苦荞[Fagopyrumtataricum(L.)Gaench]是蓼科荞麦属的重要品种,富含多种生物活性物质,具有抗氧化、抗炎、降压功效,还可预防糖尿病与心血管疾病。面条是亚洲国家最受欢迎的苦荞制品之一。但由于缺乏类谷蛋白,全苦荞面条(WTBN)的加工一直存在难题,因此苦荞粉通常仅少量添加(占比不超过30%)用于干面制作。此外,全苦荞面条及其面汤因芦丁水解会产生明显苦味,如何制作兼具优良蒸煮品质与感官特性的高品质全苦荞面条,是面条行业面临的一大挑战。
预糊化淀粉常用来弥补无麸质食品中谷蛋白的缺失,改善其黏弹性,进而提升质构与整体品质。淀粉预糊化多通过热处理实现,是应用最广泛的物理改性方法之一。经物理改性的淀粉遇水快速溶胀,糊化黏度提升,可赋予淀粉类食品理想的质构特性。例如,经烘烤、蒸煮、水煮、微波预糊化处理的苦荞粉制作的面条,质构与感官品质均优于生苦荞粉面条。此外,添加预糊化淀粉还可优化无麸质面条的质构、口感与色泽。因此,适度且可控的淀粉预糊化,是制备高品质无麸质面条的关键。
挤压技术通过高温、短时连续加工(集加热、加压、高剪切于一体),可高效、大批量制备糊化淀粉。相较于少量添加苦荞粉的面条,挤压全苦荞面条因质构改善、苦味减弱且保留健康功效,市场认可度更高。挤压过程中,淀粉会发生进一步可控糊化(即二次糊化),老化后形成凝胶网络结构。因此,淀粉最终糊化度是决定挤压全苦荞面条品质的核心因素。但先预糊化、后挤压(二次糊化)的连续加工方式对全苦荞面条综合品质的影响,目前鲜有报道,这一关键研究空白亟待填补。
为弥补该空白,该研究选取两种适用于工业化生产的预糊化方法进行系统对比:传统蒸汽处理与过热蒸汽处理。蒸汽处理是传统预糊化方式,但存在加工时间长(超30分钟)、受热不均的问题;而过热蒸汽处理传热效率高、节能高效,更适合全苦荞面条规模化生产,已广泛应用于原料干燥、酶灭活及淀粉预糊化等领域。已有研究证实,常规蒸汽、过热蒸汽及挤压处理均会显著影响苦荞粉及面条的理化特性。此外,前期研究表明,蒸煮温度会显著影响全苦荞面条的质构特性。但经不同热条件预糊化的苦荞籽粒所制面条,其品质差异仍需进一步探究。
该研究选取两种具代表性、适用于工业化生产的预糊化方法(常规蒸汽、过热蒸汽)作为实验组,以未经处理的生苦荞为空白对照组。旨在阐明“预糊化+挤压”连续加工对全苦荞面条蒸煮特性、质构特性的影响;系统分析不同预糊化方式对面条内部水分迁移与分布、淀粉凝胶结构形成机制、苦荞籽粒淀粉微观结构及淀粉糊化与结晶特性的影响;揭示淀粉凝胶结构与无麸质面条品质的内在关联,为提升全苦荞应用潜力提供实践指导;同时为预糊化与挤压技术的联合应用提供理论支撑,尤其为优化全苦荞面条加工参数、保障全谷物苦荞面条品质稳定性提供依据。