风速及预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响

王三保，杨立新

（河南省食品工业科学研究所有限公司，河南郑州 450053）

风速及预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响

王三保，杨立新

（河南省食品工业科学研究所有限公司，河南郑州 450053）

摘 要：以包菜和鲜猪肉为馅料，采用不同风速及预冷时间对饺子的速冻工艺进行试验，结果表明：风速在5 m/s时速冻饺子的冻裂率最高，在3 m/s和6 m/s时冻裂率较低。在180 min内，随着预冷时间延长，速冻饺子的冻裂率呈逐渐降低的趋势。

关键词：风速；预冷时间；速冻饺子；冻裂率

速冻饺子继承了饺子的营养和传统风味，食用时无需解冻，具有方便、安全、快捷、性价比高等优点，是中国传统食品工业化的最佳切入点之一[1]。目前，速冻饺子制造业已经成为我国食品行业发展最为迅速的一支力量[2]。随着人们生活节奏的加快，速冻食品的发展也越来越快，其贸易量以10%～30%的速度增长。我国的速冻食品企业大都以生产速冻方便食品为主，其产品品种已达几百种，其中以生产速冻饺子最多，约占速冻方便食品产量的60%左右[3]，速冻饺子已成为消费量最大的速冻方便食品。

由于我国速冻食品加工基础差、起步晚，速冻水饺的生产仍存在许多亟待解决的问题。例如，目前速冻食品生产厂家大多根据经验控制生产工艺，质量不稳定，经常出现速冻水饺成品表皮裂纹或食用品质严重变劣等质量问题，严重制约了速冻水饺的发展[4]。本文针对饺子在速冻过程中的冻裂率问题进行研究，选择了速冻过程中4个风速对饺子进行速冻，观察不同风速对速冻饺子冻裂率的影响。预冷在果蔬保鲜中得到广泛的应用，本实验研究了预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响，以期为速冻饺子的实际生产提有力的技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

神象饺子粉：郑州海嘉食品有限公司；香满园饺子粉：益海小麦工业有限公司；金苑饺子粉：郑州金苑面业有限公司；白象饺子粉：白象食品集团面业有限公司；精制混合肉馅（肥瘦比1∶4）：河南众品食业股份有限公司；小磨香油：驻马店市正道油业有限公司；干贝素：上海市爱普食品工业有限公司；市售大葱、胡萝卜、包菜、五香粉、十三香、料酒等其它调味料。

1.2实验仪器

HLSY-B型实验速冻机：郑州亨利制冷设备有限公司；海尔电冰柜BC/BD-220SC：青岛海尔特种电冰柜有限公司；压面机：永康市海鸥电器有限公司。

2 试验方法

2.1 饺子的制作

2.1.1 饺子馅配方

猪肉馅、面粉、组织蛋白、盐、糖、五香粉、十三香、酱油、料酒、大葱、包菜、胡萝卜、香油等。

2.1.2 饺子皮的制作

参考GB/T23786-2009《速冻饺子》，略有改动。用神象饺子粉、香满园饺子粉和金苑饺子粉分别做成三种饺子皮，每一种饺子皮的做法如下：用台秤称量饺子粉200 g，加入水80 g，用家用和面机搅拌10 min，成团后放入保鲜袋里醒发10 min。接着再用压面机的1、2、3、4、5 档，分别轧面 4、2、2、2、2 次，然后用直径为70 mm的口杯将面片切割成24张的饺子皮，供包饺子用。水饺皮厚1.5 mm，直径70 mm。

2.1.3 馅料的制作及包制

将新鲜洗干净的包菜放入沸水中烫漂60 s，然后将包菜放入纱布中挤水，至蔬菜的保留率为36%，冷却后切碎，拌上香油。再以称好的猪肉馅等原料、调味品和食用添加剂，按照2.1.1中的配方进行添加拌匀，和包菜混在一起，充分搅拌均匀，即成饺子馅料。最后按照皮∶馅=1∶1.2的比例进行包制。

2.2 饺子速冻试验

2.2.1 风速试验

分别用3种饺子粉做成饺子皮，面粉∶水=100∶40，馅中加水7.5 g，将速冻试验机的温度降至-30℃～-34℃之间，每一批饺子的速冻风速依次设定为3、4、5、6 m/s。将成形的饺子放入速冻机，在托盘两边的饺子的中心分别插上2个温度探测针，开始速冻，待探针温度显示-18℃时及时关掉速冻机，取出饺子，观察和记录饺子的冻裂数量。

2.2.2 预冷试验

用白象饺子粉做饺子皮，面粉∶水=100∶43，馅中加水15 g，风速6 m/s。将包制好的饺子放入-18℃的冰柜里，依次预冷 0、30、60、90、120、150、180 min，然后放入速冻试验机中速冻，速冻方法同2.2.1，待探针温度显示-18℃时及时关掉速冻机，取出饺子，观察和记录饺子的冻裂数量。

2.3 冻裂率的计算

饺子冻裂率的计算参考杨铭铎[5]的方法。即饺子按照规定工艺速冻后取出，观察水饺表面状态。将饺子速冻后冻痕长度小于0.5 cm的设为为X1，计1分，超过0.5 cm的设为X2，计2分，得冻痕率的计算公式为：（X1+X2）/24*100%。

2.4 速冻饺子的感官评价

方法参照GB/T23786-2009《速冻饺子》。

3 结果与分析

3.1 风速对速冻饺子冻裂率的影响

饺子速冻过程中的冻结温度曲线（简称速冻曲线）大致可分为三个阶段，见图1。

图1 不同风速对饺子速冻曲线的影响Fig.1 Effection on the quick-frozen curve of quick-frozen dumpling by different wind-speed

饺子从初温降至冻结点，放出的是显热，此热量与全部放出的热量相比值较小，故降温较快，曲线较陡。第二阶段是饺子中心温度达到冻结点后，饺子中大部分水分冻结成冰，水转变成冰的过程中放出的相变潜热是显热的50倍～60倍，饺子冻结过程中绝大部分热是在第二阶段产生的，因此温度降低较为缓慢，即图中出速冻曲线较为平坦的那一段，称为最大冰晶生长带（-1℃～-5℃）。第三阶段是残留的水分继续结冰，已成冰的部分进一步降温至冻结终温，此阶段放热量较小，所以速冻曲线也较平缓。

由图1可以看出，不同风速对饺子的速冻曲线影响较为明显，风速越大，饺子的中心温度通过最大冰晶生长带的速度越快，整个速冻曲线越短，饺子的中心温度达到-18℃所需要的时间越短。风速越小，则结果相反。因此，不同风速会对饺子的速冻工艺过程产生不同的影响，也会对饺子的品质有着重要的影响。

不同风速对饺子冻裂率的影响见图2。

图2 风速对饺子冻裂率的影响Fig.2 Effection on the cracking rate of quick-frozen dumpling by different wind-speed

由图2可知，风速在3m/s到5m/s之间，由3种饺子皮做成的速冻饺子的冻裂率在逐渐增大，风度大于5 m/s时，冻裂率逐渐降低，风速在5 m/s时冻裂率最大，在6 m/s时冻裂率最小。这是因为风速的大小与冻结速度相关，而冻结速度的快、慢与饺子冻结过程中的一大危害冰晶颗粒的大小直接相关，因此，采用控制速冻机的风速是控制冰晶大颗粒的有效办法之一。

当风速较小，即风速在3 m/s～5 m/s之间，由于冻结速度较慢，虽然形成的冰晶较大，但饺子的皮、馅的冻结速度相对一致，物理体积变化相对不大，因此，饺子的冻裂率较低。当风速处在5 m/s阶段，冻结速度仍较慢，但形成的冰晶体积较大，再加上该温度下部分水的蒸汽压大于冰的蒸汽压，在蒸汽压差的作用下，面粉、肉、蔬菜细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶，且分布不均匀。除蒸汽压差外，动物死后肉蛋白质的保水能力降低，细胞膜的通透性增强，而使水分的转移作用加强，从而产生更多、更大、大小不均匀的冰晶大颗粒[6]，因此，此阶段饺子的冻裂率最大。当风速在等于或大于6 m/s阶段，食品的冻结速度较快，温度能以较快速冻通过最大冰晶生长带（-1℃～-5℃），细胞内外几乎同时达到形成结晶的温度条件，组织内冰层推进的速度也大于水分迁移的速度，食品中冰晶的分布接近食品冻前液态水分布的状态，冰晶呈针状结晶体，数量多，分布均匀，对饺子的物理状态影响较小，所以饺子的冻裂率影响最小[6]。

3.2 预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响

预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响见图3。

图3 预冷时间对速冻饺子冻裂率的影响Fig.3 Effection on the cracking rate of quick-frozen dumpling by precooling time

由图3中可知，随着预冷时间的延长，速冻后饺子的冻裂率呈逐渐下降的趋势，且预冷时间大于120 min后，冻裂率大小趋于一致。这是因为当将包制好的饺子放入-18℃的冰柜后，随着时间的延长，饺子的温度开始缓慢的降低，预冷的时间越长，饺子皮、馅的物理体积变化越一致。另外，整个饺子预冷后再用速冻试验机速冻，由于饺子的温度已经比较低，所以温度变化的剧烈程度降低，因此，冻裂率也较低。从图中可以看出，当预冷时间超过90 min后，饺子的冻裂率急速下降，这可能是因为当预冷时间超过90 min后，饺子的中心温度通过其最大冰晶生长带，即通过-1℃～-5℃，此时，整个饺子的体积大小已经大致确定，所以，预冷后再将饺子放入速冻机速冻，饺子皮、馅的体积不会再有大的变化，所以，速冻后饺子的冻裂率较小。

3.3 对不同工艺加工制成的速冻饺子进行感官评价

3.3.1 对由不同风速制成的速冻饺子进行感官评价，感官评价结果见表1。

表1 不同风速对速冻饺子的感官影响Table 1 Effects of different wind speed senses of quick-frozen dumplings

由表1可以看出，风速不同，饺子速冻后的感官评价得分不同，风速为6 m/s和3 m/s时得分较高，且风速6 m/s时得分最高，为5 m/s时得分最低。得分有差别的原因主要在于冻裂率，冻裂率较高，进而影响饺子的冷冻外观、耐煮性、饺子汤特征等其他指标，因此，根据感官评价得分，风速为6 m/s时，为最佳速冻风速。

3.3.2 不同预冷时间制成的速冻饺子感官影响

对由不同预冷时间制成的速冻饺子进行感官评价，感官评价结果见表2。

表2 不同预冷时间对速冻饺子的感官影响Table 2 Different pre-cooling time sensory effects on the frozen dumplings

由表2可以看出，预冷时间在0 min～120 min时，感官评价总分在逐渐增加，主要原因在于速冻饺子的冻裂率在逐渐降低。预冷时间在90 min和120 min时感官评价总分最高。当预冷时间大于120 min后，感官评价总分开始降低，原因在于虽然此时饺子的冻裂率较低，但是韧性、细腻度、黏性的得分也较低，原因可能是当预冷时间超过120 min时，饺子的中心温度处在最大冰晶生长带上，缓慢的冻结，使饺子产生较大的冰晶颗粒，冰晶在细胞外形成较多，由于细胞外冰晶增多，胞外溶液浓度升高，细胞内外的渗透压差增大，细胞内的水分不断通过细胞膜向外渗透，以至细胞收缩，导致细胞过分脱水；如果水的渗透率很高，细胞壁可能被撕裂和折损。在解冻过程中又会发生失水，导致营养成分大量损失，影响了饺子的口感。

4 结论

速冻风速对速冻饺子的品质有重要影响，不同的风速可以生产出品质不同的速冻饺子，试验结果表明：冷冻风速在6 m/s和3 m/s时冻裂率较低，生产的饺子的品质较好，但很显然，风速在3 m/s时，饺子的中心温度达到-18℃时时间较长，会增加生产成本。对不同速冻风速生产的速冻饺子进行感官评价，得出风速在6 m/s时感官评价的总分最高，因此，饺子速冻最佳的风速应为6 m/s。饺子放入-18℃的冰柜里，设定不同的预冷时间，然后进行速冻。结果表明：在120 min内，随着预冷时间的延长，速冻后饺子的冻裂率逐渐降低，当预冷时间超过120 min后，饺子的冻裂率处于较低的水平，但饺子的感官评定得分较低，因此，预冷时间在90 min到120 min为佳。

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[1]林志民,苏德福,林向阳.冷冻食品加工技术与工艺配方[M].北京:科学技术文献出版社,2002:88-92

[2]纳新.吃哪家的速冻食品[J].中国食品,1999(5):30

[3]李勇.食品冷冻加工技术[M].北京:科学技术出版社,2005:33-36

[4]张文叶.冷冻方便食品加工技术及检验[M].北京:化学工业出版社,2005:153-158

[5]杨铭铎,孙兆远.面粉品质性状与速冻水饺品质关系的研究[J].农产品加工·学刊,2006(5):4-7

[6]张国治.速冻及冻干食品加工技术[M].北京:化学工业出版社,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

国家科技支撑计划项目（2012BAD37B07-09）

王三保（1970—），男（汉），工程师，本科，研究方向：速冻食品、食品检测。

2012-11-30