林瑜
(閩西職業(yè)技術(shù)學(xué)院環(huán)境工程系,福建 龍巖 364021)
龍巖市永定區(qū)主栽特色品種——“六月紅”早熟芋,屬早熟多子芋品種,品質(zhì)優(yōu),其球莖皮薄、肉質(zhì)細(xì)嫩而粘滑,富含淀粉、蛋白質(zhì)、膳食纖維及維生素,營(yíng)養(yǎng)豐富[1],以它為主要原料制作而成的芋子包,是客家傳統(tǒng)美食,歷史悠久,是客家人逢年過(guò)節(jié)和宴席上的常備菜,深受海內(nèi)外華人華僑的喜愛(ài),市場(chǎng)需求量日益增大。將芋子包制成速凍食品,讓客家美食傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備相結(jié)合,可長(zhǎng)期保存鮮美味道,便于運(yùn)輸和銷售。
速凍肉餡面制品在凍藏期間由于水分散失、冰晶生長(zhǎng)、脂肪氧化等,易造成產(chǎn)品品質(zhì)下降,導(dǎo)致皮料表面粗糙、堅(jiān)硬、皺縮甚至產(chǎn)生裂紋;解凍蒸煮后皮料破裂不完整、軟爛粘牙,肉餡汁液流失或粘稠發(fā)酸,肉色暗、肉質(zhì)硬,品質(zhì)顯著降低[2]。這些劣變都跟產(chǎn)品的餡料配方、皮料配方和速凍量有著密切的關(guān)系。因此,本研究以 “六月紅”早熟芋為主要原料,通過(guò)測(cè)定凍藏90 d后的速凍芋子包的感官品質(zhì)、失水率、凍裂率、質(zhì)構(gòu)特性等指標(biāo),研究出速凍芋子包的最佳生產(chǎn)工藝,以生產(chǎn)出在凍藏期間品質(zhì)保持佳的速凍芋子包,為企業(yè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。
紅芋:購(gòu)于龍巖市永定區(qū)“六月紅”早熟芋專業(yè)合作社;
木薯淀粉、新肉、筍干、芹菜、香菇、調(diào)和食用油,市購(gòu);
速凍庫(kù),龍巖市永定區(qū)獅子石食品有限公司;質(zhì)構(gòu)儀,英國(guó)SMS公司;
1.3.1 速凍芋子包工藝流程
紅芋驗(yàn)收→清洗→蒸煮、脫皮→冷卻、打漿→混合→皮料→包心、成型→冷卻、定型→速凍→包裝→入庫(kù)
輔料驗(yàn)收→預(yù)處理→配料→炒制→餡料
1.3.2 操作要點(diǎn)
1.3.2.1 清洗、蒸煮、脫皮
人工挑選紅芋,剔除生蟲(chóng)、變質(zhì)等不合格品,預(yù)清洗紅芋,去除泥土等雜質(zhì),而后進(jìn)行精洗,洗至潔凈、無(wú)雜質(zhì)。瀝干后投入蒸煮柜內(nèi)蒸煮,蒸汽上汽后控制蒸煮時(shí)間60 min,蒸熟后進(jìn)行脫皮。
1.3.2.2 皮料的制作(冷卻→打漿→混合)
將蒸煮好的去皮紅芋放入周轉(zhuǎn)盆內(nèi)自然冷卻至常溫,而后投入打漿機(jī),將紅芋打成漿狀并倒入預(yù)先稱量好的木薯淀粉,攪拌均勻,放入和面機(jī)中和面10 min,再送入壓面機(jī)制成直徑8 cm,厚度1 cm皮料。
1.3.2.3 餡料制作(輔料驗(yàn)收→預(yù)處理→配料→炒制)
將鮮肉、筍干、芹菜、香菇等配料進(jìn)行清洗、預(yù)煮、切丁等預(yù)處理。嚴(yán)格按芋子包餡料配方,準(zhǔn)確稱量后加入食用油進(jìn)行炒制。
1.3.2.4 包心、成型
人工將處理好的皮料、餡料進(jìn)行包心、成型。
1.3.2.5 冷卻、定型
成型后的芋子包排盤,放入冰柜內(nèi)進(jìn)行預(yù)冷定型,控制芋子包預(yù)冷至4 ℃。
1.3.2.6 速凍
預(yù)先調(diào)節(jié)好速凍庫(kù)冷氣量,溫度控制在(-35±1)℃,將冷卻后的芋子包按規(guī)定的速凍量平攤放入速凍庫(kù);以中心溫度達(dá)到-18 ℃以下,單體完全凍結(jié)作為速凍完成的指標(biāo)。
1.3.2.7 包裝、入庫(kù)
包裝間溫度控制在15 ℃以下,用自動(dòng)封口機(jī)進(jìn)行密封操作,包裝工序在40 min內(nèi)完成,包裝后迅速送入成品凍庫(kù)冷藏。成品凍庫(kù)溫度保持在(-18±1)℃。
1.3.3 速凍芋子包的感官評(píng)價(jià)
將按不同餡料配方生產(chǎn)的速凍芋子包放入-18 ℃成品凍庫(kù)中貯存90 d,取出解凍后,放入蒸箱蒸10 min后用于感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)測(cè)定。由6名食品專業(yè)人員,采用目測(cè)、鼻嗅、口嘗和手觸的方法對(duì)各樣品的餡料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[3],評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 速凍芋子包的感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.3.4 凍裂率
不同配方的速凍芋子包,每組各生產(chǎn)100個(gè),放入-18 ℃成品凍庫(kù)中貯存90 d后,觀察凍裂個(gè)數(shù),以凍裂個(gè)數(shù)與總個(gè)數(shù)之比表示凍裂率;每組樣品重復(fù)測(cè)定5次。
1.3.5 速凍芋子包皮料的指標(biāo)測(cè)定
按不同配方生產(chǎn)的皮料,不包餡,揉搓成芋子包形態(tài),放入-18 ℃成品凍庫(kù)中貯存90 d后取出,用于下列皮料指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.5.1 失水率
分別稱量速凍前和凍藏后的單個(gè)皮料質(zhì)量,以2次質(zhì)量之差與速凍前質(zhì)量之比表示失水率;每組樣品重復(fù)測(cè)定6次。
1.3.5.2 質(zhì)構(gòu)測(cè)定
將皮料取出解凍后,放入蒸箱蒸10 min,冷卻后用于質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定;測(cè)試參數(shù)的設(shè)置參照潘治利、黃忠民等人的方法[4,5];每組樣品重復(fù)測(cè)定12次。
1.3.6 凍結(jié)時(shí)間
將預(yù)冷后的芋子包按照設(shè)計(jì)的速凍量進(jìn)行稱取,平攤放置于-35 ℃的速凍庫(kù)中,將溫度記錄儀傳感探頭插至芋子包的中心位置,測(cè)定通過(guò)最大冰晶生成帶即芋子包中心溫度從-1 ℃降到-5 ℃所需時(shí)間,即為凍結(jié)時(shí)間。每組樣品重復(fù)測(cè)定12次。
2.1.1 皮料中木薯淀粉添加量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響
紅芋雖營(yíng)養(yǎng)美味,但單純用紅芋制成的皮料松散且韌性差,所以需要添加木薯淀粉來(lái)改善皮料品質(zhì);但木薯淀粉添加比例過(guò)高,又會(huì)掩蓋芋子包特有的芋味香氣,因此,木薯淀粉的添加比例不宜超過(guò)50%。故設(shè)計(jì)木薯淀粉添加量分別按照皮料總量的20%、30%、40%、50%進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)失水率、凍裂率、質(zhì)構(gòu)特性來(lái)驗(yàn)證皮料中木薯淀粉添加量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,皮料凍藏后的凍裂率與失水率成正相關(guān),即失水率越大,凍裂率也就越大。皮料在凍藏過(guò)程中,出現(xiàn)“干耗”現(xiàn)象,使得皮料持水性減弱,水分散失,從而產(chǎn)生裂紋[6]。木薯淀粉添加量為40%時(shí),皮料的失水率和凍裂率均最低,與添加量30%、50%組的均達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。這是因?yàn)槟臼淼矸壑忻娼畹鞍缀枯^高,木薯淀粉的添加使得皮料的濕面筋含量增加,面筋蛋白結(jié)構(gòu)致密,凍藏穩(wěn)定性高,有效降低了皮料在凍藏過(guò)程中的“干耗”。但當(dāng)木薯淀粉添加量達(dá)50%時(shí),皮料中蛋白含量高,相應(yīng)的淀粉含量降低,淀粉具有良好的吸水性,使皮料水分分布均勻,從而抑制凍藏過(guò)程中大冰晶的形成,降低凍裂率;所以木薯淀粉添加過(guò)多,反而使皮料面團(tuán)強(qiáng)度過(guò)大,持水性下降,凍裂率升高。
從表2質(zhì)構(gòu)特性的數(shù)據(jù)可以看出,隨著木薯淀粉添加量的增加,皮料的硬度、彈性、咀嚼性和膠凝性也隨之增大;但當(dāng)添加量達(dá)到50%時(shí),彈性和膠凝性反而降低了,與添加量40%組的相比,降低幅度達(dá)到顯著水平(P<0.05)。面筋蛋白主要為皮料提供硬度、彈性和咀嚼性,從添加木薯淀粉的結(jié)果看,木薯淀粉有效地改善了皮料在凍藏過(guò)程中的質(zhì)地;而膠凝性是由淀粉分子吸水膨脹纏繞所引起的,彈性也與淀粉糊化度密切相關(guān),通常制作優(yōu)質(zhì)的速凍面制品皮料的淀粉含量以70%~71%為佳[7],而面筋蛋白含量的增加相應(yīng)降低了淀粉含量,當(dāng)木薯淀粉添加量達(dá)50%時(shí),皮料中的總淀粉與面筋蛋白比例不恰當(dāng),反而使皮料的彈性和膠凝性下降。
表2 皮料中木薯淀粉添加量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響
表3 皮料加水量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響
綜上所述,皮料中木薯淀粉添加量為40%時(shí),速凍芋子包品質(zhì)最佳。
2.1.2 皮料加水量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響
皮料加水量也是決定速凍芋子包品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。皮料水分含量不適宜,則在凍藏期間芋子包皮出現(xiàn)開(kāi)裂、發(fā)干、變色等問(wèn)題的概率越高。因此,設(shè)計(jì)加水量分別按照皮料總量的3%、5%、7%進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)觀察皮料的感官性狀和測(cè)定凍裂率來(lái)驗(yàn)證皮料加水量對(duì)速凍芋子包品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可知,當(dāng)皮料中的加水量為5%時(shí),感官性狀最佳,凍裂率最低,與其余兩組的差距達(dá)到顯著水平(P<0.05)。這表明加水量適當(dāng)能降低速凍芋子包皮料的凍裂率,水分過(guò)多,水分容易聚集,凍藏過(guò)程中形成大冰晶,導(dǎo)致凍裂率上升;水分過(guò)少,淀粉和面筋蛋白吸水不充分,使得皮料表面發(fā)干,面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差,持水性低,同樣導(dǎo)致凍裂率上升。
有研究表明,速凍肉餡面制品肉餡中的水分、脂肪等營(yíng)養(yǎng)成分的含量是影響其凍藏后品質(zhì)的重要因素;速凍食品貯藏過(guò)程中,肉餡可能會(huì)出現(xiàn)脂肪氧化、蛋白質(zhì)變性、持水性下降、質(zhì)地變差、酸敗味增加等現(xiàn)象而導(dǎo)致速凍食品品質(zhì)劣變[8];所以,適宜的餡料配方有利于降低速凍食品品質(zhì)劣變的程度,保持良好風(fēng)味。
2.2.1 餡料配方對(duì)速凍芋子包感官品質(zhì)的影響
表4 餡料配方的因素水平表
表5 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
本研究選定鮮肉(瘦肉率約70%)、筍干、芹菜、調(diào)和食用油的添加劑量為試驗(yàn)因素,分別記作A、B、C和D;以感官評(píng)定分值為衡量指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)以確定速凍芋子包的餡料配方。具體因素水平表見(jiàn)表4,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知,A1B2C1D2組合的感官品質(zhì)最佳,此餡料配方葷素搭配合理,脂肪和水分含量適宜,凍藏90 d后,依然保持良好感官品質(zhì)。而9號(hào)A3B3C2D1組的感官評(píng)分最低,這是由于餡料量大,含水量高,凍藏過(guò)程中部分液態(tài)物質(zhì)形成大冰晶,使肉餡體積膨脹,膨脹力在局部超過(guò)皮料彈力,導(dǎo)致大量裂紋產(chǎn)生,肉餡汁液流失、肉餡喪失原有風(fēng)味,蒸煮后皮料破裂不完整,感官品質(zhì)最差。3、7、8號(hào)試驗(yàn)組的感官評(píng)分值也較低,主要是因?yàn)檫@幾組的餡料中脂肪含量偏高,在低溫凍結(jié)狀態(tài)下并不能阻止脂肪劣變,長(zhǎng)時(shí)間的凍藏致使餡料中的脂肪氧化,產(chǎn)生明顯的哈喇味、肉色變暗、湯汁發(fā)黏變酸,致使感官品質(zhì)下降。
2.2.2 餡料配方對(duì)速凍芋子包凍裂率的影響
餡料配方不僅影響速凍芋子包的感官品質(zhì),還對(duì)凍裂率有著重要的影響。因此,在感官評(píng)價(jià)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取感官評(píng)分最高的3組以及最優(yōu)組A1B2C1D2 的餡料配方,皮料按最優(yōu)配方制作,通過(guò)凍裂率的測(cè)定,進(jìn)一步驗(yàn)證確定餡料配方。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可知,A1B2C1D2組速凍芋子包的感官評(píng)價(jià)分值最高,凍裂率最低,與其余試驗(yàn)組的差異達(dá)顯著水平(P<0.05),進(jìn)一步驗(yàn)證按A1B2C1D2組餡料配方生產(chǎn)的速凍芋子包可在凍藏期間保持優(yōu)良的食用品質(zhì)。餡料中的水分含量的會(huì)對(duì)速凍芋子包凍裂率產(chǎn)生影響。水在凍結(jié)后體積可膨脹9%左右,且水分含量與冰晶形成的數(shù)量及大小密切相關(guān)[9]。餡料中芹菜和筍干的含水量較大,隨著蔬菜添加量的增高,大冰晶形成的可能性就越大,對(duì)皮料的膨脹力也就越大,從而導(dǎo)致A1B2C2D2和 A2B3C1D2組的凍裂率升高。而A1B1C1D1組的餡料配方中脂肪添加量減少,蔬菜添加量減少,同時(shí)脂肪經(jīng)過(guò)速凍后其體積也是減少的,則餡料對(duì)皮料的膨脹力相應(yīng)減小,因而該組芋子包凍裂率較A1B2C2D2和 A2B3C1D2組的有所下降;但按此餡料配方生產(chǎn)的速凍芋子包出現(xiàn)了較多皮餡分離情況,因而感官評(píng)分較低。
目前,食品企業(yè)最常用的速凍庫(kù)規(guī)格為:容量2.5 m×3.5 m×3.0 m。一次性放入速凍庫(kù)的芋子包速凍量是影響速凍效果好壞的關(guān)鍵性因素。故設(shè)計(jì)速凍量為300、500、700、1000 kg,分別進(jìn)行凍結(jié)時(shí)間的測(cè)定,以確定最佳速凍量。
由圖1可知,速凍量為300 kg時(shí),凍結(jié)時(shí)間最短,僅需13.9±0.8 min;隨著速凍量的增加,凍結(jié)時(shí)間呈上升趨勢(shì);當(dāng)速凍量達(dá)到1000 kg時(shí),所需凍結(jié)時(shí)間達(dá)到速凍量300 kg的3倍。通常情況下,通過(guò)最大冰晶生成帶即產(chǎn)品中心溫度從-1 ℃降到-5 ℃所需的凍結(jié)時(shí)間應(yīng)控制在30 min以內(nèi),這樣形成的冰晶直徑小于100μm,速凍效果較好[10]。速凍量300 kg和500 kg組的凍結(jié)時(shí)間均控制在30 min以內(nèi),但兩組之間的差異未達(dá)到顯著水平(P>0.5),因此,結(jié)合節(jié)約能源、降低企業(yè)生產(chǎn)成本等因素考慮,選擇500 kg為芋子包的一次性最佳速凍量。
表6 餡料配方對(duì)速凍芋子包凍裂率的影響
圖1 速凍量對(duì)芋子包凍結(jié)時(shí)間的影響
通過(guò)本研究的試驗(yàn),確定了速凍芋子包的最佳工藝參數(shù)如下。
最優(yōu)餡料配方:A1B2C1D2組合的感官品質(zhì)最佳,即鮮肉5 kg、筍干2.5 kg、芹菜1.5 kg、食用調(diào)和油1.2 kg;
最佳皮料配方:木薯淀粉添加量40%,加水量5%,即去皮芋子32 kg、木薯淀粉24 kg、水3 kg;
最佳速凍量:500 kg(按速凍庫(kù)容量2.5 m×3.5 m×3.0 m計(jì))。
按照上述生產(chǎn)工藝進(jìn)行速凍芋子包的制作,并進(jìn)行最優(yōu)工藝驗(yàn)證試驗(yàn),測(cè)得感官評(píng)價(jià)為97.13±0.95分,凍裂率為(3.4±0.2)%;產(chǎn)品質(zhì)地、風(fēng)味、色澤等品質(zhì)在凍藏期間保持良好,色澤均勻有光澤,肉餡色澤鮮亮、細(xì)致嫩滑,皮光滑且完好無(wú)損、不粘牙有韌性,風(fēng)味清爽不油膩,有獨(dú)特的芋子香氣,湯汁鮮美不粘稠。