压延的压力对小麦面条品质的影响
2016-12-14陶春生王克俭陈存社
陶春生, 王克俭, 陈存社
(1.北京工商大学 材料与机械工程学院, 北京 100048;2.北京化工大学 机电工程学院, 北京 100029; 3.北京工商大学 食品学院, 北京 100048)
压延的压力对小麦面条品质的影响
陶春生1,2, 王克俭2, 陈存社3
(1.北京工商大学 材料与机械工程学院, 北京 100048;2.北京化工大学 机电工程学院, 北京 100029; 3.北京工商大学 食品学院, 北京 100048)
分析了压延的压力对小麦面条品质的影响。在压延法生产面条过程中,对面团施加1~5 MPa的不同压力,采用质构剖面分析法测试面条的品质,分析小麦面条品质与压延压力之间的关系。结果表明,压力为1~2 MPa时,压力对小麦面条的品质影响较大,小麦面条的硬度、黏性、弹性、咀嚼性、胶着性随压力的增加而增加,内聚性随着压力的增加而变小;压力大于2 MPa时,压力对小麦面条的品质影响较小。研究可以为提高压延法生产面条的品质提供一定的参考。
小麦面条; 品质; 压力; 压延
面条制品具有制作容易、烹调快捷、价格实惠、食用方便、风味独特、种类众多等优点,是全世界众多国家最常见的传统食品。作为国内覆盖面最广和产量最大的食品之一,面条在中国的饮食文化中具有举足轻重的地位。面条的制作方法主要有3种:拉伸法、挤压法和压延法[1-3]。拉伸法是反复拉伸已经充分熟化的面团从而形成面条的方法,多为经验性强的手工操作。挤压法是利用挤压机将面团从挤压机的模头中挤出制成面条的方法。由于面团在挤压过程中受拉伸、压缩及剪切等力综合作用,生产的面条口感硬实。压延法是反复碾压面团使其成片,然后将面片铡成新鲜的湿面条,如果再经过晾干、切断和包装等环节并成为挂面。压延法是目前市场上主流的生产方法。
对于面条制品的品质评价方法,已经有了较成熟的研究,目前主要集中在面团组成成分或加工工艺参数与面条质构之间关系的研究[4-6]。在国内,夏清、李韦谨和艾宇薇等[7-9]分别研究了小麦品种、面粉品质和和面工艺对面团质构的影响;王晶晶等[10]对面筋蛋白与面条品质之间的关系进行了研究;师俊玲等[11]对蛋白质和淀粉两者之间的比例与面条品质之间的关系进行了研究;赵清宇等[12]对小麦谷蛋白溶胀指数与面团特性及面条品质相关性进行了分析;叶一力等[13]对不同加水量对中国白面条品质性状的影响进行了研究;陈洁等[14-15]对食盐对拉面面团延伸性影响及压延对面团纵横向拉伸应力特性的影响进行了研究等。在国外,Black等[16]对白盐面条的柔软度、弹性和光滑度等品质指标与淀粉的溶胀体积相关性进行了研究;Huang等[17]对谷物淀粉对面条质量的影响进行了研究;Naho等[18]对不同含水量的片状和圆柱状面团的缩水率及拉应力进行了研究;Patel等[19]对片状面团的弹性与面粉质量之间的关系进行了研究等。
面条制品的品质直接受面团的结构和特性影响,而面团的结构和粉质、拉伸、揉混等特性主要由小麦品种的蛋白质含量和质量、淀粉的种类和组合、脂肪的结构和组成以及矿物质、维生素的多少等影响。但在面条生产过程中,面团由于机械处理如压延等受力的影响也改变了面团的流变学特性,从而影响了最终面制品的质构。本文主要研究在压延法生产面条过程中,小麦面团所受的压力大小对面条品质的影响,从而为生产高质量的面条提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
试验原料为利达牌面粉和水。
1.2 仪器与设备
SZM- 10型10L面粉搅拌机,东莞市祥博机电设备有限公司;YS- 500型手动压力机,常州市华南仪器设备有限公司;Z- 005型精准电子秤,中山艾纳优电子有限公司;CT 3- 1000型质构分析仪,美国Brookfield公司;1 000 mL玻璃量杯,北京左茗右器商贸有限公司。
1.3 方法
生鲜面条含水量一般应控制在26%~34%,面粉本身含水量在14%左右,因此加水量应控制在30%左右。故取1 kg面粉,采用30%的加水量,将面粉与水充分混合并在面粉搅拌机中搅拌10 min,形成混合均匀的小麦面团,将面团放在密封的塑料袋中醒发30 min。
将醒发的面团分成若干份,每份50 g,将切分好的面团放在高为2 mm的长方体压力机模具内,这样可以保证施加压力后面团仍然可以保持2 mm的厚度。对分好的小份面团分别施加1,2,3,4,5 MPa的压力使其形成面片,将面片铡成面条。用CT 3- 1000型质构仪采用TPA压缩测试模式测试面条的质构特性,每种压力下测试4次,取4次的平均值为对应的压力下的面条质构参数值。测试参数设置为:测试触发点负载5 g;测试速度为0.5 mm/s,测试目标距离2 mm;测试探头型号为TA25/1000。面条质构参数主要包括硬度、黏性、弹性、咀嚼性、内聚性和胶着性。
2 结果与分析
面团是一种黏弹性的材料,它既有弹性固体的模型特征,也具有黏性流体的某些性质。面团形成过程主要是面筋蛋白吸水涨润形成面筋网络,糊化的淀粉和其他组成成分充实面筋网络,面团逐渐变软,体积膨大,最终形成具有一定弹性、硬度和黏性的黏弹性团块。面团的硬度、内聚性、弹性与面团内部分子间的内聚力有关;黏性与面团表面状况有关;咀嚼性与面团的硬度、内聚性和弹性有关;胶着性与面团的硬度和内聚性有关。本研究主要分析压延的压力对硬度、黏性、弹性、咀嚼性、内聚性和胶着性等质构参数的影响。
2.1 硬度与压力
硬度是样品达到一定变形时所具有的抵抗力。第一循环硬度为第一压缩循环的峰值负载,第二循环硬度为第二压缩循环的峰值负载。硬度与压力关系如图1,压力为1~2 MPa时,压力对硬度的影响较大;压力大于2 MPa时,压力对硬度的影响较小。第一循环硬度与压力的一元二次回归方程为y=-612.37x2+9 086x-5 331.3,相关系数R2=0.969;第二循环硬度与压力的一元二次回归方程为y=-543.29x2+6 031.5x-3 038.3,相关系数R2=0.981 9。
图1 硬度与压力关系Fig.1 Correlation between hardness and stress
2.2 黏性与压力
黏性为胶黏性的程度,反映的是探头由于测试样品的黏着作用所消耗的功,为第一次压缩曲线达到零点到第二次压缩曲线开始之间的曲线的负面积。黏性与压力的关系如图2,压力为1~2 MPa时,压力对黏性影响较大;压力大于2 MPa时,压力对黏性的影响较小。黏性与压力的一元二次回归方程为y= -1.173 7x2+ 10.203x- 6.130 8,相关系数R2= 0.859 6。
图2 黏性与压力关系Fig.2 Correlation between adhesiveness and stress
2.3 弹性与压力
弹性为压缩至目标形变量后,样品可恢复的程度,用第二次压缩中所检测到的样品恢复高度和第一次的压缩变形量之比值来表示。弹性与压力关系如图3,压力为1~2 MPa时,压力对弹性的影响较大;压力大于2 MPa时,压力对弹性的影响较小,总体上压力对面团弹性的影响较小。弹性与压力的一元二次回归方程为y=-0.058 2x2+0.655 9x+ 1.090 9,相关系数R2= 0.938 2。
图3 弹性与压力关系Fig.3 Correlation between springiness and stress
2.4 咀嚼性与压力
咀嚼性是指咀嚼固体样品所需要的能量,综合反映样品对咀嚼的持续抵抗能力。咀嚼性与压力的关系如图4,压力为1~2 MPa时,压力对咀嚼性的影响较大;压力大于2 MPa时,压力对咀嚼性影响较小。咀嚼性与压力的一元二次回归方程为y= -7.270 1x2+ 76.257x- 45.024,相关系数R2=0.980 0。
图4 咀嚼性与压力关系Fig.4 Correlation between chewiness and stress
2.5 内聚性与压力
内聚性表示测试样品经过第一次压缩变形后所表现出来的对第二次压缩的相对抵抗能力,为第二循环压缩行程下的面积与第一循环压缩行程下的面积比例。如果样品是理想弹性体,且在第一压缩完全无损坏,则内聚性为1.0;如果样品结构在第一压缩已被完全损坏,则内聚性为0。内聚性与压力关系如图5,压力为1~2 MPa时,压力对内聚性影响较大;压力大于2 MPa时,压力对内聚性影响较小。内聚性与压力的一元二次回归方程为y= 0.029 7x2-0.287 8x+0.888 5,相关系数R2=0.893 5。
图5 内聚性与压力关系Fig.5 Correlation between cohesiveness and stress
2.6 胶着性与压力
胶着性只用于描述半固态测试样品的黏性特性,数值上用硬度和内聚性的乘积表示。胶着性与压力关系如图6,压力为1~2 MPa时,压力对胶着性影响较大;压力大于2 MPa时,压力对胶着性影响较小。胶着性与压力的一元二次回归方程为y= -238.94x2+ 2 416.3x- 571.12,相关系数R2= 0.962 5。
图6 胶着性与压力关系Fig.6 Correlation between gumminess and stress
3 结 论
试验可以得出,压延的压力增加了面团的内聚力,改变了面团的流变学特性,从而影响了面条品质。但由于面团是黏弹性材料,其不具有大的压缩性,因此当压力超过一定值时,压力对面条的品质影响较小。压力为1~2 MPa时,压力对小麦面条的质构各参数影响较大,其中硬度、黏性、弹性、咀嚼、胶着性与压力呈显著正相关,内聚性与压力呈显著负相关;压力大于2 MPa后,压力对面条质构各参数的影响减小,其中硬度、黏性、弹性、咀嚼性、胶着性与压力呈一定程度的正相关,内聚性与压力成一定程度的负相关。以上可以为提高生产小麦面条尤其是用压延法生产的面条质量提供一定的参考。本文没有研究压力对不同面粉与水的比例的小麦面条质构的影响,以及压力对不同组成成分的面粉组成的小麦面条质构的影响,这些可作为进一步的研究内容。
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Effect of Rolling Pressure on Quality of Wheat Noodles
TAO Chunsheng1,2, WANG Kejian2, CHEN Cunshe3
(1.SchoolofMaterialsScienceandMechanicalEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China;2.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China;3.SchoolofFoodandChemicalEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)
In this study, effects of different rolling pressures (1-5 MPa) on qualities of wheat noodles were analyzed. Qualities of wheat noodles were analyzed by the texture profile analysis (TPA) while the correlations between the rolling pressures and qualities of wheat noodles were obtained. The results showed that the lower rolling pressures (1-2 MPa) had significant effects on the qualities of wheat noodles while the hardness, adhesiveness, springiness, chewiness, and gumminess increased and the cohesiveness decreased with the increasing rolling pressures. However, the higher rolling pressure did not significantly affect qualities of wheat noodles. This study can provide a reference for improving qualities of wheat noodles in rolling process.
wheat noodles; quality; pressure; rolling
檀彩莲)
10.3969/j.issn.2095-6002.2016.05.012
2095-6002(2016)05-0084-05
陶春生,王克俭,陈存社.压延的压力对小麦面条品质的影响[J]. 食品科学技术学报,2016,34(5):84-88. TAO Chunsheng, WANG Kejian, CHEN Cunshe. Effect of rolling pressure on quality of wheat noodles[J]. Journal of Food Science and Technology, 2016,34(5):84-88.
2015-09-08
国家自然科学基金资助项目(51505006)。
陶春生,男,讲师,主要从事食品机械设计方面的研究。
TS213.2
A