不同冷却方式对熟制麻团品质的影响

董凡晴,张坤生,任云霞

(天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津 300134)



不同冷却方式对熟制麻团品质的影响

董凡晴,张坤生*,任云霞

(天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津 300134)

本文通过对产品进行自然冷却、冷风冷却、真空冷却和自真混合冷却及风真混合冷却,比较5种不同的冷却处理下熟制麻团品质的变化情况。结果表明:真空冷却过程中失重率远远高于自然冷却及冷风冷却;真空冷却产品硬度和脆性较高,但弹性、色泽、感官评价均低于其他冷却方式;理化指标方面,随着贮藏时间的延长,真空冷却和混合冷却能够显著减少微生物的增长,从而达到延长货架期的目的。研究发现,采用自然冷却与真空冷却相结合的方式,既能缩短冷却时间,提高产品口感,而且能达到延长货架期的目的。

熟制麻团,冷却方式,品质

麻团是中国传统油炸面食中的一种,以豆沙为馅料,包在以糯米粉、白砂糖及水一起和好的面团中,裹上芝麻,油炸制成。麻团味道鲜美、口感弹脆,这些特点使其食用愈加广泛,已经成为一种老少皆宜的食品。熟制后的麻团需要经过冷却才能进行包装贮藏。冷却是食品整个生产过程中影响品质的其中一个关键步骤,因此研究熟制麻团的冷却方式非常有意义。

在工业生产中,自然冷却和冷风冷却虽然可以减少产品水分的流失,但其耗时长,而且由于食品长时间暴露于细菌易繁殖地带,不利于日后的贮藏,使其缩短货架期[1]。真空冷却技术是一种新兴的高温食品预冷技术,其技术原理是在机器运行时,冷却箱内的空气被真空泵抽去形成了低压环境,导致真空冷却室内的产品内部水分蒸发达到冷却产品的目的[2]。真空冷却弥补了耗时长的缺点,而且食品将快速通过微生物繁殖的高温区域,达到规范的冷却要求[3-4]。但在真空冷却过程中,产品的失水率也大大增加,这严重影响了产品的口感[5]。因此本实验采用了自然冷却与冷风冷却分别与真空冷却混合的两种混合冷却与前三种冷却方式作对比,分别是自然冷却结合真空冷却,以及冷风冷却结合真空冷却,通过比较五种不同冷却方式对麻团品质的影响,寻找提高麻团品质的可行性。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

糯米粉、泡打粉、植物油、白芝麻,白砂糖、豆沙馅购于天津物美超市,均为食品级。

表1　麻团感官评分标准

氯化钠分析纯,天津市化学试剂批发公司。

微生物培养平板计数琼脂培养基。

FA2004A型电子天平上海精天电子仪器有限公司;多功能油炸锅广东容声电器股份有限公司;HWS24型电热恒温水浴锅上海一恒科技有限公司;202-1-5型电热恒温干燥箱上海跃进医疗器械厂;真空预冷实验机上海鲜绿真空保鲜设备有限公司;SW-CJ-1F超净工作台苏州净化设备有限公司;Hunter Lab色差仪美国Hunter Lab公司;TA.XT plus质构测试仪英国Stable Micro Systems公司;PEN3便携式电子鼻德国AIRSENSE公司;CLIN-生化培养箱天津市华北实验仪器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1麻团的制作工艺和面(按配方制作)→面团中裹入豆沙馅(60 g面团,8.3 g豆沙馅)→表面裹满芝麻→油炸(150 ℃下20 min)→成品→冷却→包装→4 ℃贮藏→指标检测

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

1.2.2麻团的冷却处理将油炸过后的麻团分别采用五种不同冷却方式进行处理。各冷却方式的具体操作分别为:自然冷却在室温20 ℃的室内进行,冷风冷却在转速为1800 r/min电风扇下进行,真空冷却使用真空冷却机,真空度为0.5 MPa[6],混合冷却为先分别进行自然冷却及冷风冷却到40 ℃,再进行真空冷却至室温20 ℃。在冷却阶段,使用温度记录仪记录麻团内部的温度变化及冷却时间,冷却后贮藏于4 ℃条件下备用。

1.2.3失重率的测定分别测量熟制麻团冷却前后的质量,利用公式(1)计算其失重率:

式(1)

式中:R为失重率(%);m1为冷却前麻团的质量(g);m2为冷却后麻团的质量(g)。

1.2.4冷却速率的测定用温度记录仪测定不同冷却处理后熟制麻团的中心温度,每隔30 s进行一次温度扫描,绘制温度-时变化间曲线。

1.2.5质构的测定使用质构仪对采用不同冷却方式的麻团分别进行质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)。探头类型:P50;测试参数:测前速度2.00 mm/s,测试速度1.00 mm/s,测后速度1.00 mm/s,采用50%压缩比,压缩间隔时间5.00 s[7]。每组处理5个样品,结果取平均值。

1.2.6色泽的测定使用色差仪测定不同冷却处理的麻团表皮的L*值、a*值和b*值。每组处理5个样品,结果取平均值[8]。

1.2.7气味的测定采用PEN3电子鼻测定[9]。将不同冷却处理后的麻团分别取7 g,切碎后装入100 mL烧杯内,用2层保鲜膜密封,待气味挥发30 min后测定。每组处理5个样品,结果取平均值。

1.2.8微生物的测定按GB4789.2-2010《食品安全国家标准》测定菌落总数[10]。将不同冷却处理后的麻团分别置于4 ℃环境下贮藏,每隔7 d测定一次,每组平行测定三次,结果取平均值。

1.2.9感官评定选取10位专业人员,对经不同冷却处理的麻团分别进行外观、气味、色泽、口感、可接受性五个方面的感官评定,结果取平均值。

1.2.10数据分析利用 Excel、SPSS16.0软件对数据进行处理与分析。

2　结果与分析

2.1不同冷却方式对麻团失重率的影响

由图1看出,麻团经过真空冷却后质量损失最严重,失重率达到5.877%,其次是两种混合冷却,失重率最小的是自然冷却,失重率为0.317%。利用SPSS16.0软件对数据进行分析后的结果显示,真空冷却与其余冷却,以及自然冷却与风真冷却之间差异显著(p<0.05)。麻团经过真空冷却后,失重率远高于其他冷却处理后的麻团,原因是真空冷却利用真空泵抽去空气,在真空室内形成低压状态,从而使麻团内部水分蒸发吸热来降低温度,故失水严重[11]。此外,根据何定兵等[12]研究得出,真空冷却通过降低壳层内、外压差驱动力,可以有效促进油炸产品表面附着油滴落,从而阻碍其被吸入食品结构中,降低油含量。因此,由于失水和失油,真空冷却处理后的麻团失重率最高,而两种混合冷却次之。

图1　不同冷却方式下麻团的失重率Fig.1　The weight loss of fried glutinous rice balls with sesame by different cooling methods注:不同字母表示差异显著,p<0.05。

表2　不同冷却方式对产品物性的影响

注:a、b不同字母代表同一行内差异显著(p<0. 05),表3同。

2.2不同冷却方式对麻团冷却速率的影响

由图2看出,真空冷却所需时间最短为6 min,而两种常规冷却所需时间都较长,其中自然冷却所需时间最长为58 min,冷风冷却次之,需要33 min。利用SPSS16.0软件对不同冷却方式的冷却时间进行数据分析,结果表明,除了两种混合冷却之间无明显差异外,其余冷却方式均两两显著性差异(p<0.05),说明冷却方式对熟制麻团的冷却速率有显著影响。

图2　不同冷却方式对冷却时间的影响Fig.2　Different cooling methods effect on the cooling time

自然冷却和冷风冷却都是通过外界传导介质带走样品的热量,冷却过程中食品内外部降温速率不同从而产生温度差,使食品得以冷却[13]。然而,真空冷却主要利用抽真空降压方法,依靠样品自真水分而降温,因此真空冷却的降温速率主要由食品的内部结构和水分含量决定[14]。两种混合冷却在第一阶段从80 ℃冷却至40 ℃分别需要8 min和12 min,后迅速转移至真空室后,仅需约3 min即可冷却至室温,其整体冷却效果优于自然冷却及冷风冷却。

2.3不同冷却方式对麻团质构的影响

由表2看出,不同冷却方式之间麻团的质构有显著差异。硬度、弹性、回复性方面,真空冷却与其余四种冷却方式之间均有显著性差异(p<0.05),这是由于真空冷却过程中失水失油过多,导致麻团的硬度升高,弹性、回复性降低;脆性方面,常规冷却(自然冷却和冷风冷却)与真空冷却、混合冷却之间有显著性差异(p<0.05),其中真空冷却脆性最高,显著高于常规冷却(p<0.05)。混合冷却由于失水率仅略高于常规冷却,因此硬度、弹性、回复性都接近于常规冷却,结合了常规冷却与真空冷却的优点。而两种混合冷却之间,虽无显著性差异,但由于风真冷却长时间暴露于风力较大的空气中,使得自真冷却更优于风真冷却。

2.4不同冷却方式对麻团色泽的影响

由表3可以看出,真空冷却与自然冷却处理后的麻团明度有显著差异(p<0. 05),且麻团经过真空冷却处理后明度均大于其他冷却方式;红度方面,几种冷却方式之间无显著性差异;黄度方面,常规冷却高于真空冷却及混合冷却。综合三个指标,真空冷却处理后的麻团较红较亮,而混合冷却的麻团明度和黄度介于自然冷却及真空冷却之间。

表3　不同冷却方式对麻团色泽的影响

色泽是衡量麻团品质的重要指标,相关研究表明,面粉的颜色、糖的质量、水分体积、油炸时间、油温、淀粉的回生值、以及微生物的繁殖等都会对面制品的色泽起到不同程度的影响[15-16]。虽然真空冷却速度快,水分含量低,淀粉的回生会受到一定的抑制,但结果中真空冷却后的麻团亮度较高,原因可能是麻团经过油炸后,表面含油量大,因此内部淀粉的回生对表皮的色泽影响很小。实验结果与黄旖婷[6]对熟制春卷的研究结果相似。

2.5不同冷却方式对麻团气味的影响

如图3所示,熟制麻团挥发性气味的电子鼻PCA分析得到:不同冷却方式第一主成分贡献率为98.27%,第二主成分贡献率为1.68%,总贡献率为99.95%。其中自然冷却与自真冷却之间、冷风冷却与风真冷却之间无显著性差异，其余两两都有显著差异(p<0.05)。这可能是因为两种混合冷却在第一冷却阶段与两种常规冷却方式的处理方法相同,且时间较长,因而导致它们之间无明显差异。

图3　不同冷却方式的电子鼻分析结果Fig.3　The electronic nose analysis results of different cooling methods

2.6不同冷却方式对微生物的影响

微生物水平是产品在贮藏过程中衡量其安全及新鲜程度的最常用的指标。由图4看出,随着贮藏天数的增加,五种不同冷却方式处理后的熟制麻团的菌落总数都呈现不同程度的增长趋势。其中两种常规冷却处理后的麻团微生物水平明显高于其他冷却方式,而真空冷却处理后的麻团细菌增长速度最缓慢。由于常规冷却处理的麻团所需时间较长,长时间暴露于微生物易繁殖区域,造成这两种冷却方式的麻团微生物水平较高[17],估计保质期约28 d左右(国标规定速冻米面制品的菌落总数不能高于1.0×104cfu/g,GB19295-2003)。真空冷却与混合冷却过程中麻团暴露于空气中的时间短,因此可以快速通过微生物易繁殖地带,且真空冷却是利用麻团内部水分蒸发吸热,使得麻团表面水分活度较低,不利于微生物的生长[18],因此经过真空冷却的麻团细菌增长速度最缓慢,保质期较自然冷却及冷风冷却更长,根据图4趋势,估计保质期约35 d左右。实验结果与McDonald等[19]对熟牛肉的研究、郑春燕[17]对速冻汤圆的研究、黄旖婷[6]对熟制春卷的研究结果相似。混合冷却综合了常规冷却与真空冷却的优缺点,既能延长货架期,又使熟制麻团的卫生品质得到较好的保障。

图4　不同冷却方式的菌落总数变化Fig.4　The changes of total number of colonies using different cooling methods

2.7不同冷却方式对麻团感官评价的影响

如图5所示,通过对比5种不同冷却方式处理过的熟制麻团的品质可以看出:由于真空冷却过程中麻团失水失油过多,使得麻团硬度过大,弹性、咀嚼度减小,导致真空冷却处理后的麻团感官评定总体低于其他几种冷却方式,尤其表现在口感与可接受性方面。质构测试表明真空冷却处理的麻团硬度变大,弹性、粘聚性、回复性均下降,这也解释了其感官评分较低的原因。总分上,自然冷却评价最高,而混合冷却由于改善了真空冷却的缺点,其总分也接近于自然冷却。两种混合冷却之间得分相近,无明显差异,但由于风真冷却的失水率略高于自真冷却,因此在口感和可接受性方面自真冷却更好。

图5　不同冷却方式的感官评价对比Fig.5　The sensory evaluation comparisons of different cooling methods

3　结论

实验比较5种不同冷却方式对熟制麻团品质的影响,测定了冷却后麻团的冷却速率、失重率、质构、色泽、气味以及贮藏期间的菌落总数,并作感官评价,对实验数据进行了结果分析。研究表明,与常规冷却相比,真空冷却及混合冷却能明显提高产品的冷却速率,但在冷却过程中,真空冷却的失水失油率显著高于其他冷却方式。真空冷却处理后的麻团硬度和脆性较高,但由于冷却过程中失水率过高,产品的弹性、咀嚼度、回复力、色泽、感官评价都远远低于其他冷却方式。混合冷却结合了常规冷却与真空冷却,使两者的缺点得到改善,在质构、色泽、感官评价方面都得到了较高的认可,且贮藏过程中,也有效减缓了微生物的生长,达到了延长货架期的目的。两种混合冷却之间,风真冷却的冷却时间比自真冷却快约4 min,但其失水率略高于自真冷却,且色泽、口感方面都是自真冷更好,而其他方面两者几乎无差异,因此综合考虑,采用自然冷却与真空冷却结合的方式更好。

本文对自然冷却、冷风冷却分别与真空冷却相结合的两种不同冷却方式对熟制麻团品质进行了研究。考虑到混合冷却在提高冷却速率、产品品质与延长贮藏期方面有较显著的优越性,因此,有关混合冷却条件对熟制麻团品质影响的机制尚有待于进一步探讨。

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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，硕士研究生，研究方向：食品加工与贮藏，E-mail：1245316932@qq.com。

张坤生(1957-)，男，博士，教授，研究方向：食品加工与贮藏，E-mail：zhksheng@tjcu.edu.cn。

国家科技支撑计划项目(2012BAD37B06-07)。

TS205.7

B

1002-0306(2016)13-0107-05

10.13386/j.issn1002-0306.2016.13.013