杜龍
上海天智綠色食品有限公司(上海 201399)
餃子相傳起源于中國東漢末年,距今有1 400年歷史,已成為中國飲食的代名詞。市面上流通的餃子皮基本上分為3種方式:農貿市場現制現售的鮮餃子皮是最主要的流通方式,但大部分無冷鏈儲存,保質期短,尤其在高溫季節容易出現發酸變質的情況;少量冷凍的餃子皮占有部分市場,消費者解凍后使用,但對餃子皮的口感影響較大;近年來冷藏預包裝形式的生鮮餃子皮需求量快速增加,其工廠自動化面皮生產設備,標準化的工藝流程與規范管理,可使生鮮餃子皮在冷藏條件下保質期延長至3~7 d。但冷藏生鮮餃子皮生產企業在實際生產、運輸、存儲和消費過程中普遍面臨以下問題點:隨著冷藏存儲時間延長,生鮮餃子皮干裂、不耐煮、皮子粘連、無韌性、色澤暗淡,甚至有黑點出現等品質劣變的情況,這些問題嚴重制約著冷藏生鮮餃子皮的工業化發展。
淀粉廣泛存在于小麥、馬鈴薯、玉米及木薯等植物根莖或種子中,可改善食品口感、質地及品質等,常在食品工業生產中用作增稠劑、穩定劑、保水劑與凝膠劑等,尤其在面食產品的應用尤為廣泛,根據國外研究,在制作面條時添加5%~15%的外源性淀粉,能顯著提升面條質地口感,使面條更透明、光滑和細膩,同時縮短烹煮時間,預防斷條和減少渾湯現象等[1]。外源淀粉的添加研究主要集中在面團、面條、速凍水餃、河粉等產品[2-4],且研究方向多集中在變性淀粉、單一淀粉添加量對產品品質方面的影響,而不同淀粉以不同添加量對生鮮餃子皮感官、質構、色澤、蒸煮特性等方面的影響的研究較少,尤其是復配外源淀粉對生鮮餃子皮的品質影響研究尚未見諸報道。另外,國內研究蒸煮食品的品質評價體系主要集中在面條和饅頭上,對餃子皮的品質評價較少。蘭靜等[5]采用感官評價與儀器測評相結合的方法研究餃子皮,結果發現餃子皮光亮度L*值和質構儀測試的彈性系數與餃子皮感官測評值呈極顯著正相關。辛志平[6]發現餃子皮在烹煮過程中,出現渾湯現象,主要是因為餃子皮中淀粉顆粒游離出面筋網絡,造成餃子皮的烹煮損失,烹煮損失率體現出餃子皮的烹煮品質。故基于在對生鮮餃子皮感官評價的基礎上,選取餃子皮光亮度L*值、彈性系數及蒸煮損失率3個定量參數,分別從色澤、口感和烹煮品質三方面進行綜合定量評價。生鮮餃子皮在加工、冷藏儲存過程中,會出現相互粘連的現象,嚴重影響消費者的體驗,雷恒森等[8]通過試驗確定TPA程序測定的黏附力與粘連程度的感官評分相關性極顯著。試驗也采用該方案對生鮮餃子皮的黏連性進行試驗測試。
針對冷藏預包裝生鮮餃子皮工業化過程中面臨的三大主要問題,即色澤變暗、口感劣變及面皮粘連,通過外源淀粉的添加,用單因素試驗和正交試驗,以期找出最佳解決方案。
香滿園美味富強粉小麥粉[每袋5 kg,益海嘉里(哈爾濱)糧油食品工業有限公司];馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉(杭州普羅星淀粉有限公司)。
食品自封袋(蕪湖妙馨思家居用品有限公司)。

表1 各類淀粉主要性質
超市專用壓面機(MT170,常州靜音壓面機廠);電子分析天平[PL203/01,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];TMS-Pro1.18-203質構儀(美國FTC公司);美能達分光測色儀(CM-3600d,日本柯尼卡美能達公司);電熱恒溫干燥烘干箱(101-0BS,上海力辰儀器科技有限公司);多功能煮面爐IZML-6(廣州英迪爾電器有限公司)。
1.3.1 水餃皮的樣品制作
1.3.1.1 水餃皮的制作方法
水餃皮制作工藝:面粉+淀粉+水+食鹽→和面→醒面→延壓→壓切成型→冷藏儲存→測試。
餃子皮制作詳細過程及參數:將面粉、淀粉和水倒入攪面缸內,啟動攪面缸勻速攪拌20 min,將攪拌好的面絮壓成面帶卷在卷面棒上,覆蓋保鮮膜放在20 ℃環境中醒面20 min,經過7道滾輪進行逐步延壓(壓延厚度依次為30.0,15.0,7.5,4.5,3.0,2.0和1.5 mm),將壓延至1.5 mm厚度的面帶折疊約20層,用直徑9.5 cm圓形刀具壓切,將成型的餃子皮包裝在食品自封袋中,冷藏在5 ℃環境中進行儲存備用。
為確保所有試驗測試的生鮮餃子皮均不受生產工藝及外部生產條件的影響,每批次樣品均依照以上餃子皮生產工藝參數執行,每批次生產均對設備、包裝材料及實驗室空間進行酒精擦拭或者紫外線照射殺菌。
1.3.1.2 單因素試驗水餃皮樣品制作
依據表2配方進行制作餃子皮,將制作樣品冷藏放置3 d后,進行感官測評。

表2 餃子皮單因素試驗測試
1.3.1.3 餃子皮配方正交試驗樣品制作
在單因素試驗結果基礎上,取2 500 g面粉,選取對色度L*、彈性系數、蒸煮損失率具有較大影響的3個因素:馬鈴薯淀粉添加量、木薯淀粉添加量和水添加量。每個因素確定3個水平,利用L9(33)正交試驗,以色度L*、彈性系數、蒸煮損失率為考察指標,確定最佳配方,正交試驗因素和水平設計見表3。

表3 正交試驗因素與水平設計
依據表3配方進行餃子皮制作,將樣品冷藏放置3 d后,分別對水餃皮的彈性(見1.3.3)、色度(見1.3.4)與蒸煮損失率(見1.3.5)等關鍵指標進行定量測試。
1.3.1.4 水餃皮黏連性測試樣品制作
為防止生鮮餃子皮粘連,將做好的餃子皮表面依次均勻涂抹3種淀粉,涂抹量按照餃子皮質量的0.8%計量,將涂抹好淀粉的餃子皮按照1袋25張疊好放置,冷藏5 ℃下儲存3 d,試驗測試其餃子皮的防粘連效果。
1.3.2 水餃皮的感官測評
依據GB/T 10220—2012的規定,選6名有相關經驗,經過專業培訓的人員組成感官評價小組,先對生餃子皮的顏色、表觀和均勻性等指標(見表4)進行觀察評價,逐項打分。將餃子皮放入沸騰水中,依據1.3.5測試的最佳煮制時間,將煮好的餃子皮撈出,放入20 ℃水中冷卻1 min,撈出瀝干表面水分由感官評定小組對熟餃子皮外觀、口感等指標(見表4)進行評價打分。

表4 餃子皮感官評定指標及評分標準
1.3.3 水餃皮的彈性測定
采用蘭靜等[5]使用質構儀評價餃子皮的方法,測定熟餃子皮的彈性系數。
1.3.4 水餃皮的色度測定
采用辛志平[6]論文中測定生/熟餃子皮光亮度L*值測定方式,將制成餃子皮放入沸水煮至餃子皮內部白芯消失,撈出置于漏網之上,然后濾紙吸收面皮表面水分后進行色度測定,每個樣測定6次。
1.3.5 水餃皮的蒸煮損失率測定
采用李娟等[7]的測定方式,測定餃子皮的最佳煮制時間。取3片餃子皮,精準稱其質量(m1),放入1 000 mL的沸騰水中,按照測定最佳煮制時間進行煮制,撈出餃子皮,將煮制后的面湯倒入1 000 mL容量瓶,搖動容量瓶保證溶液均勻,取200 mL面湯混合液倒入500 mL恒重燒杯中(m2),帶液體放入烘箱中烘干,稱其質量(m3),蒸煮損失率按式(1)計算。
1.3.6 水餃皮的黏附力測試
參考雷恒森等[8]建立的生鮮面條粘連程度評價方法,取冷藏疊放的25張餃子皮由上到下數至10~15張,共計6片水餃皮,用直徑25 mm的探頭測定,記錄黏附力。參數設定:壓縮比50%,60%和70%;測定時速120 mm/min;觸發力0.05 N;接觸時間3 s。
馬鈴薯淀粉由于支鏈淀粉及磷酸基團含量較高,表現出極高吸水性和易糊化膨脹,添加到餃子皮中,餃子皮變得柔軟、透明、咀嚼性好。隨著馬鈴薯淀粉添加量的增加,如圖1所示,餃子皮感官評分呈現先增加至巔峰值后,一直趨于減小趨勢,馬鈴薯淀粉添加量200 g時感官評分最高,此時餃子皮透明感強、表面結構細密光滑,隨后餃子皮開始變軟、顏色加深,品質逐步劣化。這可能是由于少量添加馬鈴薯淀粉有利于提高餃子皮面團的吸水性,使面粉中的面筋蛋白充分吸水形成網絡結構,賦予餃子皮良好的彈性,提高餃子皮的品質口感。但隨著馬鈴薯淀粉添加量的進一步提高,過多添加馬鈴薯淀粉會導致餃子皮中的面筋蛋白含量減少,而馬鈴薯淀粉吸水過度膨脹,又進一步破壞面筋網絡結構,使餃子皮品質劣變。

圖1 不同馬鈴薯淀粉添加量對餃子皮感官評分的影響

圖2 不同木薯淀粉添加量對餃子皮感官評分的影響
木薯淀粉顆粒度較小,在膨脹度、持水性及透明性方面均要比馬鈴薯淀粉低,但在溶解度高于馬鈴薯淀粉,另外木薯淀粉在BD值(降落值)上低于馬鈴薯淀粉,表現出較馬鈴薯淀粉更穩定的熱穩定性能。隨著木薯淀粉添加使餃子皮綜合感官評價分值呈現先高再低趨勢,添加量600 g時感官品質最優。其原理和馬鈴薯淀粉添加量和品質的變化相似。但木薯淀粉與馬鈴薯淀粉在淀粉顆粒大小、直/支鏈淀粉含量及磷酸基結構等方面的差異,也決定了兩者對生鮮餃子皮的品質影響既有相似性,也有差異互補性。
由圖3所知,隨著加水量的逐步增加,水餃皮的感官測評分值先增大后減少,加水量1 400 mL時感官測評分值達到最高。這和呂軍倉等[9]研究的結果一致,面團加水量過低時,面筋蛋白不能完全包裹淀粉顆粒,不能建立起穩定的蛋白質網格結構,壓出的餃子皮表面結構不均勻、粗糙及干裂有條紋等。但加水量逐步增加到一定程度時,面筋網絡雖充分形成,但卻發生水合效應,表現為面團逐步變成泥漿,內部分子聯接力減弱,面團的拉伸力也隨之下降,面團變軟、變黏,不利于形成面皮的穩定性,從而降低水餃皮的口感。

圖3 不同水添加量對餃子皮感官評分的影響
按L9(33)正交設計的表3試驗測試,結果見表5。

表5 正交試驗方案及結果
對正交試驗結果進行極差分析結果如表6所示。

表6 各因素對色度L*的極差分析結果
通過對色度L*進行正交分析,由表6中色度L*極差(r值)分析可知,3個因素對色度L*的影響程度依次為B>C>A,即木薯淀粉>水>馬鈴薯淀粉,以色度L*最小值為優化目標,從k1、k2、k3的大小分析得出,色度L*的最優條件為A1B1C2。
由表7中彈性系數極差(r值)分析可知,3個因素對彈性系數的影響程度依次為A>B>C,即馬鈴薯淀粉>木薯淀粉>水,以彈性系數最大值為優化目標,從k1、k2、k3的大小分析得出,彈性系數的最優條件為A1B1C1。

表7 各因素對彈性系數的極差分析結果
由表8中蒸煮損失率極差(r值)分析可知,3個因素對蒸煮損失率的影響程度依次為B>C>A,即木薯淀粉>水>馬鈴薯淀粉,以蒸煮損失率最小值為優化目標,從k1、k2、k3的大小分析得出,蒸煮損失率的最優條件為A1B1C1。

表8 各因素對蒸煮損失率的極差分析結果
綜合各項指標分析,最優條件為A1B1C1。
可用方差分析法檢驗各因素對色度L*、彈性系數影響的實際情況,通過計算各因素及誤差的離差平方和,求出自由度、均方、F值,并進行F檢驗。具體計算過程如式(2)~(6)所示。
SST是指總離差平方和,用于反映試驗過程中的數據總差異變化,離差平方和的大小反映了各因素對實驗結果影響程度的大小,離差平方和越大,說明選取的因素對試驗結果的影響越大。
各因素的離差平方和,反映了各個因素對試驗結果的影響程度,因素的離差平方和越大,說明該因素取的不同水平時,試驗結果之間的差異越大,該因素對試驗結果的影響越大。各個因素的離差平方和計算如式(7)所示。
同理計算得到SSB、SSC、SSD。
色度L*方差分析結果如表9所示。結果表明,木薯淀粉、水對色度L*具有顯著影響(P<0.05),馬鈴薯淀粉對色度L*影響不顯著(P>0.05)。通過分析F值的大小得知,3個因素對色度L*的影響次序為木薯淀粉添加量>水添加量>馬鈴薯淀粉添加量。彈性系數方差分析結果如表10所示,馬鈴薯淀粉添加量對彈性系數具有極顯著影響(P<0.01),木薯淀粉添加量對彈性系數具有顯著影響(P<0.05),水添加量對彈性系數影響不顯著(P>0.05)。蒸煮損失率方差分析結果如表11所示,木薯淀粉添加量、水添加量對蒸煮損失率具有顯著影響(P<0.05),馬鈴薯淀粉添加量對蒸煮損失率影響不顯著(P>0.05)。

表10 各因素對彈性系數的方差分析結果

表11 各因素對蒸煮損失率的方差分析結果
綜合考慮3個因素對色度L*、彈性系數、蒸煮損失率的顯著性影響,三因素的最優組合為A1B1C1,即馬鈴薯淀粉200 g、木薯淀粉600 g、水1 300 mL時,色度L*、蒸煮損失率最小,彈性系數最大。
為驗證L9(33)正交試驗結果的可靠性,在馬鈴薯淀粉200 g、木薯淀粉600 g、水1 300 mL條件下進行平行3次試驗,驗證結果見表12。結果顯示,色度L*為80.510±0.426,彈性系數為2.817%±0.125%,蒸煮損失率為8.373%±0.254%,結果表明通過L9(33)正交試驗篩選獲得色度L*、彈性系數、蒸煮損失率的最優條件(A1B1C1)穩定合理。

表12 色度L*、彈性系數、蒸煮損失率驗證正交試驗結果
由圖4可知,表面涂抹3種淀粉能有效防止生鮮餃子皮在冷藏過程中的粘連情況,其中涂抹玉米淀粉的餃子皮防止粘連效果最為明顯,主要是因為玉米淀粉里面的直鏈淀粉含量高,吸水膨脹速度慢,性質較為穩定,能有效阻隔生鮮餃子皮之間的粘連情況。

圖4 表面涂抹不同淀粉餃子皮黏連性的比較
對添加不同淀粉的餃子皮配方進行研究,采用單因素試驗測試馬鈴薯淀粉添加量、木薯淀粉添加量及水添加量對生鮮餃子皮感官測評的影響,分別得出單因素條件下3種物質在不同添加量變化情況下的餃子皮感官評分變化。
經過三因素三水平的正交試驗,得出冷藏條件下生鮮餃子皮最優配方:面粉2 500 g時,馬鈴薯淀粉添加量200 g、木薯淀粉添加量600 g、水添加量1 300 mL,做出的餃子皮在色度、彈性系數及蒸煮損失率三方面的品質參數表現最優。
生鮮餃子皮表面涂抹馬鈴薯淀粉、木薯淀粉及玉米淀粉等均能有效降低餃子皮的黏連性,其中玉米淀粉防止生鮮餃子皮粘連效果最優,為工業化生產過程中解決冷藏餃子皮的粘連問題提供參考方向。