不同冷卻方法對饅頭貯藏過程品質的影響

洪喬荻 鄒同華 郭 雪 宋曉燕 毛 力

HONG Qiao－di ZOU Tong－hua GUO Xue SONG Xiao－yan MAO Li

（天津商業大學天津市制冷技術重點實驗室，天津 300134）

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

饅頭是人們日常生活中不可缺少的主食，其品質及衛生狀況越來越受到關注，加工好的饅頭必須經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］，常規的冷卻技術（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迅速降溫［3，4］，而真空冷卻技術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］，能夠同時實現食品中心和表面的冷卻，提高了食品品質和衛生安全性，又延長了食品保質期。

真空冷卻技術常被用于果蔬、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，且質量損失比強制性風冷冷卻小；郭雪等［11］對不同處理量的不同種面食進行真空冷卻試驗研究，結果表明比表面積大、含水量多，組織松散多孔的產品降溫速率快，更適合真空冷卻；關敬媛等［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，是值得在熟制產品中應用的冷卻技術的結論。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的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

饅頭：天津商業大學第一食堂現買的白面饅頭，大小均勻，為半球形，質量約為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；

質構測試儀：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，一檔轉速為750 r／min，二檔轉速為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，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，同時利用數據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，并記錄數據，利用式（1）對失重率進行計算。

式中：

Rw——經過冷卻的饅頭失重率，%；

m1——冷卻前饅頭的質量，g；

m2——冷卻后饅頭的質量，g。

1.3.2 饅頭質構的測定 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，選用質構儀探頭（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：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會（CIE）于1976年制定的L＊a＊b＊法［13］，L＊稱亮度指數，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，表示紅－綠方向，a＊越大則越趨近紅色；b＊稱黃度指數，表示黃－藍方向，b＊越大則越趨近黃色。測定3次后，取數據平均值作為結果。

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：菌落總數測定》每隔3 d記錄微生物的數量。

2 結果與分析

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。可見，真空冷卻在冷卻時間上具有明顯優勢。真空冷卻快于常規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壓力逐漸降低，產品內外壓差增大，產品內部水分就開始不斷蒸發，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 不同冷卻方式的質量損失

圖2為3 kg饅頭分別經過3種冷卻方式后的質量損失，其中自然冷卻的質量損失為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、水分蒸發來降低溫度；而真空冷卻是完全依靠蒸發產品自身水分來降低溫度的，另外饅頭多孔且組織松散，使得產品中的水分更易蒸發，這就決定了食品在真空冷卻過程中質量損失必然會比常規冷卻方式大。

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

2.3 不同冷卻方式對饅頭質構的影響

表1是經過自然冷卻、冷風冷卻和真空冷卻到相同終溫后對食品進行質構檢測的結果。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個品質與食品水分含量的多少有著密切的聯系，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，發硬，難咀嚼。彈性和粘結性差距不明顯。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，因此饅頭外形以及色澤是消費者對產品優劣判斷的重要因素，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，產品水分損失大，面食表面老化程度大，溫度降低，蛋白質含量更為穩定，多酚氧化酶活性強，而蛋白質含量和多酚氧化酶與面制品L＊變化呈負相關性，因此其亮度最低，另外多酚氧化酶活性強時，易與酚類物質發生反應從而使組織發生褐變，所以真空冷卻紅度較高。

表1 3種冷卻方式的質構檢測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量Figure 3 The microbial quantity of different cooling methods

由圖3可知，經過自然冷卻、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，微生物數量均呈增加的趨勢。在開始1周內增幅都比較小，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時微生物數量仍低于106。可見真空冷卻的產品微生物的含量要比自然冷卻和冷風冷卻少得多，延長了食品的保質期。

3 結論

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品自身水分蒸發來冷卻降溫的，相較其他冷卻方式，經過真空冷卻的饅頭的硬度、黏性及咀嚼性要大，質量損失要高，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。真空冷卻的產品亮度低，紅度高，但與常規冷卻的產品差異不明顯。在貯藏過程中，真空冷卻產品的微生物數量明顯低于經過常規冷卻的產品，能夠有效抑制微生物生長，延長產品的保質期。所以，真空冷卻在冷卻熟制饅頭時，不僅縮短了產品的冷卻時間，而且減少了微生物的污染，提高了產品的安全性，是一種值得在面食品中推廣及應用的冷卻方式。

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