[转帖]饼干自然破裂的机理及其减轻的措施 [复制链接]

   饼干破裂分为非自然破裂和自然破裂。非自然破裂一般是人为因素、机械因素等外部原因造成的，这种破裂可通过加强管理而大大减少；而自然破裂是由饼干的内在因素造成的，影响因素较多，所以一直是困扰着饼干行业的大问题，它直接影响饼干的质量，企业的效益。

    下面是总结的饼干自然破裂、产生原因及防止措施的一些研究。

1          环境温度与饼干自然破裂的关系

在实际生产中，发现饼干的破裂往往在寒冷的冬天特别严重。针对这一现象，将刚生产出来的饼干立即置于各种温度下放置发现饼干的破裂率如表1

                        表1

表1可知，饼干的自然破裂与冷却温度有明显的关系，随着温度的降低，破裂率明显提高，并且在很短的时间里已经破裂。

机理分析：环境温度对饼干破裂的影响有两个方面：1.热力冲击。2.水分过剧扩散。饼干在出炉时表面温度高达180℃，冷却时，由于环境温度低于15℃，温度差达160℃之多，饼干急剧冷却，表面水分迅速挥发，内部水分在热力的推动下急剧向外层移动，强烈的热量交换和水分挥发致使饼干内部发生强大的应力使饼干内部的固体微粒相对位置发生变化，这种变形随时间的迁移而增加，当这种变形达到一定程度时，饼干本身的结合已经抵抗不了这种变形，饼干就产生裂缝

措施：用木板做成盖板盖在饼干生产线的冷却线上，冷却线下用镀锌铁完全封闭形成一个长的保护罩，从而改善饼干冷却时的环境温度，减少温差，防止饼干过剧冷却。10次重复试验表明：这样保温可减少自然破裂31%。

2.烘烤时间、温度与自然破裂的关系（表2）
                     表2

表2表明，平均炉温为210℃时，烘烤3min，饼干自然破裂率高达94.6%，烘烤5min以上，平均炉温为176℃,破裂率仅为2.8%，饼干的水分含量随烘烤时间延长而降低，饼干的自然破裂率也随之递减。

机理分析：饼干的烘烤过程一般分为涨发、定型、脱水、上色4个阶段。脱水现象始终贯穿了整个烘烤过程，前期主要排除的游离水和吸附水，而后期排除结合水；结合水蒸发的温度不需要太高，但需要时间，如果网带转速过快，同时炉温过高，饼干外部的水分迅速排干，而内部水分排除不彻底，造成饼干内外水分差异，极大的水分梯度在热冲击下迅速变化，饼干就极容易破裂。

   措施：妥善处理质量和产量的关系，保证生产班组不因求产量而开快车，控制好合理的车速和调好烘烤炉的各区温度。

3.模具设计与破裂率的关系。

一般，模具都有针孔和花纹，针孔有利于膨松剂气体和水气的排出，若针孔设计得过宽，水气就难以排除均匀，破裂就多；如果针孔太密，气体过快排除就会影响饼干膨松度。实践告诉我们：平均每2.5c㎡一个孔较宜，饼干的平整度和破裂率都有较好的改善。

4.油质用量、糖用量与饼干自然破裂的相关关系。

   实际中还发现自然破裂现象在糖较少的品种和韧性饼干中最常见。

表3为糖油总量与饼干自然破裂的关系（糖油比为1：2）

                        表3

  试验表明，自然破裂率随糖油总量增加而增加，达到一定值时又随糖油总量的增加而减少，直至为零。糖油总量的增加，面筋质由正常变得碎散，韧性、弹性降低，在口感上，成品由韧脆变为酥脆。

机理分析：面团形成过程中，面筋性蛋白质吸水涨润，吸水量可达150%--200%，面筋形成越多，结合水也越多；烘烤时就难以脱去，极易造成饼干内外水分不平衡。饼干在烘烤过程中面筋性蛋白质分子失去水分发生凝聚变形直至变性，而蛋白质的凝聚增强了饼干的抗裂力，同时又是引起饼干自然破裂的内在原因。当面筋纤维成网状排列，抗裂能力就很强，而当面团由于压延比过大而面筋纤维和压延方向一致时，就较容易产生破裂。实际上，大多数裂缝和压延方向一致。综上所述，糖油总量较少时，由于面筋形成较多，质量较好，增加了饼干的抗裂能力，本身的强度足以抵抗内部产生的应力；糖油总量较多，虽然饼干抗裂低，但面筋的吸水性也降低，在烘烤中所产生的应力较小，也不容易自裂；只有油脂用量不太多又不太少时，饼干内部产生的应力较大，而本身抗裂力又小，因此最易引起自裂。

措施：1.合理设计配方、避开敏感的临界点，2.改进和面工序，保证面团面筋成网络状，3.成型工序，保证每轧辊合理的压延比，4.保证面团有自我调筋的后段时间

5 结论

    饼干破裂是一个涉及食品化学、热力学、材料学和生产管理等方面的综合问题。不能从单一方面解决。实践表明，综合考虑能较好的抑制饼干的自然破裂。