王三保,楊立新
(河南省食品工業(yè)科學(xué)研究所有限公司,河南鄭州 450053)
風(fēng)速及預(yù)冷時間對速凍餃子凍裂率的影響
王三保,楊立新
(河南省食品工業(yè)科學(xué)研究所有限公司,河南鄭州 450053)
摘 要:以包菜和鮮豬肉為餡料,采用不同風(fēng)速及預(yù)冷時間對餃子的速凍工藝進行試驗,結(jié)果表明:風(fēng)速在5 m/s時速凍餃子的凍裂率最高,在3 m/s和6 m/s時凍裂率較低。在180 min內(nèi),隨著預(yù)冷時間延長,速凍餃子的凍裂率呈逐漸降低的趨勢。
關(guān)鍵詞:風(fēng)速;預(yù)冷時間;速凍餃子;凍裂率
速凍餃子繼承了餃子的營養(yǎng)和傳統(tǒng)風(fēng)味,食用時無需解凍,具有方便、安全、快捷、性價比高等優(yōu)點,是中國傳統(tǒng)食品工業(yè)化的最佳切入點之一[1]。目前,速凍餃子制造業(yè)已經(jīng)成為我國食品行業(yè)發(fā)展最為迅速的一支力量[2]。隨著人們生活節(jié)奏的加快,速凍食品的發(fā)展也越來越快,其貿(mào)易量以10%~30%的速度增長。我國的速凍食品企業(yè)大都以生產(chǎn)速凍方便食品為主,其產(chǎn)品品種已達幾百種,其中以生產(chǎn)速凍餃子最多,約占速凍方便食品產(chǎn)量的60%左右[3],速凍餃子已成為消費量最大的速凍方便食品。
由于我國速凍食品加工基礎(chǔ)差、起步晚,速凍水餃的生產(chǎn)仍存在許多亟待解決的問題。例如,目前速凍食品生產(chǎn)廠家大多根據(jù)經(jīng)驗控制生產(chǎn)工藝,質(zhì)量不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)速凍水餃成品表皮裂紋或食用品質(zhì)嚴(yán)重變劣等質(zhì)量問題,嚴(yán)重制約了速凍水餃的發(fā)展[4]。本文針對餃子在速凍過程中的凍裂率問題進行研究,選擇了速凍過程中4個風(fēng)速對餃子進行速凍,觀察不同風(fēng)速對速凍餃子凍裂率的影響。預(yù)冷在果蔬保鮮中得到廣泛的應(yīng)用,本實驗研究了預(yù)冷時間對速凍餃子凍裂率的影響,以期為速凍餃子的實際生產(chǎn)提有力的技術(shù)支持。
神象餃子粉:鄭州海嘉食品有限公司;香滿園餃子粉:益海小麥工業(yè)有限公司;金苑餃子粉:鄭州金苑面業(yè)有限公司;白象餃子粉:白象食品集團面業(yè)有限公司;精制混合肉餡(肥瘦比1∶4):河南眾品食業(yè)股份有限公司;小磨香油:駐馬店市正道油業(yè)有限公司;干貝素:上海市愛普食品工業(yè)有限公司;市售大蔥、胡蘿卜、包菜、五香粉、十三香、料酒等其它調(diào)味料。
HLSY-B型實驗速凍機:鄭州亨利制冷設(shè)備有限公司;海爾電冰柜BC/BD-220SC:青島海爾特種電冰柜有限公司;壓面機:永康市海鷗電器有限公司。
2.1.1 餃子餡配方
豬肉餡、面粉、組織蛋白、鹽、糖、五香粉、十三香、醬油、料酒、大蔥、包菜、胡蘿卜、香油等。
2.1.2 餃子皮的制作
參考GB/T23786-2009《速凍餃子》,略有改動。用神象餃子粉、香滿園餃子粉和金苑餃子粉分別做成三種餃子皮,每一種餃子皮的做法如下:用臺秤稱量餃子粉200 g,加入水80 g,用家用和面機攪拌10 min,成團后放入保鮮袋里醒發(fā)10 min。接著再用壓面機的1、2、3、4、5 檔,分別軋面 4、2、2、2、2 次,然后用直徑為70 mm的口杯將面片切割成24張的餃子皮,供包餃子用。水餃皮厚1.5 mm,直徑70 mm。
2.1.3 餡料的制作及包制
將新鮮洗干凈的包菜放入沸水中燙漂60 s,然后將包菜放入紗布中擠水,至蔬菜的保留率為36%,冷卻后切碎,拌上香油。再以稱好的豬肉餡等原料、調(diào)味品和食用添加劑,按照2.1.1中的配方進行添加拌勻,和包菜混在一起,充分?jǐn)嚢杈鶆?,即成餃子餡料。最后按照皮∶餡=1∶1.2的比例進行包制。
2.2.1 風(fēng)速試驗
分別用3種餃子粉做成餃子皮,面粉∶水=100∶40,餡中加水7.5 g,將速凍試驗機的溫度降至-30℃~-34℃之間,每一批餃子的速凍風(fēng)速依次設(shè)定為3、4、5、6 m/s。將成形的餃子放入速凍機,在托盤兩邊的餃子的中心分別插上2個溫度探測針,開始速凍,待探針溫度顯示-18℃時及時關(guān)掉速凍機,取出餃子,觀察和記錄餃子的凍裂數(shù)量。
2.2.2 預(yù)冷試驗
用白象餃子粉做餃子皮,面粉∶水=100∶43,餡中加水15 g,風(fēng)速6 m/s。將包制好的餃子放入-18℃的冰柜里,依次預(yù)冷 0、30、60、90、120、150、180 min,然后放入速凍試驗機中速凍,速凍方法同2.2.1,待探針溫度顯示-18℃時及時關(guān)掉速凍機,取出餃子,觀察和記錄餃子的凍裂數(shù)量。
餃子凍裂率的計算參考楊銘鐸[5]的方法。即餃子按照規(guī)定工藝速凍后取出,觀察水餃表面狀態(tài)。將餃子速凍后凍痕長度小于0.5 cm的設(shè)為為X1,計1分,超過0.5 cm的設(shè)為X2,計2分,得凍痕率的計算公式為:(X1+X2)/24*100%。
方法參照GB/T23786-2009《速凍餃子》。
餃子速凍過程中的凍結(jié)溫度曲線(簡稱速凍曲線)大致可分為三個階段,見圖1。
圖1 不同風(fēng)速對餃子速凍曲線的影響Fig.1 Effection on the quick-frozen curve of quick-frozen dumpling by different wind-speed
餃子從初溫降至凍結(jié)點,放出的是顯熱,此熱量與全部放出的熱量相比值較小,故降溫較快,曲線較陡。第二階段是餃子中心溫度達到凍結(jié)點后,餃子中大部分水分凍結(jié)成冰,水轉(zhuǎn)變成冰的過程中放出的相變潛熱是顯熱的50倍~60倍,餃子凍結(jié)過程中絕大部分熱是在第二階段產(chǎn)生的,因此溫度降低較為緩慢,即圖中出速凍曲線較為平坦的那一段,稱為最大冰晶生長帶(-1℃~-5℃)。第三階段是殘留的水分繼續(xù)結(jié)冰,已成冰的部分進一步降溫至凍結(jié)終溫,此階段放熱量較小,所以速凍曲線也較平緩。
由圖1可以看出,不同風(fēng)速對餃子的速凍曲線影響較為明顯,風(fēng)速越大,餃子的中心溫度通過最大冰晶生長帶的速度越快,整個速凍曲線越短,餃子的中心溫度達到-18℃所需要的時間越短。風(fēng)速越小,則結(jié)果相反。因此,不同風(fēng)速會對餃子的速凍工藝過程產(chǎn)生不同的影響,也會對餃子的品質(zhì)有著重要的影響。
不同風(fēng)速對餃子凍裂率的影響見圖2。
圖2 風(fēng)速對餃子凍裂率的影響Fig.2 Effection on the cracking rate of quick-frozen dumpling by different wind-speed
由圖2可知,風(fēng)速在3m/s到5m/s之間,由3種餃子皮做成的速凍餃子的凍裂率在逐漸增大,風(fēng)度大于5 m/s時,凍裂率逐漸降低,風(fēng)速在5 m/s時凍裂率最大,在6 m/s時凍裂率最小。這是因為風(fēng)速的大小與凍結(jié)速度相關(guān),而凍結(jié)速度的快、慢與餃子凍結(jié)過程中的一大危害冰晶顆粒的大小直接相關(guān),因此,采用控制速凍機的風(fēng)速是控制冰晶大顆粒的有效辦法之一。
當(dāng)風(fēng)速較小,即風(fēng)速在3 m/s~5 m/s之間,由于凍結(jié)速度較慢,雖然形成的冰晶較大,但餃子的皮、餡的凍結(jié)速度相對一致,物理體積變化相對不大,因此,餃子的凍裂率較低。當(dāng)風(fēng)速處在5 m/s階段,凍結(jié)速度仍較慢,但形成的冰晶體積較大,再加上該溫度下部分水的蒸汽壓大于冰的蒸汽壓,在蒸汽壓差的作用下,面粉、肉、蔬菜細(xì)胞內(nèi)的水向冰晶移動,形成較大的冰晶,且分布不均勻。除蒸汽壓差外,動物死后肉蛋白質(zhì)的保水能力降低,細(xì)胞膜的通透性增強,而使水分的轉(zhuǎn)移作用加強,從而產(chǎn)生更多、更大、大小不均勻的冰晶大顆粒[6],因此,此階段餃子的凍裂率最大。當(dāng)風(fēng)速在等于或大于6 m/s階段,食品的凍結(jié)速度較快,溫度能以較快速凍通過最大冰晶生長帶(-1℃~-5℃),細(xì)胞內(nèi)外幾乎同時達到形成結(jié)晶的溫度條件,組織內(nèi)冰層推進的速度也大于水分遷移的速度,食品中冰晶的分布接近食品凍前液態(tài)水分布的狀態(tài),冰晶呈針狀結(jié)晶體,數(shù)量多,分布均勻,對餃子的物理狀態(tài)影響較小,所以餃子的凍裂率影響最小[6]。
預(yù)冷時間對速凍餃子凍裂率的影響見圖3。
圖3 預(yù)冷時間對速凍餃子凍裂率的影響Fig.3 Effection on the cracking rate of quick-frozen dumpling by precooling time
由圖3中可知,隨著預(yù)冷時間的延長,速凍后餃子的凍裂率呈逐漸下降的趨勢,且預(yù)冷時間大于120 min后,凍裂率大小趨于一致。這是因為當(dāng)將包制好的餃子放入-18℃的冰柜后,隨著時間的延長,餃子的溫度開始緩慢的降低,預(yù)冷的時間越長,餃子皮、餡的物理體積變化越一致。另外,整個餃子預(yù)冷后再用速凍試驗機速凍,由于餃子的溫度已經(jīng)比較低,所以溫度變化的劇烈程度降低,因此,凍裂率也較低。從圖中可以看出,當(dāng)預(yù)冷時間超過90 min后,餃子的凍裂率急速下降,這可能是因為當(dāng)預(yù)冷時間超過90 min后,餃子的中心溫度通過其最大冰晶生長帶,即通過-1℃~-5℃,此時,整個餃子的體積大小已經(jīng)大致確定,所以,預(yù)冷后再將餃子放入速凍機速凍,餃子皮、餡的體積不會再有大的變化,所以,速凍后餃子的凍裂率較小。
3.3.1 對由不同風(fēng)速制成的速凍餃子進行感官評價,感官評價結(jié)果見表1。
表1 不同風(fēng)速對速凍餃子的感官影響Table 1 Effects of different wind speed senses of quick-frozen dumplings
由表1可以看出,風(fēng)速不同,餃子速凍后的感官評價得分不同,風(fēng)速為6 m/s和3 m/s時得分較高,且風(fēng)速6 m/s時得分最高,為5 m/s時得分最低。得分有差別的原因主要在于凍裂率,凍裂率較高,進而影響餃子的冷凍外觀、耐煮性、餃子湯特征等其他指標(biāo),因此,根據(jù)感官評價得分,風(fēng)速為6 m/s時,為最佳速凍風(fēng)速。
3.3.2 不同預(yù)冷時間制成的速凍餃子感官影響
對由不同預(yù)冷時間制成的速凍餃子進行感官評價,感官評價結(jié)果見表2。
表2 不同預(yù)冷時間對速凍餃子的感官影響Table 2 Different pre-cooling time sensory effects on the frozen dumplings
由表2可以看出,預(yù)冷時間在0 min~120 min時,感官評價總分在逐漸增加,主要原因在于速凍餃子的凍裂率在逐漸降低。預(yù)冷時間在90 min和120 min時感官評價總分最高。當(dāng)預(yù)冷時間大于120 min后,感官評價總分開始降低,原因在于雖然此時餃子的凍裂率較低,但是韌性、細(xì)膩度、黏性的得分也較低,原因可能是當(dāng)預(yù)冷時間超過120 min時,餃子的中心溫度處在最大冰晶生長帶上,緩慢的凍結(jié),使餃子產(chǎn)生較大的冰晶顆粒,冰晶在細(xì)胞外形成較多,由于細(xì)胞外冰晶增多,胞外溶液濃度升高,細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓差增大,細(xì)胞內(nèi)的水分不斷通過細(xì)胞膜向外滲透,以至細(xì)胞收縮,導(dǎo)致細(xì)胞過分脫水;如果水的滲透率很高,細(xì)胞壁可能被撕裂和折損。在解凍過程中又會發(fā)生失水,導(dǎo)致營養(yǎng)成分大量損失,影響了餃子的口感。
速凍風(fēng)速對速凍餃子的品質(zhì)有重要影響,不同的風(fēng)速可以生產(chǎn)出品質(zhì)不同的速凍餃子,試驗結(jié)果表明:冷凍風(fēng)速在6 m/s和3 m/s時凍裂率較低,生產(chǎn)的餃子的品質(zhì)較好,但很顯然,風(fēng)速在3 m/s時,餃子的中心溫度達到-18℃時時間較長,會增加生產(chǎn)成本。對不同速凍風(fēng)速生產(chǎn)的速凍餃子進行感官評價,得出風(fēng)速在6 m/s時感官評價的總分最高,因此,餃子速凍最佳的風(fēng)速應(yīng)為6 m/s。餃子放入-18℃的冰柜里,設(shè)定不同的預(yù)冷時間,然后進行速凍。結(jié)果表明:在120 min內(nèi),隨著預(yù)冷時間的延長,速凍后餃子的凍裂率逐漸降低,當(dāng)預(yù)冷時間超過120 min后,餃子的凍裂率處于較低的水平,但餃子的感官評定得分較低,因此,預(yù)冷時間在90 min到120 min為佳。
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Study on the Cracking Rate of Quick-frozen Dumpling by Wind-speed and Precooling Time
WANG San-bao,YANG Li-xin
(Henan Province Food Industry Rearch Institute Co.,LTD.,Zhengzhou 450053,Henan,China)
Abstract:The effect of different wind speeds and precooling times on the cracking rate of quick-frozen dumpling were studied.The results showed the cracking rate of quick-frozen dumpling was highest under the condition of wind-speed 5 m/s.The cracking rate of quick-frozen dumpling was lowest under the condition of wind-speed 3 m/s and 6 m/s.Within 180 min,the cracking rate of quick-frozen dumpling was gradually decreased with the precooling time going on.
Key words:wind-speed; precooling time; quick-frozen dumpling;cracking rate
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2013.15.011
國家科技支撐計劃項目(2012BAD37B07-09)
王三保(1970—),男(漢),工程師,本科,研究方向:速凍食品、食品檢測。
2012-11-30