梁晓宁,陈 洁,王 春,吕莹果
(河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001)
主干燥阶段风速对半干面品质的影响
梁晓宁,陈 洁*,王 春,吕莹果
(河南工业大学 粮油食品学院,河南 郑州 450001)
在不同风速下对半干面进行干燥,通过测量半干面的色泽指标、蒸煮和质构品质指标,确定干燥半干面所需的最佳风速.结果表明,风速对半干面的多项品质均有显著的影响,当干燥风速为3.5 m/s时,能得到较好的干燥效果.
半干面;干燥;风速;硬度;色泽
半干面是指水分含量在18%~26%之间的面条,由鲜湿面去除一部分水分制得,在日本已经有多年的生产历史.我国作为面条制品的消费大国,对半干面的研究还处于起步阶段,它的市场占有额远低于挂面和鲜湿面,因此,对半干面加工工艺进行研究显得极为重要.
干燥是半干面加工工艺的重要组成部分.面条的干燥主要取决于4个基本条件:温度、被干燥物体的表面积、介质的相对湿度、干燥介质流动的快慢[1].其中,干燥介质流动的快慢即为干燥时的风速.面条干燥过程可分为预干燥、主干燥和终干燥3个阶段[2],其中,主干燥是面条去除水分的主要阶段,此阶段风速的选择不仅影响整体干燥的效率,对终产品的品质也起着至关重要的作用.本课题主要探讨主干燥阶段风速对半干面品质的影响,为实际生产提供理论依据.
1.1 材料与仪器
特制一等粉:郑州海嘉食品有限公司.
多功能搅拌机:广州市威万事实业有限公司;小型试验用制面机组、干燥机 (风速可调范围:0~4.5 m/s):北京腾威机械有限公司;TA-XT Plus质构分析仪:英国Stable Micro Systems公司;CR-400色彩色差计:日本柯尼卡-美能达公司.
1.2 方法
1.2.1 面条制作方法
称取特一粉500 g,加入30%蒸馏水和1%食盐,用搅拌机和面10 min,于室温醒发15 min.再使用制面机组经9道压延至1.0 mm厚的面带,使用3 mm宽面刀切条,悬挂于挂面干燥机中进行干燥.
1.2.2 半干面的干燥工艺
将1.2.1的鲜湿面条挂入干燥机,各阶段工艺参数设定如表1所示.其中,第2阶段的风速为对半干面品质的影响为本次试验的主要研究内容,参考挂面三段干燥法将风速设定为:2.5 m/s、3 m/s、3.5 m/s、4 m/s、4.5 m/s.
1.2.3 半干面色泽的测定
随机抽取半干面6根,并齐,使面条与面条之间没有间隙,用色差计进行测量、每个样品测量3次,求平均值.
1.2.4 半干面吸水率的测定
取约10 cm的半干面10根(10 g左右),称取样品质量100倍的蒸馏水,置于电磁炉上140℃小火烹煮至最佳蒸煮时间,漏网捞取并沥除半干面表面水分30 s左右,称重.吸水率的计算公式:
1.2.5 半干面蒸煮损失的测定
称取10 g左右的面条放入500 mL沸腾的蒸馏水中,用140℃小火烹煮至最佳蒸煮时间,漏网捞取并取少量蒸馏水冲淋,取面汤及冲淋后水置于500 mL的烧杯中,在电炉上小火加热至剩余少量面汤,再将烧杯放在105℃的烘箱内烘干,恒重时取出称重量.蒸煮损失的计算公式:
表1 三段干燥法工艺参数
1.2.6 半干面TPA的测定
取半干面5根,放在沸腾的蒸馏水中,140℃小火煮至最佳蒸煮时间后捞出,并立即放入冷水中冷却30 s,捞出、沥干后放于质构仪试验平台上进行测定,结果取平均值.每个样品做6次平行试验,去除最大值和最小值,剩余4个求平均值[3].取结果中的硬度和咀嚼性两个指标.
质构仪探头:自制探头,宽5 mm,长50 mm.参数设定:测前速度:1.00 mm/s;测试速度:0.80 mm/s;测后速度:0.80 mm/s;目标模式:应变;应变量:70.00%;时间:3.00 s;触发力:5.0 g.
1.2.7 半干面剪切力的测定
试验前处理方法同1.2.6TPA试验.质构仪探头:自制探头,宽2 mm,长70 mm.参数设定:测定前速度:1.0 mm/s;测定速度:0.8 mm/s;测定后速度:10.0 mm/s;触发力:5.0 g.
1.2.8 半干面拉伸应力测定
试验前处理方法同1.2.6TPA试验.质构仪探头:Kieffer Dough&Gluten Extensibility Rig Code A/KIE;参数设定:测试速度:3.00 mm/s;距离:30.000 mm;触发力:5.0 g.
2.1 干燥风速对半干面色泽的影响
不同风速对半干面色泽的影响见图1和图2.
由图1和图2可以看出,随着风速的增加,半干面的白度增加,红度下降.这是因为风速的增加提高了水分向外迁移的速率,导致半干面含水量降低,同时,又减少了水分与多酚氧化酶等多种能引起半干面色泽变化的酶类产生作用,降低了酶促反应的发生,利于半干面色泽的保持,从色泽指标来讲,风速越高,产品色泽越好.
图1 不同风速时半干面L*的变化
图2 不同风速时半干面a*的变化
2.2 干燥风速对半干面吸水率的影响
不同风速对半干面吸水率的影响见图3.
图3 不同风速时半干面吸水率的变化
从图3可以看出,当风速小于3.5 m/s时,吸水率随着风速的增加而减小,而当风速大于3.5 m/s后,风速增加的同时,半干面的吸水率也增加.这是因为当风速过低时,半干面表面水分散失变慢,而内部水分大量集结于面条表面,不利于蛋白质和淀粉形成致密的结构[4-6],蒸煮过程中水分易进入;风速过大,造成半干面表面水分传输速率大于内部水分传输速率,当表面水分散失到一定程度后,半干面表面便产生结膜现象,阻挡水分的继续迁移,若内部水分进一步向外迁移,水分便会汽化冲破表面膜,使半干面表面造成裂纹,蒸煮时水分易由裂纹处进入,吸水率变高.
2.3 干燥风速对半干面蒸煮损失的影响
不同风速对半干面蒸煮损失的影响见图4.
图4 不同风速时半干面蒸煮损失的变化
从图4可以看出,当风速小于3.5 m/s时,蒸煮损失随风速的增加而降低,当风速大于3.5 m/s,蒸煮损失又随风速的增加而增加.这是因为在风速小于3.5 m/s时,随风速增加,半干面内部水分迁移速率和外部水分迁移速率逐渐趋于平衡,产品的微观结构比较致密,蒸煮过程中淀粉不易溶出.风速过大时引起蒸煮损失增加,主要是由于2.2中所讲的半干面表面的结膜被水汽冲破,造成细小的裂纹,而这些裂纹成为蒸煮过程中淀粉和水的进出通道,从而使面条的蒸煮损失升高.
2.4 干燥风速对半干面质构品质的影响
不同风速对半干面质构品质的影响见图5—图8.
图5 不同风速时半干面硬度的变化
图6 不同风速时半干面咀嚼性的变化
图7 不同风速时的半干面剪切力的变化
图8 不同风速时半干面拉伸力的变化
风速与半干面质构品质之间的关系较为复杂.本试验主要选取4个主要的质构指标:硬度、咀嚼性、剪切力、拉伸力[7-8].从图5—图8可以看出:风速对半干面的质构品质有着比较一致的影响趋势.当风速小于3.5 m/s时,半干面的硬度、咀嚼性、剪切力、拉伸力与风速呈正相关.当干燥风速大于3.5 m/s时,其质构品质又呈下降趋势.这是因为风速过低,半干面表面水分向外围介质的传递速率慢,产品的水分积聚在内部,阻碍了淀粉、蛋白质形成致密的组织结构,半干面内部结构疏松,质构品质指标降低,因此,过低的风速不仅影响半干面的质构品质,同时,又降低了干燥效率,增加了生产成本;当风速过高时,半干面内外水分迁移速率不平衡,造成表面产生一层硬化膜,若继续提高风速,如2.2中所讲,水汽就会冲破半干面表面的结膜,造成细小的裂纹,而这些裂纹在煮面时又会成为水分进出的通道,破坏半干面致密的内部结构,从而引起质构品质的下降.所以,在半干面干燥过程中,不可盲目通过提高干燥风速的方式来加速干燥,综合考虑各方面的指标,确定3.5 m/s为最佳干燥风速.
在半干面的干燥过程中,风速对半干面品质有较大影响,对半干面的吸水率、色泽、蒸煮损失、质构品质等方面均有不同程度的影响.综合分析各项品质指标,确定当主干燥阶段的干燥风速为3.5 m/s时,能得到较好的干燥结果.
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EFFECT OF AIR SPEED ON THE QUALITY OF SEMI-DRI NOODLES IN PRIMARY DRYING STAGE
LIANG Xiao-ning,CHEN Jie,WANG Chun,LÜ Ying-guo
(School of Food Science and Technology,Henan University of Technology,Zhengzhou 450001,China)
The semi-dried noodles were dried under different air speeds,and we measured the color,cooking quality and texture characteristics of the semi-dried noodles to determine the optimum air speed.The results showed that the air speed has remarkable effects on multiple qualities of the semi-dried noodles,and better drying effect could be achieved under an air speed of 3.5 m/s.
semi-dried noodle;drying;air speed;hardness;color
TS201.1
B
1673-2383(2012)04-0049-03
http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20120829.1722.201204.49_011.html
网络出版时间:2012-08-29 05:22:00 PM
2011-12-08
国家自然科学基金资助项目(20976036)
梁晓宁(1986—),女,河南许昌人,硕士研究生,研究方向为面制品开发.
*通信作者