壓延的壓力對小麥面條品質(zhì)的影響

陶春生， 王克儉， 陳存社

(1.北京工商大學(xué) 材料與機械工程學(xué)院， 北京 100048；2.北京化工大學(xué) 機電工程學(xué)院， 北京 100029； 3.北京工商大學(xué) 食品學(xué)院， 北京 100048)

壓延的壓力對小麥面條品質(zhì)的影響

陶春生1,2， 王克儉2， 陳存社3

(1.北京工商大學(xué) 材料與機械工程學(xué)院， 北京 100048；2.北京化工大學(xué) 機電工程學(xué)院， 北京 100029； 3.北京工商大學(xué) 食品學(xué)院， 北京 100048)

分析了壓延的壓力對小麥面條品質(zhì)的影響。在壓延法生產(chǎn)面條過程中，對面團施加1～5 MPa的不同壓力，采用質(zhì)構(gòu)剖面分析法測試面條的品質(zhì)，分析小麥面條品質(zhì)與壓延壓力之間的關(guān)系。結(jié)果表明,壓力為1～2 MPa時，壓力對小麥面條的品質(zhì)影響較大，小麥面條的硬度、黏性、彈性、咀嚼性、膠著性隨壓力的增加而增加，內(nèi)聚性隨著壓力的增加而變?。粔毫Υ笥? MPa時，壓力對小麥面條的品質(zhì)影響較小。研究可以為提高壓延法生產(chǎn)面條的品質(zhì)提供一定的參考。

小麥面條； 品質(zhì)； 壓力； 壓延

面條制品具有制作容易、烹調(diào)快捷、價格實惠、食用方便、風(fēng)味獨特、種類眾多等優(yōu)點，是全世界眾多國家最常見的傳統(tǒng)食品。作為國內(nèi)覆蓋面最廣和產(chǎn)量最大的食品之一，面條在中國的飲食文化中具有舉足輕重的地位。面條的制作方法主要有3種：拉伸法、擠壓法和壓延法[1-3]。拉伸法是反復(fù)拉伸已經(jīng)充分熟化的面團從而形成面條的方法，多為經(jīng)驗性強的手工操作。擠壓法是利用擠壓機將面團從擠壓機的模頭中擠出制成面條的方法。由于面團在擠壓過程中受拉伸、壓縮及剪切等力綜合作用，生產(chǎn)的面條口感硬實。壓延法是反復(fù)碾壓面團使其成片，然后將面片鍘成新鮮的濕面條，如果再經(jīng)過晾干、切斷和包裝等環(huán)節(jié)并成為掛面。壓延法是目前市場上主流的生產(chǎn)方法。

對于面條制品的品質(zhì)評價方法，已經(jīng)有了較成熟的研究，目前主要集中在面團組成成分或加工工藝參數(shù)與面條質(zhì)構(gòu)之間關(guān)系的研究[4-6]。在國內(nèi)，夏清、李韋謹(jǐn)和艾宇薇等[7-9]分別研究了小麥品種、面粉品質(zhì)和和面工藝對面團質(zhì)構(gòu)的影響；王晶晶等[10]對面筋蛋白與面條品質(zhì)之間的關(guān)系進行了研究；師俊玲等[11]對蛋白質(zhì)和淀粉兩者之間的比例與面條品質(zhì)之間的關(guān)系進行了研究；趙清宇等[12]對小麥谷蛋白溶脹指數(shù)與面團特性及面條品質(zhì)相關(guān)性進行了分析；葉一力等[13]對不同加水量對中國白面條品質(zhì)性狀的影響進行了研究；陳潔等[14-15]對食鹽對拉面面團延伸性影響及壓延對面團縱橫向拉伸應(yīng)力特性的影響進行了研究等。在國外，Black等[16]對白鹽面條的柔軟度、彈性和光滑度等品質(zhì)指標(biāo)與淀粉的溶脹體積相關(guān)性進行了研究；Huang等[17]對谷物淀粉對面條質(zhì)量的影響進行了研究；Naho等[18]對不同含水量的片狀和圓柱狀面團的縮水率及拉應(yīng)力進行了研究；Patel等[19]對片狀面團的彈性與面粉質(zhì)量之間的關(guān)系進行了研究等。

面條制品的品質(zhì)直接受面團的結(jié)構(gòu)和特性影響，而面團的結(jié)構(gòu)和粉質(zhì)、拉伸、揉混等特性主要由小麥品種的蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量、淀粉的種類和組合、脂肪的結(jié)構(gòu)和組成以及礦物質(zhì)、維生素的多少等影響。但在面條生產(chǎn)過程中，面團由于機械處理如壓延等受力的影響也改變了面團的流變學(xué)特性，從而影響了最終面制品的質(zhì)構(gòu)。本文主要研究在壓延法生產(chǎn)面條過程中，小麥面團所受的壓力大小對面條品質(zhì)的影響，從而為生產(chǎn)高質(zhì)量的面條提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗原料為利達牌面粉和水。

1.2 儀器與設(shè)備

SZM- 10型10L面粉攪拌機，東莞市祥博機電設(shè)備有限公司；YS- 500型手動壓力機，常州市華南儀器設(shè)備有限公司；Z- 005型精準(zhǔn)電子秤，中山艾納優(yōu)電子有限公司；CT 3- 1000型質(zhì)構(gòu)分析儀，美國Brookfield公司；1 000 mL玻璃量杯，北京左茗右器商貿(mào)有限公司。

1.3 方法

生鮮面條含水量一般應(yīng)控制在26%～34%，面粉本身含水量在14%左右，因此加水量應(yīng)控制在30%左右。故取1 kg面粉，采用30%的加水量，將面粉與水充分混合并在面粉攪拌機中攪拌10 min，形成混合均勻的小麥面團，將面團放在密封的塑料袋中醒發(fā)30 min。

將醒發(fā)的面團分成若干份,每份50 g，將切分好的面團放在高為2 mm的長方體壓力機模具內(nèi)，這樣可以保證施加壓力后面團仍然可以保持2 mm的厚度。對分好的小份面團分別施加1，2，3，4，5 MPa的壓力使其形成面片，將面片鍘成面條。用CT 3- 1000型質(zhì)構(gòu)儀采用TPA壓縮測試模式測試面條的質(zhì)構(gòu)特性，每種壓力下測試4次，取4次的平均值為對應(yīng)的壓力下的面條質(zhì)構(gòu)參數(shù)值。測試參數(shù)設(shè)置為：測試觸發(fā)點負(fù)載5 g；測試速度為0.5 mm/s，測試目標(biāo)距離2 mm；測試探頭型號為TA25/1000。面條質(zhì)構(gòu)參數(shù)主要包括硬度、黏性、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠著性。

2 結(jié)果與分析

面團是一種黏彈性的材料，它既有彈性固體的模型特征，也具有黏性流體的某些性質(zhì)。面團形成過程主要是面筋蛋白吸水漲潤形成面筋網(wǎng)絡(luò)，糊化的淀粉和其他組成成分充實面筋網(wǎng)絡(luò)，面團逐漸變軟，體積膨大，最終形成具有一定彈性、硬度和黏性的黏彈性團塊。面團的硬度、內(nèi)聚性、彈性與面團內(nèi)部分子間的內(nèi)聚力有關(guān)；黏性與面團表面狀況有關(guān)；咀嚼性與面團的硬度、內(nèi)聚性和彈性有關(guān)；膠著性與面團的硬度和內(nèi)聚性有關(guān)。本研究主要分析壓延的壓力對硬度、黏性、彈性、咀嚼性、內(nèi)聚性和膠著性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響。

2.1 硬度與壓力

硬度是樣品達到一定變形時所具有的抵抗力。第一循環(huán)硬度為第一壓縮循環(huán)的峰值負(fù)載，第二循環(huán)硬度為第二壓縮循環(huán)的峰值負(fù)載。硬度與壓力關(guān)系如圖1，壓力為1～2 MPa時，壓力對硬度的影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對硬度的影響較小。第一循環(huán)硬度與壓力的一元二次回歸方程為y=-612.37x2+9 086x-5 331.3，相關(guān)系數(shù)R2=0.969；第二循環(huán)硬度與壓力的一元二次回歸方程為y=-543.29x2+6 031.5x-3 038.3，相關(guān)系數(shù)R2=0.981 9。

圖1 硬度與壓力關(guān)系Fig.1 Correlation between hardness and stress

2.2 黏性與壓力

黏性為膠黏性的程度，反映的是探頭由于測試樣品的黏著作用所消耗的功，為第一次壓縮曲線達到零點到第二次壓縮曲線開始之間的曲線的負(fù)面積。黏性與壓力的關(guān)系如圖2，壓力為1～2 MPa時，壓力對黏性影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對黏性的影響較小。黏性與壓力的一元二次回歸方程為y= -1.173 7x2+ 10.203x- 6.130 8，相關(guān)系數(shù)R2= 0.859 6。

圖2 黏性與壓力關(guān)系Fig.2 Correlation between adhesiveness and stress

2.3 彈性與壓力

彈性為壓縮至目標(biāo)形變量后，樣品可恢復(fù)的程度，用第二次壓縮中所檢測到的樣品恢復(fù)高度和第一次的壓縮變形量之比值來表示。彈性與壓力關(guān)系如圖3，壓力為1～2 MPa時，壓力對彈性的影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對彈性的影響較小，總體上壓力對面團彈性的影響較小。彈性與壓力的一元二次回歸方程為y=-0.058 2x2+0.655 9x+ 1.090 9，相關(guān)系數(shù)R2= 0.938 2。

圖3 彈性與壓力關(guān)系Fig.3 Correlation between springiness and stress

2.4 咀嚼性與壓力

咀嚼性是指咀嚼固體樣品所需要的能量，綜合反映樣品對咀嚼的持續(xù)抵抗能力。咀嚼性與壓力的關(guān)系如圖4，壓力為1～2 MPa時，壓力對咀嚼性的影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對咀嚼性影響較小。咀嚼性與壓力的一元二次回歸方程為y= -7.270 1x2+ 76.257x- 45.024，相關(guān)系數(shù)R2=0.980 0。

圖4 咀嚼性與壓力關(guān)系Fig.4 Correlation between chewiness and stress

2.5 內(nèi)聚性與壓力

內(nèi)聚性表示測試樣品經(jīng)過第一次壓縮變形后所表現(xiàn)出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力，為第二循環(huán)壓縮行程下的面積與第一循環(huán)壓縮行程下的面積比例。如果樣品是理想彈性體，且在第一壓縮完全無損壞，則內(nèi)聚性為1.0；如果樣品結(jié)構(gòu)在第一壓縮已被完全損壞，則內(nèi)聚性為0。內(nèi)聚性與壓力關(guān)系如圖5，壓力為1～2 MPa時，壓力對內(nèi)聚性影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對內(nèi)聚性影響較小。內(nèi)聚性與壓力的一元二次回歸方程為y= 0.029 7x2-0.287 8x+0.888 5，相關(guān)系數(shù)R2=0.893 5。

圖5 內(nèi)聚性與壓力關(guān)系Fig.5 Correlation between cohesiveness and stress

2.6 膠著性與壓力

膠著性只用于描述半固態(tài)測試樣品的黏性特性，數(shù)值上用硬度和內(nèi)聚性的乘積表示。膠著性與壓力關(guān)系如圖6，壓力為1～2 MPa時，壓力對膠著性影響較大；壓力大于2 MPa時，壓力對膠著性影響較小。膠著性與壓力的一元二次回歸方程為y= -238.94x2+ 2 416.3x- 571.12，相關(guān)系數(shù)R2= 0.962 5。

圖6 膠著性與壓力關(guān)系Fig.6 Correlation between gumminess and stress

3 結(jié) 論

試驗可以得出，壓延的壓力增加了面團的內(nèi)聚力，改變了面團的流變學(xué)特性，從而影響了面條品質(zhì)。但由于面團是黏彈性材料，其不具有大的壓縮性，因此當(dāng)壓力超過一定值時，壓力對面條的品質(zhì)影響較小。壓力為1～2 MPa時，壓力對小麥面條的質(zhì)構(gòu)各參數(shù)影響較大，其中硬度、黏性、彈性、咀嚼、膠著性與壓力呈顯著正相關(guān)，內(nèi)聚性與壓力呈顯著負(fù)相關(guān)；壓力大于2 MPa后，壓力對面條質(zhì)構(gòu)各參數(shù)的影響減小，其中硬度、黏性、彈性、咀嚼性、膠著性與壓力呈一定程度的正相關(guān)，內(nèi)聚性與壓力成一定程度的負(fù)相關(guān)。以上可以為提高生產(chǎn)小麥面條尤其是用壓延法生產(chǎn)的面條質(zhì)量提供一定的參考。本文沒有研究壓力對不同面粉與水的比例的小麥面條質(zhì)構(gòu)的影響，以及壓力對不同組成成分的面粉組成的小麥面條質(zhì)構(gòu)的影響，這些可作為進一步的研究內(nèi)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

檀彩蓮)

10.3969/j.issn.2095-6002.2016.05.012

2095-6002(2016)05-0084-05

陶春生，王克儉，陳存社.壓延的壓力對小麥面條品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報，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

國家自然科學(xué)基金資助項目(51505006)。

陶春生，男，講師，主要從事食品機械設(shè)計方面的研究。

TS213.2

A