摘要為明確高溫、高濕干燥工藝參數(80℃，85%)對掛面產品特性的影響，改進掛面干燥工藝，保障產品質量。以小麥品種永良4號為原料，在實驗室制作掛面;干燥試驗采用兩因素三水平(溫度：40，60，80℃;相對濕度：65%，75%，85%)全排列組合設計，干燥時間300min;測定干掛面色澤、密度、收縮率和抗彎曲特性等。

　　結果表明，干燥溫度對產品最終水分含量影響較大，對掛面色澤b*值和密度有極顯著影響，對收縮率、折斷距離和折斷功有顯著影響，對色澤L*值、a*值和抗彎強度沒有影響。相對濕度對掛面色澤L*值、a*值、b*值、密度和抗彎曲特性均有顯著或極顯著影響。溫度和相對濕度互作對色澤b*值、抗彎曲特性有極顯著影響。

　　干燥過程中相對濕度對掛面產品質量影響較大。與常規干燥工藝(40℃，75%)相比，掛面經高溫、高濕(80℃，85%)干燥后，掛面色澤b*值、抗彎強度、折斷距離、折斷功均顯著升高，L*值、a*值、密度、收縮率沒有顯著變化。本研究結果表明：高溫、高濕工藝應和干燥設備設計、熱能損失、能耗分析及產品特性評價相結合。

　　關鍵詞：掛面;干燥工藝;溫度;相對濕度;產品質量

　　干燥是掛面生產的重要工藝環節，不僅直接影響產品質量，而且對能耗、產量、成本等均有重要影響[1]。合理的干燥工藝不僅可以穩定和改善產品質量，防止出現產品質量問題[2]，還可以提高生產效率，節約成本。研究不同干燥工藝，尤其是高溫、高濕干燥工藝對掛面產品質量的影響，有利于改進掛面干燥工藝，為分析掛面產品質量劣變形成原因提供參考或依據。溫度、相對濕度、風速等是控制掛面干燥過程的主要因素。

　　前人研究表明，干燥介質的溫度和相對濕度是影響面條干燥特性的重要因素，其中以相對濕度的影響為主[3-6]。武亮等[6]研究認為，風速主要是通過調節干燥介質的相對濕度、溫度，對掛面干燥特性產生影響。高溫、高濕干燥是一種常壓下將相對濕度和溫度控制在較高范圍內的新型干燥技術[7]。

　　高溫干燥工藝(高于65℃)已被應用于意大利和日本面條的生產中[8-9]。相比于低溫干燥，高溫干燥可以較好地改善意大利面條的色澤和烹調性能[10-12]，縮短干燥時間，提高生產效率;同時，高溫具有殺菌殺蟲效果。近年來，國內針對高溫干燥掛面也做了相關研究。郭穎等[13]研究不同烘干溫度(60~100℃)對掛面品質的影響，發現掛面在60~70℃溫度范圍內烘干品質較好。

　　王春等[14]在不同溫度(40~80℃)下干燥掛面，綜合考慮產品扭斷力、拉伸、色澤、吸水率和彎曲度等各項指標后認為，70℃是較好的掛面干燥溫度。然而，就高溫干燥條件下的相對濕度要求不明確，或者沒有涉及。我國掛面生產企業主要采用中溫中速干燥工藝(主干燥區溫度35~45℃，相對濕度75%~85%)，干燥時間3.5~4.0h[15]。國內有企業嘗試線下對掛面再次高溫處理，以防止生蟲，改善品質。

　　國外對于意大利面條和日本面條的研究表明，采用高溫干燥面條是可行的。然而，由于掛面在原料以及加工方式上與其存在較大差異，所以有必要深入研究高溫、高濕對掛面產品質量的影響。本研究以小麥品種永良4號為原料，采用較高的溫度(80℃)和相對濕度(85%)在實驗室干燥掛面，分析掛面色澤、密度、收縮率和抗彎曲特性等質量性狀，探究不同干燥工藝參數下掛面產品的表觀色澤、密度和抗彎曲性能的變化，系統研究高溫、高濕工藝對掛面產品質量的影響，為改進掛面干燥工藝和保障產品質量提供參考或依據。

　　1材料與方法

　　1.1試驗材料

　　選取小麥品種永良4號，以MLU202型實驗磨進行磨粉，出粉率為71.2%。所得面粉在室溫下密封保存備用。

　　1.2主要儀器與設備

　　真空和面機，河南東方食品機械設備有限公司;MT5-215型軋片機組，南京市揚子糧油食品機械有限公司;BLC-250-111型恒溫恒濕箱，北京陸希科技有限公司;DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱，北京陸希科技有限公司;TA.XTplus型物性測定儀，英國StableMicroSystem公司;DigiEye2.7數碼測色系統，英國verivide公司;3V鋰電數顯卡尺，桂林廣陸數字測控股份有限公司;MLU202型實驗磨，瑞士Buhler公司。

　　1.3試驗設計

　　試驗設干燥溫度、相對濕度兩個因素，每個因素設3個水平，采用全排列試驗組合。每組試驗重復3次。

　　1.4試驗方法

　　1.4.1掛面制作

　　稱取1000g面粉(濕基14%)，加入蒸餾水(面團最終含水率為35%)和1%食鹽，用和面機和面8min。用壓面機組經4道壓延至4.0mm厚面帶，放入自封袋醒發30min，再經2次壓延。調整最后一道壓輥間距，制成厚1mm、寬2mm的鮮面條，懸掛于恒溫恒濕箱中干燥。干燥溫度和相對濕度參數按表1進行，干燥時間300min。為使得產品水分保持一致，將每一批次掛面放入自封袋中平衡一個月，備用。

　　1.4.2掛面水分含量測定

　　面粉水分含量以及掛面最終產品水分含量參照GB5009.3—2016直接干燥法測定。

　　1.4.3色澤測定

　　利用DigiEye數碼測色系統，隨機挑選20根掛面，每根面條選取5個不同部位取點測定，每份樣品得到100個測量值，取平均值作為色澤值。采用CIELab色度空間[16]表示方法。

　　1.4.4密度測定

　　以GB/T5518-2008中密度瓶法為基礎，并改進。室溫下，向密度瓶內注滿蒸餾水，稱其質量(m2)。然后放入2~3g厚薄均勻、截成1cm長的試樣(m1)，稍加搖動，逐出氣泡，繼續加入蒸餾水至填滿密度瓶，記錄此時樣品、蒸餾水和密度瓶的總質量(m3)，試驗測定過程中用溫度計實時測量蒸餾水溫度。

　　1.5數據分析方法

　　采用SPSS22.0統計分析軟件進行數據處理和統計分析。

　　2結果與分析

　　2.1干燥工藝參數對最終產品水分含量的影響

　　相同干燥時間(300min)內，不同干燥工藝參數下掛面最終水分含量。干燥溫度對掛面水分含量影響較大，隨著溫度的升高，掛面水分含量呈下降趨勢。在65%和75%相對濕度條件下，80℃下的掛面水分含量顯著低于40℃;在85%相對濕度條件下，掛面水分含量在不同溫度間沒有顯著差異。掛面最終水分含量在不同相對濕度間沒有顯著差異。

　　2.2干燥工藝參數對掛面產品特性的影響

　　多因素方差分析結果表明，干燥溫度對b*值和密度有極顯著影響，對收縮率、折斷距離和折斷功有顯著影響。相對濕度對L*值、b*值、密度和抗彎曲特性均有極顯著影響，對a*值有顯著影響。溫度和相對濕度交互作用對b*值、折斷距離和折斷功有極顯著影響，對抗彎強度有顯著影響。

　　2.3干燥工藝參數對掛面產品特性F值的貢獻率

　　溫度、相對濕度及其交互作用對掛面產品特性的方差貢獻率。干燥溫度對掛面收縮率的方差貢獻率最高，達到76.75%，而對色澤b*值的貢獻率為66.98%。相對濕度對除產品色澤b*值和收縮率以外的其它質量性狀的方差貢獻率均較高，對掛面產品色澤L*值、a*值、產品密度的方差貢獻率超過60%，分別為93.53%，72.23%，62.79%。交互作用對掛面產品抗彎曲特性貢獻率較大。

　　3討論

　　本研究表明，隨著干燥溫度升高，掛面最終含水率不斷下降，這與郭穎等[13]在60~80℃研究結果相同;相對濕度對產品最終含水量影響較小。干燥溫度、相對濕度，及其交互作用對干掛面產品色澤、密度、收縮率、抗彎曲特性等均有顯著或極顯著影響。其中溫度對色澤b*值、收縮率影響較大，相對濕度對色澤L*值、a*值、密度影響較大，相對濕度和交互作用對產品抗彎曲特性影響較大。

　　王杰等[2]分析實際生產中烘房溫度和相對濕度與掛面產品質量性狀關系也表明，掛面產品的水分含量、色澤a*值和抗彎強度與掛面干燥工藝參數關系最為密切。其中，水分含量與烘房的一區溫度極顯著負相關，與三、四區濕度極顯著正相關;色澤a*值與烘房的三、四區濕度極顯著負相關;抗彎強度與烘房一、二、三區的溫度極顯著正相關，與一、二、三區的濕度顯著負相關。

　　在65%~85%相對濕度條件下，L*值隨溫度升高沒有顯著變化，這與王春等[14]在干燥溫度40~80℃、85%濕度條件下研究結果一致。隨干燥相對濕度升高，掛面產品色澤L*值減小，色澤a*值和色澤b*值增大，這與王杰[17]在30~50℃、65%~85%干燥條件下研究結果一致。與常規干燥方法(40℃、75%)相比，高溫高濕干燥(85℃、85%)使得L*值略有下降，a*值略有升高，b*值顯著增大。

　　這可能因為在較高相對濕度下，掛面內外水分梯度相差不大，使得掛面內部水分向外遷移速度減緩，增強了水分與多酚氧化酶等各種會引起掛面色澤變化的酶作用[18];同時，高溫干燥會引起部分蛋白質變性和淀粉糊化，因而色澤發生改變。在高溫低濕(80℃、65%)條件下，掛面密度最小，可能是因為高溫低濕條件使面條產生了較大的水分梯度差，形成水分通道或裂紋[19]，也導致了掛面抗彎曲性能下降。相比于高溫低濕條件，高溫高濕環境使得掛面密度增大。

　　這主要是因為較高相對濕度減緩了內部到表面水分梯度差，不易形成水分通道或裂紋。可見，相對濕度是導致掛面密度發生變化的主要因素。較高的密度可使面條耐煮、硬度高、有嚼勁。抗彎強度、折斷距離和折斷功3個指標反映了掛面的抗彎曲性能，同時也可間接反映出掛面的彎曲斷條率[20]。

　　在65%相對濕度下，掛面抗彎曲特性隨溫度升高而下降，當干燥溫度達到80℃時，抗彎曲特性均降到最低。可能是由于高溫低濕條件加快了掛面表面水分散失較快，表面收縮結膜，水分在傳質推動力的作用下沖破掛面表面的結膜，導致掛面表面形成細小的裂紋;同時，掛面內部網絡結構被破壞[21]，從而降低了掛面承受外力的能力。

　　然而在高溫高濕條件(80℃、85%)下，掛面抗彎強度、折斷距離和折斷功均顯著高于常規工藝(40℃、75%)干燥的掛面。其原因可能是較高相對濕度下，掛面表面和內部水分梯度差較小，擴散較慢;高溫還能促使蛋白質聚集，強化面團網絡結構，增強面條的韌性和強度[13,22]。因此，采用高溫高濕干燥工藝也可以提高掛面的抗彎曲性能，減少斷條率的發生。

　　本研究認為，高溫干燥可以有效降低最終產品水分含量，縮短干燥時間，提高干燥效率;高溫高濕干燥工藝在改善產品色澤b*值，提高掛面抗彎強度、折斷距離、折斷功方面優于常規干燥。當前，有個別企業嘗試在線下對已干燥下線的掛面進行高溫后處理，以提高掛面的外觀品質(色澤)和食用品質(耐煮性)。

　　目前，高溫高濕干燥工藝并未在掛面中得到普遍應用，主要是由于傳統觀點認為，高溫使得蛋白質變性，影響面條品質，而且面條干燥速率過快，會使掛面質量劣變[23]。另外，由于缺少相應的干燥烘房設計研究，采用高溫快速干燥面臨工藝控制、熱能散失、質量保障等未知因素。因此，高溫高濕工藝的使用應與干燥設備設計、熱能損失、能耗分析及產品特性評價相結合，才能最終確定高溫高濕干燥工藝在掛面實際生產中的應用價值。

　　4結論

　　1)干燥溫度對產品最終水分含量影響較大，對掛面色澤b*值和密度有極顯著影響，對收縮率、折斷距離和折斷功有顯著影響，對L*值、a*值和抗彎強度沒有影響。相對濕度對掛面色澤L*值、a*值、b*值、密度和抗彎曲特性均有顯著或極顯著影響。交互作用對色澤b*值、抗彎曲特性有極顯著影響。

　　2)與常規干燥工藝(40℃、75%)相比，掛面經高溫高濕(80℃、85%)干燥后，掛面色澤b*值、抗彎強度、折斷距離、折斷功均顯著升高，L*值、a*值、密度、收縮率沒有顯著變化。

　　3)本研究結果初步認為，高溫高濕工藝應與干燥設備設計、熱能損失、能耗分析及產品特性評價相結合，才能最終確定高溫高濕干燥工藝在掛面實際生產中的應用價值。

　　參考文獻：

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