不同冷卻方法對饅頭貯藏過程品質(zhì)的影響

洪喬荻 鄒同華 郭 雪 宋曉燕 毛 力

HONG Qiao－di ZOU Tong－h(huán)ua GUO Xue SONG Xiao－yan MAO Li

（天津商業(yè)大學天津市制冷技術(shù)重點實驗室，天津 300134）

（Tianjin Key Laboratory of Refrigeration Technology，Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，China）

饅頭是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹魇?，其品質(zhì)及衛(wèi)生狀況越來越受到關(guān)注，加工好的饅頭必須經(jīng)過冷卻才能進行包裝、貯藏和銷售。饅頭在冷卻過程中，特別是在25～50℃時，細菌極易繁殖［1］，常規(guī)的冷卻技術(shù)（如自然冷卻、冷風冷卻、冷水冷卻［2］等）難以將蒸熟蒸熱的饅頭在短時間內(nèi)迅速降溫［3，4］，而真空冷卻技術(shù)能夠使食品迅速通過細菌繁殖的溫度帶，具有降溫快速和均勻的特點［5］，能夠同時實現(xiàn)食品中心和表面的冷卻，提高了食品品質(zhì)和衛(wèi)生安全性，又延長了食品保質(zhì)期。

真空冷卻技術(shù)常被用于果蔬、花卉以及肉類的冷卻［6－9］，在面制熟食方面的研究中，Everington［10］報道過采用可調(diào)真空冷卻器來冷卻面包類制品，對面包類制品采用真空冷卻時，可減少霉菌污染，延長保存期，且質(zhì)量損失比強制性風冷冷卻?。还┑龋?1］對不同處理量的不同種面食進行真空冷卻試驗研究，結(jié)果表明比表面積大、含水量多，組織松散多孔的產(chǎn)品降溫速率快，更適合真空冷卻；關(guān)敬媛等［12］通過真空冷卻、鼓風冷卻和自然冷卻下對熟制餛飩進行冷卻處理后的品質(zhì)對比，得出真空冷卻不僅能縮短冷卻時間，降低微生物污染，提高食用安全性，而且口感好，是值得在熟制產(chǎn)品中應用的冷卻技術(shù)的結(jié)論。本研究擬分別采用不同冷卻方法對加工后的饅頭進行包裝前的降溫，探討不同冷卻方法對面食品品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

饅頭：天津商業(yè)大學第一食堂現(xiàn)買的白面饅頭，大小均勻，為半球形，質(zhì)量約為200 g／個。

1.2 儀器與設備

食品真空速冷機：VCH－50M型，上海錦立保鮮科技有限公司；

質(zhì)構(gòu)測試儀：TA－XT plus型，英國Stable Micro Systems公司；

色差儀：UltraScan PRO型，美國 Hunter Lab公司。

1.3 試驗方法

冷卻前先將饅頭放在蒸鍋中蒸熱至85℃，然后再將饅頭分別進行自然冷卻、冷風冷卻和真空冷卻，冷卻處理量均為3 kg。其中：

（1）自然冷卻：將蒸熱至85℃的饅頭直接放在食品托盤上，置于20℃的環(huán)境溫度下，讓其自行降溫冷卻；

（2）冷風冷卻：將85℃的饅頭置于食品托盤上，利用具有兩檔風速的臺扇（額定功率20 W，一檔轉(zhuǎn)速為750 r／min，二檔轉(zhuǎn)速為1 500 r／min）將其冷卻至室溫20℃；

（3）真空冷卻：將85℃的饅頭直接放入真空速冷機箱體內(nèi)，設定終溫為20℃，開啟真空泵進行冷卻處理。

冷卻過程中，面食品的中心與表面分別插入測溫的熱電偶，當食品中心溫度降至設定溫度時，取出食品，同時利用數(shù)據(jù)采集器記錄表面溫度和中心溫度的變化。

1.3.1 饅頭失重率的測定 冷卻后的面食品先分別進行稱重，并記錄數(shù)據(jù)，利用式（1）對失重率進行計算。

式中：

Rw——經(jīng)過冷卻的饅頭失重率，%；

m1——冷卻前饅頭的質(zhì)量，g；

m2——冷卻后饅頭的質(zhì)量，g。

1.3.2 饅頭質(zhì)構(gòu)的測定 將冷卻后的饅頭分為兩組，其中一組切成正方體，邊長約為3 cm，選用質(zhì)構(gòu)儀探頭（型號為P50）來檢測饅頭的硬度、彈性、黏性、咀嚼性、恢復性，測定參數(shù)：探頭下降、測試和返回的速度均為5 mm／s，時間間隔設定5 s，壓縮比為35%。

1.3.3 饅頭色差的測定 先將色差儀校正，然后將鏡頭置于饅頭上，進行測量。采用的是國際照明協(xié)會（CIE）于1976年制定的L＊a＊b＊法［13］，L＊稱亮度指數(shù)，L＊＝0表示黑色，L＊＝100表示純白色，中間共有100等級；a＊、b＊表示不同的色彩方向，a＊稱紅度指數(shù)，表示紅－綠方向，a＊越大則越趨近紅色；b＊稱黃度指數(shù)，表示黃－藍方向，b＊越大則越趨近黃色。測定3次后，取數(shù)據(jù)平均值作為結(jié)果。

1.3.4 菌落的檢測 另一組用保鮮袋密封包裝后放于4℃保鮮庫中貯藏，按照GB 4789.2－2010《食品微生物學檢驗：菌落總數(shù)測定》每隔3 d記錄微生物的數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同冷卻方式的降溫速率

圖1為3 kg饅頭分別在真空冷卻、冷風冷卻和自然冷卻條件下的中心溫度變化曲線。由圖1可知，自然冷卻條件下，饅頭中心溫度從85℃冷卻到室溫23℃所花費的時間為2 100 s；冷風冷卻為1 500 s；而真空冷卻用時900 s?？梢姡婵绽鋮s在冷卻時間上具有明顯優(yōu)勢。真空冷卻快于常規(guī)冷卻方式是因為在自然冷卻和冷風冷卻時，食品表面為對流換熱，內(nèi)部為導熱，其傳熱動力僅僅來自溫差；而真空冷卻靠水分蒸發(fā)進行冷卻，傳熱動力來自于水蒸汽分壓力，當真空速冷機箱體內(nèi)壓力逐漸降低，產(chǎn)品內(nèi)外壓差增大，產(chǎn)品內(nèi)部水分就開始不斷蒸發(fā)，從而帶走熱量，冷卻速度快且均勻。

圖1 不同冷卻方式的降溫曲線Figure 1 The cooling curves of different cooling methods

2.2 不同冷卻方式的質(zhì)量損失

圖2為3 kg饅頭分別經(jīng)過3種冷卻方式后的質(zhì)量損失，其中自然冷卻的質(zhì)量損失為45.87 g，冷風冷卻為47 g，真空冷卻為50.49 g。由此可見，真空冷卻過程中質(zhì)量損失最大，失重率可達到1.683%。這主要是由于自然冷卻和冷風冷卻是依靠對流換熱、水分蒸發(fā)來降低溫度；而真空冷卻是完全依靠蒸發(fā)產(chǎn)品自身水分來降低溫度的，另外饅頭多孔且組織松散，使得產(chǎn)品中的水分更易蒸發(fā)，這就決定了食品在真空冷卻過程中質(zhì)量損失必然會比常規(guī)冷卻方式大。

圖2 不同冷卻方式的質(zhì)量損失（g）Figure 2 Themass loss of different cooling methods

2.3 不同冷卻方式對饅頭質(zhì)構(gòu)的影響

表1是經(jīng)過自然冷卻、冷風冷卻和真空冷卻到相同終溫后對食品進行質(zhì)構(gòu)檢測的結(jié)果。由表1可知，在硬度、黏性和咀嚼性方面，真空冷卻值大于冷風冷卻值，冷風冷卻值要大于自然冷卻值。這3個品質(zhì)與食品水分含量的多少有著密切的聯(lián)系，由于真空冷卻水分損失多，組織易被壓縮變得干硬，從而導致了黏性和硬度的增大，在攝入食品時就會感到粘牙，發(fā)硬，難咀嚼。彈性和粘結(jié)性差距不明顯。冷風冷卻的回彈性最低。

2.4 不同冷卻方式對饅頭的色差影響

消費者對面食品的第一印象通常是它的外觀形狀以及色澤表現(xiàn)，因此饅頭外形以及色澤是消費者對產(chǎn)品優(yōu)劣判斷的重要因素，而影響面制品色澤的因素主要有小麥品種、蛋白質(zhì)含量、淀粉的粒度、小麥中的天然色素、酶促反應以及非酶促反應［14］。通過對色差的描述檢測，可以了解到食品色澤的變化和趨勢，以便了解添加各類添加劑后產(chǎn)品色澤變化情況。表2是對自然冷卻、冷風冷卻和真空冷卻后產(chǎn)品色差的檢測。由表2可知，真空冷卻制品的亮度低于自然冷卻和冷風冷卻的，紅度明顯高于自然冷卻和冷風冷卻，而黃度的差異不是很明顯。真空冷卻時，產(chǎn)品水分損失大，面食表面老化程度大，溫度降低，蛋白質(zhì)含量更為穩(wěn)定，多酚氧化酶活性強，而蛋白質(zhì)含量和多酚氧化酶與面制品L＊變化呈負相關(guān)性，因此其亮度最低，另外多酚氧化酶活性強時，易與酚類物質(zhì)發(fā)生反應從而使組織發(fā)生褐變，所以真空冷卻紅度較高。

表1 3種冷卻方式的質(zhì)構(gòu)檢測Table 1 Structure detection of three cooling methods

表2 3種冷卻方式的色差檢測Table 2 The chromatic detection of three cooling methods

2.5 不同冷卻方式對微生物的影響

圖3 不同冷卻方式的微生物數(shù)量Figure 3 The microbial quantity of different cooling methods

由圖3可知，經(jīng)過自然冷卻、冷風冷卻和真空冷卻后的樣品，在4℃下保存時，微生物數(shù)量隨著儲藏時間的增長呈上升的趨勢。貯藏初期，真空冷卻的微生物明顯要比自然冷卻和冷風冷卻的少，但隨著貯藏時間的延長，微生物數(shù)量均呈增加的趨勢。在開始1周內(nèi)增幅都比較小，當存放9 d左右時，自然冷卻的樣品微生物數(shù)量已達到106，而冷風冷卻樣品要在12 d時才能達到該值，真空冷卻樣品在17 d時微生物數(shù)量仍低于106。可見真空冷卻的產(chǎn)品微生物的含量要比自然冷卻和冷風冷卻少得多，延長了食品的保質(zhì)期。

3 結(jié)論

真空冷卻可以將熟制饅頭快速冷卻，既減少了饅頭的冷卻時間，又提高了冷卻速率。但由于真空冷卻是依靠產(chǎn)品自身水分蒸發(fā)來冷卻降溫的，相較其他冷卻方式，經(jīng)過真空冷卻的饅頭的硬度、黏性及咀嚼性要大，質(zhì)量損失要高，而對其冷卻后的口感問題，可增加感官評價進一步分析研究。真空冷卻的產(chǎn)品亮度低，紅度高，但與常規(guī)冷卻的產(chǎn)品差異不明顯。在貯藏過程中，真空冷卻產(chǎn)品的微生物數(shù)量明顯低于經(jīng)過常規(guī)冷卻的產(chǎn)品，能夠有效抑制微生物生長，延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。所以，真空冷卻在冷卻熟制饅頭時，不僅縮短了產(chǎn)品的冷卻時間，而且減少了微生物的污染，提高了產(chǎn)品的安全性，是一種值得在面食品中推廣及應用的冷卻方式。

1 James S J.Cooling systems for ready meals and cooked products［J］.Process Engineering in the Food Industry：Convenience Foods and Quality Assurance，1990（2）：88～97.

2 馮志哲.食品冷藏學［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2002：34～39.

3 崔誠，李保國，管驍.自然冷卻與真空冷卻對蛋糕貨架期的影響［J］.制冷學報，2011，32（3）：60～64.

4 李靜，李興民，穆國鋒，等.不同冷卻方式對醬牛肉冷卻效果的影響［J］.食品科技，2008（8）：73～77.

5 Wang L J，Sun D W.Effect of operating conditions of a vacuum cooler on cooling performance for large cooked meat joints［J］.Journal of Food Engineering，2004，61（2）：231～ 240.

6 胡守江，李保國，王慧卿，等.真空冷卻處理對鮮切獼猴桃品質(zhì)的影響［J］.食品與發(fā)酵工程，2012，38（10）：204～207.

7 朱紅英，初眾，吳桂蘋，等.青胡椒真空冷卻干燥工藝研究［J］.食品與機械，2012，28（4）：213～216.

8 廖彩虎，單斌，鐘瑞敏，等.真空預冷新鮮豬肉水分流失和DSC蛋白分析研究［J］.食品與機械，2013，29（1）：184～186.

9 Tadhg Brosnan，Da－Wen Sun.Compensation for water lossin vacuun–precooled cur lily flowers［J］.Agric.Engngres，2001，79（3）：299～305.

10 Everington D W.Vacuum technology for food processing［J］.Food Technology International Europe，1993（1）：71～74.

11 郭雪，鄒同華，劉斌，等.熟食面制品真空冷卻的試驗研究［J］.食品工業(yè)，2012，33（11）：44～47.

12 關(guān)敬媛，張坤生，任云霞.不同冷卻方式對熟制餛飩品質(zhì)的影響［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2013，39（5）：83～88.

13 Oliver J R，Blankeney A B，Allen H M.Measurement of flour color in color space paramenters［J］.Cereal Chem.，1992，69（5）：546～551.

14 張丹.小麥制品色澤與多酚氧化酶特性研究［D］.河南：河南工業(yè)大學，2012.