小麥面團(tuán)的熱導(dǎo)率
食品的熱導(dǎo)率是預(yù)測(cè)熱加工過(guò)程中導(dǎo)熱速率的一個(gè)重要熱特性參數(shù),也是進(jìn)行加工過(guò)程模擬和產(chǎn)品質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)1990年以來(lái)有關(guān)小麥面團(tuán)及其制品熱導(dǎo)率的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行了匯總,給出其溫度、水分、孔隙度和測(cè)定方法。論述了溫度、水分含量以及結(jié)構(gòu)特性對(duì)熱導(dǎo)率的影響,對(duì)熱導(dǎo)率結(jié)構(gòu)模型的最新研究進(jìn)展及其在面團(tuán)制品中的應(yīng)用作了重點(diǎn)介紹并對(duì)今后的研究方向作了展望。
食品加工和儲(chǔ)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(lái)表示。只有知道食品的熱導(dǎo)率才能預(yù)測(cè)熱加工的速度,了解食品內(nèi)部的溫度分布,有效預(yù)測(cè)和控制產(chǎn)品的質(zhì)量。食品熱處理單元操作的設(shè)計(jì)早期主要靠經(jīng)驗(yàn),近些年來(lái)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(xué)模型的精確度,熱導(dǎo)率是其中的一個(gè)重要物理量。因此,了解食品的熱導(dǎo)率也是進(jìn)行加工過(guò)程模擬和設(shè)備設(shè)計(jì)的需要。
面團(tuán)制品包括饅頭、面包、餅干、面條、包子、油條等。由面團(tuán)到面制品的加工過(guò)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(tuán)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(duì)熱導(dǎo)率有影響。溫度也對(duì)熱導(dǎo)率有影響。另外,面團(tuán)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(duì)熱導(dǎo)有很大影響。近來(lái),關(guān)于溫度、水分以及結(jié)構(gòu)特性對(duì)面團(tuán)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(tuán)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(shí)應(yīng)當(dāng)建立非線
性關(guān)系。
現(xiàn)有關(guān)于面團(tuán)及其制品熱導(dǎo)率的研究中,很少是對(duì)加工過(guò)程中的熱導(dǎo)率進(jìn)行在線測(cè)定。面團(tuán)加工成制品的過(guò)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(cè)定值很難完全反映加工過(guò)程中的實(shí)際值,因此測(cè)定適時(shí)熱導(dǎo)率更具實(shí)際意義。在面包烘烤或饅頭蒸制的過(guò)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(duì)氣相的熱導(dǎo)率產(chǎn)生影響。另外,在加工過(guò)程中對(duì)流傳熱所占的比例可能較大。這都使加工過(guò)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(duì)這些因素還沒(méi)給予充分考慮。食品加工過(guò)程中,溫度達(dá)到一定值時(shí)熱導(dǎo)率出現(xiàn)拐點(diǎn),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(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｈ绾卧诮Y(jié)構(gòu)模型中考慮熟化的影響是需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。中國(guó)糧油儀器在線 http://www.www-bb182.com/
