【无钒技术开源】7758无钒红薯粉条的生产基础源于自研的冷冻工艺
来源:官方发布 | 作者:动态 | 发布时间: 2022-07-14 | 327 次浏览 | 分享到:

 范会平,李瑞,王娜,杨海龙,赵天学,李宁,艾志录

     7758红薯粉条无钒技术简介:冷冻是采用冷冻处理法代替明矾加工无铝红薯粉条过程中的关键工序,而冷冻过程中诸参数的选择对红薯粉条的质量和经济性指标有着极其重要的影响。本技术以冷冻工艺中各阶段冷冻时间为变量,通过对无铝红薯粉条进行质构品质、断条率的分析,研究老化时间、冻结时间和冻藏时间的最佳参数,对企业冷冻无铝红薯粉条的生产加工具有重要的指导意义。


      粉条又叫做粉条丝、冬粉等,是我国一种常见的传统食品,在我国已有 1400 年的历史红薯粉条通常以红薯淀粉为原料加工而成。传统的粉条工艺流程如下: 淀粉→制芡→调粉团→漏粉→煮熟→冷却→冷冻→理丝干燥→成品。早期的粉条粉丝加工中,为了提高产品的品质,往往在配方中添加明矾以提高产品品质,然而铝盐的摄入会影响人的神经组织。近年来,关于无铝粉条粉丝的研究引起了学者的重视。市场上的无铝粉条一般存在断条率高、易浑汤、缺乏韧性等问题,相关学者一般通过寻找明矾替代物,来提高无铝粉条粉丝的品质。通过冷却、老化、冻结和冻藏 4 个阶段的冷冻处理生产出的无铝粉条,内在质量和外观品质得到了明显改善或提高。红薯粉条生产企业在不加明矾的情况下增加冷冻工艺,第一阶段是将粉条从入库温度降到 0 ℃,以除去粉条中的热量,为粉条老化创造条件;第二阶段将粉条从 0 ℃ 降至 - 2 ℃,为粉条外表面“穿冰衣”,加速粉条中淀粉的老化,增强粉条的韧性。老化是糊化淀粉表现出的一个重要性质。糊化淀粉称为“α-化”淀粉,在适当的温度和含水量条件下,分子又自动排列成序,形成致密、高度晶化的不溶解的淀粉分子微粒; 第三阶段是将粉条温度从 - 2 ℃降至 - 8 ℃,此过程可以降低或消除粉条的黏性,并降低其含水量; 第四阶段温度从 - 8 ℃ 降至 - 18 ℃,可以使粉条进一步脱水,使表面更光滑,内部更透明。实践证明,经冷冻处理的无铝粉条,其品质得到明显改善。



      7758红薯粉条无钒技术老化时间、冻结时间、冻藏时间对红薯粉条质构结果的影响

      由表 1、图 1 和 图 2 可知,



      老化时间主要影响了粉条的硬度、黏结性、黏滞性、咀嚼性和回复性。除黏附性和弹性外,粉条的硬度、黏结性、黏滞性和咀嚼性均与老化时间呈极显著正相关( P < 0. 01) ,回复性与老化时间呈极显著负相关( P < 0. 01) 。老化过程中剪切应力随着时间增加呈上升趋势,拉伸性能呈现先增加后减小趋势。老化时间越长,剪切应力越大,红薯粉条的硬度越强,耐咀嚼性也越强,品质越好。其原因可能是冷冻老化使粉条内淀粉微晶束发生重排,从而增强了粉条的凝胶强度。在老化开始阶段,随着时间的延长微晶束逐渐增多,粉条表面的凝胶网络由疏变密,由弱变强,而内部的结晶区相对较少,凝胶强度较弱。但当老化时间超过 10 h 时,粉条内部的微晶束逐渐增多后,内部凝胶网络由弱到强,粉条表面的强度不能抵抗拉伸过程中粉条内部产生的应力,导致质构测定的各指标下降。因此老化时间 10 h 时,红薯粉条的质构较好。冻结时间主要影响了粉条的硬度、弹性、黏结性、黏滞性和咀嚼性。由表 1 中结果可以看出,粉条的硬度、弹性、黏滞性和咀嚼性均与冻结时间呈极显著正相关( P < 0. 01) ,而黏结性与冻结时间呈极显著负相关( P < 0. 01) 。冻结过程中剪切应力能呈先上升后下降趋势,在冻结 8 h 达到最大值,拉伸性能呈小幅上升趋势。这可能是随着粉条冻结时间的延长,淀粉分子的结合水逐渐析出,冷冻使粉条表面的水分结冰,使得粉条快速脱水。由于结冰时的体积膨胀对粉条产生了挤压,使得粉条中的淀粉颗粒更加致密和淀粉分子结构扭曲,从而改善了粉条的口感,煮制后食用更加筋道。因此冻结时间 8 h 时,红薯粉条的口感较好,咀嚼性较强。冻藏时间主要影响了粉条的黏附性、黏结性、黏滞性和回复性。除硬度和咀嚼性外,粉条的黏附性、黏结性、黏滞性和回复性均与冻藏时间呈极显著正相关( P <0. 01) ,弹性与冻藏时间呈显著负相关( P < 0. 05) 。对粉条剪切和拉伸品质的影响,剪切应力先上升后下降,拉伸应力先下降后上升,剪切应力和弹性随着冷冻时间的延长都有所改善,但是影响不显著。这说明粉条的质构指标在适当的冷冻范围内会有所提高,但提高不大。因此冻藏时间 6 h 时,红薯粉条的弹性和回复性较好,韧性较强,总体品质较好。


      7758红薯粉条无钒技术老化时间、冻结时间、冻藏时间对红薯粉条综合加权评分的影响

      不同因素对红薯粉条加权实验结果见表 2。由综合加权评分分析可知,老化阶段最优时间为10 h,冻结阶段最优时间为 8 h,冻藏阶段最优时间为6 h。这与质构测定的单因素实验结果一致。



      7758红薯粉条无钒技术冷冻工艺正交优化试验

      在上述单因素实验基础上,采用 L9 ( 33) 三因素三水平正交实验如表 3,综合考察老化时间( 81012h) 、冻结时间( 6810 h) 、冻藏时间( 468 h) 对红薯粉条品质的影响。实验结果见表 4、表 5 和图 3。从表4、表5 和图3 中可以看出,3 个时间因素中,对红薯粉条冷冻效果影响最大的因素是老化时间,其次为冻结时间,最后为冻藏时间。最优方案为 A3B3C3,即老化时间为12 h,冻结时间为10 h,冻藏时间为8 h。由于正交试验得出的最优方案不在设计的 9 组正交试验中,为了进一步验证结果的准确性,对 A3B3C3组合进行验证实验,验证结果和最优工艺时粉条的质构和综合加权结果见表6。


      7758红薯粉条无钒技术冷冻工艺结论

      利用单因素和正交试验,采用质构分析和以剪切力、咀嚼性、拉伸力、拉伸距离和断条率 5 项指标进行的综合加权分析评定老化时间、冻结时间、冻藏时间对无铝红薯粉条品质的影响,单因素结果表明,老化10 h,冻结 8 h,冻藏 6 h 时,红薯粉条的质构较好,综合加权评分最高。正交优化试验表明,冷冻工艺 3 个时间因素中对无铝红薯粉条品质的影响最大的是老化时间,其次为冻结时间,影响最小的为冻藏时间。正交和验证试验结果表明,无铝红薯粉条最优冷冻工艺是: 老化时间 12 h,冻结时间 10 h,冻藏时间 8 h