粮油加工学习题库

时间:2024.5.8

一、名词解释

农产品、粮油加工学、碾减率、稻谷初加工、留胚米、稻谷精加工、免淘洗米、擦离碾白、面团流变学特性、饼干、质量热容、变性淀粉、砻谷、稻谷深加工、植物油料、粉路、焙烤食品、面团稳定时间、营养强化米、面团形成时间、麦路、面团衰减度、糕点、麦胶蛋白、碾削碾白、碾米、沉降值、淀粉糊化、粮油原料、葡萄糖值( DE )、淀粉老化、一次发酵法、逆流扩散法、蛋糕、淀粉糖、爆腰率、化学碾米、面粉营养强化、变性淀粉、组织蛋白、面筋质、锋角、钝角、淀粉糖、谷糙分离、润麦、自发粉、淀粉糖、稻谷爆腰率、油料、焙烤食品

二、填空题

及 。

2、面粉中的蛋白质吸水后能形成 ,根据溶解性的不同

可分为 、 、麦球蛋白、麦清蛋白和酸溶蛋白等五

种。

3、小麦搭配的目的:① ;

② 。

4、米制品可分为三种:一是以 ,如米粉、米线、

年糕等;二是以 ,如白酒、黄酒、米酒等;三是

以 ,如米果、雪米饼等。

5、面包的配方原则:根据生产面包的 与 、 等特点,充分考虑各种原辅料对面包 的影响,

在选用基本原料的基础上,确定添加哪些辅助原料。

两种;按胚乳结构呈角质或粉质多少来分,可分为 。

7、面包与饼干、蛋糕的主要区别在于面包的基本风味和膨松组织结构,是主要

靠发酵工序完成的,它有以下特点: ① 、

② 、③ 、

④ 。

8、生产淀粉原料的条件:① ;

② ;③ ;

④ 。

9、酶糖化工艺时,使用的β-淀粉酶是一种 ,它

作用于淀粉时从 依次切开相隔的β-1,4键,顺次将它

分解为 ,同时发生尔登转化作用,最终产物全1、蒸煮米的质量决定于 、 、 、 6、小麦按播种季节分,可分为 两种;按皮色分,可分为

是 。

10、淀粉老化的质是糊化的淀粉分子在 时,由于分子运动减慢,

此时直链淀粉分子和支链分子的分支都回头趋向于平行排列,互相靠拢,彼此以 结合,重新组成混合的 。

裂解,形成各种聚合度的糖类混合溶液。在稀溶液的情况下,最终将全部变

成 ,而在此酸仅起 。

12、稻谷的物理性质是指稻谷与加工工艺,设备、操作有密切关系的物理特性,

包括:① ,② ,

等。

13、小麦的水分调节是指小麦在制粉前利用 三种因素的作

用,改善小麦性质的工艺,可分为室温水分调节和加温水分调节两种。

14、淀粉是食品的重要组分之一,是人体热能的主要来源,又是许多工业生产的

原、辅料,其可利用的主要性状包括① ;② ;

③ 等。

15、淀粉糊化的本质是 进入淀粉粒中,结晶相和无定形相的

淀粉分子之间的 ,破坏了淀粉分子间的 ,分散

在水中成为亲水性的胶体溶液。

16、对淀粉糖化液进行脱色时,影响脱色工艺条件的因素主要有:

等。

17、淀粉糖的结晶性质主要与其应用有关: 易于结晶,晶体能生长

很大; 也容易结晶,但晶体细小; 难结晶; 不能结晶,并能防止某些糖结晶。

18、酶糖化工艺时,使用的β-淀粉酶是一种 ,它作用于淀粉时从 依次切开相隔的β-1,4键,顺次将它分解为两个葡萄糖基,同时发生尔登转化

作用,最终产物全是 。

19、大米外加营养素的强化方法主要有___和___,添加营养素的铁源一般

为____,钙源为_____。

20、制粉厂通常将小麦划分成___、___、___、___四种类型。

21、小麦制粉生产中,其磨系统种类一般有___、___、___和___,

每个磨系统中均包括___和___两个部分。

22、在方便面的制作过程中,添加食盐的作用是_______;添加碱的作用

是__________;添加羧甲基纤维素的作用是____________。 11、淀粉酸糖化机理:淀粉乳加入稀酸后加热,经糊化、溶解,进而 ③ ,④ ,⑤ ① 、② 、③ 、④

23、以淀粉为原料生产全糖常用的两种酶分别是______、______。

24、从制粉流程的皮磨系统中出来的半成品包括 、 和 。

25、谷、小麦、玉米、油料等农产品原料共同的清理方法有 。

合于大规模生产。

27、专用粉的生产工艺包括 和 。

28、稻谷清理的常用方法包括________ 、__________ 、____________、 ___________。

29、小麦中所含蛋白质有________ 、________ 、________ 、__________等,其中________ 、__________能构成面筋质,这两种蛋

白质占麦粒蛋白质总量的________。

30、目前常用的酵母(yeast)有__________ 、__________ 、____________。

31、甜玉米品种具有一种__________,生长成熟过程中阻止一部分糖转化成________,因此成熟后玉米还是甜的。

32、根据植物油料的植物学属性,可将植物油料分成:① 、② 、③ 、④ 四类。

26、常用的油脂制取方式有 和 ,其中适

三、选择题

1、油炸过程的主要传热方式是( )。

A、传导和对流 B、对流和辐射 C、辐射和传导 D、都有

2、食物中所含蛋白质属于完全蛋白质的是( )。

A、大米 B、面粉 C、玉米 D、大豆

3、测定蛋白质变性程度方法有( )。

A、 NPU和PER B、 PER和NSI C、 NSI和PDI D、 PDI和NPU

4、淀粉对面筋的形成所起的作用是( )。

A、着色剂 B、增稠剂 C、稀释剂 D、抗氧化剂

5、小麦制粉经过清理、水分调节、配麦等成为净麦的程序简称为( )。

A、筛路 B、粉路 C、麦路 D、米路

6.稻谷、小麦、玉米等谷物中含量最多的化学成分为

( )。

A 蛋白质B 淀粉C 纤维素D油脂

7.下列谷物蛋白中生物学价值最高的是( )。

A 小麦蛋白B 玉米蛋白C 大米蛋白D 高粱蛋白

8.与其它谷物相比,小麦中特有的组分为( )。

A 面筋蛋白B 支链淀粉C 直链淀粉D 植物油脂

9.在面制食品加工中要求面粉蛋白质含量高且筋力强的产品为 ( )。

A 饼干B 糕点C 馒头D面包

10.在面包、饼干和挂面生产中,和面加水量的大小顺序为

( )。

A 面包>挂面>饼干B 饼干>挂面> 面包C 饼干>面包>挂面

D 挂面>面包> 饼干

11.目前我国生产淀粉的最主要原料是( )

A 小麦B 稻米C 玉米D 马铃薯

12.在淀粉生产中,用于分离玉米胚芽的设备为( )。

A冲击磨B旋液分离器C刮刀式离心机D扬升器

13、随着DE 值的增大, 淀粉糖中增加的组分为( )。

A 还原糖B果糖C蔗糖D糊精

14.某种油料含有的油脂营养价值高,但含油量较低,最好选用的制油方 法为( )。

A 压榨法制油B 浸出发制油C 超临界流体制油D 水代法制油

15. 在生产分离大豆蛋白时, 应选用以下哪种原料( )。

A 高温焙烤豆粕B 高变性豆粕C 低变性豆粕D 以上都可以

四、判断题

1、糙米是由皮层和胚乳组成的。( )

2、麦路长短就是主要取决于小麦的质量。( )

3、大豆加工时的脱皮工艺的主要作用是减少细菌。( )

4、在豆乳加工中添加酪蛋白的作用是防止钙沉淀。( )

5、淀粉乳不是稳定的多元缔合的分散体系。( )

6、功能性食品是保健食品。( )

7、水化处理是去除油脂中的磷脂。( )

8、高方平筛是小麦制粉中的主要筛理设备。( )

9、砻下物是指糙米和稻壳。( )

10、研减率师小麦制粉中的主要指标之一。( )

五、工艺题

1、请写出浸吸法生产强化米的工艺流程

2、请写出高蛋白米粉的生产工艺流程。

3、请写出玉米淀粉生产的工艺流程

4、请写出涂膜法生产营养强化米工艺流程

5、请写出湿切米粉生产工艺流程

6、请写出韧性饼干的生产工艺流程

7、请写出酥性饼干的生产工艺流程

8、请写出糕点的基本加工工艺流程

9、请写出酸法葡萄糖生产工艺流程

六、连线题

23、工艺现象 适宜温度℃ 24、面团形式 制作用途 25、制品 筛理工作

酵母发酵 55-78 蛋 糊 桃 酥 麸片 粗筛

淀粉糊化 25-28 松酥面团 蛋 糕 麦渣 分级筛

淀粉老化 0-4 米粉面团 广式月饼 麦心 细筛

饼干热粉 26-30 糖浆面团 年糕松糕 粗粉 粉筛

饼干冷粉 38-40 筋性面团 萨 其 马 面粉 高方平筛

七、问答题

1、按稻谷粒形粒质水稻可分为哪几类?各具有什么特点?

2、油脂在焙烤食品中有哪些主要作用?

3、粮油加工学主要包括哪些研究内容?

4、对小麦进行水分调节有何作用?

5、对淀粉进行变性的目的是什么?

6、不同酸的种类对淀粉酸糖化的影响?

7、面团发酵时,影响酵母产气因素主要有哪些?

8、我国粮油企业发展现状和存在的问题?

9、糖在焙烤食品中有哪些主要作用?

10、如何测定粉质曲线?

11、影响麦路的长短的因素有哪些?

12、面粉筛网的种类及特点?

13、对面团进行发酵有什么作用?

14、蛋与蛋制品在焙烤食品中的作用?

15、鉴别面团发酵成熟的方法有哪几种?

16、稻谷清理的目的与要求?

17、蒸谷米有何特点?

18、玉米湿磨分离时用亚硫酸水在浸泡有何作用?

19、糕点面团形成的方式。

20、豆浆与豆乳的异同。

21、果葡糖浆异构化机理。

22、蛋糕的生产工艺。

23、述我国小麦加工的现状、存在问题与发展方向。

24、北方小麦为例,绘制一日加工125t小麦的清理流程图(实用型)。

25、简述一次发酵法生产面包的工艺流程及操作要点。

26、简述面包与饼干生产中的主要异同点。

27、简述方便面生产工艺流程及要点。

28、简述大豆组织蛋白生产工艺流程及操作要点。

29、简述玉米淀粉的生产流程及操作要点。

30、简述油脂制取的工艺流程。

31、绘制一个日产125 吨小麦粉的清理工序流程图。

32、面粉强化的目的、强化的原则。

33、中种法面包生产工艺流程及相应的操作要点。

34、甘薯制饴糖生产过程中应注意的主要问题。

35、任选一种花生制品,简述其生产工艺流程及其技术操作要点。

36、加入WTO 后,我国农产品加工贮藏业面临严峻的挑战,你认为应采取那些措施?

37、速煮米的加工原理是什么?其加工方法有哪些?

38、分别回答面包、饼干的生产原理?

39、简述玉米淀粉生产流程及操作要点。

40、油脂制取及深加工的工艺流程是什么?

41、稻谷加工时为什么要进行清理?

42、稻谷清理的方法有哪些?各种方法采用什么原理?

43、为什么要砻谷?不经砻谷而直接碾米行否?为什么?

44、砻谷时稻谷的受力方式有哪些?能否用铁棍砻谷机?为什

么?

45、砻下物有哪些?为什么要进行分离?

46、糙米的营养价值优于白米,为什么还要碾米?

47、碾米机的工作原理是什么?

48、小麦中的杂质有哪些类型?各有什么特性?

49、小麦清理的意义、方法和清理应达到的要求是什么?

50、水分调节的意义、机理和方法是什么?

51、什么是小麦的搭配?如何制定搭配方案?小麦搭配的主要设备是什么?

52、什么是麦路?什么是粉路?

54、小麦研磨的工艺流程是什么?主要设备有哪些?影响研磨

的主要因素有哪些?

54、什么是筛分?什么是筛路?影响筛分的因素有哪些?

55、面包、饼干、方便面都是方便食品,其生产原理有何不同?

56、面包、饼干、挂面及糕点生产中,影响产品质量的因素有哪些?

55、对油料的进行蒸炒目的是什么?

56、油料剥壳的方法有哪几类?

八、论述题

1、如何开创我国粮油加工业的新局面?

2、稻谷的主要化学成分与大米品质有何关系。

3、谈谈小麦子粒品质性状与加工工艺间的关系。

4、叙述玉米淀粉提取的工艺原理及工艺操作要点。

5、写出糕点的基本生产工艺流程,并简述其操作要点。

6、请叙述面包生产的技术要点。

7、请叙述小麦子粒品质性状与加工工艺间的关系。

8、稻谷的物理性质与加工工艺间的关系?


第二篇:粮油加工学讲稿


粮油加工学

主讲:李小平

1

第一章 概述

粮食和油料是主要的农产品,粮油加工产品是我国人民膳食结构的主体,粮油工业是我国食品工业的重要组成部分。特别是在我国主要农产品产量不断提高、供应充足的情况下,粮油加工与转化对促进农业发展、提高农产品的附加值、振兴农村经济、繁荣市场和提高人民生活水平具有重要意义

一、粮油加工学的范畴

1 粮油加工的原料

农产品:种植业所收获的产品统称为农产品,包括粮、棉、油、果、菜、糖、烟、茶、菌、花、药、杂等。

狭义:即指粮油原料。

粮油原料的种类 三大部分八大类别

粮油原料的特点:粮油原料主要是农作物的籽粒,也包括富含淀粉和蛋白质的植物根茎组织,如稻谷、小麦、玉米、大豆、花生、油菜籽、马铃薯、甘薯等。其化学组成是以碳水化合物(主要是淀粉)、蛋白质和脂肪为主。

2、粮油加工的范畴

食品工艺学:是一门应用技术,它以现代化学、物理、机械、材料、医学和电子学等为基础,研究食品在加工过程中的工艺、设备及质量控制和保障问题,保证生产出具有贮藏性、营养与功能性、感官功能易接受性、方便性、外包装可靠性、卫生与安全性的食品。它以了解食品原料的性质为基础,以研究加工工艺过程为重点,以生产出高质量的食品为目标。它所涉及的范围包括了人们日常所理解的食品生产的所有领域,是食品工程学的主要组成部分。 粮油加工学:是食品工艺学的主要组成部分,它主要研究以粮食、油脂为主要原料制造食品的技术问题,同时研究粮油精深加工和转化的基本原理、工艺和产品质量

粮油加工的范畴:以粮食、油料为基本原料加工成为粮食、油脂成品,进一步制得各种食品和工业及化工产品的过程都属于粮油加工的范畴。

粮油加工学的范畴:以粮食、油料为基本原料加工成为粮食、油脂成品,进一步制得各种食品和工业及化工产品的过程都属于粮油加工的范畴。

二、 粮油加工学的主要内容

1、粮食的研磨加工

2、以米、面为主要原料的食品加工

3、植物油脂的提取、精炼和加工

4、淀粉生产

2

5、淀粉的深加工与转化

6、植物蛋白质产品的生产

7、粮油加工副产品的综合利用

三、粮油加工的重要意义

(一)它与人民生活息息相关

1、我国居民的消费水平和食物结构

当今世界的三种食物消费模式:

欧美模式,主要特点是以动物食物为主,高热量、高脂肪、高蛋白

日本模式,主要特点是动植物食物消费量比较均衡,热量、蛋白质和脂肪的摄入量比较适中,基本符合营养学标准;

发展中国家模式,以植物性食物消费为主,热量基本可以满足需要,但蛋白质和脂肪的摄人量不足,营养成分不全。

今后我国食物消费改善的方向是:以植物性食物为主.适当增加动物性食物在膳食中的比重,并充分发挥大豆食品优势,在保证必要的谷物消费的同时,进一步增加蔬菜、水果,并把传统加工食品和现代加工食品结合起来,走多样化、科学化、方便化的路子,逐步形成适合我国国情的合理的食物结构。

(二) 它与农业及农村的发展息息相关,直接关系能否实现高产优质高效农业。

四、粮油加工的历史和现状

1. 粮油加工的历史

(1)中国的粮油加工与中国的农业同步发展,有着悠久的历史。

(2) 旧中国几千年封建半封建的社会制度,制约了粮油加工业的发展。

(3)解放以后,粮油加工业得到很大发展

2. 粮油加工业的现状

(1)在引进国外先进生产线的同时,积极研制国产化设备。

在小麦制粉方面,引进国外先进的小麦制粉设备200多条,自行研制了多种专用粉标准,缩短了与世界发达国家的差距。

碾米工业:

方便面生产:

油脂工业:

淀粉工业:

(2)粮油工业逐渐向规模化、集约化、现代化方向发展,粮油加工的重心开始向精加工、深加工转移,并向其他行业延伸。粮油工业已进入一个新的发展时期。

3

高新技术、生物工程和现代化管理模式的应用推动了粮油加工的进一步发展。

3 差距:

(1) 食品资源供给与众多人口饮食需求之间的矛盾

全国耕地面积14亿亩上下浮动,人口增长率1.4%,每年粮食缺口900~1000万吨。

(2) 设备、技术落后,原料工艺性能差,高素质技术人才少。

(3)产品品种结构单一,质量标准差,深度加工不够,综合利用差。

五、我国粮油食品工业的发展方向

(一)谷物食品工业的发展方向及重点

1.大力开发我国农产品资源,使资源合理利用,创造高的价值。

2.要大力开发花色品种,提高产品的数量和质量。

3.大力发展方便食品。

4.谷物食品应按现代食品的科学导向发展。具体体现在以下几方面:

(1)食物营养平衡化。

(2)食物搭配科学化。

(3)食品资源天然化。

(4)食物口感清淡化。

(5)食物食用特异化。

(6)安全无害化。

(二)现代谷物食品应具备的特性

谷物食品加工一般分为四个阶段,

第一阶段为原料的初步加工,如碾米、制粉、榨油等。

第二阶段为对前项加工品的再加工,如加工面条、酿造制品等。

第三阶段则是更进一步的加工,所加工食品只要在食用前略加调理,即可食用,如各种方便食品。

第四阶段则加工可直接供食用的食品,如应用专业自动化机器设备,在人口集中的大都市,大量生产现成食品。

随着食品方便化程度的提高,今后,后两个阶段的加工食品将越来越多。不论哪一阶段的生产,都必须符合近代食品所应具备的以下特性。

1.可贮藏性

2.营养与功能性

3. 感官功能的易接受性

4. 方便性

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5 外包装的可靠性

6.加工技术的先进性

7.卫生与安全性

六、开创粮油加工的新局面

1 积极开发适合加工的优质、专用型粮油原料品种的选育工作,加快粮油原料的优质和专用化进程,完善和制定原料质量标准,尽快改变我国粮油加工原料参差不齐的现状,为粮油加工提供优质原料。

从这个意义上说,农业也是食品工业的一部分,因为农业担负着为食品工业提供原料的任务。

2 进一步加快高新技术在粮油工业中的应用,提高生产效率,降低生产成本。

3 研究保存色、香、味及营养素和改良、提高品质的新工艺、新技术,在分子水平上研究食品稳定性,加工可能性,提高营养和感官质量。

4 研究提高米、面、油的营养效价的实用技术,开发功能食品,运动食品,婴儿食品,老年食品等。

5 研究储藏和流通的过程中品质变化的规律,选择储藏条件和相应的包装材料、包装技术。 6 研究粮油加工副产品的综合利用。

7 面向国际市场,在生产、管理、产品标准和产品质量上尽快与国际接轨,关注食品安全,增前产品在国际市场上的竞争力。

8 加强粮油加工科研人才的培养。

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第二章 稻谷制米

§2-1稻谷的工艺品质

一、稻谷的分类、籽粒结构、化学成分

(一)、稻谷的分类

1 按稻谷的生长方式分:

水稻和旱稻

2 按生长的季节和生长期长短不同分:

早稻谷(90~120天)

中稻谷(120~150天)

晚稻谷(150~170天)

早稻谷腹白较大,硬质较少;晚稻谷腹白较小,硬质较多。

3 按稻谷粒形和粒质分(主要分类方法)

籼稻谷:籽粒细长,,呈长椭圆形或细长形,米质较疏松,淀粉中含直链淀粉较多,米饭胀性大而粘性小,较易消化吸收。早籼稻谷腹白较大,硬质较少;晚籼稻谷腹白较小,硬质较多 粳稻谷:粒形短、呈椭圆形或卵圆形、米质较紧密,淀粉中含支链淀粉较多,米饭胀性小而粘性强,但粳米饭比籼米饭较难消化。早粳稻谷腹白较大,硬质较少;晚粳稻谷腹白较小,硬质较多

糯稻谷:籼糯稻谷和粳糯稻谷,粒形细长的称为籼糯,粒形短圆的称为粳糯,胚乳横断面呈蜡白色,不透明,也有少数呈半透明状(俗称阴糯)。糯米的淀粉全部是支链淀粉,米饭粘性很强,较难消化吸收,一般用做粥饮或制作糕点等副食品。

(二)、稻谷籽粒的形态结构

稻谷由颖(稻壳)和颖果(糙米)两部分组成。

1、颖(稻壳) 包括内颖、外颖、护颖和颖尖(伸长即为芒)四部分。稻壳占18—20% 含较多的纤维素(30%),木质素(20%),灰分(20%),和戊聚糖(20%),蛋白质(3%)。

2、颖果 颖果(即糙米) 是一个完整的果实 ,由于其果皮和种皮在米粒成熟时愈合在一起,故称为颖果。颖果没有腹沟,长5~8mm,粒质量约25 mg 。 由皮、胚乳和胚三部分组成。 胚乳占颖果的绝大部分,占88-93%

胚所在的一侧称为颖果的腹部,胚的对面一侧为颖果的背部。胚位于腹部下端,包括胚芽、胚根、胚轴和盾片。胚与胚乳连接不很紧密,碾米时容易脱落。胚占2-3.5%

皮层包括果皮、种皮、珠心层和糊粉层,这四部分总称为糠层。果皮和种皮称为外糠层,占1.2—1.5%,珠心层和糊粉层称为内糠层,占4一6%。在碾米时,被除去的皮层和胚称为米 6

糠,去皮的颖果则称为大米。米糠含有丰富的蛋白质、脂肪、膳食纤维、B族维生素。

3、稻谷形态与出米率的关系

颖果在未碾去皮层时,表面光滑,具有蜡状光泽,并有纵向沟纹五条,纵沟的深浅随稻谷品种的不同而异,它对出米率有一定的影响。

碾米主要是碾去颖果的皮层,而纵沟内的皮层往往很难全部碾去,若要全部碾去,必然使胚乳造成很大的损伤。因此,在其它条件相同的情况下,要达到同一精度(米粒表面去皮的程度),则纵沟越浅,皮层越易碾去,胚乳损失小.出米率就高,反之,出米率则低。

粮油加工学讲稿

(三)、稻谷的化学成分

1大米蛋白质 大米蛋白质含量低(7%),也属于半完全蛋白质,赖氨酸是第一限制性氨基酸。但大米蛋白质在人体中的吸收利用率高于小麦蛋白质。随着加工精度的提高,大米中脂肪、总矿物质、维生素都大为减少,其中以维生素的损失最大,应进行强化

2淀粉 占整粒大米的77%~80%;糯米淀粉几乎都由支链淀粉组成,不含直链淀粉,粳米中直链淀粉多一些,约占20%,籼米中直链淀粉更多 ,约占22%。含直链淀粉多,则米质松散,食用品质低,但适合于用来加工米粉;粳米、糯米淀粉含直链淀粉少或没有,食用品质好,还可用来加工年糕。

3 其他 随着加工精度的提高,大米中脂肪、总矿物质、维生素都大为减少,其中以维生素的损失最大,应进行强化。

二、稻谷籽粒的物理性质及结构力学性质

(一)、稻谷籽粒的物理性质

1、千粒重:1千粒稻谷的质量,15~43g

粮油加工学讲稿

。可以根据千粒质量的大小,准确地对比籽粒的大 7

小。

2、密度: 粮食或油料的密度是指一定体积粮食或油料的质量与同体积水的质量之比,也就是粮食的绝对质量与绝对体积之比,所以,粮油原料的相对密度表示它内含物的充实程度或细胞结构的致密程度。粮食生长发育良好,成熟度高,内部积累营养物质多,籽粒饱满,则相对密度大。用g/L或g/cm3表示,1.17~1.22。

3.容重:单位容积内稻谷的质量,用g/L,400~600。容重是粮油原料检验的重要指标之一,容重越大,稻谷品质越好,

4.谷壳率:稻谷占净谷质量的百分率

5.爆腰率:米粒上的横向裂纹称为爆腰,爆腰率指爆腰米粒占试样的百分率。

6.出糙率:指一定数量稻谷全部脱壳后获得全部糙米质量占稻谷质量的百分率。

7、散落性和自动分级

散落性 当粮食从一定高度自然落下时,会向四周流散,达到相当数量时,就形成一个圆锥体,这种特性叫做散落性。散落性的大小用静止角或自流角表示。粮食散落性的大小是确定粮食加工前进行清理、输送及各种自流齐备角度的依据。

自动分级 当粮食或油料在运动时,由于各组成部分具有不同的散落性,就会发生性质相类似的组成部分趋向集聚于同一部位,这种现象叫做粮食的自动分级。

自动分级会使粮堆不同部位的粮食在品质上发生差异。自动分级对粮食储藏十分不利。但有利于粮食加工时的筛理。

(二)、稻谷籽粒的结构力学性质

1、稻谷籽粒不同部位的结构力学性质

不同的稻谷籽粒组织具有不同的化学组成和细胞结构,所以稻谷各部分表现出不均匀的结构力学性质。

颖的主要成分是粗纤维和二氧化硅,具有较硬的质地,有较强的机械承受能力。

皮层由纤维素半、纤维素和木质素组成,其中还结合了较多的矿物质,韧性较大,且易受水分影响,加工时常在表面着水,以增加韧性,从而保持皮层的完整性。

胚乳主要由蛋白质和淀粉组成,有较大的刚性。

胚含油脂较多,细胞的人性较前,能被压扁而不破碎。

在机械力的作用下,糙米会发生变形而产生内部应力,当外力的作用超过一定强度是,糙米颗粒将破裂。

2、影响稻谷和糙米结构力学性质的因素主要有:

(1) 稻谷的类型 籼稻谷和糯稻谷米粒强度差,耐压性能差,加工时易初邃密,出米率低。见表2-3

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(2)胚乳的结构 主要表现在腹白、心白和角质粒的差别上,心白粒的强度较腹白粒的强度大,角质粒强度较粉质粒大。

(3)水分含量 在一定范围内,水分增加会导致糙米的机械强度减弱,故水分应控制在15%一下。见表2-4

(4)温度 0~5度米粒强度最大,虽温度上升,米粒强度下降。见表2~5。

§2-2 稻谷的清理

一、清理的目的与要求

(一)稻谷中的杂质

分类

按化学成分分为:无机杂质,有机杂质

按物理性质分:大杂、并肩杂、小杂

按密度分:重杂、轻杂

(二)清理的目的

①保证产品质量②保护设备③确保工作人员身体健康

(三) 清理的一般原理和方法

1 利用空气动力学性质的不同 风选法

2 利用体积大小的不同 筛选法

3 利用密度的不同 密度分选法

4 利用形状和长度的不同 精选法

5 利用导磁性的不同 磁选法

6 利用光、电性质的不同 光电分选

(四) 除杂设备

1 风选 是根据谷粒与杂质在悬浮速度等空气动力学性质方面的差距,利用一定形式的气流使杂质与谷粒分离的方法。

按气流运动方向的不同分为:垂直气流,倾斜气流,水平气流,

按气流运动方式的不同分为:吸式分选,吹式分选,循环式分选。

物料在收到垂直上升的气流作用时,其运动状态有本身大小、密度和空气速度决定,

①空气作用力与浮力之和大于其重力,物料上浮,

②空气作用力与浮力之和小于其重力,物料下降,

③空气作用力与浮力之和等于其重力,物料处于悬浮状态。

物料处于悬浮状态时的风速就称为物料的悬浮速度。稻谷的悬浮速度为8~10m/s,糙米12 m/s,稻壳3-4 m/s,米糠2-3 m/s。

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物料在水平或倾斜气流(通常方向侧向上方)中,受到重力、空气作用力和浮力的联合作用,其运动轨迹呈抛物线状,物料大小、密度和空气速度也决定其水平方向的运动距离。从运动力学的分析可以知道,向上的倾斜气流比水平气流对分离更加有效。

2 筛选

筛选机械是使用最普遍的一种清理设备。筛选机械的主要工作部件,是一层或数层静止或运动的筛面。筛面根据筛理物料配备适当的筛孔,使物料在筛面上作相对运动,能穿过筛孔的小物科,称为筛下物,不能穿过筛孔的大物料,称为筛上物。因此,筛选是根据稻谷和杂质在粒度大小、形状等方面存在的差异,选择合适筛孔尺寸的筛面组合,使杂质和谷粒的混合物通过筛面时,分别成为筛上物和筛下物,从而达到稻谷和杂质分离的目的。

筛选法必须具备3个基本条件:①过筛物必须与筛面接触。②选择合适的筛孔

形状及大小。③筛选物料与筛面应有相对运动。

筛面 筛面形式有冲孔筛和编织筛两种。

(1) 冲孔筛板 冲孔筛板是在薄钢板(低碳钢或中碳钢)上冲压许多带规律的、具有相同形状和大小的筛孔而成。

冲孔筛一般用0.5~2.5mm厚的薄钢板制造,开孔率低,质量大,刚度好,不变形。冲孔筛又有平面和波纹两种筛面,筛孔形状有圆形、长方形、等边三角形和方形等。筛孔的排列方式有平行排列和交错排列。

冲孔筛板的特点是;耐磨性强,筛孔可根据要求冲成任意形状,筛孔形状基本上可保持不变,能起到比较精确的分离作用,但筛面上筛孔所占的面积较小,尤其是较小的筛孔易于堵塞。冲孔筛有平面和波形两种筛面,筛孔形状有圆形、长方形、等边三角形和方形,筛孔的排列方式有平行排列和交错排列。

振动筛和平面回转筛大都采用冲孔筛板。

(2).编织筛网 编织筛网一般是由镀锌钢丝或低碳钢丝编织而成。开孔率高,质量小,因承载能力弱,筛孔容易发生变形。因此-一般情况下,筛面层数少时使用冲孔筛,筛面层数多时使用编织筛。筛孔一般有长形和短形。通常,短形筛孔筛按谷粒的宽度不同进行分离,采用竖立方式过筛;而长形筛孔筛是按谷粒的厚度不同进行分离的,采用侧转方式过筛。

编织筛网的特点是:筛孔的有效面积大;筛孔用光滑的圆形金属丝编成,使物料容易穿过筛孔,而且金属丝具有移动性,使卡在筛孔上的物料稍受冲击就穿过筛孔,可减少堵塞现象。但金属丝易于移动,筛孔容易变形,而且筛面的牢固性较差。

筛选法在稻谷制米加工中使用极为广泛,不仅用于清理,更多地用于同类型物料的分级。常见筛选设备有溜筛、圆筛、振动筛、平面回转筛等。

常用筛选设备有溜筛、振动筛、平面回转筛

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(3)振动筛 用于毛麦仓后作第一道筛理用,它采用作直线往复运动的倾斜筛面,并带有吸风装置,可以同时清理大、小杂质和轻杂质。

(4) 平面回转筛和高速振动筛 用作第二、三道筛理。平面团转筛的倾斜筛面呈水平式回转运动,高速振动筛的筛体振动频率远高于普通振动筛,这两种筛选设备能分离中、小杂质和轻杂质,对于清除小杂质效率更为显著。

3 密度分选法 除去并肩石

去石设备一般都是利用谷粒与石子的密度不同,利用韵共过程中产生的自动分级原理,采用适当的分级面来进行分离的。根据所用介质的不同,可分为湿法去石和干法去石两类。

干法比重去石机是典型设备之一,有吸式与吹式两种。

4 磁选 去除磁性杂质,磁性金属与磁场发生相互吸引而除去。

(1) 永磁溜管

(2) 永磁滚筒

5 精选

利用谷粒与杂质长度或形状的差异,利用具有一定形状和大小的袋孔的工作面进行分选的过程。

精选机械有碟片精选机、滚筒精选机和抛车三种,前两种系利用带有袋孔的工作面来分离长于或短于小麦的杂质,故统称为袋孔精选机。抛车是利用螺旋跑道工作面分离与小麦粒形不同的荞子、豌豆等球形杂质,故又称螺旋精选机。

三、常规稻谷加工清理流程

稻谷---筛选风选结合—密度分选—磁选—精选—净谷

评价清理工艺效果的指标有净粮提取率和杂质去除率。公式见书。

净粮提取率=清理后净谷量/清理后净谷量

=G2(1-S2)/(1-S1)×100%

=(1-S2)(S3-S1)/(1-S1)(S3-S2) ×100%

杂质提取率=(清理前杂质含量-清理后杂质含量)/清理前杂质含量

=(G1 S1-G2 S2)/ G1 S1 ?100%

=S3(S1-S2)/S1(S3-S2) ×100%

§2-3 砻谷及谷下物分离

一、砻谷

在稻谷加工过程中,去掉稻谷颖壳(俗称脱壳)的工艺过程称为砻谷。

工艺原理:砻谷是根据稻壳结构的特点(稻壳含水低、脆性大),借助于一定的机械力作用,对稻壳进行挤压和搓撕使稻壳分离。稻谷经过砻谷机加工后,砻下物将成为包括下列产品的混 11

合物:糙米,稻谷、稻壳、毛糠、碎糙米等。

(一)基本原理

根据脱壳时的受力和脱壳方式,稻谷脱壳可分为挤压搓撕脱壳、端压搓撕脱壳和撞击脱壳三种。

1挤压搓撕脱壳 是指谷粒两侧受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的方法。使用胶辊砻谷机

2端压搓撕脱壳 是指谷粒长度方向的两侧受两个不等速运动的工作面的挤压、搓撕而脱去颖壳的方法。使用砂盘砻谷机

3撞击脱壳 是指高速运动的粮粒与固定工作面撞击而脱去颖壳的方法。使用离心砻谷机

(二)砻谷机分类

根据脱壳原理和工作构件的特点.砻谷机相应地可分为四种,

1. 胶辊砻谷机。基木工作构件是一对富有弹性的辊筒,两辊不等速相向转动,给稻谷以挤压力和摩擦力,使稻壳破裂,并与糙米分离。特点:胶辊富有弹性,不易损伤米粒,碎米少,产量高,且脱壳率高,但胶辊使用寿命短,一般100-150小时就需要更换。

2. 辊带式砻谷机。辊带式砻谷机的基本工作构件是金属齿辊和无接头橡胶带,齿辊的线速比胶带快,依靠挤压力和摩擦力使稻谷脱壳。

3.砂盘砻谷机。基本工作构件是两个砂盘,上盘固定,下盘转动,谷物在两砂盘间隙内受到挤压、剪切、搓撕、撞击等作用而脱壳。特点:结构简单,造价低,不收季节影响,缺点是出碎米率高。

4.离心砻谷机。又称甩谷机,基本二作构件为金属甩盘和在它外围的冲击圈,稻谷由甩盘抛射到冲击圈上,借撞击作用脱壳。这种砻谷机具有结构简单、操作方便、脱壳率不受稻谷粒度影响、造价低廉等优点,缺点是出碎米率较高。

二、谷壳分离

主要利用稻壳与谷糙在悬浮速度上存在较大差异,采用风选法分离稻壳。一般砻谷机的下部均带有谷壳分离装置。

三、谷糙分离 对分离稻壳后的砻下物进行分选。

现有砻谷机由于受机械和工艺性能的限制,不可能一次使稻谷全部脱壳,因此砻谷后的砻下物是没脱壳的稻谷和已脱壳的糙米的混合物,需将其分离。

(一)原理 根据稻谷与糙米粒度、密度、表面摩擦系数、弹性的不同,其混合物在运动中产生良好的自动分级,稻谷上浮而糙米下沉,沉于底层的糙米与筛面或其他形式的分离面充分接触而得以分离。

(二)方法

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1、按粒度分选 谷糙分离筛

2、按密度、弹性和表面摩擦系数不同 谷糙分离机

(三)设备 根据谷糙分离的基本原理,可相应地分为谷糙分离筛和谷糙分离机两大类。

1、谷糙分离筛.选糙溜筛,选糙平转筛。

效率低,需多台组合或多次分离。

2、谷糙分离机。 谷糙分离机与谷糙分离筛的主要区别在于:不用筛面而用粗糙面或其他形式的分离机构,使谷糙分离。谷糙分离机的种类很多,目前国际上使用比较广泛的有巴基机、袋孔式振动分离机等。

3、选糙溜筛

选糙溜筛有单层和多层两种。

单层溜筛通常由8—11台单层溜筛组成溜筛选糙系统来完成谷糙分离任务。由于设备台数多,占地面积大,物科的提升次数和回流量较多,操作比较麻烦,已逐渐被多层选糙溜筛取代。 多层选糙溜筛是在一台溜筛内设置3—6层筛面,由一台或二台溜筛完成选糙任务。它与单层溜筛相比,具有设备台数少、占地面小、物料提升次数比较少等优点,但谷糙分离效果比单层溜筛系统差。

4、巴基机

主要由进料机构、分离台和机座三部分组成。主要工作部件为分离台(被偏心轮带动作往复运动),分离台由3-4层带有锯齿形沟槽的倾斜面组成,物料由分离台中部均匀的分配到每条锯齿形的沟槽中,谷糙混合物在工作台的往复运动中产生三种情况的运动:①自动分级,稻谷上浮而糙米下沉,沉于底层的糙米与分离面充分接触;②稻谷轻且弹性大,因其浮在上层,在受到锯齿面撞击后,即被弹出较远的位置,与对面的上一个锯齿撞击,为此连续与齿面撞击反射,是谷粒曲折的向上移动;③糙米弹性小、密度大,处于下层,在受到锯齿面撞击后,不能被弹出较远的位置与对面锯齿发生第二次撞击,只能沿着倾斜的工作面向下做滑移运动。

谷糙分离机与前者相比生产能力可提高50一100%,成本可降低20-50%,动力消耗可低40%,占地面积可节省50%,同时分离效果好,适应性强。

巴基机的种类和型号很多,归纳起来可以分为两类:一类是调节振动频率的,另一类是调节振幅的。

§2-4 碾米

碾米的目的主要是碾除糙米皮层。

一、碾米的基本原理

1 机械碾米

(1)擦离式碾米 由于米粒与碾白室构件之间、米粒与米粒之间的相互运动,糙米在碾白 13

室内产生相互间的磨擦力,当这种摩擦力深入到米粒皮层的内部,米皮沿胚乳表面产生相对滑动,并被拉伸、断裂、直至擦离。见图。这种由于强烈的摩擦作用而使糙米皮层剥落的过程称为擦离作用。

特点:擦离式碾米压力较大,易产生碎米,但所碾的米表面细腻光洁、精度均匀、色泽较好。

(2)碾削式碾米 借助高速运动的金刚砂辊表面无数锐利的砂刃对糙米皮层进行运动碾削,是皮层破裂脱落。

特点 碾削式碾米压力较小,产生碎米少,但成品表面光洁度差,米色暗而无光,易出现精度不均匀现象,米糠含淀粉较多。研削碾白适宜于碾制子粒结构强度较差,表皮干硬的粉质米粒。

2 化学碾米 工业化生产是用较少。先用溶剂对糙米皮层进行处理,然后对糙米进行轻碾。 特点 碎米少、出米率高、米质好,但成本高,溶剂来源、损耗、残留不易解决。

二、碾米设备

种类主要有:

1 铁辊碾米机 属于擦离式碾米机 ,因碾白压力较大又称压力式碾米机。碾辊线速度较低(5m/s),碾白室容积小,常用于高精度米加工,多采用多机组合,轻碾多道碾白。 2 砂辊碾米机 属于碾削式碾米机,碾辊线速度较大(15m/s),又称速度式碾米机。 3 混合型碾米机 砂辊和铁辊结合的碾米机,以碾削为主,擦离为辅,碾辊线速度10m/s,兼有前二者的优点,工艺效果好。

三、影响碾米工艺效果的主要因素

1 糙米的工艺性质

(1)品种

(2)水分

(3)爆腰率

(4)新鲜度

2 碾米机结构及参数

(1)碾辊直径和长度

(2)转速

(3)碾白室间隙

(4)流量

(5)碾白道数

§2-5 成品整理

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1 擦米 擦除白米表面的糠粉。

2 凉米 降低米温,以利储藏。

3 成品分级

目的:根据成品质量要求分离出超过标准的碎米。

大碎米:留存在直径2mm的圆孔筛尚不足正常整米2/3的米粒。

小碎米:通过直径2mm的圆孔筛,留存在直径1mm的圆孔筛上的碎米。

4 副产品整理

稻壳

未熟粒和碎糙米的整理

§2-6稻谷加工副产品的综合利用

一、稻壳综合利用

稻谷加工成米,产生的稻壳约占投产稻谷质量的20%。对于大中型粮食加工企业来说,稻壳的数量相当大。由于稻壳密度小,体积大,运输不方便,因此多自行处理。稻壳的主要成分是纤维素、木质素和二氧化硅。

目前稻壳主要的利用方式包括:①炭化后制备有机废料的吸附剂和亲和色谱填料;②制备活性炭和白炭黑;③作燃料;④制备隔热、保温材料;⑤制备防水材料;⑥制备水泥和混凝土;⑦制备绝热耐火材料;⑧制备涂料

二、米糠综合利用

1米糠油制备

由米糠生产的米糠油,亚麻酸含量低,维生素E的含量较高。与其他食用油相 比,米糠油具有清除血液中的胆固醇、降低血压、加速血液循环、刺激人体内激素分 泌、促进人体发育的作用。因此,米糠油是有益于人体健康的营养油。

2糠蜡制备

糠蜡是精炼食用米糠油时所得的糠蜡再经精制而得的副产品。糠蜡是高级一元醇与高级脂肪酸形成的酯类。糠油中糠蜡的含量一般为3%~5%,糠蜡在人体 内不能被消化吸收,无食用价值,因此糠蜡必须从糠油中除去。

用途:照明,质量较高的蜡可以用做电器的 绝缘材料,还可以用于制造蜡纸、蜡笔、地板蜡、皮鞋油、车用上光蜡、唱片材料、纤维用乳胶、水果喷洒保鲜剂以及胶母糖等。

3谷维素制备

谷维素是米糠中存在的不皂化物,也是精炼米糠油的副产物,在米糠中的含量为O.3%~0.5%,在米糠毛油中的含量达3%以上。谷维素主要用于治疗因植物神经功能失调引起的疾病,如周期性拽经病、脑震荡后遗症、血管性头瘴、妇女更年期综合症等,最新的研究则表明谷维 15

素在抗衰老和抗肿瘤方面也有显著的效果。

4谷甾醇制备

谷甾醇是植物甾醇中最普遍的一种,它存在于小麦、稻谷、玉米等谷物及豆油、玉米胚芽油、米糠油、棉子油、小麦胚芽油等植物油中。19xx年我国开始研究从米糠油及玉米胚芽油等的下脚中提取谷甾醇。谷甾醇是一种治疗心血管病的药剂,可治疗人体血清胆固醇的升高及防止冠状动脉硬化的发生,同时对慢性支气管炎、支气管哮喘也有一定疗效。

5植酸钙与肌醇制备

米糠饼是米糠榨油后的副产品,出率为米糠重量的38%左右。以前,米糠饼大多作为饲料,只有少量用来提取植酸钙等。米糠饼中含有2%~14.5%的植酸,其含量高低与稻谷品种、加工精度有关。植酸含抗营养素,家畜吃了米糠后仍有一部分不能利用。米糠在提取植酸后再作饲料,更为合理。因此,从米糠饼中提取植酸钙,进而制备肌醇,是合理利用米糠饼的一条重要途径。植酸钙和肌醇都是药物和营养剂,广泛应用于医药、食品、化工等许多方面,我国目前生产的肌醇以外销为主,国际上对肌醇的需求量很大,供不应求。从米糠饼中提取植酸钙,进而制备肌醇'经济效益明显,创汇率高,对我国外贸出口是个重要贡献。此外,国内需求也逐步扩大。因此,生产植酸钙、肌醇很有意义。

思考题

1、简述稻谷的工艺品质(稻谷品种与大米品质的关系、稻谷的物理性质、结构力学性质)

2、稻谷清理的目的、方法及原理

3、砻谷的原因和方法及所用设备的种类

4、简述谷糙分离的原理与方法,巴基机的工作原理。

5、简述碾米的基本原理,各种碾米机的优缺点。

6、影响碾米工艺效果的主要因素。

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第三章 稻谷精深加工

稻米加工的目的是将稻谷外的稻壳和糠层除去,生产含碎米和杂质最少的精白米,同时得到副产品——米糠、糠粉。将原粮稻谷按清理、砻谷、碾米的常规方法,制成符合一定质量标准的食用大米(普通大米)的加工过程称为稻谷初加工。随着我国人民生活水平的提高,人们对主食的要求已逐步由粗放型转向精细型,因此,稻谷精深加工便应运而生。稻谷精加工是在初加工基础上发展起来的,它是采用一定的方法将稻谷(或普通大米)制成各咱精细适口、富有营养的特种米,如蒸谷米、不淘洗米、营养化米、留胚米等;而稻谷加工则是将稻米按一定的工艺加工成满足工业和食品店用要求的各种用途的制品。稻谷精深加工不仅可以推动碾米工业的技术改造和技术革新,而且可以多层次地开发利用稻谷加工的各种副产品,提高稻米制品的附加值。

§3-1 蒸谷米的加工

所谓蒸谷米就是把清理干净后的谷粒先浸泡再蒸,待干燥后碾米,此法除米率高,碎米少,容易保存,耐储藏,出饭率高,饭松软可口,可溶性营养物质增加,易于消化和吸收。胚乳质地较软、较脆的大米品种,碾制时易碎,出米率低的长粒稻谷,都适于生产蒸谷米。最早制造蒸谷米的目的,并不是为提高营养价值,而是由于水稻产区在收获时经常有雨,稻谷不易晒干,为避免发芽霉变,采用蒸煮炒干等方法以利储存和保管。而现在蒸谷米的加工则出于其营养的原因。

全世界稻谷总产量的1/5被加工成蒸谷米。我国生产蒸谷米已有2000多年历史,解放前都是由农家或手工作坊加工,大规模的现代化工厂生产则始于19xx年浙江省湖州蒸谷米厂建成之后。印度有蒸谷米的加工,美国也有马氏蒸谷米。

一、蒸谷米的特点

稻谷经水热处理后,子粒强度增大。加工时,碎米明显减少,出米率提高。糙出白大致上可提高1%~2%,脱壳容易,砻谷机能可提高1/3。同时,蒸谷米的米糠出油率比普通大米的米糠出油率高。子粒结构变得紧密、坚实,加工后米粒透明、有光泽。

胚乳内维生素与矿物质的含量增加,营养价值提高,维生素B1、维生素B2的含量要比普通白米可提高出饭率4%左右,籼米可提高4.5%,蒸煮时留在水中固形物少。

蒸谷米有利于保存,这是由于稻谷在水热处理中,杀死了微生物和害虫,同时也使米粒丧失了发芽能力,所以储藏时可防止发芽、霉变,易于保存。但是,在米饭的色、香、示上,蒸谷米有它不足之处。如米色较深;带有一种特殊的风味,使初食者不很习惯;米饭黏性差,不宜煮稀饭。

二、蒸谷米的生产

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蒸谷米生产工艺流程如图3-1所示,除稻谷清理后水热处理(浸泡、汽蒸、干燥与冷却)以外,其他工序与普通大米生产工艺流程相本相同。

原粮 清理 浸泡 汽蒸 砻谷 碾米 色选 蒸谷米

图3-1 蒸谷米生产工艺流程

1、清理

稻谷中杂质的种类很多,如不除掉,浸泡时杂质分解发解发酵,污染水质,谷粒吸收污水会变味、变色,严重时甚至使营养价值减少到无法食用的程度。虫蚀粒、病斑粒、损伤等不完善粒汽蒸时将变黑,使蒸谷米质量下降。因此,在做好除杂、除稗、去石的同时,应尽量清除稻谷中的不完善粒,可采用洗谷机进行湿法清理。稻谷表面上的茸毛所引起的小气泡,将使稻谷浮于水面。为此,水洗时把稻谷许入水中后使水旋转,消除气泡,以保证清理效果。

要想获得质量良好的蒸谷米,最好在稻谷清理之后按粒度与密度不同进行分级,这是因为浸泡和汽蒸的时间是 随稻谷子粒厚度而增加的。如果采用相同的浸泡和汽蒸时间,则薄的子粒已全部糊化,而厚的子粒只有表层糊化。如增加浸泡和汽蒸时间,则薄的子粒已全部糊化,而厚的子粒只有表层糊化。如增加浸泡和汽蒸时间并提高温度,厚的子粒虽能全部糊化,但薄的子粒又因过度糊化而变得更硬、更坚实,米色加深,黏度降低,影响蒸谷米质量。分级可首先按厚度的不同,采用长方孔筛或钢丝网滚筒进行,然后再按长度和密度的不同,采用碟片精选机和密度分级机等进行分级。

2 浸泡

稻谷在蒸煮前不经浸泡的加工方法称为干蒸谷法,蒸煮前用冷水或热水,在常压或减压下进行浸泡的加工方法称为浴蒸谷法。现代蒸谷米生产工艺通常采用后者。浸泡是稻谷吸水并使自身体积膨胀的过程。根据生产实践,淀粉全部糊化时,水分必须在30%以上。如稻谷吸水不足,水分低于30%, 则汽蒸过和中稻谷蒸不透,影响蒸谷米质量。因此,浸泡的目的是使稻谷充分吸收水分,为淀粉糊化创造必要条件。浸泡处理必须迅速以避免发酵而破坏产品的色泽、口味、气味。

常压浸泡法基本上可分为常温浸泡和高温浸泡两种方法。

常温浸泡法中,有的是将稻谷倒入水槽中,浸湿后随即捞起,将湿谷堆起,进行闷谷,使水分逐渐向稻谷内部渗透,被子粒吸收;有的是将稻谷置于不泥池内浸泡2~3d,然后进行汽蒸。但是,浸泡1d后稻谷开始发酵,2~3d 后释放出难闻的气味,影响蒸谷米品质。

高温浸泡法为常用的方法,是预先将水加热到80~90℃,然后放入稻谷进行浸泡,浸泡过程中水温略低于淀粉的糊化温度(通常约70℃),浸泡3h,可完全消除发酵带来的不利影响。东南亚的一部分现代化米厂和欧美的蒸谷米厂,以及国内蒸谷米厂都是采用高温浸泡法,使用 18

的设备有罐组式浸泡器,平转式浸泡器等。但蒸煮米的色泽会随着浸泡时间和水温的增加而增加,也随着浸泡水的pH值升高而变深,如pH值接近5,色泽最淡。

减压浸泡时,稻谷置入真空浸渍器中,抽成真空,再放入60~70℃的温水浸泡1~2h,浸泡时间依真空、水温、谷粒大小而定。

3 汽蒸

稻谷经过浸泡以后,胚乳内部吸收相当数量的水分,此时应将稻谷加热,使淀粉糊化。通常情况下,都是利用蒸汽进行加热,此即为汽蒸。汽蒸的目的在于改变米胚乳的物理性质,保持渗入的养分,提高出米率,改进储藏特性的食用品质。蒸煮米的质量决定于吸水量、接触蒸汽的时间和蒸汽的温度或压力参数。

汽蒸的方法有常压汽蒸与高压汽蒸两种。

常压汽蒸是在开放式容器中通入蒸汽进行加热,采用100℃的蒸汽就足使淀粉糊化。此法的优点是:设备结构简单,稻谷与蒸汽直接接触,汽凝水容易排出,操作管理方便。缺点是:蒸汽难以分布均匀,蒸汽出口处周围的稻谷受到的蒸汽作用比别处的稻谷大,存在汽蒸程度不一现象,能耗大。

高压汽蒸是在密闭容器中加压进行汽蒸。此法可随意调整蒸汽温度,热量分布均匀。容器内达到所需压力(0.7~1.41kg/cm2),几站所有谷粒都能昨到相同的热量。但设备结构比较复杂,投资费用比较高,需要增加汽水分离装置,操作管理也较复杂。

汽蒸使用的设备有:蒸汽螺旋输送机、常压汽蒸筒、立式汽蒸器和卧式汽蒸器等。

4 干燥与冷却

稻谷经过浸泡和汽蒸之后,水分很高,一般为34%~36%,并且粮温很高,约100℃。这种高水分和高温度的稻谷,既不能储藏也不能进行加工,必须经过干燥除去水分,然后进行冷却,降低粮温。干燥与冷却米时能到到最大限度的整米率。

国内蒸谷米厂的干燥方法,主要采用急剧干燥的工艺和流态化的设备,并以烟道气为干燥介质直接干燥。介质温度很高(400~650℃),所以干燥时间较短,干燥产量较高。此法主要缺点是:稻谷受烟道气的污染,失水不均匀,米色容易加深。

国外主要采用蒸汽间接加热干燥和加热空气干燥,干燥条件比较缓和,干燥产量较高。此法主要缺点是:稻谷受烟道气的污染,失水不均匀,米色容易加深。

国外主要采用蒸汽间接加热干燥和加热空气干燥,干燥条件比较缓和。同时,将蒸谷的干燥过程分为两个阶段:在水分降到16%~18%以前为第一阶段,采用快速干燥脱水。当水分降到16%~18%以下为第二阶段,采用缓慢干燥效率或冷却。在进行第二阶段干燥之前,一般经过一段缓苏时间,这样不仅可以提高干燥效率,而且还能降低碎米率。

冷却过程实际上也是一种热交换过程,使用的工作介质通常为温空气,利用空气与谷粒之 19

间进行热交换,达到降温、冷却的目的。只有当稻谷的温度稳定在室温,米粒已变硬呈玻璃状组织时才能碾制。

干燥与冷却的设备很多,国内常用的有沸腾床干燥机、喷动床干燥机、流化槽干燥机、滚筒干燥机和塔式干燥机及冷却塔等。

5 砻谷

稻谷经水热处理以后,颖壳开裂、变脆,容易脱壳。使用胶辊砻谷机脱壳时,可适当降低辊间压力、提高产量,以降低胶耗、电耗。脱壳后,经稻壳分离、谷糙分离,得到的蒸谷糙米入碾米机碾白。

6 碾米

蒸谷糙米的碾白是比较困难的,在产品精度相同情况下,蒸谷糙米所需的碾白时间是生谷的3~4位。蒸谷糙米碾白困难的原因,不仅是皮层与胚乳结合紧密、子粒变硬,而且皮层的脂肪含量高。碾白时,分离下来的米糠由于机械磨擦热而变成脂状,引起米筛筛孔堵塞,米粒碾白时容易打滑,致使碾白效率降低。为了防止这种现象,应采取以下措施:1、采用喷风碾米机,以便起到冷却和加速排糠的作用;2、碾米机转速比加工普通大米时提高10%;3、宜采用四机出白碾米工艺,即经三道砂辊碾米机、一道铁辊碾米机;4、碾白室排出的米糠采用气力输送,有利于降低碾米机内的摩擦热。

碾白后的擦米工序应加强,以清除米粒表面糠粉。这是因为带有糠粉的蒸谷米,在储藏过程中会使透明、鲜亮的米粒变成乳白色,影响蒸谷米质量。此外,还需按成品含碎要求,采用筛选设备进行分级。国外还采用色选机清除带色米粒,以提高蒸谷米商品价值。

§3-2免淘洗米加工

免淘洗米是一种炊煮前不需淘洗的大米。研究表明,米粒在水中淘洗时,随水流失米糠及淀粉2%左右。营养成分损失也很大,其中损失无氮浸出物1.1%~1.9%,蛋白质5.5%~6.1%,钙18.1%~23.3%,铁17.7%。而这种大米不仅可以避免在淘洗过程中干物质和营养成分的大量流失,而且可以简化做饭的工序、节省做饭的时间,同时还可以节约淘米水污染环境。目前,世界上一些发达国家都生产和食用不淘洗米,并在此基础上进一步对大米进行氨基酸或维生素的强化,以提高大米的营养价值。国内很多地区已生产并销售免淘洗米。

免淘洗米必须无杂质、无霉,才能在炊煮前免于淘洗。此外,为了提高不淘洗米的食用品质和商品价值,还应尽可能地减少不完善粒、腹白粒、心白粒及全粉质粒的含量,减少异种粮粒的含量,提高成品的整齐度、透明度与光泽。

免淘洗米精度相当于特等米标准,此外米粒表面要有明显光泽。含杂除允许每千克淘洗米含沙石不超过1粒以外,要求达到断糠、断稗、断谷,不完善粒含量小于2% ,每千克成品中 20

的黄粒米少于5粒,成品含碎小于5%,并不含小碎米。

一、免淘米生产工艺

生产淘洗米的原料既可是稻谷也可是普通大米,无论是哪种原料,加工时都离不开白米抛光这一基本工序。目前,国内生产不淘米大都是在原有加工普通大米的基础上,增加部分设备进行的。以标一米为原料生产不淘洗米的工艺流程如图3-2所示。 滴加上光剂 标一米 上光机

杂质 、碎米 残余糠粉 残留碎米或杂质

图3-2不淘洗米生产工艺流程

二、免淘洗米生产工艺要点

1 除杂

根据我国大米质量标准,标一米中允许含有少数的稻谷、种子及矿物质,为了保证免淘米断谷、断稗的要求,必须首先清除标一米中所含的杂质,常用的设备是平面回转筛、密度去石机等。

2 碾白

碾白的目的是进一步去除米粒表面的皮层,使之精度达到特等米的要求,使用的设备有砂辊喷风碾米机、铁辊喷风碾米机等。

3 抛光

抛光是生产免淘米的关键工序,它能使米粒表面开成一层极薄的凝胶膜,产生珍珠光泽,外观晶莹如玉,煮食爽口细腻。在抛光的过程中可通过加水或含有葡萄糖的上光剂,以溶液状态滴加于上光机内。

抛光的设备是大米抛光机。MP-18/15大米抛光结构如图3-3所示,主要由上抛光室、下抛光室、溶剂箱、输液管等组成。上势光室由直径150mm、长580mm铁辊与外围的米筛组成,白米通过上抛光室可以清除表面60%以上的浮糠,使米粒表层淀粉粒暴露,并使白米温度上升15℃左右。 下抛光室由无毒尼龙抛光辊和外围的米筛组成,尼龙抛光辊直径180mm,长度为660mm。抛光剂由溶剂箱经溶剂开关、输液管滴入下抛光室内。白米经下抛光辊直径180mm,长度为660mm 。抛光剂由溶剂箱经溶剂开关、输液很容易滴入下抛光室内。白米经下抛光室抛光后,表层的淀粉便产生预糊化作用,形成一层极薄的凝胶膜。

国产的MP-18/15大米抛光机产量为0.6t/h,所需动力为7.5kw。

21

此外,还有CM16?2双辊白米抛光机,基结构主要由雾化装置、势光室、喷风系统及机架等部件组成。白米先进入雾化室内进行微量着水,使糠粉集结在米粒翻滚摩擦,同时由于高压风机的喷风作用,使糠粉集结在米粒表面,然后通过抛光室同辊筒的旋转,使米粒翻滚磨擦,同时由于高压风机的喷风作用,使糠粉从筛孔喷出抛光室,从而得到洁净晶莹的不淘洗米。整个过程中加水助抛,不加任何添加剂,抛后水分不增中。CM?2双辊白米抛光机产量度

2.5~3.5t/h,动力37~55kw,增碎率小于2%。

4 分级

成品分级主要是将抛光后的大米进行筛选,除去其中的少量碎米,按成品等级要求分出全整米和一般的不淘洗米。目前广泛使用的设备是平面回转筛、振动筛等。

§3-2水磨米加工

水磨米是我国一种传统的精洁米产品,素有水晶米之称,为我国大米出口的主要产品。水磨米生产工艺的关键在于将碾米机碾制后的白米继续渗水碾磨,产品具有含糠粉少,米质纯净、米色洁白、光泽度好等优点,因此可作为淘洗米食用。

水磨米生产工艺流程如图3-4所示,其中碾白工序、擦米工序与加工普通大米相同,下面就渗水碾磨、冷却、分级等工序加以介绍。

砂辊碾米

糠粉细粒

图3-3 水磨米生产工艺流程

1 渗水碾磨

渗水碾磨不同于碾米机对为粒的碾白作用,它只对米粒表面进行磨光,因此米粒在机内所受的作用力极为缓和。碾磨中渗水的目的主要利用分子在米粒与碾磨室工作构件之间、米粒与米粒之间形成一层水膜,有利于碾磨光滑细腻,如同磨刀时加水的作用一样。渗水的另一目的是借助水的作用对米粒表面进行水洗,使黏附在米粒表面上的糠粉去净。为了提高渗水碾磨的工艺效果,碾磨时最好渗入热水。因为热水可以加速水分子的运动,使水分好迅速渗透到米粒与碾磨室工作构件之间、米粒与米粒之间,更好地起到水磨作用。此外,热水有利水分的蒸发,不使水分向米粒内部渗透,以保证大米不因渗水碾磨而增加水分。

渗水碾磨目前尚没有定型的专用设备,一般使用铁辊碾米机,但需将米机出口拆除、退出米刀,转速调至800r/min。渗水装置结构是在铁辊米机出口一端的米筛上装一个至少8mm的 22

喷水头,喷水孔直径为3mm,喷水头装在米筛中部偏上1/3处,外接皮水管,可调节流量。渗水量视大米品种与原始水分而定,以米粒面纵沟内的糠粉能除净为准,一般为大米流量的0.5%~0.8%。此外,也可将双辊碾米机下疗的擦米室改进后用于渗水碾磨。改进的要点是,在擦米室出料口的一张米筛上,钻一圆孔,插入内径3~4mm钢管,钢管另一端用胶管与水箱相连。擦米室前端进行擦米,后段进行渗水碾磨。

2 冷却

为了降低渗水碾磨后的米温,水磨米需进入流化槽内进行冷却。流化槽主要工作部件是冲孔底板。冲孔底板上的孔眼有的地段密一些,有的地段疏一些,从而使水磨米由进料斗向出料斗移动的时间,按受自下而上的室温空气的冷却作用。使用流化槽进行冷却时,不仅可降低水磨米温度、使水磨米失去不分,而且还可以吸走米流中的浮糠。冷却流化槽宽400mm,长2500mm,用B24低压风机吸风,风量4200m3/min。流化槽工作时,风量要掌握适当,以使水磨米在底板上呈流化状态,波浪形前进,米粒与室温空气充分接触。

3 分级

渗水碾磨后的水磨米中常夹有糖块粉团,应在冷却后进行筛理,上层筛面用5?5孔/25.4mm,下层筛面用14?14/25.4mm,分别筛去大于米粒的糠块粉团和细糠粉。使用的设备有溜筛、振动筛等。

§3-4营养强化米加工

稻谷子粒中营养素的分布情况很不平衡,在加工过程中不可避免地损失大量的营养素,而这些营养素往往是人体所必需的,因而长期食用高精度大米就会引起某些营养素的缺乏症。目前,出于口感和商品外观的原因,人们越来越倾向于食用高精度的大米,而这又与某些营养素的摄取有矛盾。为了解决这个矛盾,有必要生产人工添加所需营养素的营养强化米。

营养强化米是在普通大米中添加某些缺少的营养素或特需的营养素制成的成品米。目前,用于大米营养强化的强化剂有维生素、氨基酸及多种营养素。维生素强化剂主要是维生素B1,氨基酸强化剂主要是赖氨酸和苏氨酸,多种营养素主要是指维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12以及蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸、赖氨酸等。食用营养强化米时,有的按1:200(或1:100)比例与普通大米混合煮食,有的与普通大米一样直接煮食。

生产营养强化米的方法很多,归纳起来可分为外加法、内特法与造粒法。内持法是借助保存大米自身某一部分的营养素达到营养强化目的的,蒸谷米就是以内持法生产的一种营养强化米。外加法是将各种营养强化剂配合在溶液后,由米粒吸进去或涂覆在米粒表面,具体有浸吸法、涂膜法、强烈型强化法等。造粒法则将种种粉剂营养素与米面粉混合均匀,在双螺杆挤压 23

蒸煮机中经低温造粒成米粒状,按一定比例与普通大米混合煮食。

一、浸吸法

浸吸法是国外采用较多的强化米生产工艺,强化范围较广,可添加一种强化剂离心可添加多种强化剂,其工艺流程如图3-4如示。

维生素B1、维生素B6、维生素B12

粮油加工学讲稿

粮油加工学讲稿

溶解

粮油加工学讲稿

粮油加工学讲稿

维生素B2 各种氨基酸

图3-4 浸吸法生产强化米的工艺流程

1、浸吸与喷涂

先将维生素B1、维生素B2、维生素B12称量后溶于0.2%的复合磷酸盐中的中性溶液中(复合磷酸盐可用多磷酸钾、多磷酸钠、焦磷酸钠或偏磷酸钠等),再将大米与上述溶液一同置于带有水蒸气保温夹层的滚筒中。滚筒轴上装置螺旋叶片,起搅拌作用,滚筒上方靠近米粒进口处装有4~6只喷雾器,可将溶液洒在翻动的米粒上。此外,也可由滚筒另一端吹入热空气,对滚筒内米粒进行干燥。浸吸时间为2~4h,溶液温度为30~40℃,大米吸附的溶液量为大米重量的10%,浸吸后,鼓入40℃热空气,启动滚筒,使米粒稍稍干燥,再将水吸尽的溶液由喷雾器喷酒在米粒上,使之全部吸收,最后鼓入热空气,使米粒干燥至正常水分。

2、二次浸吸

将维生素B2和各种氨基酸称量后,溶于复合磷盐中性溶液中,再置于上述滚筒中与米粒混合进行二次浸吸。溶液与米粒之间比例及操作与一次浸吸相同,但最后不进行干燥。

3、汽蒸糊化

取出二次浸吸后较为潮湿的米粒,置行连续式蒸煮器中进行汽蒸。连续蒸煮器为具有长条运输带的密闭卧式蒸柜,运输带以慢速向前转动,运输带下面带有两排蒸汽喷嘴,蒸柜上面两 24

端各有蒸汽罩,将废蒸汽通至室外。米粒通过加料斗以一定速度加至运输带上,在100℃蒸汽下汽蒸20min,使米粒表面糊化,这对防止米粒破碎及水洗时营养素的损失均有好处。

4、喷涂酸液及干燥

将汽蒸后的米粒仍置于滚筒中,边转动边喷入一定量的5%醋酸溶液,然后鼓入40℃的低温热空气进行干燥,使米粒水分降至13%,最终得到营养强化米。

二、涂膜法

涂膜法是在米粒表面涂上数层黏稠物质,这种方法生产的营养强化米,淘洗时维生素的损失比不涂膜的减少1/2以上,其工艺流程图3-6所示。

1、真空浸吸

先将需强化的维生素、矿物盐、氨基酸等按配方称量,溶入40kg 20℃的热水中。大米预先干燥至水分为7%,取100kg干燥后的大米置于真空罐中,同时注入强化剂溶液,在8 ?10Pa真空度下搅拌10min,米粒中的空气被抽出后,各种营养素即被吸入内部。

2、汽蒸糊化与干燥

自真空罐中取出上述米粒,冷却后置于连续式蒸煮器中汽蒸7min,再用冷空气冷却。使用分粒机使粘结在一起的米粒分散,然后送入热风干燥机中将米粒干燥至水分15%。

3、一次涂膜

将干燥后的米粒置于分粒机中,与一次涂膜溶液共同搅拌混合,使溶覆在米粒表面。一次涂膜溶液的配方是:果胶1.2kg、马铃薯淀粉3kg溶入10kg50℃热水中。

一次涂膜后,将米粒自分粒机中取出,送入连续式蒸煮器中汽蒸3min,通风冷却。接着在热风干燥机内进行干燥,先以80℃热空气干燥30mn,然后降温至60℃连续干燥45min。

4、二次涂膜

将一次涂膜并干燥后的米粒,再次置于分粒机中进行二次涂膜。二次涂膜的方法是:先用1%阿拉伯胶溶液将米粒湿润,再与含有1.5kg马铃薯淀粉入1kg蔗糖脂肪的溶液混合浸吸,然后与一次涂膜工序相同,进行汽蒸、冷却、分粒、干燥。蔗糖脂肪酯是非功过将蔗糖和脂肪酸甲脂用碳酸钙作催化剂,以甲基甲酸胺作溶剂,减压下反应,浓缩,再用精制乙醇结晶制成。

5、三次涂膜

二次涂膜并干燥后,接着便进行三次涂膜。将米粒置于干燥器中,喷入火棉乙醚溶液10kg(火棉胶溶液与乙酸各1/2),干燥后即得营养强化米。

三、强烈型强化法

强烈型强化法是国内研制的一种大米强化工艺,比浸吸法和涂膜法工艺简单,设备少,投4 25

资省,上马快,便于大多数碾米厂应用,其工艺流程如图3-7所示。

该流程只需两台大米营养强化机,所组成的强化系统工艺简单可实现赖氨酸、维生素、矿物盐等多种营养素对大米的营养强化。据测定,赖氨酸的强化率可达90%以上,维生素强化率可达60%~70%,矿物盐强化率可达80%。

强烈型强化法是将各种营养渗入米粒内部或涂覆于米粒表面。将大米和按标准配制的营养素溶液分次进入各强化机内,在米粒与强化剂混合并受强化机剧烈搅拌过程中,利用强化机内的工作热(60℃左右),使各种营养素迅速渗入米粒内部或涂覆于米粒表面。同时使强化剂中的水分迅速蒸发,经适当缓苏,便能生产出色、香、味与普通大米相同的营养强化米。食用时,不用淘洗便于工作可直接炊煮。

四、造粒法

该法是由日本研制的一种强化米加工方法,是将经过60目筛(孔径mm=16)的米粉与筛号

营养强化剂按一定比例混合均匀,水分含量控制在30%~35%,采用双螺杆挤压蒸煮机,调节进料速度、螺杆转速、工作温度(100℃以下)、出料口切刀转速,使挤出的物料达到糊化而不膨胀,近似大米的形状,然后经风干(水分保持在某些方面14%)、冷却、筛理得到可包装出售的人工制作的营养大米。

§3-5留胚米加工

留胚米是指米胚保留率在80%以上的大米。米胚中含有多种维生素及优质蛋白质、脂肪,所以留胚米比普通大米营养价值高,食用留胚米有助于增进人体健康。

留胚米的生产方法与普通大米基本相同,需经过清理、砻谷、碾米3大过程。为了使留胚率在80%以上,碾米时必须采用多机轻碾,即碾白道数要多,碾米机内压力要低。使用的碾米机应为砂辊碾米机。金刚砂辊筒的砂粒应较细(46#,60#),碾白时米粒两端不易被碾掉,胚容易保留。砂辊碾米机的转速不宜过高,否则胚容易脱落,应根据碾白的不同阶段,使转速由高向低变化。一般情况下,转速相应在1000m/s离心加速度以下。辗米机的配置有单机循环式与多机连续式。单机循环式是在一台米机上装有循环用料斗,米粒经过6~8次循环碾制而得到留胚米。这种加工方式效率低,但占地面积小,设备投资低。多机连续式是将6~8台米机并列串联,使米粒依次通过各道米机碾制而得到胚米。这种加工方式适合大规模生产,但占地面积大,投资高。现国内已研制开发成功立式米机,经其加工的大米留胚率80%以上。

留胚米因保留胚很多,在温度、水分适宜条件下,微生手容易繁殖。因此,留胚米常采用真空包装或充气(二氧化碳)包装,防止留胚米品质降低。 2

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§3-6米粉和米制品的加工

米制食品是以大米为主要原料,经过加工而成的产品。大米食品是我国传统食品的一个重要方面,历史悠久,早在汉代以前就有“糕团”、“捧粑”的文字记载。米制食品中,占有重要地位的是米粉、化的产量大、品种多。比较有名的米粉品种有福建的兴化粉、厦门的白鹭牌米粉、漳州的荔枝牌米粉、东莞的方米粉、肇庆的米排粉、中山的濑粉等。这些名牌米粉选料上乘、做工精细、洁白油润、韧滑爽口、品质优良、风味特异,远销港澳、东南亚、澳大利亚、新西兰和欧美诸国。其次是年糕,近几年来有所发展。此外大米还可用于生产糕点、点心、焙烤制品、膨化食品、婴儿食品、饮料、发酵制品等。

一、米粉

米粉是以大米为原料,经过蒸煮糊化而制成的条状、丝状的干、湿制品。

1、分类

米粉从工艺上可分为切粉和榨粉2大类。这2类粉各有干、湿之分,并有不少品种。 米粉的种类很多,主要有以下一些品种:

湿米切粉:包括炒粉、水粉,猪肠粉,碱水肠粉、虾米肠粉、油条肠粉、甜味肠粉、猪油肠粉、猪肝肠粉、牛油肠粉、凤凰肠粉、鸳鸯肠粉。

干米切粉:包括梧州切粉、龙门切粉、辣椒切粉、茄汁切粉、北押切粉等。

湿米榨粉:包括桂林米粉、银丝米粉。

干米榨粉:包括粗条米排粉、细条米排粉、方块米粉、波汶米粉。

制作米粉首先要选好大米原料。米粉产品要求选用含支链淀粉在85%以下的非糯性大米为原料。广东过去制作排米粉喜欢选择“金丰雪”、“七担种”等品种的大米,一是因为淀粉含量高,二是支链淀粉在80%~85%之间。黏性不大,但有一定的韧性。因此出品率高,产品质量好。西南农业大学农学系选育的冈优缙恢1号杂交稻,直链淀粉含量达到23%,用其制作的米粉得率高、韧性好、耐煮、爽口。大米原料最好在精加工后加白,以保证产品质量。

2、切粉的生产工艺与操作

湿米切粉的生产流程如图3-8所示。

干米切粉的生产工艺与湿米切粉的基本相同,只是在最后增加一道干燥工序。

切粉的工艺操作与设备如下。

(1)原料输送 其方式有筐筐提升式(用吊筐吊篮把原料提升送入储米罐待洗)、气力式(采用风力吸运或压送,经风管把原料提升,再经斜槽流到洗米设备)、翻斗提升式(用翻斗连续提升物料)。

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(2)洗米 洗米的目的是除去米粒表面糠灰及其夹在米中的杂质,保证产品的质量。洗米方法有以下几种:①人工洗米,即把大米投入池或盆,加清水,搅动大米,使糠灰杂质浮起,随水去掉。②机械洗米,常用2种方式。一种是采用装有齿针及螺旋推进叶片的旋转圆筒,由电机带动。具体操作是开动洗米机,向圆筒内注入清水加入干米通过螺旋叶片,连水带水推进到装湿米的容器中,然后进行浸泡。另一种是采用固定桶内安装螺旋叶片,由电机传动。桶内放60%~70%的水与米。开动螺旋叶片搅拌洗涤,排出污水,滤后浸泡。③射流洗米,即先开启自来水阀,把大米放入筒内,利用自来水,加压射进洗米筒内,大米在激流中洗擦,水米一起流到米箱,排出污水,滤后浸泡。

(3)浸泡 大米浸泡的目的是使大米充分吸水膨胀,使米粒的含水量达到35%~40%,以便磨浆。浸米的水量一般要求高出物料5cm以上。浸泡时间为1~12h,时间长短应根据大米品种和空气温度来决定。每隔0.5h需更换清水池箱装水浸米,下池箱贮米备用。

(4)磨浆 磨浆是把浸泡好的大米,加水混合磨成介于固体与液体之间的可流动的糊状米浆。磨浆要求进料进水均匀,磨浆的含水量为50%~60%(25~30波美度),米浆的粗细度为全部通过10XX绢筛。由于米浆不易筛滤,实际使用42~52目/平方英寸(英寸=2.54cm)绢筛较多。如磨出的米浆颗粒太粗,大致有以下原因:浸泡时间不够;吸水膨胀不均匀;动磨碟与静磨碟之间间隙太大,压力不足;进料或进水过多,米粒没有充分研磨就往外流出。

磨浆设备有石磨、钢磨、砂轮磨等。石磨笨重,消耗动力大,效率低。国内多采用钢磨和砂轮磨的定型产品。

(5)蒸粉 蒸粉是使米浆在蒸粉机内受热糊化。具体操作是,把磨好的米浆抽送到挫浆桶,调好浓度,加油备蒸,然后输入蒸汽,使蒸槽升温至96~99C。装好落浆槽格,开动蒸粉机把浆注入落浆槽,让米浆均匀地流到蒸带上,进入蒸粉糊化带;接着开动输送带及冷风扇,把蒸熟的粉片送到输送带上,然后把割断的粉片叠好入置架上,常温冷却。

蒸粉机结构见图3-9,主要由浆泵、拌浆桶(池)、落浆槽升温至96~99C。装好落浆槽格,开动蒸粉机把浆注入落浆槽,让米浆均匀地流到蒸带上,进入蒸粉糊化带;接着开动输送带及冷风扇,把蒸熟的粉片送到输送带上,然后把割断的粉片叠好放置架上,常温冷却。

蒸粉机结构见图3-9,主要由浆泵、拌浆桶(池)、落浆槽(格)、蒸槽、蒸粉带、冷却输送带组成,由电机带动。蒸带循环运转,槽内加热达到连续蒸煮要求。

冷却与切条是湿米切粉生产的最后工序。冷却是在蒸粉机输送带上,经过机械吹风。逐张叠起来的粉片放到架上冷却,静放2~4h,使粉片温度冷却到室温。然后,把粉片切成宽8~10mm的长粉条。在切条之前先把粉片按正方形折叠,每张3~4折,然后把叠折好的粉片对称合起来,开动切粉机,把粉片在输送带上排列好,通过龙门架上下运动的切刀便得湿米切粉。

(6)切粉干燥 如果把湿米切粉制成干米切粉,只需通过一道干燥工序(干燥前的工序完00 28

相同)。把刚蒸出来的薄粉带中含水量从56%降到28%~38%。由于粉片表面有大量水分,干燥时可选择70~80C的温度,温度过高会使粉片表面很快结膜,影响粉片内部水分继续蒸发,产生暗裂。干燥室内介质的温度,不能低于物料本向的温度。

刚割断后的粉片含水量要求在28%~30%。如果其表面干硬凹凸不平,需自然冷却,达到表面水分平衡,成为柔软平滑的粉片。经过逐张扬散,堆叠起来放置3~4h,以搬弄是非切条。

切条的任务由切条机完成。把折好的粉片放在切条机的输送带上,按照不同品种规格要求,调整好切条宽度,开机切条,并由滚动轴辊自动送到干燥机的输送带上。干燥普遍采用单层或多层网带输送的隧道式干燥机。经验证明粉条干燥脱水,其干燥介质温度比空气温度高10~15C。例如空气温度30C时。其介质温度为40~45C。通过空气对流连续排潮,迅速脱水,粉条干燥脱水时间为40~50min。

(7)包装 按照不同品种及重量打包,要求整齐美观。

3、榨米粉的生产工艺与操作

榨粉也分为湿米榨粉和干米榨粉。湿米榨粉的生产流程如图3-10所示。

干米榨粉的生产流程:在蒸条前与湿米榨粉相同,只是减少些油脂和增加成型干燥工序。榨粉的原料输送、洗米浸泡工序和切粉完全一样。现将不同的工序分述如下。

(1)粉碎与磨浆 榨粉的原料破碎有湿法和干法两种。一般湿法比干法的产品质量好。湿法磨浆要求米浆浓度为32~35波美度,含水量50%~55%。干法粉碎设备多选用420型侧筛粉碎机。由电机带动粉碎机的转子以3230r/min运转与定子配合粉碎大米,经筛眼筛出粉。原料洗涤后不需浸泡,要求含水昊在22%~24%。采用干法粉碎产品质量不如湿磨的好,但效率高。

湿米榨粉磨浆与湿米切粉浆一样。磨浆设备各有特点,右磨磨浆平稳,浆温低,能保证米浆品质不受损害,但生产效率低;砂轮磨效率高,噪声水,浆温稍高,有脱砂粒混入米浆现象;钢磨,转速效率及米浆温度介乎石磨与砂轮磨之间,噪声大。

(2)脱水、蒸坯、挤片 目前多采用米浆脱水后的蒸坏工艺脱水以米浆的含水量降到35%~38%较好。含水量过高会造成榨条时出现糊状倒流现象,榨出的粉条互相粘连,表面不光滑。含水量过低,蒸坏难以膨胀糊化。米浆脱水方法有布袋入浆压滤脱水、筛池过滤排水、真空脱水,其中真空脱水效果最好,但投资较大。

蒸坯是使脱水后粉团糊化,便于挤片。糊化要求掌握在75%~85%。糊化度太高,坯料太软,榨出粉条粘连,弹性不足,不耐蒸煮;糊化度太低,坯料缺乏韧性,容易断条。糊化度与物料水分、蒸煮时间、温度、蒸汽压力有关。蒸煮设备多采用隧道式输送蒸槽。

(3)榨条 是把上道工序的片状坯料送到榨粉机入榨模孔板,通过模孔板挤压成直径为0.8~2.5mm的圆形粉条,改变模式板孔型,也可得到扁状粉条。实际操作中必须掌握好进料速度与压力,进料不足,挤出的粉条结合不紧,易断条;进料过多,压力过大,部分坯料在榨机0000 29

内回流,产生粘连,容易堵塞孔眼。

(4)蒸煮 蒸煮是在初蒸坯料的基础上,通过复蒸达到粉条完全糊化的目的。也是粉条最后定型的主序。操作方法是把通过榨机板的粉条排列在网带输送蒸槽内,通过95~99C的蒸汽加热10~15min。含水量控制在45%~62%,或是采用压力容器蒸条罐。蒸煮时间要适当,时间过长,温度过高,会引起过分糊化,表面产生糊液;时间过短,温度太低,则粉条糊化不完全,会产生白心,易碎断。

(5)冷却与松条。经过蒸煮的粉条,表面带有胶性溶液,黏性较大,要及时冷却松条。操作方法是使粉条通过冷水槽,降温松散或通过冷风道冷透后再入松丝机松散。

(6)干燥与包装 榨粉干燥工艺与切粉干燥工艺相同。经过两次蒸煮出来的粉条含水量仍在45%以上,必须把水分降到13%~14%。一般干燥温度控制在45C以下,时间3~8h,但温度低时间长产品质量好。

经地烘干的产品要及时冷却,使粉条内外温湿度达到平衡,与大气温度接近然后采用包装机或手工包装。

二、年糕的加工

年糕制造方法:将糙糯米精磨至精白为90%之后,水洗、浸渍,将吸了水的米蒸熟成饭,用捣年糕机捣合制成年糕,再分别制成年糕或袋包装年糕。年糕块就是将捣制好的“年糕”压延后,冷藏放置使其硬化然后切成各种形状小块,将其真空包装或充气包装而得产品,其工艺流程如图3-11所示。

近年来,我国的年糕生产企业采用年糕生产机来制作年糕,其制作原理与我国云南传统米制食品“饵块”相似,即使用自熟榨条机,应用摩擦发热的原理,迫使入机的粉状物料之间相互挤压、摩擦生热而使淀粉糊化。物料在机膛内一边受热糊化,一边受螺旋推力作用,从方形析孔成条成排出。再经冷却、切割成型、计量、真空包装、基杀菌、降温而得产品。生产成本降低,生产工艺大大简化。

思考题

1.

2.

3.

4.

5. 为什么要对稻米进行营养强化? 稻米营养强化有哪些方法? 免淘米的工艺要点和产品质量要求是什么? 蒸谷米营养保持的原理是什么? 米粉的产品特征和关键的工艺环节是什么? 00

30

第四章 小麦制粉

§4-1 小麦的工艺性质

一、分类

1 按播种季节分,可分为春小麦和冬小麦

2 按皮色分,可分为白皮小麦和红皮小麦

3 按籽粒胚乳结构呈角质或粉质的多少来分,可分为硬质小麦和软质小麦。

二、小麦的加工品质

1小麦品质的概念 品质指对墨中用途的适用性。用途不同,衡量的标准亦有所变化。 2小麦籽粒品质

千粒重:1千粒稻谷的质量,反映了籽粒的大小和饱满程度。

容重:单位容积内稻谷的质量,与籽粒的形状、大小、饱满度、整齐度、质地、杂质、腹沟深浅、水分等因素有关。

角质率 :角质胚乳在小麦籽粒中所占的比例,

籽粒硬度:反映籽粒的软硬程度,硬度可反映蛋白质与淀粉结合的紧密程度

腹沟深浅:腹沟深皮层难于去除。

种皮颜色:影响粉色。

2营养品质 指小麦所含营养成分对人体营养需求的满足程度

3加工品质 指小麦对目种特定加工用途的满足程度。

(1)磨粉品质 与小麦籽粒大小、形状、整齐度、腹沟深浅、粒色、胚乳质地等有关 出粉率 指单位重量子粒所磨面粉与籽粒容重之笔。

面粉灰分 是矿物质、氧化物等所占面粉的百分含量,使面粉精度的重要指标 白度 面粉的洁白程度,是磨粉品质的重要指标。

能耗 与小麦硬度有关。

(2)面团品质

粉质曲线

拉伸曲线

三、 小麦的籽粒结构

1、 形态结构

大小: 长8mm,重35mg

形状:卵圆形、长圆形、椭圆形、细长形

形态:表面有纵向沟称腹沟,腹沟所在一面叫腹面,相对一面叫背面,背面基部有胚,顶 31

端有茸毛叫果毛。

2、籽粒结构 由皮层、胚和胚乳三部分所组成。

(1) 皮层 分为果皮和种子果皮,果皮又分为表皮,外果皮和内果皮;将种子果皮分为种皮,珠心层和糊粉层。占子粒重量的10.6—15.3%

(2) 胚乳 由胚乳细胞组成,占77.0-85 .0%

(3) 胚 占1.4—3.8 %

3、小麦的解剖结构

籽粒纵部面:1.茸毛 2.果皮 3.种皮 4.糊粉层 5.胚乳 6.盾片 7.胚芽 8.胚根

籽粒横剖面:1.果皮 2.种皮 3.糊粉层 4.淀粉粒

四、小麦的化学成分及分布特点

小麦各部分的化学组成 ,见表

小麦各部分的化学组成

麦粒部分 重量对比 蛋白质 淀粉 糖 纤维素 戊聚糖 脂肪 灰分 整粒 100 16.05 100 63.07 100 4.32 100 2.76 100 8.10 100 2.24 100 2.18 100 胚乳 81.60 12.91 65 78.92 100 3.54 65 0.15 5 2.27 27 0.68 25 0.45 17 胚 3.24 37.63 8 0 0 25.12 20 2.46 5 9.74 4 15.04 20 6.32 10 糊粉层 8.54 53.16 22 0 0 6.82 10 6.81 15 15.44 12 8.16 25 13.93 42 果皮及种皮 8.93 10.56 5 0 0 2.59 5 23.73 75 51.43 57 7.46 30 4.78 20

1、化学成分

①蛋白质

蛋白质的分类:麦醇溶蛋白 麦谷蛋白

②淀粉

③脂肪

④水分

⑤ 灰分

⑥ 粗纤维

2、分布

皮层 主要是纤维素、半纤维素、多缩糖和矿物质等。

胚乳是禾谷作物籽粒的主要部分,约占籽粒质量 的80%以上,籽粒的淀粉绝大部分含在胚 32

乳中,另外含有一定比例的蛋白质和少量的可溶性糖,其他成分少。

糊粉层 在胚乳和皮层之间,为一层较大的薄壁细胞组织,其中所含的营养物质种类较多。 胚是一个幼小的植物体,萌发后可长成新的植株。胚中也含有多种营养物质。

§4-2 小麦清理及清理设备

一、 小麦搭配

(一) 小麦搭配的目的

①保证原料工艺性质的稳定性②保证产品质量符合国家标准③合理使用原料,提高出粉率

(二) 搭配的原则

应根据面粉质量和品质要求,搭配不同的小麦。首先应考虑面粉的粉色和面巾纸,其次是灰分、水分等。

(三)小麦搭配的计算 见书表4-3,4-4

(四)小麦搭配的方法

毛麦仓搭配

润麦仓搭配

进机前搭配

二、小麦清理

(一) 小麦清理的目的

①保证面粉质量②保护设备③确保任命身体健康

(二) 小麦中的杂质

分类

按化学成分分为:无机杂质,有机杂质

按物理性质分:大杂、并肩杂、小杂

按密度分:重杂、轻杂

(三) 小麦清理的一般原理和方法

1 利用体积大小的不同 筛选法

2 利用比重的不同 风选法

3 利用密度的不同 密度分选法

4 利用形状和长度的不同 精选法

5 利用导磁性的不同 磁选法

6 利用强度的不同 撞击法

(四) 除杂设备

33

1 筛选

筛选机械是制粉厂中使用最普遍的一种清理设备。筛选机械的主要工作部件,是一层或数层静止或运动的筛面。筛面根据筛理物料配备适当的筛孔,使物料在筛面上作相对运动,能穿过筛孔的小物科,称为筛下物,不能穿过筛孔的大物料,称为筛上物。因此,筛选是根据小麦和杂质体积大小的不同,而达到清理的目的。

筛面

(1)冲孔筛板

冲孔筛板是在薄钢板(低碳钢或中碳钢)上冲压许多带规律的、具有相同形状和大小的筛孔而成。

冲孔筛板的特点是;耐磨性强,筛孔可根据要求冲成任意形状,筛孔形状基本上可保持不变,能起到比较精确的分离作用,但筛面上筛孔所占的面积较小,尤其是较小的筛孔易于堵塞 振动筛和平面回转筛大都采用冲孔筛板。

(2).编织筛网

编织筛网一般是由镀锌钢丝或低碳钢丝编织而成。

编织筛网的特点是:筛孔的有效面积大;筛孔用光滑的圆形金属丝编成,使物料容易穿过筛孔,而且金属丝具有移动性,使卡在筛孔上的物料稍受冲击就穿过筛孔,可减少堵塞现象。但金属丝易于移动,筛孔容易变形,而且筛面的牢固性较差。

编织筛网一般用于高速振动筛、溜筛和六角回转筛上。

2初清筛 用于毛麦仓前,作初步清理用,它带有吸风系统,能够消除草秆、麦穗、布片、绳头之类的大杂质,以及草屑、麦壳,灰土等轻杂质。

3振动筛 用于毛麦仓后作第一道筛理用,它采用作直线往复运动的倾斜筛面,并带有吸风装置,可以同时清理大、小杂质和轻杂质。

4平面回转筛和高速振动筛 用作第二、三道筛理。平面团转筛的倾斜筛面呈水平式回转运动,高速振动筛的筛体振动频率远高于普通振动筛,这两种筛选设备能分离中、小杂质和轻杂质,对于清除小杂质效率更为显著。

2 风选

制粉厂中使用的风选设备,大都与其它设备组合在—起,如振动筛上的吸风除尘构实际上就是—种风选设备。目前国内外制粉厂使用较多的单独风选设备,其风力来源于集中风网或机体外的单独通风机,主要有

(1)吸式风选器 国内粮食加工厂用以分离轻杂质的—种较为简易的风选设备

(2)TSC型圆柱风选器 在国外粮食加工厂用于分离轻杂质和玉米加工中分离玉米皮 34

3去石 除去并肩石

去石设备一般都是利用麦粒与石子的比重和悬浮速度或沉降速度的不同来进行分离的。根据所用介质的不同,可分为湿法去石和干法去石两类。

比重去石机

4打麦

打麦的目的,就是要打下麦拉表面粘附的灰尘,嵌在腹沟里的泥沙,以及麦毛和部分麦壳,并打碎强度低干麦粒的煤渣、泥块,以及虫蚀、病害变质麦粒等杂质以便利用吸风和筛理作进一步分离。

打麦机械的工作原理,是在一个工作圆筒内,利用高速旋转的金属打板对小麦进行打击,使小麦与固定的齿形工作面或花铁筛反复撞击和摩擦,麦粒之间也相互碰撞,以达到清理的目的。

5 精选

小麦中混入的大麦、燕麦、荞子等异种粮粒和杂草种子,由于它们的比重与小麦相似,其宽度和厚度亦与小麦相近,因此难于除去。精选过程,就是利用小麦与大麦、燕麦、荞子等颗粒的长度或形状的差异进行分选的过程。

精选机械有碟片精选机、滚筒精选机和抛车三种,前两种系利用带有袋孔的工作面来分离长于或短于小麦的杂质,故统称为袋孔精选机。抛车是利用螺旋跑道工作面分离与小麦粒形不同的荞子、豌豆等球形杂质,故又称螺旋精选机。

6 磁选 去除磁性杂质

(1) 永磁溜管

(2) 永磁滚筒

7 洗麦

洗麦的目的是为了洗去麦粒表面的污染物,包括微生物、细菌、灰尘、破碎的病粒所扩散出来的粗状黑穗病孢子、熏蒸后残留着的药物以及嵌在腹沟中的泥土等,含有去石部分的洗麦设备.也能分离并肩石等比重较大的杂质,以提高小麦的纯度。

三、 水分调节

小麦在制粉前利用水、热、时间三种因素的作用,改善小麦的工艺性质,称为小麦的水分调节。

(一)水分调节的作用

物理及生化变化

①小麦的水分增加,各麦粒有相近的水分含量和相似的水分分布

35

②皮层先吸水膨胀,糊粉层和胚乳后吸水膨胀,由于三者吸水膨胀的先后顺序不同,则产生相对位移,削弱了三者之间的结合力。

③皮层吸水后,韧性增加,脆性降低,增加了其抗机械破坏的能力

④胚乳内的蛋白质和淀粉吸水速度不同,产生位移,是胚乳结构松散,强度降低。 ⑤湿面筋产出率增加,办品质弱化。

⑥其他

工艺效果

①使入磨小麦有适宜的水分②保证面粉水分符合国家标准③使入磨小麦有适宜的脂粉性能。

(二)水分调节的设备

1 水杯着水机

2 强力着水机 该机采用微波自控和强力搅拌等措施进行小麦着水,它的特点是:着水量大(一次着水量可达4.25%),着水均匀;出机小麦含水量波动范围小(在+0.1一-o.2%之间);对水分较低的小麦可实现一次着水。

3 着水混合机

(三)润麦

润天仓

润麦仑的作用,在于小麦着水之后,使水在小麦内部有一定的渗透时间,以达到调节水分的目的。

入磨水分要求:不同国家有不同要求

一般:软麦15%,硬麦16%

润麦时间 12—24h。

四、小麦清理流程

小麦清理流程简称麦路。它是将各清理工序级合起来,按照净麦的质量要求对毛麦进行连续处理的生产工艺过程。

麦路除了要完成对小麦的清理之外,还要完成对小麦的水分调节和搭配工作。

(一)小麦清理流程的组合原则

制定小麦清理流程的依据:

①入磨小麦质量标准

②原粮小麦质量

③工厂规模和制粉种类

36

制定小麦清理流程的要求:

①各道工序齐全,清理设备数量适宜,工艺顺序合理。

②本着先易后难,现有机后无机的预则安排工艺顺序。

③对危害大、含量多的杂质要加强清理。

④流程要有一定的灵活性。

⑤应有完善的水分调节设施。

⑥应有完善的小麦搭配加工设施。

⑦尽量采用系列化、标准化、通用化且高效的先进清理设备。

⑧设计合理的通风除尘网络。

(二)小麦清理流程举例 见书72页。

§4-3 小麦制粉工艺

一、 制粉基本原理

根据小麦籽粒的结构和各部分所含营养成分的特点,小麦制粉的目的是除去皮层,刮净皮层上的胚乳,并将胚乳研磨成面粉。根据这一目的,小麦制粉最佳方法应采用剥皮制粉,但是麦粒结构特殊,皮层和胚乳组织之间没有明显的分离层,且结合静谧,加上麦粒上有腹沟,占表皮1/4~1/3,本身形状很不规则,所以不能做到完全剥皮。

所以,现代制粉的原理是采用破碎麦粒,逐渐研磨、多道筛理的方式来分离麸皮和胚乳(面粉)。具体来说,就是根据小麦皮层结构紧密而坚韧,而胚乳组织疏散而松软,在相同的研力、建立和削力下,两者粉碎后产生的颗粒大小程度不同,可利用筛理的方式来分离,达到除去麸皮保留面粉的目的。通常,颗粒大小差异与施加压力的大小有关,力越大(如一次性粉碎),差异越小,面粉和麸皮通过筛理分离困难;力相对小一些(如多次加力),粒度差异增大,筛理效果提高,面粉纯净,质量提高。

现代制粉工艺是围绕扩大皮层与胚乳粒度差而展开的,润麦、松粉、光棍技术等的应用也是如此。

二、 小麦的研磨 小麦制粉的中心环节。

(一)目的

利用研磨机械对小麦物料施以压力、剪切和剥刮作用,将清理和润麦后的净麦剥开,把其中的胚乳磨成面粉,并将粘结在表皮上的胚乳剥刮干净。

(二) 辊式磨粉机

1 主要结构

(1)喂料机构

37

(2)轧距调节机构

(3)气压控制系统

(4)传动系统

(5)磨膛吸料装置

2 磨的种类

(1)皮磨 任务是在尽量保持麸皮完整的情况下破碎麦粒,并刮净皮层上的胚乳。皮磨分为前路皮磨和后路皮磨。第一道皮磨负责研碎麦粒,以后各道负责将较大麸片上的胚乳刮净。各道皮磨在工艺上构成皮磨系统,皮磨系统一般由4或5到组成,多采用齿辊。

(2)渣磨 用于处理第一道皮磨下来的带有部分皮层的较大胚乳克里,用轻碾的方法碾除麦渣颗粒上的皮层,然后将麸皮和胚乳颗粒分流到其他系统进行研磨处理。一般只设一道或不设。

(3)心磨 心磨是将皮磨和渣磨下来的粗细麦心(即不含皮层或含皮层极少的胚乳颗粒)研磨成面粉。各道心磨组成心磨系统,一般采用光辊。

3 磨辊的技术特征

(1)磨辊的转速与转速比 两只磨辊转速不同,分为快辊和慢辊,起速比为2.5:1。速比大,快辊表面对麦粒的剥刮长度大,小麦在单位时间内被剥刮的次数也多,对小麦的破碎程度高,产量提高。

(2)光辊 磨制高质量面粉时,心磨系统采用光辊,动力消耗大。

(3)齿辊的齿数 指磨辊圆周长度内的磨齿数目(牙/厘米),齿数越多,研磨作用越强,物料粉碎程度越高。实际生产中,齿数应是皮磨稀,心磨密,就皮磨系统和心磨系统而言,是前路稀后路密。

(4)磨齿的齿型 磨齿的横断面为两个不对称的侧面,较窄的一面称锋面,较宽的一面称钝面,从齿顶到磨辊中心的连线,可将磨齿分为两部分。

锋角 锋面与中心连线(磨辊半径)的夹角为锋角,用α表示

钝角 钝面与中心连线(磨辊半径)的夹角为钝角,用β表示。

齿角 磨齿的横断面上,两个侧面所形成的夹,用γ表示,γ=α+β

齿顶是一个平面,对物料起碾压作用。

前角 指与物料接触并对物料进行破碎的那个角。

(5)磨齿的斜度 通常以同一磨齿两端在磨辊断面圆周上的距离(弧长)与磨轨长度之比表示,既S/L。

(6)磨齿的排列

①锋对锋 这种排列方式,磨齿前较小,对物料剪切作用强,破碎率高,产生的麦心麦渣 38

多,麸片碎。省动力,但面粉质量差。

②钝对钝 这种排列方式,对物料剪切作用缓和,破碎率低,产生的麦心麦渣少,麸片大,出粉多,面粉质量好。

③锋对钝

④钝对锋

粮油加工学讲稿

(三)影响研磨效果的主要因素

三、小麦品质和面粉要求与研磨效率的关系

(一)小麦品质与研磨效率的关系

①小麦的角质率与研磨效率的关系 角质率高的小麦,加工时,粗粉多,细粉少,表皮易压碎,动力消耗高。粉质率高的小麦则相反。

②小麦水分与研磨效率的关系 小麦水分应适宜。

(二) 面粉要求与研磨效率的关系

磨制低等粉时,可加大研磨强度,适当缩短粉路。

磨制高等粉时,增加研磨次数。

四、小麦的筛理

(一)目的或作用 将研磨后的混合物料按颗粒大小进行分级

1 皮磨系统物料:

前路货料特点:胚乳比例大,麸皮比例小,渣粒含量高,因此,容重大,颗粒体积大小悬殊,形状不同,货料中粉、麸、渣相互粘连性较低,货料温度低,麸屑少,麸皮含量多,麸皮较硬,麦渣颗粒大。所以,散落性大,粉、麸、渣交易通过筛理设备分离。

后路货料特点:粉少麸多,渣粒含量少,因此,容重低,颗粒体积大小差距少,货料中粉、麸、渣相互粘连性较强,麸屑多,麸皮含量少,麸皮较软,麦渣颗粒小。粉、麸、渣筛分困难。 2 心磨系统物料

与皮磨系统有相似性,前路易分离,后路难分离。

39

3 渣磨系统物料

介于皮磨与心磨之间,因道数少,易分离。

(二)筛理设备

1 筛的种类

(1)粗筛 分离麸皮。一般用10~20W的钢丝筛网分离粗麸皮,24~26W分离细麸皮。

(2)分级筛 将麦渣麦心按粒度大小进行分级的筛面。一般用28~40GG的特料绢筛。

(3)粉筛 分离面粉。加工标粉用54~72GG的绢筛,特粉用9~11XX的双料绢筛。 2 筛面的种类

(1)金属丝筛网 用钢丝编织而成,强度大、耐磨不蛀等优点,缺点是没有吸湿性,难以制成细丝。

(2)丝织筛网 用蚕丝或化学纤维支撑。

蚕丝既坚韧又有弹性、吸湿性和导电能力,但造价昂贵。

化学纤维丝耐磨,吸湿性差。

3 筛理设备

(1)高方平筛

高方平筛是定型的筛理设备。它有两个筛体,两个筛体用横梁固定成一个整体,并用金属框架连成一体。每边的筛体内有一至三仓筛格,按仓数可分为两仓式、四仓式和六仓式三种。每仓由16至24层木制的方形筛格叠成,每一个单元的筛格组成独立的筛理路线。一般以四仓式高方平筛使用较为普遍。

高方平筛主要由:筛体、横梁、进出料装置、筛格、筛面清理机构、压紧装置、吊挂装置和传动机构等部分组成。

筛格:筛格为木制的方格,其尺寸为628x 628毫米。根据用途可分为:筛顶格、筛格、筛底格三种

筛顶格 筛顶格的形式可分为下列三种:

物料单进口的筛顶格

相同物料双进口的筛顶格:

不同物料双进口的筛顶格:

筛格 筛格为固定筛面、承接筛理物料,并使物料按一定路线进行筛理的框格。它主要由筛框、筛面格和底板(有的不设底板)组成。

根据筛上物料和筛下物料所经路线的不同,筛格的形式可分为八种。按照物料的出口位置,每种筛格形式又可分为左右两类,其筛格形式见图。物料在八种筛格形式里的流向见表

筛底格

筛底格位于筛格的最末一层,它本身装有一格筛面格,起筛理作用。它的底板上开有七个孔,作物料出口用。让经过筛理分级后的各类物料.分别通过各个出口流出。根据筛理路线的不同,筛底格 40

有A、B、C、D、E和F六种形式,

(2) 挑担平筛 挑担平筛有两个对称的筛体,分别在传动轴的两侧,其筛格呈长方形。每个筛体内又分为两仓或三仓,一般每仓叠置10~12层筛格,各具有独立的筛理路线。

(3) 平筛结构

①筛体:

②横梁

③进料装置

④筛面清理结构

⑤筛格

两种平筛的比较

FG型高方平筛 筛格结构简单、轻巧,更换维修方便,在一定范围内可以互换使用;筛

格叠置较高,在同样占地面积下,它的筛理面积大,筛理量高;筛格较短,筛理物料的

推进不用拨齿,物料在筛面上自动分级较好,移动速度慢,因此,筛理效率较高。缺点

除筛体较高,要求较高的楼层高度外,还有整个筛体的约束性小,启动短时间内筛体会

产生不规则的振动,停机时,有共振现象,回转半径大于正常回转半径。因此要求在完

全静止状态下启动。

挑担平筛 挑担平筛每层筛格的高度较大,因此筛理量也较大。采用刷子清理筛面,在

刷子不游走情况下,筛理效率较高,筛面上装拨齿来推进物料,有利于增加筛理效果。

缺点是筛格笨重,装拆维修不便。筛格必须根据不同的筛路进行设计、种类较多,如安

装管理不善,易停产,影响筛理效率。

(三)筛理路线安排的原则

筛路:物料在平筛的多层筛面上流动的路线称筛路。

1、筛理路线安排的原则

①根据面粉种类和流路中物料的种类安排筛路

②根据各种物料的性质和数量比例安排筛理长度,防止产生物料少筛路长,筛理“过枯”,或物料多筛路短而又筛不透的现象。

③根据筛理工作的难易,在筛路中要安排先筛容积大,易筛理得物料。

④在流量大,筛出物含量高时,可以采用双进口,降低流层厚度,提高筛理效果。

2、皮磨筛理特点:

①筛路应能将前路的磨下物至少分成麸片、渣、麦心和面粉;

②先提取容重小、粒度大的麸皮和粗粒,降低筛路流层厚度;

③各种筛的筛理长度要合理安排。

3、心磨系统筛理特点:

41

①筛面的80%以上是粉筛,20%的分级筛,不用粗筛;

②先筛粉后分级;

③采用双进口,降低流层厚度。

五、 清粉

1 清粉的目的和原理

小麦经过前路皮磨系统的研磨和筛理后,除去麸片和面粉,剩下的便是一些粗粒和粗粉。这些物料,通过筛理即成为麦渣、粗麦心、细麦心及粗粉等按粒度大小分组的各种物料。各级物料之间的颗粒大小虽基本接近,但在成分和特性上则仍不相同,它们通常包含着纯粉粒(胚乳颗粒)、连麸粉粒(带麦皮的胚乳粒)和麸屑等三种性质不同的物料。

在磨制质量要求较高的等级粉时,如将上述三种物料混合研磨,部分麦皮将被磨碎混入面粉,影响成品质量。为了增加特制粉的出粉率和改善面粉质量,就必须在研磨前对麦渣、粗、细麦心及粗粉等进行精选,把纯粉粒、连麸粉粒和麸屑分开,分别送往不同的研磨系统,进行处理。这种在研磨前对物料进行的精选工作就称为清粉,清粉所用的机器就是清粉机。

2 清粉机

清粉机是利用筛理和气流的联合作用来进行清粉工作的。它的主要工作部件是一个略微倾斜的振动筛面,筛面共分四段,自首至尾配备着不同的筛孔.筛孔是先密后稀.筛面上配有吸风道,气流自下而上穿过筛孔,其速度可借风门进行调节。当物料均匀地分散到清粉筛面上时,物料的重力向下,气流的作用力向上,加以受筛面振动的影响,使物料形成松散的状态,并按物料的颗粒大小、比重和所受空气阻力的不同而形成分层。物料在清粉机筛面自下而上排列的顺序为:(1)最小的纯粉粒,(2)较大的纯粉粒;(3)较小的混合物;(4)较大的混合物;(5)较重的麦皮;(6)较轻的麦皮或表皮。当然,各层之间并无明显的界线,特别是较大的纯粉粒与较小的混合物之间区别更小。

纯粉粒比重较大,具有较大的悬浮速度,不易被气流吸走,它沉在下面,首先与筛面接触,按颗粒大小的不同先后穿过筛孔成为筛下物。表皮比重较小,悬浮速度小,易于被气流吸走,或呈悬浮状态而最后成为筛上物送出。带有麦皮的粉粒,其质量介于纯粉粒与表皮之间,根据它的粒大小和接受风力的不同,将被分成筛上物、筛下物或吸出物,分别送往相应系统进行处理。

3有效清理的条件

六、刷麸和打麸

(一)刷麸和打麸的作用

刷麸机或打麸机是利用旋转的刷帚或打板的作用,把粘附于麸片上的粉粒分离下来,并使其穿过筛孔成为筛出物料,而麸皮或麸片则成为筛内物料。 由于刷机和打麸机能把麸片上粘附 42

的粉粒分离,进一步降低麸皮含粉,所以,它能起到磨粉机和平筛所不能完成的独特作用。

(二)刷麸机和打麸机

七、 粉路

1 定义 将各制粉工序(研磨、筛理、清粉和刷麸)组合起来,对净麦按一定的产品等级标准进行加工的生产工艺过程。

2 粉路设计

设计粉路,要考虑:

粉路的繁简 指制粉工序的繁琐火简练,主要根据对面粉的要求而定。

粉路的长短 指小麦经过研磨和筛理的次数的多少,

货料的分级 指对货料是否进行分级研磨,

3 国内粉路简介

(1)磨制标准粉

标准粉是一种精度要求较低(灰分不超过1.2%)细度较粗的面粉,因此粉路设置较简单。一般采用皮磨和心磨两大系统,不用或少用渣磨系统,一般不用清粉机,皮磨系统出粉出心并重。其制粉简图如图所示。

(2 )磨制等级粉

同时生产两种以上等级面粉的制粉过程称为等级粉生产。等级粉生产中主要生产特制粉,它的面粉质量要求较高,粒度也较细。因此在制粉过程中分工较细,一般设皮磨、渣磨、心磨和清粉系统,有的还设尾磨系统。前路皮磨强调提取粗粒,并保持麸片完整,不希望出较多的粉,以便将粗粒送清粉系统,提出纯净麦心后再送心磨系统,渣磨系统的主要作用也是从渣粒中提取纯麦心再送心磨系统处理。出粉的重点在心磨系统,最后将前路好粉合并成特制粉,后路的面粉则集中成标准粉或等外粉。等级粉生产的简要制粉过程见图所示。

现代化制粉针对粮食食品多样化和提高食品质量的需要,利用选择原麦、面粉空气分级及不同规格面粉混合配制等方法生产专供某食品使用的小麦粉,即各种专用粉。

八、 配粉及面粉整理

配粉就是根据用户对小麦粉质量的要求,结合配粉舱内的基本粉的品质,算出配方,再根据配方上的比例用散存仓内的基本粉配制出要求的小麦粉的过程。

面包用粉和多用粉拌过氧化二苯甲酰粉剂,只起单纯的漂白作用。氯气漂白会损害面包的筋力。但却能显著改善蛋糕用粉的性能。制作高糖蛋糕所用的面粉必须经过氯气处理。氯气与面粉的有机物反应过程中产生盐酸,使面粉pH值下降,可凭面粉pH值变化掌握通氯气的程度。有效氯通常为500~1 000 mg/kg。还可添加筋力改良;如溴酸钾(15~25mg/kg),维生素C(10~20 mg/kg),偶氮甲酰胺(2~45 mg/kg),过氧化丙酮(20~40 mg/kg)等。

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九、小麦剥皮制粉

(一)概述

小麦剥皮制粉的概念:经过基本清理程序的小麦利用碾米机碾除部分皮层,碾除部分皮层的小麦再适当着水,然后进行碾磨、筛理,并获取面粉的各制粉工艺。

(二)小麦剥皮制粉的基本过程

小麦剥皮制粉的概念:经过基本清理程序的小麦利用碾米机碾除部分皮层,碾除部分皮层的小麦再适当着水,然后进行碾磨、筛理,并获取面粉的各制粉工艺。

分层研磨制粉的工艺:

1、小麦清理

2、碾麦 分为头道湿态碾麦和二道热态碾麦,碾去果皮、种皮,以及部分珠心层和糊粉层,总碾脱率为4%-7%。在碾麦前后分两次着水。

20世纪60年代初,用凸形臼米机和改进的压铊式辊筒米机剥除小麦皮层,主要是外果皮,内果皮部分剥除。麦粒上尚存大部分内果皮、糊粉层和位于腹沟位置的外果皮。

近几年,利用特制的砂辊碾麦机,轻碾、磨削麦粒皮层,去皮幅度较大,基本上可保留糊粉层。

3、制粉 剥皮后的小麦,可简化粉路和生产高等级面粉,提高出粉率。

(三)剥皮制粉的工艺优点

(1)提高清理效率 小麦表皮的麦毛,在一般的清理过和中很难去净的。经过剥皮,麦毛和附着于外皮的泥土均可去净,可以降低净麦的灰分,提高入磨小麦的纯度。

(2)提高面粉质量 小麦经过剥皮后,灰分降低,并且由于把含有大量粗纤维的外皮去掉了,使其再没有机会混入面粉,相对的有可能把含有蛋白质及多种营养成分的糊粉层磨入粉中,提高了面粉的营养价值,在食用容易消化和吸收。

(3)提高出粉率 同样的面粉标准,剥皮制分可提高出粉率。因小麦剥皮后,净灰分含量降低,制粉时,可在前路大量出粉,减经了后路的负荷,使后路皮磨能更好地发挥其磨研、剥刮的作用。另外,由于剥除内、外果皮使大部分皮层提前分离出去,减省了麸皮混入面粉的机会,从而提高出粉率,减少面粉的损失。

(4)在磨制等级粉时,剥皮制粉可提高好粉的比例 主要是由于提前剥除大部分皮层,面粉中含麸量降低,在研磨、筛理和分级过程中容易获得高等级面粉。

(5)可以缩短粉路 由于提前剥除大部分皮层,研磨时可减省皮磨道数,不需要多道皮磨剥刮皮层上的胚乳,心磨道数也相应减少。

(6)对于“芽麦”,经剥皮制粉可以在很大程度上提高面粉质量 芽麦的表层及外层胚乳,由于α-淀粉酶及蛋白酶等活性增强,部分淀粉水解,有的感染霉菌。不剥皮制粉,面粉发黏、 44

发黑,采用剥皮制粉工艺,可将皮层及外层较次的胚乳部分去除,留下麦心部分硬磨制粉,面粉明显提高。

(7)缩短润麦时间 碾麦后的小麦,由于外部皮层脱落,内部胚乳产生裂纹,组织疏松,且由余热,渗水速度快,加水后2-4小时可达润麦目的。

(四)剥皮制粉应注意的问题

①皮率的问题。小麦胚乳角质程度低,强度低,必须轻碾和分层碾去麦皮,剥皮率达到9%,可把外果皮及内果皮和种皮的绝大部分剥掉,剥皮率超过9%,糊粉层就会有部分剥除,对于好的小麦可适当保留糊粉层,对于芽麦,则应提高剥皮率。但在增加剥皮率时,势必要增加胚乳的破碎率。

②剥皮后的小麦。由于仍会残留一部分内果皮和种皮,这部分皮层韧性差,易碎,所以剥皮小麦进行二次着水,以提高剩余皮层的韧性,为分离皮层,提高面粉质量打下基础。

③剥皮后要尽量将剥掉的皮层与胚乳分离,否则会影响小麦的散落性,易造成管道堵塞。 ④应对进一步剥除腹沟内的皮层进行研究,提高剥皮率,以最大程度地改变制粉工艺,提高面粉质量。

§4-4 面粉产品处理

一、 杀虫

二、 漂白、熟化

小麦胚乳含有叶黄素、类胡萝卜素等黄色素,所以新制面粉颜色略黄。经过2~3周储藏后,由于缓慢的空气氧化作用使色素破坏,面粉颜色变白,同时筋力也因氧化作用而有所增加,这就是面粉的自然熟化。

现代化粉厂常采用加速面粉熟化的方法,并借以调整面粉作为各种面食品原料的功能。

面粉中使用的添加剂及其作用

1、过氧化二苯甲酰粉剂 面包用粉和多用粉使用,只起单纯的漂白作用。60mg/kg

2、氯气 能显著改善蛋糕用粉的性能,起漂白作用,同时会损害面包的筋力。制作高糖蛋糕所用的面粉必须经过氯气处理。氯气与面粉的有机物反应过程中产生盐酸,使面粉pH值下降,可凭面粉pH值变化掌握通氯气的程度。有效氯通常为500~1 000 mg/kg。

3、添加筋力改良

溴酸钾(15~25mg/kg),

维生素C(10~20 mg/kg),

偶氮甲酰胺(2~45 mg/kg),

过氧化丙酮(20~40 mg/kg)等。_

三、空气分级

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小麦面粉是由大小不同的粉粒组成,小的1μm以下,大的超200μm,

①最小的粉粒是蛋白质碎片,含蛋白质多,②中等的粉粒主要是游离的淀粉粒,含蛋白质少,③更大的粉粒则是胚乳碎块,保持着原有的淀粉粒镶框在蛋白质中的结构。蛋白质含量与小麦胚乳相同。

根据这一情况,利用空气分级即可得到

①高蛋白小麦粉(粉粒小于17μm),蛋白质含量比小麦胚乳高出1倍。

②低蛋白小麦粉(粉粒大小在17~40μm)蛋白质含量比小麦胚乳约小一半, ③一般蛋白质含量的小麦粉(粉粒大于35或40μm)。

用软麦粉进行气流分级比用硬麦粉效果更好。

§4-5 等级粉与专用粉生产工艺特点

一、等级粉的生产

(一)定义及分类

同时生产两种以上等级面粉的制粉过程称为等级粉生产。产品为通用面粉。GB1355-86将其划分为特制一等粉、特制二等粉、标准粉和普通粉

(二)生产特点

1、加强小麦清理

2、增长粉路

二、专用粉生产

(一)定义和种类

1、定义:为制作某一食品或满足某一特殊需要而专门生产的小麦粉。

2、SB/T10136-10145-93行业标准中规定的专用粉的种类

3、面粉蛋白质含量与专用粉种类

专用粉的种类很多,各种专用粉之间的主要判差别在于粉中蛋白质数量和质量的不同。对于面制食品来说,粉中蛋白质的质量比数量更加重要。

面制食品对小麦粉蛋白质数量和质量的要求可以分成3种类型:面筋多而强;面筋中等数量和质量;面筋少而弱。因此专用小麦粉按蛋白质数量和质量的不同分为:强力粉、中力粉、薄力粉或高筋粉、中筋粉和低筋粉。

面包粉要求蛋白质含量较高,强度高。饼干面粉要求切断面细、酥、软,因此,饼干粉的强度要求可低些,蛋白质含量要求比面包粉相应低些。

这样,不同质量的面粉就需要一定质量的小麦进行加工。国外小麦加工对配麦要求较高,规定了什么等级的小麦搭配加工成什么类型的面粉。配麦精度的要求也较高、用电子计算机控制。另外,对品种和质量不同的小麦分别加工,然后搭配成数百种不同用途的专用面粉。 46

(二)专用生产工艺及特点

1、采用专用小麦生产

2、采用小麦搭配来生产

3、采用配粉技术

4、使用添加剂改善面粉品质

思考题

1.根据小麦的皮色、粒质和播种季节可将小麦分为哪几类?

2.小麦子粒的组织结构包括哪些部分?各部分的主要化学成分是什么?

3.小麦品质包括哪些内容?小麦制粉品质的评价方法有哪些?

4.各类小麦的制粉特性有何不同?

5.专用小麦粉和普通小麦粉的主要区别是什么?

6.小麦中的杂质有哪些类型?各有什么特性?

7.小麦清理的意义、方法和清理应达到的要求是什么?

8.水分调节的意义、机理和方法是什么?

9. 什么是小麦的搭配?如何制定搭配方案?小麦搭配的主要设备是什么?

10.什么是麦路?什么是粉路?

11.小麦研磨的工艺过程是什么?主要设备有哪些?影响研磨的主要因素有哪些?

12.什么是筛分?什么是筛路?影响筛分的因素有哪些?

13.什么是清粉?目的意义何在?清粉机的工作原理是什么?

14.什么是打麸?什么是刷麸?目的是什么?主要设备有哪些?

15.什么是配粉?技术要求是什么?

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第五章 面制食品的加工

§5-1 面制食品的分类及特征

面制食品是指以小麦面粉为主要原料制作的一大类食品。它们的制作主要是借助小麦面粉中面筋蛋白的特有性质,如形成的面团具有良好的黏弹性、延伸性和持气性是制作面包的基础。面制食品根据加工方式可分为焙烤食品和蒸煮食品2大类。

一、焙烤食品

焙烤食品是指以谷物或谷物粉为基础原料,加上油、糖、蛋、奶等一种或几种辅助原料,采用焙烤工艺定型和成熟的一大类固态方便食品。它主要包括面包、饼干、糕点3大类,我国传统的烙饼、月饼也属于焙烤食品。

面包

目前,国际上尚无统一的面包分类标准,常见的分类方法有以下几种。

1按面包的柔软度进行分类

硬式面包:如法国棒式面包、荷兰脆皮面包、维也纳的辫形面包、英国的茅屋面包、意大利橄榄形面包等。

软式面包:大部分亚洲和美洲国家生产的面包属于这一类,如小圆面包、热狗、汉堡包、三明治等。

2按质量档次分类 t

主食面包:配方中以面粉、水、酵母、盐为主,其他辅料较少,如咸面包、快餐面包。 点心面包:配方中含有较多的油、糖、蛋、奶等辅助原料,如各种保健面包,水果面包、起酥面包。

3按成型难易及配料多少分类

普通面包:成型简单,配料的种类相对较少,如意大利成面包。

花色面包:成型操作复杂,配料品种较多,形状多种多样,如各种夹馅面包、起酥面包、果料面包等。

优质面包应具有以下特征:面包体积大;面包瓤心孔隙小而均匀,孔壁薄,结构匀称,有弹性,洁白美观;面包皮上色深浅适度,无裂缝,无气泡;味美可口。

饼干

饼干的种类繁多,分类方法各异,目前最为常用的分类方法是按原料配比不同进行分类。

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糕点

蛋糕

蛋糕是以鸡蛋、面粉、砂糖为主要原料制成的具有浓郁蛋香味,质地松软或酥散的焙烤方便食品。根据其配料的不同又可分为以下几类:

海绵蛋糕:又称清蛋糕,有丰富的、细密的气泡结构,质地松软,富有弹性。

油脂蛋糕:质地酥散,滋润,带有油脂尤其是奶油的特有香味。

水果蛋糕:在油脂蛋糕中加入1种或几种水果制成的果味蛋糕。根据果料加人的多少又可分为重型、中型和轻型3种水果蛋糕。

装饰大蛋糕:以海绵蛋糕或油脂蛋糕为糕坯,经过适当装饰制成的具有一定艺术品位的喜庆蛋糕。糕体装饰得华贵而又高雅,精美而又别致。

点心

点心配方中蛋用量少,有的甚至完全不用,质地酥松,主要依靠油脂、糖以及化学疏松剂的作用。点心按商业习惯又分为

中式点心:多以小麦粉为主要原料,以油、糖、蛋为辅料,油脂侧重于植物油和猪油,调味料多用糖渍桂花、玫瑰、味精、十三香等,风味以甜味和天然香味为主,成熟方式有焙烤、蒸煮和油炸。

西式点心:在选料上,专用面粉、油、糖、蛋、奶并重,油脂侧重于奶油,同时使用较多的巧克力、鲜水果等。风味上带有浓郁的奶香味,并常带有香精、香料形成的引种风味。成熟方式以焙烤为主。

二、蒸煮食品

蒸煮食品是以小麦粉为主要原料,经过汽蒸或水煮方式熟制的一类食品。

1挂面

根据配料和产品档次可将挂面分为以下几类。 。

(1) 普通挂面

以面粉为原料,加上水和少量的盐或碱,经过搅拌,压片、切条,烘干,切断等工序制成挂面。优质挂面具有以下特征:煮熟后色泽白亮,结构细密;光滑、适口;软硬适中,有咬劲且富有弹性;不混汤;有典型的麦清香味。

(2)风味挂面

在普通挂面配料基础上,添加果汁、菜汁、调味料等风味辅料制成的挂面。如日本已经开发出了葡萄、蜜橘、草莓、苹果、番茄风味的挂面。另外也可以在挂面配料中添加虾粉、肉末、 49

胡椒粉等各种香辛料,制成各种风味挂面,每种风味挂面具有其特有的风味,可满足不同消费者的口味。

(3)营养保健挂面

这是目前国内外开发品种最多的一类挂面。在挂面配料中添加具有保健价值或辅助治疗作用的功能性成分。前者如市场上出现的麦胚挂面、黑芝麻挂面、螺旋藻挂面、薏米挂面等,后者有糖尿病辅助治疗挂面、减肥挂面,降胆固醇挂面等。

2方便面

方便面又称速煮面或即食面,是为适应快节奏的现代生活而开发出来的一种即食面制食品。根据加工工艺可分为油炸方便面和非油炸方便面,非油炸方便面又分为热风干燥方便面和微波干燥方便面。

3馒头

4蒸包

§5-2原辅材料及其加工特性

§5-2-1小麦粉

一 概况

小麦是世界上分布最广,种植面积最大,总产量最高,加工品最多的粮食作物。在我国,小麦是仅次于水稻的第二大主要粮食作物。另外,小麦也是世界上用做战略储备粮食最多的粮种。

小麦在栽培上主要有:六倍体的普通小麦和四倍体的硬粒小麦(杜伦小麦)。

普通小麦按播种季节可分为冬小麦和春小麦。

按小麦籽粒的质地分:硬质小麦和软质小麦。

按小麦的皮色分:红皮小麦和白皮小麦。

19xx年我国颁布的小麦标准中,将小麦分为北方冬小麦、南方冬小麦和春小麦三类。各类小麦按容重分为五等,以三等为中等标准,低于五等的为等外小麦。

小麦的籽粒结构与品质优劣有很大关系,小麦籽粒由皮层、胚乳和胚组成,其结构如图1-1。 小麦皮层:表皮、外果皮、内果皮、种皮、珠心层和糊粉层组成。外面五层纤维素含量高,不可食用。而糊粉层由大量厚壁细胞组成,富含B族维生素和矿物质、蛋白质含量也较高。在磨制精度较高的面粉时,糊粉层随麸皮一并除去。

小麦的胚(或胚芽)位于麦粒背部的下端。胚是小麦开始发芽的部位,也是小麦中营养价值最高的部分,其中蛋白质含量25—35%,脂肪6—11%,灰分4%以上,还含有少量的可溶性糖、多种酶和维生素。由于麦胚的性质不稳定,其中的脂肪易被氧化变质,加工时也不磨入面粉中。

小麦胚乳,是加工面粉的主要部分,由胚乳细胞组成,含大量的淀粉和蛋白质,二者结合 50

程度影响小麦质地,根据质地分硬质和软质。

(一)化学成分

小麦面粉主要化学成分(%)

等级 水分 蛋白质 脂肪 糖类 粗纤维 灰分

精粉 11-13 9-12 1.2-1.4 73-75 0.2 1.1-1.3

标粉 11-13 10-13 1.2-1.4 70-72 0.6 0.5-0.75

1、蛋白质

(1)分类

面粉中的蛋白质根据溶解性质不同可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白(麦胶蛋白)和谷蛋白。

面粉中各类蛋白质的含量及特性

种类 溶解度 比例 相对分子质量 功能 肽链组成 清蛋白 溶于水 9 12000~16000 参与代谢 未知 球蛋白 溶于稀盐液 5 20000~200000 参与代谢 未知 醇溶蛋白 溶于70%的乙醇 40 65000~800000 决定面团延展性 一条多肽链 谷蛋白 溶于稀酸液 46 150000~3000000 决定面团弹性 17~20条多肽链

醇溶蛋白和麦谷蛋白可以与水结合,形成面筋,称为面筋蛋白。醇溶蛋白影响面筋的延伸性,麦谷蛋白影响面筋的弹性

醇溶蛋白由一条多肽链组成,仅有分子内二硫键和较紧密的三维结构,呈球形,多由非极性氨基酸组成,故水合时有良好的粘性和延伸性,但缺乏弹性。

谷蛋白由17~20条多肽链构成,呈纤维状,既具有分子内二硫键又有分子间二硫键,富有弹性而缺乏延伸性。

(2)面团的形成

面粉加水和成面团时,在搅拌机或手工搓揉后,麦谷蛋白首先吸水润胀,在逐渐膨胀过程中吸收同时水化的麦醇溶蛋白、麦清蛋白、麦球蛋白。充分水化润胀的蛋白质分子在搅拌机的作用下相互接触时,不同蛋白分子的巯基之间会相互交联,麦谷蛋白的分子内二硫键转变成分子间二硫键,形成巨大的立体网状结构,这种网状结构构成面团的骨架,其他成分,如淀粉、脂肪、低分子糖、无机盐和水填充在面筋网络结构中,形成具有良好黏弹性和延伸性的面团。

(3)面筋 面团在水中搓洗时,淀粉、可溶性蛋白质、灰分等成分渐渐离开面团而悬浮于水中,最后剩下一块具有黏弹性和延伸性的软胶状物质,这就是湿面筋。

湿面筋主要成分是蛋白质和水分,另外,尚含有少量残存的淀粉、灰分、纤维素。 湿面筋是由麦谷蛋白和醇溶蛋白构成的,二者分别为面团提供弹性和延展性。

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粗面筋含水65 %~70 %,故又称湿面筋。湿面筋经烘干除水后即得干面筋。

干面筋的成分

麦胶蛋白 麦谷蛋白 其他蛋白 淀粉 糖 脂肪

43.02 39.01 4.41 6.45 2.13 2.80

面筋的含量和质量对面粉加工品质有重要影响。

影响面筋含量的因素

1. 小麦品种

2.水温

3.面团静置

面筋筋力(质量)指标:

1.延伸性:是指面筋被拉长而不断裂的能力;

2.弹性:是指面筋被压缩或拉伸后恢复原来状态的能力;

3.韧性:是指面筋在拉伸时所表现的抵抗力。

这三项指标可以在测定面团的工艺性能时,用粉质图、拉伸图等反映出来。

(4)面粉中蛋白质的质量

蛋白质的含量和质量被认为是影响面粉加工品质的最重要因素。面粉中蛋白质的含量是产品质量的基础,必须有足够的蛋白质含量才能保证各种面制食品的制作质量。面粉中蛋白质的质量是产品质量的保证,不同的蛋白质含量和质量可用于生产不同的面制食品。

蛋白质的质量包括两个方面:

一是面筋蛋白占面粉总蛋白的比例;

二是面筋蛋白中,麦谷蛋白和麦醇溶蛋白的相对含量,两者比例合适,形成的面团工艺性能就好。如果麦谷蛋白含量过多,就会使面团的弹性、韧性太强,无法膨胀,导致产品体积较小,或因面团韧性和持气性太强,面团气压大而造成产品表面开裂现象。如果醇溶蛋白含量过多,则造成面团太软弱,面筋网络结构不牢固,持气性差,会造成产品顶部塌陷、变形等不良后果。

(二)碳水化合物

碳水化合物是小麦和面粉中含量最高的化学成分,它主要包括淀粉、糊精、纤维素以及各种游离糖和聚戊糖。在制粉过程中,纤维素和聚戊糖大部分被除去,因此,纯面粉的碳水化合物主要是淀粉、糊精和少量糖。

1.淀粉

淀粉是小麦和面粉中最主要的碳水化合物,小麦籽粒中的淀粉以淀粉粒的形式存在于胚乳 52

细胞中。

淀粉的α化:淀粉不溶于冷水,但淀粉可以在悬浮液中吸水膨胀,当外界加热使悬浮液达到某一温度以上时,淀粉分子中原来排列整齐的胶束被破坏,形成糊状的淀粉溶液,这个过程称为淀粉的糊化,。

淀粉回生:已经糊化的淀粉在常温下放置一段时间后,溶液中的淀粉分子运动减弱,分子趋向于平行排列,相互靠拢,彼此以氢键结合成大于胶体的质点而沉淀。因淀粉分子羟基较多,分子间结合得特别牢固,以至于不再溶于水中,也不易被淀粉酶水解。这种现象叫淀粉的回生或老化。

淀粉回生与淀粉的种类及其比例、分子的大小、溶液的pH值及温度等因素有关系,其一般规律如下:

(1)分子构造:直链淀粉分子呈直链状构造,在溶液中空间障碍小,易于取向,易于回生;支链淀粉分子呈树枝状构造,在溶液中空间障碍大,不易回生。

(2)分子大小:直链淀粉中分子量大的,取向困难,分子量小的,易于扩散,只有分子量适中的直链淀粉分子才易于回生。

(3)淀粉种类:支链淀粉可以起到缓和直链淀粉回生的作用,故支链淀粉所占比例较高的淀粉溶液回生速度慢。

(4)浓度:淀粉溶液浓度在30—60%时最容易发生回生作用。水分在10%以下的干燥状态,淀粉难以发生回生作用。

(5) pH:溶液pH为2时,pH为9时易于发生回生作用。

(6)温度:温度下降时,缓慢冷却淀粉溶液,可以使淀粉分子有时间取向排列,故可以加重回生速度;而迅速冷却,使淀粉分子来不及取向,可以减小回生速度。

防止含淀粉食品老化的措施:

(1).降低食品含水量〈10%。(广泛应用,一般采用烘干法。)

(2)使食品含水量保持在>70%。(密封包装并杀菌保存。)

(3).食品速冻-20 ℃以下,但冷冻淀粉粘性降低,影响口感。

(4).食品保藏于60 ℃ 以上,但此法不现实。

(5).食品PH维持在4以下。(加入Vc )

(6).采用含支链淀粉较高的粮食品种加工食品,从而延缓老化时间。

(8)加工食品时,使淀粉尽量α 化。

(9).添加乳化剂可抑制淀粉链间氢键的形成,防止老化。

(10).改变淀粉结构,消除老化基础。(膨化法)

损伤淀粉(破碎淀粉)易于被酶水解,在生产面包时,面粉中需要一定量的损伤淀粉,但过多会使面团发软。一般要控制破碎淀粉的量。

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2游离糖 2.5%,有葡萄糖、果糖、蔗糖、蜜二糖、蜜三糖等,是酵母的碳源,又是焙烤面食色、香、味形成的基质。

3戊聚糖 2-3%,其中20-25%是水溶性的,可增加面包体积,改善面包结构。

4纤维素 0.1-0.2%。2.游离糖

(三)脂质

小麦中的脂质主要由不饱和脂肪酸组成,易因氧化和酶水解而酸败。

面粉贮藏过程中,甘油酯在裂脂酶、脂肪酶作用下水解形成脂肪酸。因此,面粉质量标准中规定面粉的脂肪酸值(湿基)不得超过80,以鉴别面粉的新鲜程度。

(四)矿物质

小麦和面粉中的矿物质是用灰分来测定的。

灰分含量较高的面粉,说明其中混入了一些糊粉层和皮层部分,面粉精度越低,反之则说明面粉精度越高 。我国国家标准把灰分作为检验小麦粉精度的一个重要指标。

(五)水分

我国的面粉质量标准规定:特制一等粉和特制二等粉的水分为13.5±0.5%,标准粉和普通粉为13.0±0.5%。

面粉中的水分含量过高,易于变质。

(六)维生素

小麦和面粉中主要的维生素是B族维生素和维生素E,维生素A的含量很少,几乎不含维生素C和D。

维生素主要集中在糊粉层和胚芽部分。出粉率高、精度低的面粉维生素含量高于出粉率低、精度高的面粉。低等粉、麸皮和胚芽的维生素含量最高。

维生素E大量存在于小麦胚芽中,因此麦胚是提取维生素E极为宝贵的资源。

(七)酶

小麦和面粉中含有众多的酶:淀粉酶、蛋白酶、脂酶、脂肪氧化酶、植酸酶、抗坏血酸氧化酶、过氧化氢酶等。

(1)淀粉酶

分解淀粉供酵母用。高级分中,酶活性低。其活性用降落值测定。

(2)蛋白酶 面粉中含量少,且出于活性被抑制状态。

(3)脂肪酶

三、小麦粉的种类和等级标准

各国面粉的种类和等级标准一般 都是根据本国人民生活的水平和食品工业发展的需要来制定的。

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我国现行的面粉等级标准主要是按加工精度来分等的。19xx年颁布的小麦粉国家标准中将面粉分为四等,即:特制一等粉、特制二等粉、标准粉和普通粉。评定面粉质量的指标除加工精度外,还包括灰分、粗细度、面筋质、含砂量、磁性金属物含量、水分、脂肪酸值、气味、口味等项目。

专用粉是粮油食品生产的重要物质基础。它是使用专用小麦原粮生产,根据某种专门的食品制定其理化指标,并采用特殊的制粉工艺生产而成的,适合某种专门食品加工的面粉。

面粉的降落值(Falling Number)是反映面粉的淀粉酶活性的指标,单位为秒。面粉的淀粉酶活性越高,降落值越小,活性越低,降落值越大。发芽小麦磨制的面粉, 淀粉酶活性过高,降落值很小,制作食品时,面团发粘,质量很差。

四、小麦粉的工艺性能及其测定

(一)小麦粉的工艺后熟

面粉后熟:新磨制的小麦粉,特别是用新小麦磨制的面粉,其面团粘性大,缺乏弹性和韧性,食用品质差。经过两周以上的贮存后,其工艺性能有所改善,这种现象就称为小麦粉的工艺后熟,也称面粉的“熟化”、“陈化”、“成熟”。

面粉后熟机理:新磨制小麦粉中的半胱氨酸和胱氨酸,含有未被氧化的硫氢基(-SH),硫氢基是蛋白酶的激活剂。和面时,被激活的蛋白酶强烈分解面粉中的蛋白质,从而破坏了面筋的网络结构,造成食品的组织结构变差。另外,由于新磨制的面粉主要是小麦的胚乳, 正处于呼吸阶段,很多复杂的生化变化正在进行,面粉的成分也有变化,故面粉不宜生产后直接出厂。在常温下面粉的工艺后熟约需3—4周,实际操作上,面粉厂一般将面粉伏仓两周后开始出售。

面粉后熟机理:新磨制小麦粉中的半胱氨酸和胱氨酸,含有未被氧化的硫氢基(-SH),硫氢基是蛋白酶的激活剂。和面时,被激活的蛋白酶强烈分解面粉中的蛋白质,从而破坏了面筋的网络结构,造成食品的组织结构变差。

后熟使硫氢基(-SH)转化为双硫键(-S-S-)

失去激活作用

形成大的网状结构

(二)混粉效应与配粉

配粉:两种或两种以上质量不同,理化指标不同的面粉按一定比例混合后,得到一种混合的面粉,这个过程称为配粉。生产上为达到某一种特定的理化指标,常采用配粉的方式进行。另外,我国广泛采用的通过原粮搭配的方法使所生产的面粉理化指标达到目标值,实践证明也是一种行之有效的方法。我国面粉生产中,目前大多数采用“配麦”的方法。

混粉效应:配麦或配粉后得到的混合面粉,其理化性质和工艺性能都发生了变化,这种变化统称为混粉效应。其化学成分的变化是可以线性表示的。有些指标的变化不是线性的,则将其指标 55

转化为可以线性表示的指标,然后计算配粉比例。应当指出的是,配粉以后,面粉的工艺性能也发生了变化,这种变化在大多数情况下是倾向于劣质一方的,即混粉效应为负,也有个别情况,发生正的混粉效应。

(三) 面团的工艺性能测定

面团的性质是面粉中各种成分所起作用的综合体现,因此可通过面团性质的测定来评价面粉的工艺性能

1沉淀值 是一个综合反映小麦面筋含量和面筋质量的指标,有泽伦尼(Zeleny)法和SDS法两种测定方法。

沉淀值的测定原理:当小麦粉加水形成面筋后,加入裂解剂对面筋进行破坏,在裂解剂破坏过程中,显示出对不同小麦粉面筋破坏程度与破坏速度的不同。破坏作用越慢,程度越小,显示出面筋的强度越大。沉淀值的单位是毫升。

沉淀值是小麦育种上与品质关系很大的一个指标。沉淀值遗传力较强,与小麦产量性状呈不相关关系,而它与食品加工品质呈显著正相关,故而在小麦育种上很有意义。

2食品试验 食品试验结果直观,能快速地反映面粉在某一方面的适用性。最常用的食品试验是国际上采用的测定面粉烘烤品质的快速混合方法,简称RMT法(Rapid Mix Test)。

为了测定面筋的特性,还可以有针对性地进行食品试验。食品试验结果直观,能快速地反映面粉在某一方面的适用性。最常用的食品试验是国际上采用的测定面粉烘烤品质的快速混合方法,简称RMT法(Rapid Mix Test)。

RMT法测定时,用含水量14%的面粉1000克,灰分为0.55%,降落值调至250秒。在其中加5%的酵母,1.5%的盐,1%的糖,1%的黄油和200ppm的维生素C。在快速和面机中和面,采用一次发酵法烘烤面包。面包烤出后测定其体积,用面包体积的大小说明小麦面筋对发酵产生的二氧化碳。

3湿面筋含量

湿面筋含量则较好地表征了面粉中麦谷蛋白和麦醇溶蛋白

的含量及比例,因此湿面筋含量被各国作为面粉等级标准的重要指标。

面粉中湿面筋含量一般是通过洗面筋的方法来测定的。洗面筋的方法有手洗和机器洗(面筋测定仪)

湿面筋:将面粉加水调制成面团后,用水冲洗去可溶性物质,最后剩下的胶软状物质就是湿面筋。

湿面筋主要成分是蛋白质和水分,另外,尚含有少量残存的淀粉、灰分、纤维素。

湿面筋是由麦谷蛋白和醇溶蛋白构成的,二者分别为面团提供弹性和延展性。

面筋筋力可用面筋的延伸性、弹性、韧性等指标来表示。1.延伸性是指面筋被拉长而不断 56

裂的能力;2.弹性是指面筋被压缩或拉伸后恢复原来状态的能力;3.韧性是指面筋在拉伸时所表现

的抵抗力。这三项指标可以在测定面团的工艺性能时,用粉质图、拉伸图等反映出来。

4降落值

降落值是以a-淀粉酶能使淀粉凝胶液化,使黏度下降这一原理为依据,以一定质量的搅拌

器在被酶液化的热凝胶糊液中下降一段特定高度所需的时间(以s为单位)来表示的。根据淀粉糊

液黏度的变化来反映淀粉酶含量及酶活性。

降落值越小,表明糊液黏度小,淀粉被酶解的程度大,酶活性强。

小于200,表示酶活性过强

200~300表示酶活性正常,

大于300,则表示酶活性过低。

5粉质仪 是记录面粉加水形成面团(面筋),直到面团在机械力搅拌下崩溃的过程,反映面

团(面筋)的工艺特性。

⑴.面团吸水率:不同的面粉吸水量不同,粉质测定时,以所形成的面团最大稠度的中心点为

500±20BU(布拉本德单位)时的加水量计算吸水率。

⑵.面团形成时间:即从开始和面到达到面团最大稠度时所用的时间,即粉质曲线中的B。对

面包等高筋类食品的生产,形成时间越长越好,对饼干等低筋类食品的生产,应选用面团形成时间

短的面粉。

⑶.面团稳定性:即曲线从开始接触到500BU到离开500BU之间的时间,如粉质曲线中的C。

面团稳定性越大,说明面筋筋力越强,反之则说明面筋筋力弱。

⑷.面团软化度:从达到高峰开始,12分钟以后,曲线中心距500BU的距离。软化度越小,说明

面筋越难于被机械力破坏,筋力越强。

⑸.面粉质量评价值,又称综合评价值。

6拉伸仪

面团拉伸仪记录了面团在拉伸直至拉断过程中所表现的性能,能进一步地反映不同面粉的用

途。

5分钟抗拉力(R5)。即从拉钩接触面团开始5分钟后拉钩所遇到的抗拉阻力,单位是BU。

最大抗拉力(Rm)。即拉钩在拉伸面团过程中遇到的最大阻力,单位是BU。R5和Rm越大,

说明面团弹性越好,筋力越强。

面团延展性(E)。即从开始拉伸到拉断,记录纸走动的距离,为拉伸曲线的横轴,单位是毫米。

距离越大,说明面团延展性越好。

弹延比(R5/E)。弹延比越大,说明面团弹性较强,反之说明延展性强。

拉伸能量。为拉伸曲线下围成的面积,单位是平方厘米。拉伸能量越大,面筋越强。

57

我国小麦粉的延展性较强,但弹性很差。反映在拉伸图上,图样扁平,但弹性和延展性都大于弱力粉。面团在长时间放置后,弹性增强,延展性减小。对我国小麦粉,在加工时延长放置时间,有利于增加弹性,改善加工品质。

五 面粉的储存变化与处理

面粉性能变化----面粉后熟

其它变化:1.粉色变白;2.淀粉部分分解成糊精和麦芽糖,有利于酵母发酵;3.酸度增大;

4.面筋性质改变。

§5-2-2 辅料

粮油食品的辅料是在粮油食品生产中为提高产品的工艺性能,使制品有良好色泽、香气和口味,或提高其营养价值,增加商品价值而使用的物料。粮油食品中常用的辅料有各种油脂、食盐、甜味剂、蛋品、乳品、果料等。水常被看做原料之一,但从水的用量和水的作用看,也可以把水列为用量较大的辅料之一。

二 辅料

(一) 水

1 作用。

(1)溶解配料,如糖、盐等,使面团调和均匀;

(2)调节面团的温度,以利于酵母的生长和繁殖;

(3)参与面筋的形成和淀粉的糊化;

(4)在发酵食品中,使酵母活化,缩短发酵时间;

(5)在烘烤中,水是传热的介质。

2 水质要求:

(1)达到饮用水标准。

(2)硬度要求:食品的种类不同,对水的硬度要求也不同,

发酵面团: 用中等硬度的水(8-12)

饼干、挂面: 用软水 (4-8)

(3)pH:一般6-8,在调制发酵面团时,使用微酸性的水较好。

水在粮油食品生产中, 有着重要的作用。1.溶解粮油食品的一些配料,如糖、盐等,使面团调和均匀;2.调节面团的温度,以利于酵母的生长和繁殖;3.参与面筋的形成和淀粉的糊化;4.在发酵食品中,使酵母活化,缩短发酵时间;5.在烘烤中,水是传热的介质。

制作食品的水质要求:1.达到饮用水标准,即水质透明、无色、无异味,无有害微生物。2. 食品的种类不同,对水的硬度要求也不同,一般发酵面团要用中等硬度的水最合适,因为在中等硬度的水中含有一定数量的磷、钙、镁、钾、硫、氯等矿物质,它们可被酵母吸收利用,促进酵母的作用。另外,一定浓度的矿物质离子也能增强面筋的筋力。3.在调制发酵面团时,使用微酸性的水较好。如果用碱性水调制发酵面团,会中和面团的酸度,抑制酶 58

的活性,影响面筋成熟,延缓发酵,使面团变软。

(二)、油脂

性能及作用:

1、提供营养,改进食品风味和色泽。

2、油脂的起酥性,调节面团的胀润程度。

3、油脂的可塑性,使面团具有良好的延伸性,使面包瓤心具有层状结构,使蛋糕体积增大。

4、油脂的充气性,面包生产中,可使面包组织柔软,表面光亮,便于操作。使饼干酥脆适口,质地疏松。

5、油脂的乳化分散性,使产品细腻柔软。

常用油脂:

1.动物油脂:有猪油和奶油。

2.植物性油脂:有菜籽油、豆油、花生油等。

3.棕榈油,

4.椰子油。

5.氢化油

6.磷脂

油脂

油脂在粮油食品中的作用:1.提供营养,改进食品风味和色泽。2.调节面团的胀润程度。3.有起酥性

能。4.面包生产中,油脂可使面包组织柔软,表面光亮,便于操作。5.在油炸制品中,油脂是加热的载体。 常用油脂:1.动物油脂有猪油和奶油。它们含有较高比例的饱和脂肪酸,在常温条件下呈半固态,具有可塑性,起酥性,色泽良好,风味较佳。2.植物性油脂有菜籽油、豆油、花生油等。它们的主要成分是不饱和脂肪酸,熔点较低,在常温下为液态。其可塑性比动物油差,色泽较深,如使用量过高 ,容易使制品产生“走油”现象。3.棕榈油,饱合程度较高, 在常温下为固态,宜于反复油炸,在方便面生产中使用。4.椰子油,含有大量饱和脂肪酸,在常温下为半固态,稳定性高,不易酸败,可以代替氢化油使用。也可以配制高沸点的起酥油,延长制品的贮存期。5.氢化油是在植物油中通过催化加氢,使植物油中不饱和脂肪酸饱和,得到固体油脂。其可塑性、粘稠度、乳化性和起酥性比较理想,特别是具有高度的稳定性,不易氧化酸败,所以是烘烤制品比较适用的辅料。6.磷脂

(三)、食盐

作用:

1. 调味作用。

2.改善面筋的物理性质。食盐在面团中可以使面筋质地紧密,增强其弹性和强度,提高面团保持气体的能力。

3.调节面团发酵速度。

59

4.改进面粉色泽,增加白度。

处理:用水溶化过滤后使用。

(四)、糖和糖浆

作用:

1.提高营养价值。

2.为酵母提供营养物质。

3.改善食品的色、香、味.形。

4.调节面团中面筋的胀润度。

5.延长贮存寿命。

常用的糖类

蔗糖 1.白砂糖

2.绵白糖

3.赤砂糖

糖浆 1.饴糖

2.葡萄糖浆

(糖和糖浆

糖和糖浆的作用:1.提高营养价值。2.为酵母提供营养物质。3.改善食品的色、香、味.形。4.调节面团中面筋的胀润度。5延长贮存寿命。

常用的糖类有蔗糖和糖浆。蔗糖分为白砂糖、绵白糖和赤砂糖等,糖浆分为饴糖和葡萄糖浆等。 白砂糖是品质纯净的蔗糖,味甜,无杂质,无异味。绵白糖是细粒白砂糖加一部分转化糖浆加工制成的。其感观是味甜,无异味,晶粒洁白,细小绵软,不含有色糖块和其他杂物,能完全溶解于水成为清澈的水溶液。赤砂糖是未经脱色精制,呈赤褐色或黄褐色的蔗糖晶粒,味甜而略带糖蜜味。其价格低,但使用时应先溶解于水,经过滤后使用。

饴糖和葡萄糖浆是由淀粉经淀粉酶水解形成的。饴糖又称糖稀,其主要成分是麦芽糖和糊精。葡萄糖浆的主要成分是葡萄糖,也含有部分糊精和麦芽糖。饴糖和葡萄糖浆都是浓厚粘稠的浆状物,其甜味清爽,可以代替部分蔗糖使用,提高制品滋润性并易于使制品着色,是面粉中面筋的改良剂。)

(五)、乳与乳制品

作用:

1.提高食品营养,改进风味。

2.改善面团性能。

3.改善色香味形。

4.提高面团吸水度。

常用的乳制品

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鲜乳、甜炼乳、乳粉及鲜奶油等。

(六)、蛋与蛋制品

作用:

1、改善面制食品的色、香、味和营养价值。

2、蛋的凝固性有助于形成制品的骨架和成型。

3、蛋的起泡性对生产蛋糕有重要意义。

4、蛋黄的乳化形式制品组织细腻。

常用的蛋品

有鲜蛋、蛋粉、冻蛋等。

§5-3 面包的生产

§5-3-1 概述

一、定义、面包是以小麦粉、酵母、食盐和水为基本原料,添加适量糖、油脂、乳品、鸡蛋、果料、添加剂等,经搅拌、发酵、整形、醒发、烘烤、冷却、包装等工序制成的焙烤制品。

二、起源与发展、

三、分类、按加糖量和加盐量的不同分为甜面包和咸面包;

按柔软度不同分为硬式面包和软式面包;

按成形方法的不同分为听型面包和非听型面包;

按形状不同分为圆形面包、枕形面包、梭形面包和花样面包;

按配料不同分为普通面包和高级面包;

按用料特殊性不同分为奶油面包、果子面包、夹馅面包、油炸面包和营养面包等。

面包是以小麦粉、酵母、食盐和水为基本原料,添加适量糖、油脂、乳品、鸡蛋、果料、添加剂等,经搅拌、发酵、整形、醒发、烘烤、冷却、包装等工序制成的焙烤制品。

面包具有营养丰富、组织膨松、易于消化、食用方便、适宜于机器化生产等特点。

面包按加糖量和加盐量的不同分为甜面包和咸面包;按面包的柔软度不同分为硬式面包和软式面包;按成形方法的不同分为听型面包和非听型面包;按形状不同分为圆形面包、枕形面包、梭形面包和花样面包;按配料不同分为普通面包和高级面包;按用料特殊性不同分为奶油面包、果子面包、夹馅面包、油炸面包和营养面包等。

§5-3-2 面包生产的原辅材料及工艺流程

一 面包生产的原辅材料要求

面包的原辅材料分为基本材料和辅助材料两大类。基本原料包括小麦粉、水、酵母和盐。辅助原料包括糖、蛋品、乳品、油脂、改良剂、甜味剂、各种馅料、装饰料、营养强化剂等。 61

(一) 小麦粉

1. 选择面包面粉时要注意以下几点:

面粉筋力 面粉中的面筋形成网络结构,构成面包的“骨架”。

面粉白度 面粉颜色影响面包的颜色。越靠近麦粒中心部位磨制的面粉颜色越白、品质越好。

发酵耐力 面团超过预定的发酵时间还能生产出良好质量的面包。

吸水率 面粉吸水率高低不仅影响面包质量,而且直接关系到经济效益。

2.面包用粉的理化要求

蛋白质11-13%,湿面筋30-40%,灰分0.5-0.75%,水分13.5-14.5%,降落值200-300s,粒度《130um

3. 面粉预处理

(1)根据季节适当调温 温度对面筋蛋白吸水形成面筋有很大影响,面筋吸水胀润的最适温度是30℃。在低温条件下,面筋蛋白的吸水过程迟缓,面筋生成率低。所以在冬季应给予保温以提高面粉温度。夏季温度过高时应将面粉放在干燥、低温、通风处,以便降温。调温有利于面团形成和发酵。

(2)过筛 过筛将使面粉松散成微粒并可除杂,同时也能混入空气,利于面团形成和酵母繁殖生长,促进面团成熟。过筛时安装磁铁可除去磁性金属物。

(二) 水

水是面包生产的四大要素原料之一。因此,正确认识和使用水,是保证面包质量的关键。 生产用水有软水、硬水、碱性水、酸性水和咸水之分。

水硬度过大易使面筋硬化,影响面团的韧性,延缓发酵过程,制品体积小、色泽较白、口感粗糙。过软的水易使面团过于柔软而发粘,缩短正常发酵时间。所以,对硬度过大的水可采用煮沸或加入碳酸钠来降低其硬度,工艺上可增加酵母用量,减少面团改良剂用量,提高发酵温度,延长发酵时间等。对过软的水可加入适量磷酸钙或硫酸钙处理。

水的酸碱性对面包生产也有很大影响。碱性水能中和面团酸度,不利于酵母生长,抑制酶活性,延缓面团发酵,使面筋柔软。酸性水能增加面团酸度,加速面团发酵。

面包生产用水应透明、无色、无臭、无异味、无有害微生物、无致病菌的存在;水的pH值以小于7为好;水的硬度为中硬度,即8-12度。

(三)改良剂

1、氧化剂

2、还原剂

3、混合改良剂

62

(四) 酵母

1、作用 酵母是生物膨松剂,对面包质量有重要影响。在适宜条件下,酵母大量繁殖,产生CO2气体使面团起发,烘烤时形成蜂窝状组织,膨松而有弹性。面包因含有酵母,具有特殊风味,并增加了营养成分。

2、种类:酵母通常有鲜酵母、活性干酵母和即发活性干酵母三种。

(1)鲜酵母 又称压榨酵母。活性和发酵力都较低,活性不稳定,不易贮存,使用前需要活化用30-35℃的温水活化10-15min,如使用高速搅拌机可不用水活化。优点是价格便宜。

(2)活性干酵母 是由鲜酵母经低温干燥而制成的颗粒酵母,不需低温贮存,使用比鲜酵母更方便,而且活性稳定,发酵力很高,但使用前需用温水活化等特点。缺点是成本较高。我国目前已能生产高活性干酵母,但使用不普遍。

(3)即发活性干酵母 是近年来发展起来的一种发酵速度很快的高活性新型干酵母,主要生产国是法国、荷兰等国。发酵力高,耐存,活性稳定,发酵速度快,使用时不需活化,方便、省时省力。缺点是价格较高。

3、影响酵母活性的因素

(1)温度 酵母生长的适宜温度在27-32℃之间,最适宜温度为27-28℃。在27-28℃范围内主要是使酵母大量繁殖。因此,面团前发酵时应控制发酵温度在30℃以下。当面团温度达到38℃时,产气量达到最大。面团醒发时要控制在38-40℃之间。温度太高,酵母衰老快,易产生杂菌,在10℃以下,酵母活性几乎完全停止。

(2)pH值 酵母适宜在酸性条件下生长,在碱性条件下活性大大降低。一般面团的pH值控制在5-6之间。低于pH4或高于pH8,酵母活性都将受到抑制。

(3)渗透压 渗透压过高会使酵母造成质壁分离,使酵母无法维持正常的生长直至死亡。糖超过6%(面粉计),对酵母活性具有抑制作用,低于6%则有促进发酵的作用。盐超过1%(面粉计)时,即对酵母活性有明显抑制作用。

(4)水 水是酵母生长繁殖所必需的物质,任何营养物质都需要借助水的介质作用而被酵母所吸收。因此,搅拌时加水量较多。

(5)营养物质 影响酵母活性的最重要营养源是氮源。目前国内外研制的面包添加剂中都含有硫酸铵和氯化铵等铵盐。

4、酵母的使用量与很多因素有关,应根据以下情况进行调整:

①发酵方法 发酵次数越多,酵母用量越少,反之越多。所以,快速发酵法用量最多,一次发酵法次之,二次发酵法较少。

63

②配方 辅料越多,特别是糖、盐用量高,对酵母产生渗透压也大;蛋、乳制品用量多,面团韧性增强,应增加酵母用量。因此,点心面包酵母用量多,主食面包用量少。

③面粉筋力 面粉筋力大,面团韧性强,应增加酵母用量,反之,应减少用量。

④季节变化 夏季温度高,发酵快,可减少酵母用量;春、秋、冬季温度低,应增加酵母用量,以保证面团正常发酵。

⑤不同酵母之间的用量关系 由于鲜酵母、活性干酵母、即发活性干酵母的发酵力差别很大,它们在用量上也明显不同。鲜酵母、活性干酵母、即发活性干酵母的用量换算关系为1:0.5:0.3。

二 面包的发酵方法

(一)一次发酵法

工艺流程:

原、辅料 计量 搅拌 发酵 切块 搓圆 整形 醒发 焙烤 冷却 成品

特点:1.生产时间短,劳动效率较高,生产周期为5~6h,

2.发酵损失小;

3.需要的机械设备、劳动力和车间面积少;

4.面团具有良好的搅拌耐力,但发酵耐力差,醒发和烘烤时后劲小;

5.制品具有极好的发酵风味,无异味和酸味;面包体积比二次发酵法小,并且瓤膜厚易老化。

(二)二次发酵法 又称中种法和分醪法,即采取两次搅拌、两次发酵的方法。

工艺流程:

种子面团原、辅料 计量种子面团搅拌 种子面团发酵 主面团配料 主面团搅拌 主面团发酵 切块 搓圆 整形 醒发 焙烤 冷却 成品

特点:

1.面包体积大,瓤膜薄,制品软,不易老化,贮存保鲜期长;

2.面包发酵风味浓,香味足;

3.面团搅拌耐力差,发酵耐力强,后劲大;

4.生产周期长,效率低,需要设备、劳力、车间面积较多。

(三)快速发酵法 发酵时间很短(20~30min)或根本无发酵

工艺流程:

原、辅料 计量 搅拌 静置 压片 卷起 切块 搓圆 整形 64

醒发 焙烤 冷却 成品

特点:

1.生产周期短,仅2~3h ,效率高,产量比直接法、中种法都高;

2.节省设备投资、劳力和车间面积,降低了能耗和维修成本;

3.面包发酵风味差,香气不足,出品率高;

4.面包老化较快,贮存期短;

5.需使用酵母、面团改良剂和保鲜剂量大,成本较高。

(四)三次发酵法 在欧洲国家较为盛行。一般来说,制作面包时,面团发酵次数越多,面包的风味就相对越好,但周期较长。。

(五)液体发酵法 是借助于液体介质来完成的面团发酵,就是先将酵母置于液体介质中,先经几小时的液体发酵,制成发酵液,然后用发酵液与其他原辅料搅拌成面团。特点:1.缩短了面团发酵时间,提高了生产效率;2.从原辅料处理到成品包装可实现全部自动化和连续化生产;3.提高了面包贮存期,延缓了老化速度。

(六)冷冻面团法 是从本世纪50年代发展起来的面包新工艺,就是由较大的面包厂(公司)或中心面包厂将已经搅拌、发酵、整形后的面团在冷库中快速冻结和冷藏,然后将此冷冻面团销往各个连锁店,各连锁店只需备有冰箱、醒发箱、烤炉即可。

三、 面包配方设计

配方是面包生产所用原辅料的搭配处方。配方是根据面包对色、香、味、营养成分、组织结构等方面要求来确定的,原料配比是否合理,将决定产品品质的优劣。

主食面包:是以面粉为主料,加入适量食盐、酵母、水与砂糖制成的大众面包。具有清淡可口的特点。

点心面包:配料丰富、品种多样、是群众喜爱的一种高档食品。

营养面包:也称强化面包,是将一定量的营养物质添加到面包配方中,以增加面包的营养成分。分主食营养面包和点心营养面包。

在面包配方设计中,常用百分比表示各成份的用量。一般以面粉为100,其余各种原材料的用量都表示成面粉的百分比。另外,当配方中面粉的面筋含量高时,酵母应适量增加

§5-3-3 面包生产工艺

一 面团调制

面团调制又称和面、调粉、搅拌,就是将处理好的原辅料按照配方的用量,根据一定的投料顺序,调制成适合于加工的具有一定特性的面团。

65

面团是指将配方规定量的面粉、酵母、食盐和水以及其它辅料,依照一定的投料顺序和操作工艺制成的具有粘弹性和可塑性的面粉水合物。

(一) 目的:

1.混合原辅料,形成质量均一的整体。

2.加速面筋形成。

3.扩展面筋,改善面团加工性能。

(二) 面团形成过程 主要是面筋蛋白水化的过程。

(三)、面团调制的阶段变化,可分为五个阶段

1.原料混合阶段

2.面筋形成阶段

3.面筋扩展阶段

4.搅拌完成阶段

5.搅拌过渡阶段和破坏阶段。

(四)面团调制工艺

面团的调制和面团的发酵是有密切联系的两个工序,也是影响产品质量的两个关键性环节。 投料顺序要根据面团的发酵方法来确定。一次发酵法和快速发酵法是一次投料。二次发酵法面团的调制分两次投料。三次发酵法的面团调制是分三次投料,因过于麻烦,一般不采用。

调制面团时应注意:(1)加水量;(2)水的温度; (3)搅拌时间 搅拌时间应根据搅拌机的种类而定。搅拌时间一般需要15~20min。如果使用变速搅拌机,一般需要10~12min。搅拌时间还应根据原料性质、面团温度等因素灵活掌握;(4)搅拌要均匀。

二 面团发酵

面团发酵是面包加工过程中的关键工序。其目的: 1.使酵母繁殖和发酵,产生CO2,促进体积膨大。2.面团中积累发酵产物,赋于产品芳香和风味。3.使面团具有良好的延伸性和多孔结构。4.增强持气能力。

(一)面团发酵原理

面团发酵是一个十分复杂的微生物学和生物化学的变化过程。

1. 酵母的生长繁殖 面团发酵是由酵母的生长繁殖来完成的。第一次发酵主要是酵母芽孢增殖,为二次发酵打基础。温度控制28-30 ,利于酵母繁殖。酵母利用面团中的营养物质,在氧气的参与下进行增值,产生了大量的二氧化碳气体和其他物质,使面团膨松富有弹性,并赋予成品特有的色、香、味、形。

2.可溶性糖的变化

在面团发酵的过程中,单糖是酵母最好的营养物质。在一般情况下,面粉中的单糖是很少 66

的,它不能满足酵母发酵,有时必须在面团中添加可发酵的糖,才能保证面团正常发酵。

在面团发酵时,淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,发酵时酵母本身可以分泌麦芽糖酶和蔗糖酶,将麦芽糖和蔗糖水解成单糖供酵母利用。

面团发酵中,当各种糖共存时,其被利用的顺序是不同的,酵母首先利用葡萄糖进行发酵,而后才能利用果糖。当葡萄糖、果糖、蔗糖三者共存时,葡萄糖先被利用,其次则利用蔗糖被转化后生成的葡萄糖。麦芽糖是后期起作用的糖。酵母不能利用乳糖,但乳糖对面包的着色起着良好的作用。

3. 淀粉的变化

完整的淀粉粒在常温下不受淀粉酶的作用,而损伤的淀粉粒易受淀粉酶的作用,分解成糊精或麦芽糖,面粉中损伤淀粉的数量因小麦种类、品质和磨粉条件等而不同,一般占小麦淀粉总量的3~7%。

直接测定损伤淀粉的数量很困难,可用麦芽糖值表示。面粉中的麦芽糖值是由淀粉酶活性和损伤淀粉数量两个因素决定的。小麦粉中的淀粉酶活性一般很稳定,故可根据麦芽糖值来判断损伤淀粉的数量。麦芽糖值过小,面团不柔软,最后醒发速度慢。

随着发酵作用的进行,损伤淀粉糖化而产生的麦芽糖逐渐增加。这对面团的整形、醒发速度以及入炉后的膨胀都有积极作用。

小麦粉中的β-淀粉酶含量充足,α-淀粉酶含量不足。为了改善面团的延伸性和内部结构,可添加α-淀粉酶作为改良剂。也可使用麦芽粉或其提取液(55~60℃下提取)作为面团改良剂,但其用量不能太多。否则,面团变软,面包发粘。

4..面团发酵过程中酸度的变化

随着面团发酵的进行,乳酸发酵、醋酸发酵以及其他发酵也在同时进行,引起面包酸度增高。

乳酸发酵是经常发生的,面团中的酸度来源约有70%是乳酸,25%是醋酸。乳酸的积累虽然提高了面团的酸度,但它与乙醇发生的酯化作用,形成了面包的芳香物质,改善了面包的风味。只有在相当高的浓度条件下,乳酸才对酵母发酵具有抑制作用。

醋酸是由醋酸菌发酵引起的。它的发酵是酒精氧化成醋酸、水及能量。醋酸发酵会给面包带来刺激性酸味,酪酸发酵会给面包带来恶臭味。在面包生产中应尽量避免这两种发酵的进行。

丁酸是由丁酸菌发酵而生成的。丁酸菌是属于嫌气性微生物,发酵产物是丁酸、二氧化碳及能量。很多的丁酸菌都含有强烈的酶,这些酶能水解多糖(包括纤维素)成为可发酵的糖,供发酵之用。

面团发酵中的产酸菌主要是嗜温性菌,当面团发酵在28~30℃进行时,产酸量不大。如果在高温下发酵,它们的活性增强,会大大增加面包的酸度。

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发酵管理中要严格控制面团 pH值>=5.0。

5..面团发酵中风味物质的形成

面团发酵的目的之一是通过发酵形成风味物质。在发酵中形成的风味物质大致有以下几类: 醇类:酒精发酵形成的酒精及丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇等其他醇类。

有机酸:以乳酸为主,并含有少量的醋酸、蚁酸和酪酸等。

酯类:是以酒精与有机酸反应生成的带有挥发性的芳香物质。

羰基化合物:包括醛类、酮类等多种化合物。在发酵过程中产生的羰基化合物有乙醛、丙醛、丁醛、戊醛以及糠醛等,是面包具有特殊芳香味的原因之一。

酵母本身具有一种特殊的香气和味道。酵母也可以产生芳香物质,在各种面包中至少已鉴定出211种。除了酵母以外,某些细菌对形成良好的面包风味也是十分必要的。

6..面团发酵过程中流变学及胶体结构的变化

面团发酵中产生的气体形成膨胀压力,使面筋延伸,这种作用使面筋不断发生结合和切断,蛋白质分子不断发生着-SH基和-S-S-键的相互转化。另外,发酵中的氧化作用可使面筋结合,但过度氧化又会使面筋衰老或硬化。

在发酵中,蛋白质受到酶的作用而水解使面团软化,最终生成的氨基酸既是酵母的营养物质,又是美拉德反应的基质。

面粉的主要功能之一就是形成能够保留由酵母发酵所产生气体的面团。面团发酵成熟度与蛋白质结构的变化密切相关。发酵过程中产生的二氧化碳气体被保留在蛋白质的网状结构中,当发酵产生更多的气体时,包裹在蛋白质膜中的气泡得以伸展,这种施于蛋白质网络结构的机械作用能引起键合的进一步变化。当面团发酵成熟时,相邻的蛋白质链之间的键合位置,即蛋白质网络结构的弹性和延伸性之间处于最适当的平衡状态。如果继续发酵,就会破坏这一平衡,面筋蛋白质网络结构断裂,二氧化碳气体逸出,面团发酵过度。

(二) 影响面团发酵的因素

影响面团发酵的主要因素实质上就是酵母的产气能力和面团的持气能力。

(1)影响酵母产气能力的因素

①温度 温度是酵母生命活动的重要因素。酵母在面团发酵过程中要求有一定的温度范围。其最适温度约在27—28℃之间。因此,在面包生产过程中,面团温度要控制在26—28℃之间,快速发酵法面团温度为30℃。

②酵母 酵母发酵力是酵母质量的重要指标。酵母发酵力的高低对面团发酵的质量有很大的影响。发酵力低的酵母,会引起面团发酵迟缓,容易造成面团发酵度不足,影响面团发酵的质量。

③pH值 酵母适宜在酸性条件下生长,在pH值5~6之间产气能力强。

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④渗透压 面团发酵过程中影响酵母活性的渗透压主要是由糖和盐引起的。高浓度的糖和盐产生很大的渗透压,使酵母质壁分离而无法生长。糖使用量为5~7%时产气能力大,超过这个范围,糖量越多发酵能力越受抑制。盐用量不超过1%。

(2)影响面团发酵持气的因素

①面粉 在面团发酵时,强力面筋的面粉调制成的面团能保持大量的气体不逸出,使面团膨胀而形成海绵状的结构。所以生产面包时应该选择面筋含量高而且筋力强的面粉。

②酶 随着糖分的消耗,淀粉在淀粉酶的作用下,不断地将淀粉分解成单糖供给酵母利用,加速面团发酵。

③ 乳粉和蛋品 均含有高蛋白质,对面团发酵具有pH值缓冲作用,有利于发酵的稳定。同时,它们均能提高面团的发酵耐力和持气性。

④ 加水量 在正常情况下,含水量多的面团容易被二氧化碳气体所膨胀,从而加快了面团的发酵速度。适宜的加水量对面团发酵也是有利的。

⑤面团搅拌 最初的搅拌条件对发酵时的持气能力影响很大。面团搅拌必须充分,才能提高面团的持气性。

温度 温度对搅拌时的水化速度、面团的软硬度以及发酵过程的持气能力有很大影响。温度过高的面团,酵母的产气速度过快,面团的持气能力下降。因此,长时间发酵必须在低温下进行。

(三).面团发酵工艺

最重要的是控制温度、湿度,使之有利于酵母的正常生命活动和发酵。

1发酵室的工艺参数

发酵室的工艺参数为温度28~30℃,相对湿度70~75%,发酵时间根据采用的发酵方法而定。

揿粉目的:1.排出过多CO2,补充新鲜空气,促进酵母发酵。2.调节面团温度均匀化。3.有利于面筋的进一步延伸。揿粉的次数应根据面团发酵的程度而定。一般可以进行一次或二次,有时也可以进行三次。

揿粉方法

揿粉时间 现在大多数面包厂是凭经验来掌握的。

2 面团发酵成熟度的判断与控制 多凭经验判定

发酵成熟面团

未发酵成熟的面团 (嫩面团 发酵不足面团)

发酵过度面团(老面团)

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三 整形和醒发

1面包的整形

将发酵好的面团做成一定形状的面包坯叫做整形。整形包括面团分块和称量、搓圆、中间醒发、压片、成型和装盘或装模等工序。

在整形期间,面团仍然进行着发酵。整形室的温度应控制在25~28℃,相对湿度65~70%。 分割与称量 分割与称量是密切联系的两个操作,是将发酵成熟的面团按成品的规格要求,分成重量相等的小块。面包坯在烘烤后有10%—12%的重量损耗,故在分割和称量时应把重量损耗计算在内。称量是关系到面包成品大小是否一致的关键,超重则影响企业利润,重量不足则使消费者受害,而且影响企业的声誉,因此,在称重时要避免超重和不足。分割 分为手工分块和机械分块。

搓圆 搓圆是将分割后的不规则小块面团搓成圆球状。使面包内部组织结实均匀,表面光滑。搓圆有手工搓圆与机械搓圆。

中间醒发 中间醒发亦称静置。目的:a.缓和紧张应力。b.调整面筋延伸方向,增强持气性。c.使酵母适应新环境,恢复活性。d.使面团柔软,易于成形。工艺要求为温度27~29℃,相对湿度70~75%,时间15~20min。

面团压片 压片是提高面包质量,改善面包纹理结构的重要手段。压片的主要目的是把面团中原来的不均匀大气泡排除掉,使中间醒发产生的新气体在面团中均匀分布,保证面包成品的内部组织均匀,无大气孔。

压片可采用手工滚筒、手压和压片机。

整形 整形是一个技巧性很强的工序,也是决定面包成品形状的重要操作。不同形状的面包有其不同的整形方法。

装盘(听) 装盘(听)就是把成型后的面团装入烤盘或烤听内,然后送入醒发室醒发。 装饰

2 醒发

醒发就是把成型后的面包坯,经过最后一次发酵,使面包坯达到应有的体积和形状。醒发也称叫最后醒发或最后发酵。

目的 1.消除面团的紧张状态,使面筋进一步结合,增强其延伸性,以利于体积充分膨胀;

2.酵母再经最后一次发酵,使面包坯膨胀到所要求的体积;3.使面包疏松多孔,改善内部结构。

醒发技术 醒发的关键是控制醒发温度、相对湿度和醒发时间等因素。理想的醒发温度以38±2℃为宜。醒发时间的长短随醒发温度的不同而异,一般应控制在50~60min。醒发适宜的相对湿度为85%—90%。

醒发方法 分为人工醒发和机械控制醒发两种方法。人工醒发一般是特备的醒发室内进行, 70

这种醒发方法常在中小型面包厂使用。大型面包厂多使用机械化成套设备,即采用机械连续醒发法。

醒发成熟度的判别 面团醒发是否成熟,关系到面包品质的优劣,主要是根据经验来判别。 .影响醒发的因素

(1)基本因素

①小麦粉的面筋含量和性能 面筋含量多或强力粉的面团韧性强,醒发要充分一些;面筋含量少或弱力粉的面团延伸性、韧性和弹性都差些,醒发程度要轻些。

②面团的发酵成熟度 发酵不足的面团,入炉后弹起差,必须使醒发的体积达到要求;相反,成熟过度的面团易撕裂,醒发程度应轻些。

③面包的类型 不同类型的面包,其工艺不同将影响醒发程度。

(2)条件因素

①醒发温度

②醒发湿度

③醒发时间

醒发室的设计

烤盘在醒发架上的摆放方法及倒盘

七 面包烘焙

烘焙是面包加工的关键工序,是使生面包坯变成结构疏松、易于消化、具有特殊香气的面包的过程。

(一) 烘焙理论

1 热学原理

在烘焙过程中,热源将热量传递给面包的方式有传导、辐射和对流。这三种传热方式在烘焙中是同时进行的,只是在不同的烤炉中主次不一样。

(1)传导 传导是热源通过物体把热量传递给热物质的传热方式。

(2)对流 对流是依靠气体或液体的流动,即流体分子相对位移和混合来传递热量的传热方式。

(3)辐射 辐射是用电磁波传递热量的过程。

2. 温度变化

在烘焙过程中,面包内外温度的变化主要是由于面包内部温度不超过100℃,而表皮的温度超过100℃。在烘焙中,面包内的水分不断蒸发,面包皮不断形成与加厚以至面包成熟。整个面包坯并不是同时成熟的。首先从表层开始,以后逐层向里推进。面包瓤与生面团交界的温度约为69℃。烘焙中面包温度变化情况如下:

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(1)面包皮各层的温度都达到并超过100℃,最外层可达180℃,与炉温几乎一致。

(2)面包皮与面包心分界层的温度,在烘焙将近结束时达到100℃,并且一直保持到烘焙结束。

(3)面包心内任何一层的温度直到烘焙结束均不超过100℃。

各层温差产生的原因与热量的传递及水分的变化有关,

a.各层水分不断蒸发产生的影响

b.面包表皮的形成与加厚的影响

3.水分变化

在烘焙过程中,最大变化是水分的大量蒸发,面包中的水分不仅以气态方式与炉内蒸汽交换,也以液态方式向面包中心转移。至烘焙结束时,原来水分均匀的面包坯成为水分不同的面包成品。

冷的面包坯送入高温烤炉后,热蒸汽在坯表面很快发生冷凝作用,形成了很薄的水层。这小部分水的一部分被面包坯所吸收。这个过程发生在入炉后的3~5min。因此,面包坯入炉后的5min之内看不见水蒸汽。主要原因是在这段时间内面包坯内部才只有40℃。同时,面包有一个增重过程,但随着水分汽化,面包重量迅速下降。

面包皮的形成过程如下,在200℃高温下,面包坯的表面剧烈受热,在很短时间内面包坯表面几乎失去了所有的水分,并达到了与炉内温度相适应的水分动态平衡。这样就开始形成了面包皮。

面包皮各层的温度也有所不同,越靠近外面温度越高,越靠近蒸发层温度越低。

面包皮的厚度受烘焙温度和时间的影响。

在烘焙过程中,面包中的水一方面分以气态方式与炉内蒸汽交换(大量蒸发),另一方面以液态方式向面包中心转移(冷凝)。至烘焙结束时,原来水分分布均匀的面包坯成为水分不同的面包成品。

(1)入炉初期,热蒸汽在面包坯表面发生冷凝作用,

(2)水分转移。面包皮形成后,阻碍了面包内层水分向表面的转移蒸发。于是,水蒸气向面包中心转移,冷凝,使面包瓤中心各层水分增加。烘烤结束时增加约1.5-2.5%。

水分变化规律:

a. 入炉初期,面包皮各层水分有所增加,但随后水分下降很快,并与炉内温湿度迅速达到平衡。

b. 瓤内水分在焙烤开始时略有下降,随后都比原来水分增高,而且增高的幅度不同,约在

1.5-2.5%之间。

4.体积变化和重量损失

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烘焙的重量损失约为10~12%。损失的物质主要是水分,还有少量的酒精、CO2、有机酸以及其他挥发性物质。主要发生在烘焙中间阶段。

面包体积的变化是由于面包发生的物理、微生物和胶体化过程而引起的。体积变化可分为两个阶段:一是体积增大阶段, 二是体积不变阶段。第二阶段中面包体积不再增长,显然是受面包皮的形成和面包瓤加厚的限制。

5.微生物学变化 面包中的微生物主要是酵母和部分酸化微生物。

酵母开始了比以前更加旺盛的生命活动,继续发酵并产生大量气体。加热到35~40℃时,酵母的生命活动达到了最高峰,45℃后产气能力下降,50℃以后发酵活动停止并开始死亡。

酸化微生物主要是乳酸菌。同酵母一样,其生命活动随着面包坯内温度上升而加速。当超过最适温度后其生命力就逐渐衰退,大约到60℃时就全部死亡。

6.生物化学和胶体化学变化

(1)淀粉糊化 面包由生变熟,消化率提高。

(2)蛋白质变性凝固 形成面包的结构。

(3)淀粉水解 淀粉酶作用生成发酵性糖,供酵母利用,一部分留于成品中。

(4)蛋白质水解 形成小分子物质,赋于面包香味和滋味。

(5)二氧化碳受热膨胀,冲出网络,形成蜂窝结构。蛋白质变性凝固定型,成为疏松多孔的面包。

7.着色反应和香气的形成

在烘焙中产生金黄色或棕黄色的表面颜色,主要是由美拉德反应和焦糖化作用引起的。是在高温下发生的,所以与酶褐变无关。

香味是由各种碳基化合物形成的,其中醛类起着主要作用。在美拉德反应中产生的醛类,包括糠醛、羟甲基糖醛、乙醛、异丁醛、已—甲丁醛、甲醛、苯乙醛、已—羟基丙醛、丙酮醛等。赋予面包香味的还有醇和其它成分。

影响美拉德反应的因素:

①糖类

②氨基酸、蛋白质、铵化合物

③温度 150℃

④pH值 8时最显著 但发酵面团一般为5-6,不易上色 。

⑤面团的水分与炉内蒸汽 水分15%

⑥其它

褐变反应的控制

① 物质基础

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② pH值

③ 温度

(二)面包烘焙技术

(1)面包烘焙规程 面包的烘焙可分为三个阶段:

烘焙初期阶段:面包坯入炉初期,应当在较低温度和较高相对湿度(60~70%)条件下烘焙。下火应高于上火,以利于水分充分蒸发,面包体积最大限度地膨胀。上火不宜超过120℃,下火在180—185℃。

烘焙中间阶段:此时面包内部温度已达到50~60℃,面包体积已基本达到成品体积的要求。这一阶段需要提高温度使面包定型。上、下火可同时提高温度,最高可到200~210℃,烘焙时间约为3~4min。

烘焙最后阶段:这个阶段的主要作用是使面包表皮着色和增加香气,此时面包已经定型并基本成熟。这一阶段应上火温度高于下火,上火可调至210~220℃,下火可调至140~160℃。下火温度过高,会使面包底部焦糊。

(2)烘焙时间

(3)湿度控制

(三).面包冷却与包装

八 面包贮存技术

面包贮存过程中发生着一系列物理、化学以及微生物的变化,对面包质量有很大影响。面包贮存方法是否适当,直接影响着面包的货架寿命和保鲜、保质期。

(一)面包老化

面包在贮藏和运输中最显著的变化是“老化”。老化后口味变劣,组织变硬,易掉渣,口感粗糙,下咽困难,其消化吸收率均降低。因此,面包最好鲜食。

1.面包老化机理

(1)水分的蒸发与转移

(2)淀粉的变化

(3)面筋蛋白质与淀粉的相互作用

面筋蛋白质与淀粉的交互作用

多年来,对面包老化的研究主要集中在淀粉方面。近年来,学者们又对另一个不容忽视的重要成分——面筋蛋白质所形成的网络结构与淀粉粒子的交互作用,对面包老化的影响进行了深入研究。一般来说,面粉中蛋白质含量高,面包的体积大,贮存期间的老化速度减慢。因为蛋白质含量高时,会减少淀粉粒子之间的再结晶,延缓了面包内部组织的老化。但面筋蛋白质 74

不是面包老化的主要因素。

近年来有学者提出,在贮存期间,胀润的淀粉颗粒与面筋蛋白质间的交互作用机会提高,贮存期间能量的损失,加强了其交互作用,这种交互作用是氢键的结合。当面包中添加了乳化剂时,阻碍了淀粉粒的胀润。由于淀粉未能充分胀润,它与面筋蛋白质接触的表面积减少,同时也减少了淀粉粒与面筋蛋白质的交互作用。可见,淀粉与蛋白质的交互作用是面包老化的主要原因。

2.延缓面包老化的措施

从热力学上来说,面包老化是自发的能量降低过程。根据面包老化的机理,人们已研究出多种方法来最大限度地延缓面包老化。

(1)温度

(2)水分

(3)使用添加剂

(4)原材料的影响

(5)采用合适的加工条件和工艺 加工工艺和方法对面包老化具有不容忽视的影响。概括起来是搅拌面团时要“拌透”,发酵时要“发透”,醒发时要“醒透”,烘焙时要“烤透”,冷却时要“凉透”。

(6)包装

(二)面包的腐败及预防

面包在保管中发生的腐败现象一种是面包瓤心发粘,另一种是面包皮霉变。瓤心发粘是由细菌引起的,而面包皮霉变是霉菌所致。

1.面包瓤心发粘 是由普通马铃薯杆菌和黑色马铃薯杆菌引起的。

预防腐败的方法:一是对所用的原材料进行检查;对所用工具经常清洗消毒;对厂房应定期用20倍的福尔马林喷洒天棚或墙壁,或用甲醛等熏蒸。二是适当降低面包的pH值。当面包的酸度在pH5以下时,可以抑制这种菌体的污染;添加面粉量0.05~0.1%的醋酸,0.25%的乳酸、磷酸、磷酸氢钙,或0.1~0.2%的丙酸钙等。在工艺上采用低温延长发酵时间,用质量好的酵母,在烤炉中将面包烤熟烤透,冷透再包装,低温下保管等。

2.面包皮霉变 是由霉菌引起的。

对厂房、工具定期清洗和消毒以及紫外线照射、通风换气等措施可较好的预防面包皮霉变。防腐剂醋酸或0.05~0.15%乳酸、0.1~0.2%丙酸盐在防霉上也有良好效果。目前,国内外,防止面包长霉变质的最常用防霉剂是丙酸钙,其添加量为面粉的0.2%。

思考题:

1 小麦粉的化学成分及工艺性能

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2 油脂、糖、蛋、乳、食盐的工艺性能及在面制品中的作用。

3 面包用原辅料的特点。

4 面包生产中的关键工序有哪些,他们如何影响面包的质量?

§5-4 饼干生产工艺

一、定义 饼干是以面粉、糖类、油脂等为主要原料经机制、焙烤而成的食品,它口感酥

松,营养丰富,水分含量少,体积轻,块形完整,便于包装和携带。从食用角度和方便性来说,

饼干是一营养价值高、食用方便的大众食品。

二 饼干的分类

1 . 根据原料配比分划分,分为: 种类 油糖比 油糖与面粉比 品种

粗饼干类 0:10 1 : 5 硬饼干,无油饼干 韧性饼干类 1:2.5 1:2.5 低档动物饼干(玩具)

酥性饼干类 1:2 1 : 2 一般甜饼干(椰子,橘子)

甜酥性饼干 1:1.35 1:1.35 高档酥饼干(桃酥)

苏打饼干类 10:0 1 : 5 中,高档苏打饼干

2 目前国家对饼干分类制定了统一标准,具体如下:

(1).酥性饼干 以小麦粉、糖、油脂为主要原料,加入疏松剂和其他辅料,经冷粉工艺调粉、

辊印或辊切、烘拷制成的造型多为凸花,断面结构呈多孔状组织,口感酥松的烘焙食品。(结构

层次不明显,口感酥而不脆。)

(2).韧性饼干 以小麦粉、糖、油脂为主要原料,加入疏松剂改良剂与其他辅料,经热粉工

艺调粉、辊压或辊切、冲印、烘拷制成的造型多为凹花,外观光滑,表面平整,一般有针眼,

断面结构有层次,口感松脆的烘焙食品。

(3).发酵饼干 以小麦粉、油脂为主要原料,酵母为疏松剂,加入各种辅料,经调粉、发酵、

辊压、烘拷制成的松脆、具有发酵制品特有香味的的烘焙食品。胀发率高,糖油含量低。

(4).薄脆饼干 以小麦粉、油脂为主要原料,加入调味品等辅料,经调粉、成型、烘拷制成

的薄脆食品。

(5).曲奇饼干 以小麦粉、油脂、糖、乳制品为主要原料,加入其他辅料,经调粉,采用挤

注、挤条、钢丝切割方法中一种形式成型、烘烤制成的具有立体花纹或表面有规则波纹的酥化

食品。

(6).夹心饼干 在两片饼干之间夹以糖、油脂或果酱为主要原料的各种夹心料的多层夹心食

品。

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(7).华夫饼干 以小麦粉(或糯米粉)、淀粉为主要原料,加入乳化剂、疏松剂等辅料,经调浆、浇注、烘拷制成多孔状松脆片子,在片子之间夹以糖、油脂为主要原料的各种夹心料的多层夹心食品。

(8).蛋元饼干 以小麦粉、糖、鸡蛋为主要原料,加入疏松剂、香精等辅料,经搅打、调浆、浇注、烘拷而制成的松脆食品。

(9).粘花饼干 以小麦粉、白砂糖或绵白糖、油脂为主要原料,加入乳制品、蛋制品、疏松剂、香料等辅料,经调粉、成型、烘拷、冷却、表面裱粘糖花、干燥制成的松脆食品。

(10).水泡饼干 以小麦粉、糖、油脂为主要原料,加入疏松剂、香精等辅料,经搅打、调浆、浇注、烘拷卷制而成的松脆食品。

此外,军事上的压缩饼干等特制饼干以及一些西式饼干的生产。

二、饼干生产的原辅料要求

制作饼干的原辅材料有面粉、蔗糖、饴糖、油脂、磷脂、疏松剂、乳制品、蛋制品、调味剂、调香剂、食品添加剂等。

(一) 粉料

制作饼干的粉料有面粉与淀粉原料。面团原料中占的比例最大,它们构成了饼干的基本结构。

1.面粉 适宜做饼干的面粉应具备面筋含量偏低,面筋蛋白质的弹性小,延伸性大,所制坯入炉后有适当的摊散性,淀粉酶活力低,吸水率偏低等条件。

韧性饼干要求有较高的膨胀率,宜用强力粉,湿面筋含量一般控制在30%左右;

酥性饼干一般使用弱力粉,湿面筋含量在24%左右,

含糖、油较高的甜酥性饼干要求面筋含量控制在20%左右。

2.淀粉或大米粉 淀粉一般用于高档饼干,大米粉用于普通饼干。作用是填充调剂面筋。用量一般为10%,过多会使饼干僵硬,质地不疏松。使用大米粉时要求粗细度至少为80—85目,否则会使饼干口感牙碜。

(二) 甜味剂

甜味剂有砂糖、米饴、葡萄糖浆等。饼干制作中一般都是采用糖浆。根据生产经验。一般用糖:水=3:1的比例来化糖,糖浆浓度控制在73%,如果超过80%,糖浆达到饱和点,冷却后会返砂,影响饼干表面的规格质量,也容易堵塞管道。

1.蔗糖 蔗糖在饼干制作中的作用如下:

(1)调节面团中面筋的胀润程度。

(2)对面粉吸水率的影响——反水化作用。

(3)上色与增香——糖的美拉德反应和焦糖化反应。

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(4)抗氧化作用。

(5)为酵母提供碳源。

(6)对饼干形态与口味的影响 。

2.饴糖 饴糖的主要成分是麦芽糖。作用是增加饼干表面色泽;在酵母发酵中作为糖源。饴糖受热发酵后产酸会中和化学疏松剂,使饼干疏松效果差。

3.葡萄糖浆 淀粉糖浆。葡萄糖浆一般都在高档饼干中使用。

(三) 油脂与乳化剂

1.油脂 常用的油脂有植物油、氢化油、起酥油。

油脂在饼干制作中可抑制面筋蛋白质的胀润,使饼干制品质地酥松,口感柔和。便于操作,使面团在机械上操作不粘辊筒,不粘模印。

制作饼干的油脂应考虑起酥性、风味性与稳定性。

饼干品种不同对油脂的要求也不同。

韧性饼干的油糖比例小,油脂为面粉的10—14%,原料口味对制品口味的影响很大,一般选用较为纯净或本身香味愉快的油脂如奶油、人造奶油、优质猪板油等,不宜用不饱和脂肪酸较高的花生油;

酥性与甜酥性饼干的油脂用量很高(30—40%),调粉时间短、温度低,选用油脂要考虑稳定性优良,起酥性好,熔点较高的油脂;

苏打饼干要选用起酥性与稳定性较高的油脂。猪油起酥性良好,植物起酥油改良饼干的层次好,但酥性差,一般以植物起酥油与优质猪板油掺合使用,

2.磷脂又称为卵磷脂,是一种天然乳化剂。

(四) 疏松剂

在饼干制作中用来使制品的体积膨胀,结构疏松的物质称为疏松剂。疏松剂有化学疏松剂和生物疏松剂两种。

1.化学疏松剂

(1)碱式疏松剂

①碳酸氢钠:又称小苏打。60-150℃

②碳酸氢铵或碳酸铵:碳酸氢铵或碳酸铵又称臭碱。

(2)中性疏松剂 有机酸或有机酸盐与碳酸氢钠合成。

(3)其他类型 ①碳酸氢钠与葡萄糖内酯;②碳酸氢钠与氯化铵。

目前我国饼干大都使用碱式疏松剂。碳酸氢钠与碳酸氢铵的使用量依照配方的油糖比例而异。

(4)化学疏松剂的选择原则 以最小的使用量产生最大体积的气体;在一般常温下缓慢反应,入炉后产生大量的气体;烘烤后在制品中残留物质必需无毒,无味,无臭,无色;性质稳 78

定,不易变化逸失;价格便宜,使用简便。

2.生物疏松剂 酵母是制作苏打饼干时起发面团的生物疏松剂。

(五)面团改良剂 能够改善面团加工性能的一类添加剂的总称。

1 韧性面团改良剂 (1)带so2 基团的各种无机物 (2 )蛋白酶或半胱氨酸

2 酥性面团改良剂 磷脂

3 发酵面团改良剂 (1 )胃蛋白酶或胰蛋白酶 (2 )淀粉酶

(六) 色素

(七) 果料与香料

三 饼干的配方

四 饼干生产工艺工艺流程

(一)工艺流程

1 韧性饼干生产工艺流程

2 酥性饼干生产工艺流程

3 苏打饼干生产工艺流程

(二) 原辅料处理

1.小麦粉 小麦粉在使用前需过筛除去粗粒和杂质,使面粉中混入一定量的空气,有利于饼干疏松。

2.糖 一般用糖粉或将砂糖溶化为糖浆,过滤后使用。

3.油脂 普通液体植物油脂、猪油等可以直接使用。奶油、人造奶油、氢化油、椰子油等低温时硬度较高油脂,可以用搅拌机搅拌使其软化或放在暖气管旁加热软化。切勿用直火熔化,否则会破坏油脂的乳状结构而降低成品质量。

4.疏松剂,如小苏打、碳酸氢铵等必须用冷水溶解,过滤后使用。奶粉过筛后使用。各种原辅料的计量必须准确。

五 面团的调制

1 韧性面团的调制

(1)特点 韧性面团俗称热粉,温度较高,一般控制在38~40℃。比较柔软,面团含水量18~21%。要求具有较强的延伸性,适度的弹性,柔软而光滑,并且要求有一定程度的可塑性。这种面团制成的饼干其胀发率大。

(2)调制过程 韧性面团调制是通过两个阶段完成的。

第一阶段是使面粉在适宜条件下充分胀润,使面筋蛋白质水化物彼此连接起来,形成面筋网络结构。

第二阶段是继续搅拌,将已经形成的面筋在机桨中不断撕裂下逐渐超越其弹性限度而使弹 79

性降低。面筋吸收的水分会离析出来而使面团较软,弹性明显降低,标志调制完毕。

(3).韧性面团调制应注意的工艺因素

[1]掌握加水量。韧性面团要求比较柔软,面团含水量应保持在18~21%。

[2]控制面团的温度及投料次序 韧性面团温度较高,一般控制在38~40℃。韧性面团一般是先将油脂、磷脂、糖、乳制品等辅料加热水或热糖浆在搅拌机中搅拌均匀,再加面粉进行面团调制。如使用改良剂,应在面团初步形成时加入,在调制过程中最后加入疏松剂和香料。40min左右即可调制成韧性面团。

[3]面团的静置 在使用强力粉或面团弹性过强时,面团调制完成后静置15~30min可降低面团弹性。面团在长时间的机桨拉伸运转中产生一定强度的张力,使面团弹性一时降不下来,静置片刻即可消除张力,同时还能达到减弱粘性的目的。

[4]糖、油用量 因高糖、高油脂会影响面团中面筋的形成,所以一般韧性面团的用糖量不超过面粉重的30%,油脂用量不超过面粉重的20%。

此外,剩余面头需要在下次操作时掺入。加入量一般为10~12%。

2 酥性面团的调制

酥性饼干与韧性饼干在生产工艺上存在很大差别。韧性饼干面团采用热水调制而成,即热粉韧性操作法。酥性饼干面团是用冷水调制成的,即冷粉酥性操作法。前者在调粉时使蛋白质充分吸水,后者则要求控制蛋白质吸水。在成型方面,酥性面团一般都不经过辊压而直接进入辊印机辊印成型。在配料上,酥性面团糖、油配比量都较大,用水量较少。

(1)特点 酥性面团要求有较大程度可塑性和有限的弹性。同时,在操作过程中要有结合力,不粘辊和模具。而且成品要有良好的花纹形态,不收缩变形,烘烤后具有一定膨胀率。

(2)调粉时应注意

[1]投料次序 辅料预混。先预混辅料,再加入面粉,调粉速度要缓慢,时间要短,拌匀即可,从而可控制面筋大量形成,达到调制塑性面团目的。

[2]加水量 面团不能太软,否则含水量高,易形成大量面筋;过硬,结合力差,影响成形。所以要严格控制含水量,加水量不能过多加水量控制在3%一5%以内,最终面团的含水量在16 -18%,甜酥13-15%。另外,调粉过程中不能随便加水,更不能一边搅拌一边加水

[3]调粉温度 酥性和甜酥性面团属冷粉,调好的面团应具有较低的温度。温度控制26-30℃ ,甜酥19-25℃面团温度过高会造成粘弹性增大,结合力较差不宜操作,花纹不清,收缩变形

[4] 糖、油脂用量 酥性面团中的用量都较高。一般糖的用量可达面粉重的32%一50%,油脂用量达到面粉量的40%一60%或更高一些。

韧性、 酥性面团的区别:

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酥性面团

调粉温度低,称为‘冷粉’,糖油用量大,面筋形成量少,吸水量少,面团酥松 ,不具有延伸性;靠糖油调节胀润度,胀发率较小,口感酥松,宜做中高档产品。

韧性面团

调粉温度高,称为‘热粉’,糖油用量少,面筋形成量大;吸水量多,具有较强的结合力和延伸性;靠搅拌和改良剂调节胀润度,胀发率较大,口感脆松,可做中低档产品。

3 梳打饼干面团的调制

梳打饼于是一种发酵饼干,它利用酵母的发酵作用和油酥的起酥效果,使成品质地特别酥松,其断面具有清晰的层次结构。

配方中含有较少的油脂和糖分,因高糖、高油会影响酵母的发酵力。

面团的调制与发酵一般采用两次发酵法。

调制时注意

①用油量:较多。这样多的油脂对酵母的存活不利,为此,一般将一部分油脂在和面时加入,另一部分油脂则与少量面粉、食盐拌成油酥,在辊轧面团时加入面片中。

②用盐量:咸梳打饼干加人量约占面粉总量的l.0%一2.0%。盐的渗透作用对酵母有抑制作用,故常将配方中用盐量的30%加入面粉中调制面团,其余70%加入油酥中。

六 面团的辊压

辊压目的

(1)可以排除面团中部分气泡,防止饼干坯在烘烤后产生较大的孔洞;(2)可以提高面团的结合力,不易断裂;(3)提高面品表面光洁度,有较好的层次结构;4可将面团辊压成形状规则、厚度符合成形要求的面片,便于成形操作。

1 韧性面团

韧性面团一般都需要经过辊压,再冲印。

(1)辊压次数为9~13次

(2)辊压时需要多次折叠并旋转90°,假如在辊压过程中不进行折叠与90°旋转,面片的纵向张力大于横向张力,成型后的饼干坯会发生纵向收缩变形。

(3)辊轧时,为防止面带粘辊筒、粘帆布现象,可均匀在面带上撤少量面粉。

韧性面团的操作方法不统一,也有不经辊压就直接进入成型机进行压片,但质量不如前者好。

2 酥性面团

3 梳打饼干面团

辊轧是梳打饼干生产中不可缺少的重要环节。辊轧可排除多余的二氧化碳气体排除,并使 81

面带产生多层次结构,

(1)需辊轧10一14次,

(2)多次转向900

(3)辊轧中将油酥均匀地包在面片中,使面片形成数层均匀的油酥层。

4辊轧时应注意

(1)压延比 辊轧时压延比应不超过1:3

(2)头子的添加 头子的用量掌握在新鲜面团的1/3左右,头子与新鲜面团之间的温差也不能太大

加入头子时,要把其均匀地铺在面带表面

七 饼干的成型

1 冲印成型

适应性广,可用于多种品种的生产。冲印成型机操作要求很高,要面皮不粘辊筒,不粘帆布,冲印清晰,面头分离顺利,落饼时无卷曲现象等

冲印成形机的冲印方式有两种。一种是间歇式,另一种是摆动式。目前各食品厂已改为摆动式冲印机

冲印成形是依靠成形机上印模的上下运动来完成的。印模基本分两大类,一类是带有针柱的凹花印模,可以用于酥性、韧性和梳打饼干。另一类是不带针柱的凸花印模,只适用于酥性饼干而不适于韧性和梳打饼干。

韧性饼干是采用冲印机冲印成型的。韧性面团弹性大,烘烤时表面易起泡,所以必须要有针孔。成型时通过3—4道辊筒把面团辊压成一定厚度的面片,然后以冲模成面坯,再把面坯与面头分离,把面坯转移到烘烤炉的载体上即可。

冲印成形的特点之一就是冲印后必须将饼坯与头子分离,韧性饼干和梳打饼干头子的分离工作并不困难;酥性饼干面团头子分离比较困难。

技术要点:(1)续面:面头或回边必须放在新面下方。在正常生产中保证不断面。注意在帆布上要撒布面,防止粘帆布。面片上尽可能不撒或少撒布面。必须撒时应遵循“少、近、勤”的原则。即取面要少,撒面要离面片近,要勤撒。

(2)面片运行:调节好辊筒间的帆布速度,保证面片不堆不抻。面片由规格辊轧出后,在冲印前的小帆布与长帆布交替处,调节两个帆布的速度,使面片呈波纹状,以便消除压延纵向张力,防止收缩变形

2辊印成形

辊印成形法适于高油脂品种,还适用于面团中加有芝麻、花生、桃仁、杏仁及粗砂糖等的小型块状品种。其特点是没有头子,省略了许多机械动作;也减少了生产管理环节。 82

高油脂饼干一般都是采用辊印成型。

要求面团稍硬一些,弹性小一些。过软会喂料不足,脱模困难;过硬压模不结实,造成脱模困难及残块,烘出饼干表面有裂纹,破碎率增大。

3 辊切成形

这种成形机是先将面团压延成面带,然后再辊切成形,因此,具有广泛的适应性。它既可生产韧性饼干、苏打饼干,又可生产酥性和甜酥性饼干

八 饼干的烘烤

1. 饼干烘烤的基本理论

(1)水分的变化 烘烤前,酥性饼干坯的含水量约为16%一20%,韧性饼干坯的含水量约为20%一24%。烘烤结束出炉时,饼干的含水量约8%。

水分变化过程 进炉开始阶段饼坯表面出现冷凝水到缓慢汽化、少量蒸发过程;中间阶段的快速脱水过程;后阶段的恒速蒸发过程。

(2)厚度的变化 酥性饼干一般增长160%一250%,韧性饼干增长约200%一300%。

(3)色泽变化

饼坯烘烤的后期,水分的蒸发已经极微弱,表面温度上升至1400C以上时,饼坯表面颜色转变为金黄色或棕黄色,这就是饼干的上色。它主要是由二种作用形成的。

焦糖化作用

美拉德反应

(4) 烘烤过程

膨胀 定型 脱水 上色

膨胀与定型 饼干入炉初期热源通过辐射、对流与传导传给饼坯,60℃时,小苏打、碳酸氢铵等化学疏松剂分解产生二氧化碳,体积膨胀,50—80℃时,面粉中的淀粉糊化,使表面产生光泽,75—90℃时,蛋白质凝固,体积不再膨胀,表面形成一层硬皮,固定高度。

脱水 随着烘焙的进行饼干坯表面水份开始蒸发,由于热传递把中心层水份向表面层移动,蒸发面由表面层向中心层转移,从而达到烤熟的目的。烘烤时必须防止失水过快,由于表面层失水过快形成表面板结,使中心层的水份不易向表面转移。

上色 面粉中的蛋白质与糖发生羰胺反应,使饼干坯表面产生棕黄色并且出现焙烤香味。

2. 烘烤技术

(1) 韧性饼干 宜采用低温长时间烘烤,配料好的品种可采用酥性饼干的烘烤方式.

(2) 酥性饼干 酥性饼干采用高温短时间烘烤,需要一入炉即采用高的面火,底火使其凝固定型。温度控制240-260 ℃ ,时间 3.5-5min

(3) 苏打饼干 膨胀阶段 ,底火大,面火小;定型阶段,面火渐增大,底火减小;上色 83

阶段,底火,面火都底。一般烘烤温度250-270℃,时间4-5min。

九 冷却

低温烘烤过程,水分由8-10%下降到4-6%。饼干不宜用强烈冷风冷却。最佳的冷却条件是室温30—40℃,相对湿度为30%。风速不应超过2.5米/秒。

冷却与形态的关系

冷却与裂缝的关系

思考题

1 饼干生产用原辅料与面包用面粉有何不同,不同饼干种类对其有何要求?

2 按原料配比不同,饼干可分为哪几类?

3 简述韧性面团与酥性面团的区别,各采取什莫措施达到要求?

4 简述饼干的焙烤理论和技术。

§5-5 面条生产工艺

一、挂面生产原料

(一)面粉

小麦面粉是生产挂面的主要原料。要求:水分14.5±0.5%,湿面筋≥26—28%,灰分≤0.70%,降落值≥200秒,面团稳定时间3—4分钟。

日本规定制作高级面条用强力粉;制作挂面用中力粉中的一等粉或二等粉,要求蛋白质含量为8—10%,湿面筋含量为28—32%,灰分为0.4—0.65%。

新磨制面粉不宜直接用来加工挂面,要存放7—20天,使其自然陈化。生虫、生芽、发热、霉变或冻伤的小麦粉,其面筋散碎,不能形成良好的面筋网络,不宜用于面条的制作。

(二)水

水质的优劣直接影响挂面的质量。硬度过高,则水中的金属粒子易与小麦粉中的蛋白质结合,降低面筋的弹性和延伸性。同时,金属粒子与淀粉结合影响淀粉的正常胀润和糊化。硬度高,还会使小麦粉的亲水性能变劣,吸水速度变慢,影响和面效果。此外,会使产品在包存中产生褐变反应,影响色泽。

日本用水质量标准是:pH值5—6,硬度<10,浊度<1,色度<1,含铁量<0.1ppm,含锰量<0.1ppm,铁+锰含量<0.1ppm,碱度<30ppm,有机物<5ppm。

我国一般要求使用符合卫生标准的自来水,并满足下列条件即可:硬度<10,pH值5.8—8.6,含铁量<1ppm,含锰量<1ppm。

(三)、面条添加剂

1、食盐

食盐是面条中应用最普遍的添加剂,用食盐水和面可起到以下作用:1.增强湿面筋的弹性和 84

延伸性,从而改善面团的工艺性能。2.有利于控制干燥条件。3.可以抑制杂菌的滋生,延长保存期。

4.有利于稳定工艺条件。可通过改变食盐添加量来控制面团的硬度和弹性,保证挂面的质量。5.能起一定的调味作用。用盐水和面也有其不利的一面,即容易返潮软化。

加盐量的多少主要根据小麦粉中蛋白质含量,气温的高低以及面条的加工工艺不同来进行调整。加水率与蛋白质含量的多少成正比,加盐量与加水率成正比。一般根据加水率和季节确定加盐量。加盐量过高,会引起蛋白质部分变性,降低面条的韧性,一般盐水浓度不要超过13波美度(2-3%)。

2、食碱

作用:1.适量的碱能使面条具有独特的韧性和弹性,及特殊风味,口感爽滑。2.碱水作用于面粉中的蛋白质和淀粉,增强面筋筋力,使煮面时不浑汤,复水性好。3.可中和游离脂肪酸,减少其对面筋危害。用碱量为0.1—0.3%,通常使用碳酸钠、碳酸钾、磷酸盐。

3、食用增粘剂

主要作用是通过增加粘性,把蛋白质与淀粉更好地联为一体,以减少断头,提高蒸煮品质。常用做面条添加剂的食用增粘剂有羧甲基纤维素、海藻酸钠、槐豆胶、沙蒿胶、魔芋粉等。

4、食用乳化剂

主要作用是改善面团结构,提高面条弹性。常用的乳化剂有单甘酯、蔗糖酯、磷脂、山梨糖酯等。

5、调味剂和营养强化剂

针对挂面中的营养不足和人们对其口味的要求不同,可以进行调味和强化。

二 挂面生产工艺

挂面生产分为和面、熟化、压片、切条、干燥、切断、包装等工序,其工艺流程见图5—1。

(一)、和面

主要作用:1.使小麦粉中的蛋白质吸水膨胀,互相粘连,逐步形成有弹性和韧性的湿面筋质;2.面粉中的淀粉也吸水,从不可塑性的面粉变成可塑性的“熟粉”,为复合压延准备条件。

1、加水量

加水量的多少是影响和面效果的关键因素。必须使小麦粉中的面筋质充分吸水膨胀。面粉的吸水率随等级的不同而不同,可用粉质仪测定。挂面生产中,加水量约为面粉重量的24—30%。

2、水温 一般应使料坯温度保持在30℃左右。

3、和面时间 合理时间为15—20分钟。

4、和面设备

要求:四定(定量,定水,定时,定温)

(二)、熟化

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颗粒面团在熟化机内蛋白质充分吸水膨胀,进一步形成面筋质的过程就叫做熟化。经熟化后的颗粒状面团叫“熟粉”。

熟化的作用

1.有利于面筋的进一步形成。

2.有利于面团的匀质化。。

3.有利于均匀喂料

熟化方式、熟化时间和二次熟化工艺:

为了保证连续化生产和防止面团结块,熟化一般采用低速搅拌的方法。

熟化时间一般为15—20分钟以上。

二次熟化工艺:面团从和面机出来后先在盘式熟化机内熟化15分钟,然后复合压片成5—6毫米厚的面带,面带自然悬挂在二次熟化机的不锈钢管上,随链条的移动而缓慢移动,经过约15分钟后完成二次熟化,进入下道工序。

盘式熟化机 搅拌轴的转速很低,一般为5—10转/分。

(三)、轧片、切条

轧片即经过和面、熟化以后的熟粉通过轧片机轧成薄片的过程。作用是可以使初步形成的疏松的面筋网络组织进一步变成细密的网络组织,在面片中均匀分布。良好的轧片效果是厚度均匀,平整光滑,无破边,破洞,无气泡,柔软而有韧性,切条时断条少。

轧片的过程是料坯经两对轧辊轧成两条面带,然后通过一对轧辊复合成一条面带,再逐道压延到所需要的厚度。

轧薄率:面片在某一道轧辊轧前和轧后厚度之差与轧前厚度之比的百分率,称为该道轧辊的轧薄率。即: 轧薄率(%)=[(轧前面片厚度-轧后面片厚度/轧前面片厚度]?100%

切条工序

切条的作用是将轧好的面片通过面刀纵切成一定的宽度和长度,以备挂杆挑起,为下一步悬挂干燥创造条件。切条的要求是切成的面条表面光滑,厚薄均匀,宽度一致,无毛边,无并条,落条、断条少。切条机构由面刀、切断刀等部件组成。

(四)、烘干

挂面的干燥机理:

挂面的干燥包含了传热和传质两个过程,二者同时发生而相互关联,相互制约。

1.水分的传递

水分外扩散与水分内扩散。由于水分内、外扩散的不断进行,湿面条逐渐干燥。这是一个水分传动的传质过程。

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在这个过程中,当水分外扩散的速度等于内扩散速度时,称为最佳扩散状态;当水分外扩散速度大于内扩散速度时,面条表面干燥结膜,称为欠水扩散状态或脱水扩散状态;当水分外扩散速度小于内扩散速度时,内层水分必然要冲破结膜而出,称为爆炸扩散状态。

2.热量的传递

干燥的空气介质把热量传递到湿面条表面,再通过传导的方式把热量从湿面条表面传递到内部,这是一个传热过程。

要防止产生酥面,必须保持水分外扩散与内扩散的速度基本平衡,使湿面条在一定的温湿度条件下缓慢地蒸发水分,防止表层过早结膜,这就是挂面的“保湿烘干”的理论依据。

3、挂面干燥工艺过程

根据挂面干燥机理,一般把挂面烘干过程分为四个阶段:

(1).冷风定条阶段 为预备干燥阶段。RH 85-95% T低于车间1-5℃ t 占25%(总时间)。

(2).保潮出汗阶段 内蒸发阶段,是防止外干内潮产生酥面的关键。T 35-40℃ RH 80-90% t占10-15%

(3).升温降潮阶段 进一步升温、排潮,逐步降低相对湿度,使面条在高温低湿的环境中迅速地蒸发水分。此阶段也称为主干燥阶段。T 40-50℃ RH 55-65% t占 30-35%

(4).降温散热阶段 每分钟降温速率控制在0.5℃以内。T 高于车间2-10℃ RH 60-70% t 占25%

挂面的缓苏

挂面置于低温,低湿的环境下,内部湿热传递速度过快,造成挂面表面龟裂而产生酥条。因此,挂面出烘房后应有一个缓苏过程,应保持一定的温、湿度使其内部湿热传递逐渐趋于缓慢,直到与外界空气湿热相对平衡。

(五)、切断、计量和包装

经烘干的挂面下架,进行切断、计量、包装,制成成品。这是挂面生产的最后工序。

(六)、断头面的处理

断头面的处理对挂面品质影响很大。针对不同的面头要作不同的处理。

1.湿断头:湿断头产生于压面机和烘房进口处,处理方式是及时将湿断头投入和面机或熟化机与新料混合。

2.半湿半干断头:产生于烘房中段。因其脱水程度不同,一般有两种处理方法:一是浸泡法;二是自然晾干法,即把断头晾干后与干断头一起处理。

3.干断头:产生于烘房后段、切断机和计量包装处。这些断头的面筋网络结构已基本固定,所以干断头的处理常用以下几种方法:(1)浸泡法 (2)粉碎法。

三、方便面生产

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(一)方便面生产概况

1 面条的历史发展和方便面市场概况

2 方便面的分类:

方便面亦称速煮面,即席面、预煮面、点心面,是以面粉为主要原料,用常法制成面条后,经过蒸煮、油炸或热风干燥等工艺制成,并添加或附带调味料,做为食品出售,是一种方便主食品。

按不同的生产工艺分,方便面有以下几种:调味油炸面 附带汤料的油炸面 附带汤料热风干燥面 调味软面。

按不同的风味分类,分以下三种:中华面 和式面 欧式面。

3 汤料是目前方便面企业竞争的一个焦点,汤料的发展呈以下几个趋势:

⑴ 从一包到多包。

⑵ 从固体粉末汤料到半固体和液体汤料。

⑶ 从浅色汤料向深色汤料。

⑷ 从调味型汤料到营养型汤料。

(二)、方便面的配方

1.面条的配方

例 面粉 100,盐 2.5,CMC 0.4,碱 0.06,复合磷酸盐 0.03,水 30-32

(三) 方便面生产的原辅料

1 面粉

小麦粉是生产方便面的主要原料,它的性质决定着方便面的质量。方便面用面粉的选用标准如下:

蛋白质含量11%以上,湿面筋含量34%以上,灰分含量不高于0.55%,水份不高于14.0%,含砂量不高于0.02%,磁性金属物不高于0.003%,粗细度:全部通过CB36筛,CB42筛上物不多于5%。

方便面用面粉要求有较高的蛋白质含量和湿面筋含量。

方便面生产对面粉的细度要求也比较高。细度高的面粉所生产的产品表面细腻,油炸加工时耗油少,脱水快,蒸煮加工时α化度高,食用时复水性能好。

灰分与油炸时的耗油量有关,灰分越高,耗油量越大。这可能与灰分在面粉中的结合的戊聚糖有关。

2、水

方便面原料用水应达到以下要求:首先,要达到饮用水的质量标准。其次,尽量选用软水。水的硬度在8度以下为佳。再次,适宜水温。

加水量:含水量高的面块,蒸煮时α化程度高。 一般原则是在可能的条件下尽量提高加水量。

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3、棕榈油

油炸用油的选用首先要考虑油的稳定性。其次要考虑油脂的风味和色泽。

棕榈油饱合程度高,稳定性好,宜于反复油炸,成品吸油率低,可达到商品标准,比较经济。棕榈油达到食用品级即可。

4食盐

食用品级的细盐即可。食盐主要对面条起调味作用,另外,也有增强面筋的粘弹性的功效。 5 食碱(碱面)

作用是使淀粉胀润,可使淀粉的胶凝点降低,易于α化。另外,增强面团的可塑性,改善面条色泽和改进口味。

6 复合磷酸盐:

复合磷酸盐是最常用的面粉改良剂,是多种磷酸盐的混合物,主要成分是磷酸二氢钠、偏磷酸钠、聚磷酸钠、焦磷酸钠。

复合磷酸盐的作用: 1.加速淀粉α化:磷酸盐有增加淀粉吸水能力的作用,并可使面团的持水性增加,在蒸面时容易蒸熟。2.增强面筋弹性,因而使面条口感有爽滑之韧性。3.提高面条的光洁度。

用量:0.2-0.6%

7、粘结剂

常用的粘结剂有沙蒿胶、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠、黄原胶、古尔胶、汉生胶等。 粘接剂的作用: 1.改善面团的吸水性。2.增加面团持水性。3.降低油炸时的吸油率。大多数粘结剂是疏油的,可使油炸中的吸油减少。

粘结剂的使用应按照国家有关标准,一般添加量不超过0.5%。

(三) 方便面生产工艺

1、称料、和面(调粉)、熟化

同挂面基本相似。和面时要控制好水和盐加量,控制好和面时间和温度。加水量一般在28—30%,加盐量1.5-2%,和面时面团温度应在30℃左右, 搅拌速度70转/分,和面时间15-20分钟。

在面粉调制中,根据其面团工艺性能的变化,可以分为四个阶段:

(1).松散混合阶段;

(2).成团阶段;

(3).成熟阶段;

(4).塑性增强阶段。

2、复合、压延

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复合、压延是将面团经压延后变成片状的面带,使面条表面致密,易于后道加工。其技术要求与挂面生产相同。

3、切条、折花:

波纹的优点:1.形态美观;2.脱水及成熟速度快,不易粘接;3.油炸后的面块结构坚实,在贮藏和运输过程中不易碎裂;4.食用时复水速度快。

折花原理

折花时注意

① 面条线速度与输送带线速度之比

②面条的宽度和厚度

③ 和面用水量

④ 面团熟化程度、蒸面程度

4、蒸面

蒸面工序是面块理化性质发生很大变化的一个工艺环节,主要有:

①.淀粉α化,面条基本成熟。α化度在85%以上。

②.蛋白质部分变性。

③.面条的粘弹性增强。

蒸面是通过隧道式连续蒸面机进行的。一般采用常压蒸煮,工艺条件为:蒸汽压0.6-0.7大气压,蒸面时间90—110秒。

5、切断、成型

6、干燥

干燥作用:快速脱水, 固定糊化状态,防止回生。

干燥方法有油炸干燥和热风干燥两种。前者属于高温短时干燥,产品膨松,多微孔,复水性好;后者干燥温度较低,干燥时间较长,干燥后的面条没有膨化现象,无微孔,复水性差,食用时需要较长的浸泡时间。

(1)油炸干燥

在油炸过程中,最重要的是控制油量、油温和炸面时间。一般油温为140—150℃,时间70—90秒。

选择用油的标准为:口味佳,供应充足,价格低,性质稳定,保存性好。

(2)热风干燥

热风干燥的时间随面块的大小厚薄不同而异。一般为35—45分钟。干燥温度一般为70—90℃,干燥后成品含水量为12.5%左右。

7、冷却、包装

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(四)调味汤料 调味汤料是方便面的重要组成部分。

1、常用的汤料

鸡肉汤料、牛肉汤料、三鲜汤料和麻辣汤料。

2、汤料的形态

粉末状、颗粒状、膏状和液体状。

3、调味汤料组成

咸味剂、鲜味剂、甜味剂、香辣料、风味料、香精、着色剂等。

4、调味汤料配方

(1)鸡肉汤料(%)

味精 9.7 大蒜粉末 0.8 呈味核苷酸 0?5

黑胡椒粉末 2.4 粉末状酱油 6.6 干燥葱片 2.9

食盐 61.7 葱汁粉末 2.4 洋葱粉末 6?6

琥珀酸钠 0.4 姜粉末 1.6 焦糖色素 2.6

胡萝卜粉末 0.8 鸡肉香精 1.0 合计 100

(2)辣味汤料(%)

辣椒粉 3.78 榨菜粉 4.56 胡椒粉 2.17

花椒粉 2.12 芥末粉 1.75 咖喱粉 3.12

生姜粉 1.89 大蒜粉 2.13 砂糖 7.5l

盐 60.27 味精 10.70, 合计-100

四、通心面

通心面是起源于中国,发展于意大利而流行于全世界的一种全球性面制品。

通心面为一种独具特色自成一体的面制品。它具有光滑透明带琥珀色的诱人外观,具有很高的强度,其干制品不易断裂,水煮不混汤,久煮不粘连,口感格外滑爽而有咬劲。

根据所用的原料不同,通心面有传统和非传统通心面两种。传统通心面是以杜伦小麦磨制的粗粒粉为原料,经和面、挤压和干燥而成。非传统通心面又分两种,一种是以普通小麦磨制的粗粒粉或面粉为主要原料制得的,这种产品在世界市场占有相当的比例;另一种是用除小麦以外的谷物为原料的,它主要在欧洲以外的一些国家中生产。

从外型规格上看,通心面有长条实心、长条空心、螺旋状、贝壳状、环状、几何图形状及片状等品种。

通心面生产

1 传统通心面的生产

2 非传统通心面的生产

91

3 方便通心面

4 罐装冷冻通心面

传统通心面的生产

通心面生产,首先将原料与适量水混匀后送至第二和面机内进行真空处理,以排去包含在面团中的空气。之后将面团送至螺旋挤压机中,向模板推送,强迫通过模孔即形成各种形状的湿通心面,经干燥和包装即成为最终产品。

工艺流程

原辅料→和面→挤压→干燥→冷却→称量→包装

(二)通心面加工技术

原料的选择与要求

传统通心面的原料杜伦小麦为四倍体, 其籽粒很硬,蛋白质含量为14%以上。蛋白质结构及蛋白质与淀粉之间的结合特点决定了它特别适用于磨制粗粒粉以制作通心面。同时,杜伦小麦胚乳中所含类胡萝卜素比普通小麦高出一倍,而且破坏色素的脂肪氧化酶活性较低。因此,用杜伦小麦制作的通心面外观呈光亮琥珀色的半透明状。

粗粒粉的细度对产品的色泽与品质均有很大影响。

§5-6 传统面制食品的生产

糕点制作

(一)概述

(二)糕点生产的原辅料

1、面粉

2、大米

3、油脂

4、糖

5、蛋品

6、果料

8、其他

(三)糕点加工工艺

1 工艺流程 面团调制 馅料加工 糕点成型 熟制

2 面团调制

①油酥面团:面粉中加入油脂,经搅拌而成。一般不单独制成产品,而做酥层制品的夹馅。 92

②水油面团:油、水和面粉混合调制而成,有时加入鸡蛋代替部分水,有时加入少量饴糖。 特点:有一定的筋性及良好的延伸性,做酥层制品的外皮。

③ 松酥面团:将油、糖、蛋及面粉混合而成,重油,不加疏松剂和水。面团为团聚状。 ④筋性面团:水调面团,一般做油炸制品用

⑤糖浆面团:又称浆皮面团,蔗糖制成糖浆家面粉调制而成。即具有韧性又具有一定的可塑性。

⑥米粉面团:糯米粉与水调制而成或糯米水磨而成,生面团无粘性,熟后有粘、软、韧等特点。

⑦面糊:蛋糕糊、挤浆饼干等产品用。

2、馅料加工

①擦馅

②炒馅

3、糕点成型

4、熟制

烘烤

油炸

蒸煮

(四)糕点制作实例

二、馒头制作

(一)主食馒头的生产工艺

(二)中国主食馒头的发展方向

思考题

1.掌握挂面生产工艺。

2.掌握方便面生产工艺。

3.掌握折花工序的原理。

4.熟悉方便面生产原理。

5.掌握挂面干燥机理。

6.面包、饼干、方便面都是方便食品,其生产原理有何不同?

7.面包、饼干、挂面、糕点生产中,影响产品质量的因素有哪些

93

第六章 淀粉生产

玉米等谷物中含65-80%,马铃薯中含8-29%。工业上提取淀粉的原料主要为玉米,此外还有马铃薯。

天然淀粉经物理,化学和酶的作用,可生成若干种具有不同性质的变性淀粉。

淀粉经酸或酶的作用,可水解生成含有不同浓度的葡萄糖和果糖的淀粉糖产品,其中主要有结晶葡萄糖,淀粉糖浆和果葡糖浆。

§6-1 玉米籽粒的结构及化学组成

美国是世界玉米第一大生产国,年产2亿多吨,我国位于第二。

玉米是我国仅次于水稻和小麦的第三大粮食作物。

玉米种类很多,大面积种植的主要是马齿型、硬粒型。前者适合生产淀粉。

一、玉米籽粒的结构特征

玉米籽粒较大,由皮、胚乳、胚芽组成。

皮占籽粒质量的5.3% ,由结构坚硬的果皮和半透明的种皮组成。

胚乳占82%,胚乳细胞里充满了淀粉。淀粉以淀粉颗粒的形式存在,有多角形和圆形,淀粉颗粒之间由粒状的蛋白质充填。

玉米的胚特别大,约占籽粒总体积的30%,占籽粒总重量的10—14%,

二、玉米籽粒的化学组成

马齿型玉米的化学组成

化学成分 淀粉 蛋白质 脂肪 灰分 可溶性糖 纤维素 水分 平均值(%) 71.8 9.6 4.6 1.4 2.0 2.9 15

1.淀粉 玉米籽粒的化学组成主要是淀粉,平均约71.8%,普通玉米淀粉直链淀粉约占27%,其余是支链淀粉。高直链淀粉玉米中直链淀粉可达50%~80%,

2.蛋白质 蛋白在籽粒中的分布为,胚乳80%,胚16%,种皮4%,大部分在胚乳中,但胚芽中蛋白浓度最高。玉米的蛋白质中缺乏色氨酸和赖氨酸,营养价值较低,如果把玉米和大豆按一定比例混合磨粉,可大大提高玉米蛋白质的营养价值。

3、脂肪 5%,玉米脂肪有77—89%集中在胚中,因此玉米胚可用于制油,

4、维生素 玉米中维生素的含量也比较丰富,黄玉米中还含有胡萝卜素。玉米中的尼克酸多呈结合型,不能被人体吸收利用, 加入少量小苏打或食碱,可使结合型尼克酸分解为游离尼克酸,可被人体吸收利用

三、玉米籽粒的特征与淀粉生产工艺的关系

从玉米籽粒中提取淀粉需要把籽粒的各种化学组分进行有效的分离。湿磨是目前唯一有效 94

的方法。

玉米籽粒坚硬,须采取浸泡法使其吸水软化。

胚芽含油量大,但韧性强,对玉米粗磨可分离胚芽。

可溶性成分一般可通过浸泡工艺分离出去。

玉米胚乳中淀粉和蛋白质结合紧密,单用水不能使其很好的分离,须用亚硫酸溶液破坏谷粒细胞中蛋白质网络结构

§6-2 玉米淀粉提取工艺

一 工艺流程(见书)

工艺流程中,大致可分为4个部分:

①玉米的清理去杂,②玉米的湿磨分离,③淀粉的脱水干燥,④副产品的回收利用。其中玉米湿磨分离是工艺流程的主要部分。

二、玉米的清理

玉米籽粒中不可避免的含有各种杂质,需清理。

玉米清理主要用风选、筛选、密度去石、磁选等方法。

三、玉米的浸泡

1、浸泡的目的及作用机理

机理:①分散和破坏谷粒细胞中蛋白质网络结构(蛋白质吸水形成球形,角质淀粉中的蛋白质崩溃,使各部分分离开),促使淀粉游离出来。

②亚硫酸可增加皮层透性,加速可溶性成分的溶出。

③亚硫酸可钝化胚芽,使其不易萌发。

④亚硫酸具有防腐作用,可抑制发酵。

亚硫酸溶液浸泡

2、浸泡的工艺条件 亚硫酸浓度 0.2-0.3%, pH 3-5 ,水温48-550C,时间 60-70h。

3、浸泡工艺 (1)静止浸泡法 (2)逆流浸泡法 (3)连续浸泡法

4、亚硫酸溶液的制备

四、玉米的粗破碎

(一)破瓣 粗磨的作用是使胚芽比较完整地脱离下来。一般经过两次粗破碎,第一次破成4~6瓣,第二次破成8~12瓣,

进入破碎机的物料应含有一定数量的固体和液体,固液相之比约为1:3。

(二) 胚芽的分离、筛分与洗涤

胚芽分离用旋流分离器。

老式淀粉厂生产中,胚芽分离用胚芽漂浮槽.

95

胚芽洗涤 洗掉附着在胚芽上的淀粉。

五、浆料的细磨

目的 把胚乳碎块磨个粉碎,以使与皮层相联结的淀粉得到释放,与蛋白质相联结的淀粉颗粒得到释放。

经过破碎和分离胚芽之后,在浆料中大部分淀粉与蛋白质、纤维等仍是结合状态,要经过离心式冲击磨进行精细磨碎。

这步操作的主要工艺任务是最大限度地释放出与蛋白质和纤维素相结合的淀粉,为以后这些组分的分离创造良好的条件。

使用上海产的冲击磨,国内叫针磨。

物料进入冲击磨,玉米碎粒经过强力的冲击,使玉米淀粉释放出来,而这种冲击作用,可以使玉米皮层及纤维质部分保持相对完整,减少细渣的形成。

为了达到磨碎效果,进入磨碎的浆料应具有30~35的温度,稠度120~220g/L。

六、渣滓的筛分和洗涤(纤维分离)

经过细磨磨碎后的悬浮液,其中含有淀粉、蛋白质、皮层被磨碎后的大小碎屑即粗渣和细渣。

筛分 把粗渣和细渣(主要成分是以皮层为主的纤维)分离出去。

离心分离筛

曲筛 筛分效果好,效率也高。

七、淀粉与麸质的分离

分离皮渣后得到的淀粉悬浮液中,还含有其它成分,其主要为蛋白质,占6-10%。蛋白质和细渣的混合物常称之为麸质,其中蛋白质含有60%左右。

各种物质的物理性状不同。如粒子大小,比重不同。如

成分 粒度(um) 密度(kg/m

淀粉颗粒 5-30 1610

细渣 60 1300

蛋白质 1-2 1180

这就构成选择离心机进行离心的条件。

离心分离现多采用碟片式离心分离机。

八、淀粉洗剂

分离了蛋白质的淀粉中还含有0.2~0.3%的可溶性物质,为提高淀粉质量,要洗剂。 一般用真空过滤器或螺旋离心机进行洗剂。

九、淀粉的干燥 3

96

首先进行离心机干燥,使用刮刀离心机,离心机干燥湿淀粉含水分37%一40%左右,进行气流干燥.

气流干燥

(一) 机械脱水

(二) 加热干燥

§6-3马铃薯淀粉的提取

一、马铃薯的原料特征

马铃薯是多年生草本植物,属于块茎类。马铃薯块茎呈扁圆形、椭圆形、长圆形及柱形等,其表皮上有若干个芽眼。块茎的外表面有基皮(周皮)覆盖,紧靠周皮的是形成层环。这个环的细胞充满了原生质,并含有大量的淀粉颗粒。形成层环往里是马铃薯含淀粉的主要部分,称外部果肉,中心部分是内部果肉,淀粉含量较少。

马铃薯块茎中的物质含量 (对原料质量)%

物质 水分 干物质 淀粉 纤维素 糖 含氮物质(粗蛋白) 脂肪 矿物质 有机酸 最小量 63.2 13.91 8.0 0.2 0.1 O.7 0.04 O.4 0.1 最大量 86.9 36.8 29.4 3.5 8.O 4.6 1.0 1.9 1.O

块茎的化学成分中,水分占马铃薯全部质量的3/4,淀粉约占块茎干物质质量的80%,这也是马铃薯作为淀粉原料的主要依据。

二、马铃薯淀粉提取工艺

马铃薯淀粉生产的主要任务是尽可能地打颇大量的马铃薯块茎的细胞壁,从释放出来的淀粉颗粒中清除可溶性及不溶性的杂质。

马铃薯淀粉提取的总体工艺流程

浓细胞液水 粗渣 细胞液水 细渣 机械脱水

§6-4甘薯淀粉的生产

生产甘薯淀粉的原料有鲜甘薯和甘薯干。鲜甘薯淀粉的生产多属小型工业或农村传统作坊式。一般工业生产都是以薯干为原料,可实现机械化操作,淀粉的得率也较高。

以甘薯干为原料生产淀粉的工艺流程:

甘薯干一预处理一浸泡一破碎一筛分一流槽分离一碱处理一清洗一酸处理一清洗一离心分离一千燥一成品淀粉

(1)预处理 甘薯干在加工和运输过程中混入了各种杂质,所以必须经过预理。方法有干法和湿法两种,干法是采用筛选、风选及磁选等设备,湿法是用洗涤

或洗涤槽清洗除去杂质。

(2)浸泡 为了提高淀粉出率可采用石灰水浸泡,使浸泡液pH值为10~11,浸泡时间约 97

12 h,温度控制在35~40℃,浸泡后甘薯片的含水量为60%左右。后用水淋洗,洗去色素和尘土。

用石灰水浸泡甘薯片的作用是:①使甘薯片中的纤维膨胀,以便在破碎后和淀粉分离,并减少对淀粉颗粒的破碎。②使甘薯片中色素溶液渗出,留存于溶液中,可提高淀粉的白度。③石灰钙可降低果胶等胶体物质的黏性,使薯糊易于筛分,提高筛分效率。④保持碱性,抑制微生物活性。⑤使淀粉乳在流槽中分离时,回收率增高,并可不被蛋白质污染。

(3)磨碎 磨碎是薯干淀粉生产的重要工序。磨碎的好坏,直接影响到产品质量和淀粉的收回率。浸泡后的甘薯片随水进入锤片式粉碎机进行破碎。

(4)筛分 经过磨碎得到的甘薯糊,必须进行筛分,分离出粉渣。筛分一般分粗筛和细筛二次处理。

(5)流槽分离 经筛分所得的淀粉乳,还需进一步将其中的蛋白质、可溶性糖类、色素等杂质除去,一般采用沉淀流槽。淀粉乳流经流槽,相对密度大的淀粉沉于槽底,蛋白质等胶体物质随汁水流出至黄粉槽,沉淀的淀粉用水冲洗入漂洗池。

(6)碱、酸处理和清洗 为进一步提高淀粉乳的纯度,还需对淀粉进行碱、酸处理。用碱处理的目的是除去淀粉中的碱溶性蛋白质和果胶杂质。用酸处理的目的是溶解淀粉浆中的钙镁等金属盐类。淀粉乳在碱洗过程中往往增加了这类物质,如不用酸处理,总钙量会过高,用无机酸溶解后再用水洗涤除去,便可得到灰分含量低的淀粉。

(7)离心脱水 清洗后得到的湿淀粉的水分含量达50%~60%,用离心机脱水,使湿淀粉含水量降到38%左右。

(8)干燥 湿淀粉经烘房或气流干燥系统干燥至水分含量12%~13%。

§6-5淀粉厂副产品的综合利用

在淀粉生产工艺过程中未提取出来的淀粉和子粒中的其他成分均为淀粉厂的副产品,这些副产品都具有重要的应用价值,如蛋白质、脂肪、可溶性物质、纤维素以及若干微量成分等。为了充分利用玉米子粒的各种成分,有效开发玉米资源,提高经济效益,开展对淀粉厂副产品的综合利用,是非常必要的。

一、玉米胚芽的利用

玉米胚位于玉米子粒一侧的下部,质量为子粒的10%~15%。玉米胚中营养 丰富,集中了玉米子粒中84%的脂肪,83%的无机盐,65%的糖和22%的蛋白质。

胚芽的加工利用主要是制取胚芽油并得到胚芽饼。加工工艺过程如下

玉米湿胚芽一挤干脱水一加热干燥一胚芽处理一制油一胚芽油一胚芽饼

湿胚芽通过挤干机脱除附着在胚芽表面的游离水分,然后通过沸腾炉进行烘干,干燥至含水量为3 9,6~4%。

98

玉米胚芽制油可采用压榨制油机进行连续压榨。如采用浸出法制油,对胚芽要进行制坯等预处理。制得的胚芽油经过精炼加工成为高级食用油脂,含有很高的营养价值。

胚芽饼可做饲料,利用浸出法制油得到的胚芽粕,经脱臭处理,是营养价值很高的食品加工原料,可在糕点、饼干、面包等食品中添加使用。

二、玉米浸泡液的利用 .

玉米子粒中的可溶性物质在玉米浸泡工序中大部转移到浸泡液中。静止浸泡法的浸泡液中含干物质5%~6%,逆流浸泡法的浸泡液中含干物质可达7%~9%。浸泡液中的干物质包括多种可溶性成分,如可溶性糖、可溶性蛋白质、氨基酸、肌醇磷酸、微量元素等。浸出液可提取植酸,浓缩生产玉米浆做饲料和生产抗生素、酵母及酒精。

1、从浸泡液中提取植酸

将玉米浸泡液泵入贮罐,加入0.1%石灰,再加入O.01%的NaOH,搅拌10min,浸泡液中溶解状态的植酸与石灰反应生成植酸钙析出。然后将提取液泵至板框过滤机,留在滤布上的滤饼即为含水的植酸钙。从板框过滤机卸下的植酸钙湿块,送至烘干箱内在120℃的温度下烘干,得到植酸钙成品。植酸钙经过精制可得到植酸。

2、玉米浆的生产

经过提取植酸和未经过提取植酸的玉米浸泡液都可进行蒸发浓缩生产玉米浆。玉米浆的制备多采用双效或三效蒸发器。

3、蛋白粉的制备

除去淀粉后的黄浆水中含蛋白质8%-15%,淀粉5%-8%,其他成分2%-4%,可用来制备玉米蛋白粉。提取工艺为:浓缩、过滤、干燥。

玉米蛋白粉的应用

玉米蛋白粉现主要用做饲料,如果进一步加工,还可以有多种应用途径。

(1)提取醇溶蛋白 蛋白粉中主要是醇溶蛋白,可做食品、药物的涂膜,这种醇溶蛋白溶于90%的酒精中,喷涂于食品、药片等的表面,即可形成保护膜,起到防潮、保鲜的作用。

(2)提取玉米黄色素 玉米黄色素是一种天然色素,可作为人造奶油、糖果、糕点等食品的着色剂。

(3)提取谷氨酸 玉米蛋白粉中谷氨酸含量为26.9%,谷氨酸是味精和一些医药的原料。玉米蛋白粉经盐酸水解、活性炭脱色、离子树脂交换和真空浓缩精制,可得到谷氨酸结晶。

(4)利用玉米蛋白粉制食品

§6-3 变性淀粉

一、淀粉的性质

(一)淀粉颗粒

99

(二)糊化与粘度

(三)老化与凝胶

二、变性淀粉的基本概念

(一)定义 用化学的,物理的方法使天然淀粉在性质上发生改变的行为就称为变性或改性,变性后的淀粉就叫变性淀粉。

(二)淀粉变性的目的

1为了适应各种工业应用的要求

2为了开辟淀粉应用的新用途,扩大应用范围。

三、变性淀粉的分类

根据处理方法进行分类:

1物理变性 例预糊化淀粉、直链淀粉

2化学变性 根据反应点的不同又分为两类

①分子质量增加 如酯化淀粉、醚化淀粉;反应发生在每个葡萄糖残基C2、C3、C6、的-OH (羟基)

②分子质量下降 如氧化淀粉、酸解淀粉;反应发生在C-O-C(糖苷键)

3酶法变性 环状糊精

4、复合变性 氧化交联淀粉

根据生产工艺进行分类

1、干法 2、湿法 3、滚筒法

四、变性条件

1、浓度 干法 水分5-25%,湿法 淀粉含量 35-40%

2、温度 一般20-60℃

3、pH值

4、试剂用量 取决于取代度

5、反应介质

6、产品提纯

7、干燥

五、变性程度的衡量

1 糊化度

2 DE值 即葡萄糖值,糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值.表示淀粉水解程度。

3 DS 取代度(DS),表示衍生物的酯化、醚化的程度。所指的是每个葡萄糖基中被取代 100

的经基的平均值。若全部 被取代,则只能DS=3,(因为淀粉中葡萄糖基只能有3个OH基被取代),若100个葡萄糖基中有1个被取代,则DS =0.01。低取代度是指DS<0.2者,高取代度是指DS>0.2者。

六、变性淀粉的生产方法

1、湿法生产

湿法也称浆法,即将淀粉分散在水或其他液体介质中,配成一定浓度的悬浮液,在一定的温度条件下与化学试剂进行氧化、酸解、酯化、醚化、交联等反应,生成变性淀粉。 大多数变性淀粉都可采用湿法生产。

湿法生产工艺流程及操作要点

(1)淀粉的变性 淀粉浆用泵通过热交换器送人反应器,调好所需温度、pH值,根据产品要求加入一定量的化学试剂反应。反应持续时间一般l~24 h不等。

(2)淀粉的提纯 浆液由放料桶用泵送到水洗工段水洗

(3)淀粉的脱水干燥

2、干法生产工艺流程

(1)淀粉和化学品的准备 袋装或贮罐中的淀粉送到计量桶中计量;化学试剂预先按一定比例在带有搅拌装置的桶中溶解,并被引射至高速混合器中,于是化学试剂被逐步地分散在淀粉中,继而直接进入干法反应器,

(2)淀粉的变性反应 淀粉借重力或输送器进入反应器中反应,一旦达到降解黏度,热载体就被冷却。淀粉也随之冷却后倾出。

3、滚筒干燥法生产工艺

(1)淀粉的准备 袋装或贮罐中的淀粉用气力输送或手工运输送到计量桶中计量,配成19~21波美度的淀粉乳,过筛除去杂质,以防损伤滚筒。过筛的精制淀粉乳预热去下道工段。

(2)淀粉的a-化 首先用蒸汽将滚筒表面加热至130~150℃,然后用泵输入预先加热的精制淀粉乳,淀粉乳液在滚筒表面立即被糊化,经小滚筒调节间隙,使滚筒表面形成厚薄一致的薄膜,用液压操作刮刀将滚筒表面淀粉薄膜刮下来。

预糊化后的产品粗碎,细碎,筛选,混合,包装。

七、几种主要的变性淀粉

(一) 预糊化淀粉

淀粉糊化后脱水干燥的产品

特点是加入水后短时间内即膨胀溶解于水中,具增粘、保型、速溶等优点,用于固体饮料、糕点等

(二)酸变性淀粉

101

稀酸处理得到的淀粉,淀粉分子未发生实质的化学反应,只是链长减小。

特点:粘度降低,糊化时膨胀小,糊化物冷却后可形成坚实的胶体。

用途:口香糖、软糖、果冻;造纸时的胶料,纺织时的粘胶剂。

(三) 氧化淀粉

用氧化剂处理得到的一种低粘度淀粉

一般特性:①润胀溶解,糊化粘度低②糊化液稳定,②白度增加

用途:增稠剂、糕点的保鲜剂;纸和纸板;纺织

(四) 交联淀粉

应用具有2个以上官能团的化学试剂与相邻淀粉分子中至少2个羟基起反应、生成的化学键将不同的淀粉分子交联起来。

特点是抗高温,耐酸、耐剪切,用于需高温蒸煮的食品。

(五)淀粉磷酸单酯

淀粉与磷酸盐发生酯化反应的产物

性质:

1.容易糊化,

2.耐老化性,冻融稳定性

3.透明度高。

用途:

1.水包油型乳化剂。2.可于冰漠淋、果酱中增粘.3.它还可以代替植物胶(如制造乳化香精中的阿拉伯胶)在食品中应用。4.不老化的特性,加入面包中有保鲜作用。

思考题

1.淀粉生产的原料主要有哪些?

2.为什么玉米是淀粉工业的最主要原料?

3.玉米淀粉生产过程中,浸泡的作用是什么?

4.玉米逆流浸泡的优点有哪些?

5.利用曲筛筛洗皮渣的优点有哪些?

6.淀粉的脱水为什么采用气流干燥法?

7.什么是变性淀粉?

8.变性淀粉生产有哪几种工艺方法?

9.变性淀粉有哪些种类?

102

第七章 淀粉制糖

§7-1 淀粉糖的种类与特性

一、淀粉糖的种类

以淀粉为原料,通过水解反应生产的糖品,总称为淀粉糖。

淀粉糖种类可分为葡萄糖、果葡糖浆、淀粉糖浆及麦芽糖(含饴糖)四大类。

DE值 即葡萄糖值,糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算,占干物质的百分率称葡萄糖值.表示淀粉水解程度。

1 淀粉糖浆(液体葡萄糖) 是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚糖为主要组分的混合糖浆,按转化程度可分为高(DE值在50~70%) 、中(30- 50%) 、低(DE值为30%)以下.

2 葡萄糖 是淀粉经酸或酶完全水解的产物,一般可分为结晶葡萄糖和全糖两类,其中葡萄糖占干物质的95%~97%,

3 果葡糖浆 组分主要为果糖和葡萄糖, 是葡萄糖液经葡萄糖异构酶发生异构化反应,转变成果糖的产品。

4 麦芽糖(含饴糖) 以淀粉为原料,经酶或酸酶结合法水解制成的一种淀粉糖浆,和液体葡萄糖相比,麦芽糖浆中葡萄糖含量较低(一般在10%以下),而麦芽糖含量较高(一般在40 ~90%)。

二、淀粉糖的性质

1 甜度 淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高此外,不同‘糖品混合使用有相互提高的效果。

几种糖类的相对甜度

糖类名称 相对甜度 糖类名称 相对甜度

蔗糖 1.0 果葡糖浆(42型) 1.0

葡萄糖 0.7 淀粉糖浆(DE值42) 0.5

果糖 1.5 淀粉糖浆(DE值70) 0.8

麦芽糖 0.5

2溶解度 各种糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度较低,

3结晶性质 蔗糖易于结晶,晶体能生长很大。葡萄糖也容易结晶,但晶体细小。果糖难结晶。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能结晶,并能防止蔗糖结晶。 4 吸湿性与保湿性 不同种类食品对于糖吸湿性和保湿性的要求不同。例如,硬糖果 103

需要吸湿性低,避免遇潮湿天气吸收水分导致溶化,所以宜选用蔗糖、低转化或中转化糖浆嵬好。转化糖和果葡糖浆含有吸湿性强的果糖,不宜使用。但软糖果则需要保持一定的水分,面包、糕点类食品也需要保持松软,应使用高转化糖浆和果葡糖浆为宜。果糖的吸湿性是各种糖中最高的。

5渗透压力 淀粉糖浆是多种糖的混合物,渗透压力随转化程度的增加而升高。此外,糖液的渗透压力还与浓度有关,随浓度的增高而增加。

6黏度 葡萄糖和果糖的黏度较蔗糖低,淀粉糖浆的黏度较高,但随转化度的增高而降低。利用淀粉糖浆的高黏度,可应用于多种食品中,提高产品的稠度和可口性。

7化学稳定性 葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性,在中性和碱性条件下化学稳定性低,受热易分解生成有色物质,也容易与蛋白质类含氮物质起羰氨反应生成有色物质。蔗糖不具有还原性,在中性和弱碱性条件下化学稳定性高,但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。食品一般是偏酸性的,淀粉糖在酸性条件下稳定。

8发酵性 酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等,但不能发酵较高的低聚糖和糊精。有的食品需要发酵,如面包、糕点等;有的食品不需要发酵,如蜜饯、果酱等。淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖,且随转化程度而增高。生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。

§7-2淀粉糖的酸糖化工艺

一、淀粉制糖基本理论

(一) 酸糖化机理

酸水解反应 淀粉乳加入稀酸后加热,经糊化、溶解,进而葡萄糖昔链裂解,形成各种聚合度的糖类混合溶液。在稀溶液的情况下,最终将全部变成葡萄糖。此间,酸仅起催化作用。

(二)影响酸水解因素 ,

(1)酸的种类和浓度

盐酸的水解力为l00,则硫酸为50.35,草酸为20.42,亚硫酸为4.82,醋酸为6.8,因此淀粉糖工业常用盐酸或硫酸来水解淀粉。

同一种酸,浓度增大,能增进水解作用,但酸的浓度不宜过大,否则会引起不良后果。生产上常控制糖化液pH l.5—2.5为宜。

(2)淀粉乳浓度 两个副反应,即葡萄糖的复合反应和分解反应,

为了提高水解糖的质量和收得率,一般对淀粉糖浆调配淀粉乳浓度控制在22—24Be?,结晶葡萄糖则调整为12—14Be?。

(3)温度、压力、时间 温度、压力与时间的增加均能增进水解作用,但过高温度、压力 104

或过长时间,也会引起不良后果。

(三)酸糖化工艺

1、间断糖化法

这种糖化方法是在以密闭的糖化罐内进行的,糖化进料前,首先开启糖化罐进汽阀门,排除罐内冷空气。在罐压保持0.03~0.05MPa的情况下,连续进料,为了使糖化均匀,尽量缩短进料时间。进料完毕,迅速升压至规定压力,并立即快速放料,避免过度糖化。由于间断糖化在放料过程中仍可继续进行糖化反应,为了避负过度糖化,其中间品的DE值要比成品的DE值标准略低。

2、连续糖化法

由于间断糖化操作麻烦,糖化不均匀,葡萄糖的复合、分解反应和糖液的转化程度控制困难,又难以实现生产过程的自动化,许多国家采用连续糖化技术。连续糖化分为直接加热式和间接加热式两种。

(1)直接加热式

直接加热式的工艺过程是淀粉与水在一个贮槽内调配好,酸液在另一个槽内储存,然后在淀粉乳调配罐内混合,调整浓度和酸度,利用定量泵输送淀粉乳,通过蒸汽喷射加热器升温,并送至维持罐,流入蛇管反应器进行糖化反应,控制一定的温度、压力和流速,以完成糖化过程。而后糖化液进入分离器闪急冷却。二次蒸汽急速排出,糖化液迅速至常压,冷却到100℃以下,再进入贮槽进行中和。

(2)间接加热式

间接加热式的工艺过程为:淀粉浆在配料罐内连续自动调节pH值,并用高压泵打人3套管式的管束糖化反应器内,被内外间接加热。反应一定时间后,经闪急冷却后中和。物料在流动中可产生搅动效果,各部分受热均匀,糖化完全,糖化液颜色浅,有利于精制,热能利用效率高。蒸汽耗量和脱色用活性炭比间断糖化法节约很多。

§7-3淀粉的的酶液化和酶糖化

酶解法是用专一性很强的淀粉酶(即糖化酶)将淀粉水解成相应的糖。一般利用几种酶的协同作用得到最终产品.

一、酶的种类

1.“α-淀粉酶(淀粉1,4-糊精酶)可迅速割断淀粉长链中的1,4-苷键,生成短链糊精或少量麦芽糖,遇碘液不呈色,粘度迅速下降,即所谓液化,所以又称为糊精化酶或液化酶。 α-淀粉酶普遍存在动物体,大麦发芽后产生较多,细菌中的枯草杆菌地衣芽孢杆菌等含量最多.

105

“α-淀粉酶较耐热,70℃仍稳定(高温α-淀粉酶可耐l05C),在底物中有钙离子,可增强其耐热力至90?C以上,因此最适液化温度为85—90℃,但它对酸敏感,pH2.0,0?C处理15min便失活,pH6.2—6.4为最适宜。

2.β-淀粉酶能从淀粉分子链的非还原性末端基,顺次将它分解为两个葡萄糖基,问时发生沃尔登转化作用,最终产物是β-麦芽糖。它能将直链淀粉全部分解,但遇到支链淀粉的分支点处不能作用,即不能分解分支点内部的键,仍残留下界限糊精。同时它对相当长的直链一直切断到30个葡萄糖基以下是很费功夫的,所以β-淀粉酶在糖化时,碘液颜色消失得缓慢。 β-淀粉酶以大麦芽及麸皮中含量最丰富。故大麦芽或麸皮用作饴糖生产时的糖化剂。 β-淀粉酶作用的最适pH为5.0一5.4,最适温度60℃左右。

3.糖化酶(G1ucoamylase)(葡萄糖淀粉酶) 能从淀粉α-1.4结构的非还原性末端开始一个一个地分解下来,生成葡萄糖,对支链淀粉的分支点也能接近于完全分解程度仅速度较慢,同时具有麦糖酶的作用,广泛用于萄萄糖生产用糖化剂。

主要存在于曲霉中.

糖化酶作用最适PH为4.0—4.8,最适温度55——60 C。

4.脱支酶

水解支链淀粉、糖原等大分子化合物中α-1,6糖苷键的酶。

分为直接脱支酶和间接脱支酶两大类,前者可水解未经改性的支链淀粉或糖原中的a一1,6糖苷键,后者仅可作用于经酶改性的支链淀粉或糖原,这里仅讨论直接脱支酶。

根据水解底物专一性的不同,直接脱支酶可分为异淀粉酶和普鲁蓝酶两种。异淀粉酶只能水解支链结构中的α-1,6糖苷键,不能水解直链结构中的α-1,6糖苷键;普鲁蓝酶不仅能水解支链结构中的α-1,6糖苷键,也能水解直链结构中的a一1,6糖苷键。

脱支酶在淀粉制糖工业上的主要应用是和β-淀粉酶或葡萄糖淀粉酶协同糖

化,提高淀粉转化率,提高麦芽糖或葡萄糖得率。

二、液化

是使糊化后的淀粉发生部分水解,暴露出更多可被糖化酶作用的非还原性末端。酶液化和酶糖化的工艺称为双酶法或全酶法。液化也可用酸,酸液化和酶糖化的工艺称为酸酶法。

1 液化机理 液化使用a-淀粉酶,它能水解淀粉和其水解产物分子中的a- 1,4糖苷键,使分子断裂,黏度降低。

2液化程度 水解到葡萄糖值15~20

3液化方法 升温液化法、高温液化法和喷射液化法

三、糖化 糖化是利用葡萄糖淀粉酶进一步将液化产物水解成葡萄糖。

1 糖化机理

106

利用葡萄糖淀粉酶从淀粉的非还原性尾端开始水解a-1,4葡萄糖苷键,使葡萄糖单位逐个分离出来,从而产生葡萄糖。它也能将淀粉的水解初产物如糊精、麦芽糖和低聚糖等水解产生葡萄糖。

2 糖化操作

操作比较简单,将淀粉液化液引入糖化桶中,调节到适当的温度和pH值,混入需要量的糖化酶制剂,保持2~3d达到最高的葡萄糖值,即得糖化液。

§7-4精制和浓缩

淀粉糖化液的糖分组成因糖化程度而不同,如葡萄糖、低聚糖和糊精等,另外还有糖的复合和分解反应产物、原存在于原料淀粉中的各种杂质、水带来的杂质以及作为催化剂的酸或酶等,成分是很复杂的。这些杂质对于糖浆的质量和结晶、葡萄糖的产率和质量都有不利的影响,需要对糖化液进行精制,以尽可能地除去这些杂质。主要工序有:中和、过滤、脱色、离子交换处理、浓缩

(一)中和

酸糖化工艺需中和。使用盐酸作为催化剂时,用碳酸钠中和;用硫酸作为催化剂时,用碳酸钙中和。中和pH值到胶体物质的等电点。若在糖化液中加入一些带负电荷的胶性黏土如膨润土为澄清剂,能更好地促进蛋白质类物质的凝结,降低糖化液中蛋白质的含量。

(二)过滤

除去糖化液中的不溶性杂质,目前普遍使用板框式压滤机,同时最好用硅藻土为助滤剂,来提高过滤速度,延长过滤周期,提高滤液澄清度。

(三)脱色

糖液中含有的有色物质和一些杂质必须除去,才能得到澄清透明的糖浆产品。工业上一般采用骨炭和适性炭脱色。活性炭又分颗粒和粉末炭2种。

1、脱色工艺条件

①糖液的温度

活性炭的表面吸附力与温度成反比,但温度高,吸附速率快。在较高温度下,糖液黏度较低,加速糖液渗透到活性炭的吸附内表面,对吸附有利。但温度不能太高,

以免引起糖的分解而着色,一般以80℃为宜。

②pH值

糖液pH值对活性炭吸附没有直接关系,但一般在较低pH值下进行,脱色效率较高,葡萄糖也稳定。工业上均以中和操作的pH值作为脱色的pH值。

③脱色时间

107

一般认为吸附是瞬间完成的,为了使糖液与活性炭充分混合均匀,脱色时间以25~30 min为好。

④活性炭用量

活性炭用量少,利用率高,但最终脱色差;用量大,可缩短脱色时间,但单位质量的活性炭脱色效率降低。因此要恰当掌握,一般采取分次脱色的办法,并且前脱色用废炭,后脱色用好炭,以充分发挥脱色效率。

2、脱色设备

糖液脱色是在具有防腐材料制成的脱色罐内完成的。罐内设有搅拌器和保温管,罐顶部有排汽筒。脱色后的糖液经过滤得到无色透明的液体。

(四)离子交换树脂处理

糖液经活性炭处理后,仍有无机盐和有机杂质在,工业上采用离子交换树脂处理糖液,起到离子交换和吸附的作用。

离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种,目前普遍应用的工艺为阳一阴一阳一阴4只滤床,即2对阳、阴离子交换树脂滤床串联使用。

(五)浓缩

采用蒸发使糖液浓缩,达到要求的浓度。

蒸发时,温度不宜超过68℃,蒸发操作有间歇式、连续式和循环式,液受热时间长,不利于糖浆的浓缩,但设备简单,最终浓度容易控制,有的小型工厂还在采用。采用连续式蒸发,糖液受热时间短,适应于糖液浓缩,处理量大,设备利用率高,但最终浓度控制不易,在浓缩比很大时难于一次蒸发达到要求。采用循环式蒸发可使一部分浓缩液返回蒸发器,物料受热时间比间歇式短,浓度也较易控制,适合糖液的浓缩。

§7-5 主要淀粉糖的生产工艺

一、淀粉糖浆生产工艺

(一)酸法工艺

该工艺操作简单,糖化速度快,生产周期短,设备投资少。

1、工艺流程

淀粉一调浆一糖化一中和一第一次脱色过滤一离子交换一第一次浓缩一第二次脱色过滤一第二次浓缩一成品

2操作要点

(1)淀粉原料要求 常用纯度较高的玉米淀粉,次之为马铃薯淀粉和甘薯淀粉。

(2)调浆 在调浆罐中,先加部分水,在搅拌情况下,加入粉碎的干淀粉或湿淀粉,投料 108

完毕,继续加入80℃左右的水,使淀粉乳浓度达到22~24波美度(生产葡萄糖淀粉乳浓度为12~14波美度),然后加入盐酸或硫酸调pH值为1.8。调浆需用软水,以免产生较多的磷酸盐使糖液混浊。

(3)糖化 调好的淀粉乳,用耐酸泵送人耐酸加压糖化罐。边进料边开蒸汽,进料完毕后,升压至(2.7~2.8)?104pa(温度142~144℃),待升压至要求压力时保持3~5 min后,及时取样测定其DE值,达38~40时,糖化终止。

(4)中和 糖化结束后,打开糖化罐将糖化液引入中和桶进行中和。一般中和到pH值4.6~

4.8为中和终点。

(5)脱色过滤 中和糖液冷却到70~75℃,调pH值至4.5,加入干物质量O.25%的粉末活性炭,随加随搅拌约5 min,压入板框式压滤机或卧式密闭圆桶形叶滤机过滤出清糖滤液。

(6)离子交换 将第一次脱色滤出的清糖液,通过阳一阴一阳一阴4个离子交换柱进行脱盐提纯。

(7)第一次浓缩 将提纯糖液调pH值至3.8~4.2,用泵送人蒸发罐保持真空度66 661 Pa以上,加热蒸汽压力不超过O.98?104Pa,浓缩到28~31波美度,出料,进行第二次脱色。

(8)第二次脱色过滤第二次脱色与第一次相同。第二次脱色糖浆必须反复回流过滤至无活性炭微粒为止,再调pH值至3.8~4.2。

(9)第二次浓缩 与第一次浓缩相同,只是在浓缩前加入亚硫酸氢钠,使糖液中二氧化硫含量为0.001 5%~0.004%,以起漂白及护色作用。蒸发至36~38波美度,出料,即为成品。

(二)酸酶法工艺

由于酸法工艺在水解程度上不易控制,现许多工厂采用酸酶法,即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化时,控制水解反应,使DE值在20%~25%时即停止水解,迅速进行中和,调节pH值4.5左右,温度为55~60℃后加葡萄糖淀粉酶进行糖化,直至所需DE值,然后升温、灭酶、脱色、离子交换、浓缩。

(三)双酶法工艺

酸酶法工艺虽能较好地控制糖化液最终DE值,但和酸法一样,仍存在一些缺点,设备腐蚀严重,使用原料只能局限在淀粉,反应中生成副产物较多,最终糖浆甜味不纯,因此淀粉糖生产厂家大多改用酶法生产工艺。其最大的优点是液化、糖化都采用酶法水解,反应条件温和,对设备几乎无腐蚀;可直接采用原粮如大米(碎米)作为原料,有利于降低生产成本,糖液纯度高、得率也高。

1、生产工艺

双酶法工艺流程

淀粉一调浆一液化一糖化一脱色一离子交换一真空浓缩

109

2、操作要点 淀粉乳浓度控制在30%左右(如用米粉浆则控制在25%一30%),用Na2CO3调节pH值至6.2左右,加适量的CaCI2,添加耐高温α一淀粉酶10u/g左右调浆均匀后进行喷射液化,温度一般控制在110℃,液化DE值控制在15%~20%。糖化操作较为简单,将液化液冷却至55~60℃后,调节pH值为4.5左右,加入适量糖化酶,一般为25~100 u/g(以干淀粉计),然后进行保温糖化,到所需DE值时即可升温灭酶,进入后道净化工序。

(四)性质及应用

液体葡萄糖甜度低于蔗糖,黏度、吸湿性适中。用于糖果中能阻止蔗糖结晶,防止糖果返砂,使糖果口感温和、细腻。该糖浆黏稠性好、渗透压高,适用于各种水果罐头及果酱、果冻中,可延长产品的保存期。液体葡萄糖浆具有良好的可发酵性,适合面包、糕点生产中的使用。

二、结晶葡萄糖、全糖

结晶葡萄糖纯度较高,主要用于医药、试剂、食品等行业。葡萄糖结晶通常有3种形式的异构体,即含水α一葡萄糖、无水α一葡萄糖和无水β一葡萄糖,其中以含水α一葡萄糖生产最为普遍,产量也最大。

“全糖”,为省掉结晶工序由酶法得到的糖浆直接制成的产品。酶法所得淀粉糖化液的纯度高,甜味纯正,经喷雾干燥直接制成颗粒状全糖,或浓缩后凝固成块状,再粉碎制成粉末状全糖。这种产品质量虽逊于结晶葡萄糖,但生产工艺简单,成本较低,在食品、发酵、化工、纺织等行业应用也十分广泛。

葡萄糖的生产因糖化方法不同在工艺和产品方面都存在差别。酶法糖化所得淀粉糖化液的纯度高。酸法糖化所得淀粉糖化液的纯度较低,只适于生产含水α一葡萄糖。

三、果葡糖浆生产工艺

1、果葡糖浆的起源与型号

果葡糖浆(高果糖浆)是淀粉经α-淀粉酶液化,葡萄糖淀粉酶糖化,得到的葡萄糖液,用葡萄糖异构酶(glucose isomerase)进行转化,将一部分葡萄糖转变成含有一定数量果糖的糖浆。

2、果葡糖浆的性质与应用

果葡糖浆的糖分组成主要为葡萄糖和果糖,分子量较低,具有较高的渗透压力,不利于微生物生长,具有较高的防腐能力,有较好的食品保藏效果。这种性质有利于蜜饯、果酱类食品的应用,保藏性质好,不易发霉;且由于具有较高的渗透压,能较快地透过水果细胞组织内部,加快渗糖过程。

一般果葡糖浆的甜度随浓度的增加而提高。此外,果糖在低温下甜度增加,在40℃下,温度越低,果糖的甜度越高,反之,在40℃以上,温度越高,果糖的甜度越低,可见,果葡糖浆很适合于冷饮食品。

果葡糖浆吸湿性较强,利用果葡糖浆作为甜味剂的糕点,质地松软,储存不易变干,保鲜 110

性能较好。

果葡糖浆的发酵性高热稳定性低,尤其适合于面包、蛋糕等发酵和焙烤类食品。发酵性好,产品多孔,松软可口。果糖的热稳定性较低,受热易分解,易与氨基酸起反应,生成有色物质具有特殊的风味,因此,使产品易获得金黄色外表并具有浓郁的焦香风味。

3、果葡糖浆生产工艺流程

淀粉酶 葡萄糖淀粉酶

淀粉一调浆(淀粉乳)一液化(DE值15~20)一液化(DE值96~98)一脱色一压滤一离子交换一

葡萄糖异构酶

初浓缩(42%~45%)一异构化一脱色离子交换一再浓缩一高果糖浆(果糖42%,葡萄糖53%)。

四、饴糖生产工艺

饴糖为我国自古以来的一种甜食品,以淀粉质原料—大米、玉米、高粱、薯类经糖化剂作用生产的,糖分组成主要为麦芽糖、糊精及低聚糖,营养价值较高,甜味柔和、爽口,是婴幼儿的良好食品。

饴糖生产根据原料形态不同,

①固体糖化法,用大麦芽为糖化剂,设备简单,劳动强度大,生产效率低。

②液体酶法 先用a-淀粉酶对淀粉浆进行液化,再用麸皮或麦芽进行糖化,用麸皮代替大麦芽,既节约粮食,又简化工序,现已普遍使用。但用麸皮作糖化剂,用前需对麸皮的酶活力进行测定。

1、工艺流程(液体酶法)

原料(大米)--清洗--浸渍--磨浆--调浆--液化--糖化--过滤--浓缩--成品

2 操作要点

(1)原料 以淀粉含量高,蛋白质、脂肪、单宁等含量低的原料为优。

(2)清洗 去除灰尘、泥沙、污物。

(3)浸渍 除薯类含水量高不需要浸泡外,碎大米须在常温下浸泡1~2 h,玉米浸泡12~14 h,以便湿磨浆。

(4)磨浆 不同的原料选用的磨浆设备不同,但要求磨浆后物料的细度能通过60~70目筛。

(5)调浆 粉浆浓度为18~22波美度,再加碳酸钠液调pH值6.2~6.4,然后加人粉浆量0.2%氯化钙,最后加入a-淀粉酶酶制剂,用量按每克淀粉加a-淀粉酶80~100 u计,配料后充分搅匀。

(6)液化 将调浆后的粉浆送入高位贮浆桶内,同时在液化罐中加入少量底水,以浸没直接蒸汽加热管为止,进蒸汽加热至85~90~C。再开动搅拌器,保持不停运转。然后开启贮浆桶 111

下部的阀门,使粉浆形成很多细流均匀地分布在液化罐的热水中,并保持温度在85~90℃,使糊化和酶的液化作用顺利进行。待进料完毕,继续保持此温度10~15 min,并以碘液检查至不呈色时,即表明液化效果良好,液化结束。最后升温至沸腾,使酶失活并杀菌。

(7)糖化 液化醪迅速冷却至65℃,送人糖化罐,加人大麦芽浆或麸皮1~2%,搅拌均匀,在控温60~62℃温度下糖化3h左右,,检查DE值到35~40时,糖化结束。

(8)压滤

(9)浓缩 分2个步骤,先开口浓缩,除去悬浮杂质,并利用高温灭菌;后真空浓缩,温度较低,糖液色泽淡,蒸发速度也快。

思考题

1.淀粉糖的种类有哪些?

2.对比各种淀粉糖的性质特点。

3.酸糖化的机理?影响酸糖化的因素有哪些?

4.酶法生产淀粉糖为什么要经过液化?液化的机理?液化程度控制在什么范围较好?

5.糖化的机理?

6.饴糖的生产工艺流程。

112

第八章 植物油脂制取

植物油脂是重要的食用油脂和工业原料。广泛用于食品、医药、轻工、化工等部门,所以油脂工业和人类的生活及生产密切相关,是国民经济的重要组成部分。

我国油脂的生产主要指植物油的生产。以植物资源为原料的油脂占食用油脂的85%以上。过去相当一段时期,人均消费量只有5g/d;19xx年人均占有量增长至6.3g/d;19xx年13.2g/d;19xx年人均增至25.8g/d。据19xx年统计,日本、荷兰和美国人均油脂消费量分别为45.3g/d、68.7g/d、61.6g/d

进口的油脂主要是棕榈油

我国油料作物播种面积占总耕面积的8.24%,

§8-1 植物油料的种类及工艺性质

一、植物油料及种类

油料 油脂含量达10%以上,具有制油价值的植物种子和果肉。

按植物油料的植物学属性,分成4类。

①草本油料:常见的有大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、葵花子等。

②木本油料:常见的有棕榈、椰子、油茶子等。

③农产品加工副产品油料:常见的有米糠、玉米胚、小麦胚芽。

④野生油料:常见的有野茶子、松子等。

根据植物油料的含油率高低,可将植物油料分成2类。

①高含油率油料:菜子、棉子、花生、芝麻等含油率大于30 %的油料。

②低含油率油料:大豆、米糠等含油率在20%左右的油料。

主要植物油料:大豆、棉子、葵花子、花生、油菜子、芝麻、棕榈、米糠、玉米胚、

二、植物油料的子实结构与化学组成

1、油料种子的形态结构

油料子粒由壳、种皮、胚乳、胚(子叶)等部分组成。

种皮包在油料子粒外层,起保护胚和胚乳的作用。

胚是种子最重要的部分,大部分油料的油脂储存在胚中。

2、油料种子的细胞结构

由细胞壁和细胞内容物构成的。

细胞壁由纤维素、半纤维素等物质组成。用机械外力可使细胞壁破裂,水和有机溶剂能通过细胞壁渗透到细胞的内部,引起细胞内外物质的交换。

113

细胞的内容物由油体原生质、细胞核、糊粉粒及腺粒体等组成。

油料中的油脂主要存在于原生质中,通常把油料种子的原生质和油脂所组成的复合体称作油体原生质。油体原生质在细胞中占有很大体积,是由水、无机盐、蛋白质、脂肪、碳水化合物等组成。

3、我国主要植物油料的主要化学成分

①油脂

碘价 每100 g油脂吸收碘的克数。碘价越高,油脂中脂肪酸不饱和程度越高。

按碘价不同油脂分成3类:碘价<80为不干性油;碘价80~130为半干性油;碘价>130为干性油。

酸价 中和1g油脂中的游离脂肪酸所使用的氢氧化钾的毫克数。酸价越高,油脂中游离脂肪酸含量越高。

②蛋白质

③磷脂

④色素

⑤蜡

⑥糖类

⑦维生素

⑧其他

三、油料种子的物理性质

§8-2 植物油料的预处理

一、油料的清理

1、目的和要求

2、方法和机理

二、油料的剥壳及仁壳分离

1 剥壳目的

①减少油脂损失,提高出油率和毛油质量。

②提高设备处理能力,降低磨损

2 剥壳方法

(1)摩擦搓碾法 (2)撞击法 (3)剪切法 (4)挤压法 (5)气流冲击法

三、油料的破碎与软化

1破碎

114

2 软化 调节油料的水分和温度,使油料可塑性增加的工序。

四、油料的轧坯

轧坯是利用机械的挤压力,将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。

1、轧坯的目的

①破坏油料细胞壁,同时使料坯成为片状,缩短油脂从油料中排出的路程;

②蒸炒时片状料坯有利于水热的传递,提高蒸炒的效果。

2、要求

料坯厚薄均匀,大小适度,不露油,粉末度低,并具有一定的机械强度。

五、油料的蒸炒

油料的蒸炒是指生坯经过湿润、加热、蒸坯、炒坯等处理,成为熟坯的过程。

1 目的

①使油脂凝聚,为提高出油率创造条件。

②调整料坯的组织结构,使料坯的可塑性、弹性符合入榨要求。

③改善毛油品质,降低毛油精炼的负担。

2 方法

湿润蒸炒

加热蒸炒

六、油料生坯的挤压膨化 利用挤压膨化设备将生坯制成膨化颗粒物料的过程。

1、目的 油料生坯经挤压膨化后,其容重增大,多孔性增加,油料细胞组织被彻底破坏,酶类被钝化,提高浸出效果。

2、原理 挤压膨化

§8-3机械压榨法制油

借助机械外力把油脂从料坯中挤压出来的过程。

一、特点

工艺简单,配套设备少,对油料品种适应性强,生产灵活,油品质量好,色泽浅,风味纯正。但出油率较低,压榨后的饼残油量高,动力消耗大,零件易损耗,油、饼的利用受到质量的限制,

目前多被浸出法所取代。但压榨法工艺简便、灵活、适应性强,对于小批量多品种或特殊油料的加工,仍具较大的实用价值。

二、压榨过程及基本原理

1、压榨的开始阶段,又称进料(预压)段,油料受到挤压作用,粒子间空隙缩小,开始出 115

油;

2、压榨的主要阶段,又称主压榨(出油)段,油料受到强大挤压,大量出油。

3、压榨的结束阶段,又称成饼(重压沥油)段,油料以成饼状,几乎整体式推进,产生较大的压缩阻力,油路显著封闭,油脂已很少被榨出,主要是沥干油脂。

三、影响压榨制油效果的因素

(一)、榨料结构性质对出油效果的影响

1、榨料细胞的破坏程度

2、榨料颗粒大小

3、榨料的水分

4、榨料的温度

5、榨料中蛋白质的变性程度

(二)、压榨条件对出油效果的影响

1、榨膛内的压力

2、压榨时间

3、温度

四、榨油设备 1、液压式榨油机

2、螺旋榨油机

§8-4溶剂浸出法制油

浸出法制油又称萃取法取油,属固-液萃取原理。

特点

浸出法与压榨法相比,突出优点是出油率高,可达90%-99%,干粕残油率低,可低至0.5%-1.5%。同时可得到低变性粕和质量较高的毛油。另外浸出法制油过程的连续化、自动化程度高,生产效率高,因而浸出法制油是一种较先进的方法,正得到迅速普及。当然,浸出法也存在着毛油成分较复杂,溶剂易燃、易爆等缺点。

一、浸出法制油的原理

油脂浸出过程是油脂从固相转移到液相的传质过程。这一传质过程是借助分子扩散和对流扩散2种方式完成的

1、分子扩散 分子扩散是指以单个分子的形式进行的物质转移,是由于分子无规则的热运动引起的。

2、对流扩散 对流扩散是指物质溶液以较小体积的形式进行的转移。物质主要依靠外界提供的能量进行转移。

116

二、浸出溶剂

1、浸出制油对溶剂的要求

(1)油脂有较强的溶解能力 对油料中的其他成分,溶解能力要尽可能地小,甚至不溶。

(2)既要容易汽化,又要容易冷凝回收 溶剂的沸点要低,沸点不能太低,实践证明,溶剂的沸点在65~70C范围内比较合适。

(3)具有较强的化学稳定性

(4)在水中的溶解度小

2、常用的浸出溶剂

我国目前普遍采用的“6号溶剂油”俗称浸出轻汽油。

质量标准

理化性质

组成(%)

3、浸出制油的工艺类型

(1)直接浸出 该取油方法常限于加工含油量在20%左右的油料。

(2)预榨浸出 在浸出取油之前,先采用压榨取油,提取油料内85~89%的油脂,并将产生的饼粉碎成一定粒度后,再进行浸出法取油。对一些含油量在30~50%的高油分油料加工采用。

4、油脂浸出方式

按溶剂与油料的混合方式可分为

(1)浸泡式

(2)喷淋式

(3)混合式

5、浸出法制油工艺

(1)油脂浸出

(2)湿粕脱溶

(3)混合油蒸发和汽提

(4)溶剂回收

6、影响浸出法制油的主要因素

(1)料坯和预榨饼的性质

(2)浸出的温度

(3)浸出时间

(4)料层厚度

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(5)溶剂比和混合油浓度的影响

(6)沥干时间和湿粕含溶剂量

§8-5超临界流体萃取法制油

用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中的油脂进行萃取分离的技术。

一、原理 物质某一温度Tc(临界温度)和压力Pc(临界压力)时,液相和气相两相的差别消失,合为一相,这一点就称为临界点。

向超临界气体加压时,气体密度增大,逐渐达到液态性质,这种状态的流体称为超临界流体。

超临界流体具有介于液体和气体之间的物化性质,其相对接近液体的密度使它有较高的溶解度,而其相对接近气体的黏度又使它有较高的流动性能,扩散系数介于液体和气体之间,因此其对所需萃取的物质组织有较佳的渗透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入平常液体有较高的传质速率。

二、工艺

1、萃取

2、分离

§8-6水代法制油

凡利用油料中的非油成分对油和水的亲和力的差异,并利用油水比重不同而将油脂与蛋白质等成分分离开来的制油方法,称为水代法制油。

特点 水代法是以水为溶剂溶解蛋白质等亲水成分或使蛋白质吸水膨胀,而不是萃取油脂,因此,具有操作简单、安全、经济之优点。但油脂和其他成分分离较为困难,适合于小批量生产一些特有的油脂。

思考题

1、植物油料的种类,结构及物理性质对油料制油的影响。

2.植物油料的化学成分和植物油脂品质的关系。

3.植物油料制油过程中预处理的方法、目的及要求。

4.机械压榨法制油的特点、机理。

5.溶剂浸出法制油的特点、机理。

6.超临界流体萃取法制油的特点、机理。

7.水溶剂法制油的特点、机理。

118

第九章 油脂的精炼与深加工

§9-1油脂精炼

一、毛油中的杂质种类

1机械杂质

2水分

3胶溶性杂质

4脂溶性杂质

5微量杂志

二、毛油中机械杂质的去除

机械杂质 包括饼粉、壳屑与砂土等固体物。

去除方法

1.沉降法 沉降时间长、效率低、生产实践中已很少采用。

2.过滤法 多为间歇式操作,劳动强度大,过滤效率不高。

3.离心分离法 效果好、生产连续化,处理能力大,而且滤渣中含油少,但设备成本较高。

三、脱 胶

毛油中含有的磷脂、蛋白质以及多种树脂状物质统称胶质。·

磷脂吸水性强,不利于油脂的贮藏加工。

(一)水化法脱胶 利用毛油中的磷脂等胶质吸水膨胀,凝聚沉淀的性质而从油中分离出来。

1基本原理:利用毛油中的磷脂等胶质能吸水膨胀,重量增大,凝聚沉淀的性质而从油中分离出来.

2脱胶工艺

低温水化(20一30℃),加水量为油中含磷量的0.5—1倍

高温水化(80—90 C),加水量为油中含磷量的3—4倍。

3 影响因素

①加水量

②水化操作的温度

③温差

④搅拌速度

⑤电解质

水化法操作简单易行,但只能除去亲水性磷脂,非亲水性磷脂,需采取另外的脱胶方法。 119

(二)加酸脱胶

在毛油中加一定量的无机酸或有机酸,使油中的非亲水性磷脂转化为亲水性磷脂或使油中的胶质结构变得紧密,达到容易沉淀和分离的目的。

(1)磷酸脱胶

(2)浓硫酸脱胶

(3)其他脱胶 采用加柠檬酸、醋酐等凝聚磷脂或以磷酸凝聚结合白土吸附等方法脱胶。

四、脱酸

脱去游离脂肪酸。游离脂肪酸含量增加导致油脂酸价提高,油质下降。

(一)碱炼法 加碱中和油中游离脂肪酸的方法

1、基本原理

主要作用:中和脂肪酸生成皂脚沉淀;皂脚吸附蛋白质及少量机械杂质一起沉淀;皂化部分磷脂,对于酸价较高而含磷量较少的毛油可用一步碱炼法同时脱磷和脱酸。

不良反应 油脂皂化

2、碱炼工艺

脱磷毛油----加碱中和----升温----静止沉降----水洗----干燥----过滤----脱酸油

3、影响碱炼的因素

(1)加碱量

理论烧碱量=O.713?酸价值

生产中实际耗碱量常比理论值多0.05%一0.35%。

(2)碱液浓度

色深,酸价高,浓碱;色浅,酸价低,淡碱。

低温浓碱法(初温20一30C;碱液浓度20—25Be“)

高温淡碱法(初温75?C,碱液浓度10一16Be?)。

(3)温度

(4)混合搅拌

(5)杂质的影响

(二)蒸馏脱酸 又称为物理精炼。

优点:不用碱液中和,中性油损失少;减少碱消耗与环境污染;精炼率高;同时具脱臭作用;成品油风味好。但由于高温蒸馏难以去除胶质与机械杂质,所以蒸馏脱酸前必先经过滤、脱胶程序。

五、脱 色

为了改善油脂色泽,需要去除油脂中的色素。

120

植物油中的色素成分:叶绿素、胡萝L素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。

1.脱色方法 吸附脱色、萃取脱色、氧化加热、氧化还原、氢化、离子交换树脂吸附等。应用最为普遍的是吸附脱色法。

2.吸附脱色的一股条件

①吸附剂 天然漂土 活性白土 活性碳

② 影响脱色的因素

温度 80-85

压力 常压或减压

搅拌

时间 10-30min

吸附剂用量 市售白土 1-3%(油重)

其它 杂质的影响

六、脱 臭

醛类、酮类、烃类、低分子脂肪酸、甘油脂的氧化物以及白土、残留溶剂的气味等。除去这些不良气味的工序称脱臭。

方法 真空汽提法

七、脱 蜡

蜡质是一种一元脂肪酸和一元醇结合的高分子酯类(米糠油、向日葵籽油等含量较多),具有熔点较高(78—82?C),在油中溶解性差,而人体又不能吸收的特点。室温下在油中呈雾状,使油变混浊。蜡质的存在影响油脂食用的气味和透明度,对加工也不利。

方法 根据熔点不同,通过冷却、结晶除去。

§9-2 油脂的氢化

一、氢化的基本概念与基本原理

在金属催化剂存在下,通过油脂与氢反应将氢加到油脂的乙烯键或双键上去。

氢化油的特征

碘值

熔点

稠度

固体脂肪指数(用膨胀法测定)

1多相催化反应

121

2氢化历程

3选择性

4异构化

5热效应

二、影响氢化反应的因素

1.温度的影响 反应速率将随温度升高而加快,但会导致高温下异构化增加。温度控制在120一175C之间。

2.压力的影响 压力的变化却对生成的产物有重要影响。

3.搅拌速度

4.反应时间

5.催化剂浓度的影响 催化剂浓度可以在很宽范围内变动(0.05%一0.15%)。

三、氢化工艺与设备

1氢化工艺基本过程

原料----预处理----除氧脱水----氢化----过滤----后脱色----脱臭----成品

2氢化设备

§9-2人造奶油

一、人造奶油的定义和规格

人造奶油是油相(油脂和油溶性添加剂)和水相(水和水溶性添加剂)的乳状物油脂制品。 统一的国际标准中,人造奶油的定义为:“人造奶油是可塑性或液态乳化状食品,主要是油中水型(W/O),原则上是由食用油脂加工而成,这种食用油脂不是从乳中提取的。”

二、人造奶油的种类

1 家庭用人造奶油

硬型餐用人在奶油

软型人造奶油

高亚油酸型人在奶油

低热量型人在奶油

2 工业用人造奶油 通用型

专用型

逆相

双重乳化型

三、人造奶油的原料、辅料与配方

122

四、人造奶油生产工艺 包括原料准备和冷却塑化两大部分

(1)发酵乳 增加香味

(2)水相混合

(3)油相混合

(4)乳化 目的是使水相均匀而稳定地分散在油相中。

乳化过程中,水相的分散程度对产品的质量影响很大。奶油中水相分散程度与产品性质之间大致有如表4—5所示关系。

乳化操作采用机械搅拌或泵循环搅拌,操作温度为50一60 C。

(5)冷却塑化

目的 将油水的乳化状态通过激冷固定下来,并使制品进一步乳化和具有可塑性。 艺中称为A单元,

(7)捏和减稠作用:在乳状液形成整体的网状结构之前,将网状结构用机械的方式打破,达到减稠的效果,并使产品具有可塑性。捏和减稠操作工序又称为B单元。

§9-2起酥油

一、起酥油的定义和规格

起酥油的传统概念是指具有一定稠度的纯粹固体脂肪。它和人造奶油的区别在于起酥油中没有水相。

新概念,起酥油是指精炼的动、植物油脂、氢化油或这些油脂的混合物,经速冷捏和或不经速冷捏相加工出来的油脂产品。

二、起酥油的种类

三、.起酥油的主要功能特性 。

(1)可塑性 可塑性是指在外力作用下,可以改变其形状,甚至可以像液体一样流动。

在食品加工中和面团混合时,能形成细条及薄膜状。用可塑性好的起酥油加工面团时,面团的延展性好,且能吸入或保持相当量的空气,对焙烤食品生产十分有利。

(2)酪化性 起酥油在空气中经高速搅拌起泡时,空气中的细小气泡被起酥油吸入,油脂的这种含气性质称为酪化性。酪化性的大小用酪化值来表示,即lg试样中所含空气毫升数的100倍。

酪化性是食品加工的重要性质,将起酥油加入面浆中,经搅拌后可使面浆体积增大,制出的食品疏松、柔软。

(3)起酥性 起酥性是指食品具有酥脆易碎的性质。

用起酥油调制食品时,油脂由于其成膜性覆盖于面粉的周围,隔断了面粉之间的相互结合, 123

防止面筋与淀粉固着。此外,起酥油在层层分布的烘烤食品组织中,起润滑作用f使食品组织变弱易碎。

四、起酥油的原、辅料

五、 起酥油生产工艺

固态起酥油的生产方法和前述人造奶油的制法相同,只是没有水相的准备和油水两相的乳化操作。

一般塑性起酥油的生产过程包括油脂配合、冷却塑化、包装及熟成几个部分。

§9-5 蛋黄酱

蛋黄酱是用食用植物油、蛋黄或全蛋、醋或柠檬为主要原料,并辅之以食盐、糖及香辛料,经调制、乳化混合制成的一种黏稠的半固体食品。它是不加任何合成着色剂、乳化剂、防腐剂的天然风味浓郁独特的高营养半固体状调味品。

一、制作原理

乳化是蛋黄酱制造的关键。油与水是互不相溶的液体,使两者形成稳定混合液的过程叫乳化。蛋黄酱是一种 (O/W)乳化液半固体状的乳化液。

蛋黄中含有30%~33%的脂肪,其中磷脂占32.8%,而磷脂的73%为卵磷脂。蛋黄酱正是利用了卵磷脂的乳化性能制成的。

二、原辅材料及其配比

(1)植物油 在蛋黄酱中一般要求含量大于65%(以质量计),常用的有大豆油、棉子油,菜子油、米糠油、玉米油、葵花子油、橄榄油等经精加工脱色、脱臭及氢化处理(除去高凝固点脂肪)的色拉油。这些植物油均含有丰富的人体必需而又不能为机体合成的亚油酸、亚麻酸等必需脂肪酸,它有助于降低体内过剩的胆固醇。

(2)蛋黄 蛋黄是蛋黄酱特有风味的主要成分,又是乳化剂,一般在蛋黄酱中的用量为6%~8%(以质量计)。选用新鲜的鸡蛋,蛋黄指数应大于0.4,其他禽蛋亦可。蛋黄要求新鲜,鲜度低其乳化性能差,易造成产品中油脂分离。也可以用加10%左右食盐的冷冻蛋黄,但不用冷冻淡蛋黄,因其黏度大、乳化性差导致产品的稳定性降低。

(3)食醋 醋是蛋黄酱独特风味的另一重要组成成分,一般多用糟醋、苹果醋、麦芽醋等酿造醋,风味好;但要求色泽浅,食用醋精为无色也可对水使用。食醋(含醋酸5%左右)用量10%左右。

(4)调味料及香辛料 调味料一般用砂糖1%~2%,食盐1~2%,少许味精;香辛料主要有芥末、胡椒粉、辣椒粉、姜粉等,用量以l%~1.5%为宜。

124

三、蛋黄酱生产工艺流程

鲜蛋黄一消毒杀菌一搅拌混合一乳化一装罐密封一杀菌一成品

精炼植物油,各种辅料

蛋黄酱生产工艺操作要点:

(1)蛋黄的制备 选用新鲜蛋,用1%高锰酸钾溶液清洗,打蛋后分离出蛋黄。

(2)蛋黄处理 将蛋黄用容器装好,放在60℃的水浴中保温3~5 Min作巴氏菌,以清除蛋内的沙门氏等菌。将蛋黄放在组织捣碎机内先搅拌1 min左右,再加入砂糖搅拌至食盐、糖溶解。

(3)加调味料 味精、花椒油、八角油等调味料一次加入搅拌1 min左右。

(4)搅拌乳化 将植物油和醋按量分次交替加入搅拌直至产生均匀细而稳定的蛋黄酱为止

(5)装罐密封

§9-6调和油

调和油就是将2种或2种以上的高级食用油脂,按科学的比例调配成的高级食用油。

一、调和油的品种

调和油的品种很多。根据我国人民的食用习惯和市场需求,可以生产出多种调和油。

(1)风味调和油 根据群众爱吃花生油、芝麻油的习惯,可把菜子油、米糠油、棉子油等经全精炼,然后与香味浓郁的花生油、芝麻油按一定比例调和,制成“轻味花生油”或“轻味芝麻油”供应市场。

(2)营养调和油 利用玉米胚芽油、葵花子油、红花子油、米油、大豆油配制而成,其亚油酸和维生素E含量都高,是比例均衡的营养健康油,供应高血压、冠心病患者以及患必需脂肪酸缺乏症者。

(3)煎炸调和油 利用氢化油和经全精炼的棉油、菜子油、猪或其他油脂调配成脂肪酸可组成平衡、起酥性能好、烟点高的炸油。

二、调和油的加工

1、调和油的原料及配方

调和精炼油的原料油主要是高级烹调油或色拉油,并使用一些具有特殊营养 功能的一级油,各种油脂的调配比例主要 是根据单一油脂的脂肪酸组成及其特性调配成不同营养功效的调和油,以满足不 同人群的需要。

2、调和油的生产

调和油的技术含量主要在于配方,加工较简便,不需增添特殊设备。在一般的 全精炼油车间均可调制。

125

调制风味调和油时,先计量全精炼的油脂,将其在搅拌的情况下升温到35~40℃,按比例加入浓香味的油脂或其他油脂,继续搅拌30min, 即可储藏或包装。

粉末调味油的做法:将乳化剂溶解于调味油中,得油相。另外,将蛋白质、碳水 化合物、六偏磷酸钠添加到水中,使之溶解。向水溶液中添加油相,同时不断搅拌进 行预乳化。然后用高压均质机进行均质化处理,得到水包油型调味油乳化液。

思考题

1.油脂精炼的目的和意义。

2.毛油脱胶的目的、基本方法及主要影响因素。

3.碱炼法脱胶的基本原理及其影响因素。

4.毛油脱色的基本原理。

5.什么叫油脂氢化?影响氢化反应的因素有哪些?

6.氢化油的加工工艺及操作注意事项。

7.人造奶油的生产工艺及操作要点。

8.起酥油的功能特性有哪些?

9.人造奶油的种类有哪些?

126

第十章 植物蛋白质的提取与加工

蛋白质是构成人体组织的物质基础,特别是婴儿和儿童成长中更需要大量的蛋白质。 人类饮食中蛋白质的来源是动物蛋白和植物蛋白。

在我国人民现阶段的膳食组成中,植物蛋白占人体摄入蛋白质总量的60%以上。谷物蛋白质含量虽然较低,但我国人民以谷物食品为主,摄入量高,故谷物蛋白质仍是人体所需蛋白质的重要来源。豆类和油料中蛋白质含量较高,达30—40%,是极好的蛋白质资源。

植物蛋白和动物蛋白相比,具有生产量大,价格便宜,不含胆固醇等优点。

大豆蛋白质无论从营养价值来说,还是从资源潜在能力及加工技术前景来说,都是最安全、最经济和最有发展前途的蛋白质资源。

§10-1 植物蛋白质的基本特征

一、营养性

植物蛋白往往缺乏某种氨基酸:

谷物:赖氨酸 油料:蛋氨酸

二、加工特性

是指食品在加工过程中或加工后所表现的物理性质,如物料的保水性、乳化性、弹性等 油料蛋白具有较好的加工性能

三、功能性

植物蛋白不含胆固醇,且能降低人体的胆固醇,比动物蛋白更具有保健性。

§10-2植物蛋白质的种类与性质

一、油料种子蛋白质

(一)花生蛋白质

花生是重要的食用植物油资源,也是一种很好的植物蛋白资源。

花生仁平均含蛋白质25—30%,其中约10%是清蛋白;其余的90%为花生球蛋白和伴花生球蛋白。

花生蛋白质溶解性与大豆蛋白相似,可溶于水,并可溶于10%的氯化钠或氯化钾溶液,在pH7.5的稀氢氧化钠溶液中溶解度也很大,花生蛋白质的等电点在pH4.5左右。利用不同饱和度的硫酸铵溶液,可使花生球蛋白和伴花生球蛋白分开。

花生蛋白质的氨基酸成分较完全,接近完全蛋白质,且胆固醇含量低,其营养价值仅次于大豆蛋白质。

花生蛋白质消化系数可达90%,极易被人体吸收利用。花生蛋白中棉子糖和水苏糖含量很低,, 127

因而食用花生蛋白制品不会产生腹胀现象。

花生蛋白的功能特性

花生蛋白的功能特性主要是颜色、风味、组织形成性、溶解性、粘度、胶凝性、充气性、起泡性、吸水性、吸油性以及乳化性等。在这些功能特性中,蛋白质的溶解性、起泡性和乳化性被研究得最多,因为它们是许多食品加工的基础。

(二)棉籽蛋白食品

棉籽不仅是一种很好的油源,而且也是一种有待开发利用的重要的植物蛋白资源。棉籽蛋白质占世界食用蛋白质资源的6%左右。

带壳棉籽含蛋白质20%左右,脱壳棉籽含蛋白质40—45%,棉籽仁提油后的饼粕含蛋白质达50%,远高于谷类粮食。棉籽蛋白质的质量近于豆类蛋白质,营养价值也比谷类蛋白高 。

棉籽蛋白质的主要成分是球蛋白(含90%左右),其次是谷蛋白。从棉籽球蛋白中氨基酸组成看,除蛋氨酸稍低外,其余必需氨基酸均达到联合国粮农组织(FAO)推荐的标准(表6—19),可见棉籽蛋白是一种很好的蛋白质食物或饲料来源。

棉籽中含有多酚类毒素—棉酚,在以棉籽蛋白做饲料及供人类食用前必须先除去棉酚。这是棉籽蛋白开发利用的最大障碍。

1、棉籽蛋白的脱毒及提取

棉籽蛋白的脱毒加工工艺大体上分为粗加工和精加工两种,粗加工处理法主要是水热处理法、化学添加剂及发酵处理法等,处理的棉籽蛋白主要用作饲料;而以棉籽仁为原料,经脱除棉酚、提油和制取棉籽蛋白结合起来的精加工的棉籽蛋白可用于做食品原料。

旋液分离法

溶剂浸出法

2、棉籽蛋白的用途

棉籽蛋白有温和的香味,没有胰蛋白酶阻碍因子等抗营养物质,其营养价值较高,所以被广泛地用在食品加工中。

棉籽蛋白具有良好的功能特性,经挤压膨化可生产组织蛋白。棉籽蛋白还可以用于饼干、蛋糕和面包一类的烘烤食品中。

(三)芝麻蛋白质 .

芝麻含油约45%,蛋白质20%,其中富含甲硫氨酸,赖氨酸含量相对不足。

85%为球蛋白。

芝麻蛋白质溶解性低,其功能性利用受到一定限制。因为芝麻含有2%~3%的草酸。

(四)油菜子蛋白质

油菜子含有40~45%油脂和20%~25%蛋白质

128

在植物蛋白质中,油菜子蛋白的营养价值最高,

蛋白质在提取、分离等加工过程中,易受到加热变性的影响,使蛋白质溶解度降低,不能形成胶体,但该种蛋白质制品具有很好的保水性与持油性。

(五)向日葵蛋白质

70%~80%为球蛋白。

赖氨酸含量少,是营养上的限制因子。

向日葵脱脂物中含有3~3.5%石炭酸,因此在加工过程中,会因pH值的不同,而产生黄绿色色变

(六)红花蛋白质

红花种子的1/2为外皮。除去外皮部分的40%为脂肪,15~19%为蛋白质,20%~25%为纤维。

红花种子蛋白质中赖氨酸含量不足。在酸性环境中能溶解,因此用于酸性饮料的制作。

(七)螺旋藻蛋白

螺旋藻是最近被食品界较为关注的蛋白质源。它是一种外观为蓝绿色、螺旋状 单细胞水生植物。生物学家和营养学家长期研究认为,螺旋藻是最具有潜力生产单 细胞蛋白质的藻类。螺旋藻营养价值高,其蛋白质含量高达70%,所含氨基酸种类 又比较理想,是人和动物所必需的赖氨酸、苏氨酸,含量也相当丰富。螺旋藻细胞壁 极薄,易消化,消化率可达80%。螺旋藻除可作食品、食品添加剂、饲料外,还可作 为医药原料。现在市场上有许多螺旋藻保健品和添加了螺旋藻的食品。

§10-3油料蛋白质的提取和应用

一、花生蛋白质的制取和应用

(一)花生蛋白生产工艺

花生蛋白的制取一般有两种途径:一是以花生仁为原料,采用水溶法同时分离出油脂和花生蛋白;二是利用低温浸出或压榨取油后的饼粕为原料制取花生粉,或进一步提取浓缩蛋白或分离蛋白。

1、食用花生粉生产

2、花生浓缩蛋白生产

花生浓缩蛋白生产可采用与大豆浓缩蛋白相似的稀酸法。但根据花生含油多的特点,一般采用水溶法制油同时直接分离出花生蛋白的工艺。

3、花生分离蛋白生产

花生分离蛋白的制取可采用与大豆分离蛋白相似的稀碱浸提和酸沉淀相结合的工艺,其基 129

本工艺流程如图6—16所示。

4、花生组织蛋白生产

花生组织蛋白的有关生产工艺、设备和产品质量指标等均与大豆组织蛋白相同,不同点仅在于料的成分与性质。

(二)花生蛋白在食品中的应用

1、花生糖果

2、花生酱

3、复合食品

把花生蛋白粉用于各种复合食品中。

用浓缩花生蛋白粉代替15—20%的面粉进行面包烘烤不仅使花生蛋白和小麦蛋白的氨基酸平衡互补,而且由于花生蛋白的乳化性而使面包在贮存期中不易老化。

分离花生蛋白用到饮料中能使饮料味道温和、溶解度高、粘度低。

4、奶制品

5、高蛋白营养食品

6、疗效食品

如血宁花生蛋白粉可以治疗流鼻血和血小板等病症。加工精制花生蛋白粉作为病员食品,对帮助糖尿病、高血压病、动脉硬化病和肠胃病患者恢复健康都有一定疗效。

7、作为食品的营养强化原料

二、油菜子蛋白质的制取与应用

油菜子中含0.5-5%芥子甙和0.5-1%芥子碱等毒性成分。处理有多种方法。

1、发酵中和法

该工艺的基本原理是芥子苷在适量的水和适宜温度下通过酶水解毒素,产生的挥发性部分在搅动下挥发排除,不挥发部分在烧碱作用下氧化转变成无毒的物质。

2、碱法脱毒

碱法脱毒原理是芥子苷在较高温度和湿度下与碱作用,其分子结构中的硫苷键“一s一”和硫酸酯的“--C--O一”键发生水解而断裂生成了硫氨酸酯、异硫氰酸酯、硫化氢等,生成物中的大多数挥发性物质可随蒸汽逸出,而异硫氰酸酯类化合物和菜子饼粕中的蛋白质结合生成无毒的硫脲型化合物。

3、溶剂浸出法及其他处理法

(1)水浸法

(2)有机溶剂浸出法 用O.1 mol/L的NaOH乙醇溶液、85%甲醇溶液以及70%丙酮水溶液都能有效地除去整粒菜子中的芥子甙。

130

(3)用酸性溶液浸出法 用15%的工业硫酸在60℃下处理6 h.

§10-4谷物蛋白质的提取与应用

一、小麦蛋白质的构造与性质

(一)小麦蛋白质的构造

提取小麦蛋白时使用单一的溶剂,不能将所有的蛋白质都提取出来,而使用AVC溶剂或1 9,6的SDS(sodium dodecyl sulfate)(pH值7)就会使几乎所有的蛋白质溶出,将提取出的蛋白质通过凝胶过滤,按分子质量的大小顺序,可分别把麦谷蛋白、麦醇溶蛋白、清蛋白、球蛋白和非蛋白含氮化合物分离开来。

各种蛋白质的氨基酸组成均具有一个共同的特征,就是谷氨酸和脯氨酸的含量较高,并且谷氨酸几乎均以酰胺态存在。此外,清蛋白与球蛋白的组分中含有口一淀粉酶、蛋白酶以及一些具有蛋白酶活性抑制作用的蛋白酶抑制剂。

1、麦醇溶蛋白质和麦谷蛋白质

根据电泳实验将麦醇溶蛋白质分为αβγw-4组。在构成各组的多肽中谷氨酸的含量均很高,像脯氨酸、亮氨酸这样的非极性氨基酸也有较高的含量,而赖氨酸等碱性氨基酸含量却很少。

麦谷蛋白中,肽链间和肽链内部均以S—S键结合,有很好的聚合性,它是相对分子质量达到数百万的巨大分子集合体。将麦谷蛋白用还原剂进行还原,再根据凝胶电泳分析,发现麦谷蛋白由相对分子质量为1万~13万的15种成分构成。

2、高级结构

将α-麦醇溶蛋白,进行旋光色散分析和圆二色性测定,发现在pH值为5的低离子强度下,其单体亚基35%为α-螺旋,10%为β-螺旋。

面筋中含有大量的谷氨酸而且几乎呈酰胺态存在,使蛋白质的高级结构受到很大影响。 蛋白质中含有的S--S键对其高级结构也有很大影响。

(二)机能特性

(1)溶解性 面筋几乎不溶于水。pH值对面筋溶解度有一定的影响,在pH值4.5~10的范围内,面筋显示出难溶性。向溶液中加入稀酸、稀碱,改变其pH值可改变小麦蛋白的溶解性,增加溶解度,一种方法是O.01~O.1mol/L乙酸;另一种方法是使用有机溶剂破坏蛋白质液的疏水环境,如用异丙醇、甲醇、丙醇以及高浓度的脂肪酸可使小麦蛋白溶解。

还有一种方法就是采用脱酰胺化、酰化等技术。将酰胺加水分解,可以发现蛋白质的溶解性与脱酰胺化程度成比例增高,与此同时,乳化性和发泡性也得以增强。

(2)热变性和凝胶的形 面筋一经加热会形成机械强度较高的凝胶,因此面筋的加热凝胶化 131

作为一条重要的性质常被应用于食品加工。

(3)面团的形成 面筋中的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,对其黏弹性的形成存在着互补性。

(三)小麦蛋白制品

小麦蛋白制品也和大豆蛋白制品同样具有广泛的用途。利用其凝胶性、保水性、持油性、乳化性等功能特性可添加到水产品、畜肉及鱼肉香肠、冷冻食品、面条、面包等制品中。尤其是小麦蛋白具有优良的黏弹性且颜色接近于白色,很适合添加到鱼糜制品中。另外,添加到面包和面条类中,可调整小麦粉所需要的黏弹性。

1、粉末制品

未变性蛋白粉加水便可产生粘弹性,俗称活性面筋(vital gluten),为了尽可能地抑制活性面筋的变性,一般采用喷雾干燥法。

2、膏状制品

如果将湿面筋原样用于食品,由于面筋所具有的黏弹性和凝固性,难于和鱼肉、畜肉加工品混合均匀,或由于面筋的凝固温度较高而不能使用。为了解决这个问题,常利用还原剂切断面筋中的S--S结合,在降低面筋黏弹性的同时也降低了面筋凝胶化的温度。一般面筋凝胶化的温度为80℃,而这种面筋在60℃时就可凝胶化。这种面筋一般冷冻后出售,称为变性面筋或加工面筋。

3、粒状制品

湿面筋与淀粉、增黏剂、盐、酶等混合,搅拌、揉和后使面筋形成特有的三维结构,然后加热蒸煮使组织固定化,可制成口感类似于肉制品的面筋制品。

4、纤维状制品

形成组织具有一定的方向性、纤维状的制品,然后按设计要求切断成型。

二、玉米蛋白质的提取和利用

1、玉米蛋白的提取工艺

2、玉米蛋白的用途

玉米蛋白粉可用做食品的营养添加剂,在面包、饼干、糕点中使用。另外,玉米蛋白经水解作用后可获得具有降血压活性的生理活性肽,具有较高的附加值。

132

第十一章 大豆制品的加工

§11-1大豆的结构与成分

大豆原产于我国。大豆是我国七大粮食作物之一,也是四大油料作物之一。

一、大豆籽粒的形态结构与组成

1种皮

2胚

3子叶

二、大豆的营养成分

大豆的营养成分主要是指蛋白质和脂肪,占大豆营养成分的60%以上。

(一)大豆蛋白质

35-45%,大豆的蛋白质主要是大豆球蛋白,约占大豆总蛋白含量的80—90%,还含有少量的清蛋白。

(二)大豆脂肪

15-24%,大豆的脂肪在常温下呈黄色液体,为半干性油。人体内的消化率高达97.5%,不含胆固醇,是优质食用植物油。大豆脂肪的特点是以不饱和脂肪酸为主,如油酸、亚油酸、亚麻酸等。

(三)碳水化合物

25%,蔗糖、棉子糖、水苏糖以及阿拉伯半乳聚糖的多糖类。

(四)无机物

大豆中的无机元素多为钾、钠、钙、镁、磷、硫、氯、铁、铜、锰、锌、铝等,它们的总含量一般为4.5—50%。这些矿质元素的摄入对人体骨骼、肌肉的发育和代谢是有益处的。

(五)维生素

大豆中含有多种维生素,其中水溶性维生素比脂溶性维生素含量高,B族维生素多于A、D族维生素。

(六)磷酸脂类

大豆中的大部分磷酸酯类是植酸钙镁。大豆有机磷中磷脂(卵磷脂和脑磷脂)含量相当多。磷脂除了对人体有良好的营养作用外,还具有很好的乳化作用。

三、大豆中的抗营养因子及消除方法

(一)抗营养因子

1.胰蛋白酶抑制因子

2.凝血素

3.大豆皂苷

133

4.致甲状腺肿胀因子

5.肠胃胀气因子

(二)大豆中抗营养因子的消除方法

大豆中的抗营养因子按其耐热程度可分为热稳定与热不稳定两种,如胰蛋白酶抑制剂、凝血素、甲状腺肿素等都是热不稳定的,通过加热处理可消除。

另一类物质如棉子糖、水苏糖、皂苷、植物激素等对热较稳定,通过水洗、醇溶液处理的办法去除。

可采用下述的方法来消除抗营养因子。1远红外线加热处理;2.湿热处理

四、大豆中的腥味及防止方法

(一)腥味物质

1 可挥发性成分

2 不挥发性成分

3 氧化多不饱和脂肪酸产生的气味

(二)防止方法

腥味的产生主要决定于两个因素,一是较高的亚麻酸,二是有大量的脂肪氧化酶。 方法:

1 热处理

2 酸碱处理

3其他方法

§11-2 大豆蛋白

一、大豆蛋白与加工有关的特性

(一)分子量及构成

2S 7S 11S 15S

(二)大豆蛋白的溶解度

溶解度是指蛋白质在水或食盐溶液中溶解的程度。大豆蛋白的溶解度与抽取液的pH、抽提液中盐浓度以及温度有关。

1.大豆蛋白的溶解度与抽取液pH的关系

大豆蛋白的溶解度与抽提液pH的关系如图所示。

2.大豆蛋白溶解度与抽提液中盐浓度的关系

(三)大豆蛋白的变性

1.变性定义

134

由于物理的和化学的条件改变而引起大豆蛋白内部结构的改变,从而导致蛋白质的物理、化学和功能特性的改变,这种现象称为大豆蛋白的变性。

2.变性因素

物理因素 过度加热、剧烈振荡、过分干燥、超声波处理等。

化学因素 极端pH、有机溶剂、重金属盐、尿素以及某些无机化合物等。

(1)大豆蛋白的热变性 大豆蛋白的热变性是指在加热的作用下,大豆蛋白质的分子运动加剧,其结果破坏了蛋白质分子的天然结构,导致溶解度及其它理化性质的变化。变性程度与含水量有关

(2)大豆蛋白质在极端pH下变性

碱变性 破坏7S、11S。不可逆

酸变性

在强酸、强碱条件下发生不可逆变性,在较温和的酸碱条件下则可引起可逆变性。

(3)有机溶剂对大豆蛋白的变性作用

乙醇、丙酮等有机溶剂引起变性作用。

(4)大豆蛋白的冻结变性

-S-S-的形成。

3.变性机理

4大豆蛋白变性后的变化

(1)溶解度下降 。

(2)粘度增加 。

(3)生物活性丧失。

(4)变性大豆蛋白易被蛋白酶水解 。

5蛋白变性程度的测定

NSI(氮溶解度指数)=水溶氮/样品中总氮?100%

PDI(蛋白质分散度指数)=水分散蛋白质/样品中总蛋白质?100%

二 大豆蛋白的功能特性

功能特性,是指大豆蛋白在食品的配制、加工、制取和贮藏过程中,对产品质量能产生影响的那些物理、化学性质。

1.溶解度 高溶解度的大豆蛋白才能发挥其功能特性,大豆蛋白的高溶解度是由于其分子的高级结构(亲水基团外露)。

2.吸水性与保水性 大豆蛋白的结构长链中带有极性侧链,具有亲水性,因此,大豆蛋白能吸收水分并能在食品成品中保留住水分。此能力与pH有关,也与大豆蛋白制品的种类有关 135

3.粘性与胶凝性

4.乳化性 大豆蛋白能降低油-水界面的张力,使油-水体系发生乳化。

5.吸油性 大豆蛋白能促进脂肪吸收,促进脂肪结合,从而减少蒸煮时脂肪的损失。机理尚不清楚,可能是其乳化性与胶凝性的综合效应。

6.起泡性 大豆蛋白及其蛋白酶水解物具有起泡性,原因是降低了空气与水的表面张力,并将空气结合于内部。

7.成膜性 是蛋白与脂肪共同作用的结果。

8.漂白性 脂肪氧化酶。

下表列出了大豆蛋白制品的功能特性及其应用的食品体系。

大豆蛋白功能特性 及其应用的食品体系

功能特性 作用方式 食品体系

溶解度 与pH,离子浓度有关 饮料,整块肉制品 吸水,保水性 通过氢键结合水,不形成水滴 肉,香肠,面包,饼干 粘性 增稠 汤料,肉汁 弹性 凝胶中二硫键的形成 肉类,烘烤制品 乳化性 与水,脂肪形成乳状液 香肠,汤料,蛋糕 吸油性 结合自由脂肪 肉类,香肠 起泡性 形成稳定膜包围空气 蛋糕

漂白性 脂肪氧化酶的作用 烘烤制品 组织化 蛋白质基质的形成与凝结 奶酪,仿真肉

三、大豆蛋白的生产工艺

(一)大豆粉

工艺流程

大豆→清理→浸泡→破碎→去皮→蒸气处理 →干燥→粉碎→全脂豆粉

全脂豆粉→溶剂脱油→脱溶→蒸气处理 →干燥→粉碎→全脂豆粉

1.全脂大豆粉

全脂大豆是指由大豆做原料直接加工而成的粉状产品。该产品主要有生豆粉和热处理豆粉。

(1)全脂生豆粉

(2)膨化全脂豆粉 为了克服生豆粉的不足,并扩大大豆粉的食品用途,可采和挤压膨化工艺。

大豆→清理→烘干→粗碎去皮→粉碎→混合→挤压膨化→烘干冷却→粉碎分级→膨化全脂 136

豆粉

2.脱脂豆粉

脱脂豆饼或浸出粕都可以生产脱脂豆粉,但要将豆粉作为食品或进一步深加工的原料,则应选用经过脱皮的冷榨饼或低变性的浸出粕。

几种大豆粉成分表

大豆粉产品 蛋白 水分 脂肪 纤维 灰分 全脂大豆粉 46.6 5.0 22.1 2.1 5.2

脱脂大豆粉 59.0 7.0 0.9 2.6 6.4

卵磷脂大豆粉 48.6 5.5 16.4 2.2 5.3

大豆 42.6 11.0 20.0 5.3 5.0

(二)大豆浓缩蛋白质

大豆浓缩蛋白是以脱脂豆粕为原料,除去其中的可溶性碳水化合物、灰分和其他微量组分,得到含蛋白质70%左右的粉状产品。

1.工艺原理

(1)稀酸沉淀浓缩分离法

(2)酒精水溶液洗涤浓缩法

(3)酸浸醇洗法

(4)湿热水洗法

(5)膜分离技术的应用 应用膜分离法制得浓缩大豆蛋白,其原理是利用纤维质膜分离出小分子可溶物,而得到蛋白质和纤维等不溶性成分,经脱水干燥得到浓缩大豆蛋白。

2.浓缩大豆蛋白的典型生产工艺

(三)大豆分离蛋白

将豆粕中除蛋白质以外的可溶性物质和纤维素半纤维素都出掉而得到的蛋白质含量达95%以上的产品。

1.工艺原理

(1).碱溶酸沉法

(2).超滤法

(3).离子交换法 是通过离子交换法来调节pH,从而使蛋白质从饼粕中溶出并沉淀。

2.大豆分离蛋白的典型生产工艺

(1)碱溶酸沉工艺

(2)超滤法工艺

(3)离子交换树脂法工艺

137

(四)大豆组织蛋白

组织蛋白,就是指加工形成后的蛋白质分子重新排列整齐,具有同方向组织结构,同时凝固后形成纤维状蛋白。

大豆组织蛋白是以脱脂豆粉、浓缩蛋白或分离蛋白为原料,利用专用设备进行特殊加工而成的形同瘦肉又具有咀嚼感的蛋白食品。

1.挤压膨化法生产原理

蛋白粉加水形成面团进入膨化机,受到强烈的加温,加压,剪切,融合等作用, 在高温、高压及剪切力的作用下,分子内部高度规则的空间结构被破坏,次级键断裂,肽键松散,易于伸展, 同时在定向力的作用下,蛋白质在变性的同时产生定向排列,形成一定的组织结构,最后,在出膨化机时,由于温压突降而产生膨胀,从而形成多孔的组织蛋白。

膨化法生产大豆组织蛋白具有以下特点:1.蛋白质结构呈粒状,具有多孔性肉样组织,并有优良的保水性和咀嚼感。2.经过短时高温、高压的作用,消除了大豆中的各种抗营养物质,提高了人体对蛋白质的消化能力,增加了营养价值。3.膨化时,在出口处迅速减压喷爆,去除了大豆中的不良气味物质,使大豆蛋白的风味得到改善。

2.挤压膨化法生产工艺。

六、大豆蛋白在食品中的应用

(一)大豆蛋白在肉制品中的应用

大豆蛋白在肉制品中用最大,这是因为大豆蛋白营养价值高,可代替部分动物蛋白,并且大豆蛋白制品具有乳化性、保水性,通过结合脂肪和水分,减少肉制品的蒸煮损失,防止脂肪析出。大豆蛋白应用在肉制品中能满足消费者对产品价格和质量的双重要求。

(二)大豆蛋白在面制品中的应用

面制食品是人类的主要食品之一,面粉中蛋白质含量不高,而且氨基酸组成比例也不平衡。面筋在面制食品中的作用固然重要,却不具备大豆蛋白的功能特性。在面制食品中添加一定量的大豆蛋白,可以起强化和补充营养,改善加工性能,提高产品质量的作用。

(三)大豆蛋白在饮料中的应用

(四)大豆蛋白在其他食品中的应用

§11-3传统大豆制品加工

一、分类

1、非发酵性豆制品 豆腐 豆腐干 腐竹等

2、发酵性豆制品 腐乳 豆豉 豆酱等

二 、传统豆制品生产的基本原理

138

制取不同性质的蛋白质胶体,大豆蛋白的特性 水膜和双电层

三 传统豆制品生产的原辅料

(一)凝固剂

1 石膏

2 卤水

3 δ-葡萄糖酸内酯

4 复合凝固剂

(二)消泡剂

四、传统豆制品生产工艺

(一)大豆蛋白的提取

1.浸泡

2.磨浆

3.滤浆

4.煮浆

5.凝固与成型

(1)点脑

(2)蹲脑

(3)压制成型

§11-4大豆蛋白饮料

大豆蛋白饮料是以大豆或低变性脱脂豆粕为主要原料生产的植物高蛋白饮料,它含有大豆中的优质蛋白质、脂肪以及维生素、矿物质等成分,且价格低廉而成为一种迅猛发展的新型饮料。 有“人造乳”之称。

优点:

1、是植物蛋白饮料,不含胆固醇;

2、所含油脂大多由不饱和脂肪酸组成,无牛奶中饱和脂肪酸的不良影响;

3、含大量维生素E,可消除人体自由基,延缓衰老;

4、含较多的卵磷脂,有防治肝硬化和脂肪肝的作用;五、不含乳糖,避免了某些对乳糖过敏儿童在饮用牛奶时所发生的呕吐、腹痛等现象发生。

5、它不含乳糖,避免了某些对乳糖过敏儿童在饮用牛奶时所发生的呕吐、腹痛等现象发生。

一、豆乳生产的基本原理

豆乳生产是利用大豆蛋白质的功能特性和磷脂的强乳化特性。

139

磷脂是具有极性基团和非极性基团的两性物质。中性油脂是非极性的疏水性物质,经过变性后的大豆蛋白质分子疏水性基团大量暴露于分子表面,分子表面的亲水性基团相对减少,水溶性降低。这种变性的大豆蛋白质、磷脂及油脂的混合体系,经过均质或超声波处理,互相之间发生作用,形成二元及三元缔合体,这种缔合体具有极高的稳定性,在水中形成均匀的乳状分散体系即豆乳

二、豆乳的生产工艺流程及操作要点

大豆一清理一脱皮一浸泡一磨浆一浆渣分离一真空脱臭一调制一均质一杀菌一罐装

三、豆乳品质的改进

1、热处理法

使蛋白质发生适度的热变性,以使脂肪氧化酶失活。

2、酸碱处理法

这种方法是依据pH值对脂肪氧化酶活性的影响,通过酸或碱的加入,调整溶液的pH值,使其偏离脂肪氧化酶的最适pH值,从而达到抑制脂肪氧化酶活性。

3、添加还原剂和铁离子络合剂的方法

这种方法是利用氧化还原反应或络合反应来抑制脂肪氧化酶的活性。

4、生物工程法

5、添加风昧剂掩盖法

四、豆乳粉的生产

喷雾干燥是目前将液体豆乳制成固体豆乳粉的惟一方法。

影响豆乳粉溶解性有5方面的因素。

①豆乳粉的物质组成及存在状态。

②粉体的颗粒大小。溶解过程是在固液界面上进行的,粉的颗粒越小,总表面积越大,溶解速度也就越快,但是小颗粒影响粉的流散性。

③粉体的容重。较大的容重有利于水面上的粉体向水下运动,容重小的粉体容易漂浮形成表面湿润、内部干燥的粉团,俗称“起疙瘩”。

④颗粒的相对密度。颗粒密度接近水的相对密度,颗粒能在水中悬浮,保持与水的充分接触顺利溶解,相对密度大于水的颗粒迅速下沉,颗粒与水的接触面减少,并停止与水的相对运动,溶解速度减慢;颗粒相对密度小于水时,颗粒上浮,产生同样效果。

⑤粉体的流散性。粉体自然堆积时,静止角小的则表明粉的流散性好,这样的粉容易分散,不结团。颗粒之间的摩擦力是决定粉体流散性的主要因素。为减少摩擦力,应要求粒度均匀,颗粒大且外形为球形或接近球形,表面干燥。

与上述因素相关的喷雾干燥工艺参数主要有:

140

喷盘的转速与喷孔的直径。它们由设备决定,对粉体的容重及流散性影响较大。喷盘的转速过高,嚷孔小,喷头出来的液滴小,粉体团粒容易包埋气体,粉体容重小;喷盘转速过低喷孔大,喷头出来的液滴大,粉体团粒包埋气体少,粉体容重大;但液滴过大,轻者不容易干燥,有湿心,重者挂壁流浆。另外,在转速与喷孔直径一定酌情况下,浆料浓度越高,黏度越小。

$11-5 大豆低聚糖的制取

主要成分是水苏糖、棉子糖和蔗糖,占干基含量分别为3.7%、1.7%和5%。

一、大豆低聚糖的制备工艺

主要有浸提和纯化两大步骤。

1、浸提

脱脂豆粕一水浸提一过滤一加酸沉淀蛋白一离心分离一抽提液

2、纯化

抽提液一超滤一活性炭脱色一过滤一离子交换脱盐、脱色一真空浓缩一喷雾干燥一成品

二、大豆低聚糖的应用

1、大豆低聚糖的生理功能

(1)促进双歧杆菌的增殖,改善肠道细菌群体结构

(2)抑制有害物质生成,增强机体免疫力

(3)改善排便,防止腹泻和便秘。

(4)降低胆固醇和作为甜味剂的替代品。

2、大豆低聚糖的应用

(1)用做双歧杆菌的促生因子

(2)一些糖类的替代品

(3)各种饮料的配制原料

(4)添加剂

$11-6 大豆异黄酮的提取与应用

一、大豆异黄酮的化学组成及结构

异黄酮是一类类黄酮化合物,大豆中的异黄酮主要有2种化合物。大豆异黄酮的化学结 构如下:

粮油加工学讲稿

141

根据骨架上R1、R2的不同,大豆异黄酮可以分为染料木黄酮(genistein)、黄豆

苷原(daidzein)和大豆黄素(glycintein):

大豆苷原: R1为H R2为H

染料木黄酮: R1为H R2为OH

大豆黄素: R1为OCH。 R2为H

在大豆子粒中只有少量的异黄酮以游离形式存在,大部分以β一葡萄糖苷的形 式存在,其结构如下:

粮油加工学讲稿

式中:异黄酮葡糖苷R3为H; 异黄酮乙酰基葡糖苷R3为COCH3;

异黄酮丙二酰基葡糖苷R3为COCH2COOH。

由于葡萄糖上的C一6羟基可以被丙二酰基或乙酰基取代,因此共有9种大豆异黄酮葡糖苷。

各种异黄酮葡糖苷在β -葡糖酶作用下,可水解为游离的大豆异黄酮。二、大豆异黄酮的提取

(1)原料制备 豆粕残油率<1%,干燥后粉碎备用。

(2)提取 在豆粕粉中加入含0.1-1.0mol/L盐酸的95%乙醇溶液进行回流提取。

(3)回收提取溶剂

(4)纯化 将粗水溶液中加入0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调pH值至中性,这时中性溶液中将出现沉淀,过滤得到的沉淀物即为含大豆异黄酮的产物。

(5)精制 将上述产物溶解于饱和的正丁醇溶液中,加于氯化铝吸附柱上进行吸附,然后用饱和的正丁醇溶液淋洗,洗出大豆异黄酮的不同组分。

三、大豆异黄酮的特性

1 生物活性

(1)抗氧作用

(2)抑菌活性

(3)抗癌作用

(4)其他,防止骨质疏松症,防止心血管疾病,改善妇女更年期障碍等功能。

2 加工特性

大豆异黄酮化合物与豆制品的苦味和收敛性有关。低温及加入葡萄糖酸一?一内酯可以明显 142

抑制肛葡萄糖苷酶的活性,使染料木黄酮和黄豆苷原的生成量减少。

思考题

1、大豆的化学成分有哪些?

2、豆类蛋白质的分类、组成及主要特征。

3、大豆蛋白质的溶解度如何

4、大豆蛋白质有哪些功能?

5、大豆中有哪些抗营养物质

6、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白的制取原理。

7、简述大豆分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白的异同及应用。

8、大豆制品中不良气味的产生原和防止措施有哪些?

143

第十二章 玉米与谷物早餐食品的加工

$12-1玉米食品加工

一、玉米渣和玉米粉的加工

1、具体工艺流程如图

玉米一清理一水分调节一脱皮一破粒脱胚一粗碎精选一制粉一玉米粉

2、工艺操作要点

(1)水分调节 玉米清理后,一般将其水分含量调节至15%~17%之间,有些玉米品种则要求含水达到21%左右。

(2)脱皮 脱皮可使用砂辊碾米机或砂臼碾米机进行,借砂辊的碾削和擦离作用去皮碾白。

(3)破粒脱胚 破粒脱胚可采用粉碎机、横式砂铁辊碾米机、脱胚机等来完成。

(4)粗碎精选 粗碎的机械种类很多,常用的有齿辊式粉碎机、锤片式粉碎机、爪式粉碎机和砂盘粉碎机等。玉米粗碎后利用直径2 mm或1 mm的筛面筛选分离出不同粒度的玉米糁,玉米糁粒度视不同地区食用习惯而定。

(5)制粉 玉米磨粉一般采用四道磨粉,通过辊式磨粉机研磨和筛理系统进行制粉,得到脱脂玉米粉,全通过90目筛的细玉米面,全通过70目筛构粗玉米面。

二、玉米薄片方便粥的加工

利用挤压膨化技术使玉米产生一系列的质构变化,糊化之后的α-淀粉不易恢复其β-淀粉的粗硬状态,并能赋予产品独特的焦香味道。在玉米挤压膨化的基础上,通过切割造粒与压片成型生产冲调复水性好的玉米薄片粥,产品质地柔和,口感爽滑,易于消化,并具有传统玉米粥的清香风味。

1、工艺流程

玉米一粉碎一配料一挤压膨化一切割造粒一冷却一压片一烘干一包装

2、工艺操作要点

(1)原料粉碎 选取去皮脱胚的新鲜玉米原料,将原料经磨粉机磨至50~60目。

(2)配料选 加水,水量一般为20%24%,搅拌至水分分布均匀。

(3)挤压膨化 将配好的物料加入单螺杆或双螺杆挤压膨化机后,物料随螺杆旋转,沿轴向向前推进并逐渐压缩,经过强烈的搅拌、摩擦、剪切混合以及来自机筒外部的加热,物料迅速升温(140~160℃),升压(0.5~0.7 MPa),成为带有流动性的凝胶状态,通过由若干个均布圆孔组成的模板连续、均匀、稳定地挤出条状物料,物料由高温高压骤然降为常温常压,瞬时完成膨化过程。

(4)切割造粒 物粒在挤出的同时,由模头前的旋转刀具切割成大小均匀的小颗粒。 144

(5)冷却输送

(6)辊轧压片

(7)烘烤 干燥至水分含量为3%~6%。

三、挤压自熟玉米方便面的加工,

以玉米为原料,采用湿法磨粉与挤压自熟一步成型新工艺,生产碗装或袋装的 非油炸玉米方便面,产品的复水性和口感好,面条韧滑又有玉米特有的香味,是极 具市场潜力的新一代玉米方便食品。

1、工艺流程

玉米一浸泡一沥干一磨浆一筛分一压滤一调配一挤压成型一风干一造型一烘干一包装

2、工艺操作要点 ‘

(1)浸泡

(2)磨浆与筛分 浸泡好的玉米经锤片式粉碎机磨浆,通过80目的振动筛分离

(3)压滤及调配 用板框压滤机除去玉米粉浆中的水分,得到湿玉米粉,将玉米粉中加入15%小麦粉和1%食盐,在调粉机中混匀。

(4)挤压成型 混配好的玉米粉在单机自熟式挤压机中一步挤压成丝。

(5)风干切断 刚挤出的玉米面条黏度很大,需用风机吹凉定型,避免粘条,冷却定条后用旋转式切刀切断。

(6)装模造型与烘干 将切断后的玉米面条装入方型或圆形模具,经70~80℃热风干燥定型成为干燥的面块,面块重80g或lOOg均可,面块干燥时间为40~60 min。

$12-2早餐谷物食品加工

一、早餐谷物食品的种类和原辅料

1、早餐谷物食品的种类

食品种类 所占市场比例/% 食品种类 所占市场比例/% 薄片状产品(包括挤压成型) 35 整粒谷物产品 8

喷射爆熟状产品(包括挤压成型) 26 普通谷物产品 7

直接挤压产品 15 其他类型产品 9

2、早餐谷物食品的原辅料

主要成分 具体配料

大麦 麦芽(糖原)、全大麦

玉米 玉米粉、去胚黄玉米粉、碾碎的黄玉米

燕麦 燕麦麸皮、(全)燕麦粉、(全)燕麦片、全燕麦

大米 碾碎的大米、大米粉

145

面粉 脱脂胚芽、麸皮、胚芽、面筋、全小麦片、全小麦粉、粗粉、全麸粉 水果(糖源) 苹果及苹果汁、枣、葡萄汁、葡萄干、草莓及草莓汁

糖 红糖、麦芽糖浆、玉米糖浆、蜂蜜等

脂类 椰子油、部分氢化油 ,

礓干果和豆类 花生酱、大豆粉、杏仁、椰子、山核桃、胡桃

乳制品 脱脂奶粉、乳清粉、酪蛋白酸钠(钙)

其他 明胶、小麦面筋

抗氧化剂 BHA、BHT、大豆卵磷脂等

食用色素 合成色素、焦糖色素、胭脂树子红提取物

调味品 麦芽抽提物、盐、桂皮、可可、苹果酸、柠檬酸、酵母抽提物、味精等 维生素和矿物质 包括了几乎所有维生素和铁、钙、锌等矿物质

品质改良剂 明胶、玉米淀粉、变性淀粉、糊精、果胶、磷酸盐、小苏打等

早餐谷物营养成分的变化范围见下表

组分 变化范围/% 组分 变化范围/%

蛋白质 3.5~14.1 总碳水化合物 63.6~91.7

脂类 0~17.6 糖 1.8~49.4

钠 0.02~1.13 合成碳水化合物 35.3~81.1

谷物 35.5~100 膳食纤维 3.5~35.3

二、早餐谷物食品的加工原理

1、早餐谷物食品加工的工艺原理

所有产品都经历了蒸煮糊化、质构转化和特定工艺成型等基本单元操作步骤。蒸煮糊化可改善食物风味,提高其营养吸收性,并且产生香美可口的特色风味。为了使产品具有脆性,所有谷物将经历某种形式的质构变化,使之变形成为一种孔状松脆的结构。谷物中大量的淀粉颗粒加水蒸煮后会破裂,淀粉糊化后形成一种胶粘化的淀粉基质,包围和维系着谷物中的其他化学成分和各种加入的组分,这种半均相的物质在适当的温度和水分下,由特定工艺(如辊压)处理直接形成所需的形状,并且通过其他工艺(如焙烤)使产品中的水分汽化而形成多孔状。

2、早餐谷物食品加工的工艺要素

(1)蒸煮温度 蒸煮过程是将谷物产品的温度升高至糊化温度以上,并保持足够的时间使之产生糊化反应以获得所需的糊化程度。

(2)含水量和剪切程度

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