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马铃薯具有营养价值高、生长适应性强、产量高等优点,我国积极推进其主食化应用,其中挂面是实现马铃薯主食化的重要途径。然而,马铃薯全粉为熟化产品,在面条中添加量超过10%,会导致面带粘辊、断裂,面条蒸煮损失大。为此,论文基于三层复合压延创新高添加马铃薯挂面加工技术,采用质地分析与低场核磁技术优化压延参数、干燥条件,成果将为马铃薯主食化利用提供技术支撑。本研究的主要内容和结果如下:
(1)基于面带三层复合压延,制作高添加量马铃薯全粉面条;通过分析压延过程中内外层厚度及面带抗拉伸能力变化,优化高添加马铃薯面条的成形工艺;对比研究三层复合与常规复合压延面带的质地、面条品质及面筋网络结构,阐明三层复合压延对马铃薯面条加工品质改善原因。优化的成形条件为:内外层面带厚度比为1:3:1,外层面带的含水量为37%;其内层面带谷朊粉最低添加量为6%。相比常规复合,三层复合面带的抗拉能力的提高了28.5%,鲜面条蒸煮损失降低了26.2%,爽滑性提高了50%;三层复合的外层面带面筋网络结构均匀且致密,能有效弥补内层面带空洞、蛋白质聚集等缺陷,从而显著改善了面带的拉伸特性。由此可见,采用三层复合压延可显著改善高添加马铃薯面条的加工、蒸煮与食用品质。
(2)以小麦粉挂面为对照,研究不同温、湿度条件对三层压延马铃薯挂面在干燥过程中的含水率、干燥速率的影响;基于低场核磁共振技术,分析高添加马铃薯挂面在干燥过程中水分状态分布与变化。结果表明,二种挂面的干燥速率均呈先上升后下降的趋势,马铃薯挂面的拐点出现时间晚于小麦挂面,前者的最大干燥速率出现在40~50min,小后者则出现在10~20min。挂面中水分主要以弱结合水的形式存在,其所占比例A22在干燥过程中先减小后增大,三层复合马铃薯挂面的拐点出现时间晚于小麦挂面;马铃薯挂面的T22、A21和A22受温度的影响比小麦挂面更大。由此可见,相对普通挂面,三层复合马铃薯挂面不易干燥,应适当提高初始阶段的温度、降低相对湿度、延长初始阶段的干燥时间。
(3)对比研究压延方式(三层复合、常规复合)、三段式干燥的条件参数(温度、湿度)对马铃薯挂面的力学特性、蒸煮品质与食用品质的影响;借助SEM观察挂面的微观结构,进一步解释压延对马铃薯挂面品质的改善原因。结果表明,与常规复合相比,三层复合压延20%马铃薯挂面的弹性模量、断裂应力和断裂位移均显著增加(p<0.05);最佳蒸煮时间减少了45s,蒸煮损失率减小了37%,熟面条爽滑性提高了51%。优化的预干燥、主干燥阶段的温度和湿度分别为40℃、85%;60℃、80%。随着干燥温度的升高,三层复合马铃薯挂面的弹性模量、断裂应力和断裂位移显著增大(p<0.05),熟面条的硬度显著增大(p<0.05);随着相对湿度的升高,最佳蒸煮时间、吸水率和蒸煮损失显著降低(p<0.05),熟面条的粘附性显著降低(p<0.05)。由此可见,采用三层复合压延,预干燥、主干燥阶段选择较高的温度和湿度,均有利于提高马铃薯挂面的抗弯能力、蒸煮品质、食用品质。由外层面带形成的一层致密面层,有效限制了煮制过程中小麦淀粉团粒的过度膨胀与内层马铃薯淀粉分子的溶出。
(1)基于面带三层复合压延,制作高添加量马铃薯全粉面条;通过分析压延过程中内外层厚度及面带抗拉伸能力变化,优化高添加马铃薯面条的成形工艺;对比研究三层复合与常规复合压延面带的质地、面条品质及面筋网络结构,阐明三层复合压延对马铃薯面条加工品质改善原因。优化的成形条件为:内外层面带厚度比为1:3:1,外层面带的含水量为37%;其内层面带谷朊粉最低添加量为6%。相比常规复合,三层复合面带的抗拉能力的提高了28.5%,鲜面条蒸煮损失降低了26.2%,爽滑性提高了50%;三层复合的外层面带面筋网络结构均匀且致密,能有效弥补内层面带空洞、蛋白质聚集等缺陷,从而显著改善了面带的拉伸特性。由此可见,采用三层复合压延可显著改善高添加马铃薯面条的加工、蒸煮与食用品质。
(2)以小麦粉挂面为对照,研究不同温、湿度条件对三层压延马铃薯挂面在干燥过程中的含水率、干燥速率的影响;基于低场核磁共振技术,分析高添加马铃薯挂面在干燥过程中水分状态分布与变化。结果表明,二种挂面的干燥速率均呈先上升后下降的趋势,马铃薯挂面的拐点出现时间晚于小麦挂面,前者的最大干燥速率出现在40~50min,小后者则出现在10~20min。挂面中水分主要以弱结合水的形式存在,其所占比例A22在干燥过程中先减小后增大,三层复合马铃薯挂面的拐点出现时间晚于小麦挂面;马铃薯挂面的T22、A21和A22受温度的影响比小麦挂面更大。由此可见,相对普通挂面,三层复合马铃薯挂面不易干燥,应适当提高初始阶段的温度、降低相对湿度、延长初始阶段的干燥时间。
(3)对比研究压延方式(三层复合、常规复合)、三段式干燥的条件参数(温度、湿度)对马铃薯挂面的力学特性、蒸煮品质与食用品质的影响;借助SEM观察挂面的微观结构,进一步解释压延对马铃薯挂面品质的改善原因。结果表明,与常规复合相比,三层复合压延20%马铃薯挂面的弹性模量、断裂应力和断裂位移均显著增加(p<0.05);最佳蒸煮时间减少了45s,蒸煮损失率减小了37%,熟面条爽滑性提高了51%。优化的预干燥、主干燥阶段的温度和湿度分别为40℃、85%;60℃、80%。随着干燥温度的升高,三层复合马铃薯挂面的弹性模量、断裂应力和断裂位移显著增大(p<0.05),熟面条的硬度显著增大(p<0.05);随着相对湿度的升高,最佳蒸煮时间、吸水率和蒸煮损失显著降低(p<0.05),熟面条的粘附性显著降低(p<0.05)。由此可见,采用三层复合压延,预干燥、主干燥阶段选择较高的温度和湿度,均有利于提高马铃薯挂面的抗弯能力、蒸煮品质、食用品质。由外层面带形成的一层致密面层,有效限制了煮制过程中小麦淀粉团粒的过度膨胀与内层马铃薯淀粉分子的溶出。