酵面包子是采用发酵面团包制,包馅后通过蒸笼蒸制而成的传统食品。包子的醒发、蒸制、降温等是温度显著变化的过程,这一过程称之为加工热历史。热历史[1-3]是指研究对象从一个状态到另一个状态的温度经历。对于食品而言是指其在食用之前所经历的温度变化过程[4-5]。本研究以酵面型包子(肉包、菜包、豆沙包)为对象,探究加工热历史中的传热传质机理,分析在加工过程中以热量主导的包子醒发工艺、蒸制工艺和降温过程对食用品质的影响。优化醒发工艺参数、建立蒸制过程动力学数学模型和降温过程计算机仿真模型。利用NMR(低场核磁共振技术)、MRI(核磁共振成像技术)建立水分含量、存在状态及其分布与质构特性的相关性联。本论文的主要研究内容及结果如下:(1)醒发工艺对感官品质的影响首先使用热电偶测定包子在醒发过程中不同部位的温度变化,确定醒发温度、醒发时间的范围;再以感官评分为指标,采用Box-Behnken响应面法对醒发工艺进行优化,确定面团的最佳醒发工艺条件。各因素对感官评价显著影响主次顺序为:醒发温度>醒发时间>酵母添加量。各因素间的交互作用对感官评价得分影响显著;最优工艺参数为醒发温度(B)40.21℃C、醒发时间(A)45.95min、酵母添加量(C)0.49%,感官评价得分理论值与预测值误差1.45%,以感官评价得分作为响应值的模型方程为:Y=83.53+1.05A+1.50B+0.91C-13.00AB-11.00AC-16.77BC-6.54A2-13·86B2-8.44C2。通过响应面二次回 归方程模型,得到最优工艺条件对应的面皮气孔结构,建立感官评价与面皮气孔结构的关联。(2)蒸制工艺对包子温度及蒸制特性参数(吸水量、糊化度、可溶性蛋白含量)影响。在蒸制过程中伴随着传热传质,包子的蒸制特性参数亦不断变化,在不同蒸制功率条件下,研究面皮及馅料的热传导性能,构建以蒸制特性参数表征的动力学模型,通过面皮温度、RVA谱特征值、蒸制特性参数之间的相关性分析,预测蒸制时间和蒸制功率对包子品质变化的影响程度。结果表明:馅料的热传导性能随时间的延长而增加,面皮的热传导性能随时间的延长而降低;包子的熟化过程分为三个阶段,不同蒸制功率的包子面皮蒸制特性参数变化速率都是随着蒸制时间延长,先迅速后缓慢。面皮温度与RVA谱特征值、蒸制特性参数值之间存在显著相关,可通过面皮的温度预测包子的熟化程度。(3)降温过程中不同馅料包子水分特性对质构参数影响利用NMR、MRI,结合TPA模式下质构参数的分析,发现蒸制和降温过程改变了菜包、肉包、豆沙包组织中的水分状态和水分分布。A谱表明,蒸煮过程使菜包、肉包、豆沙包不易流动水含量增加,自由水含量减少;降温过程使菜包、肉包、豆沙包的不易流动水向自由水转变。MRI表明随降温时间的延长、温度的降低,菜包、肉包、豆沙包面皮中的水分逐渐散失。菜馅中的水分一部分向面皮中迁移一部分冷凝在馅料孔隙中,肉馅中的水分、脂肪迁移到面皮中,豆沙馅的水分迁移主要发生在面皮上层;温度变化是导致这一现象的主要原因。包子中的水分含量、存在状态及分布的不断变化导致包子质构参数的变化,面皮温度、降温时间与硬度、胶黏性、咀嚼性极显著相关。所以综上,随降温时间的延长,包子温度逐渐降低,菜包、肉包、豆沙包各组分的含量、分布随之发生改变,进而影响包子的食用品质。(4)降温过程数值仿真模拟计算机模型的开发。通过对包子热物理性质的测定,发现馅料的热物理性质可以利用叠加规律进行估算。利用ANSYS fluent 16.0软件进行仿真计算,通过计算机仿真数据与实际试验对比,发现包子降温过程各部位温度的计算机模型与实际值偏差不大,计算机仿真模型可以为包子在降温过程中的温度场的分析提供参考。通过阐述以热量主导的包子食用品质发生变化的现象及原因,为包子的食用品质的保持和提升提供理论依据和实践指导