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小麦胚芽加工和贮藏中微波熟化技术的应用

2021-12-23刘旭赵光涛

种子科技 2021年19期

刘旭 赵光涛

摘    要:随着人们生活水平的不断提升,食品加工领域衍生了大量先进的加工技术,当前应用较为广泛的是微波熟化技术。以小麦胚芽加工和贮藏为研究对象,结合微波熟化技术的实际加工技法和注意事项进行分析,并总结其应用优势,以为当前的食品加工体系创新奠定技术基础。

关键词:小麦胚芽;加工贮藏;微波熟化技术

文章编号:1005-2690(2021)19-0127-02       中国图书分类号:TS210.4       文献标志码:A

小麦胚芽具有较高的营养价值,其中含有大量的蛋白质以及维生素,在食品加工中应用较为广泛。但是新鲜的小麦胚芽含有较大的水分,在常温状态下不易贮藏,同时具有较大的草腥味。因此,在利用小麦胚芽作为食品加工原材料的过程中,必须要进行熟化处理,延长其贮藏时间,提升口感。而当前的微波熟化技术是食品加工过程中的常见技术体系,具有多功能、成本较低、使用便捷等优势,将其作为小麦胚芽加工技术体系,能够有效提升其贮藏时间,同时可以增强口感,提升使用价值。本文将分析微波熟化技术的应用方法和优势,进一步实现食品加工技术体系创新。

1   小麦胚芽微波熟化加工的基础原材料及設备

1.1   原材料分析

小麦胚芽的营养价值较高,在当前大多数的食品加工中都有应用,同时也是面粉生产的主要原材料。因此,在原材料加工的过程中要求小麦胚芽无结块、无霉变,春秋季的保存时间要控制在5 d以内,冬季的保存时间要控制在10 d以内,在25 ℃的环境下,保存时间要控制在24 h以上[1]。

1.2   微波熟化设备分析

我国的微波熟化技术发展得较为成熟,因此设备体系也多种多样,所选取的微波熟化设备涉及以下几种结构体系。

首先,平面回转旋振筛共3层,筛眼是圆孔激光冲孔加工而成,上、中、下层的筛孔直径分别控制在3.5 mm、2.5 mm以及1 mm。

其次,隧道式微波干燥机。整体设备总长度为7 m,输出功率20 kW,加热箱体的长度为4 m,传送带为无极变速电机带动速度,可以调整,利用电子数字显示器进行物料的温度监测。物料的厚度可以调节,同时能够根据实际的传送情况实时监控。

再次,电脑自动计量分装机是为微波熟化技术提供自动操作的主要设备体系,可以进行自动下料、分装以及封包。计量的范围可以控制在50~1 000 g,精准度浮动1 g左右,主要应用于瓶装小麦胚芽的加工[2]。

自动制袋包装机能够自动控制小麦胚芽包装袋的剂量并完成印刷,其中涵盖了生产日期打印以及封包。剂量的范围为10~50 g,精确度浮动0.5 g左右。

磁选器主要为不锈钢料槽,其中安装了强磁铁,主要分布在设备的进料口以及出料口,在旋振筛物料出口以及包装机物料下料口也有分布。

2   微波熟化加工工艺分析

2.1   烘干工艺

首先需要将等待处理的小麦胚芽输送到干燥机内进行处理,堆积的厚度控制在10~15 mm,确保能够均匀受热。箱体内的温控探头温度要控制在90~105 ℃,物料的传输速度以1 m/min为准,加热的干燥时间控制在4~5 min,最终确保小麦胚芽的含水量在4.8%以下。

2.2   筛选除杂

干燥后的小麦胚芽需要进行筛选,挑出其中的杂质,例如麸皮、面粉以及黄粉等。筛选后的小麦胚芽需要重新进行磁选处理,将其中存留的磁性物质剔除,确保小麦胚芽的纯度在99.5%之上[3]。

2.3   二次干燥处理

筛选后的小麦胚芽,需要重新进行第二次干燥处理,在这个过程中需要进行熟化、灭酶、灭菌操作。在二次烘干的过程中,小麦胚芽的厚度控制在8~12 mm,烘干的温度为70 ℃,物料的传送速度为1 m/min,加热的时间控制在5 min。此次处理的目的是将小麦胚芽的含水量控制在2%以下,确保小麦胚芽的外观色泽金黄,口感酥脆。但是在二次加热的过程中必须要计算好小麦胚芽的糊化度,见图1。

如图1所示,可以发现微波温度在70 ℃时糊化度达到了最高值,后续随着温度的逐步升高,糊化度会逐渐下降。经过试验表明,在温度达到90 ℃以上时,小麦胚芽的色泽较差,味道发苦,因此必须要结合实际的含水量以及加工需求,合理控制加热时间[4]。

2.4   冷却及包装

在二次加热后,将小麦胚芽放置在常温状态下进行自然冷却,然后分包,以瓶装和袋装两种包装形式为主。利用自动计量分装机进行分包要注意严格控制每一代的实际重量,并且灌装、切割、封口以及出袋必须一次性完成。

3   微波熟化技术的应用优势

3.1   提升小麦胚芽的品质

微波熟化技术往往属于静态干燥技术,在加热的过程中小麦胚芽均匀受热,保留了原有的片型,同时加工的过程可控、可调、可视,具有较强的自动化特点。控制水分较为精准,能够有效去除杂质,可提升小麦胚芽的品质,还可有效延长其贮藏时间,增强口感。可以结合实际需求进行温度调控,保存34.4%的蛋白质,其含量远高于其他的加工工艺。

另外,该种技术体系也可以杀灭小麦胚芽中的大量活性酶以及有害的微生物,同时消除生腥味,避免小麦胚芽酸败,可以满足长期贮藏的需求。原始状态和原色原味也能够提升小麦胚芽的经济价值[5]。

3.2   成本投入较低

微波熟化技术是当前食品加工领域的主要技术体系之一,受到实际生产生活需求的影响,在设备体系方面已经形成了成套的设备,在资金投入领域远低于其他的大型蒸煮以及高压蒸汽设备,成本具有可控性,同时能够实现多功能于一体的集中处理,干燥时间较短,具有较强的灭菌效果。

3.3   较高的加工效率

相关试驗表明,将50 kg的小麦胚芽进行加工处理,利用原有的电热恒温干燥箱需要花费10 h,炒货机炒制需要花费3 h。而利用微波熟化设备加工处理,二次干燥后只需要1 h[6]。

3.4   较强的可控性

微波加热最大的优势是均匀加热,速度较快,不会出现夹生情况。与其他的蒸汽加热以及红外加热设备相比,微波加热在加工处理的过程中具有较强的灵活性,能够结合实际情况及时停止运作,其升温和降温速度较快,加热惯性较小,具有较强的灵活性和可控性。

3.5   杀菌效果明显

在对小麦胚芽进行微波干燥的处理过程中,会产生一定的热效应以及生物效应,这两种效应相融合可以实现对细菌的全面破坏,能够破坏细菌本身的生态结构,促使细菌蛋白质化,使其丧失生存和繁殖的条件。另外,在加热过程中会产生微电波,磁场能够改变细胞膜断面点位分布,会直接降低细胞膜的通透性,限制细菌的繁殖。因此,利用该项技术体系进行小麦胚芽处理,不仅能够实现大面积杀菌,还不会伤害原材料,在后期冷却包装的过程中,也不会由于降温导致细菌大面积繁殖[7]。同时,微波加热设备的占地面积较小,在运行的过程中可以有效降低对周边环境的影响,避免产生高温环境。

4   结语

在小麦胚芽处理的过程中,利用微波熟化技术进行加工,不仅可以维持小麦胚芽原有的营养价值以及经济效益,也能够控制成本,提高加工效率。微波熟化技术具有较高的安全性和可控性,值得推广。

参考文献:

[ 1 ] 卢有红,郭德林,陈尚梅.微波熟化技术在小麦胚芽加工和储藏中的应用[J].现代农业科技,2021(6):206-207,218.

[ 2 ] 黄倩,郭晓娜,朱科学.小麦粉加工精度对挂面储藏期间脂质稳定性的影响[J].中国粮油学报,2020,35(11):111-118.

[ 3 ] 徐同成,闫永恒,徐志祥,等.小麦胚芽稳定化技术比较研究[J].粮油食品科技,2015,23(6):15-18.

[ 4 ] 陈思远,张逸婧,刘永祥,等.小麦胚芽稳定化技术的比较研究与展望[J].粮食储藏,2015,44(1):38-43.

[ 5 ] 董丽艳,陈存社,查梦吟,等.不同抗氧化剂及包装材料对烘焙小麦胚芽储藏期的影响[J].食品工业科技,2014,35(6):

321-324,337.

[ 6 ] 黄泽元,刘志伟,王海滨.小麦胚加工储藏稳定化研究[J].粮油加工与食品机械,2004(10):49-50,67.

[ 7 ] 袁超,吴豪,刘欣.小麦胚芽稳定化和功能性成分提取[J].粮食与油脂,2011(5):1-4.