不同冷卻方式對熟制餛飩品質的影響*

關敬媛，張坤生，任云霞

(天津市食品生物技術重點實驗室，天津商業大學食品工程系，天津，300134)

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

但傳統的餛飩制作工藝較為繁瑣，費時費力。目前市面上的餛飩產品也以生制速凍產品為主，需要煮熟后方可食用。隨著現代生活水平的提高，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品成為一種必要。加工好的面制品，需經過冷卻才能包裝、貯藏和銷售，但傳統的冷卻方式耗費時間長，易感染細菌，如何在保證品質的同時使產品的溫度快速降低變得至關重要。

真空冷卻作為一種在真空條件下對產品進行冷卻的技術，是憑借食品自身少量水分蒸發帶走熱量從而達到降溫目的的。真空冷卻具有降溫快速、均勻的特點，可使食品迅速通過細菌易繁殖的溫度帶、對食品的污染小、安全性高，在提高產品質量的同時，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的影響。

1 材料、試劑、設備與方法

1.1 材料與試劑

面粉、水、雞肉、蔥、姜、調味料、包裝袋等:購于物美超市。

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

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有限責任公司;瓊脂粉:生化試劑，天津市凱通化學試劑有限公司;NaCl:分析純，天津市德恩化學試劑有限公司。

以上均為國產生化試劑。

1.2 設備

數顯鼓風干燥箱，上海博訊實業有限公司醫療設備廠;真空冷卻保鮮設備，上海鮮綠真空保鮮設備有限公司;TA. XT plus 型質構儀，英國Stable Micro Systems 公司;UltraScan PRO 色度儀，美國Hunter Lab 公司;FE20 型pH 計，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;HWS24 型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司;UNIC7200 分光光度計，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 恒溫恒濕培養箱，廣東省醫療器械廠;HZQ-C 空氣浴振蕩器，哈爾濱市東明醫療儀器廠。

1.3 實驗方法

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)用冷卻設備冷卻產品，工作時批次處理量為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，將熱電偶探頭插入待測產品的中心位置，關上倉門，設置冷卻終溫為25℃，之后按下真空泵鍵即開始真空冷卻處理。當食品的溫度冷卻到設定的溫度后，關閉真空泵，打開充氣閥，讓室外的空氣進入真空箱體，對真空箱體進行充氣復壓，以便打開箱門，冷卻結束后取出食品。真空冷卻裝置如圖1 所示。

圖1 真空預冷原理圖Fig.1 Schematic of vacuum cooling

真空冷卻裝置主要由真空室、抽真空系統、制冷系統、控制系統4 大部分組成。

真空冷卻技術的原理是將待冷卻的產品放入真空冷卻室內，用真空泵抽去空氣，在冷卻箱體內造成一個低壓環境，使產品內部的水分得以蒸發;因蒸發吸熱，從而達到冷卻產品的目的［13］。

在傳熱學上，水的沸點與飽和蒸汽壓是存在一個函數關系的［14］，即在一個標準大氣壓(101.325 kPa)時，相對應水的沸點是100℃，蒸發熱為2 256.69 kJ/kg;而當壓力降低到613 Pa 時，水的沸點是0℃，蒸發熱變為2 499.52 kJ/kg，隨著壓力的降低，水的沸點溫度也隨之降低，蒸發單位質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，被預冷對象中的水分可以開始蒸發，同時帶走更多的熱量。

該過程主要分為2 個階段:一是真空室內的壓力降低到產品初溫所對應的飽和壓力，在此階段，蒸發慢，冷卻效果不明顯;二是隨著壓力的繼續降低，產品自身水分蒸發開始進行，產品的溫度逐漸降低，直至達到設定的終溫［15］。

鼓風冷卻是將產品置于鼓風箱中，把測溫探頭插入待測產品的中心位置，設定冷卻終溫為25℃，待產品中心溫度降至設定溫度時，取出產品。

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

(3)從每組樣品中隨機抽出3 ～5 個，分別測量各項指標。

(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樣品進行指標的檢測。

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 只餛飩稱重計為m1，待溫度降至所需溫度時再次稱重記為m2。失重率(%)計算公式為:(m1－m2)/m1×100。

1.3.4 質構的測定

采用質構儀對樣品進行質構的測定。測試參數: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 組數據，取平均值作為結果，記錄數據樣品的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，并用均漿機均漿，靜置5 分鐘后用pH計進行測定，同一個試樣進行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 菌落總數的測定

按GB/T 4789.2—2010 方法測定。

1.3.9 數據處理

用spss17.0 進行數據處理，P＜0.05 為顯著差異。

2 結果與分析

2.1 冷卻方式對冷卻速率的影響

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

真空冷卻方式快于常規冷卻，這是因為在真空冷卻時，隨著真空室內的壓力逐漸降低，產品內外的壓差也隨之增大，此時產品內部水分開始沸騰蒸發，從產品中吸收熱量，使得產品的中心和表面同時降溫，直至真空冷卻結束。而常規冷卻方式僅僅是產品表面的降溫，憑借熱傳導效應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間，這說明真空冷卻可以達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品的失重率。由圖3 可以看出，3 種冷卻方式中，真空冷卻產品的失重率比另2 種冷卻方式的要大，且真空冷卻＞鼓風冷卻＞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

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

2.3 冷卻方式對物性品質的影響

本實驗對經不同冷卻方式處理的餛飩產品進行了質構測定，得到如表1 所示的數據結果。由表1 可以看出，經3 種不同冷卻方式處理，真空冷卻的餛飩產品，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構的影響Table 1 Effect of different cooling methods on texture

真空冷卻產品的硬度和彈性大，這主要與真空冷卻過程產品失重損失大有關，產品失重越大、含水量越少，其表皮和內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致餛飩表皮的老化，從而使產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品在粘結性、黏性、回復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、黏性等質構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者對餛飩產品的第一感官印象，餛飩外形及色澤的好壞直接影響消費者對產品質量優劣的判斷。中國消費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。

相關研究表明，面粉的色澤、蛋白質含量、淀粉糊化參數、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品的L*值、a*值和b*值隨貯藏時間的變化曲線圖。由此可知，自然冷卻的餛飩產品顏色偏亮，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、鼓風冷卻的產品(P＜0.05)，b*值卻偏高，但相差不大。這可能是與真空冷卻產品的表皮水分損失大、老化程度大有關。

圖4 不同冷卻方式餛飩皮L* 值隨貯藏時間變化曲線圖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品，在儲藏期間內，L*值均呈現減小、a*值增大的趨勢，這可能是因為隨著儲藏時間的延長，自由水含量降低、多酚氧化酶濃度增大，而導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間長，也會致使表皮顏色發暗。

由圖6 可知，隨儲藏時間的延長，b*值呈增大的趨勢，這可能與微生物有關。微生物是引起面制品發紅的一個因素。面制品的長時間放置會有紅色斑點出現，這是因為蛋白質和脂肪是微生物繁殖的營養源，在一定的環境條件下面制品容易發生腐敗變質，影響食用品質。在這些微生物中，有些菌落呈現紅色［10］。

比較3 種冷卻方式，隨著儲藏時間的延長，真空冷卻處理的產品各色差指標的變化速率較自然冷卻和鼓風冷卻的要慢。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劣變的速率。

2.5 冷卻方式對pH 值的影響

pH 值是評價肉制品品質的一個指標，它直接或間接的影響著肉制品的質量，包括顏色、嫩度、風味、持水性和貨架期等［11］。

圖7 是不同冷卻方式處理后產品pH 值隨貯藏時間的變化曲線圖。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品的pH值。

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

隨著儲藏時間的延長，不同冷卻方式處理過的餛飩產品的pH 值都呈現逐漸上升的趨勢，且變化的速率逐漸增大。到第20 天的時候，常規冷卻處理的產品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＜鼓風冷卻＜自然冷卻，說明真空冷卻可以顯著減緩餛飩產品品質變化的速率。

動物在宰殺之前的pH 值通常是7.1 左右，宰殺之后，肉類中的糖類轉化為乳酸，導致PH 值降低，呈現弱酸性。糖原分解終止后，pH 值達到最低，這時pH 值將在一段時間內不再發生變化，而在之后的保存過程中稍有所上升。如果保存時間延長，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生的堿性物質和微生物繁殖造成蛋白質降解產生的堿性氨基酸和胺有關［12］。

2.6 冷卻方式對TBA 值的影響

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

圖8 不同冷卻方式TBA 值隨貯藏時間的變化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品的TBA 值差異不顯著(P＞0.05)。隨著儲藏時間的延長，不同冷卻方式處理的餛飩產品的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，真空冷卻產品的TBA 值明顯低于自然冷卻和鼓風冷卻的產品(P＜0.05)。真空冷卻處理的餛飩產品，其餡料的氧化腐敗速率慢，這主要是因為在冷卻處理時，真空冷卻快速、均勻，在使產品快速越過微生物易繁殖的溫度帶的同時，也避免了與外界環境的交叉污染，從而使產品較常規冷卻的更加衛生，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品，經密封包裝并在4℃條件下儲藏，其微生物量隨時間變化如圖9 所示。真空冷卻處理過的產品，其菌落總數明顯小于常規冷卻的產品(P＜0.05)。隨著貯藏時間的延長，不同冷卻方式處理的樣品的微生物數量均呈現增加的趨勢，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冷卻的樣品(P＜0.05)，真空冷卻處理的樣品其菌落總數對于貨架期有明顯的優勢。

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率，在冷卻的初始階段，微生物的數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，與常規冷卻方法相比，真空冷卻可以顯著降低食品的微生物數量，延長食品的保質期，為食品的衛生安全提供了一定的保障。

3 結論

本實驗研究了真空冷卻、自然冷卻、鼓風冷卻3種不同冷卻方式對熟制餛飩產品的冷卻速率、冷卻損失及后期儲藏階段產品品質變化情況的影響。結果表明，真空冷卻可以顯著縮減熟制餛飩的冷卻時間、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，從而提高了產品的貨架期。但真空冷卻是靠食品自身的水分蒸發而達到冷卻降溫的目的，與常規樣品相比，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，真空冷卻的產品的TBA 值、pH 值與常規冷卻的產品有顯著性差異(P＜0.05)。感官評價也表明，真空冷卻與另2 種冷卻方式處理的產品在口感上無顯著性差別，所以，真空冷卻作為一種熟制產品的冷卻方式，不僅縮短了冷卻時間、降低了微生物的污染、提高了食用的安全性，而且口感好，是一種值得應用的冷卻技術。

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