挂面生产设备和技术的现状及未来

                                    

    挂面食品作为中国仅次于米饭、馒头之后的第三大主食品种，在我国已经有1000多年的历史。最早史料记载的面条制品始于东汉时期，那时称面条为“煮饼”、“水溲饼”，唐宋时期面条称为“汤饼”，苏东坡还曾题诗纪念：“汤饼一杯银线乱，萎蒿数筋玉管横”，制作技术和品种大大丰富；挂面制作技术在隋唐时代传入日本，并在1883年发扬光大，由日本人真畸照乡氏发明辊式压面机和干燥技术，挂面的生产终于进入大工业化时代。

挂面生产的工艺和设备现状

现代挂面成熟的工业化生产是以“低温长时保湿”为特征的工艺，主要由四大部分组成，即配料搅拌和面、压片切条、挂面上架与干燥、下杆切断包装，每部分的工艺目的、要点和设备组成都具有相应的特点。

一、挂面原料的配比、加水及搅拌和面。

对面粉、辅料和水进行搅拌和面并形成均匀松散的面团是挂面生产的基础，主要的生产设备为曲线状搅拌杆和面机、盐水罐（附加水净化和处理设备）、定量装置等。

本生产过程主要是将主料面粉定量放入和面机内，加入辅料和30%左右的水进行约5—7分钟的搅拌，最终形成呈豆腐渣状的松散面团颗粒，等待进一步稳定熟化后进入面片压延程序。

1、                挂面原料的配比：挂面成品的质量稳定很大一部分原因来自于物料流量的稳定，所以加入和面机的面粉、辅料和水必须经过自动称和流量计进行配比，以达到工艺配方的要求。

2、                搅拌和面：搅拌和面机采用整体浇铸成型的不锈钢和面器，内部装有双曲线搅拌杆，能对面团起到压、捏、揉、举、拌、翻等作用，容易使面粉中的蛋白质形成面筋网络，提高面团成型效果。

二、面片压延、熟化、切条。

挂面的压片、熟化和切条工艺主要是对已经搅拌好的面团颗粒进行复合压延形成标准宽度的面带，并经过熟化过程和数道速比不同的压辊进行连续压延最终形成光滑致密、厚薄均匀的面带进行面刀切条，生产出符合标准的各种面条品种。

本工艺过程主要设备为圆盘喂料熟化器和面带熟化箱、复合压延设备和连续压延设备、【违禁词，被屏蔽】刀和切断设备等。

1、                熟化设备：主要是复合压延之前的面团颗粒搅拌熟化和压延之后的面带熟化箱熟化，作用主要是对搅拌和面及复合压延后的面团颗粒或者面带当中的面筋网络进行均质调节，消除面筋质之间的应力，形成致密的面筋网络。

2、                复合压延：复合压延的工艺是利用加压把分散在面团中的湿面筋连接起来，形成细密的面筋网络来包围淀粉颗粒的过程，实际生产中就是通过多道相对旋转的压辊把松散的面团颗粒滚压成厚度、宽度相对均匀的面带的过程。

3、                连续压延：指用多组（多为5组）速比不同的压辊进行连续压延，形成达到产品要求厚度面带的过程。在连续压延当中得到的面带不但要符合厚度要求，还要厚薄均匀、平整光滑、无破边破洞、色泽均匀、韧性和强度较高。

4、                切条：就是利用一组相对旋转的齿辊进行啮合以把面带切成规定要求的条状的过程。挂面的面刀规格主要分为圆刀和方刀，具体尺寸如下：

 

面刀槽宽（mm）	1	1．25	1．5	2	3	6
挂面品种	龙须面	银丝面	细面	普通挂面	宽面	玉带面

 

三、挂面的上架和干燥。

挂面的上架和干燥就是利用索道式烘房中的索道挂杆把湿面条连续、均匀在不同的温湿度区域通过进行干燥，最终达到产品光洁度、直立度和水份标准的过程。

本过程的设备主要有可调节温湿度的索道式烘房和索道式平移送杆机构等，让湿挂面在隧道中平移以去除多余的水分。

湿挂面在烘房中平移要达到去除多余水分的目的，并保证面条不酥、不裂，条形光滑、直立，并不是简单地大风量、高温度就可以实现。因为虽然湿面条在进入烘房时内外温湿度比较一致，但在高温、低湿的环境下面条表面的水分蒸发速度远远大于内部（即“表面蒸发”速度大于“内部扩散”速度），就会使挂面表面产生收缩而结膜，封闭了内部水分子的扩散通道；在这种情况下继续加热和通风，就会使挂面内部的水分汽化，体积膨胀，挂面表面和内部产生不均衡的“应力”，使挂面产生裂纹、形成酥面。

所以要使挂面在水分蒸发过程中保持内外部一致，就需要把烘干过程改变，分为冷风定条阶段、保潮发汗阶段、高温脱水阶段和降温散热阶段，让挂面在开始的低温、高湿阶段先把内部的水分扩散到表面，再增大风量和提高温度使挂面表面的水分均衡散发，最终生产出符合标准的挂面成品来。

“低温长时保湿”挂面干燥发不同温区的温湿度控制参数如下：

 

干燥  阶段	预干燥	主干燥	最终  干燥	干燥  阶段	预干燥	主干燥	最终  干燥
温度（℃）	25	30-35	30	时间百分比（%）	20	60	20
相对  湿度（%）	60	75-85	70	除水率（%）	1．5	11	3．5

 

低温索道式烘房的四个温区总长度约在400—480米左右，挂面在烘房中进行运动干燥的时间约在4小时左右。

四、挂面的切断、包装。

挂面的切断、包装就是把烘干的挂面半成品利用圆盘切断机或往复式切断机切断成符合标准长度的面条，并把其中不符合标准的断条、扭曲条、粘连条等去除，利用机械化自动称量包装设备或者手工定量进行包装，最终形成消费者可以购买的挂面成品。

挂面的包装现阶段主要以PE塑料包装和纸包装，其中塑料包装基本可以实现挂面的自动称量、包装和封口，但缺点是称量重量误差较大（与国标规定的±2%差距较大）、聚乙烯塑料袋容易污染环境、包装成本高等；手工称量的纸包装利用人工称重和挑拣，可以去除挂面中的折断条等不合格品并能实现含量精确，缺点是效率较低，需要大量劳动力资源（一条日产18吨的挂面生产线就需要熟练包装工人40人以上）。

手擀面：挂面生产的终极梦想

虽然在19世纪末期挂面生产就步入了大工业时代，但一百多年来中国人仍然对传统手工擀制的面条情有独钟。直到如今，在长江以北的县级以上城市里，制作、售卖类似手擀面的机制湿面的“四川面条铺”仍然占据着整体面条消费量的1/3以上，就是因为人工擀制的面条确实具有独特的品质特性和风味。

一、传统手擀面的特性。

在以面条为主食品种的长江以北消费群体当中，面条的品质特性有许多感性而又相互矛盾的要求，例如面条筋道、爽滑，具有特殊的麦香味；面条容易煮熟但又耐煮等等，都是挂面国标当中难以规定并且难以检测的标准，对比手擀面、机制湿面和机制挂面的理化特性，就会发现现代挂面生产工艺和设备的局限：

 

参数	手擀面	机制湿面	机制挂面
和面方式	手工揉面	普通和面机	普通和面机
加水率%	45	32	32
成品含水量/%	35	25	12.5
压延受理方向	横、纵向	纵向	纵向
熟化（醒面）	有	无	有
水煮时间/min	3	4-5	5
耐煮性	好	差	好
保存日期/d	1	1	90
面条韧性	非常好	差	好
面条弹性	非常好	好	好
面条光滑性	好	好	好
面条透明性	好	差	好

   

对比三种挂面的理化特性就会发现，手擀面和面条铺机制湿面因为产品含水率比较高，所以在煮食时间、面条爽滑性等口感指标上占优，手擀面和机制挂面则在耐煮性、面条韧性、透明性等指标上占优，除了保质期比较短的缺点外，手擀面无论比机制湿面还是挂面都拥有绝对的优势。

二、工业生产挂面达到手擀面的技术和工艺突破点。

传统手擀面具有机制挂面不能比拟的口感特性，主要是手擀面的加工过程具有三大特殊的工艺：

1、                较高的加水率和揉面技术：手擀面由于是手工对面粉加水和揉面，所以可以在30—50%之间任意添加水分而不会产生面团不能成型、粘手等现象。但机制挂面由于设备的限制，面粉水分添加只能在26—38%之间的临界点上选择，低于26%，就会使面粉不能得到足够的吸水率，难以形成面筋网络；高于38%，面团塑性变差，黏附性增加，面团容易粘附在和面缸和压辊上，给加工带来困难；所以在较高的加水率下实现面团成型就成为手擀面的第一个特点。

2、                多向面带擀压技术：传统手擀面是对揉好的面团用擀面杖反复擀压，形成面带后卷成条状再进行擀压，反复擀压达到十几次以上，这就使面团中的面筋质无论是在纵向还是在横向都均匀受力，可以形成比较均匀、致密的面筋网络。而机制挂面无论是复合压延还是连续压延，都是面带在纵向从厚变薄，压延力量也只在纵向上进行，所以面带中面筋质受力方向单一、面筋网络脆弱。

3、                面条含水率较高：挂面由于保存期限值，所以必须通过干燥技术把挂面当中的30%左右水分降至安全贮藏水分之下，即11.5—13.5%。 而手擀面多属于现场加工当日消费，所以不需要进行烘干，由于手擀面当中较高的水分具有良好的热传导率（相对于淀粉颗粒而言），所以面条容易煮熟；同时由于面筋网络致密、对淀粉颗粒包裹性好，所以面条耐煮、爽滑，具有独特的面香味。手擀面较高的含水率不便于贮藏和运输，这使其难以运距离推广和销售主要原因之一。

三、挂面生产设备和工艺已经实现亟未来待突破的项目。

通过多年的研究和发展，模仿手擀面的设备和工艺正在不断取得进展，其中面团加水率和模仿手擀双向压延技术最为完善，但湿面如何在常温下取得较高的保存期限还是需要研究和突破的方向。

1、真空和面机技术基本解决了面团较高加水率和搅拌问题。由于对传统双轴曲线搅拌机的改造和升级，使之能够在真空状态下进行加水和搅拌，加上搅面缸机体附带夹套控温设备，最终实现了模仿手工和面问题。

真空和面机腔体内真空度为≥5.33kPa，依据面粉的粒体力学性质，可以使真空状态下的面粉颗粒更快地吸收水分，使面粉和水的结合速度加快，减少游离水的比例，还可以使面粉粒子结构脱气、提高面粒的密度，从而使面粉添加水的比例在38%和50%之间任意搭配，实现了较高加水率下的面团搅拌成型问题。

在真空状态下对面粉低速搅拌和搅拌机体夹套恒温控制，就可以在搅拌过程中防止面团产生高温从而破坏面筋质的特性，所以可以在面团中形成致密、均匀的面筋网络，使面条密度显著提高，具有很强的透明质感。

真空和面机由于机体内工作时必须处于真空状态，所以真空和面机不能用于连续生产，这是未来需要进行改进的关键。

2、波纹辊双向压延技术初步解决了平面辊纵向压延的瓶颈。无论是面带复合压延还是连续压延的前两道压辊，由于从平辊改成了波浪式压辊，从而使面带的受力方向从平辊时的单向纵向压延变成了同时纵向、横向受力，使面带像用擀面杖手擀一样，多方向均匀受力，实现了面团、面带内面筋质的形成致密、有序。在复合压延和连续压延之间设置面带熟化箱，让已经初步形成面筋网络的面带在恒温、恒湿熟化箱中低速运动熟化（醒面），可以使面筋质结合更紧密，面带更加光滑、质量更加均匀，更为贴近手擀面的品质特性。

波纹辊双向压延技术只是部分解决了机制挂面单向压延的问题，因为波纹辊的波纹有一定限制，面带的横向压延力度还远远达不到纵向压延的力度，面筋网络的横向形成致密程度还赶不上纵向；手擀面的360°擀压工艺还需要机制挂面进行探索和改进。

3、低温冷藏技术解决了含水率较高的面条贮藏问题，但湿挂面冷藏条件下的成本问题和常温下贮藏问题的最终解决仍然任重而道远。随着低温速冻技术的不断发展和完善，含水率较高的鲜面通过冷链保存、运输已经没有问题；在最新技术水平条件下，鲜湿挂面在冷藏条件下可以达到7—15天的保质期，半干挂面在冷藏条件下可以达到3—6个月的保质期，鲜湿挂面在速冻条件下可以达到12个月以上的保质期，这些冷冻、冷藏技术的发展无疑为类手擀面的鲜湿面发展奠定了良好基础。

但是，鲜湿面进行冷藏、冷冻所带来的成本问题也是不可忽视的。由于挂面属于日常生活必需品，属于低附加值、低关注度、高满意度产品，进行冷藏、冷冻所需的高成本必须有产品的高溢价进行补偿，但现阶段新技术带来的高成本还不能抵消消费者愿意付出的品牌、质量溢价，所以如何降低鲜湿面冷藏、冷冻的加工成本还需要继续探索。

同样，鲜湿面如何通过加工过程中的工艺技术改进，达到成品鲜湿面在常温条件下保存30天左右，就基本扫清了大中型挂面企业运用品牌、技术、资金优势运作全国市场、培育全国品牌的障碍。鲜湿面常温条件下保存技术的突破，将会像牛奶行业UHT（超高温灭菌技术）一样，缔造出一批真正走出地域限制的挂面企业巨头来。