保持金华酥饼独特风味的生态环保型生产技术
2010-09-11张金
张金■
(金华职业技术学院 机电工程学院,浙江 金华 321017)
目前,食品烤炉的种类非常多,按加热源分有远红外辐射、特制电烤板、燃煤、燃气、红外辐射等,浙江省优质农产品金华酥饼主要采用传统炭炉生产,但炭炉大量消耗炭用原生硬杂木,并产生大量污染性烟尘,既不环保,又影响市场的拓展。
生态环保型烤炉针对现有技术的不足,采用燃气与电混合加热模式,操作简便。该烤炉设计有智能控制器、炉膛、燃气入口、电磁阀等。炉膛内设燃气燃烧器和电加热器,由智能控制器控制,智能控制器的操作面板上设有环境温湿度开关、饼坯温湿度开关、发酵剂类型选择开关、加工模式开关,还设置有炉膛面火控制开关与炉膛底火控制开关。将影响油酥食品烤制质量的环境温湿度、饼坯温湿度、发酵剂类型以及相应的工艺经验参数固化到智能控制器中[1],用户只需在操作面板上输入环境温湿度、饼坯温湿度、发酵剂类型,烤炉智能化地选定加工模式并加以显示,或直接选择加工模式,即可进行油酥食品的烤制,保证油酥食品的传统风味,生产环保、效率高。
为确保生态环保型烤炉的设计要求,进行了设备电气性能运行试验,金华酥饼生产试验,及有关技术参数检测。
1 材料与方法
1.1 设备空运转温度控制灵敏度试验
冷炉起动,调用每种内置加热工艺模式完成2个循环;用手工输入一种加热工艺模式,完成2个循环工作。设定温度以理论值为准,各段温度升温启动值 (开始加热温度)和升温停止值 (熄火温度)以该段内记录到的各次数值的极值作为试验数据。烤炉设定的保温温度为160℃,循环之间和加热模式切换之间的等待时间为3 min。
1.2 设备负荷运转温度变化试验
冷炉起动,调用一种内置加热工艺模式完成3个循环;用手工编辑一种加热工艺模式,完成3个循环。分别记录各阶段 (组织膨胀段、表面着色段)转折点的累积时间及相应的温度值,同时记录每隔2 min的温度值。
1.3 运行模式稳定性试验
随机抽取一种加热工艺模式,以第1炉选定位置生产的酥饼作比对样本,以后连续5炉同一位置生产的酥饼作为检测试样,按五级制 (更差、稍差、相同、稍好、更好)比较色泽、香气、酥脆程度。
1.4 安全性能试验
为验证电气安全性能、燃气泄露报警及燃气通道自动截断性能,进行安全性能试验。
1.5 酥饼加工试验
加工试验分3个阶段进行,第1阶段在传统炭炉中进行,主要测定酥饼生产过程的温度、时间参数,如饼坯的温湿度、环境温湿度、加热时间、温升曲线和湿度变化曲线等,以掌握烤制过程的基本数据。第2阶段在一般燃气烤炉中进行,主要验证、分析在传统工艺基本上制定的加热工艺的合理性,环境条件 (季节、温度、湿度)对酥饼生产质量的影响等。第3阶段在生态环保型烤炉中进行,验证其性能是否达到设计指标,以及生态环保型烤炉酥饼生产质量的稳定性。
材料。酥饼加工试验材料由金华苏香酥饼店提供,饼胚主料包括上白面粉、霉干菜、三花肉、猪板油等,以黑白芝麻、饴糖、盐、发酵粉、色拉油等为辅料。每阶段准备量程300℃ 温度计1只,湿度计1只,计时钟表1只。每炉用酥饼胚90只。第1阶段用传统炭炉1台,第2阶段用燃气烤炉1台,第3阶段用生态环保型烤炉样机1台。
试验方法。第1阶段试验采用实测法[2],将传统炭炉划分为5个等高截面,测量6个时间段 (饼坯入炉前、饼坯全部贴好、饼坯开始膨胀、饼坯开始渗油、表皮色泽达到要求)的炉膛中心位置、接近炉壁位置的温度,同时记录不同季节各时间段的累计时间。第2阶段试验以炉膛面火温度、炉膛底火温度作为检测对象,按设定温度操作,记录各温度转折点的时间,抽取有代表性的位置烤制的酥饼作为检测试样,就成品的色泽、香气和酥脆程度,与给定的比对标准样相比,给出五级制评价。第3阶段与第2阶段的检测和记录内容相同,比较的标准样为采用相同方法在普通燃气烤炉上生产的位置相同的检测试样,给出五级制评价。
2 结果与分析
2.1 设备空运转温度控制灵敏度
从表1看出,同一加热模式内停止升温温度与设定温度的最大差值为+4℃ 和-2℃。组织膨胀段的温度与设定温度的最大差值为+4℃,表面着色段的温度与设定温度的最大差值为+4℃和-2℃,散布情况如图1。各点温度虽呈现无规则状态,但均控制在5℃ 范围内,达到烤炉控制要求。
表1 设备空运转温度控制的灵敏度
图1 各阶段实际极值温度与设定温度的温差值
2.2 设备负荷运转温度变化
图2显示,负荷运行的温度变化平稳,各转折点的温度基本达到设定范围,符合设计要求。
图2 负荷运行的温度变化
2.3 运行模式稳定性
从表2数据可以看出,生态环保型烤炉的生产稳定性比较好。
2.4 安全性能
经试验,电气性能符合国家标准要求和家电强制性认证标准。燃气泄露报警及时,燃气通道自动截断性能完好。
2.5 酥饼生产
酥饼生产传统炭炉烤制过程的参数结果见表3。第2阶段试验检测结果与表2基本相同。第3阶段试验测试结果与第2阶段类似。
试验结果表明,组织膨胀段烤制时间主要对酥饼的形态产生影响,而对酥饼的风味影响不大,9 min左右能烤制出与传统炭炉烤制风味相当的酥饼;而温度对酥饼的风味影响大,当面火或底火温膨胀段底火温度过高导致内部肥膘肉油脂无法液化,咸干菜不能软化,成品香气不足。表面着色段着色时间对风味影响也较小,15 min着色都达到比较满意的表面色泽,而温度过高将出现色泽偏黑,少数部位还会出现焦化。季节对产品生产速度影响较大,夏季平均19 min就可生产出风味与传统炭炉基本相当的产品;而冬季达到同等水平则需要30 min以上。总的烤制时间中组织膨胀段所用时间全年基本相同,表面着色段时间差别比较大[3]。
表2 各炉酥饼的风味比较
表3 传统炭炉烤制过程的参数
3 小结
在深入分析传统炭炉结构、温度分布对酥饼风味影响的基础上,找到了保证酥饼酥、香、脆风味的关键要素,经过反复试验和产品试制,得出如下结论:1)采用合适的新型加热方法和加热过程参数是可以生产出与传统炭炉生产的风味相同的产品,可以解决传统风味食品洁净化生产的问题;2)智能化控制器是保证生态环保型烤炉生产稳定性的关键,是实现全自动生产的重要保证;3)保证传统风味的关键是恰到好处的热量供给和时间保证,而不是木炭中所含的成分,可以破除香气与木材之间存在某种关系的传统想法,从而为更多的经营户采用生态环保型烤炉奠定基础;4)发酵剂、辅料对金华酥饼风味的影响还有待于进一步研究。
[1]赵驰远,杨景发.食品烤炉设计中应考虑的问题 [J].红外技术,1989(1):18-21.
[2]苏均和.试验设计 [M].上海:财经大学出版社,2005-2008.
[3]张金■,孙慧平.采用新型烤炉生产金华酥饼的工艺研究[J].金华职业技术学院学报,2005(2):2-3.