在面条生产中,常加入Na Cl、Na₂CO₃、K₂CO₃等盐类改良剂,这些盐类溶于水实质是以离子状态存在的,它们对面团面条的影响也是以离子的形式影响的。本课题主要研究了金属离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺对面条品质的影响,并从面粉的两大组分入手,单独研究了Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺对面筋蛋白组分、淀粉组分的影响。主要包括面粉的粉质特性、面团的拉伸特性、面条的蒸煮和质构特性、以及Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺对面筋蛋白组分、淀粉组分的影响规律,系统探究了Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺对面条品质的影响,为寻找可能替代钠离子的其他金属离子盐提供理论依据。主要研究结果如下:1.研究了四种离子对面粉粉质特性、糊化特性、拉伸特性、湿面筋含量等的影响。结果表明,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺能够影响面粉的吸水率、面团的湿面筋含量以及面筋筋力,增大面粉的糊化粘度、糊化温度以及衰减值。随着Na⁺、K⁺含量的增加,面筋网络结构逐渐得到加强,面团的形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力增加。由于Ca²⁺、Mg²⁺的高离子强度破坏了面筋蛋白、淀粉、水分子之间的相互作用力,导致面团最大拉伸阻力降低,延伸度增大。2.研究了四种离子对面条的色泽、水分分布、微观结构以及蒸煮、质构特性的影响。结果表明,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺增加了面条的弱结合水含量,使面条的最佳蒸煮时间明显的缩短,吸水率降低。质构特性显示,Na⁺、K⁺改善了面条的硬度和弹性指标,增大了面条的拉伸距离和拉断力;Ca²⁺、Mg²⁺降低了面条的硬度和弹性指标,降低了面条的拉断力。通过面条微观结构发现,Na⁺、K⁺使面条微观结构变得更紧密,表面光滑细腻,对光的反射增强,提高了面条的亮度,改善了面条的质构特性;Ca²⁺、Mg²⁺弱化了面筋蛋白网络结构,使面条内部淀粉颗粒外露,降低了蛋白-淀粉之间紧密程度,使面条结构松散,增加了对光的吸收,使面条颜色变暗,同时增加了蒸煮损失率。3.研究了四种离子对淀粉透明度、溶胀度、析水率、糊化特性、有序度以及淀粉悬浊液颗粒形态的影响。结果表明,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺增大了淀粉的溶解度,降低了淀粉糊的透明度。Na⁺、K⁺的加入降低了淀粉的峰谷粘度,增加了衰减值和回生值,峰值粘度和最终粘度随Na⁺、K⁺含量的增加呈现出先增后减的规律,而糊化温度和峰值时间不受影响;Ca²⁺显著增大了峰值粘度、最终粘度、衰减值和回生值,随Ca²⁺含量的增加峰值粘度和最终粘度表现为先增大后减小,均在Ca²⁺含量为0.2mmol/g时达到最大值,而峰谷粘度、峰值时间和糊化温度受Ca²⁺影响不大;Mg²⁺显著增大了峰值粘度、衰减值、最终粘度和回生值,其中衰减值变化幅度最大,最多增加了40%。通过颗粒形态发现,四种金属离子均有抑制淀粉颗粒吸水膨胀的作用,其中Mg²⁺的影响效果最显著,但对淀粉内部结晶区和有序程度没有显著性影响。4.研究了四种离子对面筋蛋白的持水性、水分分布、二级结构、二硫键、蛋白分子量以及面筋蛋白质构特性的影响。结果发现,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺改善了面筋蛋白的持水能力,经核磁共振分析发现,金属离子增大了面筋蛋白的自由水含量,Na⁺、K⁺、Ca²⁺还降低了深层结合水的含量,深层结合水向弱结合水迁移,Mg²⁺对结合水含量没有影响。通过二硫键的测定发现,Na⁺、K⁺、Ca²⁺增加了面筋蛋白中二硫键含量,Mg²⁺对二硫键含量的变化没有显著影响。经凝胶电泳分析发现,这四种金属离子对面筋蛋白分子量并不产生影响,不改变面筋蛋白亚基,只是改变了面筋蛋白二级结构的含量。由红外分析发现,随Na⁺、K⁺的加入面筋蛋白的β-转角含量明显增加,β-折叠和α-螺旋呈先增后减趋势;K⁺使β-折叠含量增加,β-转角含量降低;Ca²⁺、Mg²⁺对面筋蛋白二级结构的影响规律相同,β-折叠和无规则卷曲含量降低,α-螺旋和β-转角含量增加。由面筋蛋白质构特性显示,Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺使面筋蛋白的拉伸特性得到了很好的提升,断裂强度和延展性能均增大,硬度和粘性降低,其中Ca²⁺的对面筋蛋白硬度的影响效果最显著,K⁺和Mg²⁺对面筋蛋白粘性的影响效果最显著。