几种改良剂对速冻饺子皮冻裂率的影响

王恒,曾洁,曾静静,王昭君,高海燕

（河南科技学院食品学院,河南 新乡 453003）

近年来,随着水饺的畅销,饺子皮的需要量也日益增加.饺子皮是将面粉和水掺在一起制作而成,但是在制作过程中,往往加入一些食品添加剂来改善速冻饺子皮的冻裂率,添加剂对饺子皮冻裂率改良的关键在于变性淀粉的面筋网络和添加剂之间的相互作用[1].常用的添加剂有多种,比如:乳化剂、增稠剂、变性淀粉等.

乳化剂是一种重要的食品添加剂,可以和食品中的蛋白质、脂肪、糖类等互相作用形成复合物,乳化剂可以通过亲水基结合麦胶蛋白质、亲油基结合麦谷蛋白质将面筋网络相互结合形成大分子,增强面筋蛋白质的网络构造.乳化剂可使水的外表张力下降25%以上,得到粒径小而平均的扩散液滴,提高速冻饺子皮的品质,改善组织构造,以免外面开裂,预防馅料外漏[2].不同种类的乳化剂对速冻饺子皮的冻裂情况都有特定的改善作用,但是影响结果各不相同.

增稠剂就是能分散于水中,在特定的条件完全水解变成润滑、黏稠、胶质的大分子产物[3].增稠剂在水中很容易分开,组成黏度较高的胶状物质,它能把淀粉颗粒和面筋完美结合,生成一种紧密而整齐的网络结构.增稠剂在食物制作中的主要目的是让食品具有流动性能,将食品的质地和外表发生改变,并且具有均匀、稳定的状态,提升食品的质量,让食品防止低温状态下发生冻裂.速冻饺子皮的好坏主要看冰晶结构的状态,加入适量的增稠剂可以阻止形成过大冰晶,达到制品稳定的效果.

在生产饺子皮的过程中添加某种淀粉,具有改善面筋弹性、透明度、冻裂率下降等效果.这些现象主要是因为变性淀粉容易吸水,面筋蛋白质膨胀,使面筋蛋白质构成坚硬的网状组织[4].变性淀粉还能够和面筋蛋白质一起互相作用,把吸入的水分扩散到饺子皮内,使饺子皮中水分不容易聚集,进而降低了速冻饺子皮的冻裂率[5～6].

本试验以面粉为原料,添加硬脂酰乳酸钠,黄原胶,醋酸酯淀粉,丙二醇脂肪酸酯4 种不同的食品添加剂制作速冻饺子皮,探究食品添加剂对速冻饺子皮冻裂率的影响,以期获得防冻裂效果最佳的添加剂配比方案,延长速冻饺子皮的货架期.

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料 面粉,陕西省富平县天赐面业有限公司;醋酸酯淀粉,广西高源淀粉有限公司;黄原胶,内蒙古阜丰生物科技有限公司;丙二醇脂肪酸酯,河南庆飞食品配料有限公司;硬脂酰乳酸钠,河南奥尼斯特食品有限责任公司.

1.1.2 主要设备 BC/BD-106DT 型美菱冰柜;欧乐多304 不锈钢饺子皮模具;梅特勒电子天平.

1.2 试验方法

1.2.1 速冻饺子皮加工工艺 称量：面粉→和面→静置醒发→搓长条→切个→擀皮→放入自封袋→速冻

称取100 g 面粉和40 g 水,放入面盆中进行揉搓,揉成面团后静置30 min,面醒后取一小块搓成长条,用刀切成小剂,用小擀面杖将小面剂擀成圆形,用饺子皮模具雕刻为70 mm 的圆形,约为2 mm 厚度的饺子皮,然后用自封袋包装,10 个饺子皮为1 袋,放入冰箱内冷冻保存,温度为-15 ℃左右.

1.2.2 单因素试验设计

1.2.2.1 硬酯酰乳酸钠添加量的确定 在速冻饺子皮加工工艺的基础上,保持黄原胶质量分数为0.40%,醋酸酯淀粉质量分数为2.00%,丙二醇脂肪酸酯质量分数为0.05%,在其他条件不变的情况下,选取硬酯酰乳酸钠添加量质量分数分别为为0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%,通过冻裂率分析确定硬酯酰乳酸钠最佳添加量.

1.2.2.2 黄原胶添加量的确定 在速冻饺子皮加工工艺的基础上,保持硬脂酰乳酸钠质量分数为0.10%,醋酸酯淀粉质量分数为2.00%,丙二醇脂肪酸酯质量分数为0.05%,在其他条件不变的情况下,选取黄原胶的添加量质量分数分别为0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%,通过冻裂率分析确定黄原胶最佳添加量.

1.2.2.3 醋酸酯淀粉添加量的确定 在速冻饺子皮加工工艺的基础上,保持硬酯酰乳酸钠质量分数为0.10%,黄原胶质量分数为0.40%,丙二醇脂肪酸酯质量分数为0.05%,在其他条件不变的情况下选取醋酸酯淀粉的添加量质量分数分别为2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%, 通过冻裂率分析确定添加醋酸酯淀粉最佳添加量.

1.2.2.4 丙二醇脂肪酸酯添加量的确定 在速冻饺子皮加工工艺的基础上,保持硬脂酰乳酸钠质量分数为0.10%,黄原胶质量分数为0.40%,醋酸酯淀粉质量分数为2.00%,在其他条件不变的情况下,选取丙二醇脂肪酸酯的添加量质量分数分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,通过冻裂率分析确定丙二醇脂肪酸酯最佳添加量.

1.2.3 成品冻裂率的测定 每种水平制作20 个饺子皮,放入自封袋中贴上标签,7 d 后从冰箱内取出,观察饺子皮冷冻情况,选择冻裂标准：不管冻裂纹路大小,冻裂纹路粗细都评定为冻裂.

1.2.4 耐煮性评分 耐煮性是指在常压下沸水中饺子皮被煮破所需的时间,即时间越长分数越高.耐煮5 min 以上的记10 分,耐煮10 min 以上的记20 分,耐煮15 min 以上的记30 分,之后耐煮性每延长1 min,多加1 分.

1.2.5 面团质构测定 制作半径3 cm 的球状面团,解冻后用质构仪（P50R 探头）测定面团的质构特性,得到硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性指标.试验参数：测试前速2 mm/s,测试速度1 mm/s,测试后速度1 mm/s,压缩比为70%,触发力为5 g,压缩时间间隔为5 s.

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 硬脂酰乳酸钠添加量对饺子皮冻裂率的影响 硬脂酰乳酸钠能与面筋蛋白质结合构成一个复合物,由小分子形成大分子,面筋蛋白质网络结构随之增强,从而加强面团弹性[7].不同硬脂酰乳酸钠添加量对饺子皮冻裂率的影响如图1 所示.

图1 不同硬脂酰乳酸钠添加量对饺子皮冻裂率的影响Fig.1 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different additions of sodium stearoyl lactylate

由图1可知,当硬脂酰乳酸钠的添加量从0.10%增加到0.30%时,饺子皮的冻裂率随硬脂酰乳酸钠添加量的增加明显的降低.结果显示,在添加量质量分数为0.30%时,速冻饺子皮的冻裂率最低,为35%.另外,硬脂酰乳酸钠与饺子皮中的水互相结合形成结合水,进而促使速冻饺子皮在冻藏过程中变成分散更均匀、体积更小的结晶体,作用结果使面筋网络的损坏程度降低,因此提升了饺子皮的防冻裂效果.质量分数0.30%为硬脂酰乳酸钠的最适添加量.

2.1.2 黄原胶添加量对饺子皮冻裂率的影响 黄原胶是一种多用途的生物聚合物.具备较好的水溶性和稳定性.不同黄原胶添加量对饺子皮冻裂率的影响如图2 所示.

图2 不同黄原胶添加量对作饺子皮冻裂率的影响Fig.2 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different xanthan gum additions

由图2 所示,当黄原胶的质量分数从0.40%增加到1.20%时,黄原胶添加量对饺子皮的冻裂率有协同作用.随着黄原胶的添加量不断增加,速冻饺子皮的冻裂率呈现下降的趋势,在黄原胶添加量质量分数为1.20%时,防冻裂效果最为明显.这和它的乳化作用相关,黄原胶可以让饺子皮在持久冷冻时具备良好的稳固性,减少结晶现象[8].

2.1.3 醋酸酯淀粉添加量对饺子皮冻裂率的影响 醋酸酯淀粉与面筋交织,通过凝胶作用从面筋中吸取水分.明显改变制品的质量[9].不同醋酸酯淀粉添加量对饺子皮冻裂率的影响如图3 所示.

图3 不同醋酸酯淀粉添加量对饺子皮冻裂率的影响Fig.3 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different amounts of acetate starch

由图3可知,当醋酸酯淀粉质量分数从2.00%增加到8.00%时,速冻饺子皮的冻裂率随醋酸酯淀粉添加量的增大而减少,醋酸酯淀粉添加量质量分数为8.00%时,防冻裂效果最好,这是由于蛋白质和醋酸酯淀粉彼此作用,将含水分小的颗粒均匀的分布在饺子皮的面皮中,减少水分在面皮中减少了聚集,降低了速冻饺子皮的冻裂率.

2.1.4 丙二醇脂肪酸酯添加量对饺子皮冻裂率的影响 在食品生产中,丙二醇脂肪酸酯经常用于食品乳化剂,它不仅具有较好的抗冻效果,还可以增加饺子皮的弹性,从而达到长期速冻保存的效果.丙二醇脂肪酸酯的起泡效果取决于单酯的添加量,单酯添加量越多,效果越好[10].不同丙二醇脂肪酸酯添加量对饺子皮冻裂率的影响如图4 所示.

图4 不同丙二醇脂肪酸酯添加量对饺子皮冻裂率的影响Fig.4 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different propylene glycol fatty acid ester additions

由图4可知,当丙二醇脂肪酸酯的添加量质量分数从0.05%增加到0.15%时,速冻饺子皮的冻裂率随丙二醇脂肪酸酯添加量的增多而减少,丙二醇脂肪酸酯添加量质量分数为0.15%和0.20%时,防冻裂效果最为明显.

2.2 正交试验结果

在单因素试验基础上,以冻裂率为指标,对硬脂酰乳酸钠、黄原胶、醋酸酯淀粉和丙二醇脂肪酸酯进行四因素三水平正交试验[11].正交试验因素水平表见表1.

表1 因素水平表Tab.1 Factor level table %

正交试验分析结果见表2.

表2 正交试验结果与分析Tab.2 Orthogonal experiment results and analysis

由表2可看以出,硬脂酰乳酸钠、黄原胶、醋酸酯淀粉、丙二醇脂肪酸酯的添加量影响速冻饺子皮冻裂率的因素排列顺序为C＞B＞D＞A,由正交方差分析得到速冻饺子皮中4 种添加剂的最佳添加量为A3B3C1D1,即硬脂酰乳酸钠质量分数为0.40%、黄原胶质量分数为1.60%、酸酯淀粉质量分数为6.00%、丙二醇脂肪酸酯质量分数为0.15%.根据正交表结果最佳添加量配方A3B3C1D1.

2.3 耐煮性评分

以正交表中冻裂率最高组合A3B2C1D3 和表2 中得出的4 种添加剂最佳配方A3B3C1D1 作耐煮性评分试验见表3,根据试验结果发现A3B2C1D3 的耐煮性评分低,这也证实了正交试验的结果.

表3 耐煮性评分表Tab.3 Boiling rating table

2.4 质构结果分析

面团的质构特性是评价面团的品质优劣的一个重要分析指标,蛋白质分子通过二硫键、氢键、疏水作用、离子键的断裂和重组,使得面团呈现一定的黏弹性和内聚性,面筋蛋白的聚集程度是面团在一定形变强度下表现出不同黏弹性和内聚性的原因[12].在不同改良剂添加量下饺子皮面团的质构特性如表4所示,相比于对照组A3B2C1D3,A3B3C1D1 面团的弹性、胶着性、咀嚼性都有显著增加,因此正交试验最佳组合为A3B3C1D1.

表4 几组不同改良剂的饺子皮质构结果分析Tab.4 Analysis of the texture results of dumpling skins with different modifiers in several groups

3 结论

本文以速冻饺子皮的冻裂率为研究指标,通过单因素试验和正交试验选择最适合的硬脂酰乳酸钠、黄原胶、醋酸酯淀粉、丙二醇脂肪酸酯的添加量,同时通过蒸煮试验和质构检验作验证试验,探究了食品添加剂对速冻饺子皮冻裂率的影响.结果显示,硬脂酰乳酸钠质量分数为0.20%、黄原胶质量分数为1.20%、酸酯淀粉质量分数为8.00%、丙二醇脂肪酸酯质量分数为0.20%时,速冻饺子皮的冻裂率明显降低,耐煮性较好,且弹性、咀嚼性、回复性等质构指标均佳,说明在速冻饺子皮的制作过程中,降低饺子皮冻裂率,有利于工业生产,使其成为速冻食品中的优胜者.