關(guān)敬媛，張坤生，任云霞

(天津市食品生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津商業(yè)大學(xué)食品工程系，天津，300134)

餛飩是中國的傳統(tǒng)主食，以面、肉、菜等為材料，用薄面皮包上調(diào)制好的餡兒料，煮熟后帶湯一起食用，既美味、又營養(yǎng)，深受大眾的喜愛。

但傳統(tǒng)的餛飩制作工藝較為繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。目前市面上的餛飩產(chǎn)品也以生制速凍產(chǎn)品為主，需要煮熟后方可食用。隨著現(xiàn)代生活水平的提高，越來越多的人崇尚簡單快捷的生活方式。研制一種食用方便的熟制餛飩產(chǎn)品成為一種必要。加工好的面制品，需經(jīng)過冷卻才能包裝、貯藏和銷售，但傳統(tǒng)的冷卻方式耗費(fèi)時(shí)間長，易感染細(xì)菌，如何在保證品質(zhì)的同時(shí)使產(chǎn)品的溫度快速降低變得至關(guān)重要。

真空冷卻作為一種在真空條件下對產(chǎn)品進(jìn)行冷卻的技術(shù)，是憑借食品自身少量水分蒸發(fā)帶走熱量從而達(dá)到降溫目的的。真空冷卻具有降溫快速、均勻的特點(diǎn)，可使食品迅速通過細(xì)菌易繁殖的溫度帶、對食品的污染小、安全性高，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，也延長了保存期［1－2］。本文研究了不同冷卻方式對熟制餛飩物理及生化指標(biāo)的影響。

1 材料、試劑、設(shè)備與方法

1.1 材料與試劑

面粉、水、雞肉、蔥、姜、調(diào)味料、包裝袋等:購于物美超市。

三氯乙酸:分析純，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;乙二胺四乙酸(EDTA):分析純，天津市德恩化學(xué)試劑有限公司;2-硫代巴比妥酸(TBA):分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

蛋白胨:生化試劑，天津市英博生化試劑有限公司;牛肉膏:生化試劑，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;瓊脂粉:生化試劑，天津市凱通化學(xué)試劑有限公司;NaCl:分析純，天津市德恩化學(xué)試劑有限公司。

以上均為國產(chǎn)生化試劑。

1.2 設(shè)備

數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;真空冷卻保鮮設(shè)備，上海鮮綠真空保鮮設(shè)備有限公司;TA. XT plus 型質(zhì)構(gòu)儀，英國Stable Micro Systems 公司;UltraScan PRO 色度儀，美國Hunter Lab 公司;FE20 型pH 計(jì)，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;HWS24 型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司;UNIC7200 分光光度計(jì)，尤尼柯(上海)儀器有限公司;Pen3 便攜式電子鼻，德國AIRSENSE公司;LRH-150S 恒溫恒濕培養(yǎng)箱，廣東省醫(yī)療器械廠;HZQ-C 空氣浴振蕩器，哈爾濱市東明醫(yī)療儀器廠。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 熟制餛飩的制作工藝

原料→制餡→制皮→包制餛飩－→蒸煮→冷卻→速凍50 min( –40℃) →密封包裝→4℃儲藏→指標(biāo)檢測

1.3.2 熟餛飩的冷卻處理

(1)用100℃的沸水將餛飩煮熟至中心溫度80℃以上。

(2)用冷卻設(shè)備冷卻產(chǎn)品，工作時(shí)批次處理量為5 kg/次。

真空冷卻操作如下:把待冷卻的食品放入真空箱體內(nèi)，將熱電偶探頭插入待測產(chǎn)品的中心位置，關(guān)上倉門，設(shè)置冷卻終溫為25℃，之后按下真空泵鍵即開始真空冷卻處理。當(dāng)食品的溫度冷卻到設(shè)定的溫度后，關(guān)閉真空泵，打開充氣閥，讓室外的空氣進(jìn)入真空箱體，對真空箱體進(jìn)行充氣復(fù)壓，以便打開箱門，冷卻結(jié)束后取出食品。真空冷卻裝置如圖1 所示。

圖1 真空預(yù)冷原理圖Fig.1 Schematic of vacuum cooling

真空冷卻裝置主要由真空室、抽真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)4 大部分組成。

真空冷卻技術(shù)的原理是將待冷卻的產(chǎn)品放入真空冷卻室內(nèi)，用真空泵抽去空氣，在冷卻箱體內(nèi)造成一個(gè)低壓環(huán)境，使產(chǎn)品內(nèi)部的水分得以蒸發(fā);因蒸發(fā)吸熱，從而達(dá)到冷卻產(chǎn)品的目的［13］。

在傳熱學(xué)上，水的沸點(diǎn)與飽和蒸汽壓是存在一個(gè)函數(shù)關(guān)系的［14］，即在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325 kPa)時(shí)，相對應(yīng)水的沸點(diǎn)是100℃，蒸發(fā)熱為2 256.69 kJ/kg;而當(dāng)壓力降低到613 Pa 時(shí)，水的沸點(diǎn)是0℃，蒸發(fā)熱變?yōu)? 499.52 kJ/kg，隨著壓力的降低，水的沸點(diǎn)溫度也隨之降低，蒸發(fā)單位質(zhì)量水所消耗的熱量反而增加，這使得在常溫甚至低溫條件下，被預(yù)冷對象中的水分可以開始蒸發(fā)，同時(shí)帶走更多的熱量。

該過程主要分為2 個(gè)階段:一是真空室內(nèi)的壓力降低到產(chǎn)品初溫所對應(yīng)的飽和壓力，在此階段，蒸發(fā)慢，冷卻效果不明顯;二是隨著壓力的繼續(xù)降低，產(chǎn)品自身水分蒸發(fā)開始進(jìn)行，產(chǎn)品的溫度逐漸降低，直至達(dá)到設(shè)定的終溫［15］。

鼓風(fēng)冷卻是將產(chǎn)品置于鼓風(fēng)箱中，把測溫探頭插入待測產(chǎn)品的中心位置，設(shè)定冷卻終溫為25℃，待產(chǎn)品中心溫度降至設(shè)定溫度時(shí)，取出產(chǎn)品。

自然冷卻是將產(chǎn)品置于室溫為16℃的環(huán)境中，將測溫探頭插入測產(chǎn)品的中心位置，設(shè)定冷卻終溫為25℃，待產(chǎn)品中心溫度降至設(shè)定溫度時(shí)，取出產(chǎn)品。

(3)從每組樣品中隨機(jī)抽出3 ～5 個(gè)，分別測量各項(xiàng)指標(biāo)。

(4)剩余的樣品用保鮮袋密封包裝后放入4℃冰箱儲藏。

(5)每隔5d，從各組中分別取出若干個(gè)樣品進(jìn)行指標(biāo)的檢測。

1.3.3 失重率

將煮熟的餛飩撈出，瀝干表面水分盛入盤中，動作要輕以防止表皮破裂。選取50 只餛飩稱重計(jì)為m1，待溫度降至所需溫度時(shí)再次稱重記為m2。失重率(%)計(jì)算公式為:(m1－m2)/m1×100。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)的測定

采用質(zhì)構(gòu)儀對樣品進(jìn)行質(zhì)構(gòu)的測定。測試參數(shù):P50 探頭;測試前速度:1 mm/s;測試后速度:1 mm/s;測試速度:1 mm/s;測定間隔時(shí)間:5 s;壓縮比:30%。

1.3.5 色差分析

采用色差儀測定，每種樣品測定6 次后取大小集中的3 組數(shù)據(jù)，取平均值作為結(jié)果，記錄數(shù)據(jù)樣品的L*，a*，b*值。

1.3.6 pH 值測定

取5 g 餛飩餡兒樣品用刀切碎后置于燒杯中，加50mL 蒸餾水，并用均漿機(jī)均漿，靜置5 分鐘后用pH計(jì)進(jìn)行測定，同一個(gè)試樣進(jìn)行3 次測定取平均值。

1.3.7 TBA 值的測定

按TBA 法測脂肪氧化［16］。

1.3.8 菌落總數(shù)的測定

按GB/T 4789.2—2010 方法測定。

1.3.9 數(shù)據(jù)處理

用spss17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，P＜0.05 為顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 冷卻方式對冷卻速率的影響

本研究采用自然冷卻、鼓風(fēng)冷卻和真空冷卻3 種方式對熟制餛飩進(jìn)行降溫處理，得到產(chǎn)品的中心溫度-時(shí)間曲線(見圖2)。如圖2 所示，在自然冷卻、鼓風(fēng)冷卻、真空冷卻3 種方式下，熟制餛飩產(chǎn)品的中心溫度從80℃降到25℃所需要的時(shí)間分別為23.3、19.6、6.3 min，真空冷卻速率顯著快于鼓風(fēng)冷卻和自然冷卻方式(P＜0.05)。

真空冷卻方式快于常規(guī)冷卻，這是因?yàn)樵谡婵绽鋮s時(shí)，隨著真空室內(nèi)的壓力逐漸降低，產(chǎn)品內(nèi)外的壓差也隨之增大，此時(shí)產(chǎn)品內(nèi)部水分開始沸騰蒸發(fā)，從產(chǎn)品中吸收熱量，使得產(chǎn)品的中心和表面同時(shí)降溫，直至真空冷卻結(jié)束。而常規(guī)冷卻方式僅僅是產(chǎn)品表面的降溫，憑借熱傳導(dǎo)效應(yīng)使中心溫度逐漸降低。由此可見，真空冷卻可以極大的縮短降溫所需要的時(shí)間，這說明真空冷卻可以達(dá)到使熟制餛飩快速降溫冷卻的目的，冷卻方式對熟制餛飩的降溫速率有較顯著的影響。

圖2 三種冷卻方式下餛飩中心溫度-時(shí)間變化曲線Fig.2 Temperature-time profile of wonton by different cooling methods

2.2 冷卻方式對冷卻損失的影響

圖3 是不同冷卻方式下餛飩產(chǎn)品的失重率。由圖3 可以看出，3 種冷卻方式中，真空冷卻產(chǎn)品的失重率比另2 種冷卻方式的要大，且真空冷卻＞鼓風(fēng)冷卻＞自然冷卻，3 種冷卻方式之間有顯著性差異(P＜0.05)。

圖3 3 種冷卻方式下餛飩的失重率Fig.3 Weight losses of wonton cooled by different cooling methods

真空冷卻的產(chǎn)品失重大，這主要是由于真空冷卻是以食品自身水分蒸發(fā)而達(dá)到降溫目的的，包括產(chǎn)品內(nèi)部和表面水分的同時(shí)蒸發(fā)，而且餛飩屬帶餡面食，組織略松散、餡料含水分大，使得產(chǎn)品中的水分更易蒸發(fā);而鼓風(fēng)冷卻和自然冷卻只是產(chǎn)品表面水分的蒸發(fā)損失，這就決定了經(jīng)真空冷卻處理的產(chǎn)品必然會較常規(guī)冷卻方式的多損失一些水分。

2.3 冷卻方式對物性品質(zhì)的影響

本實(shí)驗(yàn)對經(jīng)不同冷卻方式處理的餛飩產(chǎn)品進(jìn)行了質(zhì)構(gòu)測定，得到如表1 所示的數(shù)據(jù)結(jié)果。由表1 可以看出，經(jīng)3 種不同冷卻方式處理，真空冷卻的餛飩產(chǎn)品，其硬度、彈性和咀嚼性要顯著大于另兩種冷卻方式(P＜0.05)。

表1 不同冷卻方式對餛飩質(zhì)構(gòu)的影響Table 1 Effect of different cooling methods on texture

真空冷卻產(chǎn)品的硬度和彈性大，這主要與真空冷卻過程產(chǎn)品失重?fù)p失大有關(guān)，產(chǎn)品失重越大、含水量越少，其表皮和內(nèi)部組織也變得越干硬;此外，水分的減少和溫度的快速降低可能會導(dǎo)致餛飩表皮的老化，從而使產(chǎn)品的硬度和彈性增大，也更難于咀嚼。但3種方式處理的餛飩產(chǎn)品在粘結(jié)性、黏性、回復(fù)性方面沒有顯著性差異(P＞0.05)。由此可見，冷卻方式對食品的硬度、彈性、咀嚼性、黏性等質(zhì)構(gòu)因素會不同程度的存在一些影響。

2.4 冷卻方式對色澤的影響

餛飩外皮的色澤是消費(fèi)者對餛飩產(chǎn)品的第一感官印象，餛飩外形及色澤的好壞直接影響消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣的判斷。中國消費(fèi)者喜歡面制品的色澤越白越好，即亮度值L*要高，黃色度值b*和紅色度值a*要低。

相關(guān)研究表明，面粉的色澤、蛋白質(zhì)含量、淀粉糊化參數(shù)、PPO 活性、灰分含量等都會影響面制品的色澤［7－9］。

圖4 ～圖6 分別是3 種不同冷卻方式處理后餛飩產(chǎn)品的L*值、a*值和b*值隨貯藏時(shí)間的變化曲線圖。由此可知，自然冷卻的餛飩產(chǎn)品顏色偏亮，真空冷卻的樣品顏色偏暗，即真空冷卻的L*值和a*值顯著低于自然冷卻、鼓風(fēng)冷卻的產(chǎn)品(P＜0.05)，b*值卻偏高，但相差不大。這可能是與真空冷卻產(chǎn)品的表皮水分損失大、老化程度大有關(guān)。

圖4 不同冷卻方式餛飩皮L* 值隨貯藏時(shí)間變化曲線圖Fig.4 The changes of L* value by different cooling methods during storage

圖5 不同冷卻方式餛飩皮a* 值隨貯藏時(shí)間變化曲線圖Fig.5 The change of a* value by different cooling methods during storage

圖6 不同冷卻方式b* 值隨貯藏時(shí)間變化曲線圖Fig.6 The change of b* value by different cooling methods during storage

由圖4、圖5 可知，3 種冷卻方式的餛飩產(chǎn)品，在儲藏期間內(nèi)，L*值均呈現(xiàn)減小、a*值增大的趨勢，這可能是因?yàn)殡S著儲藏時(shí)間的延長，自由水含量降低、多酚氧化酶濃度增大，而導(dǎo)致餛飩表面顏色變暗。另外，餛飩餡兒中有肉、菜、水和輔料等，其汁液流失會浸入餛飩皮，汁液與餛飩皮接觸時(shí)間長，也會致使表皮顏色發(fā)暗。

由圖6 可知，隨儲藏時(shí)間的延長，b*值呈增大的趨勢，這可能與微生物有關(guān)。微生物是引起面制品發(fā)紅的一個(gè)因素。面制品的長時(shí)間放置會有紅色斑點(diǎn)出現(xiàn)，這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和脂肪是微生物繁殖的營養(yǎng)源，在一定的環(huán)境條件下面制品容易發(fā)生腐敗變質(zhì)，影響食用品質(zhì)。在這些微生物中，有些菌落呈現(xiàn)紅色［10］。

比較3 種冷卻方式，隨著儲藏時(shí)間的延長，真空冷卻處理的產(chǎn)品各色差指標(biāo)的變化速率較自然冷卻和鼓風(fēng)冷卻的要慢。由此可見，冷卻方式會在一定程度上影響面制品的色澤，而真空冷卻可以減緩餛飩品質(zhì)劣變的速率。

2.5 冷卻方式對pH 值的影響

pH 值是評價(jià)肉制品品質(zhì)的一個(gè)指標(biāo)，它直接或間接的影響著肉制品的質(zhì)量，包括顏色、嫩度、風(fēng)味、持水性和貨架期等［11］。

圖7 是不同冷卻方式處理后產(chǎn)品pH 值隨貯藏時(shí)間的變化曲線圖。由圖可知，冷卻初期，3 種冷卻方式處理過的餛飩產(chǎn)品pH 值沒有顯著性差異(P＞0.05)，說明冷卻方式并不能顯著改變餛飩產(chǎn)品的pH值。

圖7 不同冷卻方式pH 值隨貯藏時(shí)間的變化Fig.7 The changes of pH value by different cooling methods during storage

隨著儲藏時(shí)間的延長，不同冷卻方式處理過的餛飩產(chǎn)品的pH 值都呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，且變化的速率逐漸增大。到第20 天的時(shí)候，常規(guī)冷卻處理的產(chǎn)品pH 值顯著高于真空冷卻方式的(P＜0.05)。在儲藏期間，pH 值的變化速率為:真空冷卻＜鼓風(fēng)冷卻＜自然冷卻，說明真空冷卻可以顯著減緩餛飩產(chǎn)品品質(zhì)變化的速率。

動物在宰殺之前的pH 值通常是7.1 左右，宰殺之后，肉類中的糖類轉(zhuǎn)化為乳酸，導(dǎo)致PH 值降低，呈現(xiàn)弱酸性。糖原分解終止后，pH 值達(dá)到最低，這時(shí)pH 值將在一段時(shí)間內(nèi)不再發(fā)生變化，而在之后的保存過程中稍有所上升。如果保存時(shí)間延長，肉將腐敗，pH 值將明顯上升。

在加工過程中，由于使用添加劑、微生物的活動和加熱處理，肉的pH 值也會發(fā)生變化，一般會升高［11］。

pH 的增加可能是與肌肉水解或氧化產(chǎn)生的堿性物質(zhì)和微生物繁殖造成蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的堿性氨基酸和胺有關(guān)［12］。

2.6 冷卻方式對TBA 值的影響

TBA 值是反應(yīng)油脂脂肪氧化程度的一個(gè)參數(shù)，是動物性油脂中不飽和脂肪酸氧化分解所產(chǎn)生的衍生物(如丙二醛等)與TBA 反應(yīng)的結(jié)果。TBA 值的高低表明脂肪二級氧化產(chǎn)物及最終生成物的多少。圖8 是不同冷卻方式TBA 值隨貯藏時(shí)間的變化趨勢圖。

圖8 不同冷卻方式TBA 值隨貯藏時(shí)間的變化Fig.8 The changes of TBA value by different cooling methods during storage

由圖8 可知，3 種冷卻方式處理后的餛飩產(chǎn)品的TBA 值差異不顯著(P＞0.05)。隨著儲藏時(shí)間的延長，不同冷卻方式處理的餛飩產(chǎn)品的TBA 值都呈上升的趨勢，且真空冷卻的上升趨勢最為緩慢。到儲藏末期，真空冷卻產(chǎn)品的TBA 值明顯低于自然冷卻和鼓風(fēng)冷卻的產(chǎn)品(P＜0.05)。真空冷卻處理的餛飩產(chǎn)品，其餡料的氧化腐敗速率慢，這主要是因?yàn)樵诶鋮s處理時(shí)，真空冷卻快速、均勻，在使產(chǎn)品快速越過微生物易繁殖的溫度帶的同時(shí)，也避免了與外界環(huán)境的交叉污染，從而使產(chǎn)品較常規(guī)冷卻的更加衛(wèi)生，減緩了后期貯藏中的脂肪氧化速率。由此表明真空冷卻能有效降低餛飩在儲存過程中的氧化速度。

2.7 冷卻方式對微生物的影響

不同冷卻方式處理后的餛飩產(chǎn)品，經(jīng)密封包裝并在4℃條件下儲藏，其微生物量隨時(shí)間變化如圖9 所示。真空冷卻處理過的產(chǎn)品，其菌落總數(shù)明顯小于常規(guī)冷卻的產(chǎn)品(P＜0.05)。隨著貯藏時(shí)間的延長，不同冷卻方式處理的樣品的微生物數(shù)量均呈現(xiàn)增加的趨勢，初始階段增幅較小，隨后變大。但在貯藏期間，真空冷卻處理的樣品微生物明顯少于自然冷卻和鼓風(fēng)冷卻的樣品(P＜0.05)，真空冷卻處理的樣品其菌落總數(shù)對于貨架期有明顯的優(yōu)勢。

圖9 不同冷卻方式對貯藏期微生物的影響Fig.9 Effect of different cooling methods on microorganism during storage

真空冷卻的樣品微生物數(shù)量明顯偏低的原因在于:冷卻期間，樣品溫度迅速通過微生物易感的敏感溫度帶，降低了被微生物感染的機(jī)率，在冷卻的初始階段，微生物的數(shù)量就得到一定的控制，從而有效減緩儲藏期間微生物的增長速率。由此可見，與常規(guī)冷卻方法相比，真空冷卻可以顯著降低食品的微生物數(shù)量，延長食品的保質(zhì)期，為食品的衛(wèi)生安全提供了一定的保障。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究了真空冷卻、自然冷卻、鼓風(fēng)冷卻3種不同冷卻方式對熟制餛飩產(chǎn)品的冷卻速率、冷卻損失及后期儲藏階段產(chǎn)品品質(zhì)變化情況的影響。結(jié)果表明，真空冷卻可以顯著縮減熟制餛飩的冷卻時(shí)間、提高冷卻速率(P＜0.05)，使樣品快速冷卻，減少了微生物的污染，從而提高了產(chǎn)品的貨架期。但真空冷卻是靠食品自身的水分蒸發(fā)而達(dá)到冷卻降溫的目的，與常規(guī)樣品相比，真空冷卻的樣品的硬度和彈性要大(P＜0.05)，冷卻損失要高(P＜0.05)。在儲藏過程中，真空冷卻的產(chǎn)品的TBA 值、pH 值與常規(guī)冷卻的產(chǎn)品有顯著性差異(P＜0.05)。感官評價(jià)也表明，真空冷卻與另2 種冷卻方式處理的產(chǎn)品在口感上無顯著性差別，所以，真空冷卻作為一種熟制產(chǎn)品的冷卻方式，不僅縮短了冷卻時(shí)間、降低了微生物的污染、提高了食用的安全性，而且口感好，是一種值得應(yīng)用的冷卻技術(shù)。

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