDS)，摇匀后于室温下振荡1 h，然后在14 000xg下离心10 min。取4 mL上清液，加入0.1 mL的0.2 mol/L的Tris—HCI缓冲溶液(pH 8.0，含有10 mmol/L的DTNB)，在室温条件下避光反应20 min，于波长为412 nm处测定其吸光度，根据制作的标准曲线计算面条中的游离巯基含量。二硫键含量的测定步骤如下：称取5.0 mg的冻干面条粉，溶于1.0 mL的0.2 mol/L的Tris—HCI缓冲溶液中(pH 8.0，含有40 mmol/L的DTT)，并于60C下反应2h。然后加入3mL的100mmol/L的醋酸溶液(醋酸溶解在丙酮中)以停止反应，并于-4 °C下以5000xg的转速离心4 min。 弃掉上清液，将沉淀用100mmol/L的醋酸溶液(醋酸溶解在丙酮中)清洗3次，最后利用该沉淀测定巯基的含量，测定方法与前面所述的游离巯基含量的测定方法一致，则二硫键的含量等于两种巯基含量差值的二分之一。
1.3.5 面条中蛋白 SDS可萃取率的测定
参照Wagner等的方法并作适当修改，称取含有1.0 mg干基蛋白的冻干面条粉，用0.05 mol/L 的磷酸盐缓冲液(pH 7.0，含有2. 0%的SDS，1.0 mL)进行溶解，在室温下振荡1 h， 然后在6500xg下离心10 min，用0.45 μm的有机滤膜过滤上清液。选用Tskgel G4000—SWXL(7.8 mm x 300 mm)型号的色谱柱，流动相为0.05mol/L的磷酸盐缓冲液(pH7.0，含有2.0%的SDS)。 测试条件如下：进样量20μL 流速0.7 mL/min，柱温30 °C，紫外检测波长214nm。还原条件下还需另外加入质量分数1.0%的DTT。非还原(或还原)条件下蛋白SDS可萃取率是非还原(或还原)条件下样品中蛋白质峰面积与还原条件下样品中蛋白质峰面积的比值。
1.3.6 鲜熟面的蛋 白质网络结构观察
采用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察面条的蛋白质网络结构，参照Jia等的方法并作适当修改。截取10mm的鲜熟面，用徕卡胶进行冷冻包埋。样品—80°C低温冷冻24h后用徕卡冷冻切片机切成20 um的薄片，将其粘在载玻片上，用含有0. 20%FITC和0.025%罗丹明B的混合染色剂染色1 min，再用少许去离子水冲洗多余的染色剂，用滤纸吸干多余的水分，然后缓慢盖上盖玻片，最后在激光共聚焦显微镜下观察。所得到的图像采用图像分析软件( Angio Tool)进行拟合和分析。Angio Tool会通过色彩识别计算出蛋白质网络结构的面积、总长度、结点数量以及孔隙度。
1.3.7 鲜熟面的感官评价
参照LS/T3202—1993的面条评分标准并作适当修改。将30根面条置于500 mL沸腾的去离子水中煮制至最佳蒸煮时间 将面条和面汤置于烧杯中，并于80 °C的水浴锅中浸泡30min，捞出后过冷水30 s，并立即分给10名经过培训的感官评价员进行感官评价。
1.3.8 数据统计与分析
所有实验至少重复测试3次，采用Excel 2010进行数据分析，用Origin 9.5软件进行作图。采用SPSS 16.0软件对数据进行方差分析，选用Duncan测试在P <0.05的检测水平上进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 全蛋液对面条蒸煮特性的影响
全蛋液对鲜熟面吸水率的影响如表1所示。浸泡时间为0min时，随着全蛋液添加量的增多，吸水率呈现逐渐上升的趋势，该结果与卢慰等的研究结果相一致。面条中的蛋白质含量随着全蛋液添加量的增多而增多，因为蛋白质组分中含有大量的亲水性基团，所以相比于淀粉组分其吸水能力更强，因此面条的吸水率增大。面条吸水率增加的另外一个可能原因是最佳蒸煮时间的延长，蒸煮时间越长，面条中的蛋白质和淀粉颗粒的吸水量就会变多。而随着浸泡时间的延长，吸水率随全蛋液添加量的增多反而呈现显著(P<0.05)下降的趋势，其可能原因有两点：一是随着全蛋液添加量的增多，鲜熟面中的蛋白质网络结构越来越致密，阻止水分子向面条内部迁移；二是全蛋液中还存在脂质成分，脂质的疏水作用也会在一定程度上阻碍水分子向面条内部迁移。
全蛋液对面条蒸煮损失率的影响如表1所示。面条的蒸煮损失率随着全蛋液添加量的增多显著(P<0.05)减小。这可能是因为在面条中引人全蛋液后，所形成的致密的蛋白网络结构能够将淀粉颗粒更好地包裹，从而减少直链淀粉在蒸煮过程中的溶出。陈洁等也发现全蛋液能够降低面条的蒸煮损失率和吸水率，与本研究结果保持一致。
2.2 全蛋液对鲜熟面质构特性的影响
由图1可以看出，随着浸泡时间的延长，硬度和拉断距离呈现急剧下降的趋势，且浸泡时间与硬度和拉断距离之间的关系符合方程 y=yo Ae- x/t (R2=0.96)，表明浸泡时间与面条的硬度和拉断距离呈负相关，且浸泡时间对于面条的硬度和拉断距离呈指数性影响。Yao 等也发现了类似的趋势，他们发现面条的质构品质随着过煮时间的延长而发生严重劣化。在同一浸泡时间下，添加全蛋液的面条硬度和拉断距离均高于未添加全蛋液的面条，且变化相对平缓。另外，全蛋液添加量由0%增加到25%时，鲜熟面在浸泡时间达到30min时的硬度和拉断距离分别显著(P<0.05)提升了81.13%和127.55%。这可能是由于小麦蛋白和鸡蛋蛋白发生交联，从而形成致密的蛋白质网络结构，从而提高面筋网络结构的强度，阻碍水分子向面条内部迁移，抑制淀粉颗粒过度吸水溶胀。结果表明，全蛋液的引人使鲜熟面的质构品质得到较好的保持。
2.3 全蛋液对面条中游离巯基和二硫键含量的影响
面条在蒸煮前后游离巯基和二硫键含量的变化如图2所示。对于生鲜面而言(图2a)，随着全蛋液添加量的增多，游离巯基和二硫键含量显著(P <0.05)增多，且在添加量为25%时游离巯基的含量增长幅度最大。游离巯基含量增多是因为全蛋液的引人，二硫键含量的增多说明全蛋液的引人促进了生鲜面在制作过程中蛋白之间的共价键交联。而添加量为25%时，游离巯基含量激增可能是因为全蛋液添加量在20%及以下时，小麦蛋白中的大部分游离疏基被消耗掉，而当添加量在20%以上时，所添加的全蛋液中就会剩余较多的未发生反应的游离巯基。游离巯基含量较多时，蛋白质网络结构中的二硫键结合位点将会处于游离的状态，面条的韧性就会降低，对于鲜熟面而言(图2b)，游离巯基的含量较少，且二硫键的含量在全蛋液添加量达到25%时不再显著(P<0.05 )增加。面条在煮制过程中，热量的输人会促使蛋白质交联聚合，故游离巯基的含量呈现减少的趋势，而二硫键的含量呈现增多的趋势。全蛋液添加量达到25%时，二硫键含量的增加幅度趋于平缓甚至不再变化，原因可能是能与鸡蛋蛋白发生共价键交联的大部分小麦蛋白的游离巯基被消耗掉，而此时在鸡蛋蛋白中可能会发生自身的共价键交联。
2.4 全蛋液对面条中蛋白SDS可萃取率的影响
蒸煮前后面条的蛋白SDS可萃取率的测定结果如表2所示。对于生鲜面而言，在非还原条件下，面条的蛋白SDS可萃取率随着全蛋液添加量的增多显著(P<0.05)增大。由游离巯基和二硫键含量的测定结果可知，全蛋液的引人促进了生鲜面制作过程中蛋白质的共价键交联，则蛋白SDS可萃取率不断增大的可能原因有两点：一是添加全蛋液能够阻碍蛋白之间的非共价键交联，二是在未加热的条件下部分鸡蛋蛋白未与小麦蛋白发生交联。在还原条件下，未添加全蛋液的生鲜面的蛋白SDS可萃取率要比添加全蛋液的生鲜面低，进一步说明全蛋液的加人可能会阻碍蛋白质之间的非共价键交联。
对于鲜熟面而言，在非还原条件下，面条的蛋白SDS可萃取率随着全蛋液添加量的增多显著(P <0.05)减少，这是因为在加热条件下蛋白质发生交联聚集，并且全蛋液的添加量越多，游离巯基含量也就越多，蛋白质之间就越容易发生交联。且添加量达到25%时，面条的蛋白SDS可萃取率无显著(P<0.05)性变化，说明蛋白质之间发生共价键交联反应的程度减弱，与游离巯基和二硫键的测定结果相对应。在还原条件下，添加全蛋液之后，面条的蛋白SDS可萃取率同样呈现下降的趋势，原因可能是在加热的条件下全蛋液的引人反而促使面条内部发生非共价键交联反应。
2.5 全蛋液对鲜熟面中蛋白质网络微观结构的影响
图3为经过染色和拟合后得到的蛋白质网络微观结构。随着全蛋液添加量由0%增加到20%，鲜熟面的蛋白质网络结构由疏松、不连续的状态变为紧密、连续的状态。根据前面的研究结果可知，添加全蛋液之后，鸡蛋蛋白与小麦蛋白发生交联，致使鲜熟面中所形成的蛋白质网络结构变得更加连续和紧密。除了全蛋液之外，Guo等研究发现添加蛋清液也可以促使面条中形成更加致密和连续的蛋白质网络结构。当全蛋液添加量达到25%时，与添加量为20%时的鲜熟面的蛋白质网络结构相比，可以清晰地看到较大的孔洞和较为明显的蛋白聚集现象。
图4为蛋白质网络经过图像分析软件拟合分析后所得到的数据，随着全蛋液添加量的增多，蛋白质网络的面积、总长度以及结点数量呈现先上升后下降的趋势，而孔隙度呈现先下降后上升的趋势，且添加量为20%时所形成的蛋白质网络结构最为优异。当添加量达到25%时，蛋白质网络面积显著(P<0.05)减小，总长度显著(P<0.05)变短，结点数量显著(P<0.05)变少 孔隙度显著(P <0.05)增加。原因可能是此时大部分的小麦蛋白己经和鸡蛋蛋白发生交联，剩余未发生交联的鸡蛋蛋白在加热条件下发生过度聚集。
2.6 全蛋液对鲜熟面感官评价的影响
由表3可以看出，随着全蛋液添加量的增多，鲜熟面的色泽、韧性得分均呈现先增大后减小的趋势，表观状态、适口性、爽口性得分呈现一直增大的趋势，而光滑性和食味得分呈现一直减小的趋势。全蛋液添加量为20%时，面条的感官评价得分最高。当添加量达到25%时，面条失去原来软弹有劲道的良好口感。表观状态得分呈现一直增大的原因可能是致密的蛋白质网络限制了淀粉吸水溶胀，使得鲜熟面在浸泡过程中不会过度膨胀。而爽口性得分呈现一直增大的原因可能与致密的蛋白质网络有关，致密的蛋白质网络能够较好地包裹淀粉颗粒，使面条中的直链淀粉在蒸煮过程中不易溶出，面条的黏性也就越小。食味下降主要与全蛋液的腥味有关。
3 结论
全蛋液对鲜熟面的品质保持具有重要的影响。全蛋液的引人不但能够降低面条的蒸煮损失率和吸水率，而且能够有效提高鲜熟面在浸泡之后的硬度和拉断距离，延缓品质衰减速率。另外，添加全蛋液之后，促进了蛋白质间的共价键交联。但当添加量达到25%时，面条中的蛋白质之间发生共价键交联反应的程度减弱，鲜熟面中的二硫键含量不再显著增加，非还原条件下鲜熟面的蛋白SDS可萃取率不再发生显著性变化。CLSM观察发现添加全蛋液能够促使鲜熟面中形成致密的蛋白质网络结构，但是当添加量达到25%时，鲜熟面的蛋白质网络中可以清晰地看到较大的孔洞，此时面条失去原来软弹有劲道的良好口感。因此，可以通过添加全蛋液来保持鲜熟面的品质，但添加量不宜超过20%。
