《Food Chemistry》：Anti-swelling performance enhancement and underlying mechanism of noodles by gliadin coating constructed via local phase separation
编辑推荐：
•一种清洁标签的面筋蛋白包膜策略提高了面条的抗肿胀性能•通过局部相分离形成的面筋蛋白包膜将面条膨胀率从41.78%降至27.98%•面筋蛋白包膜在面条表面形成致密的蛋白质薄膜，抑制水分渗透•简单的水冲洗即可去除残余乙醇，同时保留包膜功能和感官品质引言面条是全球最重要的传统主食
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一种清洁标签的面筋蛋白包膜策略提高了面条的抗肿胀性能
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通过局部相分离形成的面筋蛋白包膜将面条膨胀率从41.78%降至27.98%
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面筋蛋白包膜在面条表面形成致密的蛋白质薄膜，抑制水分渗透
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简单的水冲洗即可去除残余乙醇，同时保留包膜功能和感官品质
引言
面条是全球最重要的传统主食之一，尤其在中国和亚洲其他地区，面条拥有悠久的历史基础和广泛的消费群体（Lu等，2005；Ren等，2012）。随着现代生活节奏的加快和食品外卖行业的迅速扩展，面条的消费场景和消费模式均发生了深刻变化（Jo & Shin, 2024）。便捷的点餐和配送服务使面条成为外卖市场的重要品类。然而，配送时间和温度的不确定性往往导致面条在食用前吸水过多而过度膨胀，从而引起一系列品质劣变，包括质地变软、弹性下降、面条粘连和断裂、外观受损，甚至营养素流失（Xie等，2025）。因此，在长时间配送和浸泡过程中保持面条的理想品质，已成为面条行业面临的关键技术挑战。
面条膨胀对抗煮后品质的不利影响表现在多个方面，包括质地、结构完整性、营养品质和外观等，其中质地劣化尤为显著（Cao等，2021；Horigane等，2006）。过量吸水显著降低面条的硬度和弹性，使面条过于柔软、缺乏嚼劲。长时间烹煮或在热汤中持续浸泡，会在湿热共同作用下进一步加剧膨胀，导致淀粉颗粒大量吸水膨胀，最终造成面条松散、断裂以及结构完整性和食用品质的丧失（Irie等，2017；Wu等，2018）。在烹煮和浸泡过程中，淀粉颗粒吸水、膨胀并糊化，内部淀粉组分溶出，直链淀粉迁移至面条表面，导致表面发黏（Luo等，2015）。过度膨胀还会导致凝胶网络过度延伸和机械强度下降，表现为硬度降低。同时，面筋蛋白在高温下发生热变性，导致网络松弛和持水性增强；过度膨胀进一步加剧了这种结构松动，造成弹性丧失和口感糊化（Wang等，2020）。从机理上看，面条的膨胀行为主要受水分迁移、淀粉糊化与溶出以及面筋蛋白网络结构变化的控制。在烹煮及后续浸泡过程中，水持续渗透进入面条基质，淀粉颗粒过度膨胀并破裂，直链淀粉渗出形成黏稠表面层，加之热诱导面筋网络松弛，共同导致硬度降低、弹性丧失和食用品质严重劣化（Wei等，2023）。因此，有效抑制水分渗透被认为是提高面条抗肿胀性能的关键策略。
目前提高面条抗肿胀性能的方法主要依赖于添加亲水胶体（Hong等，2021）、酶制剂（Moon & Kweon, 2021）、外源蛋白质（Guo等，2022）或其他改良剂（Su等，2025），或优化烹煮工艺（如以蒸代替煮、冷水冲洗或添加食用油）来延缓品质劣变。Larrosa等（2016）报道，鸡蛋清蛋白可改善新鲜熟面条的硬度、弹性和咀嚼性，同时减少烹煮损失。亲水胶体作为一类新兴的面条改良剂，可赋予面条理想的保水性、增稠性、凝胶化和稳定性，从而显著提高面条品质和食用属性（Li & Nie, 2016）。Sandhu等（2015）发现，增加亲水胶体添加量可抑制淀粉膨胀并逐步降低面条的吸水性。除整体掺入外，表面施涂包膜为改善面条煮后稳定性提供了另一条途径。在黄色碱水面中，瓜尔胶和Semperfresh盐包膜可降低钠的溶出和烹煮损失，并与更致密、更连续的面筋-淀粉网络相关联，表明界面质量传递和基质完整性与烹煮质量密切相关（Yeoh等，2026）。这些研究表明，表面局部处理可以在不改变面团主体配方的情况下提高面条稳定性。尽管这些策略在一定程度上可以改善质地和水合性能，但它们通常要求添加剂均匀分布在面条基质中，这可能会改变产品的整体组成。还应注意的是，"清洁标签"一词缺乏统一的科学或法规定义，不同的配料来源、加工途径和消费者预期对其理解各不相同（Asioli等，2017）。因此，本研究并非将其定位为清洁标签技术，而是作为一种将食品级蛋白质限定在面条表面的策略，在不改变整体配方的前提下提高抗肿胀性能。
反溶剂法是一种基于溶解度调控的分离技术，已广泛应用于天然产物提取、药物微包埋和食品成分回收等领域（Xue等，2024）。受此概念启发，本研究提出了一种基于局部相分离的改善面条抗肿胀性能的新策略。将熟面条短暂浸泡在面筋蛋白-水-乙醇溶液中，面条表面残留的水分迅速扩散进入周围溶剂，局部降低了乙醇比例，从而降低了溶剂对面筋蛋白的溶解能力，促进富含面筋蛋白的表面层快速沉积。这一行为与此前报道的小麦面筋蛋白的溶剂依赖相行为一致：Boire等（2018）观察到小麦面筋蛋白通过成核-生长和旋节分解途径发生液-液相分离；Sahli等（2019）表明降低乙醇比例可促进γ-面筋蛋白自组装形成动态蛋白质凝聚体；Morel等（2022）从热力学上证明乙醇比例控制面筋蛋白的液-液分相；Joye等（2015）通过反溶剂沉淀法制备了面筋蛋白颗粒。沉积层的形成预计会改变外部水分进入面条的路径，从而延缓膨胀。
本研究的主要目标是利用面条表面的残余水分作为原位反溶剂，在熟面条表面构建一种食品级的蛋白质基可食用包膜，并评估其对煮后膨胀行为、质构特性、水分分布、表面微观结构和感官品质的影响。与传统的可食用包膜不同，后者通常以预成型薄膜的形式浇铸或通过浸泡后干燥步骤施加，本研究的方法在湿面条表面与蛋白质溶液接触的数秒内原位生成包膜，无需任何额外的干燥阶段。本工作有望为通过表面限域蛋白质沉积控制熟面条吸水量提供机理依据和实践指导。由于包膜材料为小麦面筋蛋白，该方法仅适用于含麸质的麦制品，不适用于乳糜泻患者（Sollid, 2002）。
章节摘要
材料
小麦粉（乡满园品牌）购自益海嘉里金龙鱼粮油食品股份有限公司。食品级面筋蛋白（GLA）购自广东华隆生物科技有限公司。戊二醛、罗丹明B、异硫氰酸荧光素（FITC）和无水乙醇均购自国药集团化学试剂有限公司。所有使用的化学试剂均为分析纯。实验全程使用去离子水。
面条样品制备
取100 g小麦粉置于和面机中，加入34 mL
面筋蛋白包膜的构建
面筋蛋白（GLA）包膜的形成基于局部相分离机制，如图S1所示。煮熟后立即将面条浸泡在面筋蛋白-乙醇溶液中。面条表面残留的大量水分迅速扩散进入乙醇-蛋白质体系，破坏面筋蛋白在乙醇中的溶解平衡。这在面条表面形成了局部的溶剂组成梯度，伴随溶剂质量的下降
结论
本研究成功开发了一种基于局部相分离原理的面筋蛋白（GLA）表面包膜技术，以提高面条的抗肿胀性能。结果表明，在接触30秒内，可在面条表面沉积一层富含GLA的、基本连续的结构层，无需任何干燥步骤。通过覆盖表面孔隙和裂纹并改变水分进入的路径，该结构层降低了煮后膨胀率，有助于
CRediT作者贡献声明
韩川武：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿撰写，调查研究，形式分析，数据整理。余志远：写作 – 初稿撰写，调查研究，形式分析，数据整理。谢文馨：验证，调查研究，数据整理。王燕飞：验证，调查研究。孙清杰：可视化，验证，监督指导。李曼：写作 – 审阅与编辑，方法论，经费获取，形式分析，数据整理，概念构思。马萌：可视化，
伦理声明
我们确认，在感官评价研究执行过程中，采用了适当的方法来保护所有参与者的权利和隐私，没有强制参与，完整披露了研究要求和风险，获得了参与者的书面或口头同意，未经参与者知情不会泄露其数据，参与者有权随时退出研究。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能对本研究论文的撰写产生不当影响。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（批准号：32372262）、山东省泰山学者专项经费（编号：tsqn202408234）、青岛市科技惠民生工程（编号：26-1-5-xdny-28-Nsh和25-1-5-xdny-5-Nsh）、中国博士后科学基金（批准号：BX2026329和2026 M793287）以及山东省博士后创新计划项目SDCX-ZG-202602062的资助。
韩川武|余志远|谢文馨|王燕飞|孙清杰|李曼|马萌|谢凤伟
