不同冷却方式对熟制馄饨品质的影响*

关敬媛，张坤生，任云霞

(天津市食品生物技术重点实验室，天津商业大学食品工程系，天津，300134)

馄饨是中国的传统主食，以面、肉、菜等为材料，用薄面皮包上调制好的馅儿料，煮熟后带汤一起食用，既美味、又营养，深受大众的喜爱。

但传统的馄饨制作工艺较为繁琐，费时费力。目前市面上的馄饨产品也以生制速冻产品为主，需要煮熟后方可食用。随着现代生活水平的提高，越来越多的人崇尚简单快捷的生活方式。研制一种食用方便的熟制馄饨产品成为一种必要。加工好的面制品，需经过冷却才能包装、贮藏和销售，但传统的冷却方式耗费时间长，易感染细菌，如何在保证品质的同时使产品的温度快速降低变得至关重要。

真空冷却作为一种在真空条件下对产品进行冷却的技术，是凭借食品自身少量水分蒸发带走热量从而达到降温目的的。真空冷却具有降温快速、均匀的特点，可使食品迅速通过细菌易繁殖的温度带、对食品的污染小、安全性高，在提高产品质量的同时，也延长了保存期［1－2］。本文研究了不同冷却方式对熟制馄饨物理及生化指标的影响。

1 材料、试剂、设备与方法

1.1 材料与试剂

面粉、水、鸡肉、葱、姜、调味料、包装袋等:购于物美超市。

三氯乙酸:分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司;乙二胺四乙酸(EDTA):分析纯，天津市德恩化学试剂有限公司;2-硫代巴比妥酸(TBA):分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

蛋白胨:生化试剂，天津市英博生化试剂有限公司;牛肉膏:生化试剂，北京奥博星生物技术有限责任公司;琼脂粉:生化试剂，天津市凯通化学试剂有限公司;NaCl:分析纯，天津市德恩化学试剂有限公司。

以上均为国产生化试剂。

1.2 设备

数显鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂;真空冷却保鲜设备，上海鲜绿真空保鲜设备有限公司;TA. XT plus 型质构仪，英国Stable Micro Systems 公司;UltraScan PRO 色度仪，美国Hunter Lab 公司;FE20 型pH 计，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;HWS24 型电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司;UNIC7200 分光光度计，尤尼柯(上海)仪器有限公司;Pen3 便携式电子鼻，德国AIRSENSE公司;LRH-150S 恒温恒湿培养箱，广东省医疗器械厂;HZQ-C 空气浴振荡器，哈尔滨市东明医疗仪器厂。

1.3 实验方法

1.3.1 熟制馄饨的制作工艺

原料→制馅→制皮→包制馄饨－→蒸煮→冷却→速冻50 min( –40℃) →密封包装→4℃储藏→指标检测

1.3.2 熟馄饨的冷却处理

(1)用100℃的沸水将馄饨煮熟至中心温度80℃以上。

(2)用冷却设备冷却产品，工作时批次处理量为5 kg/次。

真空冷却操作如下:把待冷却的食品放入真空箱体内，将热电偶探头插入待测产品的中心位置，关上仓门，设置冷却终温为25℃，之后按下真空泵键即开始真空冷却处理。当食品的温度冷却到设定的温度后，关闭真空泵，打开充气阀，让室外的空气进入真空箱体，对真空箱体进行充气复压，以便打开箱门，冷却结束后取出食品。真空冷却装置如图1 所示。

图1 真空预冷原理图Fig.1 Schematic of vacuum cooling

真空冷却装置主要由真空室、抽真空系统、制冷系统、控制系统4 大部分组成。

真空冷却技术的原理是将待冷却的产品放入真空冷却室内，用真空泵抽去空气，在冷却箱体内造成一个低压环境，使产品内部的水分得以蒸发;因蒸发吸热，从而达到冷却产品的目的［13］。

在传热学上，水的沸点与饱和蒸汽压是存在一个函数关系的［14］，即在一个标准大气压(101.325 kPa)时，相对应水的沸点是100℃，蒸发热为2 256.69 kJ/kg;而当压力降低到613 Pa 时，水的沸点是0℃，蒸发热变为2 499.52 kJ/kg，随着压力的降低，水的沸点温度也随之降低，蒸发单位质量水所消耗的热量反而增加，这使得在常温甚至低温条件下，被预冷对象中的水分可以开始蒸发，同时带走更多的热量。

该过程主要分为2 个阶段:一是真空室内的压力降低到产品初温所对应的饱和压力，在此阶段，蒸发慢，冷却效果不明显;二是随着压力的继续降低，产品自身水分蒸发开始进行，产品的温度逐渐降低，直至达到设定的终温［15］。

鼓风冷却是将产品置于鼓风箱中，把测温探头插入待测产品的中心位置，设定冷却终温为25℃，待产品中心温度降至设定温度时，取出产品。

自然冷却是将产品置于室温为16℃的环境中，将测温探头插入测产品的中心位置，设定冷却终温为25℃，待产品中心温度降至设定温度时，取出产品。

(3)从每组样品中随机抽出3 ～5 个，分别测量各项指标。

(4)剩余的样品用保鲜袋密封包装后放入4℃冰箱储藏。

(5)每隔5d，从各组中分别取出若干个样品进行指标的检测。

1.3.3 失重率

将煮熟的馄饨捞出，沥干表面水分盛入盘中，动作要轻以防止表皮破裂。选取50 只馄饨称重计为m1，待温度降至所需温度时再次称重记为m2。失重率(%)计算公式为:(m1－m2)/m1×100。

1.3.4 质构的测定

采用质构仪对样品进行质构的测定。测试参数:P50 探头;测试前速度:1 mm/s;测试后速度:1 mm/s;测试速度:1 mm/s;测定间隔时间:5 s;压缩比:30%。

1.3.5 色差分析

采用色差仪测定，每种样品测定6 次后取大小集中的3 组数据，取平均值作为结果，记录数据样品的L*，a*，b*值。

1.3.6 pH 值测定

取5 g 馄饨馅儿样品用刀切碎后置于烧杯中，加50mL 蒸馏水，并用均浆机均浆，静置5 分钟后用pH计进行测定，同一个试样进行3 次测定取平均值。

1.3.7 TBA 值的测定

按TBA 法测脂肪氧化［16］。

1.3.8 菌落总数的测定

按GB/T 4789.2—2010 方法测定。

1.3.9 数据处理

用spss17.0 进行数据处理，P＜0.05 为显著差异。

2 结果与分析

2.1 冷却方式对冷却速率的影响

本研究采用自然冷却、鼓风冷却和真空冷却3 种方式对熟制馄饨进行降温处理，得到产品的中心温度-时间曲线(见图2)。如图2 所示，在自然冷却、鼓风冷却、真空冷却3 种方式下，熟制馄饨产品的中心温度从80℃降到25℃所需要的时间分别为23.3、19.6、6.3 min，真空冷却速率显著快于鼓风冷却和自然冷却方式(P＜0.05)。

真空冷却方式快于常规冷却，这是因为在真空冷却时，随着真空室内的压力逐渐降低，产品内外的压差也随之增大，此时产品内部水分开始沸腾蒸发，从产品中吸收热量，使得产品的中心和表面同时降温，直至真空冷却结束。而常规冷却方式仅仅是产品表面的降温，凭借热传导效应使中心温度逐渐降低。由此可见，真空冷却可以极大的缩短降温所需要的时间，这说明真空冷却可以达到使熟制馄饨快速降温冷却的目的，冷却方式对熟制馄饨的降温速率有较显著的影响。

图2 三种冷却方式下馄饨中心温度-时间变化曲线Fig.2 Temperature-time profile of wonton by different cooling methods

2.2 冷却方式对冷却损失的影响

图3 是不同冷却方式下馄饨产品的失重率。由图3 可以看出，3 种冷却方式中，真空冷却产品的失重率比另2 种冷却方式的要大，且真空冷却＞鼓风冷却＞自然冷却，3 种冷却方式之间有显著性差异(P＜0.05)。

图3 3 种冷却方式下馄饨的失重率Fig.3 Weight losses of wonton cooled by different cooling methods

真空冷却的产品失重大，这主要是由于真空冷却是以食品自身水分蒸发而达到降温目的的，包括产品内部和表面水分的同时蒸发，而且馄饨属带馅面食，组织略松散、馅料含水分大，使得产品中的水分更易蒸发;而鼓风冷却和自然冷却只是产品表面水分的蒸发损失，这就决定了经真空冷却处理的产品必然会较常规冷却方式的多损失一些水分。

2.3 冷却方式对物性品质的影响

本实验对经不同冷却方式处理的馄饨产品进行了质构测定，得到如表1 所示的数据结果。由表1 可以看出，经3 种不同冷却方式处理，真空冷却的馄饨产品，其硬度、弹性和咀嚼性要显著大于另两种冷却方式(P＜0.05)。

表1 不同冷却方式对馄饨质构的影响Table 1 Effect of different cooling methods on texture

真空冷却产品的硬度和弹性大，这主要与真空冷却过程产品失重损失大有关，产品失重越大、含水量越少，其表皮和内部组织也变得越干硬;此外，水分的减少和温度的快速降低可能会导致馄饨表皮的老化，从而使产品的硬度和弹性增大，也更难于咀嚼。但3种方式处理的馄饨产品在粘结性、黏性、回复性方面没有显著性差异(P＞0.05)。由此可见，冷却方式对食品的硬度、弹性、咀嚼性、黏性等质构因素会不同程度的存在一些影响。

2.4 冷却方式对色泽的影响

馄饨外皮的色泽是消费者对馄饨产品的第一感官印象，馄饨外形及色泽的好坏直接影响消费者对产品质量优劣的判断。中国消费者喜欢面制品的色泽越白越好，即亮度值L*要高，黄色度值b*和红色度值a*要低。

相关研究表明，面粉的色泽、蛋白质含量、淀粉糊化参数、PPO 活性、灰分含量等都会影响面制品的色泽［7－9］。

图4 ～图6 分别是3 种不同冷却方式处理后馄饨产品的L*值、a*值和b*值随贮藏时间的变化曲线图。由此可知，自然冷却的馄饨产品颜色偏亮，真空冷却的样品颜色偏暗，即真空冷却的L*值和a*值显著低于自然冷却、鼓风冷却的产品(P＜0.05)，b*值却偏高，但相差不大。这可能是与真空冷却产品的表皮水分损失大、老化程度大有关。

图4 不同冷却方式馄饨皮L* 值随贮藏时间变化曲线图Fig.4 The changes of L* value by different cooling methods during storage

图5 不同冷却方式馄饨皮a* 值随贮藏时间变化曲线图Fig.5 The change of a* value by different cooling methods during storage

图6 不同冷却方式b* 值随贮藏时间变化曲线图Fig.6 The change of b* value by different cooling methods during storage

由图4、图5 可知，3 种冷却方式的馄饨产品，在储藏期间内，L*值均呈现减小、a*值增大的趋势，这可能是因为随着储藏时间的延长，自由水含量降低、多酚氧化酶浓度增大，而导致馄饨表面颜色变暗。另外，馄饨馅儿中有肉、菜、水和辅料等，其汁液流失会浸入馄饨皮，汁液与馄饨皮接触时间长，也会致使表皮颜色发暗。

由图6 可知，随储藏时间的延长，b*值呈增大的趋势，这可能与微生物有关。微生物是引起面制品发红的一个因素。面制品的长时间放置会有红色斑点出现，这是因为蛋白质和脂肪是微生物繁殖的营养源，在一定的环境条件下面制品容易发生腐败变质，影响食用品质。在这些微生物中，有些菌落呈现红色［10］。

比较3 种冷却方式，随着储藏时间的延长，真空冷却处理的产品各色差指标的变化速率较自然冷却和鼓风冷却的要慢。由此可见，冷却方式会在一定程度上影响面制品的色泽，而真空冷却可以减缓馄饨品质劣变的速率。

2.5 冷却方式对pH 值的影响

pH 值是评价肉制品品质的一个指标，它直接或间接的影响着肉制品的质量，包括颜色、嫩度、风味、持水性和货架期等［11］。

图7 是不同冷却方式处理后产品pH 值随贮藏时间的变化曲线图。由图可知，冷却初期，3 种冷却方式处理过的馄饨产品pH 值没有显著性差异(P＞0.05)，说明冷却方式并不能显著改变馄饨产品的pH值。

图7 不同冷却方式pH 值随贮藏时间的变化Fig.7 The changes of pH value by different cooling methods during storage

随着储藏时间的延长，不同冷却方式处理过的馄饨产品的pH 值都呈现逐渐上升的趋势，且变化的速率逐渐增大。到第20 天的时候，常规冷却处理的产品pH 值显著高于真空冷却方式的(P＜0.05)。在储藏期间，pH 值的变化速率为:真空冷却＜鼓风冷却＜自然冷却，说明真空冷却可以显著减缓馄饨产品品质变化的速率。

动物在宰杀之前的pH 值通常是7.1 左右，宰杀之后，肉类中的糖类转化为乳酸，导致PH 值降低，呈现弱酸性。糖原分解终止后，pH 值达到最低，这时pH 值将在一段时间内不再发生变化，而在之后的保存过程中稍有所上升。如果保存时间延长，肉将腐败，pH 值将明显上升。

在加工过程中，由于使用添加剂、微生物的活动和加热处理，肉的pH 值也会发生变化，一般会升高［11］。

pH 的增加可能是与肌肉水解或氧化产生的碱性物质和微生物繁殖造成蛋白质降解产生的碱性氨基酸和胺有关［12］。

2.6 冷却方式对TBA 值的影响

TBA 值是反应油脂脂肪氧化程度的一个参数，是动物性油脂中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物(如丙二醛等)与TBA 反应的结果。TBA 值的高低表明脂肪二级氧化产物及最终生成物的多少。图8 是不同冷却方式TBA 值随贮藏时间的变化趋势图。

图8 不同冷却方式TBA 值随贮藏时间的变化Fig.8 The changes of TBA value by different cooling methods during storage

由图8 可知，3 种冷却方式处理后的馄饨产品的TBA 值差异不显著(P＞0.05)。随着储藏时间的延长，不同冷却方式处理的馄饨产品的TBA 值都呈上升的趋势，且真空冷却的上升趋势最为缓慢。到储藏末期，真空冷却产品的TBA 值明显低于自然冷却和鼓风冷却的产品(P＜0.05)。真空冷却处理的馄饨产品，其馅料的氧化腐败速率慢，这主要是因为在冷却处理时，真空冷却快速、均匀，在使产品快速越过微生物易繁殖的温度带的同时，也避免了与外界环境的交叉污染，从而使产品较常规冷却的更加卫生，减缓了后期贮藏中的脂肪氧化速率。由此表明真空冷却能有效降低馄饨在储存过程中的氧化速度。

2.7 冷却方式对微生物的影响

不同冷却方式处理后的馄饨产品，经密封包装并在4℃条件下储藏，其微生物量随时间变化如图9 所示。真空冷却处理过的产品，其菌落总数明显小于常规冷却的产品(P＜0.05)。随着贮藏时间的延长，不同冷却方式处理的样品的微生物数量均呈现增加的趋势，初始阶段增幅较小，随后变大。但在贮藏期间，真空冷却处理的样品微生物明显少于自然冷却和鼓风冷却的样品(P＜0.05)，真空冷却处理的样品其菌落总数对于货架期有明显的优势。

图9 不同冷却方式对贮藏期微生物的影响Fig.9 Effect of different cooling methods on microorganism during storage

真空冷却的样品微生物数量明显偏低的原因在于:冷却期间，样品温度迅速通过微生物易感的敏感温度带，降低了被微生物感染的机率，在冷却的初始阶段，微生物的数量就得到一定的控制，从而有效减缓储藏期间微生物的增长速率。由此可见，与常规冷却方法相比，真空冷却可以显著降低食品的微生物数量，延长食品的保质期，为食品的卫生安全提供了一定的保障。

3 结论

本实验研究了真空冷却、自然冷却、鼓风冷却3种不同冷却方式对熟制馄饨产品的冷却速率、冷却损失及后期储藏阶段产品品质变化情况的影响。结果表明，真空冷却可以显著缩减熟制馄饨的冷却时间、提高冷却速率(P＜0.05)，使样品快速冷却，减少了微生物的污染，从而提高了产品的货架期。但真空冷却是靠食品自身的水分蒸发而达到冷却降温的目的，与常规样品相比，真空冷却的样品的硬度和弹性要大(P＜0.05)，冷却损失要高(P＜0.05)。在储藏过程中，真空冷却的产品的TBA 值、pH 值与常规冷却的产品有显著性差异(P＜0.05)。感官评价也表明，真空冷却与另2 种冷却方式处理的产品在口感上无显著性差别，所以，真空冷却作为一种熟制产品的冷却方式，不仅缩短了冷却时间、降低了微生物的污染、提高了食用的安全性，而且口感好，是一种值得应用的冷却技术。

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