全 文 ：第 1 0卷 第 4 期
1 9 9峨年 ` 1 2月 农 业 工 程 学 报T r a ns a e ti o s no f t h eC S A EV
o l 1 0
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4
1 9 94
甘薯粉团的触变性研究
陈坤杰① 潘君拯
(南京农业大学 农业工程学院 )
提 要 针对传统的粉丝加工过程中粉团所表现出的流变性质 ,作者用 N x s 一 H 型旋转粘度计
对粉团的触变性进行了初步的测定和研究 。 通过回归分析 ,建立起粉团在触变条件下的流变模型
方程并探讨了粉团含水量 、 含芡量对粉团触变性的影响以及粉团的表观粘度随剪切时间变化的
一般性规律 。
关键词 粉团 触 变性 粘度
1 己 l 生 .一 J 口 】二二
传统的粉丝加工工艺主要由以下工序构成 : 制粉一打芡一和面一揉面一漏粉一煮粉一
晾晒一包装 。
粉丝是通过将揉制好的粉 (面 ) 团从漏粉机上的小孔自然下流成丝状而制得 。 粉团能否
顺利流漏成粉丝 ,关键在于粉团的质量 ,如果经揉制好的粉团达不到一定的质量标准 ,在漏
制粉丝时会产生粗细不均及断条等问题 ,严重时则漏不成粉丝 。 在传统的粉丝加工过程中 ,
粉团的质量和性能 , 主要靠老工人的经验来决定 。 它要求揉制好的粉团应该是柔软发光 ,表
面起小泡 仁’ 习、 不粘手 ,能拉丝 ,用手划沟不会合拢 仁2〕或用手拉起会成条 ,落在粉面上立即淌干
不会成堆 。这种控制粉面性能指标的感官性标准 ,模糊难定 , 不易掌握 ,不适应工业化生产的
要求 。 要提高我国粉丝加工工艺及设备的技术水平 ,就必须把传统的经验上升成理论 , 以科
学的 、 量化的工艺条件取代经验性的 、感官标准 。
由实验及传统的粉丝加工过程可知 ,粉团是 一种粘弹性体 , 具有一定的触变性 , 随着揉
动时间的延长 ,其流动性逐渐增大 , 当揉制时间足够妹时 ,粉团方可从小孔顺利地流漏成粉
丝 。 传统的揉面过程 , 实际上是利用粉团的触变特性通过剪切作用以减小其粘度而增大其流
动性的过程 。 粉团触变性显著与否 ,直接影响到揉面时间的长短和粉丝的漏制质量 。 因此如
果对粉团的流变性进行深入研究 ,找出粉团在粉丝加工过程 中其流变参量的变化规律 ,就有
可能以定量的流变参量指标 ,代替模糊的经验标准 ,从而为建立科学的量化的工艺提供必要
的理论依据 。本文针对粉团在揉面过程中所表现出来的粘度变化情况 ,对粉团的触变性进行
了初步研究 ,发现在受到剪切时 ,粉团粘度的一般性变化规律 ,并探讨了粉团的含水量 、 含芡
量对粉团触变性的影响 。 为揉面机械的研制及科学的粉丝加工工艺的建立提供了初步的理
收稿日期 : 1 99 3一 0 1一 0 1 1 99 4一 2 0一 2 0 修订
①陈坤杰 ,讲师 ,江苏省南京市浦镇 南京农业大学农业工程学院 , 2 10 03 2
第 4 期 陈坤杰 、 潘君拯 :甘薯粉团的触变性研究
论依据 。
2实验材料及方法
. 1 2实验材料
实验材料采用江苏省徐州农业科学研究所提供的成品甘薯淀粉 。 粉团触变性的测定采
用 N X S一 n型旋转粘度计 。
. 2 2实验方法
l )不同含水量粉团的剪切率触变规律
取 59 淀粉冲成芡 ,再加 1 0 09 淀粉制成含水量分别为 80 % 、 75 % 、 70 % 、 65 % 、 和 60 %的
粉团 。在 4 0 C 温度下 , 保持粉团在每一剪切率下被剪切 6 0 5 ,先依次递增剪切率 , 测定粉团上
升的剪切应力 (动剪切率 (户) 曲线 , 然后依次递减剪切率 ,测定下降的 T一 : 曲线 。 建立粉团在
剪切率递增和递减段 的流变模型方程 , 绘制 剪切率触变 曲线 , 分析不同含水量粉团的触变
性 。
2) 不同含芡量粉团的剪切率触变规律
分别称取不 同量的淀粉冲成芡 ,再加进 1 0 09 淀粉制成含芡量分别为 3% 、 5% 、 8%和
13%
,含水量 为 70 % 的粉团 , 在 40 ℃下 ,保持粉团在每个剪切率下被剪切 60 5 , 先依次递增
剪切率 , 测定粉团的上升 T一夕 曲线 ;然后再依次递减 ,测定下降的 二一 : 曲线 。 建立相应的流
变模型方程 ,分析其触变性 。
3) 不同含水量粉团的时间触变规律
取 59 淀粉冲成芡 , 加 1 0鲍 淀粉制成含水量分别为 80 % 、 75 % 、 70 % 、 65 % 、 和 60 %的粉
团 。 在 4 0 C 下 ,对每一含水量粉团分别选定一适当的剪切率 , 并保持粉团在此剪切率下被剪
切一定长的时间 ,测定剪切应力随剪切时 间 t 的变化规律 ,建立粉团表观粘度和剪切 时间 t
的关系方程 , 分析不同含水量粉团的剪切时间触变性 。
3 实验结果与分析
3
.
1 不同含水量粉团的剪切率触变规律
根据实验方法 l) 侧得并绘制不同含水量粉团的上升 ( 个)与下降 ( 今) 二一 : 关系曲线见
图 1 。 对图示的上升与下降 : 一少曲线分别 以方程 :
下 一 K y ” ( l)
丁 一 了。 一+ 华 尹 ( 2 )
进行拟合 , 回归分析显示 出方程均在显著水平 。 一 0 . 0 01 下极高度显著 , 因此对不同含水量
粉团剪切率触变性曲线的上升段 , 可用 ( l) 式描述 。
( l) 式中 K 为稠度系数 ; ; 是流动性指数 。 此方程为假塑性体模型方程 (n < 1 ) ,表明粉团在
剪切初始阶段为假塑性体 。
对于下降的 ,一夕曲线 ,可用 ( 2) 式表示 。
(2 )式中 向一屈服应力 , N /耐 ; 叭一塑性粘度 , aP · s 。 表明粉团在经过一段时 间的剪切
农业工程学报 1 4 9 9年
后 ,呈现出塑性特性 ,为 iB gn ha m 体 。
由图 1 可见 , 各种含水量粉团的剪切率触变曲线均有一明显的滞后 圈 , 滞后圈面积较
大 ,并且呈现出随含水量减小而增大的趋势 。 表明不同含水量粉团均有较显著的触变性 , 含
水量愈低 ,触变性愈 明显 。 通过剪切 ,可以显著地降低粉团的触变性 ,增大其流动性 。
3
.
2 不同含芡量粉团的剪切率触变规律
根据实验方法 2 ) , 测定并计算不同
含芡量粉团在各剪切率下 的剪应力 ,绘
制各含芡量粉 团的上升与下降 二一乡曲 嗯
线见图 2 ,此 即不 同含芡量粉团的剪切 叠
率触变性曲线 。 对含芡量为 3% 、 5 %和 斌
8%的粉 团 , 仍分别以方程 ( l) 和 ( 2 )对其
上升与下降 , 一少曲线分别进行拟合 ;对
含芡量为 13 %和 20 % 的粉团 ,其上升与
下降 二一 : 曲线均 以方程 ( 1) 拟合 , 回归
表明各种含芡量粉团在剪切初始阶段均
显现 出假塑性特性 , 为假塑性体 ;含芡量
3%
,
5%和 8% 的粉团经过一定 时间的 lF .g 1
剪切后 , 呈现 出塑性特性 ,成为 iB gn ha m
剪切速率 y s/
图 1 不 同含水量粉 团剪切率触变性 曲线
S h e a r
一 r a t e t h i x o t r o P i e e u r v e s o f th e d o u g h s w i th d i f
-
f e r e n t m o i s t u r e e o n t e n t
体 ;而含芡 13 %和 2 0%的高含芡量粉团仍保持假塑性特性 ,为假塑性体 。
由图 2 可知 , 各剪切率触变曲线
下ō咧犷。七%Q9一U刀月习月ó、!。产012月即灯日肠冈é.?
nén以óUn八U勺白 曰nUO八内朽J,q q乙11山.1l,
己\卜只侧易概
均有一较为明显的滞后 圈 ,表 明不 同
含芡量粉团均有较显著的触变性 。 随
着含芡量增大 ,粉团的粘性增强 , 但剪
切率触变曲线的滞后 圈均无明显增大
或减小 ,表明含芡量对粉团的触变性
无明显的影响 。含芡量增大 , 经过剪切
后的粉团的粘 度亦相应增大 , 粉团的
流动性恶化 ,对粉丝的漏制不利 。
3
.
3 不同含水量粉团的时间触变性
根据实验方法 3 ) , 测定并计算几
种不同含水量粉团的剪切应力随剪切
时间的变化关系 , 绘制剪切应力和剪
切时间的关系曲线见图 3 。 对粉团的
表观粘度和剪切时间的关系以方程
一一 …
, 3% 、 l
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剪切速率 刃 s一 ’
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( 3 ) 图 2 不 同含芙量粉 团剪切率触变性 曲 线
进行拟合 , 回归分析表 明 ,粉团的表观
粘度和剪切时间之间存在如下关系 :
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2 S h ea r
一 r a t e th i x o t r o P i e e u r v e s o f d o u g h s w i th d i f f e r e n t
g e l a t i n i z e d s t a r e h e o n t e n t s
第 4 期 陈坤杰 、潘君拯 :甘薯粉团的触变性研究
、、 J月任反」``刀一 A e一川
或
I n刀 = I n A一 B 艺
式中 : 一表观粘度 , P a · s ; t一剪切时间 , m i n ; A 、 B一系数 。
己洛称尽侧只
由图 3 及方程 ( 4) 可知 , 随着剪切时
间的延长 ,粉 团的剪切应力及表观粘度
迅速减小 ,在剪切的初始阶段最为显著 ,
表明不同含水量粉团均有较明显的时间
触变性 。
将 , 与 t 的关系绘在半对数坐标图
上 ,方程 ( 5) 为直线 , 系数 B 为直线的斜
率 , 表示粉 团表观粘度随剪切时间增大
而减小的速率 。 如表 1所示 , B 值呈现 出
随粉团含水量降低而增大的趋势 , 清楚
地表明含水量低的粉团较含水量高的粉
团具有更为显著的时间触变性 。
_叹一 _ 一 \ ,一交 !衬逛 ·\ 、 一一 、 ~ ~ ~ , . -\ . 一 ,之之之 ,、 \ _ _ _ , .~ ~邺一 .二:二一一_ .~一 O一 O一 . —— .一 .. . … i剪切时间 t/ ruT n
图 3 剪切 应 力随剪切时 间变化关 系
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3 S h e a r s t r e s s e s v s s h e a r t im e s
0
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0 3 12
表 1 斜率 B 和含水量之间的关系
R e l a t i o n s h i P b e t w e e n s l o P B a n d w a t e r e o n t e n t s
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0 4 04 0
.
0 4 7 0 0
.
0 5 2 3 0
.
0 7 1 9
含水量 ( % )
4 结 论
l) 各种含水量粉团在剪切初始阶段均呈现假塑性特性 , 经过一定时间剪切后则呈现塑
性体性质 。 不同含水量粉团均有显著的剪切率触变性 ,含水量愈高 ,剪切率触变性愈不显著 。
2) 在剪切初始阶段 ,各种含芡量粉团均呈假塑性特性 ,被剪切一定时间后 , 含芡量较低
的粉团表现 出塑性体特征 ,高含芡量粉团仍保持假塑性特性 ,但假塑性程度降低 。 不同含芡
量粉团均有较明显的剪切率触变性 ,含芡量增大 , 粉团粘性增加 ,对剪切率触变性无显著影
响 。
3) 各种含水量粉团均有显著的时间触变性 ,表观粘度和剪切时间的关系可描述为 :
刀一 A e 一 Bt
时间触变性的显著性随含水量的减小而增大 。
参 考 文 献
四川涪陵市科技情报所 . 农副产品加工技术选编 . 北京 : 中国农业出版社 , 1 98 4 , 32
李炎辉 · 粉丝的生产工艺 . 湖南粮油科技 , 1 9 86 , ( 3 ) : 30
丁湖广 · 薯类淀粉加工粉丝 . 粮油食品科技 , 1 98 6 , ( 4 ) : 34
1 64 农业工程学报 ] 9 9 4 年
4 李瀚如 ,潘君拯 . 农业流变学导论 . 北京 : 中国农业出版社 , 1 9 9 0
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g r e s s i o n a n a ly s i s
, a n d t h
e e f f e e t o f th e W a t e r c o n t e n t a n d t h e g e l a t i n iz e d s t a r c h c o n t e n t o n t h e th i -x
t r o P i e P r o P e r t i
e s o f th e d o u g h s w a s in v e s t i g a t e d
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K e y w o r d s R h e o lo g y D o u g h T h ix t r o P ie P r o P e r t y