乳化剂对速冻水饺冻痕率影响的研究

王黎，孙兆远，侯会绒，杨铭铎

（1.兵团兴新职业技术学院，乌鲁木齐 830074；2.江苏食品职业技术学院，江苏淮安 223003；3.哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地，哈尔滨 150076）

乳化剂对速冻水饺冻痕率影响的研究

王黎1，孙兆远2，侯会绒2，杨铭铎3*

（1.兵团兴新职业技术学院，乌鲁木齐 830074；2.江苏食品职业技术学院，江苏淮安 223003；3.哈尔滨商业大学中式快餐研究发展中心博士后科研基地，哈尔滨 150076）

采用响应面分析法对4种乳化剂（SSL、CSL、DATE、单甘脂）对速冻水饺冻痕率的影响进行研究。结果表明：DATE对速冻水饺冻裂率的影响效果最大，其次是SSL；DATE与SSL、CSL的交互作用显著；最佳乳化剂添加量为SSL 0.45 g／kg，CSL 0.25 g／kg，DATE 0.30 g／kg，单甘脂0.25 g／kg，此时冻痕率为10%。

速冻水饺；乳化剂；响应面

乳化剂是食品中最常用的添加剂，也常常用于面制品的品质改良。这主要是因为它可以通过亲水基结合麦胶蛋白，亲油基结合麦谷蛋白，使面筋蛋白分子形成结构牢固细密的面筋网络［1］。同时还可以借助氢键与支链淀粉的亲水部分相结合形成支链淀粉-乳化剂复合体［2］，并进入淀粉α螺旋结构内，形成直链淀粉-乳化剂复合物［3］，以此为基础，有效地提升面团的整体强度、弹性、韧性以及搅拌耐力，最终改善制品的内部结构、膨大体积。不同的乳化剂对面制品的作用效果不同，实际生产中一般复合使用多种乳化剂。本文对多种乳化剂对速冻水饺冻痕率的影响及其各种乳化剂之间的相互作用进行研究，为乳化剂在速冻水饺生产中的应用进行了初步探索。

1 材料与方法

1.1 试验材料

金像牌高筋粉 香港面粉厂有限公司；硬脂酰乳酸钙（CSL）、单甘脂 河南奥尼古斯特食品有限公司；硬脂酰乳酸钠（SSL）、双乙酰酒石酸单（双）甘油酯（DATE） 浙江绿洲生物技术有限公司。

1.2 主要仪器与设备

HHSDJ型速冻机 山东汇海机械有限公司；AH260型压面机 上海岸弘机械设备有限公司；ME104型分析天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；YBX60型拌馅机 广东众旭食品机械有限公司；SMF160型和面机 河北欧美佳食品机械有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.1.1 水饺馅制备

以相关文献［4］中所提供的信息，结合研究目标略做调整之后，形成如下工艺配方：去皮猪肉2000 g，去叶西芹6000 g，花生油200 g，精盐150 g，味精150 g，酱油100 g，葱花200 g，姜末50 g。

1.3.1.2 水饺皮制备

参考SB／T 10138－1993标准并略做调整，水饺皮制备方法如下：4000 g小麦粉与40 g食用盐混合，加入适量的水（水温30℃），入和面机中混合搅拌15 min，形成面团。将面团放置在醒发箱15 min（箱温30℃、相对湿度80%），后入压面机压制，分别使用2.5 mm轧距轧面5次、2 mm轧距轧面3次、1.5 mm轧距轧面2次，得到厚度为1.5 mm的光滑面片。经直径80 mm的圆形模具压制后，即为水饺皮。

1.3.1.3 水饺加工工艺流程

参照参考文献［5］并略做调整，确定水饺加工工艺流程，见图1。

图1 水饺加工工艺流程

1.3.2 速冻水饺冻痕率的测定

由于样品速冻后裂口率较低，故设定冻痕大小为判定冻裂品质的指标。将100个预先包制完成的水饺放入速冻隧道内，保持风速4 m／s不变，预冷区和深冻区的温度分别设定为－20℃和－35℃，经过20 min的冷冻处理后，细致观察水饺冻痕。以0.5 cm为界，超过该指标计2分，低于该指标计1分，按照公式1进行冻痕率的计算［6］。

式中：A表示冻痕长度小于指标的水饺数量；B表示冻痕长度大于指标的水饺数量。

1.3.3 乳化剂对速冻水饺冻痕率影响的研究

以上文中所开展的单因素试验为基础，选取乳化剂SSL、CSL、DATE、单甘脂4种乳化剂对金像面粉进行品质改良试验研究。以SSL、CSL、DATE、单甘脂添加量为因素，乳化剂因素水平编码的具体情况见表1，以此为基础对多项因素在水饺冻痕方面的影响情况进行更为深入的研究。

表1 乳化剂因素水平编码表 g／kg

按照1∶9比例，将乳化剂和水混合，于室温下逐步加热至60～70℃，通过搅拌使其成为均匀分散体系，存储以备后续试验使用［7］。实验中将SSL、CSL、DATE和单甘脂根据回归通用旋转组合设计表中所提供的比例选择用量并溶于水，然后根据上述步骤添加相应的面粉，按照1.3.1中所介绍的方法进行水饺制作工作，经过速冻处理后，以1.3.2所介绍的方法计算冻痕率水平。

1.3.4 数据处理

以当前相对成熟的SAS 8.01 System for Windows软件对所获得的数据进行回归拟合处理。采用剔除最大值和最小值后，开展曲面分析的方式来提升整体数据处理精度水平。

2 结果

2.1 乳化剂对速冻水饺冻痕率影响结果分析

使用该软件对乳化剂在冻痕率方面的影响进行分析，回归拟合数据见表2，即可得到回归方程：

表2 乳化剂对冻痕率的影响结果

表3 乳化剂对速冻水饺冻痕率影响回归方程方差分析表

由表3可知，经计算可得到回归模型F值为17.36，则P值＜0.001，失拟项F值为5.16，且P＜0.001。通过失拟性分析以及显著性检验，均可证明该方程在拟合能力方面有着较为出色的反应，并可有效地表现出反应乳化剂在改良冻痕率方面的作用和功能。

表4 乳化剂对速冻水饺冻痕率影响回归方程二次回归模型参数

由表4可知，x3，x1，x2，x4对目标参数的影响能力逐步递减，证明在速冻水饺冻痕方面的影响，DATE＞SSL＞CSL，单甘脂对冻痕率的影响最小。而根据表4中的交互项t值数值，可发现DATE与CSL之间的交互作用明显不如DATE与SSL作用明显。

2.2 乳化剂协同作用影响分析

通过显著性分析我们可以发现，DATE与CSL之间的交互作用明显不如DATE与SSL作用明显，但是都非常显著。针对乳化剂协同作用在冻痕率方面所具有的影响能力，接下来我们将通过降维分析对其协同作用进行进一步的研究和讨论。

2.2.1 DATE与SSL协同作用分析

固定CSL与单甘脂的用量为0.30 g／kg，绘制DATE与SSL影响情况的相应曲面图，分析结果见图2和图3。

图2 x1与x3对冻痕率的影响的等高线

图3 x1与x3对冻痕率的影响的三维立体图

由图2和图3可知，SSL添加量增长的过程中，冻痕率呈现出先减后加的变化趋势，而DATE添加量的增加也同样促使冻痕率表现出相同的变化趋势。通过三维图可以发现，DATE与SSL的协同作用表现得较为明显，证明SSL具有降低DATE对冻痕率影响能力的作用。

2.2.2 DATE与CSL协同作用分析

固定单甘脂和SSL的使用量均为0.30 g／kg，由此可得到图4和图5的冻痕率受影响情况。

图4 x2与x3对冻痕率的影响的等高线

图5 x2与x3对冻痕率的影响的三维立体图

由图4和图5可知，CSL和DATE添加量的增加，都会导致冻痕率呈现出先减后加的变化趋势。而通过三维图也同样可以看出，CSL增加限制了DATE对冻痕率作用的发挥。

2.3 乳化剂添加量的确定

通过SAS软件拟合计算得出表5所示数据。

表5 乳化剂最佳添加量、最优结果及验证试验结果

由表5可知，x1，x2，x3，x4添加量分别为0.45，0.25，0.30，0.25 g／kg左右即可实现冻痕率的最小化目标，即SSL、CSL、DATE、单甘脂的添加量分别为0.45，0.25，0.30，0.25 g／kg。为保证方程的有效性和针对性，增加了最佳添加量验证试验，证明结果符合实际情况。基于上述研究成果，乳化剂的最优添加量为SSL 0.45 g／kg，CSL 0.25 g／kg，DATE 0.30 g／kg，单甘脂0.25 g／kg，此时的冻痕率均为10%。

3 结论

二次回归分析后发现：最佳乳化剂添加量为SSL 0.45 g／kg，CSL 0.25 g／kg，DATE 0.30 g／kg，单甘脂0.25 g／kg，此时的冻痕率均为10%。

乳化剂对冻痕率的影响次序依次为DATE＞SSL＞CSL＞单甘脂。

DATE与CSL之间的交互作用明显不如DATE与SSL作用明显，但是都非常显著。

［1］Garti N，Lindner C，Pinthus E J.Evaluation of food emulsifiers in the bread baking industry［J］.Bakers Dig，1980，54（5）：24-28.

［2］Osman I F.The formation of inclusion compounds of starches and starch fractions［J］.Swiss Federal Institute of Technology，1972（5）：33-35.

［3］张长中，谢华.降低速冻水饺冻痕率的初探［J］.肉类工业，2000（3）：19-20.

［4］唐协增.中国水饺集锦［M］.西安：陕西科技出版社，2001：36.

［5］祁澜.面类食品制法500例［M］.北京：中国轻工业出版社，2000：3-7.

［6］孙兆远.酶制剂对速冻水饺冻痕率影响的研究［J］.食品科技，2009（4）：147-150.

［7］杨铭铎，孙兆远.乳化剂对面条品质改良的研究［J］.农产品加工（学刊），2009（5）：4-7.

Research on Effect of Emulsifier on Cracking Rate of Fast-frozen Dumplings

WANG Li1，SUN Zhao-yuan2，HOU Hui-rong2，YANG Ming-duo3*
（1.Xingxin Vocational and Technical Institute of Production and Construction Corps of Xinjiang，Urumqi 830074，China；2.Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College，Huai＇an 223003，China；3.Postdoctoral Station of Scientific Research of Fast Food Research Center，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China）

The effects of four emulsifiers（SSL，CSL，DATE，monoglyceride）on the cracking rate of fast-frozen dumplings are studied by response surface analysis method.The result shows that the effect of DATE on cracking rate of fast-frozen dumplings is the biggest，followed by SSL；the interaction effect of DATE and SSL and CSL is significant，the cracking rate is 10%when SSL is 0.45 g／kg，CSL is 0.25 g／kg，DATE is 0.30 g／kg，monoglyceride is 0.25 g／kg.

fast-frozen dumplings；emulsifier；response surface

TS202.3

A

10.3969／j.issn.1000-9973.2017.10.013

1000-9973（2017）10-0061-04

2017－04－27 *通讯作者

国家人事部留学回国人员择优资助项目（RSB0306AD）

王黎（1983－），男，讲师，研究方向：烹饪科学与传统食品工业化；杨铭铎（1956－），男，教授，博士生导师，博士，研究方向：烹饪科学与传统食品工业化技术。