CN111387415A - 一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法，包括以下步骤：(1)将面粉、酵母和水混合后，进行和面，得到面团；(2)将步骤(1)得到的面团进行超声波预处理；(3)将步骤(2)超声波预处理后的面团在磁场的作用下进行冷冻处理，得到所述冷冻面团。本发明采用超声波预处理联合磁场辅助冷冻制备面团，加速面团水分分布，改变了冰晶形成方式，减少了冻冻过程对面团面筋蛋白结构的破环，同时可以在更高的温度下(‑4℃～‑7℃)实现冷冻处理，大幅提升了冷冻面团的发酵能力和制成的馒头品质，具有较好的实际应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及冷冻面团制备技术领域，具体涉及一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法、一种冷冻面团和面制品。
背景技术
冻发酵中式主食产品作为速冻食品的重要组成部分，约占速冻食品市场总额的60％左右。目前的制作工艺基本采用面团制作、发酵、成型、熟制、速冻等，消费者食用时重新加热。此种工艺虽然一定程度满足了消费者对发酵面制品的需求，但是需要两次加热，造成能源浪费；此外复热过程中造成产品萎缩的同时，也会产生质构变化，造成内芯韧化、硬化等，感官品质降低。
科学研究和工业化实践发现：速冻中式主食面制品的品质主要取决于冷冻面团的加工特性。冷冻面团的具有方便快捷、利于标准化、节约成本、减少产品损耗和适合连锁生产的特点，一定程度上解决了我国传统面制品易老化和货架期短的难题。
然而，冷冻面团技术带来诸多优点的同时，也亟待解决新的技术难题。在冷冻面团工艺中，面团首先在-30～-40℃的温度下快速冷冻，接着在-18℃的条件冷藏，水的结晶会破坏面筋网络结构，导致冷冻面团持气能力降低，与此同时酵母活性能力降低或者损伤，冷冻面团产品体积变小。因此，在面团冷冻过程中，控制冰晶的形成，优化冷冻工艺，提升冷冻面团的质量，开发新技术是解决我国速冻中式主食产业技术瓶颈的主要途径。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法。
具体来说，本发明提供了如下技术方案。
一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法，其包括以下步骤：
(1)将面粉、酵母和水混合后，进行和面，得到面团；
(2)将步骤(1)得到的面团进行超声波处理；
(3)将步骤(2)超声波处理后的面团在磁场的作用下进行冷冻处理，得到所述冷冻面团。
优选的，上述制备方法中，所述超声波处理为多模式超声波处理，优选的，所述多模式超声波处理为探头式和平板式超声波联合作用下的双频超声波处理，更优选的，所述探头式超声波的频率为20～60kHz，超声工作5s，间歇5s，所述平板式超声波的频率为20～60kHz。
优选的，上述制备方法中，所述超声波处理的功率密度35～300W/L，优选的，所述超声波处理的时间为2～30min，更优选的，所述超声波处理的初始温度为-4～15℃。
优选的，上述制备方法中，所述超声波处理的频率为20～60kHz。
优选的，上述制备方法中，步骤(3)中，所述磁场为恒定磁场，优选的，所述恒定磁场的强度为50～250Gs。
优选的，上述制备方法中，所述冷冻处理的时间为4～15天，所述冷冻处理的温度为-4℃～-18℃，更优选的，所述冷冻处理的温度为-4℃～-7℃。
优选的，上述制备方法中，步骤(1)中，将面粉100重量份、酵母2～5重量份、食盐2～5重量份和水50～55重量份混合后，置于和面机中搅拌揉和10～15min，得到所述面团。
本发明还提供一种冷冻面团，其通过上述的制备方法制备得到。
本发明还提供一种面制品，其通过将包含上述冷冻面团的原料进行发酵制备得到。
本发明所取得的有益效果：
本发明采用超声波预处理和恒定磁场制备冷冻面团，改变了冰晶形成方式，减少了冻冻过程对面团面筋蛋白结构的破环，同时可以在更高的温度下(-4℃～-7℃)实现冷冻处理，大幅提升了冷冻面团的发酵能力和制成的馒头品质，具有较好的实际应用价值。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不用来限制本发明的范围。
在下面的实施例和对比例中，所用的各仪器的信息如表1所示。
表1实施例中所用仪器信息表
实施例1
(1)将面粉(100份)、干酵母(2份)、食盐(2份)和水(50份)置于立式和面机中搅拌揉和10min和成面团，之后用保鲜膜密封；
(2)将步骤(1)制备好的面团放入自封袋中，置于初始温度为4℃的超声波工作池中超声处理6min。超声波的工作模式为探头式超声波协同平板式超声波同步工作，总功率密度105W/L。探头式超声波的频率为20kHz，超声工作时间5s，间歇时间5s，平板式超声波的频率为60kHz，连续工作；
(3)将步骤(2)超声波处理后的面团放入内置有恒定磁场的冰箱进行冷冻处理。磁场的强度为100Gs，冷冻温度为-18℃，冷冻时间为15d，得到冷冻面团。
实施例2
实施例2采用与实施例1相同的方法制备馒头，区别仅在于：实施例2步骤(3)中冷冻处理的温度为-4℃，冷冻时间为4d。
实施例3
实施例3采用与实施例1相同的方法制备馒头，区别仅在于：实施例3步骤(3)中冷冻处理的温度为-7℃，冷冻时间为7d。
对比例1
(1)将面粉(100份)、干酵母(2份)、食盐(2份)和水(50份)置于立式和面机中搅拌揉和10min和成面团，之后用保鲜膜密封；
(2)将步骤(1)制备好的面团进行冷冻处理。冷冻处理的温度为-18℃，冷冻时间为15d，得到冷冻面团。
对比例2
对比例2采用与对比例1相同的方法制备馒头，区别仅在于：对比例2步骤(2)中冷冻处理的温度为4℃，冷冻时间为4d。
对比例3
对比例3采用与对比例1相同的方法制备馒头，区别仅在于：对比例3步骤(2)中冷冻处理的温度为-7℃，冷冻时间为7d。
分别取一定量实施例1-3和对比例1-3制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性，结果见表2，测定条件如下：面团质量315g，测定温度37℃，测试时间3h，面团上的砝码质量2000g。其中，Hm：加压下，面团最大膨胀高度；h：试验结束时的面团高度；H′m：气体释放曲线的最大高度，以单位mm表示；Tx：面团开始泄露CO2的时间；Vt：释放气体的总体积；Vr/Vt：实验结束后保留在面团中的气体体积与释放气体的总体积之比；提高率＝(实施例-对比例)×100％/对比例；数据以平均值±标准差表示，不同上标字母表示在列中各参数的数据值存在显着差异；p<0.05。(下同)
表2实施例1-3和对比例1-3的发酵流变特性
由表2可知，与对比例1-3未经超声波联合磁场生产的冷冻面团相比，实施例1-3生产的冷冻面团的面团发酵高度提高了17.0％～35.5％，试验结束时的面团高度提高了15.1％～30.9％，气体释放曲线的最大高度提高了3.0％～4.7％，面团开始泄露CO2的时间推迟了6～10min；释放气体的总体积提高了8.2％～12.9％；气体保留能力提高了10.5％～13.8％，发酵能力显著提升。
分别取一定量实施例1-3和对比例1-3制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后制作成馒头并测定比容和质构特性，结果见表3。馒头的制法如下：将解冻好的面团手工分割成80g/份，搓圆至面团表面光滑，置于30℃、相对湿度70％的培养箱中醒发10min，上锅蒸制30min。馒头质构特性的测定：将冷却好的馒头切成厚度为15mm的均匀薄片，选取中间的两片，用物性测定仪来测定馒头片中心位置的质构特性，实验参数为：探头型号P/50，测试前速度3.0mm/s，测试速度1.0mm/s，测试后速度3.0mm/s，压缩形变比例为70％，感应力为5g，两次压缩间隔时间5s。每组样品平行测定6次。馒头比容的测定：馒头比容的测定参照GB/T 21118-2007《小麦粉馒头》，将冷却好的馒头进行称重，并用小米体积测定法测量馒头的体积，每组样品平行测定三次，将测得的体积除以质量即为馒头的比容。
表3实施例1-3和对比例1-3制作的馒头比容和质构特性
由表3可知，与对比例1-3用未经超声波联合磁场生产的冷冻面团制作的馒头相比，实施例1-3制作的馒头，比容提高了12.5％～23.5％，硬度降低了5.1％～9.3％，弹性提高了10.4％～15.0％，黏聚性提高了7.6％～16.4％，黏着性和咀嚼性无显著性差异。
对比例4
对比例4采用与实施例1相同的方法制备冷冻面团，区别仅在于：对比例4步骤(3)中将超声波处理后的面团放入无磁场环境的冰箱中进行冷冻处理。冷冻处理的温度为-18℃，冷冻时间为15d，得到冷冻面团。
取一定量对比例4制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性并与实施例1作对比，结果见表3。
表3对比例4的发酵流变特性
由表3可知，与对比例4未经磁场辅助生产的冷冻面团相比，实施例1生产的冷冻面团的面团发酵高度提高了14.5％，试验结束时的面团高度提高了10.8％，面团开始泄露CO2的时间推迟了4min；气体保留能力提高了8.5％，发酵能力显著提升。
对比例5
对比例5采用与实施例1相同的方法制备冷冻面团，区别仅在于：对比例5步骤(1)制备好的面团未经超声波处理，放入内置有恒定磁场的冰箱中进行冷冻处理。
取一定量对比例5制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性并与实施例1作对比，结果见表4。
表4对比例5的发酵流变特性
由表4可知，与对比例5未经超声波预处理生产的冷冻面团相比，实施例1生产的冷冻面团的面团发酵高度提高了12.7％，试验结束时的面团高度提高了14.2％，面团开始泄露CO2的时间推迟了3min；气体保留能力提高了12.5％，发酵能力显著提升。
实施例4
实施例4采用与实施例1相同的方法制备面团，区别仅在于：实施例4步骤(2)中超声处理的工作模式为探头式超声波，功率密度105W/L，探头式超声波的频率为20kHz，超声工作时间5s，间歇时间5s。
取一定量实施例4制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性并与实施例1作对比，结果见表5。
表5实施例4的发酵流变特性
由表5可知，与实施例4生产的冷冻面团相比，实施例1生产的冷冻面团的面团发酵高度提高了9.6％，试验结束时的面团高度提高了11.9％，面团开始泄露CO2的时间推迟了2.5min；气体保留能力提高了8.7％，发酵能力显著提升。
实施例5
实施例5采用与实施例1相同的方法制备馒头，区别仅在于：实施例5步骤(2)中超声处理的工作模式为平板式超声波，功率密度105W/L，平板式超声波的频率为60kHz，连续工作。
取一定量实施例5制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性并与实施例1作对比，结果见表6。
表6实施例5的发酵流变特性
由表6可知，与实施例5生产的冷冻面团相比，实施例1生产的冷冻面团的面团发酵高度提高了12.7％，试验结束时的面团高度提高了16.2％，面团开始泄露CO2的时间推迟了1.5min；气体保留能力提高了10.3％，发酵能力显著提升。
实施例6
实施例6采用与实施例1相同的方法制备冷冻面团，区别仅在于：实施例6步骤(3)中的磁场的强度分别为50、150、200、250Gs。
分别取一定量实施例6不同磁场强度下制备的冷冻面团，在30℃温度、70％湿度下解冻60min，然后通过发酵流变仪测定面团的发酵流变特性并与实施例1作对比，结果见表7。
表7实施例6的发酵流变特性
由表7可知，本发明在50～250Gs的磁场强度下生产的冷冻面团，均表现出优异的发酵特性。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对其作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种超声波联合磁场制备冷冻面团的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将面粉、酵母和水混合后，进行和面，得到面团；
(2)将步骤(1)得到的面团进行超声波处理；
(3)将步骤(2)超声波处理后的面团在磁场的作用下进行冷冻处理，得到所述冷冻面团。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述超声波处理为多模式超声波处理，优选的，所述多模式超声波处理为探头式超声波和平板式超声波联合作用下的双频超声波处理，更优选的，所述探头式超声波的频率为20～60kHz，超声工作5s，间歇5s，所述平板式超声波的频率为20～60kHz。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述超声波处理的功率密度35～300W/L，优选的，所述超声波处理的时间为2～30min，更优选的，所述超声波处理的初始温度为-4～15℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，所述超声波处理的频率为20～60kHz。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其中，步骤(3)中，所述磁场为恒定磁场，优选的，所述恒定磁场的强度为50～250Gs。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，所述冷冻处理的时间为4～15天，所述冷冻处理的温度为-4℃～-18℃，优选的，所述冷冻处理的温度为-4℃～-7℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)中，将面粉100重量份、酵母2～5重量份、食盐2～5重量份和水50～55重量份混合后，置于和面机中搅拌揉和10～15min，得到所述面团。
8.一种冷冻面团，其特征在于，通过权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。
9.一种面制品，其特征在于，通过将包含权利要求8所述冷冻面团的原料进行发酵制备得到。
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