一种脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法

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一种脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法\n发明领域\n[0001] 本发明涉及方便面质构研究的技术领域。具体的说，本发明涉及一种生产较好质构特性，提高油炸方便面的脆性与保脆性的技术领域。\n背景技术\n[0002] 方便面又称“速食面″、“即席面″，又称泡面、杯面、快熟面、速食面、即食面，南方一般称为碗面，香港则称之公仔面，是一种可在短时间之内用热水泡熟食用面制食品。是指以小麦粉、荞麦粉、玉米粉、绿豆粉、米粉等为主要原料，添加食盐或食品添加剂，加适量水调制、压延、成型、汽蒸后，经油炸或干燥处理，达到一定熟度的方便食品。根据生产工艺的不同分为油炸方便面和非油炸方便面。油炸方便面是指经食用油脂煎炸、脱水的方便面(简称油炸面)；非油炸方便面是指经速冻、微波、真空和热风等方法干燥的方便面(简称非油炸面).此外，随着加工技术的提高和市场需求的变化，方便面的包装形式、调味料的品种更加多样，加工机械也同臻完备。包装形式由初始的袋装发展到更为方便的杯装、碗装。\n调味料的品种从单一调味粉包，发展到油包、酱包、脱水蔬菜包等，更富选择性。\n[0003] 从1958年8月第一批方便面在日本推向市场起，直到今天，方便面已从亚洲走向欧洲、美洲和大洋洲，成为地域覆盖面仅次于面包的世界第二大面食品。我国方便面生产始于1970年，上海益民食品四厂首先试制成功，当时年产量仅为200吨。1980年，上海益民四厂从同本引进了第一条袋装油炸方便面生产线。20世纪80年代中期开始，方便面生产出现了快速增长的势头，先后从国外引进了200余条生产线。1989年全国方便面生产线已达\n280条，年生产能力达70多万吨，时隔6年后的1995年，生产能力猛增到700万吨。2000年，世界方便面生产500亿包，中国大陆方便面产量为190亿包，占世界的35％，成为世界方便面总销量最多的国家。“康师傅”一家方便面的销量，已超过日本全国的总销量。2005和\n2006年连续两年，方便面市场均表现出良好的增长态势。2005年方便面产量327.9万吨，同比增长18.6％；2006年方便面产量达到了43l万吨，同比增长31.47％，据中国食品科学技术学会面制品分会统计，中国方便面企业在遭遇了2006年7月集体涨价的“价格风波″之后，2007年中国方便面产量、产值仍有较大幅度增长，产量489亿包，产值357亿元人民币，分别比上一年上升了6.67％和15.04％，方便面的产量已占到世界总产量的二分之一。\n[0004] 我国方便面生产和消费量连续近30余年增长，已成为世界方便面产销第一大国，产能达500亿包以上，销售额近400亿元，约占世界总产量50％左右。目前，中国人消费掉的方便面占全世界三分之一，巨大的消费群体支撑着中国方便面市场的高速增长，但是目前对于方便面的贮藏特性研究较少，这样就制约了方便面的发展。作为世界小麦生产和消费大国，中国方便面行业以每年转化全国小麦的1/10容量，以占我国以粮食为原料的工业加工食品46％的分额，凸显其“第一大板块”的优势，并对蔬菜、香辛料的种植、加工与增值，产生巨大拉动作用。与此同时，长期以来受到各方关注的中国方便面产业不负众望的发展，也对世界方便面的进步，对东方食品向全球的传播，产生了重要影响。其总产量已占到全球的51％，主要企业产品及安全指标达到国际水平，赢得了世界同行的尊重。据国际方便面制造商协会预测：到2010年世界方便面需求量将达10000亿包，市场将比现在扩大10多倍。\n我国现在方便面市场尚远未成熟，其市场发展空间还很大，消费量还远未达到饱和。\n[0005] 国外有关方便面的研究主要集中在为了不断适应消费者喜好而进行的工艺改进、风味调整、添加剂开发、延长货架期等方面。我国方便面品质方面的研究也主要集中在：新产品开发、加工工艺改进、添加剂的选择及其作用原理、调味包开发、面粉组成及其特征对方便面品质的影响等方面。有关方便面制品的物理性质与感官评价之间关系研究既不系统也不深入。\n[0006] 有关方便面食用品质评价指标及评价方法的研究较为少见，而且方便面的感官评价方法较为复杂，方便面的种类不同，其品质评价指标也各不相同。我国的行业标准仅对方便面的色泽、气味、形状、烹调性等感官指标，重量、水分含量、含油量、酸价、过氧化值、氯化钠含量和复水时间等理化指标，以及细菌总数、大肠杆菌数目等卫生指标做了规定(SB/T10250-95)，而对煮后方便面的感官评价方法及标准没有任何指示与限制。\n[0007] 我国方便面市场正在迅速发展；但要提高方便面生产质量和消费，仍有许多问题需要解决。例如，面粉特性与方便面品质之间相关性、方便面感官评价体系和标准建立及新产品开发技术及应用等。利用感官品尝鉴别方法对食品进行评判分析，能直接反映消费者对产品接受程度，这也是国内外多年来一直沿用方法。从有关文献可看出，现关于方便面感官评价尚未统一标准，大多以参考面条感官评定方法、进行必要修改后，然而用于对方便面感官指标较多，涉及到色泽、表观状态、光滑性、适口性、韧性、粘性、耐泡性等，主要依据国标GB17400-2003规定，对方便面感官要求：色泽：呈该品种特有色泽、无焦生现象、正反两面可略有深浅差别；气味：气味正常，无霉味、哈喇味及其它异味；形状：外形整齐、花纹均匀，不得有异物、焦渣；烹调性：面条复水后，应无明显断条、并条，口感不夹生、不粘牙。目前感官评价多借助于面条品质评价方法，但其更侧重于面条筋斗性(筋力或韧性)，而缺少对风味研究。\n[0008] 目前，方便面的研究主要集中在营养、口味、包装，而质构直接影响到方便面的复水性、口感、等指标，进而影响到产品的商品价值，有关方便面质构方面的研究较少。在加工方便面时，添加许多食品添加剂，其添加剂主要有：增稠剂、水分保持剂、增味剂、乳化剂、着色剂等。这些添加剂尽管在国家规定添加量范围内，但是，不可否认，任何剂量的和种类添加剂都会对人体不同程度的损害。而加工工艺对方便面感官品质影响最为重要，不同的加工工艺对方便面感官品质影响是不同的。人们虽然已经发明了许多用于评价硬度、粘性等感官指标的仪器，但是还有许多问题急待解决。人们在食用方便面时需要一定的咀嚼感，因此将脆性与保脆性作为直观的质构特性评价指标。质构仪是客观评价食品质构的主要仪器，可对结果进行准确的数量化处理，其结果具有较高的客观性和灵敏度，从而避免人为因素的主观影响对食品品质评价结果，在保证方便面营养性的前提下，探索原料成分及加工工艺对方便面质构的影响，制备出质构特性好的产品。\n[0009] 脆性表示食品入口中后在牙齿及口腔的其他器官作用下破裂、粉粹的程度。脆性多发生在人们刚好咬下一块食物、嘴唇尚未闭合时。脆性是食物在口腔中受到牙齿压力作用产生的感觉，但当食物被牙齿咬断时(特别是第一次)，若其碎块体积较大，就往往是叫脆的感觉。\n[0010] 国内外都没有一种确定的脆性的定义，但总的来说可以归结为两点：一是脆性是一种力，将样品破碎成碎片所需要的力；二是脆性也可以用声音来代表，这个声音是指样品在外力的作用下破碎时所发出的声音。针对产品在水中浸泡时保持脆性的能力，国外已经做过一些研究，在国外的报道当中，称产品在水中浸泡时保持脆性的能力为“bowl life”，即产品在水中浸泡时的寿命，这里所指的是保持脆性的能力。\n[0011] 目前，现有技术已报道研究食品脆性与保脆性的主要有本申请人前期研究，主要集中于王亮等人研究的谷物早餐领域，这是本申请的前期技术基础，对于谷物早餐等早餐类休闲食品，产品的脆性以及产品在冷牛奶中浸泡或在水稍煮后保持脆性的能力(保脆性)是产品质构特性中最主要的指标.谷物早餐在进行食用时先要在牛奶中浸泡，在浸泡过程中，如果产品吸水很快，产品就会变软，严重时会变成糊状物，丧失了产品的咀嚼感，降低了产品的品质。但是因采用的原料不同，谷物早餐是经挤压制作的，食用时是在温水或牛奶中浸泡，一般泡时间为十几到半个小时，看产品是否会变软失去结构。而方便面是通过油炸制作，食用时在开水中泡3-5分钟，看产品是否能保持较好的咀嚼性。虽然现有技术报道的采用脆性、保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度七个指标的具体测定方法对于谷物早餐具有重要影响和作用，但是未见有关采用脆性、保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度七个指标对于油炸方便面的影响和作用。\n[0012] 质构特性是食品最重要的品质之一，目前，在国内外的研究当中食品的营养和风味是一个热点，并且已经进行了很多的研究工作，但对于油炸方便面质构特性的研究却很少，未见将脆性与保脆性作为油炸方便面质构特性研究对象，也未见关于将脆性与保脆性优良作为油炸方便面的研究重点。\n发明内容\n[0013] 针对目前国内外未见将脆性与保脆性作为油炸方便面质构特性研究对象，也未见关于将脆性与保脆性优良作为油炸方便面的研究重点，也未见采用脆性、保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度为指标加工方便面的现状。本发明旨在提供一种脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法，通过采用产品的脆性和保脆性作为主要质构指标进行研究，确定油炸方便面的最佳制备方法。\n[0014] 本发明采用的主要技术方案：\n[0015] 通过运用均匀设计来选取明显影响油炸方便面产品质构的因素，再通过单因素实验研究各因素对油炸方便面的WAI、WSI、体积密度、固体密度等质构指标的影响，并确定这些因素的取值，然后通过响应面分析确定油炸方便面的最佳制备工艺。\n[0016] 本发明具体提供了一种脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法，具体制备方法步骤如下：\n[0017] (1)和面和熟化：按照现有技术，先按照国标测定面粉的成分，根据均匀设计实验控制原料中加入的脂肪、鸡蛋、食盐、水分的含量；再做单因素实验确定以上配方；最后通过响应面实验得到以上原配料最终的配方，水分含量取45％-55％，盐含量1.8％，将这些原配料进行混合，和面10分钟，然后放入25℃的恒温培养中醒发15分钟。\n[0018] (2)压延和切条：用压面机将熟化后的松散面团加工成面带，最终压延成0.8毫米的面皮，再用切面机切成2厘米宽的面条。\n[0019] (3)蒸煮：将切好的面条放在蒸锅里，在98℃下蒸煮5分钟。\n[0020] (4)定量切割与折叠：将蒸煮好的面条进行定量，放进模具中。\n[0021] (5)脱水：将模具中的面块进行油炸，按均匀设计实验定油炸时间与油炸温度；再做单因素实验进行方便面油炸实验；最后按响应面实验进行方便面油炸实验，对面条进行脱水，使其组织和形态固定，确定油炸温度取128℃-162℃，油炸时间取43秒-77秒。\n[0022] (6)冷却和包装：将油炸好的面饼放置在阴凉处进行冷却和包装。\n[0023] 进一步，本发明详细提供一种最佳脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法，具体制备方法步骤如下：\n[0024] (1)按照现有技术，先按照国标测定面粉的成分，根据均匀设计实验控制原料中加入的脂肪、鸡蛋、食盐、水分的含量；再做单因素实验确定以上配方；最后通过响应面实验得到以上原配料最终的配方，水分含量为50％，盐含量1.8％，其他原料中加入的脂肪、鸡蛋用量按照现有技术，不影响油炸方便面的脆性与保脆性，并将这些原配料进行混合，和面\n10分钟，然后放入25℃的恒温培养中醒发15分钟。\n[0025] (2)压延和切条：用压面机将熟化后的松散面团加工成面带，最终压延成0.8毫米的面皮，再用切面机切成2厘米宽的面条。\n[0026] (3)蒸煮：将切好的面条放在蒸锅里，在98℃下蒸煮5分钟。\n[0027] (4)定量切割与折叠：将蒸煮好的面条进行定量，放进模具中。\n[0028] (5)脱水：将模具中的面块进行油炸，按均匀设计实验定油炸时间与油炸温度；再做单因素实验进行方便面油炸实验；最后按响应面实验进行方便面油炸实验，对面条进行脱水，使其组织和形态固定，油炸温度为148℃，油炸时间为62s。\n[0029] (6)冷却和包装：将油炸好的面饼放置在阴凉处进行冷却和包装。\n[0030] 本发明属于制备质构特性好的方便面方法。详细地说，根据原料成分及油炸工艺对方便面质构的影响，通过均匀设计实验评价蛋白质、脂肪、鸡蛋、实验、水分含量及油炸时间、油炸温度对脆性、保脆性的影响程度，原料中加入的脂肪、脂肪、鸡蛋用量不影响油炸方便面的脆性与保脆性，最终选择影响较大的三个因素油炸温度、油炸时间和水分含量。取影响因素较适合的值，加工方便面，以脆性、保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度、膨化度为评价指标，通过单因素实验最终确定因素的大致取值，最终通过响应面法确定了具有较好质构特性的方便面的加工工艺参数：油炸温度为148℃，油炸时间为62s，水分含量为50％，盐含量1.8％，制备的油炸方便面获得使脆性与保脆性达到最佳值。\n[0031] 本发明主要选取脆性，保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度、膨化度为主要的测试指标。脆性表示食品入口中后在牙齿及口腔的其他器官作用下破裂、粉粹的程度；保脆性是指油炸方便面在水中浸泡时的寿命，这里所指的是保持脆性的能力；WAI，即吸水性，反映了产品在液体中浸泡时的吸水能力，在一定范围内产品吸水快则保脆性差；WSI，即分散性，反映了产品在液体中浸泡时分散成小颗粒的能力，如果产品内部结构结合的很紧密，与水的接触较差，则产品的分散性就低；体积密度，代表了产品的表观密度，体积密度越大则产品与水的接触面就越大，产品的保脆性可能会相应的降低；固体密度，除去产品内部空间网格后的真密度，固体密度越大，说明产品内部结构结合得越松散，产品的保脆性相应的降低；膨化度，用体积密度和固体密度计算膨化度是较为精确的方法，膨化度是一项挤压类产品的重要指标，在一定范围内产品的膨化度越低，产品的脆性和保脆性越好。\n[0032] 现有技术启示，常用油炸方便面采用的测定方法如下：面团粉质测定国标法测定GB/T14614-2006和方便面含油测定采用国标GB/T14772-2008。\n[0033] 通过实加本发明具体的内容，实现本发明内容，可以达到以下有益效果。\n[0034] 通过本发明提供的方法，本发明通过均匀设计实验评价、单因素实验，并通过响应面法确定了具有较好质构特性的方便面的加工工艺参数：水分含量为50％，油炸温度为\n148℃，油炸时间为62s，盐含量1.8％，制备的油炸方便面获得使脆性与保脆性达到最佳值，此方法不但能较快较简单的测出加工好的方便面的脆性、保脆性指标，而且通过此方法加工出的方便面的脆性为292.8g，保脆性为159g，较传统方便面加工脆性283g，保脆性129有明显的提高。原料通过和面与熟化、压延与切条、蒸煮、定量切割、脱水、冷却等步骤加工得到的方便面，按照国标测定方便面的蛋白质含量为8.14％，脂肪含量为19.14％，水分含量为2.26％，灰分为1.919％符合方便面行业标准。本发明对于在可接受范围内提高了脆性和保脆性，对于方便面口感的改善及其未来的发展都提供了广阔前景。\n附图说明\n[0035] 图1显示为脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备工艺流程图。\n[0036] 图2显示为油炸时间和油炸温度及其交互作用对方便面脆性影响的响应曲面图。\n[0037] 图3显示为油炸时间和油炸温度及其交互作用对方便面脆性影响的等高线图。\n[0038] 图4显示为油炸温度和水分含量及其交互作用对方便面脆性影响的响应曲面图。\n[0039] 图5显示为油炸温度和水分含量及其交互作用对方便面脆性影响的等高线图。\n[0040] 图6显示为油炸时间和水分含量及其交互作用对方便面脆性影响的响应曲面图。\n[0041] 图7显示为油炸时间和水分含量及其交互作用对方便面脆性影响的等高线图。\n[0042] 图8显示为油炸时间和油炸温度及其交互作用对方便面保脆性影响的响应曲面图。\n[0043] 图9显示为油炸时间和油炸温度及其交互作用对方便面保脆性影响的等高线图。\n[0044] 图10显示为油炸温度和水分含量及其交互作用对方便面保脆性影响的响应曲面图。\n[0045] 图11显示为油炸温度和水分含量及其交互作用对方便面保脆性影响的等高线图。\n[0046] 图12显示为油炸时间和水分含量及其交互作用对方便面保脆性影响的响应曲面图。\n[0047] 图13显示为油炸时间和水分含量及其交互作用对方便面保脆性影响的等高线图。\n具体实施方式\n[0048] 结合附图1至13，举实施例说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。\n[0049] 采用原料：小麦粉、食用油、食盐等购于超市；采用的主要仪器为：CT3质构仪(博勒飞公司)；HH-2数显恒温水浴锅(金坛市精达仪器制造厂)；电磁炉；AL-104电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)；电炉(1KW和2KW)(北京市光明医疗仪器厂)；\n温度计；世运秒表(深圳时代创智数码技术有限责任公司)；KDS-170低速离心机(张家港市第一离心机制造厂)；RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。\n[0050] 本发明中选用的所有原辅材料、试剂和仪器、设备都为本领域熟知选用的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。\n[0051] 实施例一：脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备\n[0052] 参见附图1，脆性与保脆性优良的油炸方便面的具体制备方法步骤如下：\n[0053] (1)和面和熟化：先按照国标对面粉的成分进行测定，按均匀设计实验，原料中加入脂肪的量为0-1.1％，加入鸡蛋量为0.6％-2.8％，加入食盐量为1％-3％，水分含量为\n45％-56％；按单因素实验，食盐量取1.8％；水分含量取47％-53％；响应面实验，食盐量取1.8％；水分含量取45％-55％；将以上原料进行混合，和面10分钟，然后放入25℃的恒温培养中醒发15分钟；\n[0054] (2)压延和切条：用压面机将熟化后的松散面团加工成面带，最终压延成0.8毫米的面皮，再用切面机切成2厘米宽的面条；\n[0055] (3)蒸煮：切好的面条在98℃下蒸煮5分钟；\n[0056] (4)定量切割与折叠：将蒸煮好的面条进行定量，放进模具中。\n[0057] (5)脱水：将模具中的面块进行油炸，按照均匀设计实验，油炸温度取\n125℃-180℃，油炸时间取40秒-95秒；再按单因素实验，油炸温度取135℃-155℃，油炸时间取50秒-70秒；最后按响应面实验油炸温度取128℃-162℃，油炸时间取43秒-77秒；\n[0058] (6)冷却和包装：将油炸好的面饼放置在阴凉处进行冷却和包装；\n[0059] 实施例二：脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备\n[0060] 参见附图1，脆性与保脆性优良的油炸方便面的具体制备方法步骤如下：\n[0061] (1)和面和熟化：按照现有技术，先按照国标测定面粉的成分，根据均匀设计实验控制原料中加入的脂肪、鸡蛋、食盐、水分的含量；再做单因素实验确定以上配方；最后通过响应面实验得到以上原配料最终的配方，水分含量取45％-55％，盐含量1.8％，将以上原料进行混合，和面10分钟，然后放入25℃的恒温培养中醒发15分钟。\n[0062] (2)压延和切条：用压面机将熟化后的松散面团加工成面带，最终压延成0.8毫米的面皮，再用切面机切成2厘米宽的面条。\n[0063] (3)蒸煮：将切好的面条放在蒸锅里，在98℃下蒸煮5分钟。\n[0064] (4)定量切割与折叠：将蒸煮好的面条进行定量，放进模具中。\n[0065] (5)脱水：将模具中的面块进行油炸，按均匀设计实验定油炸时间与油炸温度；再做单因素实验进行方便面油炸实验；最后按响应面实验进行方便面油炸实验，对面条进行脱水，使其组织和形态固定，确定油炸温度取128℃-162℃，油炸时间取43秒-77秒。\n[0066] (6)冷却和包装：将油炸好的面饼放置在阴凉处进行冷却和包装。\n[0067] 通过上述实验进一步确定获得最佳脆性与保脆性优良的油炸方便面的制备方法，具体制备方法步骤如下：\n[0068] (1)按照现有技术，先按照国标测定面粉的成分，根据均匀设计实验控制原料中加入的脂肪、鸡蛋、食盐、水分的含量；再做单因素实验确定以上配方；最后通过响应面实验得到以上原配料最终的配方，水分含量为50％，盐含量1.8％，其他原料中加入的脂肪、鸡蛋用量按照现有技术，不影响油炸方便面的脆性与保脆性，并将这些原配料进行混合，和面\n10分钟，然后放入25℃的恒温培养中醒发15分钟。\n[0069] (2)压延和切条：用压面机将熟化后的松散面团加工成面带，最终压延成0.8毫米的面皮，再用切面机切成2厘米宽的面条。\n[0070] (3)蒸煮：将切好的面条放在蒸锅里，在98℃下蒸煮5分钟。\n[0071] (4)定量切割与折叠：将蒸煮好的面条进行定量，放进模具中。\n[0072] (5)脱水：将模具中的面块进行油炸，按均匀设计实验定油炸时间与油炸温度；再做单因素实验进行方便面油炸实验；最后按响应面实验进行方便面油炸实验，对面条进行脱水，使其组织和形态固定，油炸温度为148℃，油炸时间为62s。\n[0073] (6)冷却和包装：将油炸好的面饼放置在阴凉处进行冷却和包装。\n[0074] 实施例三：质构测定方法\n[0075] 单因素实验测定指标为脆性、保脆性、WAI、WSI、体积密度、固体密度、膨化度，均匀设计实验与响应面实验测定指标为脆性、保脆性。\n[0076] 脆性的测定采用CT3质构仪，距离为1mm，触发点为5g，前进速度为1.1mm/s，破碎峰值即为脆性。\n[0077] 保脆性的测定取样品5g，放入到100ml室温的水中，三分钟后取出测定其脆性，以最大破碎应力代表保脆性的值。\n[0078] WAI测定表示每克样品溶于水后离心得到胶体的质量，代表样品的亲水性。具体步骤是，取磨碎的样品2.5g，加入30℃的蒸馏水30ml，将两者放入经过恒重的离心管中，不停的搅动30min，然后在离心机中用3000g离心10min。倒出上清液于恒重的蒸发皿中，随后称量胜下胶体的质量，来计算WAI：\n[0079] \n[0080] 式中：m1：离心管质量(g)\n[0081] m2：离心管及胶体的质量(g)\n[0082] W：样品质量(g)\n[0083] WSI测定代表了干样品在溶剂中溶解的比率，即表示在溶剂中样品的分散性。把WAI测定中倒出的上清液用蒸发皿蒸发后，称质量即可得到样品在上清液溶解的质量，计算WSI：\n[0084] \n[0085] 式中：m1：蒸发皿的质量(g)\n[0086] m2：蒸发上清液后蒸发皿的质量(g)\n[0087] W：样品的质量(g)\n[0088] 体积密度测定用玻璃珠取代法测得产品的体积密度。用均匀的小玻璃珠塞满容积为500ml量筒，不断加入玻璃珠到量筒中直到松动的玻璃珠被压紧实而使量筒充满，此过程中不断轻拍量筒60次，直至轻拍量筒后不用再加入玻璃珠，按下式计算玻璃珠的体积密度：\n[0089] \n[0090] ρgb：玻璃珠的体积密度(g/cm3)\n[0091] Wgb：装满量筒的玻璃珠的质量(g)\n[0092] Vc：量筒的体积(cm3)\n[0093] 将测完质量的样品装入量筒中，将玻璃珠用上述的步骤加入到量筒中，使量筒充满，测此时装满量筒的样品和玻璃珠的总质量，并称量产品取代的那部分玻璃珠的质量。按下式计算样品的体积密度：\n[0094] \n[0095] ρcp：样品体积密度(g/cm3)\n[0096] Wcp：装入量筒中的产品质量(g)\n[0097] Wgbr：取代样品的玻璃珠质量(g)\n[0098] 固体密度测定用甘氏比重瓶测定样品的固体密度，首先测定比重瓶的体积及质量，和要测样品的质量。把样品装入比重瓶后加入乙醇(已知密度)，然后抽真空，直到最后用乙醇填满此比重瓶，测定此时含有样品及乙醇的比重瓶的质量，由此计算出的乙醇质量及已知乙醇的密度，可算出比重瓶中的乙醇的体积，进一步算出样品的体积，最终可计算样品固体密度：\n[0099] \n3\n[0100] ρs：样品的固体密度(g/cm)\n[0101] Wcp：样品的质量(g)\n3\n[0102] Vcp：装入比重瓶中的样品的体积(cm)\n[0103] 计算膨化度\n[0104] \n[0105] ρs：样品的固体密度(g/cm3)\n[0106] ρcp：样品的体积密度(g/cm3)\n[0107] 实施例四：工艺参数单因素与响应面法的实验测定\n[0108] 1.均匀设计\n[0109] 选取蛋白质、脂肪、油炸温度、水分含量、盐、鸡蛋、油炸时间为影响因素，指标为脆性和保脆性。通过7因素12水平的均匀设计，分析不同因素对指标的影响，找出影响最大的因素并适当的缩小其取值范围，按照试验结果将其他影响不明显的因素固定于某一合适水平。均匀设计因素水平如表1所示。\n[0110] 表1：均匀设计各因素水平表\n[0111] \n[0112] 2.回归模型的建立以及最佳工艺条件的确定\n[0113] 通过上述均匀设计，挑选影响最大的因素及其适当的取值范围，用design expert软件进行响应面分析得出最佳的加工工艺。\n[0114] 3.结果与讨论\n[0115] 3.1均匀设计\n[0116] 对表2的数据用SPSS17.0行回归分析，处理结果将蛋白质因素先排除，可能是由于在蒸煮，油炸过程中蛋白质变性且量小，对方便面的脆性与保脆性影响较小所致。并得如下回归方程：1.脆性回归方程为Y＝-748.123-34.828X1+2.649X2+13.062X3-2.563X4+2.247X5-0.872X6。2.保脆性回归方程为Y＝-579.462-10.596X1+1.928X2+9.749X3-3.634X4+6.724X5-0.272X6，其中X1是脂肪含量，X2是油炸温度，X3是水分含量，X4是盐，X5是鸡蛋，X6是油炸时间。\n[0117] 表2：U12(127)均匀设计结果列表\n[0118] \n[0119] \n[0120] 均匀设计方差分析表及回归方程系数表如下表3、4、5、6所示，脆性回归方程相关\n2\n系数R ＝0.982，F值＝44.225，显著水平P＜0.001，表明该回归方程极显著，有意义。保\n2\n脆性回归方程相关系数R ＝0.909，F值＝8.284，显著水平P＜0.05，表明该回归方程显著，有意义。由表3、4、5、6知各因素的系数及其t检验结果，可知对方便面脆性和保脆性影响较大的三个因素是油炸温度、油炸时间、水分。从t检验的结果得到，由此表明，因此制备方便面时不用添加蛋白质、脂肪、鸡蛋。并针对上述因素进行单因素实验，研究这些因素对质构质量的影响，确定这些因素的值。\n[0121] 表3：脆性均匀设计方差分析结果\n[0122] \n[0123] 表4：脆性均匀设计回归系数取信\n[0124] \n[0125] \n[0126] 表5：保脆性均匀设计方差分析表\n[0127] \n[0128] 表6：保脆性均匀设计回归系数取值\n[0129] \n[0130] 3.2单因素实验\n[0131] 本实验是先固定其它工艺条件，仅对一个影响因素进行变化，将最好点的因素固定下来，接着对第二个因素进行变化，以及对第三个因素进行变化，最终优选出最好点的因素值。\n[0132] 表7：水分含量对方便面质构的影响\n[0133] \n[0134] 由以上实验和表7可知，随着水分含量的升高，物料在油炸过程中较多的水分吸收热量汽化，淀粉进一步糊化、糊精化程度低，内部形成众多的毛细孔的结构。WAI不断上升，表明方便面对水的亲和力在上升，产品易复水且可较长时间的保持脆性。随水分含量的继续上升，更多的水分蒸发，结构变松散，保脆性下降导致产品膨化度增高。也可根据P值啊＜0.05得到水分含量显著影响方便面的质构特性。\n[0135] 表8：油炸温度对方便面质构的影响\n[0136] \n[0137] 由上表8看出，伴随油炸温度不断上升，水分蒸发越快、越多，从而在一定程度上物料所受到的热效应减少了，物料中淀粉进一步的糊化、糊精化的程度降低了，物料中的淀粉颗粒被破坏程度较轻。随着油炸温度的继续升高，产品外表形成硬壳、面饼呈焦黄色，从而使面饼内部水分蒸发受阻，淀粉颗粒结构破坏较严重，WAI先下降后上升，WSI不断下降，方便面对水的亲和力在升高，脆性、保脆性先增高后下降，膨化度升高。由P值看出油炸温度显著影响方便面质构特性。\n[0138] 表9：油炸时间对方便面质构的影响\n[0139] \n[0140] 由表9看出，随着油炸时间增加，水分蒸发较多，更多的油进入具有多孔结构的产品内部，脂肪与直链淀粉分子结合成络合结构存在，使方便面糊化降低，WAI降低，脆性逐渐下降。但油炸时间短，产品内部水分未蒸发完，产品内部孔隙少不容易复水；油炸时间过长则保脆性下降较快，产品容易变软失去咀嚼性。油炸时间对产品质构特性的影响也显著。\n[0141] 3.3回归模型的建立\n[0142] 对显著影响方便面质构品质的三个因素：油炸温度、油炸时间和水分含量进行3因素5水平的响应面分析，三个指标的取值范围都在由均匀设计和单因素实验得出的最优水平左右，指标为Y1(脆性，g)、Y2(保脆性，g)。响应面分析的因素水平表见表10，试验结果见表11所示。\n[0143] 表10：响应面分析的因素水平表\n[0144] \n水平 X1(油炸温度，℃) X2(油炸时间，s) X3(水分，％)\n-1.68 128 43 45\n-1 135 50 47\n0 148 62 50\n1 155 70 53\n1.68 162 77 55\n[0145] 表11：响应面分析实验结果\n[0146] \n序号X1 X2 X3 Y1(脆性，g) Y2(保脆性，g)\n1 -1 -1 -1 168.9 53.1\n2 1 -1 -1 177 69.5\n3 -1 1 -1 189.5 79.2\n4 1 1 -1 193.4 100.6\n5 -1 -1 -1 199.5 87.7\n6 1 -1 1 243.3 113.8\n7 -1 1 1 216.4 109.3\n[0147] \n8 1 1 1 257.3 114.2\n9 -1.68 0 0 182.1 72\n10 1.68 0 0 204.9 105.2\n11 0 -1.68 0 188.1 56.8\n12 0 1.68 0 216.8 103.9\n13 0 0 -1.68 196 88\n14 0 0 1.68 250.8 117.5\n15 0 0 0 257 170.6\n16 0 0 0 269.8 128.6\n17 0 0 0 260.6 140\n18 0 0 0 263.3 132.1\n19 0 0 0 288.9 153.4\n20 0 0 0 289.3 116.5\n21 0 0 0 275 130.5\n22 0 0 0 291 119.8\n23 0 0 0 300 122.5\n[0148] 利用Design Expert7.0软件对表中数据进行二次回归分析，建立脆性与各影响因素之间的数学模型，并获得制备的方便面最优工艺条件。对试验结果进行多项回归分析，得到：\n[0149] (1)方便面脆性对油炸温度、油炸时间、水分含量的二次多项回归模型Y1＝\n277.13562+9.88843X1+8.50616X2+20.49244X3-0.88750X1X2+9.08750X1X3-0.76250X2X3-28.8\n6960X12-25.70529X22-18.29835X32\n[0150] 模型的相关系数R2是0.9437，调整的R2是0.9047，预计的R2是0.8804。说明方程的回归效果显著，预计的R2是0.8804对于调整的相关系数是合理的。\n[0151] (2)方便面保脆性对油炸温度、油炸时间、水分含量的二次多项回归模型Y2＝\n134.82326+9.12622X1+11.5994813X2+12.6100X3-2.02500X1X2-0.85000X1X3-4.40000X2X3-15.73380X12-18.65062X22-10.73102X32模型的相关系数R2是0.8571，调整的R2是0.7582，预计的R2是0.7073。说明方程的回归效果显著，预计的R2是0.8804对于调整的相关系数是合理的。\n[0152] 3.4回归模型的检验\n[0153] 方差分析结果见表12、13，根据数理统计学的知识进行相关分析，脆性和保脆性的模型的失拟(P分别为0.9275和0.9488)不显著，其回归方程的失拟平方和不显著，说明试验的误差等偶然因素不会对产品最终结果带来显著影响。试验数据确定的脆性数学模型的P值＜0.0001，保脆性P值为0.0003。说明在响应值与试验因子确定的回归方程中，其应变量与各个自变量之间的线性关系极显著，也说明此响应面试验方法可靠；该试验确定的脆性和保脆性的回归方程的变异系数(C.V.值分别为5.60％和9.46％)低于10％，说明试验的稳定性良好；Adeq Precision是用来衡量信号与噪音比率的物理量，通常该值应该大于\n4，该试验确定脆性和保脆性的Adeq Precision值分别为12.071和8.941。说明该试验确定的脆性和保脆性的数学模型有足够的分辨力，能真实地反映试验结果；数学模型的相关系\n2\n数R 分别为0.9437和0.8571，响应值的变化有94％和86％来源于所选择的试验单因素，即此数学模型能很好地描述试验结果，只有约6％和14％的响应值变异不能通过此模型解释，综合上述分析表明用此模型来分析和预测方便面制备工艺是比较合适的。对方程项进行方差分析，可以看出，油炸工艺自变量中二次项效果显著，而各变量的线性项及其交互作用并不显著。即：油炸温度(X1)、油炸时间(X2)、水分含量(X3)的二次项X1＊X1、X2＊X2、X3＊X3显著的影响方便面的脆性和保脆性(P＜0.001)。\n[0154] 表12：方便面脆性的回归模型方差分析表\n[0155] \n[0156] \n[0157] 表13：方便面保脆性的回归模型方差分析表\n[0158] \n[0159] 3.5回归模型的优化\n[0160] 回归方程中定任意一个因素，可得出另外两个因素与脆性、保脆性的回归子模型。\n二次回归方程通过响应面分析和绘图来建立参数与响应值之间的立体图与等高线图，从而直观地反映局部参数值与整体响应值之间的对应关系，参见附图2至附图13。\n[0161] 3.6.Y1(脆性)\n[0162] 从多元回归方程中，可以得到各个试验因素对方便面脆性和保脆性影响的响应曲面及等高线图，参见附图2至附图7。由附图2、4和6响应面图可知，得到响应面图开口向下，随着每个试验因素的增大，响应面对应的脆性值相应增大，当脆性增大到极值后，随着各因素的增大，脆性值逐渐减小。该模型具有稳定点，其最大值就是其稳定点。从其等高线图参见附图3、5和7可以直观地看出，等高线呈椭圆型，并且处于同一椭圆曲线上方便面脆性都是一样的。在椭圆区域的中心方便面脆性值最高，由中心向边缘方便面脆性逐渐降低。\n同时也证明了油炸温度和油炸时间、油炸时间和水分含量、油炸温度和水分含量这3组因素的交互作用显著。\n[0163] 3.7Y2(保脆性)\n[0164] 由表13可以看出，X12、X22以及X32显著地影响Y1(保脆性)(P≤0.01)。Y1(保脆性)随X1(油炸温度)、X2(油炸时间)和X3(水分含量)的升高而升高；但到达一定值后，Y2(保脆性)随X1(油炸温度)、X2(油炸时间)和X3(水分含量)的升高反而降低，说明在X1(油炸温度)、X2(油炸时间)和X3(水分含量)的取值范围内，Y2(保脆性)有极大值存在，参见附图8至附图13。\n[0165] 综上所述，由附图2、4、6、8、10和12可知，各因素对脆性响应值的影响变化趋势，且脆性的最优点为X1＝0.27，X2＝0.15，X3＝0.62，即油炸温度为150℃，油炸时间为\n61.5s，水分含量为52％，此时的脆性为292.85g。由附图3、5、7、9、11和13可知，各因素对保脆性响应值的影响变化趋势，且保脆性的最优点为X1＝0.17，X2＝0.32，X3＝0.39，即油炸温度为146.7℃，油炸时间为63.2s，水分含量为48.83％，此时的保脆性为129g。为使脆性与保脆性达到最佳值，油炸温度为148℃，油炸时间为62s，水分含量为50％。\n[0166] 通过上述实施例系列研究表明，通过本发明提供的方法，本发明通过均匀设计实验评价、单因素实验，并通过单因素、多因素响应面法确定了具有较好质构特性的方便面的加工工艺参数：油炸温度为148℃，油炸时间为62s，水分含量为50％，盐含量1.8％，制备的油炸方便面获得使脆性与保脆性达到最佳值，不但能较快较简单的测出加工出的方便面的脆性、保脆性指标，而且通过此方法加工出的方便面的脆性为292.8g，保脆性为159g，较传统方便面加工脆性283g，保脆性129有明显的提高。原料通过和面与熟化、压延与切条、蒸煮、定量切割、脱水、冷却等步骤加工得到的方便面，按照国标测定方便面的蛋白质含量为\n8.14％，脂肪含量为19.14％，水分含量为2.26％，灰分为1.919％符合方便面行业标准。本发明对于在可接受范围内提高了脆性和保脆性，对于方便面口感的改善及其未来的发展都提供了广阔前景。