一种方便米粉及其冻干制备工艺的制作方法

1.本发明属于食品领域，具体涉及一种方便米粉及其冻干制备工艺。


背景技术：

2.在现有的方便米粉生产中，干燥是一个极为重要的环节，其是保证米粉品质的重要手段，快速有效的干燥工艺能使米粉迅速脱水，便于储存与运输。
3.在传统的热风干燥工艺中，由于水分的迁移会因为水分梯度产生应力差，并由此导致一些微观结构的皱缩坍塌，从而使米粉结构损伤；并且现有方便米粉的复水时间、复水质量均较差，致使最终影响产品的口感。
4.故基于此，提出本发明技术方案。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种方便米粉及其冻干制备工艺。所述的冻干制备工艺在冻干阶段将物料中的大部分游离水冻结成冰晶，再通过真空将冰晶升华达到干燥的目的，并可生成多孔结构促进米粉的复水。本发明使用的冻干技术最大程度地提升了米粉的感官性能(如香味、颜色、光泽、结构完整性、黏性、软硬度、筋道感、味道)，并能使米粉快速复水，满足了消费者对米粉品质的多样化需求。
6.本发明的方案是提供一种方便米粉的冻干制备工艺，所述冻干制备工艺包括如下步骤：
7.(1)将大米浸泡后滤水晾干，再依次研磨、过筛，得到大米粉；
8.(2)向所述大米粉中加入玉米淀粉、纯净水及食用油，搅拌混合并进行一次糊化，得到面团；
9.(3)向所述面团中加入膨松剂，再进行压制，得到一次米粉；
10.(4)将所述一次米粉于沸水中烹煮进行二次糊化，完成后取出浸泡，得到二次米粉；
11.(5)将所述二次米粉滤干水分后依次预冻、悬挂冻干，完成后即得所述方便米粉。
12.为便于理解本发明，对本发明的冻干制备工艺进行说明：
13.本发明使用的冻干制备工艺能够在快速冷冻的过程中，使得米粉通过最大冰晶生成带，从而生成一些细小的冰晶，这样冰晶升华后对米粉内部仅造成微小的损害，所以能最大程度地保留米粉的色香味。另外，将米粉快速冷冻后，就开始抽真空，使得小冰晶升华达到干燥的效果。小冰晶升华后会在米粉的内部留下诸多孔隙结构，所述孔隙能在米粉复水时，通过毛细作用加快水分地运输，从而缩短了米粉的复水时间。又由于传统冻干在生产中的能耗较高，且干燥时间略长，故成本亦较高，但是本发明使用悬挂的方式(如图1所示)进行冻干，极大的提升了冻干的效率，使得能够在7～9h完成米粉的冻干干燥。
14.同时，为了配合冻干工艺，本发明还适量加入膨松剂，膨松剂在生产时能通过释放气体在米粉的内部产生一些多孔结构，以便加快米粉的干燥速率以及米粉成品的复水速
率。
15.优选地，步骤(1)中，所述浸泡的时间为2～3h，所述晾干的时间为2～4h。
16.优选地，步骤(2)中，所述大米粉、玉米淀粉、纯净水及食用油的重量比为19～21:4.5～5:42～46:0.15～0.17。
17.优选地，所述大米粉、玉米淀粉、纯净水及食用油的重量比为20.2:4.8:44:0.16。
18.优选地，步骤(2)中，所述一次糊化的加热温度为150℃，加热的时间为20min，转速为300r/s。
19.优选地，步骤(3)中，所述膨松剂的添加量为面团的0～1wt％；所述膨松剂包括碳酸氢钠、酒石酸氢钾、柠檬酸和葡萄酸内酯。
20.优选地，步骤(4)中，所述烹煮的时间为4～6min；所述浸泡于3～5℃冷水中浸泡2～3min。
21.优选地，步骤(5)中，所述预冻的方式为：温度为-65～-55℃条件下预冻2～3h；所述冻干的方式为：温度为-55～-45℃、真空度为0.9～1.1kpa条件下冻干7～9h。
22.基于相同的技术构思，本发明的再一方案是提供一种由上述冻干制备工艺得到的方便米粉。
23.本发明的有益效果为：
24.本发明所述的冻干制备工艺在冻干阶段将物料中的大部分游离水冻结成冰晶，再通过真空将冰晶升华达到干燥的目的，并可生成多孔结构促进米粉的复水。本发明使用的冻干技术最大程度地提升了米粉的感官性能(如香味、颜色、光泽、结构完整性、黏性、软硬度、筋道感、味道)，并能使米粉快速复水，满足了消费者对米粉品质的多样化需求。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明进行冻干时所采用的悬挂架体。
27.图2是米粉的复水性质peleg拟合结果。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
29.实施例1
30.本实施例提供一种方便米粉的冻干制备工艺，包括如下步骤：
31.(1)向大米中加水至没过表面，浸泡2h后滤水，再晾干2h至大米表面无水分，之后依次研磨、过60目网筛，得到大米粉；
32.(2)向所述大米粉中加入玉米淀粉、纯净水及食用油(所述大米粉、玉米淀粉、纯净
水及食用油的重量比为19:4.5:42:0.15)，搅拌混合后在温度为150℃、转速为300r/s的条件下加热20min，进行第一次糊化，得到面团；
33.(3)将所述面团进行压制，得到直径2mm、长度20cm的一次米粉；
34.(4)将所述一次米粉于沸水中烹煮4min进行二次糊化，完成后取出于3℃冷水中浸泡2min，得到二次米粉；
35.(5)将所述二次米粉滤去水分后挂起，室温下静置1h，然后先于-65℃条件下预冻2h，再将米粉放入冻干机内，每隔3cm悬挂于架体上，在温度为-55℃、真空度为0.9kpa条件下冻干7h，完成后即得所述方便米粉。
36.实施例2
37.本实施例提供一种方便米粉的冻干制备工艺，包括如下步骤：
38.(1)向大米中加水至没过表面，浸泡3h后滤水，再晾干4h至大米表面无水分，之后依次研磨、过60目网筛，得到大米粉；
39.(2)向所述大米粉中加入玉米淀粉、纯净水及食用油(所述大米粉、玉米淀粉、纯净水及食用油的重量比为21:5:46:0.17)，搅拌混合后在温度为150℃、转速为300r/s的条件下加热20min，进行第一次糊化，得到面团；
40.(3)向所述面团中加入0.5wt％的膨松剂(包括40wt％碳酸氢钠、28wt％酒石酸氢钾、17wt％柠檬酸和15wt％葡萄酸内酯)，再进行压制，得到直径2mm、长度20cm的一次米粉；
41.(4)将所述一次米粉于沸水中烹煮6min进行二次糊化，完成后取出于5℃冷水中浸泡3min，得到二次米粉；
42.(5)将所述二次米粉滤去水分后挂起，室温下静置1h，然后先于-55℃条件下预冻3h，再将米粉放入冻干机内，每隔3cm悬挂于架体上，在温度为-45℃、真空度为1.1kpa条件下冻干9h，完成后即得所述方便米粉。
43.实施例3
44.本实施例提供一种方便米粉的冻干制备工艺，包括如下步骤：
45.(1)向大米中加水至没过表面，浸泡2.5h后滤水，再晾干3h至大米表面无水分，之后依次研磨、过60目网筛，得到大米粉；
46.(2)向所述大米粉中加入玉米淀粉、纯净水及食用油(所述大米粉、玉米淀粉、纯净水及食用油的重量比为20.2:4.8:44:0.16)，搅拌混合后在温度为150℃、转速为300r/s的条件下加热20min，进行第一次糊化，得到面团；
47.(3)向所述面团中加入1wt％的膨松剂(包括40wt％碳酸氢钠、28wt％酒石酸氢钾、17wt％柠檬酸和15wt％葡萄酸内酯)，再进行压制，得到直径2mm、长度20cm的一次米粉；
48.(4)将所述一次米粉于沸水中烹煮5min进行二次糊化，完成后取出于4℃冷水中浸泡2.5min，得到二次米粉；
49.(5)将所述二次米粉滤去水分后挂起，室温下静置1h，然后先于-60℃条件下预冻2.5h，再将米粉放入冻干机内，每隔3cm悬挂于架体上，在温度为-50℃、真空度为1kpa条件下冻干8h，完成后即得所述方便米粉。
50.为验证本发明所述方便米粉的感官性能，进行如下实验。
51.(一)实验方法
52.1.1米粉的感官鉴评
53.参照ls/t 6137-2020《米粉条食用品质感官评价方法》进行细微修改，选取30名健康的评价员，从米香、颜色、光泽、结构完整性、黏性、软硬度、筋道感、味道八个方面进行感官鉴评，评价标准如下表1。
54.要求评价人员在鉴评前1h内不吸烟、不进食。每次鉴评前用温开水漱口，漱去口中残留物，鉴评后按优、良好、中等、及格、劣五个等级进行填写表格。最后使用数学模糊评价法进行赋分。
55.本次实验一共对6组样品进行鉴评，分别是：
56.(1)烘干组，其采用传统热烘干工艺制备得到；
57.(2)市售冲泡型，其采用传统热烘干工艺制备得到；
58.(3)空白组，其采用本发明冻干工艺制备得到，不添加膨松剂，即本发明实施例1所得的方便米粉；
59.(4)0.5％膨松剂组，其采用本发明冻干工艺制备得到，添加0.5wt％膨松剂，即本发明实施例2所得的方便米粉；
60.(5)1％膨松剂组，其采用本发明冻干工艺制备得到，添加1wt％膨松剂，即本发明实施例3所得的方便米粉；
61.(6)2％膨松剂组，其采用本发明冻干工艺制备得到，添加2wt％膨松剂。
62.其中“烘干组”通过烹煮15min进行复水，剩余5组统一加入92
±
2℃的热水浸泡7min进行复水。
63.表1感官鉴评评价标准
[0064][0065]
1.2米粉的复水时间测试
[0066]
取一根长度不少于5cm的米粉，放入保温盒中浸泡在92
±
2℃水中，每30s拿出称重，称重时间在10s内完成，直至1min内米粉的质量差不大于0.005g。即视为复水完成。每组平行测试3次后取平均值。
[0067]
1.3米粉初始含水量的测试
[0068]
取米粉样品，置于100℃干燥烘箱中干燥2h后取出，冷却至室温后称量。反复上述操作直至两次称量的质量差不大于0.002g。重复做三次取平均值。
[0069]
初始含水量计算：
[0070]
x0为初始水分含量，m1为称瓶与样品的质量(g)，m2为称量瓶与样品干燥后的质(g)，m3为称量瓶的质量(g)。
[0071]
量
[0072]
1.4水分含量测试
[0073]
取米粉样品，先称量重量后，放入85℃水中，从5min开始到13min，期间每隔1min取出米粉用滤纸吸干表面水分，然后称重计算含水率，整个称量过程持续10s，每组共取十个点。每组样品重复三次取平均值。
[0074]
含水量计算：
[0075]
x
t
为t时刻的水分含量，m
t
为t时刻米粉的质量(g)，m0为米粉初始的质量(g)，x0为米粉的初始水分含量。
[0077]
1.5peleg模型的拟合
[0078]
将peleg模型转换为线性形式，再将每组在85℃下测得十点的含水量代入方程进行拟合，即可得到米粉复水peleg模型的速率常数k1与容量常数k2，可用以描述米粉的复水过程。
[0079]
peleg模型：
[0080]
t为时间(s)，m
t
为样品在t时刻含水量，m0为样品初始含水量，k1为速率常数，k2为容量常数。
[0081]
(二)结果与分析
[0082]
2.1米粉感观鉴评结果分析如表2所示。
[0083]
表2感官鉴评评分
[0084]
[0085]
从表2可看出，空白组得分最高，其次是总分比较接近的烘干组、0.5％膨松剂组与1％膨松剂组，最低的是某市售冲泡型米粉与2％膨松剂组的米粉。从数据可得，首先空白组呈现全方位的领先，对比烘干组，可以说明冻干的米粉能够保持更好的色、香、味；其次烘干组、0.5％膨松剂组及1％膨松剂组的得分较为接近，因为膨松剂的加入会在米粉内部反应生成气体从而使结构变得更为疏松，故对比在筋道感上烘干组更有优势，而在黏性上，烘干组的黏性得分要小于0.5％膨松剂组与1％膨松剂组，因为烘干组的复水需要长时间的烹煮，随着烹煮时间的延长，米粉外表面的淀粉糊化溶解在水中，米粉的吐浆率增加，从而使得米粉具有更高的黏性；最后本次最差的两组即市售冲泡型与2％膨松剂组，2％膨松剂组在软硬度上得分更高，因为在同样冲泡7min的时间内，采用冻干干燥的2％膨松剂组具有更快的复水性能，而市售冲泡型在仅冲泡7min时仍未能完成复水，从而使得口感更硬，味道与筋道感都无法令人满意。但在结构上市售冲泡型得分更高，因为2％膨松剂组中过多膨松剂的加入会在米粉内部产生诸多多孔结构，在冻干干燥过程中，会使得米粉的结构无法支撑起水分迁移造成的应力差，从而使得结构坍塌，表现为更加的粗糙。
[0086]
2.2米粉复水性质的结果如表3所示，米粉的复水性质peleg拟合结果如图2所示。
[0087]
表3米粉的复水性质
[0088][0089]
由数据可看出，随着膨松剂用量的增加，米粉的复水时间缩短，因为随着膨松剂用量的增加能在米粉内部产生更多的孔状结构，在米粉复水过程中，这些孔结构能通过毛细作用加快米粉的复水过程。通过peleg模型拟合发现，随着膨松剂的增加米粉的k1值在降低，k1为peleg模型的速率常数，k1越小代表复水的速率越快，而复水时间随着膨松剂用量的增加而缩短也能说明k1符合实际的应用，所以通过peleg模型的拟合也能更好的说明膨松剂对于加快米粉复水速率的有效性。而peleg模型的容量常数k2，因为样品的平衡含水量等于初始含水量加k2的倒数，故k2可说明膨松剂的用量对于样品的平衡含水量无太大影响。
[0090]
2.3米粉冻干设备选型简析
[0091]
米粉经过预煮后含水量在68.57％
±
3.19％，按照最高含水量即71.76％计算。而工厂刚生产出的米粉含水量在35.17
±
2.07％。按照每批生产70斤即35kg计算，每批刚挤压出的米粉最低在32.9％的含水量，预煮后最多增加38.86％的含水，此时料重在48.601kg，水分重量为34.87kg。即每批产品需要捕水34.87kg的冻干设备，倘若为满足产量。一天需要同时连续冻干3批，则至少需要最大捕水量在104.61kg，每次进料量在145.803kg的冻干设备。
[0092]
(三)结论
[0093]
加入膨松剂能使米粉的复水时间下降到一个较低值，同时也证明了用peleg模型描述复水过程的有效性。但通过从米粉的感官评价中可以发现随着膨松剂的加入会使米粉的口感与味道下降，同时对比烘干组，添加不超过1％的膨松剂的米粉仍能满足市场对于口感味道的要求，并达到一个较低的复水时间。在对比目前市场上售卖的冲泡型螺蛳粉，冻干米粉的复水时间与口感味道都已经有比较大的领先。最后同时简要地分析了为满足生产的需求至少需要最大捕水量在104.61kg，每次进料量在145.803kg的冻干设备。
[0094]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。