冷却风速对馒头品质的影响

梁一桢，刘长虹 ，何学勇，李志建

（1.河南工业大学粮油食品学院,郑州 450001；2.郑州飞机装备有限责任公司,郑州 450005）

馒头冷却过程一直以来研究较少，但其作用却很重要。在工业化生产中，馒头必须经过冷却这道工艺，然后再进行包装[1]。馒头刚刚蒸制出锅时，由于皮软、含水量高不易储存[2]。馒头经适当的冷却条件冷却后，有利于包装、运输和保持较好的外观，并能有效提升生产效率。

本文主要探讨在不同冷却风速下馒头温度、水分含量、硬度及白度值等品质指标的变化，对其规律进行分析研究，为馒头工业化生产提供依据。

1 材料及方法

1.1 实验材料

面粉：金苑特一粉，河南金苑粮油有限公司；酵母：即发性干酵母，安琪酵母股份有限公司。

1.2 仪器与设备

YP-350压揉面压皮机；B10-B食品搅拌 机 ；VF-12面包醒发箱；DHP030恒温培养箱；WGB-IV智能白度仪；XMT数字温度指示调节仪；CS101型电热鼓风干燥箱；AY120电子分析天平；硬度测定仪；自制馒头冷却设备等。

1.3 试验方法

1.3.1 馒头制作及冷却方法

工艺流程：面粉、干酵母、水预处理→和面→压面→成形→醒发→蒸制→冷却

制作方法：面粉 500 g，酵母 5 g及水 240 mL，同时置于立式搅拌机中以 80 r/min的速度搅拌和面 15 min，然后压面 20次，分割成约 80 g的面团，置于温度为 38℃、相对湿度 85%的条件下发酵5min，置于蒸箱内蒸制25 min后进行冷却。

冷却方法[3]：将刚刚蒸制好的馒头置于冷却设备出风口进行冷却。冷却设备使用加湿器进行加湿，用风机吹风，控制挡板口大小调节风速，用电炉等调节温度。使用温湿度仪测量温度及湿度，用风速计测量风速，并使用计时器测定时间。调节冷却温度为25℃，冷却相对湿度为60%，冷却时间为 40 min，分别测定不同冷却风速下馒头的温度、水分含量及馒头的白度值与硬度值等。

1.3.2 馒头各部分的设定

在测定馒头温度、水分含量时，馒头的三部分按下述方法[4]区分：将馒头切成若干15 mm厚的馒头片，正中间部分的馒头片外周5 mm厚为馒头的近皮部分；中心直径10 mm为馒头芯；其余部分为馒头的瓤。

在测馒头硬度、白度时，馒头的三部分则分为：将馒头切成若干15 mm厚的馒头片，正中间部分的馒头片的中心区域为馒头芯；最外部中心区为馒头近皮部分，紧挨最外部的第二片为馒头瓤[5]。

1.3.3 馒头温度的测定

使用数字温度指示调节仪分别测近皮、瓤和芯三个部分温度的变化。

1.3.4 馒头水分含量及重量差的测定

按GB 5009-2003测定馒头三部分水分含量[6]。馒头重量用分析天平测定，刚出锅重量与冷却40 min时的重量之差为馒头的重量差。

1.3.5 馒头白度的测定

白度仪测定馒头白度，参照GB/T22427.6-2008淀粉白度的测定[7]及苌艳花馒头白度的测定方法[5]，用 WGB-Ⅳ型智能白度仪测定馒头的白度。

1.3.6 馒头硬度的测定

馒头硬度的测定采用自制硬度仪[8]测定。 把厚度为15 mm馒头片放在电子秤上，置零，对准探头（探头直径 25 mm），转动转盘摇杆，进而推动探头向下运动，当探头接触样品时，电子秤开始显示读数，读出不锈钢尺的刻度，继续转动摇杆使探头下压6 mm，读出电子秤最大读数，反方向转动摇杆 ，使探头离开样品，停留 10 s，再次转动摇杆，至再度显示读数时，停止转动，读出此时钢尺刻度。 硬度为探头第一次压到最低位置处时电子称最大读数。

2 结果与分析

2.1 冷却风速对馒头温度的影响

由图1可以看出，馒头近皮部分温度随冷却风速增大不断降低，但降低的幅度随风速增大不断减小。由于食品表面为对流换热，内部为导热，其传热动力来自温差[9]，当冷却风速达到8 m/s以上时，馒头瓤与馒头近皮部分的内部导热能力要小于馒头近皮部分与外部空气间的对流换热能力，减慢了馒头瓤温度的下降速度，相较于冷却风速较小时表现出微弱上升趋势；而馒头瓤与馒头芯的温差减小也进一步减慢了馒头芯温度的下降。因此冷却风速大于8 m/s后并不利于馒头内部的冷却。

图1 冷却风速对馒头温度的影响

2.2 冷却风速对馒头水分含量的影响

由图1、图2可以看出，在冷却风速小于8 m/s时因馒头各层有明显的温度梯度，馒头水分从内向外迁移较快[10]，馒头芯及馒头瓤水分含量下降迅速。当冷却风速继续增大时馒头芯与馒头瓤间没有明显温度梯度，馒头芯的水分含量开始上升，说明水分迁移变慢。

图2 冷却风速对馒头水分含量的影响

由图3可以看出，随冷却风速的增大，馒头重量不断减小。馒头重量的减少主要与馒头水分流失有关，因此整体上看，随着冷却风速大于8 m/s后，风速增大馒头重量减小的幅度也越来越小，这与图2的趋势相一致。

图3 冷却风速对馒头重量的影响

2.3 冷却风速对馒头硬度的影响

因为水分的散失及温度的降低使得馒头的组织结构更加致密，馒头的硬度逐渐增大[11]。由图4可以看出，在不同的冷却风速下，馒头芯部分的硬度基本均大于馒头瓤部分及馒头近皮部分的硬度，仅在风速为12 m/s时馒头各部分的硬度呈现为：馒头芯部分最低，其次为馒头瓤部分，馒头近皮部分最高。

图4 冷却风速对馒头硬度的影响

2.4 冷却风速对馒头白度的影响

由图5可以看出，馒头近皮部分的白度在冷却风速为6～10 m/s之间时变化不大，而冷却风速过大时馒头表皮发生皱缩现象[3]，因此冷却风速达到12m/s时白度又有大幅下降。馒头瓤的白度随风速的增大呈现出先升高、后下降的趋势；馒头芯部分的白度则在风速为6 m/s时有所降低，之后随风速增大呈现先上升、再降低的趋势。

图5 冷却风速对馒头白度的影响

馒头芯部分在冷却风速为8 m/s时白度有最大值为52.7；馒头瓤部分在风速为6 m/s时达到最大值为53.8；馒头近皮部分则在风速为6～8 m/s时的白度相对其它风速白度较高。

3 结论

馒头冷却过程中，冷却风速对馒头品质中的水分含量和硬度影响较大，对馒头温度和白度有一定的影响。冷却风速过大会使馒头表皮出现皱缩、馒头白度下降及内部散热不充分，影响馒头的品质。冷却风速过小则会使馒头冷却速率较慢，不利于工业化生产效率。