速冻技术是实现面制品工业化生产的重要手段。目前关于速冻面制品的研究多关注的是冷冻面团以及冷冻面团馒头水分、蛋白、淀粉以及品质的变化,探究其劣变机理。然而,有关速冻馒头品质的劣变机理和组分的变化研究较少,这种缺失很难从本质上清晰地揭示速冻馒头品质的劣变,并使得速冻馒头品质的改良欠缺更加完整的理论支撑。本课题围绕馒头在冻藏过程中品质劣变机理及改良开展研究,首先探讨馒头在冻藏过程中水分状态和品质的变化,并进一步研究冻藏对面筋蛋白聚集特性和淀粉老化特性的影响,结合馒头品质的变化,从组分的角度阐述速冻馒头品质劣变的机制;并研究了添加面筋蛋白对速冻馒头品质劣变的改善作用,提高调控速冻馒头品质的有效性。主要结论如下:冻藏削弱了馒头与水分的结合作用,导致了馒头品质的劣变。通过差示扫描量热仪(DSC)和低场核磁共振仪(LF-NMR)等研究了冻藏以及复蒸过程中馒头可冻结水含量、水分状态的变化,结果表明馒头与水分结合的弱化主要表现为半结合水含量降低且变得更易流动,可冻结水含量增加(融化焓ΔH增加了6.32 J/g)。通过对馒头比容和质构特性的测定,发现馒头在冻藏过程中出现硬度增大、比容变小等品质劣变现象。通过相关性分析发现失水率与冻藏馒头的硬度和咀嚼性呈显著正相关,可冻结水含量与复蒸馒头的硬度和咀嚼性呈显著正相关。冻藏过程中,馒头体系和蛋白体系的高分子量蛋白发生不同程度的解聚。通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和体积排阻高效液相色谱(SE-HPLC)分析蛋白分子量变化,发现热诱导的醇溶蛋白和谷蛋白间二硫键交联作用被破坏,高分子量蛋白解聚形成SDS可溶性蛋白,其中可溶性单体蛋白含量增量要较聚合体蛋白显著。利用傅里叶红外光谱(FTIR)对两种体系中的蛋白在冻藏过程中二级结构变化进行了探讨,发现蛋白的构象进行了展开重排,其中无规则卷曲结构主要向β-折叠结构发生转变,表明冻藏对两种体系都产生了不良影响,使得二级结构变得更加僵硬,肽链的取向更加有序。通过X射线衍射技术(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对冻藏过程中淀粉的老化特性进行了研究,结果发现冻藏并不能完全抑制淀粉的回生,淀粉结晶度逐渐上升,糊化度下降;且纯淀粉体系中,17°附近的衍射峰强度变化更明显,与馒头体系相比,其更易发生老化。进一步运用扫描电子显微镜(SEM)观察了馒头体系、蛋白体系以及淀粉体系的微观结构变化,随着冻藏时间的增长,内部结构逐渐受到冰晶挤压破坏,孔径变大,变得不连续。通过低场核磁共振仪(LF-NMR)对比研究三种体系的水分状态,与淀粉相比,蛋白与水分的结合更紧密,冻藏过程中馒头水分的流失主要是由于蛋白与水分结合力减弱导致的。添加适量的面筋蛋白对速冻馒头品质具有明显改良作用,其通过强化面筋网络结构,抑制馒头脱水并阻碍冰晶的生长,延缓聚合体蛋白解聚,从而使得速冻馒头的比容显著增加、质构变得更加松软,内部网络结构更均匀。首先运用面团流变学测定手段探讨了蛋白添加后面团粉质、吹泡以及拉伸特性的变化,结合了速冻馒头品质的变化,进一步通过差示扫描量热仪(DSC)和体积排阻高效液相色谱(SE-HPLC)技术研究了蛋白添加后速冻馒头中水分状态和蛋白分子量的变化。结果表明,添加面筋蛋白使得面团抗拉伸阻力和延伸性增大,弹性、持气性和筋力增强,同时降低了馒头中的可冻结水含量,抑制了水分的迁移,并在一定程度上延缓了冰的重结晶现象。与此同时,添加面筋蛋白显著降低了馒头中SDS可溶性蛋白的含量,减弱了冻藏带来的解聚作用,从而使得馒头的品质得到改善。然而,当添加过量的面筋蛋白(大于1.0%)时,反而会产生负面影响,面团的筋力过强,导致馒头易萎缩,比容减小,硬度增大。