复合面条干燥技术

　　干制复合面条是以谷物或豆类的粉为主，以薯粉、果蔬粉、功能粉等为辅，经和面、压片、切条、干燥等工序而成型，因其原料面粉中配以不同物性参数的配料，致使其鲜湿面条的质热传递特性发生了改变，传统干制工艺已不能满足市场对复合面条特性的需求。本书分别选取了马铃薯-小麦复合面条、马铃薯-燕麦复合面条、红薯叶-小麦复合面条，对其复合面条的成型机制及干燥特性进行论述，并通过热风-热泵联合干燥技术来处理鲜湿复合面条，与传统干燥技术相比时间缩短约1/3，能耗节约近1/4，达到低碳保质之效果。研究结果以期为马铃薯、甘薯等薯类进行主粮化转变提供技术支撑，同时也为我国主食产品的膳食结构向多样化、个性化发展提供发展思路。 本书适宜从事食品行业的技术人员参考。

　　任广跃，教授，工学博士（博士后），博士生导师。教育部工程教育专业认证专家、冻干果品产业国家创新联盟专家咨询委员会副主任、中国农业机械学会农副产品加工机械分会常务委员、中国机械工程学会包装与食品工程分会委员、河南省教育厅学术技术带头人、河南省高校科技创新团队支持计划负责人、河南省食品科学技术学会常务理事、河南省学位委员会学科评议组成员、洛阳市优秀专家、河南科技大学学术委员会委员、校特聘教授。 近5年完成国家自然科学基金项目3项、河南省科技厅项目3项；获河南省高等教育教学成果一等奖1项、省部级科技进步二等奖2项、三等奖2项；获“互联网+”、“创青春”国赛二等奖各1项（指导教师）、“挑战杯”国赛三等奖2项（指导教师）；发表学术论文160多篇，其中SCI/ EI收录52篇；授权国家发明专利16项；主编著作5部，参编著作，教材6部。

第一篇 马铃薯-小麦复合面条成型及其干燥特性
第1章马铃薯-小麦复合面条概述2
1.1马铃薯及小麦2
1.2 干燥技术简介5

第2章马铃薯全粉添加量对复合面条品质的影响7
2.1概述7
2.2材料与设备8
2.2.1材料与试剂8
2.2.2仪器与设备8
2.3试验方法8
2.3.1马铃薯全粉的制备8
2.3.2面条制作工艺8
2.3.3试验设计9
2.3.4煮制特性的测定9
2.3.5质地剖面分析9
2.3.6微观结构测定10
2.3.7水分的测定10
2.3.8基于模糊数学综合评价法的感官评定10
2.3.9数据处理10
2.4结果与分析11
2.4.1马铃薯全粉添加量对复合面条煮制特性的影响11
2.4.2马铃薯全粉添加量对复合面条的TPA的影响11
2.4.3马铃薯全粉添加量对复合面条微观结构的影响12
2.4.4马铃薯全粉添加量对复合面条水分分布的影响14
2.4.5模糊数学法评价不同含量马铃薯全粉复合面条15
2.5本章小结17

第3章不同粒度马铃薯全粉对复合面条品质的影响18
3.1概述18
3.2材料与设备19
3.2.1材料与试剂19
3.2.2仪器与设备19
3.3试验方法19
3.3.1试验设计19
3.3.2煮制特性的测定19
3.3.3TPA的测定19
3.3.4自由水和结合水的测定20
3.3.5微观结构的测定20
3.3.6干基含水率及干燥速率的测定20
3.3.7有效水分扩散系数测定20
3.3.8数据处理21
3.4结果与分析21
3.4.1不同粒度马铃薯全粉对复合面条煮制特性的影响21
3.4.2不同粒度马铃薯全粉对复合面条TPA的影响22
3.4.3不同粒度马铃薯全粉复合面条的孔隙率23
3.4.4自由水和结合水含量25
3.4.5不同粒度马铃薯全粉对面条干燥特性的影响25
3.5本章小结27

第4章基于变异系数法对不同干燥方法马铃薯全粉复合面条品质的评价28
4.1概述28
4.2材料与设备29
4.2.1材料与试剂29
4.2.2仪器与设备29
4.3试验方法29
4.3.1试验设计29
4.3.2干基含水率及干燥速率的测定30
4.3.3煮制特性的测定30
4.3.4白度的测定30
4.3.5TPA的测定30
4.3.6剪切力的测定30
4.3.7微观结构测定30
4.3.8干燥能耗的测定30
4.3.9吸湿性的测定30
4.3.10变异系数法31
4.3.11数据处理31
4.4结果与分析31
4.4.1干燥方式对复合面条干燥特性的影响31
4.4.2干燥方式对复合面条煮制特性的影响32
4.4.3干燥方式对复合面条白度的影响33
4.4.4干燥方式对复合面条TPA的影响34
4.4.5干燥方式对复合面条剪切的影响34
4.4.6干燥方式对复合面条微观结构的影响35
4.4.7干燥方式对复合面条干燥能耗的影响36
4.4.8干燥方式对复合面条吸湿性的影响36
4.4.9不同干燥方式下复合面条品质的综合评分37
4.5本章小结39

第5章马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性及数学模型的研究40
5.1概述40
5.2材料与设备40
5.2.1材料与试剂40
5.2.2仪器与设备40
5.3试验方法41
5.3.1试验设计41
5.3.2干基含水率及干燥速率的测定41
5.3.3有效水分扩散系数测定41
5.3.4活化能的测定41
5.3.5薄层干燥模型的选择42
5.4结果与分析42
5.4.1不同温度对马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性的影响42
5.4.2不同风速对马铃薯小麦复合面条热泵干燥特性的影响43
5.4.3干燥模型的选择44
5.4.4Midilli模型的求解与验证47
5.4.5干燥模型的验证48
5.4.6有效水分扩散系数和活化能的确定48
5.5本章小结49
本篇参考文献50

第二篇 马铃薯-燕麦复合面条成型及其干燥特性
第6章马铃薯-燕麦复合面条概述56
6.1马铃薯及燕麦56
6.2干燥技术简介58

第7章马铃薯淀粉-小麦蛋白共混体系的相互作用60
7.1概述60
7.2材料与设备61
7.2.1材料与试剂61
7.2.2仪器与设备61
7.3试验方法61
7.3.1马铃薯淀粉的提取61
7.3.2小麦蛋白的提取62
7.3.3热力学特性的测定62
7.3.4黏度特性的测定62
7.3.5扫描电镜的测定62
7.3.6数据处理62
7.4结果与分析63
7.4.1马铃薯淀粉-小麦蛋白共混体系热力学作用分析63
7.4.2马铃薯淀粉-小麦蛋白共混体系黏度特性分析63
7.4.3马铃薯淀粉-小麦蛋白共混体系微观结构特性65
7.5本章小结66

第8章燕麦添加对马铃薯复合面条品质特性的影响67
8.1概述67
8.2材料与设备67
8.2.1材料与试剂67
8.2.2仪器与设备68
8.3试验方法68
8.3.1面条配方试验设计68
8.3.2面条生产工艺流程68
8.3.3面条生产工艺要点68
8.3.4质构特性测定69
8.3.5微观结构的测定69
8.3.6干燥特性的测定69
8.3.7感官特性的测定70
8.3.8数据处理71
8.4结果与分析71
8.4.1燕麦粉添加量对复合面条质构特性的影响71
8.4.2燕麦添加量对复合面条结构特性的影响73
8.4.3燕麦粉添加量对复合面条干燥特性的影响75
8.4.4燕麦粉添加量对复合面条感官品质的影响76
8.5本章小结78

第9章马铃薯-燕麦复合面条性质表征79
9.1概述79
9.2材料与设备79
9.2.1材料与试剂79
9.2.2仪器与设备80
9.3试验方法80
9.3.1试验设计80
9.3.2晶体结构分析80
9.3.3红外光谱分析80
9.3.4TPA质构特性的测定80
9.3.5蒸煮特性测定81
9.3.6氨基酸分析81
9.3.7数据处理81
9.4结果与分析81
9.4.1马铃薯燕麦复合面条淀粉晶型结构分析81
9.4.2马铃薯燕麦复合面条红外光谱分析82
9.4.3马铃薯燕麦复合面条TPA质构特性分析83
9.4.4马铃薯燕麦复合面条煮制特性分析84
9.4.5马铃薯燕麦复合面条氨基酸分析85
9.5本章小结85

第10章基于响应面法优化马铃薯燕麦复合面条热泵-热风联合干燥工艺86
10.1概述86
10.2材料与设备87
10.2.1材料与试剂87
10.2.2仪器与设备87
10.3试验方法87
10.3.1复合面条生产工艺要点87
10.3.2热泵-热风联合干燥单因素试验87
10.3.3响应面优化试验88
10.4指标测定88
10.4.1有效水分扩散系数的测定88
10.4.2干燥能耗的测定88
10.4.3煮制损失率测定88
10.4.4感官特性测定89
10.4.5综合评分的测定89
10.5结果与分析89
10.5.1不同热泵温度对复合面条联合干燥特性的影响89
10.5.2不同转换点含水率对复合面条联合干燥特性的影响90
10.5.3不同热风温度对复合面条联合干燥特性的影响91
10.5.4响应面优化试验结果与分析92
10.5.5响应分析及结果优化93
10.5.6响应面优化结果的验证93
10.6本章小结95

第11章马铃薯燕麦复合面条热泵-热风联合干燥水分迁移规律分析96
11.1概述96
11.2材料与设备97
11.2.1材料与试剂97
11.2.2仪器与设备97
11.3试验方法97
11.3.1试验设计97
11.3.2干基含水率的测定97
11.3.3干燥速率的测定97
11.3.4有效水分扩散系数测定98
11.3.5干燥曲线的数学表征98
11.3.6水分分布的测定99
11.3.7微观结构的测定99
11.3.8数据处理与分析99
11.4结果与分析99
11.4.1热泵温度对复合面条联合干燥的影响99
11.4.2转换点水分含量对复合面条联合干燥的影响100
11.4.3热风温度对复合面条联合干燥的影响101
11.4.4复合面条干燥模型的拟合102
11.4.5复合面条干燥模型的验证102
11.4.6不同干燥条件下复合面条的有效水分扩散系数103
11.4.7复合面条热泵-热风联合干燥过程中的水分状态变化103
11.4.8复合面条联合干燥过程中各相态水的变化规律105
11.4.9复合面条干燥过程中核磁成像106
11.4.10复合面条联合干燥过程中微观结构变化107
11.5本章小结108
本篇参考文献108

第三篇 红薯叶-小麦复合面条成型及其干燥特性
第12章红薯叶-小麦复合面条概述115
12.1红薯叶概述115
12.2复合面条概述116
12.3复合面条干燥技术117

第13章预处理对红薯叶干燥特性的影响119
13.1概述119
13.2材料与设备119
13.2.1材料与试剂119
13.2.2仪器与设备120
13.3试验方法120
13.3.1烫漂工艺要点120
13.3.2超声预处理工艺要点121
13.3.3色泽的测定121
13.3.4叶绿素的测定121
13.3.5复水率的测定122
13.3.6干基含水率测定122
13.3.7微观结构测定122
13.3.8能耗测定122
13.3.9数据处理123
13.4结果与分析123
13.4.1烫漂工艺对红薯叶干燥的影响123
13.4.2超声预处理工艺对红薯叶干燥的影响127
13.4.3红薯叶微观结构分析130
13.4.4能耗分析130
13.5本章小结131

第14章红薯叶联合干燥制粉的品质分析132
14.1概述132
14.2材料与设备133
14.2.1材料与试剂133
14.2.2仪器与设备133
14.3试验方法133
14.3.1红薯叶制粉工艺要点133
14.3.2联合干燥单因素试验133
14.3.3响应面优化试验134
14.4指标测定134
14.4.1红薯叶粉水分的测定134
14.4.2红薯叶粉单位能耗的测定135
14.4.3红薯叶粉叶绿素的测定135
14.4.4红薯叶粉色差的测定135
14.4.5红薯叶粉吸湿性的测定135
14.4.6综合评分的测定135
14.4.7数据处理136
14.5结果与分析136
14.5.1热泵干燥温度对红薯叶粉品质的影响136
14.5.2热风干燥温度对红薯叶粉品质的影响137
14.5.3转换点含水率对红薯叶粉品质的影响140
14.5.4响应面试验优化结果与分析141
14.5.5工艺参数优化与验证145
14.6本章小结145

第15章红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条特性的影响147
15.1概述147
15.2材料与设备148
15.2.1材料与试剂148
15.2.2仪器与设备148
15.3试验方法148
15.3.1红薯叶复合面条制作工艺148
15.3.2干燥特性的测定149
15.3.3最佳煮制时间的测定149
15.3.4熟断条率的测定150
15.3.5煮制损失率测定150
15.3.6质构特性的测定150
15.3.7感官特性标准151
15.3.8面条色泽测定151
15.3.9微观结构151
15.3.10数据处理151
15.4结果与分析152
15.4.1红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条干燥特性的影响152
15.4.2红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条质构特性的影响153
15.4.3红薯叶复合面条煮制特性的影响155
15.4.4红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条感官特性的影响156
15.4.5红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条色泽的影响157
15.4.6红薯叶粉添加量对红薯叶复合面条微观结构的影响158
15.5本章小结160

第16章红薯叶复合面条热泵-热风联合干燥特性及水分迁移分析161
16.1概述161
16.2材料与设备161
16.2.1材料与试剂161
16.2.2仪器与设备162
16.3试验方法162
16.3.1红薯叶复合面条工艺要点162
16.3.2单因素试验设定162
16.3.3响应面优化试验163
16.4指标测定163
16.4.1红薯叶复合面条单位能耗的测定163
16.4.2红薯叶复合面条干基含水率的测定163
16.4.3红薯叶复合面条有效水分扩散系数的测定163
16.4.4红薯叶复合面条煮制吸水率的测定164
16.4.5红薯叶复合面条煮制损失率的测定165
16.4.6综合评分的测定165
16.4.7红薯叶复合面条干燥模型的选择165
16.4.8红薯叶复合面条水分分布的测定166
16.4.9数据处理166
16.5结果与分析166
16.5.1热泵干燥温度对红薯叶复合面条品质的影响166
16.5.2转换点含水率对红薯叶复合面条品质的影响167
16.5.3热风干燥温度对红薯叶复合面条品质的影响168
16.5.4响应面优化设计与分析169
16.5.5响应面优化与验证171
16.5.6干燥模型的选择及验证172
16.5.7红薯叶复合面条的水分分布173
16.6本章小结175

第17章红薯叶复合面条营养特性的分析176
17.1概述176
17.2材料与设备176
17.2.1材料与试剂176
17.2.2仪器与设备177
17.3试验方法177
17.3.1红薯叶面条工艺要点177
17.3.2糊化特性的测定177
17.3.3质构特性的测定177
17.3.4微观结构的测定177
17.3.5叶绿素的测定178
17.3.6黄酮的测定178
17.3.7总酚的测定178
17.3.8DPPH自由基清除能力测定179
17.3.9总抗氧化能力测定179
17.3.10数据的处理180
17.4结果与分析180
17.4.1红薯叶复合面条黏度特性分析180
17.4.2红薯叶复合面条质构特性分析181
17.4.3红薯叶复合面条的微观结构分析182
17.4.4红薯叶复合面条营养特性分析182
17.4.5红薯叶复合面条总抗氧化的测定183
17.5本章小结185
本篇参考文献185