挂面水分烘干工艺关键控制点分析

do ：10 3969 ssn 1009-6310 2011 09 02挂面水分烘干工艺关键控制点分析闫爱萍（商丘市质量技术监督检验测试中心，河南 商丘 476000）摘 要挂面烘干是挂面生产过程中技术高，难度大，最难掌握的关键工序，它关 系到挂面产品的质量和企业经济效益，因此，先进的工艺、设备，投资少，优质高产是厂 家积极追求的目标。挂面烘干道从理论上划分为：冷风定条，保潮出汗，升温排潮，降温 散热等四个区。控制内部水分和外部水分的扩散速度，以及控制湿热空气的温度、湿度 和流量是挂面烘干工艺的关键。通过排风来调节烘房内的相对湿度，控制挂面本身水分 的蒸发速度，是保证挂面质量的重要措施。关键词挂面；烘干；水分扩散；扩散速度引言2 保潮出汗当湿挂面从预备干燥阶段进入主干燥阶段的前期时，开 挂面，是我国各类面条中产量最大、销售范围最广的品始升温，干燥介质的温度高于面条的温度，两者之间存在着种，也是传统食品成功实现工业化生产最早的范例之一，经温度差，干燥介质中的热能逐步传入面条，传入的热能除了过很长时间的研究，逐步完成了加工设备、生产工艺的完善供给面条表面水分蒸发以外，还用于加热面条。随着干燥过和革新，成为目前生产规模最大的粮食方便食品。在挂面的程的进行，热量逐渐传入面条的内部，缩小了表面与内部的制作工艺中，水分烘干至关重要。本文从宏观和微观上分析温差，加强了面条内部水分子的动能，提高了内扩散的速度。了挂面烘干工艺中的关键控制点。与此同时，由于采取了调整温度和控制排潮的方法，在烘房一、控制过程烘干工艺及烘干机理内部保持了相当高的相对湿度（75%上下），湿面条表面水分湿面条中所含的水分以两种状态存在。一种是结合水， 蒸发的速度受到控制，使内扩散与外扩散的速度逐步趋向平 就是原来和小麦粉中的蛋白质、淀粉、纤维素等物质牢固地 衡。在这种状态下，面条内部水分向表面扩散的道路畅通，如 结合在一起的水。另一种是非结合水，在和面时加入的水，这 同人体在闷热的环境中出汗一样，使面条内部的水分逐渐畅 种水在常温下能够自然蒸发，加热或加强通风能加速蒸发。 通向表面扩散，出现了一种“返潮”现象，这就是保潮出汗的 这部分水称为自由水，很容易除去。 特殊表现。经过这个阶段，可为后期加速蒸发准备条件。1 冷风定条3 升温排潮刚进入烘房的湿挂面，是一种可塑体，其长度一般在 1 4干燥阶段的后期是“升温降潮”区或称高温区。经过前期 米左右，有一定的自重。它在悬挂移行过程上，由于自重的作保潮出汗后的面条，内扩散与外扩散的速度基本平衡，内扩 用，很容易使湿挂面自然拉伸，截面积减少，造成断条落下，散的道路畅通，这时就可以进一步升高温度，适当排潮，降低 增加了湿断头的回机处理量，影响了生产。所以要设法较快相对湿度，使内扩散在基本平衡的状态下加快速度，这样，湿 地除去湿面条表面水分，减少自重，使湿挂面逐步从可塑体挂面的大部分水分将在这个区域蒸发。 向弹性体转移。这就是“定条”，它的作用就是固定湿挂面的4 降温散热形状，防止因自重拉伸而断条。降温的速度宜慢不宜快，比较合理的降温速度为 2-3 分 在这个阶段，如果用升高温度来加速排除湿挂面表面的钟降低 1，如果以低于面条温度 15的冷风进行快速冷水分，当温度升高以后，使含水量多的湿挂面更加软化，反而却，或者在烘房出口处的室温与烘房内部的温度相差很大， 会增强断条。所以用加强空气流动的办法，以大量干燥空气使干燥后带着温度的面条出烘房，与温度低的空气相接触而 来促使湿面条表面水分的蒸发。只吹风排潮而不加热，就是使面条表面温度快速下降，则面条表面和中心的温度差就会在室温下定条。很大。如果在这种状态下结束烘干工艺，经过一段时间就会i./j.i.使面条“龟裂”而脆化。因此要尽可能延长最后干燥阶段的1 51 8m/ s，完成干燥阶段为 0 8-1 0m/s 烘道长度，缓慢地进行冷却，缩小烘房内外的温差。理想的技4 挂面截面形状和截面积的大小 术参数是把面条的温度冷却到接近切断机和计量包装室的挂面截面形状和截面积的大小，也是影响干燥效果不可 室温，烘道出口处的相对湿度也接近切断机和包装室的相对忽视的因素，从挂面的截面形状来分析的实践证明，圆形或 湿度。如能在这种情况下结束干燥工艺，则产品质量才有保正方形截面在干燥时受热均匀，干燥所产生的应力基本相 证。等，不容易发生变形，也就是不容易发生酥面。其他挂面的截另外，还应该注意产品品种变化对烘干作业的影响。一面 多 数 是 矩 形 ，厚 度 一 般 为 1mm，宽 度 为 1 5mm，2 0mm， 般规律是截面为正方形或圆形的面条在干燥过程中收缩比3 0mm 等不一，在厚度不变的前提下，宽度越大，收缩变形越 较均匀，不容易产生脆化变酥的质量问题；截面为扁形的面不均匀，越容易发生酥面。从挂面截面积的大小来分析，当然 条，宽度与厚度之比越大，在干燥过程中收缩越不均匀，越是截面积小的挂面比截面积大的容易干燥。因此，在干燥过程 容易产生质量问题，所以在挂面干燥时更应该注意调节相对中，必须根据不同的截面积形状和截面积大小，合理地调节 湿度。温度和相对湿度，不要不加区分统一对待。二、烘干过程中的关键控制点5 移动距离和干燥时间的长短挂面干燥的移行距离长短与干燥时间的长短成正比。另 挂面干燥过程中的水分挥发，是一个复杂的过程，中心外还和钢索或链条的移行线速度有关，如移行距离不变，移部分的水分要顺利地扩散到表面挥发到空气中，有一个复杂行速度加快，则干燥时间短，移行速度慢，则干燥时间长。根的受热与传递过程。据挂面干燥设备的实际情况，移行长度和移行速度，一般情1 温度的高低况下是不变的，因此干燥时间的长短也是不变的。但干燥温温度是挂面干燥的重要技术参数。一般规律是温度的高度却和干燥时间有关，干燥温度高，干燥时间可以缩短；干燥低与干燥时间长短成反比，与干燥效果的优劣成正比。干燥温度低，干燥时间要延长。所以，移行距离和干燥时间的长短温度高，干燥时间短，干燥效果好。但挂面干燥不适用于一般要根据干燥温度的高低来设计。规律，根据现有的实践经验，索道式低温干燥主干燥区的最高温度不宜超过 35，雨季不宜超过 40，隧道式高温干燥三、酥条及问题的解决主干燥区的最高温度不宜超过 50。但国外已在研制挂面挂面干燥是挂面生产工艺中十分重要的工序，它对保证 的超高温干燥取得了突破性进展，超越了现有的实践。挂面正常烹调性能和挂面产品质量关系极大。如果干燥不当2 相对湿度的高低就会发生酥条。挂面的干燥不同于方便面的干燥，因为方便 相对湿度是表示湿空气中所含水蒸气接近饱和的程度，面是熟面条进行干燥，而挂面的干燥是生面条进行干燥，面 也叫饱和度。所谓饱和是指湿空气中充满了水蒸气，不能再 条内部淀粉尚未糊化，蛋白质未热变性而凝固，面筋网络包 吸收水分了。相对湿度以百分比表示，百分比小，表示空气离 围淀粉微粒的组织结构尚未完全形成。因而干燥的目的除了饱和度远，空气比较干燥，吸收水分的能力较强，也就是干燥去除多余水分外，还要固定面条的组织状态。 能力较强；百分比大，表示空气比较潮湿，吸收水分的较弱，由于湿挂面是淀粉和蛋白质吸水后所形成，具有一定的 也就是干燥能力较弱；百分比为 0 时，是干空气，吸收水分的黏性，在表层收缩时分子之间互相紧靠黏结形成一层胶性薄 能力最强；百分比为 100%时，为饱和湿空气。根据挂面的特膜，封闭了水分内扩散的通道，湿挂面内部的水分跑不出来。 殊性和“保温干燥”的特殊干燥方法，就是用相对湿度的高低此时，由于外扩散快于内扩散，表面收缩大于内部收缩，而且 来实现保温，从而达到控制外扩散速度的目的，只有主干燥在内外长宽各个方向的收缩不一，在不同收缩力的作用下， 阶段需要把相对湿度控制在 75%左右，预备干燥阶段和完挂面内部产生了一种大小方向不等的应力（内力）。 成干燥阶段一般不需要控制相对湿度。当面条较长时只是从上下方向断裂。当面条较厚时，甚3 风速的快慢至还会从左右方向断裂，这就形成了面条的纵向裂纹。对于 风速大小表示空气流动速度的快慢，它也是挂面干燥过 圆形面条其裂纹是从中心放射状。防止“酥面”的干燥工艺与 程中不可缺少的重要参数。风速太快，悬挂在烘干室中的湿 操作要求：发生“酥面”的原因是在干燥过程中湿挂面的外扩 挂面摆幅度过大，表面水分蒸发过快，会加速外扩散速度，使 散快于内扩散，因此防止发生“酥面”的方法是控制外扩散速 内外扩散不平稳。风速慢，湿挂面摆动幅度小，表面蒸发速度 度，使外扩散与内扩散基本平衡。主要措施是主干燥阶段保 过慢，也不利于内外扩散的平衡。三个干燥阶段对风速有不 持一定的相对湿度，国内外制面专家一致认为“保湿烘干”是同的 要 求 ， 预 备 干 燥 阶 段 为 1 0 1 2m/s， 主 干 燥 阶 段 为（下转第 53 页）51.式中，R 为 t时的电阻，R0 为 0的电阻。1 +1由式（7）可得对同一金属导体 t1 时的电阻 Rt1 与 t2 R1 =KfR20 1+20时的电阻 Rt2 有如下关系：122 21 +t最后据公式 Z1 =（R1 +X1 ） 计算即可，其中 X1 由 2 2 计 Rt1 = 1（8）Rt21算得到。 +t2二、结语4 计算 R1 和 Z1据 GB7251 2-2006 附录 N 1 计算出 20时的电阻 R20 ，本文分析了 GB7251 2-2006 中验证母线槽母线干线系 统电气性能的规定，通过理论推导得出公式（8），为计算标准标准中稳定状态工作温度 1 应理解为环境温度为 20时中稳定状态工作温度 1 时的电阻提供了一种算法，对该部 母线槽达到稳定工作状态时的母线干线温度，其值为：分检验工作具有参考价值。1 =20+t（9）式中 t 由 2 1 试验得到。参考文献据式 （8），GB7251 2-2006 附录 N 中稳定状态工作温度1刘飞燕. 浅谈母线槽的特点及应用J. 河北工业科1 时的 R1 与 R20 有如下关系：技,2010（7）:261-263.1 +12阿 部节次 著.张德 春译.使 用 电 子 公 式 手 册M.长R1 =R20 1（10）春：吉林人民出版社，1980：19-20. +20式中 为试验母线槽母线干线金属材料的电阻温度系作者简介数。林芳建，男，助理工程师，硕士，主要从事低压电器检测另外，母线槽输配电类型通常为交流，因此还应考虑集工作。肤效应和邻近效应造成的附加损耗，设其系数为 Kf ，则式（10）应改为：（上接第 51 页）防止发生“酥面”的重要方法。即在干燥过程中，调节烘干室合理搭配和运用是挂面生产的关键控制点，因此，在挂面生 内部的温度与排潮量，保持一定的相对湿度，减慢湿挂面表产中要抓住核心，灵活掌握、合理搭配技术参数，找到技术参 面的水分蒸发，控制外扩散速度，防止出现“酥面”。从引进的数的最佳结合点，才能生产出最优质的挂面。 挂面生产成套设备中采用的索道式烘干室，就是根据“保湿干燥”的原理设计的。控制湿挂面的表面蒸发速度，可以有效参考文献 地做到内外扩散的基本平衡，因而一般不会发生“酥面”。所1罗 中民.挂面生产 技术.北京：中 国 轻 工 业 出 版 社， 以凡是采用低温干燥生产的挂面厂，“酥面”问题基本可解1992.决。2许秋水.各类面条生产技术.北京：中国轻工业出版四、结