【合肥工业大学-应用案例】Food Chem.（IF=8.8）磁场环境下最大冰晶形成区对冷冻过程中面团品质的影响

合肥工业大学食品与生物工程学院章宝教授、陶晗副教授研究团队在农林科学领域Top期刊Food Chemistry在线发表了题为“A comparative study of magnetic field on the maximum ice crystal formation zone and whole freezing process for improving the frozen dough quality”的文章，采用磁场冷冻冷藏箱（英都斯特（无锡）感应科技有限公司），在8 mT磁场环境下，冷冻面团历经最大冰晶形成区（MMF）或整个冷冻过程中（WMF），进行3、5、7次冻融（F/T）处理（一个冻融循环为-20 ℃冷冻22小时，4 ℃解冻12小时）后，探究冷冻面团制备的面包的理化性质的变化。

研究发现，与对照相比，磁场辅助冷冻显著提高了面包的回弹性，且硬度下降。在3次冻融处理后，MMF3和WMF3之间无显著差异，但冻融5次后，WMF处理的面包硬度下降，并伴有高回弹性，冷冻处理破化了淀粉结构、麸质-淀粉网络结构的完整性和连续性从而增加面包硬度降低弹性，然而磁场环境有效抑制了淀粉和面筋-淀粉网络结构的损伤，提高了冷冻面团的可食用性。

与对照相比，磁场环境下的冷冻面团制作性能提升，烘焙后的面包具有更高的比容和更低的烘烤损失。且在5和7次冻融冻融循环中，WMF表现更佳，而短期冷冻，3次冻融循环下，MMF和WMF无显著差异。磁场环境下，面包屑切片的孔隙度、孔密度显著提高，且WMF7下更为明显，具有更柔软的质地和烘烤损失。冷冻诱导游离巯基和二硫键的交换反应引起麸质大分子的解聚。冷冻面团中游离巯基的含量随冻融循环次数的增加而增大。而WMF下，面筋网络结构紧凑，更耐冰晶变形，减少了二硫键的断裂，降低了冷冻过程中面筋蛋白中游离巯基的含量，提高了冷冻阶段面筋蛋白三维网络结构的稳定性。与对照相比，WMF下，面筋蛋白中高分子量谷蛋白亚基和单体麦醇溶蛋白条带强度降低，麸质中解离的麸质亚基较少，促进谷蛋白的稳定，形成面筋网络结构，并诱导麦醇溶蛋白高发泡能力。冷冻过程中，磁场环境显著缓解了α-螺旋结构的损失，有效抑制重结晶，提高面团韧性和持气能力。对照经7次冻融循环后，可冷冻水含量从27.03%增加至32.47%，冻融导致面筋蛋白水结合能力减弱，游离水增加。而磁场环境下，可冻结水含量下降，有利于提高冻融耐受性，且WMF下更明显。当冻融超过5次后，WMF更有利于水分均匀分布，自由水减少，冰晶损伤降低。与仅在最大冰晶生成区使用磁场相比，整个冷冻过程均使用磁场更有利于改善面团品质。磁场技术应用于面制品不同冷冻阶段的研究为冷冻面基食品工业化应用提供了新见解。

参考文献

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.137642