速冻水饺开裂分析与应对

2020-12-20王子轩

农产品加工 2020年9期

王凯，张印，王子轩

（1.无锡华顺民生食品有限公司，江苏无锡 214151；2.南京晓庄学院食品科学与工程学院，江苏南京 211100）

0 引言

我国速冻食品行业目前处于快速发展阶段，2017年我国速冻食品行业销售收入为869.97亿元，较2016年903.47亿元收入下滑3.71%，但较2011年547.12亿元的收入增长59%，年复合增长率为8.04%。从行业细分市场来看，速冻水饺、汤圆、面点、粽子、馄饨市场成熟度较高。其中，水饺占整个速冻食品销售额的50%以上，汤圆约占据20%的市场份额，面点、粽子、馄饨、春卷及地方特色小吃等占30%左右[1]。然而，一些速冻水饺厂家仍然存在水饺冻后开裂这一问题，制约这些厂家速冻水饺的销售扩张，成本控制难、质量投诉多。因此，探讨水饺冻后开裂这一现象并分析内在原因，具有较为深远的现实意义。

1 速冻的概念及速冻水饺加工工艺

速冻是使产品迅速通过其最大冰晶区域，当中心温度达到-18℃时，完成冻结加工工艺的冻结方法[2]。速冻过程中最大限度地减少食品细胞间及细胞内形成大的冰晶，从而保护细胞不致破裂，防止解冻后汁液流失，较好地保证了食品原有的色、香、味、口感及营养。速冻后对食品进行冷冻保存，低温环境可以抑制微生物生长，以此达到长期保存目的[3]。

速冻水饺加工流程包括制馅、和面、馅料包合，其中制馅工艺是利用打馅机将处理过的菜、肉、调味料调制均匀；利用和面机将小麦粉、水、添加剂揉制成均匀的面团。和好的面与制好的馅料在水饺机上进行机器包合，包合好的水饺经速冻、包装、入库冻藏后，通过冷链运输进行销售。

2 速冻水饺开裂原因分析及应对措施

2.1 面粉湿面筋数量及质量影响

试验过程中使用福临门27#小麦粉与福临门90#小麦粉进行对照试验，福临门27#小麦粉湿面筋数量为26.3%，福临门90#小麦粉湿面筋数量为30.2%。相同条件下包制水饺，然后进行速冻开裂试验：27#小麦粉冻裂率31%，90#小麦粉冻裂率6%。根据实践经验，水饺面皮所用的小麦粉湿面筋数量一般在29%～32%，这一湿面筋范围内制成的面团面筋网络结构好，面团延展性也较好，适于机械生产。面粉湿面筋数量较低，面团面筋网络结构形成不够致密，抗冻裂能力较差。

相同条件下分别使用福临门90#小麦粉与南顺水包粉进行水饺的制作，其中福临门90#全部使用国产小麦磨制，南顺水包粉30%是由加拿大小麦搭配加工而成。结果表明，南顺水包粉冻裂率（3%）明显低于福临门90#小麦粉（11%）。有研究表明，相比于加拿大小麦，中国小麦的湿面筋含量较低[4]。加拿大小麦特点是面筋抗机械性能强、延展性好。可能的原因是，面团形成过程中南顺水包粉制作的面团面筋形成量较多，发生断裂的可能性较低，因此冻裂破损率低。

2.2 和面方式

采用常压和面与真空和面进行试验对照，对比不同和面方式水饺开裂率的差别。在真空环境下进行和面，可以促进面筋的溶胀程度，有利于形成更紧密的面筋网络[5]。与此同时，为了保证面团软硬度适中便于水饺机包制，真空和面需要提高加水量进行和面，形成的面团更有韧性[6]，所以真空和面制作工艺的水饺开裂率比较低。

2.3 和面加水量

在一定的条件下（在水饺机成型流畅、水饺形状不影响等），和面加水量越多，面筋形成的网络结构越均匀，面团延展性越好，冻后开裂率降低。

2.4 馅料自由水

在水饺制馅过程中添加水、酱油、料酒等富含大料自由水的物质，这部分水在包制过程中以游离形式存在于肉、菜颗粒间，在水饺馅料空腔内起到润滑黏合的作用。但在速冻过程中这些自由水首先冻结为小冰晶，经过凝结、溶解平衡转变为大冰晶，馅料内部的冰晶膨胀增大了水饺外皮承受的局部压力，导致水饺开裂。因此，在制馅过程降低水饺开裂的解决方案是尽量减少馅料的自由水，首先可以通过控制馅料加水量，其次是将水尽量在制馅过程中让肉充分吸收，最后可以通过将水与猪皮、琼脂结合以固形物的形式加入，降低其在馅料中的自由水。

2.5 压面

压面的作用是将面筋进行排列，同时弥补和面缺陷（如和面不均匀等），所以适当进行压面工艺也对水饺冻后开裂率的降低有所改善。压面过程要注意压延比，过大会破坏面筋，同时注意面团温度的掌控。压面次数过多会导致面温过高，对面筋蛋白有一定的溶解作用。

2.6 水饺机送面方式

水饺机送面方式有单绞轮送面、双绞轮送面、面带送面等。实际生产中由于绞轮挤压、温度升高，面筋被破坏，表现为饺皮发黑、水饺的冻裂率升高。从表象及理论分析来看，面筋被破坏程度从大到小依次是单绞轮送面、双绞轮送面、面带送面。近年来，水饺机绞轮送面（安口水饺机、哈商水饺机）缺陷已被大多数速冻厂家认识到，基本使用面带送面方式（田麦机、长治机、雷博机、日本大英机、日本托塞机）。

2.7 成型水饺滞留时间

水饺成型后滞留时间越长，水饺表面水分流失越多，这样形成的面筋断裂、表面干裂，水饺开裂率升高。

2.8 速冻过程表面水分流失

采用塑料膜对一盘水饺完全密封，降低其在速冻过程中表面水分的流失，对照组水饺敞开，二者同时进行速冻，结果明显差别，前者冻裂率为0，后者冻裂率10%。结果表明，速冻机的风量、导风槽排布直接影响水饺在速冻过程中表面水分的流失量。所以对于水饺生产来说，速冻机风量越小，同时避免直吹，可以降低水饺表面水分流失量，降低水饺冻裂率。实际生产中还可以在进速冻机前使用雾化水喷洒水饺表面，从而弥补速冻过程中的水分散失，达到抗裂的目的。

2.9 使用托盘的材质

速冻工厂在速冻过程中使用的水饺托盘有2种，分别是塑料托盘和不锈钢托盘；生产过程中可以选择带托盘进入或无托盘直接进入速冻带。塑料与不锈钢（或无托）的区别在于对温度的穿透速度不同。不锈钢托盘“导冷”快，水饺冻结过程中内外冻结速率不一致，在速冻过程中水饺皮快速冻结，外皮形状固定后，内部馅料冻结膨胀而导致水饺开裂。

2.1 0 面皮添加剂的作用

近年来，一些速冻厂家通过添加面皮添加剂来减少水饺冻裂率，增加面皮表面光洁度，使水饺煮后表面光滑、口感劲道、不浑汤等。这些添加剂的主要成分是食用胶、磷酸盐、乳化剂等，胶体的少量添加可以改善食品的冻融稳定性，其主要作用为增加面皮的持水能力，充分形成面筋的同时防止水分流失；磷酸盐可以增加淀粉的吸水能力，从而提高面筋蛋白的吸水溶胀能力，使面皮更有韧性；乳化剂可以与淀粉、蛋白质形成络合物，促进面筋的形成，提高面团的耐搅拌能力，同时改善面团结构，防止冻结过程中形成较大冰晶[7]。

2.1 1 谷朊粉的作用

一些速冻厂家还会添加谷朊粉，谷朊粉即小麦中提取的天然蛋白质。直接添加谷朊粉的目的是增加面筋，形成更多的面筋网络结构，提高水饺抗裂能力，同进使水饺的口感更加劲道。实际生产过程中，一些生产厂家由于没增设干粉混匀设备，和面机基本达不到混匀效果，谷朊粉不能很好地分散在面粉中，网络结构不均匀，所以抗裂的效果不明显。

2.1 2 变性淀粉的影响

醋酸酯淀粉具有较强的亲水锁水性能，在面皮中添加适量的土豆或木薯醋酸酯化淀粉，可以提高水饺的保水能力[8]。淀粉改性后，其冻融稳定性、高温稳定性提高，变性淀粉的少量加入可以增大水饺皮的胶着性[9]，在冻藏过程中起到抗裂的作用。但实际生产实践中过多添加（超过10%）变性淀粉会使面筋在形成时出现断点，速冻后冻裂率增加。这可能是因为变性淀粉的过多加入会降低面团的拉伸阻力[10]，面软而易断。

2.1 3 馅料中添加剂的影响

近期一些添加剂厂家宣传有使馅料抱团防止冻裂的物料，通过与这些厂家的沟通，了解其配料，这些添加剂的主要成分是明胶、琼脂粉，以及一些胶类物质，加工馅料时直接添加到馅料中即可。从理论分析胶体可以使馅料抱团。实际加工中，由于是直接添加，与水的结合不均匀，难以形成均匀分散相，所以基本无抗冻的可能，实际对照试验中也没有明显的抗冻裂效果。