梁一楨,劉長(zhǎng)虹 ,何學(xué)勇,李志建
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,鄭州 450001;2.鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司,鄭州 450005)
饅頭冷卻過(guò)程一直以來(lái)研究較少,但其作用卻很重要。在工業(yè)化生產(chǎn)中,饅頭必須經(jīng)過(guò)冷卻這道工藝,然后再進(jìn)行包裝[1]。饅頭剛剛蒸制出鍋時(shí),由于皮軟、含水量高不易儲(chǔ)存[2]。饅頭經(jīng)適當(dāng)?shù)睦鋮s條件冷卻后,有利于包裝、運(yùn)輸和保持較好的外觀,并能有效提升生產(chǎn)效率。
本文主要探討在不同冷卻風(fēng)速下饅頭溫度、水分含量、硬度及白度值等品質(zhì)指標(biāo)的變化,對(duì)其規(guī)律進(jìn)行分析研究,為饅頭工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。
面粉:金苑特一粉,河南金苑糧油有限公司;酵母:即發(fā)性干酵母,安琪酵母股份有限公司。
YP-350壓揉面壓皮機(jī);B10-B食品攪拌 機(jī) ;VF-12面包醒發(fā)箱;DHP030恒溫培養(yǎng)箱;WGB-IV智能白度儀;XMT數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀;CS101型電熱鼓風(fēng)干燥箱;AY120電子分析天平;硬度測(cè)定儀;自制饅頭冷卻設(shè)備等。
1.3.1 饅頭制作及冷卻方法
工藝流程:面粉、干酵母、水預(yù)處理→和面→壓面→成形→醒發(fā)→蒸制→冷卻
制作方法:面粉 500 g,酵母 5 g及水 240 mL,同時(shí)置于立式攪拌機(jī)中以 80 r/min的速度攪拌和面 15 min,然后壓面 20次,分割成約 80 g的面團(tuán),置于溫度為 38℃、相對(duì)濕度 85%的條件下發(fā)酵5min,置于蒸箱內(nèi)蒸制25 min后進(jìn)行冷卻。
冷卻方法[3]:將剛剛蒸制好的饅頭置于冷卻設(shè)備出風(fēng)口進(jìn)行冷卻。冷卻設(shè)備使用加濕器進(jìn)行加濕,用風(fēng)機(jī)吹風(fēng),控制擋板口大小調(diào)節(jié)風(fēng)速,用電爐等調(diào)節(jié)溫度。使用溫濕度儀測(cè)量溫度及濕度,用風(fēng)速計(jì)測(cè)量風(fēng)速,并使用計(jì)時(shí)器測(cè)定時(shí)間。調(diào)節(jié)冷卻溫度為25℃,冷卻相對(duì)濕度為60%,冷卻時(shí)間為 40 min,分別測(cè)定不同冷卻風(fēng)速下饅頭的溫度、水分含量及饅頭的白度值與硬度值等。
1.3.2 饅頭各部分的設(shè)定
在測(cè)定饅頭溫度、水分含量時(shí),饅頭的三部分按下述方法[4]區(qū)分:將饅頭切成若干15 mm厚的饅頭片,正中間部分的饅頭片外周5 mm厚為饅頭的近皮部分;中心直徑10 mm為饅頭芯;其余部分為饅頭的瓤。
在測(cè)饅頭硬度、白度時(shí),饅頭的三部分則分為:將饅頭切成若干15 mm厚的饅頭片,正中間部分的饅頭片的中心區(qū)域?yàn)轲z頭芯;最外部中心區(qū)為饅頭近皮部分,緊挨最外部的第二片為饅頭瓤[5]。
1.3.3 饅頭溫度的測(cè)定
使用數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀分別測(cè)近皮、瓤和芯三個(gè)部分溫度的變化。
1.3.4 饅頭水分含量及重量差的測(cè)定
按GB 5009-2003測(cè)定饅頭三部分水分含量[6]。饅頭重量用分析天平測(cè)定,剛出鍋重量與冷卻40 min時(shí)的重量之差為饅頭的重量差。
1.3.5 饅頭白度的測(cè)定
白度儀測(cè)定饅頭白度,參照GB/T22427.6-2008淀粉白度的測(cè)定[7]及萇艷花饅頭白度的測(cè)定方法[5],用 WGB-Ⅳ型智能白度儀測(cè)定饅頭的白度。
1.3.6 饅頭硬度的測(cè)定
饅頭硬度的測(cè)定采用自制硬度儀[8]測(cè)定。 把厚度為15 mm饅頭片放在電子秤上,置零,對(duì)準(zhǔn)探頭(探頭直徑 25 mm),轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)搖桿,進(jìn)而推動(dòng)探頭向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)探頭接觸樣品時(shí),電子秤開(kāi)始顯示讀數(shù),讀出不銹鋼尺的刻度,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿使探頭下壓6 mm,讀出電子秤最大讀數(shù),反方向轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿 ,使探頭離開(kāi)樣品,停留 10 s,再次轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿,至再度顯示讀數(shù)時(shí),停止轉(zhuǎn)動(dòng),讀出此時(shí)鋼尺刻度。 硬度為探頭第一次壓到最低位置處時(shí)電子稱(chēng)最大讀數(shù)。
由圖1可以看出,饅頭近皮部分溫度隨冷卻風(fēng)速增大不斷降低,但降低的幅度隨風(fēng)速增大不斷減小。由于食品表面為對(duì)流換熱,內(nèi)部為導(dǎo)熱,其傳熱動(dòng)力來(lái)自溫差[9],當(dāng)冷卻風(fēng)速達(dá)到8 m/s以上時(shí),饅頭瓤與饅頭近皮部分的內(nèi)部導(dǎo)熱能力要小于饅頭近皮部分與外部空氣間的對(duì)流換熱能力,減慢了饅頭瓤溫度的下降速度,相較于冷卻風(fēng)速較小時(shí)表現(xiàn)出微弱上升趨勢(shì);而饅頭瓤與饅頭芯的溫差減小也進(jìn)一步減慢了饅頭芯溫度的下降。因此冷卻風(fēng)速大于8 m/s后并不利于饅頭內(nèi)部的冷卻。
圖1 冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭溫度的影響
由圖1、圖2可以看出,在冷卻風(fēng)速小于8 m/s時(shí)因饅頭各層有明顯的溫度梯度,饅頭水分從內(nèi)向外遷移較快[10],饅頭芯及饅頭瓤水分含量下降迅速。當(dāng)冷卻風(fēng)速繼續(xù)增大時(shí)饅頭芯與饅頭瓤間沒(méi)有明顯溫度梯度,饅頭芯的水分含量開(kāi)始上升,說(shuō)明水分遷移變慢。
圖2 冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭水分含量的影響
由圖3可以看出,隨冷卻風(fēng)速的增大,饅頭重量不斷減小。饅頭重量的減少主要與饅頭水分流失有關(guān),因此整體上看,隨著冷卻風(fēng)速大于8 m/s后,風(fēng)速增大饅頭重量減小的幅度也越來(lái)越小,這與圖2的趨勢(shì)相一致。
圖3 冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭重量的影響
因?yàn)樗值纳⑹Ъ皽囟鹊慕档褪沟灭z頭的組織結(jié)構(gòu)更加致密,饅頭的硬度逐漸增大[11]。由圖4可以看出,在不同的冷卻風(fēng)速下,饅頭芯部分的硬度基本均大于饅頭瓤部分及饅頭近皮部分的硬度,僅在風(fēng)速為12 m/s時(shí)饅頭各部分的硬度呈現(xiàn)為:饅頭芯部分最低,其次為饅頭瓤部分,饅頭近皮部分最高。
圖4 冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭硬度的影響
由圖5可以看出,饅頭近皮部分的白度在冷卻風(fēng)速為6~10 m/s之間時(shí)變化不大,而冷卻風(fēng)速過(guò)大時(shí)饅頭表皮發(fā)生皺縮現(xiàn)象[3],因此冷卻風(fēng)速達(dá)到12m/s時(shí)白度又有大幅下降。饅頭瓤的白度隨風(fēng)速的增大呈現(xiàn)出先升高、后下降的趨勢(shì);饅頭芯部分的白度則在風(fēng)速為6 m/s時(shí)有所降低,之后隨風(fēng)速增大呈現(xiàn)先上升、再降低的趨勢(shì)。
圖5 冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭白度的影響
饅頭芯部分在冷卻風(fēng)速為8 m/s時(shí)白度有最大值為52.7;饅頭瓤部分在風(fēng)速為6 m/s時(shí)達(dá)到最大值為53.8;饅頭近皮部分則在風(fēng)速為6~8 m/s時(shí)的白度相對(duì)其它風(fēng)速白度較高。
饅頭冷卻過(guò)程中,冷卻風(fēng)速對(duì)饅頭品質(zhì)中的水分含量和硬度影響較大,對(duì)饅頭溫度和白度有一定的影響。冷卻風(fēng)速過(guò)大會(huì)使饅頭表皮出現(xiàn)皺縮、饅頭白度下降及內(nèi)部散熱不充分,影響?zhàn)z頭的品質(zhì)。冷卻風(fēng)速過(guò)小則會(huì)使饅頭冷卻速率較慢,不利于工業(yè)化生產(chǎn)效率。