風速及預冷時間對速凍餃子凍裂率的影響

王三保，楊立新

（河南省食品工業科學研究所有限公司，河南鄭州 450053）

風速及預冷時間對速凍餃子凍裂率的影響

王三保，楊立新

（河南省食品工業科學研究所有限公司，河南鄭州 450053）

摘 要：以包菜和鮮豬肉為餡料，采用不同風速及預冷時間對餃子的速凍工藝進行試驗，結果表明：風速在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，隨著預冷時間延長，速凍餃子的凍裂率呈逐漸降低的趨勢。

關鍵詞：風速；預冷時間；速凍餃子；凍裂率

速凍餃子繼承了餃子的營養和傳統風味，食用時無需解凍，具有方便、安全、快捷、性價比高等優點，是中國傳統食品工業化的最佳切入點之一[1]。目前，速凍餃子制造業已經成為我國食品行業發展最為迅速的一支力量[2]。隨著人們生活節奏的加快，速凍食品的發展也越來越快，其貿易量以10%～30%的速度增長。我國的速凍食品企業大都以生產速凍方便食品為主，其產品品種已達幾百種，其中以生產速凍餃子最多，約占速凍方便食品產量的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差、起步晚，速凍水餃的生產仍存在許多亟待解決的問題。例如，目前速凍食品生產廠家大多根據經驗控制生產工藝，質量不穩定，經常出現速凍水餃成品表皮裂紋或食用品質嚴重變劣等質量問題，嚴重制約了速凍水餃的發展[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個風速對餃子進行速凍，觀察不同風速對速凍餃子凍裂率的影響。預冷在果蔬保鮮中得到廣泛的應用，本實驗研究了預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提有力的技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

神象餃子粉：鄭州海嘉食品有限公司；香滿園餃子粉：益海小麥工業有限公司；金苑餃子粉：鄭州金苑面業有限公司；白象餃子粉：白象食品集團面業有限公司；精制混合肉餡（肥瘦比1∶4）：河南眾品食業股份有限公司；小磨香油：駐馬店市正道油業有限公司；干貝素：上海市愛普食品工業有限公司；市售大蔥、胡蘿卜、包菜、五香粉、十三香、料酒等其它調味料。

1.2實驗儀器

HLSY-B型實驗速凍機：鄭州亨利制冷設備有限公司；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 試驗方法

2.1 餃子的制作

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，充分攪拌均勻，即成餃子餡料。最后按照皮∶餡=1∶1.2的比例進行包制。

2.2 餃子速凍試驗

2.2.1 風速試驗

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速依次設定為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℃時及時關掉速凍機，取出餃子，觀察和記錄餃子的凍裂數量。

2.2.2 預冷試驗

用白象餃子粉做餃子皮，面粉∶水=100∶43，餡中加水15 g，風速6 m/s。將包制好的餃子放入-18℃的冰柜里，依次預冷 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℃時及時關掉速凍機，取出餃子，觀察和記錄餃子的凍裂數量。

2.3 凍裂率的計算

餃子凍裂率的計算參考楊銘鐸[5]的方法。即餃子按照規定工藝速凍后取出，觀察水餃表面狀態。將餃子速凍后凍痕長度小于0.5 cm的設為為X1，計1分，超過0.5 cm的設為X2，計2分，得凍痕率的計算公式為：（X1+X2）/24*100%。

2.4 速凍餃子的感官評價

方法參照GB/T23786-2009《速凍餃子》。

3 結果與分析

3.1 風速對速凍餃子凍裂率的影響

餃子速凍過程中的凍結溫度曲線（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點后，餃子中大部分水分凍結成冰，水轉變成冰的過程中放出的相變潛熱是顯熱的50倍～60倍，餃子凍結過程中絕大部分熱是在第二階段產生的，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結冰，已成冰的部分進一步降溫至凍結終溫，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，不同風速對餃子的速凍曲線影響較為明顯，風速越大，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。風速越小，則結果相反。因此，不同風速會對餃子的速凍工藝過程產生不同的影響，也會對餃子的品質有著重要的影響。

不同風速對餃子凍裂率的影響見圖2。

圖2 風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，風度大于5 m/s時，凍裂率逐漸降低，風速在5 m/s時凍裂率最大，在6 m/s時凍裂率最小。這是因為風速的大小與凍結速度相關，而凍結速度的快、慢與餃子凍結過程中的一大危害冰晶顆粒的大小直接相關，因此，采用控制速凍機的風速是控制冰晶大顆粒的有效辦法之一。

當風速較小，即風速在3 m/s～5 m/s之間，由于凍結速度較慢，雖然形成的冰晶較大，但餃子的皮、餡的凍結速度相對一致，物理體積變化相對不大，因此，餃子的凍裂率較低。當風速處在5 m/s階段，凍結速度仍較慢，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、蔬菜細胞內的水向冰晶移動，形成較大的冰晶，且分布不均勻。除蒸汽壓差外，動物死后肉蛋白質的保水能力降低，細胞膜的通透性增強，而使水分的轉移作用加強，從而產生更多、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。當風速在等于或大于6 m/s階段，食品的凍結速度較快，溫度能以較快速凍通過最大冰晶生長帶（-1℃～-5℃），細胞內外幾乎同時達到形成結晶的溫度條件，組織內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水分布的狀態，冰晶呈針狀結晶體，數量多，分布均勻，對餃子的物理狀態影響較小，所以餃子的凍裂率影響最小[6]。

3.2 預冷時間對速凍餃子凍裂率的影響

預冷時間對速凍餃子凍裂率的影響見圖3。

圖3 預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，且預冷時間大于120 min后，凍裂率大小趨于一致。這是因為當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，整個餃子預冷后再用速凍試驗機速凍，由于餃子的溫度已經比較低，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，當預冷時間超過90 min后，餃子的凍裂率急速下降，這可能是因為當預冷時間超過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大致確定，所以，預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 對不同工藝加工制成的速凍餃子進行感官評價

3.3.1 對由不同風速制成的速凍餃子進行感官評價，感官評價結果見表1。

表1 不同風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，風速不同，餃子速凍后的感官評價得分不同，風速為6 m/s和3 m/s時得分較高，且風速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，因此，根據感官評價得分，風速為6 m/s時，為最佳速凍風速。

3.3.2 不同預冷時間制成的速凍餃子感官影響

對由不同預冷時間制成的速凍餃子進行感官評價，感官評價結果見表2。

表2 不同預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。預冷時間在90 min和120 min時感官評價總分最高。當預冷時間大于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、細膩度、黏性的得分也較低，原因可能是當預冷時間超過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，使餃子產生較大的冰晶顆粒，冰晶在細胞外形成較多，由于細胞外冰晶增多，胞外溶液濃度升高，細胞內外的滲透壓差增大，細胞內的水分不斷通過細胞膜向外滲透，以至細胞收縮，導致細胞過分脫水；如果水的滲透率很高，細胞壁可能被撕裂和折損。在解凍過程中又會發生失水，導致營養成分大量損失，影響了餃子的口感。

4 結論

速凍風速對速凍餃子的品質有重要影響，不同的風速可以生產出品質不同的速凍餃子，試驗結果表明：冷凍風速在6 m/s和3 m/s時凍裂率較低，生產的餃子的品質較好，但很顯然，風速在3 m/s時，餃子的中心溫度達到-18℃時時間較長，會增加生產成本。對不同速凍風速生產的速凍餃子進行感官評價，得出風速在6 m/s時感官評價的總分最高，因此，餃子速凍最佳的風速應為6 m/s。餃子放入-18℃的冰柜里，設定不同的預冷時間，然后進行速凍。結果表明：在120 min內，隨著預冷時間的延長，速凍后餃子的凍裂率逐漸降低，當預冷時間超過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，預冷時間在90 min到120 min為佳。

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[1]林志民,蘇德福,林向陽.冷凍食品加工技術與工藝配方[M].北京:科學技術文獻出版社,2002:88-92

[2]納新.吃哪家的速凍食品[J].中國食品,1999(5):30

[3]李勇.食品冷凍加工技術[M].北京:科學技術出版社,2005:33-36

[4]張文葉.冷凍方便食品加工技術及檢驗[M].北京:化學工業出版社,2005:153-158

[5]楊銘鐸,孫兆遠.面粉品質性狀與速凍水餃品質關系的研究[J].農產品加工·學刊,2006(5):4-7

[6]張國治.速凍及凍干食品加工技術[M].北京:化學工業出版社,2007:8

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