小麥面團的熱導(dǎo)率
食品的熱導(dǎo)率是預(yù)測熱加工過程中導(dǎo)熱速率的一個重要熱特性參數(shù),也是進行加工過程模擬和產(chǎn)品質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。通過對1990年以來有關(guān)小麥面團及其制品熱導(dǎo)率的測定結(jié)果進行了匯總,給出其溫度、水分、孔隙度和測定方法。論述了溫度、水分含量以及結(jié)構(gòu)特性對熱導(dǎo)率的影響,對熱導(dǎo)率結(jié)構(gòu)模型的最新研究進展及其在面團制品中的應(yīng)用作了重點介紹并對今后的研究方向作了展望。
食品加工和儲藏的很多單元操作都涉及到熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)的速率用熱導(dǎo)率來表示。只有知道食品的熱導(dǎo)率才能預(yù)測熱加工的速度,了解食品內(nèi)部的溫度分布,有效預(yù)測和控制產(chǎn)品的質(zhì)量。食品熱處理單元操作的設(shè)計早期主要靠經(jīng)驗,近些年來數(shù)值模擬技術(shù)在這方面得到更多應(yīng)用,物料熱物性數(shù)據(jù)的精確度直接影響所建立的數(shù)學模型的精確度,熱導(dǎo)率是其中的一個重要物理量。因此,了解食品的熱導(dǎo)率也是進行加工過程模擬和設(shè)備設(shè)計的需要。
面團制品包括饅頭、面包、餅干、面條、包子、油條等。由面團到面制品的加工過程,不論是面包、餅干的烘烤,饅頭、包子的汽蒸,面條的水煮,還是油條的油炸,都是典型的熱加工,熱傳導(dǎo)是主要的能量傳遞方式,熟制后產(chǎn)品的冷卻也涉及熱傳導(dǎo)。因此,了解面團及其制品的熱導(dǎo)率十分重要。
影響熱導(dǎo)率的因素
不同組分(如水分、蛋白質(zhì)、碳水化合物等)的熱導(dǎo)率不同,因此食品的組分構(gòu)成對熱導(dǎo)率有影響。溫度也對熱導(dǎo)率有影響。另外,面團及其制品為多孔性食品,其中空氣的熱導(dǎo)率比固相基質(zhì)的低得多,因此,結(jié)構(gòu)特性(包括孔隙度、氣孔的大小、形狀及分布等)對熱導(dǎo)有很大影響。近來,關(guān)于溫度、水分以及結(jié)構(gòu)特性對面團及其制品的熱導(dǎo)率研究取得一些新的成果。由于水的熱導(dǎo)率明顯高于食品中干物質(zhì)的熱導(dǎo)率,食品的熱導(dǎo)率隨水分含量降低而降低。有研究顯示面團及其制品的熱導(dǎo)率與水分之間呈線性關(guān)系,通常只是在很窄的水分范圍內(nèi)兩者之間才呈線性關(guān)系水分含量范圍較寬時應(yīng)當建立非線
性關(guān)系。
現(xiàn)有關(guān)于面團及其制品熱導(dǎo)率的研究中,很少是對加工過程中的熱導(dǎo)率進行在線測定。面團加工成制品的過程中,溫度、水分、結(jié)構(gòu)等特性都在不斷變化,離線條件下的熱導(dǎo)率測定值很難完全反映加工過程中的實際值,因此測定適時熱導(dǎo)率更具實際意義。在面包烘烤或饅頭蒸制的過程中,氣孔內(nèi)除空氣外,還有水蒸氣、CO2,而且其量也在不斷變化,這些必然對氣相的熱導(dǎo)率產(chǎn)生影響。另外,在加工過程中對流傳熱所占的比例可能較大。這都使加工過程中的熱導(dǎo)率變化更為復(fù)雜,現(xiàn)有熱導(dǎo)率模型中對這些因素還沒給予充分考慮。食品加工過程中,溫度達到一定值時熱導(dǎo)率出現(xiàn)拐點,這是由淀粉糊化、蛋白變性等造成的。Gupta采用分段擬合的辦法建立經(jīng)驗?zāi)Ｐ�。如何在結(jié)構(gòu)模型中考慮熟化的影響是需要進一步研究的內(nèi)容。中國糧油儀器在線 http://www.nn8ww.cn/
