基于高分子取向及复水机理研究的面条酶法挤压工艺创建
发布时间：2021-06-05 22:02
面条制作工艺简单,食用方便,营养丰富,既可主食又可快餐,深受世界人民喜爱。当前,面条消费市场巨大,预计2020年年底面条终端市场规模将达1800亿元。无论是以筋道口感著称的拉面、意大利面还是以速煮性能著称的方便面,典型面条生产技术都已高度成熟,面条加工领域长期没有大的变化和发展,非技术革新难有重大技术进步。螺杆挤压技术集混合、搅拌、破碎、加热、蒸煮、杀菌及成型为一体,高效节能、经济实用,在面条加工方面具有广阔的应用前景。鉴于此,本研究引入高分子物理相关概念和原理,基于激光传输法建立挤压面条（Extruded Noodles,EN）取向度测定方法,构建取向度高阶响应优化模型,探索面筋蛋白-淀粉网络复合结构挤压取向形成机理,进而结合Ca2+调控的α-淀粉酶挤压技术制备EN,兼顾质构品质和复水品质,多角度深入剖析EN品质提升的机理,从而为EN的工业化生产创建技术路线,摸清技术脉络,建立研究方法,探索关键机理。各章节主要研究内容和结论如下:（1）根据激光传输原理构建取向度定量、无损测定方法:借助自主设计、搭建的激光传输系统采集激光散射图像,编制MATLAB程序进行图像分析...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国面条制品行业规模及品类占比Figure1-1ScaleandcategoryofChinesenoodleproductsindustry
第一章绪论1第一章绪论1.1面条的产业概况及技术背景1.1.1面条的产业概况面条起源于中国，已有四千多年的制作食用历史，其制作工艺简单，食用方便，营养丰富，既可主食又可快餐，早已被世界人民接受与喜爱[1,2]。在中国多种多样的食物中，唯有面条，独具普世意义，小小的一碗面里，浓缩着国人最熟悉、最喜欢的味道。当前，面条消费市场巨大，根据Euromonitor数据（图1-1），2017年我国面条制品的终端市场规模近1350亿元，2020年有望达到1800亿元。图1-1中国面条制品行业规模及品类占比Figure1-1ScaleandcategoryofChinesenoodleproductsindustry在各式各样的面条产品中，方便面消费量惊人[3,4]。世界方便面协会（WINA）最新报告指出，仅2018年一年全世界就消费了约1036亿份方便面，相当于全世界一天消费2.8亿份方便面，世界人均年消费量为14.6份/人。在世界方便面总销量排行榜前15名中，亚洲占有10席，占比高达80%。中国更是位居榜首，年消费量高达402.5亿份。图1-2世界方便面总消费量排行榜前15名Figure1-2Top15instantnoodlesconsumptionintheworld挂面是中国传统面条的代表，处于相对成熟的发展阶段，年产量约160万吨。国内挂面行业市场规模近年来仍保持10%左右的增速，不同统计口径下挂面行业的市场规模略有差异。Euromonitor数据结果显示，2017年国内挂面行业终端市场规模约500亿元，同比增长12.7%，2007–2017年的年均复合增速约13%。而根据面条行业协会提供的数据，2016年国内挂面行业的产量约600万吨，同比增长13.2%，2006–2016年的行业产量年均复合增速约11.3%。受新型冠状病毒影响，各大超市一再断货，预计2020年挂面总销量将再创新高。
江南大学博士论文2图1-32003-2022年间挂面产量及同比增速变化规律Figure1-3Variationofnoodleproductionandgrowthrateinyear2003-20221.1.2面条的技术背景历经千年发展，各式各样的面条相继出现，从技术角度看主要形成两大类：一类是以拉面和意大利面为代表的筋道面条，另一类则是以油炸方便面、非油炸方便面、湿法方便面为代表的速煮面条。1.1.2.1典型筋道面条（1）拉面拉面，顾名思义是将面团反复拉抻成为面条[5]。拉面制作工艺看似简单实则异常复杂[6]，主要工艺流程如下：和面→饧面→溜条→出条→成品。其中，饧面是即将和好的面团放置一段时间，促进面筋蛋白网络结构生成；溜条是将饧好的面团搓成圆条，然后用两手握住条的两端用力摔打。面条拉长后，两端对折，继续握住两端摔打，如此反复调整面团内面筋蛋白质的排列顺序，使杂乱无章的蛋白质分子排列成一条长链，业内称其为顺筋；出条是手握溜好的面条两臂均匀用力加速向外抻拉，然后两头对折形成绞索状，继续向两边抻拉，如此反复。抻拉时速度要快，用力要均匀，每次对折称为一扣，一般细均拉面为7扣，一窝丝为9扣，龙须面可达11扣。拉面筋道好吃，拉制过程中形成了近乎完美的面筋蛋白网络结构，可以做到条细如丝且不断裂。由以上工艺操作过程可以看出，拉面制作方法经验性强，对拉面师傅的手艺要求相当严格，因此工业化进程缓慢，无法大规模生产是限制拉面生产企业发展和品牌建设的关键瓶颈。（2）意大利面意大利面是西餐正餐中最接近中国人饮食习惯的面点[7,8]。意大利面以高密度、高蛋白质、高筋度的杜兰小麦为法定原料[9,10]，在低温、低压、低剪切环境下经单螺杆挤压机制成，其生产工艺流程如下[11]：原辅料混合制作面坯→真空搅拌→挤压成型→切断→计量包
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压改性对菠萝蜜种子淀粉精细结构的影响[J]. 李博,谭乐和,张彦军,王雪飞. 中国调味品. 2019(05)
[2]低蛋白面条挤压熟化加工技术研究[J]. 李倩,刘丽娜,杜方岭,徐同成,刘战伟,邱斌,刘玮,刘润书,陶海腾. 食品研究与开发. 2017(08)
[3]不同淀粉挤压面条的品质研究[J]. 陶海腾,李倩,刘丽娜,邱斌,刘玮,宗爱珍,徐同成,杜方岭. 食品研究与开发. 2017(02)
[4]碰撞理论简述[J]. 陈伟. 中学物理教学参考. 2016(22)
[5]大米淀粉组成与挤压特性之间的相关性研究[J]. 岳崇慧,刘明,谭斌,刘艳香,田晓红,汪丽萍,翟小童,吴娜娜,于国萍. 粮油食品科技. 2016(03)
[6]响应面法优化提取翅果油树种仁油的工艺条件[J]. 朱亚红,王俊淇,苏印泉,黄晓华,朱铭强. 科技导报. 2016(02)
[7]酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展[J]. 刘苏苏,吕长鑫,李萌萌,石超,顾娜泥,梁洁玉,杜静芳. 食品安全质量检测学报. 2014(10)
[8]碰撞理论和过渡态理论[J]. 王利侠. 中学化学. 2014(09)
[9]溶出度实验结合计算机模拟技术评价国产阿莫西林胶囊的生物等效性[J]. 潘瑞雪,高源,陈万里,李玉兰,胡昌勤. 药学学报. 2014(08)
[10]基于黄酮保持率及糊化度的杂粮米挤压工艺优化[J]. 李静鹏,邓力,金佳幸,闫勇. 食品与机械. 2014(04)
博士论文
[1]加酶挤压大米品质调控机理及其黄酒应用研究[D]. 徐恩波.江南大学 2019
[2]大豆7S、11S球蛋白与分离蛋白影响面团特性及馒头品质的机理研究[D]. 高雪丽.西北农林科技大学 2015
[3]低温挤压加酶大米作啤酒辅料的试验研究[D]. 陈善峰.河北农业大学 2012
[4]低温挤压添加淀粉酶的脱胚玉米生产糖浆的糖化试验研究[D]. 马成业.东北农业大学 2010
[5]大豆蛋白高水分挤压组织化技术和机理研究[D]. 康立宁.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]激光传输测量肉干纤维取向度方法的研究及应用[D]. 何聪颖.贵州大学 2018
[2]低温挤压膨化高粱辅料酿造啤酒的试验研究[D]. 王玉露.山东理工大学 2014
[3]挤压酶解技术制备碎米淀粉糖[D]. 刘丽.东北农业大学 2013
[4]基于超声波的高分子材料取向度检测技术研究[D]. 王彦.北京化工大学 2012
[5]不同类型亲水性结构表面修饰的聚氨酯材料与凝血十二因子九肽片段及纤维蛋白原P1片段相互作用的计算机模拟[D]. 杨桑.南京师范大学 2011
[6]基于广角x射线衍射的双组分纤维结晶度和取向度的研究[D]. 王亚静.东华大学 2010
[7]原料特性对高湿挤压纤维化大豆蛋白影响研究[D]. 杨耸.东北农业大学 2009
[8]植物蛋白的纤维组织化技术研究[D]. 郑雅丹.浙江工业大学 2009
本文编号：3213000
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
中国面条制品行业规模及品类占比Figure1-1ScaleandcategoryofChinesenoodleproductsindustry
第一章绪论1第一章绪论1.1面条的产业概况及技术背景1.1.1面条的产业概况面条起源于中国，已有四千多年的制作食用历史，其制作工艺简单，食用方便，营养丰富，既可主食又可快餐，早已被世界人民接受与喜爱[1,2]。在中国多种多样的食物中，唯有面条，独具普世意义，小小的一碗面里，浓缩着国人最熟悉、最喜欢的味道。当前，面条消费市场巨大，根据Euromonitor数据（图1-1），2017年我国面条制品的终端市场规模近1350亿元，2020年有望达到1800亿元。图1-1中国面条制品行业规模及品类占比Figure1-1ScaleandcategoryofChinesenoodleproductsindustry在各式各样的面条产品中，方便面消费量惊人[3,4]。世界方便面协会（WINA）最新报告指出，仅2018年一年全世界就消费了约1036亿份方便面，相当于全世界一天消费2.8亿份方便面，世界人均年消费量为14.6份/人。在世界方便面总销量排行榜前15名中，亚洲占有10席，占比高达80%。中国更是位居榜首，年消费量高达402.5亿份。图1-2世界方便面总消费量排行榜前15名Figure1-2Top15instantnoodlesconsumptionintheworld挂面是中国传统面条的代表，处于相对成熟的发展阶段，年产量约160万吨。国内挂面行业市场规模近年来仍保持10%左右的增速，不同统计口径下挂面行业的市场规模略有差异。Euromonitor数据结果显示，2017年国内挂面行业终端市场规模约500亿元，同比增长12.7%，2007–2017年的年均复合增速约13%。而根据面条行业协会提供的数据，2016年国内挂面行业的产量约600万吨，同比增长13.2%，2006–2016年的行业产量年均复合增速约11.3%。受新型冠状病毒影响，各大超市一再断货，预计2020年挂面总销量将再创新高。
江南大学博士论文2图1-32003-2022年间挂面产量及同比增速变化规律Figure1-3Variationofnoodleproductionandgrowthrateinyear2003-20221.1.2面条的技术背景历经千年发展，各式各样的面条相继出现，从技术角度看主要形成两大类：一类是以拉面和意大利面为代表的筋道面条，另一类则是以油炸方便面、非油炸方便面、湿法方便面为代表的速煮面条。1.1.2.1典型筋道面条（1）拉面拉面，顾名思义是将面团反复拉抻成为面条[5]。拉面制作工艺看似简单实则异常复杂[6]，主要工艺流程如下：和面→饧面→溜条→出条→成品。其中，饧面是即将和好的面团放置一段时间，促进面筋蛋白网络结构生成；溜条是将饧好的面团搓成圆条，然后用两手握住条的两端用力摔打。面条拉长后，两端对折，继续握住两端摔打，如此反复调整面团内面筋蛋白质的排列顺序，使杂乱无章的蛋白质分子排列成一条长链，业内称其为顺筋；出条是手握溜好的面条两臂均匀用力加速向外抻拉，然后两头对折形成绞索状，继续向两边抻拉，如此反复。抻拉时速度要快，用力要均匀，每次对折称为一扣，一般细均拉面为7扣，一窝丝为9扣，龙须面可达11扣。拉面筋道好吃，拉制过程中形成了近乎完美的面筋蛋白网络结构，可以做到条细如丝且不断裂。由以上工艺操作过程可以看出，拉面制作方法经验性强，对拉面师傅的手艺要求相当严格，因此工业化进程缓慢，无法大规模生产是限制拉面生产企业发展和品牌建设的关键瓶颈。（2）意大利面意大利面是西餐正餐中最接近中国人饮食习惯的面点[7,8]。意大利面以高密度、高蛋白质、高筋度的杜兰小麦为法定原料[9,10]，在低温、低压、低剪切环境下经单螺杆挤压机制成，其生产工艺流程如下[11]：原辅料混合制作面坯→真空搅拌→挤压成型→切断→计量包
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压改性对菠萝蜜种子淀粉精细结构的影响[J]. 李博,谭乐和,张彦军,王雪飞. 中国调味品. 2019(05)
[2]低蛋白面条挤压熟化加工技术研究[J]. 李倩,刘丽娜,杜方岭,徐同成,刘战伟,邱斌,刘玮,刘润书,陶海腾. 食品研究与开发. 2017(08)
[3]不同淀粉挤压面条的品质研究[J]. 陶海腾,李倩,刘丽娜,邱斌,刘玮,宗爱珍,徐同成,杜方岭. 食品研究与开发. 2017(02)
[4]碰撞理论简述[J]. 陈伟. 中学物理教学参考. 2016(22)
[5]大米淀粉组成与挤压特性之间的相关性研究[J]. 岳崇慧,刘明,谭斌,刘艳香,田晓红,汪丽萍,翟小童,吴娜娜,于国萍. 粮油食品科技. 2016(03)
[6]响应面法优化提取翅果油树种仁油的工艺条件[J]. 朱亚红,王俊淇,苏印泉,黄晓华,朱铭强. 科技导报. 2016(02)
[7]酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展[J]. 刘苏苏,吕长鑫,李萌萌,石超,顾娜泥,梁洁玉,杜静芳. 食品安全质量检测学报. 2014(10)
[8]碰撞理论和过渡态理论[J]. 王利侠. 中学化学. 2014(09)
[9]溶出度实验结合计算机模拟技术评价国产阿莫西林胶囊的生物等效性[J]. 潘瑞雪,高源,陈万里,李玉兰,胡昌勤. 药学学报. 2014(08)
[10]基于黄酮保持率及糊化度的杂粮米挤压工艺优化[J]. 李静鹏,邓力,金佳幸,闫勇. 食品与机械. 2014(04)
博士论文
[1]加酶挤压大米品质调控机理及其黄酒应用研究[D]. 徐恩波.江南大学 2019
[2]大豆7S、11S球蛋白与分离蛋白影响面团特性及馒头品质的机理研究[D]. 高雪丽.西北农林科技大学 2015
[3]低温挤压加酶大米作啤酒辅料的试验研究[D]. 陈善峰.河北农业大学 2012
[4]低温挤压添加淀粉酶的脱胚玉米生产糖浆的糖化试验研究[D]. 马成业.东北农业大学 2010
[5]大豆蛋白高水分挤压组织化技术和机理研究[D]. 康立宁.西北农林科技大学 2007
硕士论文
[1]激光传输测量肉干纤维取向度方法的研究及应用[D]. 何聪颖.贵州大学 2018
[2]低温挤压膨化高粱辅料酿造啤酒的试验研究[D]. 王玉露.山东理工大学 2014
[3]挤压酶解技术制备碎米淀粉糖[D]. 刘丽.东北农业大学 2013
[4]基于超声波的高分子材料取向度检测技术研究[D]. 王彦.北京化工大学 2012
[5]不同类型亲水性结构表面修饰的聚氨酯材料与凝血十二因子九肽片段及纤维蛋白原P1片段相互作用的计算机模拟[D]. 杨桑.南京师范大学 2011
[6]基于广角x射线衍射的双组分纤维结晶度和取向度的研究[D]. 王亚静.东华大学 2010
[7]原料特性对高湿挤压纤维化大豆蛋白影响研究[D]. 杨耸.东北农业大学 2009
[8]植物蛋白的纤维组织化技术研究[D]. 郑雅丹.浙江工业大学 2009
本文编号：3213000
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