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餅干破裂機理與防控措施

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2017-04-10  來源:網(wǎng)絡
核心提示:在餅干生產(chǎn)實踐中,經(jīng)常碰到餅干的破裂問題,并習慣地把餅干由于受到外來的壓力或撞擊而造成的破裂,稱為非正常破裂,這種破裂一般是由人為因素、機械因素等外部原因造成的。把餅干由于急劇冷卻,其內部產(chǎn)生不平衡的應力而導致超出餅干的強度極限面產(chǎn)生的破裂稱為自然破裂,這種破裂多是由餅干的內在因素造成的,影響因素較多。
 
    在餅干生產(chǎn)實踐中,經(jīng)常碰到餅干的破裂問題,并習慣地把餅干由于受到外來的壓力或撞擊而造成的破裂,稱為非正常破裂,這種破裂一般是由人為因素、機械因素等外部原因造成的。把餅干由于急劇冷卻,其內部產(chǎn)生不平衡的應力而導致超出餅干的強度極限面產(chǎn)生的破裂稱為自然破裂,這種破裂多是由餅干的內在因素造成的,影響因素較多。

    一般來說,非正常破裂我們可通過加強管理、改善包裝等措施加以減少或解決,但對于自然破裂問題的處理就顯得比較復雜,這也是一直困擾著餅干行業(yè)的大問題,是某些廠家經(jīng)濟效益下降的原因之一。因此,本文就影響餅干破裂等質量問題的多種因素以及如何防控加以探討。

一、餅干破裂的影響因素

    1、冷卻環(huán)境溫度

    在實際生產(chǎn)中,發(fā)現(xiàn)餅干的破裂往往在較低的環(huán)境溫度下特別嚴重。研究發(fā)現(xiàn)餅干的破裂與冷卻溫度有明顯的關系,隨著溫度的降低,破裂率明顯提高,并且在很短的時間里已經(jīng)破裂。

    —般來說,環(huán)境溫度對餅干破裂的影響有2個方面,第一是熱力沖擊,第二是水分過劇擴散。餅干在出爐時表面溫度高達180℃,冷卻時,由于環(huán)境溫度低于15℃,溫度差達160℃之多,餅干急劇冷卻,表面水分迅速揮發(fā),內部水分在熱力的推動下急劇向外層移動,強烈的熱量交換和水分揮發(fā)致使餅干內部產(chǎn)生強大的應力使餅干內部的固體微粒相對位置發(fā)生變化,這種變形隨時間的遷移而增加,當這種變形達到一定程度時,餅干本身的結合已經(jīng)抵抗不了這種變形,餅干就產(chǎn)生裂縫。

    據(jù)觀察,餅干的裂縫往往從中間開始,然后向外擴展,直到餅干破裂,在生產(chǎn)的第2d即可發(fā)現(xiàn)裂縫;在低溫低濕的天氣里,5h就可發(fā)現(xiàn)裂縫。

    2、烘烤時間與溫度

    餅干的烘烤過程—般分為脹發(fā)、定型、脫水、上色4個階段。脫水現(xiàn)象始終貫穿了整個烘烤過程,前期主要排除的游離水和吸附水,而后期排除結合水;結合水蒸發(fā)的溫度不需要太高,但需要時間,如果網(wǎng)帶轉速過快,同時爐溫過高,餅干外部的水分迅速排干,而內部水分排除不徹底,造成餅干內外水分差異,極大的水分梯度在熱沖擊下迅速變化,餅干就極容易破裂,有學者研究發(fā)現(xiàn)平均爐溫為210℃時,烘烤3min,餅干自然破裂率高達94.6%;烘烤5min以上,平均爐溫為176℃,破裂率僅為2.8%,餅干水分含量隨烘烤時間延長而降低,餅干的自然破裂率也隨之遞減。

    3、油脂用量

    研究發(fā)現(xiàn),餅干自裂率隨油脂用量增加而增大,達到一定值時自裂率最大,然后自裂率又隨油脂用量的增加而減少,直至為零。隨著油脂用量的增加,面筋質由正常變得碎散,韌性,彈性降低。

    在口感上,成品餅干由韌脆變?yōu)樗执唷C鎴F形成過程中,面筋性蛋白質吸水脹潤,吸水量可達150%~200%。面筋形成越多,結合水形成也越多,烘烤時也難以脫去,也極易造成餅干內外水分不平衡,餅干在烘烤過程中蛋白質分子失去水分發(fā)生凝聚、變形,直至變性為止。

    約占面粉中25%的直鏈淀粉也由于水分散失發(fā)生凝聚、變形,當烘烤不當兩引起“外焦里不熟”現(xiàn)象時,上述凝聚現(xiàn)象將在冷卻時繼續(xù)發(fā)生。此時由于餅干外形基本固定,凝聚現(xiàn)象將產(chǎn)生較大的應力。

    烘干后的餅干是一種脆性材料,缺乏抗裂的性質。如沒有傷痕就非常堅硬,而一旦有了裂紋,就容易破碎,面筋的存在雖能增加餅干的抗裂能力,但又是引起餅干自裂的內在原因。當面筋纖維成網(wǎng)狀排列時,抗裂能力就很強,而當面團由于壓延比過大使面筋纖維排布方向一致時,就較容易產(chǎn)生自裂。

    觀察的結果發(fā)現(xiàn),太多數(shù)裂縫和壓延方向一致,即與面筋纖維排列的方向一致。

    綜上所述,油脂用量較少時,由于面筋形成較多,質量較好,增加了餅干的抗裂能力,其本身的強度足以抵抗其內部產(chǎn)生的應力。當油脂用量較多時,雖然此時餅干抗裂能力低,但其本身產(chǎn)生的應力較小,故不易引起自裂。只有當油脂用量不太多又不太少時,餅干內部產(chǎn)生的應力較大,而本身抗裂能力又小,因此最易引起自裂。

    4、糖用量

    餅干破裂率隨糖用量的增加而下降,面筋質隨糖用量增加變得碎散,粘性降低;在口感上,餅干變得越來越硬脆。由于糖的強烈反水化作用,面團中面筋形成減少,由此產(chǎn)生內應力的機會減少,而且由于糖的膠凝性提高了餅干的抗裂能力。因此,餅干破裂率隨糖用量的增加而降低。

    5、模具的設計

    模具一般都有針孔和花紋,針孔有利于膨松劑氣體和水氣的排出,若針孔設計得過寬,水氣就難以排除均勻,破裂就多,如果針孔太密,氣體過快排除就會影響餅干的膨松度。實踐告訴我們:平均每2.5平方厘米一個孔較宜,餅干的平整度和破裂率都有較好的改善。

二、餅干破裂的防控措施

    1、冷卻環(huán)境溫度

    對于冷卻環(huán)境溫度低造成的餅干破裂,其解決方法大致有兩點,—是在條件允許的情況下,盡可能延長冷卻線的長度,適當提高冷卻線周圍的溫度,以防止由于溫、濕條件的突變造成殘余應力,二是可以在冷卻線的前部加上蓋罩,關閉冷卻風扇,用以抑制水分的蒸發(fā)速度,對防止餅干冷卻過快、避免自裂均起著積極的作用。

    2、烘烤時間與溫度

    合理的調整烘烤過程中烤爐內“底火”及“面火”的溫度是防止餅干自裂的關鍵所在。一般來說,前溫區(qū),應適當提高“底火”溫度,降低“面火”溫度,使餅坯承載模具迅速升溫,保證餅坯的均勻脹發(fā);中溫區(qū)應適當提高“面火”溫度,相應降低“底火”溫度,使餅坯兩面均處于高溫狀態(tài),以利于餅坯內部水分的蒸發(fā),在末溫區(qū),可僅保留部分“面火”溫度,取消“底火”,利用餅坯承載模具的熱量對餅坯底面加熱,直至烘烤出爐。

    3、油脂及糖的用量

    針對原材料用量導致的餅干破裂,經(jīng)驗上我們一般的解決方法是合理設計配方、避開敏感的臨界點,改進和面工序,保證面團面筋形成網(wǎng)絡狀,成型時保證每軋輥合理的壓延比,保證面團有自我調筋的后段時間等。

    4、模具

    經(jīng)常檢查、清理餅坯承載模具,使模具內保持清潔,沖針高度適中,防止餅坯上的針孔沖不透,造成餅坯的透氣性達不到要求,在烘烤過程中,保持餅坯的承載模具呈“人”字型排布,這樣有利于餅干形態(tài)平整和餅坯的脹發(fā),同時,“人”字型熱容量高,也有利于烘烤后餅干的緩慢降溫。

三、結語

    餅干破裂是一個涉及食品化學、熱力學、材料學和生產(chǎn)管理等方面的綜合問題。不能從單一方面來解決。實踐表明,要綜合考慮以上多方面因素才熊較好地抑制餅干的破裂問題。

編輯:foodnews

 
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