原料肉加工工藝對羊肉餃餡品質的影響

高曉平2 趙改名 戶方濤1 李苗云 孫靈霞 張秋會 柳艷霞

1.河南農業大學食品科學技術學院 河南鄭州 450002 2.河南省肉制品加工與質量安全控制重點實驗室 河南鄭州 450002

餃子，作為中國傳統美食，因其具有豐富的滋味和多樣的餡料，不同口味的人總能找到一款適合自己的餃子，深受民眾喜歡。目前，速食行業隨著社會經濟的發展，人們生活水平的加快以及速凍產業的高速發展，速凍水餃行業的商業化得到長足發展，對速凍水餃的研究也有很多，比如：凍裂率與餃子皮密切相關、餃餡保藏時間越長營養損失越大、最佳冷凍保藏溫度為-18℃、生產工藝和設備的研究[1～6]。為了推廣傳統美食，本實驗根據中亞人餐飲特點：喜油膩，口味重，喜辛辣且不喜歡吃豬肉。然而國內大多數人喜歡食用豬肉餃子，為迎合中亞餐飲習慣，將探索符合當地習慣的羊肉為主料的水餃。

本實驗將以羊肉為主要原料，白菜、大蔥、鮮姜、雞蛋為輔料，研究不同的餃餡腌制時間、不同的餃餡攪拌時間和餃餡反復凍融次數以及冷凍時間上餃餡品質的變化和感官的影響，從解凍損失、蒸煮損失、感官評定、電子鼻評測選出最合適配比，研究符合中亞口味特點的特色餃餡。

1 材料與方法

1.1 主要實驗材料

羊肉和調味料(丹尼斯超市)。

1.2 主要儀器與設備

PEN3.5電子鼻(德國AIRSENSE公司)，速凍實驗機(鄭州亨利制冷設備有限公司)，BLKJ-20攪拌擂潰機(中國艾博公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 餃子餡的制作工藝流程

原材料的購買與前處理→絞肉機絞碎原料肉→蔬菜的腌制和處理→放入蔬菜和調味品并擂潰→腌制入味→擂潰→速凍機中速凍→冷藏(反復凍融)→蒸煮→完成。

1.3.2 工藝要點

(1)原材料的購買與前處理。從超市購買新鮮羊肉，分割肥瘦肉，最終使羊肉肥瘦比大約為4∶6。

(2)絞肉機絞碎原料肉。組裝絞肉機，更換6mm的孔板，將處理好的肉放入絞肉機內，絞成所需的肉粒。

(3)蔬菜的腌制和處理。將白菜清洗干凈后切成末狀，放入容器內加入食鹽充分腌制使其脫水15min，將擰干水分的脫水白菜保存備用；將洗好的大蔥切成蔥末備用。

(4)放入蔬菜和調味品并擂潰。按照每1 000g羊肉配比10g料酒、30g醬油、10g姜汁、25g食用鹽、1g味精、5g胡椒粉、3g十三香、10g雞蛋清、400g脫水白菜、75g蔥末。將準備好的材料放入盆中并擂潰1min。

(5)腌制入味。將擂潰好的餡料按不同時間進行腌制。

(6)擂潰。將肉餡放入擂潰機，按特定擂潰功率(最低90r/min)擂潰。

(7)速凍機速凍。將同批制作餃餡放入-30℃的速凍實驗機中速凍，插入中心溫度計，待溫度達到-18℃時[6]，將餃陷取出。

(8)冷藏。將已經速凍好的餡料放入-18℃冷藏。

(9)反復凍融。將部分冷藏于-18℃的餡料取出置于室溫中解凍1h，再將放入-18℃的冰箱中冷藏2h，再取出解凍1h，再放入-18℃冰箱中冷藏2h，上述步驟為一次反復凍融[7]。

(10)蒸煮。稱取餃餡(10.0±0.5)g/個包成餃子，在沸水中蒸制到煮熟。

1.3.3 單因素實驗設計

分別以腌制時間[8]30、60、90、120min；擂潰時間(低速)30、60、90、120s；反復凍融次數1、2、3、4次[9]；冷凍時間15、30、45、60d，分別做單因素實驗，并確定最佳變量。

1.3.4 正交實驗設計

在制作餃餡的過程中，通過實驗得知：腌制時間、擂潰時間和凍融次數對餃餡的口感及質量有很大影響。根據單因素試驗結果，在三種腌制時間、擂潰時間和凍融次數、3個因素中3個較好的水平做三因素三水平正交試驗，并以解凍損失、蒸煮損失、感官評分和電子鼻測定數據為依據，確定最佳配方。

1.3.5 解凍損失

取凍藏樣品，稱取餃餡(10.0±0.5)g/個，稱取解凍前的肉餡重量記為m1，在室溫下解凍，當中心溫度計測得餃餡中心溫度達到0℃左右時，再用吸水紙吸收餃餡表面可見的水分和油脂，5s內不再有汁液滲出，再次稱重，該質量記為m2，每組取三個平行樣。餃餡汁液流失率按照下式(1)計算[7]:

解凍損失(%)=(m1-m2)/m1

(1)

式(1)中m1：解凍前餃餡重量；m2：凍后餃餡重量。

1.3.6 蒸煮損失

取凍藏樣品，稱取餃餡(7±0.5)g/個，稱取蒸煮前的餃餡重量記為m1，放入沸水蒸煮20min取出冷卻到室溫，用吸水紙吸收餃餡表面可見的水分和油脂，5s內不再有汁液滲出，再次稱重該質量記為m2，每組取三個平行樣[7]。餃餡蒸煮損失按照下式(2)進行計算[7]:

蒸煮損失(%)=(m1-m2)/m1

(2)

式(2)中m1：蒸煮前餃餡重量;m2:煮后餃餡重量。

1.3.7 電子鼻分析

電子鼻又稱人工嗅覺分析系統，它模仿了生物的嗅覺功能，可以快速的檢測食品的揮發性氣味，電子鼻主要由氣味取樣操作器、氣體傳感器陣列和信號處理系統三種功能器件組成[10]。每份稱取(10±0.5)g解凍切碎的肉餡裝入錐形瓶中，使用三層保鮮膜密封瓶口，放入90℃電熱恒溫水浴鍋中水浴5min后進行檢測，每組餃餡制備重復3次[10]。

1.3.8 感官評定

將餃餡蒸煮15min后，分別對餃餡從餃餡嫩度、餃餡多汁性、餃餡內攏性和餃餡整體滋味四個方面進行感官評價，選取10人作為評委，取平均分作為該指標最終得分[11]。評分標準如下表1。

表1 感官評定標準Table 1 formula of experimental raw materials

1.3.9 數據與處理

數據采用SPSS 16.0對實驗數據解凍損失、蒸煮損失進行單因素方差分析和正交試驗分析(p<0.05)。

2 結果與分析

2.1 腌制時間對餃餡品質的影響

2.1.1 腌制時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

由表2可知，在腌制時間60min達到最高點9.96%；在腌制時間60min以后，解凍損失隨著腌制時間增長而減小，腌制時間120min時降至最低8.04%，且腌制時間對解凍損失不存在顯著性差異；隨著腌制時間的增加，餃餡的蒸煮損失逐漸降低，腌制時間30min與腌制時間60、90、120min構成顯著性差異。當腌制時間為120min，解凍損失和蒸煮損失最低，但是考慮到經濟情況30min時為最佳。

表2 腌制時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

注：平均值±標準差，同一列英文字母上標不同表示解凍損失(或者蒸煮損失)之間存在顯著性差異(p<0.05)。

由圖1可知，餃餡揮發性氣味的電子鼻PCA：第一主成分貢獻率為97.97%，第二主成分貢獻率為1.56%總貢獻率為99.53%。說明能夠基本包含所有的氣味信息，圖1中顯示，餃餡的揮發性氣味隨腌制時間長短的不同變化是非常明顯的。腌制時間為90min和120min的香氣種類差別不明顯，氣味比較接近；腌制時間30min與其他組分間距較大，說明與其他三組有明顯的氣味區別。

圖1 腌制時間對餃餡氣味的影響Fig. 1 The effect of curing time on the electronic nose of dumplings

由表3可知感官評論員1、2、4、10對腌制時間90min評價最高，感官人員3、7、9對腌制時間30min的餃餡評價最高。

表3 腌制時間對餃餡感官評定的影響

2.2 擂潰時間對餃餡品質的影響

2.2.1 擂潰時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

由表4可知，擂潰時間對于餃餡的解凍損失存在顯著性差異，擂潰時間30s時解凍損失最低為9.54%，在擂潰時間120s時達到最大值，為13.82%；擂潰時間對餃餡的蒸煮損失也存在顯著性差異。其中30s、60s對于90s、120s存在顯著性差異，其中擂潰時間30s和60s蒸煮損失相近，擂潰時間120s時蒸煮損失達到最大值33.15%。綜合解凍損失和蒸煮損失來看，擂潰時間30s為最佳。

表4 擂潰時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

注：平均值±標準差，同一列英文字母上標不同表示解凍損失(或者蒸煮損失)之間存在顯著性差異(p<0.05)。

由圖2可知，餃餡的揮發性電子鼻PCA：第一主成分貢獻率為96.72%，第二主成分貢獻率為2.91%，總貢獻率為99.63%，說明餃餡的揮發性氣味可以被很好的分辨出。由圖2可知，擂潰時間為30s和60s時有交叉，氣味比較接近，而擂潰時間90s和120s與30s、60s距離較遠，揮發性氣味差異較大，氣味具有明顯的區別。

圖2 擂潰時間對餃餡氣味的影響Fig.2 The effect of stirring time on the cooking loss of dumpling

由表5可知，感官人員7、10對擂潰時間60s的餃餡評分最高；感官人員1、5、8對擂潰時間90s的餃餡評分最高；但是多人反應餃餡擂潰過久導致餃餡內聚性差，口感偏差；綜合評分來看，擂潰時間30s、60s時餃餡的平均分最高，綜合滋味最佳。

表5 擂潰時間對餃餡感官評定的影響

2.3 反復凍融次數對餃餡品質的影響

2.3.1 反復凍融次數對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

由表6可知，隨著反復凍融次數的增加，解凍損失增加，最低為反復凍融次數1次時解凍損失為7.71%，最高時為反復凍融4次時解凍損失為24.18%，且反復凍融次數對于餃餡的解凍損失不存在顯著性差異。

表6 反復凍融次數對餃餡解凍損失的影響

注：平均值±標準差，同一列英文字母上標不同表示解凍損失(或者蒸煮損失)之間存在顯著性差異(p<0.05)。

由圖3可知，電子鼻所測揮發性PCA：第一主成分貢獻率為64.32%，第二主成分貢獻率為22.81%，總貢獻率為87.13%，貢獻率越高說明餃餡的揮發性氣味越能被分辨識別。由圖3可知，反復凍融3次和反復凍融4次時有交叉，說明味道相似，電子鼻揮發性氣味不大，沒有太大差異；而反復凍融1次和反復凍融2次與其他兩組距離較遠，說明其香氣有較大差別，可以被明顯區分出來。

圖3 反復凍融次數對餃餡氣味的影響Fig.3 The effect of repeated freezing and thawing times on the electronic nose of dumplings

由表7可知，感官人員1、5、6、8對反復凍融次數2次的餃餡感官評分最高；感官人員3、4、7、9、10對反復凍融次數一次的餃餡感官評分最高；參與感官人員對于反復凍融次數4評價較低，主要在于整體滋味評分較差；綜合平均分來看，反復凍融次數1次時餃餡的滋味最佳。

表7 反復凍融次數對餃餡感官評定的影響

2.4 冷凍時間對餃餡品質的影響

2.4.1 冷凍時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

由表8可知，餃餡的解凍損失隨著冷藏時間的增加而逐漸增大，冷藏15d時，解凍損失9.05%為最低，60d時，解凍損失為11.40%最高，且冷凍時間15d與其他組對于解凍損失呈顯著性差異；餃餡的蒸煮損失隨著冷凍時間的增加而增加，冷藏時間15d時，蒸煮損失最低為31.14%，冷藏時間60d時，蒸煮損失最高為35.76%，且冷藏時間對于蒸煮損失不存在顯著性差異。

表8 冷凍時間對餃餡解凍損失、蒸煮損失的影響

注：平均值±標準差，同一列英文字母上標不同表示解凍損失(或者蒸煮損失)之間存在顯著性差異(p<0.05)。

由圖4可知，餃餡的揮發性氣味PCA：第一主成分貢獻率為85.26%，第二主成分貢獻率為13.84%，總貢獻率為99.10%。其中冷凍60d和冷凍30d和冷凍90d有交叉，說明其香氣接近。而冷凍15d的餃餡和其他組分揮發性氣味距離較遠，說明其香氣與其他三組有一定區別。

圖4 冷凍時間對餃餡電子鼻的影響Fig.4 The effect of freezing time on the e lectronic nose of dumplings

由表9綜合平均分來看，冷凍時間為15d的餃餡感官評分最高，最低為冷凍時間60d的餃餡評分。

根據以上單因素試驗可得出的結論，在三個因素變量中腌制時間120min、擂潰時間30s、反復凍融1次為最佳，將這三項采用L9(33)進行三因素三水平正交試驗設計，正交試驗因素水平表和正交表如表10和表11所示。

表9 冷凍時間對餃餡感官評定的影響

表10 正交試驗因素水平表

表11 正交試驗設計表

2.5 正交試驗分析

2.5.1 正交試驗分析

由表12可知，k1、k2、k3分別表示各個因素在水平1到水平3下的平均結果，而在同一水平下的極差R值大小來表示該因素對實驗結果的影響程度[12]。影響程度C>B>A，最優項為A1、B2、C1，最優組為A1B2C1。即反復凍融次數的R值大于擂潰時間的R值、大于腌制時間的R值，所以反復凍融次數對實驗結果影響最大，其次是擂潰時間，影響最小的是腌制時間。得到最優組為腌制時間30min、擂潰時間60s、反復凍融次數1次。

表12 正交實驗分析表Table 12 Orthogonal experimental intuitive analysis table

由表13可知，因為其sig值均小于0.05，所以腌制時間和擂潰時間以及反復凍融次數均對結果具有顯著性影響。影響較大的因素是反復凍融次數，其次是擂潰時間，影響最弱的是腌制時間。

表13 正交試驗方差分析表Table13 Anova table of orthogonal test

由圖5可知餃餡揮發性PCA：第一主成分貢獻為77.76%，第二主成分貢獻率為21.16%，總貢獻率為98.92%，說明餃餡的揮發性氣味可以被電子鼻明顯的區分。第2、4、5、8、9、6組距離比較接近，香氣類似，第1、3組距離其他組分較遠，說明其香氣與其他組分不同。

圖5 正交實驗對電子鼻的影響Fig. 5 The effect of orthogonal experiment on electronic nose

由表14可知，評分最高的為第8組(腌制120min、擂潰60s、反復凍融1次)。其次是第2組和第9組。

表14 正交試驗感官評定表Table 14 Orthogonal test sensory evaluation table

3 結論

解凍損失、蒸煮損失隨著腌制時間增加而降低，腌制時間30min時經濟情況最佳；解凍損失、蒸煮損失隨擂潰時間增加而增加，擂潰時間30s時損失最低；解凍損失隨著反復凍融次數增加而增加，反復凍融2次滋味為最佳，且次數增多會導致餃餡滋味變差，所以在速凍水餃運輸過程中應該盡量避免溫度的波動；解凍損失和蒸煮損失隨著冷藏時間的增加而增加，冷凍時間為15d時，餃餡損失最低，滋味最佳。

影響實驗結果因素的主次順序依次是反復凍融次數、擂潰時間、腌制時間。當腌制時間30min、擂潰時間60s、反復凍融次數1次時，餃餡的綜合感官滋味最佳。但是隨著擂潰時間的增加餃餡咀嚼性下降；隨著凍融次數的增加，餃餡嫩度降低明顯。