不同冷卻方式對熟制麻團品質的影響

董凡晴,張坤生,任云霞

(天津市食品生物技術重點實驗室,天津商業大學生物技術與食品科學學院,天津 300134)

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不同冷卻方式對熟制麻團品質的影響

董凡晴,張坤生*,任云霞

(天津市食品生物技術重點實驗室,天津商業大學生物技術與食品科學學院,天津 300134)

本文通過對產品進行自然冷卻、冷風冷卻、真空冷卻和自真混合冷卻及風真混合冷卻,比較5種不同的冷卻處理下熟制麻團品質的變化情況。結果表明:真空冷卻過程中失重率遠遠高于自然冷卻及冷風冷卻;真空冷卻產品硬度和脆性較高,但彈性、色澤、感官評價均低于其他冷卻方式;理化指標方面,隨著貯藏時間的延長,真空冷卻和混合冷卻能夠顯著減少微生物的增長,從而達到延長貨架期的目的。研究發現,采用自然冷卻與真空冷卻相結合的方式,既能縮短冷卻時間,提高產品口感,而且能達到延長貨架期的目的。

熟制麻團,冷卻方式,品質

麻團是中國傳統油炸面食中的一種,以豆沙為餡料,包在以糯米粉、白砂糖及水一起和好的面團中,裹上芝麻,油炸制成。麻團味道鮮美、口感彈脆,這些特點使其食用愈加廣泛,已經成為一種老少皆宜的食品。熟制后的麻團需要經過冷卻才能進行包裝貯藏。冷卻是食品整個生產過程中影響品質的其中一個關鍵步驟,因此研究熟制麻團的冷卻方式非常有意義。

在工業生產中,自然冷卻和冷風冷卻雖然可以減少產品水分的流失,但其耗時長,而且由于食品長時間暴露于細菌易繁殖地帶,不利于日后的貯藏,使其縮短貨架期[1]。真空冷卻技術是一種新興的高溫食品預冷技術,其技術原理是在機器運行時,冷卻箱內的空氣被真空泵抽去形成了低壓環境,導致真空冷卻室內的產品內部水分蒸發達到冷卻產品的目的[2]。真空冷卻彌補了耗時長的缺點,而且食品將快速通過微生物繁殖的高溫區域,達到規范的冷卻要求[3-4]。但在真空冷卻過程中,產品的失水率也大大增加,這嚴重影響了產品的口感[5]。因此本實驗采用了自然冷卻與冷風冷卻分別與真空冷卻混合的兩種混合冷卻與前三種冷卻方式作對比,分別是自然冷卻結合真空冷卻,以及冷風冷卻結合真空冷卻,通過比較五種不同冷卻方式對麻團品質的影響,尋找提高麻團品質的可行性。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

糯米粉、泡打粉、植物油、白芝麻,白砂糖、豆沙餡購于天津物美超市,均為食品級。

表1　麻團感官評分標準

氯化鈉分析純,天津市化學試劑批發公司。

微生物培養平板計數瓊脂培養基。

FA2004A型電子天平上海精天電子儀器有限公司;多功能油炸鍋廣東容聲電器股份有限公司;HWS24型電熱恒溫水浴鍋上海一恒科技有限公司;202-1-5型電熱恒溫干燥箱上海躍進醫療器械廠;真空預冷實驗機上海鮮綠真空保鮮設備有限公司;SW-CJ-1F超凈工作臺蘇州凈化設備有限公司;Hunter Lab色差儀美國Hunter Lab公司;TA.XT plus質構測試儀英國Stable Micro Systems公司;PEN3便攜式電子鼻德國AIRSENSE公司;CLIN-生化培養箱天津市華北實驗儀器有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1麻團的制作工藝和面(按配方制作)→面團中裹入豆沙餡(60 g面團,8.3 g豆沙餡)→表面裹滿芝麻→油炸(150 ℃下20 min)→成品→冷卻→包裝→4 ℃貯藏→指標檢測

面團配方:糯米粉600 g,白糖120 g,泡打粉10 g,水500 mL。

1.2.2麻團的冷卻處理將油炸過后的麻團分別采用五種不同冷卻方式進行處理。各冷卻方式的具體操作分別為:自然冷卻在室溫20 ℃的室內進行,冷風冷卻在轉速為1800 r/min電風扇下進行,真空冷卻使用真空冷卻機,真空度為0.5 MPa[6],混合冷卻為先分別進行自然冷卻及冷風冷卻到40 ℃,再進行真空冷卻至室溫20 ℃。在冷卻階段,使用溫度記錄儀記錄麻團內部的溫度變化及冷卻時間,冷卻后貯藏于4 ℃條件下備用。

1.2.3失重率的測定分別測量熟制麻團冷卻前后的質量,利用公式(1)計算其失重率:

式(1)

式中:R為失重率(%);m1為冷卻前麻團的質量(g);m2為冷卻后麻團的質量(g)。

1.2.4冷卻速率的測定用溫度記錄儀測定不同冷卻處理后熟制麻團的中心溫度,每隔30 s進行一次溫度掃描,繪制溫度-時變化間曲線。

1.2.5質構的測定使用質構儀對采用不同冷卻方式的麻團分別進行質地剖面分析(texture profile analysis,TPA)。探頭類型:P50;測試參數:測前速度2.00 mm/s,測試速度1.00 mm/s,測后速度1.00 mm/s,采用50%壓縮比,壓縮間隔時間5.00 s[7]。每組處理5個樣品,結果取平均值。

1.2.6色澤的測定使用色差儀測定不同冷卻處理的麻團表皮的L*值、a*值和b*值。每組處理5個樣品,結果取平均值[8]。

1.2.7氣味的測定采用PEN3電子鼻測定[9]。將不同冷卻處理后的麻團分別取7 g,切碎后裝入100 mL燒杯內,用2層保鮮膜密封,待氣味揮發30 min后測定。每組處理5個樣品,結果取平均值。

1.2.8微生物的測定按GB4789.2-2010《食品安全國家標準》測定菌落總數[10]。將不同冷卻處理后的麻團分別置于4 ℃環境下貯藏,每隔7 d測定一次,每組平行測定三次,結果取平均值。

1.2.9感官評定選取10位專業人員,對經不同冷卻處理的麻團分別進行外觀、氣味、色澤、口感、可接受性五個方面的感官評定,結果取平均值。

1.2.10數據分析利用 Excel、SPSS16.0軟件對數據進行處理與分析。

2　結果與分析

2.1不同冷卻方式對麻團失重率的影響

由圖1看出,麻團經過真空冷卻后質量損失最嚴重,失重率達到5.877%,其次是兩種混合冷卻,失重率最小的是自然冷卻,失重率為0.317%。利用SPSS16.0軟件對數據進行分析后的結果顯示,真空冷卻與其余冷卻,以及自然冷卻與風真冷卻之間差異顯著(p<0.05)。麻團經過真空冷卻后,失重率遠高于其他冷卻處理后的麻團,原因是真空冷卻利用真空泵抽去空氣,在真空室內形成低壓狀態,從而使麻團內部水分蒸發吸熱來降低溫度,故失水嚴重[11]。此外,根據何定兵等[12]研究得出,真空冷卻通過降低殼層內、外壓差驅動力,可以有效促進油炸產品表面附著油滴落,從而阻礙其被吸入食品結構中,降低油含量。因此,由于失水和失油,真空冷卻處理后的麻團失重率最高,而兩種混合冷卻次之。

圖1　不同冷卻方式下麻團的失重率Fig.1　The weight loss of fried glutinous rice balls with sesame by different cooling methods注:不同字母表示差異顯著,p<0.05。

表2　不同冷卻方式對產品物性的影響

注:a、b不同字母代表同一行內差異顯著(p<0. 05),表3同。

2.2不同冷卻方式對麻團冷卻速率的影響

由圖2看出,真空冷卻所需時間最短為6 min,而兩種常規冷卻所需時間都較長,其中自然冷卻所需時間最長為58 min,冷風冷卻次之,需要33 min。利用SPSS16.0軟件對不同冷卻方式的冷卻時間進行數據分析,結果表明,除了兩種混合冷卻之間無明顯差異外,其余冷卻方式均兩兩顯著性差異(p<0.05),說明冷卻方式對熟制麻團的冷卻速率有顯著影響。

圖2　不同冷卻方式對冷卻時間的影響Fig.2　Different cooling methods effect on the cooling time

自然冷卻和冷風冷卻都是通過外界傳導介質帶走樣品的熱量,冷卻過程中食品內外部降溫速率不同從而產生溫度差,使食品得以冷卻[13]。然而,真空冷卻主要利用抽真空降壓方法,依靠樣品自真水分而降溫,因此真空冷卻的降溫速率主要由食品的內部結構和水分含量決定[14]。兩種混合冷卻在第一階段從80 ℃冷卻至40 ℃分別需要8 min和12 min,后迅速轉移至真空室后,僅需約3 min即可冷卻至室溫,其整體冷卻效果優于自然冷卻及冷風冷卻。

2.3不同冷卻方式對麻團質構的影響

由表2看出,不同冷卻方式之間麻團的質構有顯著差異。硬度、彈性、回復性方面,真空冷卻與其余四種冷卻方式之間均有顯著性差異(p<0.05),這是由于真空冷卻過程中失水失油過多,導致麻團的硬度升高,彈性、回復性降低;脆性方面,常規冷卻(自然冷卻和冷風冷卻)與真空冷卻、混合冷卻之間有顯著性差異(p<0.05),其中真空冷卻脆性最高,顯著高于常規冷卻(p<0.05)。混合冷卻由于失水率僅略高于常規冷卻,因此硬度、彈性、回復性都接近于常規冷卻,結合了常規冷卻與真空冷卻的優點。而兩種混合冷卻之間,雖無顯著性差異,但由于風真冷卻長時間暴露于風力較大的空氣中,使得自真冷卻更優于風真冷卻。

2.4不同冷卻方式對麻團色澤的影響

由表3可以看出,真空冷卻與自然冷卻處理后的麻團明度有顯著差異(p<0. 05),且麻團經過真空冷卻處理后明度均大于其他冷卻方式;紅度方面,幾種冷卻方式之間無顯著性差異;黃度方面,常規冷卻高于真空冷卻及混合冷卻。綜合三個指標,真空冷卻處理后的麻團較紅較亮,而混合冷卻的麻團明度和黃度介于自然冷卻及真空冷卻之間。

表3　不同冷卻方式對麻團色澤的影響

色澤是衡量麻團品質的重要指標,相關研究表明,面粉的顏色、糖的質量、水分體積、油炸時間、油溫、淀粉的回生值、以及微生物的繁殖等都會對面制品的色澤起到不同程度的影響[15-16]。雖然真空冷卻速度快,水分含量低,淀粉的回生會受到一定的抑制,但結果中真空冷卻后的麻團亮度較高,原因可能是麻團經過油炸后,表面含油量大,因此內部淀粉的回生對表皮的色澤影響很小。實驗結果與黃旖婷[6]對熟制春卷的研究結果相似。

2.5不同冷卻方式對麻團氣味的影響

如圖3所示,熟制麻團揮發性氣味的電子鼻PCA分析得到:不同冷卻方式第一主成分貢獻率為98.27%,第二主成分貢獻率為1.68%,總貢獻率為99.95%。其中自然冷卻與自真冷卻之間、冷風冷卻與風真冷卻之間無顯著性差異，其余兩兩都有顯著差異(p<0.05)。這可能是因為兩種混合冷卻在第一冷卻階段與兩種常規冷卻方式的處理方法相同,且時間較長,因而導致它們之間無明顯差異。

圖3　不同冷卻方式的電子鼻分析結果Fig.3　The electronic nose analysis results of different cooling methods

2.6不同冷卻方式對微生物的影響

微生物水平是產品在貯藏過程中衡量其安全及新鮮程度的最常用的指標。由圖4看出,隨著貯藏天數的增加,五種不同冷卻方式處理后的熟制麻團的菌落總數都呈現不同程度的增長趨勢。其中兩種常規冷卻處理后的麻團微生物水平明顯高于其他冷卻方式,而真空冷卻處理后的麻團細菌增長速度最緩慢。由于常規冷卻處理的麻團所需時間較長,長時間暴露于微生物易繁殖區域,造成這兩種冷卻方式的麻團微生物水平較高[17],估計保質期約28 d左右(國標規定速凍米面制品的菌落總數不能高于1.0×104cfu/g,GB19295-2003)。真空冷卻與混合冷卻過程中麻團暴露于空氣中的時間短,因此可以快速通過微生物易繁殖地帶,且真空冷卻是利用麻團內部水分蒸發吸熱,使得麻團表面水分活度較低,不利于微生物的生長[18],因此經過真空冷卻的麻團細菌增長速度最緩慢,保質期較自然冷卻及冷風冷卻更長,根據圖4趨勢,估計保質期約35 d左右。實驗結果與McDonald等[19]對熟牛肉的研究、鄭春燕[17]對速凍湯圓的研究、黃旖婷[6]對熟制春卷的研究結果相似。混合冷卻綜合了常規冷卻與真空冷卻的優缺點,既能延長貨架期,又使熟制麻團的衛生品質得到較好的保障。

圖4　不同冷卻方式的菌落總數變化Fig.4　The changes of total number of colonies using different cooling methods

2.7不同冷卻方式對麻團感官評價的影響

如圖5所示,通過對比5種不同冷卻方式處理過的熟制麻團的品質可以看出:由于真空冷卻過程中麻團失水失油過多,使得麻團硬度過大,彈性、咀嚼度減小,導致真空冷卻處理后的麻團感官評定總體低于其他幾種冷卻方式,尤其表現在口感與可接受性方面。質構測試表明真空冷卻處理的麻團硬度變大,彈性、粘聚性、回復性均下降,這也解釋了其感官評分較低的原因。總分上,自然冷卻評價最高,而混合冷卻由于改善了真空冷卻的缺點,其總分也接近于自然冷卻。兩種混合冷卻之間得分相近,無明顯差異,但由于風真冷卻的失水率略高于自真冷卻,因此在口感和可接受性方面自真冷卻更好。

圖5　不同冷卻方式的感官評價對比Fig.5　The sensory evaluation comparisons of different cooling methods

3　結論

實驗比較5種不同冷卻方式對熟制麻團品質的影響,測定了冷卻后麻團的冷卻速率、失重率、質構、色澤、氣味以及貯藏期間的菌落總數,并作感官評價,對實驗數據進行了結果分析。研究表明,與常規冷卻相比,真空冷卻及混合冷卻能明顯提高產品的冷卻速率,但在冷卻過程中,真空冷卻的失水失油率顯著高于其他冷卻方式。真空冷卻處理后的麻團硬度和脆性較高,但由于冷卻過程中失水率過高,產品的彈性、咀嚼度、回復力、色澤、感官評價都遠遠低于其他冷卻方式。混合冷卻結合了常規冷卻與真空冷卻,使兩者的缺點得到改善,在質構、色澤、感官評價方面都得到了較高的認可,且貯藏過程中,也有效減緩了微生物的生長,達到了延長貨架期的目的。兩種混合冷卻之間,風真冷卻的冷卻時間比自真冷卻快約4 min,但其失水率略高于自真冷卻,且色澤、口感方面都是自真冷更好,而其他方面兩者幾乎無差異,因此綜合考慮,采用自然冷卻與真空冷卻結合的方式更好。

本文對自然冷卻、冷風冷卻分別與真空冷卻相結合的兩種不同冷卻方式對熟制麻團品質進行了研究。考慮到混合冷卻在提高冷卻速率、產品品質與延長貯藏期方面有較顯著的優越性,因此,有關混合冷卻條件對熟制麻團品質影響的機制尚有待于進一步探討。

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Effect of different cooling methods on quality of fried glutinous rice balls with sesame

DONG Fan-qing,ZHANG Kun-sheng*,REN Yun-xia

(Tianjin Key Laboratory of Food Biotechnology,College of Biotechnology and Food Science,Tianjin Universityof Commerce,Tianjin 300134,China)

The present work aimed to explore the effect of natural cooling,air-blast cooling,vacuum cooling and two hybrid coolings on quality of fried glutinous rice balls with sesame. The results showed that,the weight loss of the vacuum cooling was higher than the natural cooling and air-blast cooling. Vacuum cooling products had higher hardness and brittleness,but lower flexible,color,sensory evaluation than other cooling methods.In the aspect of chemical indicators,with the extension of storage time,vacuum cooling and hybrid cooling can significantly reduce microbial contaminations,to achieve the purpose of extending the shelf life of food. Combining natural cooling and vacuum cooling could not only improve the appearance quality,but also extended the shelf life of products.

fried glutinous rice balls with sesame;cooling methods;quality

2015-12-06

董凡晴(1993-) ，女，碩士研究生，研究方向：食品加工與貯藏，E-mail：1245316932@qq.com。

張坤生(1957-)，男，博士，教授，研究方向：食品加工與貯藏，E-mail：zhksheng@tjcu.edu.cn。

國家科技支撐計劃項目(2012BAD37B06-07)。

TS205.7

B

1002-0306(2016)13-0107-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.13.013