张煌,杨晓露,李逸群,邹建
(1.河南牧业经济学院食品工程学院,河南郑州450044;2.许昌学院食品与生物学院,河南许昌461000;3.洛阳正大食品有限公司,河南洛阳471000)
压延工艺对面团及馒头基本指标的影响
张煌1,杨晓露2,李逸群3,邹建1
(1.河南牧业经济学院食品工程学院,河南郑州450044;2.许昌学院食品与生物学院,河南许昌461000;3.洛阳正大食品有限公司,河南洛阳471000)
以小麦粉为原料,分别选取辊隙宽度、压延方式、戗面量为单因素,探讨了各单因素对面团和馒头基本指标的影响。试验结果表明:随着辊隙宽度的增加,面筋指数、馒头比容和白度呈现先升高后降低的趋势,馒头的硬度呈现先降低后升高的趋势,在宽度为14 mm时各项指标均取得较大值;在压延方式中,45°自动压延对面团及馒头的各项指标影响最大,单向平行压延对各项指标的影响较小;随着戗面量的增加,面筋指数、馒头白度和比容呈现降低趋势,馒头硬度在戗面量低于2%处于较低值,高于2%馒头硬度显著升高。
馒头特性;面筋指数;压延工艺
作为中华民族传统主食极其重要的组成部分之一,馒头在人民的生活中有着不可取代的地位[1]。馒头的现代工业化生产,不仅是为了满足人们的日常消费需求,更是推动我国传统主食标准化、规模化、全面现代化发展的重要组成部分[2]。
压延作为馒头制作乃至整个面食制作当中不可或缺的重要工艺环节,该工艺从根本上是模拟传统馒头制作中的手工揉面,对产品品质的控制起着极其重要的作用。然而我国目前对馒头生产中的压延工艺研究较少,自动压面机均采用单一的折叠平行压延,不同地区工厂中采用的压延工艺大相径庭,忽略了压延对馒头品质的影响。本文选取了几个因素作为研究对象,研究压延工艺中的不同条件变化对面团的面筋指数以及馒头产品的基本品质的影响,旨在为自动压面机的改进提供参考和馒头的工业化生产提供理论依据。
1.1主要试验材料
金苑特一粉:由郑州金苑面业有限公司;福莱顺高活性即发干酵母:广西湘桂福莱顺酵母有限公司;自来水:郑州高新供水有限责任公司;蒸馏水:郑州中天实验仪器有限公司。
1.2主要仪器与设备
SZH-20双速双动和面机、CH-250多功能蒸饭柜:广州旭众食品机械有限公司;ZRM500半自动压面机:河南省新乡食品机械有限公司;DH-ZJ350系列多功能面团成型机:鼎海精机大丰有限公司;OMJ-P32热风循环醒发箱:河北欧美佳食品机械有限公司;JMCZ面筋指数测定仪:成都食品医疗仪器设备厂;食品硬度测试仪:河南工业大学机械厂订做;JBDZ20白度测定仪:上海嘉定粮油仪器有限公司;JMTY面包体积测定仪:杭州大吉光电仪器有限公司;BS600L电子天平:上海友声衡器厂。
2.1面团中可洗出面筋的面筋指数测定
参照LS/T 6102-1995《小麦粉湿面筋质量测定法——面筋指数法》[3]并略作修改。按照标准中要求取10 g面粉样品,取面团中相应质量的样品(面团质量包含10 g面粉质量和加入的水的质量),通过手洗面筋法洗出样品中的湿面筋,并将洗好的湿面筋球放入面筋指数测定仪的筛盒中,并使两个筛盒中物料质量一致,以保证两个筛盒在离心过程中维持平衡,之后开启面筋指数仪,使面筋球在其中离心60 s。停止后,分别取下筛盒上部和筛盒下部的面筋部分,称重,计算。
2.2馒头制作工艺[4]
实验室馒头制作采用最为便捷快速的一次发酵法,工艺流程为:称取面粉、水、酵母等主配料→和面成团→面团压延→分割整形→恒温醒发→气蒸→出锅冷却。
2.3馒头硬度测定
参照刘长虹[5]等人的方法进行测定。气蒸出锅的馒头室温下冷却1 h,用切片机将冷却好的样品切割成厚度为15 mm的均匀薄片,将薄片放置于电子天平的载物台上,匀速转动上面的摇柄,使25 mm的探头匀速下落,当探头初次接触样品时,记下侧边不锈钢尺的位置刻度,继续转动摇柄使探头匀速下压,当钢尺的位置刻度增加6 mm时,电子秤上的读数即为馒头样品的硬度。
2.4馒头比容的测定
参照GB/T 21118-2007《小麦粉馒头》[6]附录A。
2.5馒头白度的测定
参照GB/T22427.6-2008《淀粉白度测定》[7],选用白度仪对馒头的白度进行测定。测定前,提前30 min将白度仪打开进行预热。预热完成后,放入配套的黑色校准片,将仪器示数调至0.0,取出黑片,放入配套的白色校准片,将仪器示数调整为白片上标明的数值(85.5),重复此过程3次,使示数达到稳定。校准完成,将用切片机切为15 mm厚的馒头片样品放入载物台,待示数稳定,记下读数。测试中须将同一样品馒头片的不同部位置于测试区域内,以保证测出的数据真实可靠。
3.1辊隙宽度的影响
3.1.1辊隙宽度对洗出面筋的影响
在压延25次,45°自动折叠进料,戗面0%的条件下,考察辊隙宽度对面筋指数的影响,见图1。
图1 辊隙宽度对面筋指数的影响Fig.1Influences of roll gap width on gluten index
如图1所示,压延过程中的辊隙宽度大小对面团的面筋指数有明显影响。选用过小的辊隙会导致面筋指数偏低,甚至低于尚未压延的面团。随着辊隙宽度的增大,面团的面筋指数出现显著升高,辊隙宽度在12 mm~15 mm范围内,面团的面筋指数相对较高。随着辊隙宽度进一步增大,取到16 mm~22 mm范围内时,面筋指数出现回落。可能的原因是,过大的辊隙宽度压延,面团所受的法向和切向应力作用不到面团内部层次的面筋,导致面团外表面与内侧顺筋程度不一致,面筋网络无法充分延展、交叠,麦谷蛋白和麦醇溶蛋白的结合不够均匀,对面筋指数的改善作用不够明显。而辊隙宽度过小,则使面团内部刚刚趋于稳定的面筋网络受到强大的机械力挤压和扭曲,出现网络的撕扯、破碎,不仅无法顺筋,改善面筋质量,反而使其弹性韧性遭到弱化,面筋指数下降。
3.1.2辊隙宽度对馒头基本品质的影响
在压延25次,45°自动折叠进料,戗面0%的条件下,考察辊隙宽度对馒头比容、白度、硬度的影响,见图2、图3。
图2 辊隙宽度对馒头比容的影响Fig.2Influences of roll gap width on specific volume of steamed bread
图3 辊隙宽度对馒头白度、硬度的影响Fig.3Influences of roll gap width on whiteness and hardness of steamed bread
如图2、图3所示,馒头的比容、白度在辊隙宽度最小时,均处在最低的水平,相应地硬度处在极大值。随着辊隙宽度从6 mm向14 mm过渡,馒头的比容显著提升,白度升高,硬度下降,两者在辊隙10 mm~14 mm范围内稳定在各自的优良水平。当辊隙继续增大,白度和比容开始出现缓慢下降,硬度也有所回升。
3.2折叠送料方式的影响
本文设计了4种折叠和送料方式,分别是三层折叠垂直送料、对折垂直送料、45°自动下落折叠送料、平行压延方向折叠送料。
3.2.1折叠送料方式对洗出面筋的影响
在辊隙12 mm,戗面0%条件下,研究折叠送料方式对洗出面筋的影响,见图4。
如图4所示,三折垂直、对折垂直方式的面团,面筋指数对压延次数的响应趋势极其相似,均随着压延次数的增加而升高,压延次数超过25次~30次的范围后出现显著下降。45°自动折叠方式的面团,面筋指数对压延次数的响应更为敏感,过度压延对其面筋的破坏更为严重。而平行折叠,也即单向压延,其面筋指数总体水平与另外3种方式相比较低,响应灵敏度较弱,这说明单向压延对面筋的影响程度较低。
图4 不同折叠送料方式压延下面筋指数的变化对比Fig.4Comparison of gluten index changes caused by different folding methods
3.2.2折叠送料方式对馒头基本品质的影响
在辊隙12 mm,戗面0%条件下,研究折叠送料方式对馒头比容、白度、硬度的影响,见图5、图6、图7。
图5 不同折叠送料方式压延下馒头比容的变化对比Fig.5Comparison of specific volume changes of steamed bread caused by different folding methods
图6 不同折叠送料方式压延下馒头白度的变化对比Fig.6Comparison of whiteness changes of steamed bread caused by different folding methods
图7 不同折叠送料方式压延下馒头硬度的变化对比Fig.7Comparison of hardness changes of steamed bread caused by different folding methods
如图5~图7所示,馒头的比容、白度、硬度在不同的折叠送料方式下,对压延次数有着不同的响应灵敏度。总体来讲,压延不足和过度压延的判断在4种方式下都是成立的,即适当的压延次数有利于改善馒头的品质。其中三折垂直和对折垂直两种方式的表现具有极高的相似度,同时对折垂直方式制作出来的馒头综合品质要高于三折垂直。45°自动折叠方式制作的馒头,各方面品质对压延次数的响应变化是4种方式中最为灵敏的。平行折叠方式制作出来的馒头,白度、硬度、比容等基本品质均与其他几种方式有一定差距,其响应灵敏度也相对较弱。
3.3压延中戗面量的影响
压面中戗面也是面制品加工中常有的工艺,一方面可以防止面团与加工设备之间产生不必要的粘连,影响加工进度,另一方面戗面对面团性质的影响在某些产品的生产中也是有一定必要性的。压延中戗面量:指在压延过程中加入的原料面粉与最初和面时称取的原料面粉质量的百分比。
3.3.1压延中戗面量对洗出面筋的影响
在压延25次,辊隙12 mm,45°自动折叠进料的条件下,考察戗面量对面筋指数的影响,见图8。
如图8所示,压延中戗面对面筋指数的影响明显。随着戗面量的增加,面团的面筋指数发生明显的下降。
压延中戗面不同于和面中戗面,其机械作用只体现在对面筋网络结构的抻拉、铺展、紧致上,而没有和面时的机械打散、搅拌,能够将已经形成的面团的水分重新释放出来,与新加入的干粉进行二次结合,重构面筋框架。因而,压面中加入干粉,会导致淀粉吸水、减弱已形成面筋的稳定性,另外淀粉颗粒直接被挤压嵌入面筋结构中,破坏面筋膜和面筋骨架,导致面筋的弹性、韧性下降。
图8 压延中戗面量对面筋指数影响Fig.8Influences of chiangmian quantity on gluten index
3.3.2压延中戗面量对馒头基本品质的影响
在压延25次,辊隙12 mm,45°自动折叠进料的条件下,考察戗面量对馒头比容、白度、硬度的影响,见图9、图10。
图9 压延中戗面量对馒头比容的影响Fig.9 Influences of chiangmian quantity on specific volume of steamed bread
图10 压延中戗面量对馒头白度、硬度的影响Fig.10Influences of chiangmian quantity on whiteness and hardness of steamed bread
如图9、图10所示,压延中戗面在量很少(小于1%)的情况下,馒头的品质基本维持在稳定的水平,当戗面量超过2%,馒头的比容和白度均有不同程度的降低,硬度明显上升。可能是当面粉加入面团后,面筋网络被破坏,持气的面筋膜破损导致气体逸散,馒头的内部孔洞出现分布不均和严重的分层,因而体积变小、色泽变暗。而一定量面粉的加入吸水弱化面筋结构后,一定程度上软化了产品质构,使馒头出现了轻微的变黏软趋势,然而当干粉量继续增加,面团整体出现水分不足,同时面筋的破坏也更为明显,导致了最终馒头的硬度显著增大。
选择不同的压延工艺对面团进行压延,试验结果表明面团面筋洗出指数,馒头比容、白度随着辊隙宽度增大呈现先增大后减小的趋势,面筋洗出指数、比容在辊隙宽度为14 mm时达到最大值,辊隙宽度在10 mm~14 mm时馒头白度最大,硬度较低。45°自动折叠方式的面团,压延次数对面筋指数数值影响最大,过度压延对其面筋的破坏更为严重,单向压延对面团的面筋指数影响最小。45°自动折叠方式制作的馒头,各方面指标对压延次数的响应波动是4种方式中最大的。平行折叠方式制作出来的馒头,白度、硬度、比容等基本品质均与其他几种方式有一定差距。因此选用45°自动折叠方式压面能够更有效的控制面团和馒头的品质。面团的面筋洗出指数,馒头的比容、白度随着戗面量的增加而呈现下降的趋势,馒头的硬度随戗面的升高先略微降低再升高,在戗面量为2%时达到的最小。
由本试验可以看出,压延工艺对面团和馒头的品质有较大影响,在工业生产中不能忽视其重要性,工业生产中应根据自身生产需求选择压延工艺,特别在自动压面机的设计中,可适当考虑增加多种折叠方式与对辊宽度,为工业化生产馒头提供更好的设备。下一步将结合本试验结果,优化目前单一的压延方式,生产出北方人民喜爱的馒头。
[1]苏东民.中国馒头分类及主食馒头品质评价研究[D].北京:中国农业大学,2005
[2]朱克庆,吕少芳.新型压延式方馍机的研究[J].粮食加工,2007,32(1):51-52
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[4]刘长虹,杨敬雨,韩俊俊,等.传统酵子制作过程中微生物数量变化的研究[J].食品工业科技,2007(2):76-77
[5]刘长虹,徐蜻婷,张世宇,等.自制柔软度仪与质构仪测定馒头结果相关性分析[J].食品科技,2008(9):215-219
[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准委员会.GB/T 21118-2007小麦粉馒头[S].北京:中国标准出版社,2007
[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准委员会.GB/T 22427.6-2008淀粉白度测定[S].北京:中国标准出版社,2008
The Effects of Sheeting Process on the Basic Indicators of Dough and Steamed Bread
ZHANG Huang1,YANG Xiao-lu2,LI Yi-qun3,ZOU Jian1
(1.College of Food Engineering,Henan University of Animal Husbandry and Economy,Zhengzhou 450044,Henan,China;2.College of Food and Biology,Xuchang University,Xuchang 461000,Henan,China;3.Luoyang CP Food Co.,Ltd.,Luoyang 471000,Henan,China)
Using wheat flour as raw material,and taking folding methods,roll gap width,chiangmian quantity as single factor,the effects of each single factor on the basic indicators of dough and steamed bread were discussed. The experiment result showed that with the increase of roll gap width,gluten index,specific volume of steamed bread,whiteness first rose then dropped,reached its large value when the width was 14 mm.In different folding methods,45-degree folding methods had the biggest influence on each indicator and 0-degree folding methods had the smallest influence on each indicator.With the increase of chiangmian quantity,gluten index,specific volume of steamed bread,whiteness decreased,When chiangmian quantityis below 2%,the hardness of steamed bread was relatively low,when more than 2%,hardness of steamed bread apprently increased.
steamedbreadproperties;glutenindex;sheetingprocess
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.17.001
2015-09-21
十二五国家科技支撑计划“鲜湿面及挂面制品高效关键技术研究与产业化示范”(2012BAD37B04);河南省科技攻关项目(142102110178)
张煌(1988—),男(汉),助教,硕士,主要从事食品资源开发与利用。