幾種改良劑對速凍餃子皮凍裂率的影響

王恒,曾潔,曾靜靜,王昭君,高海燕

（河南科技學院食品學院,河南 新鄉 453003）

近年來,隨著水餃的暢銷,餃子皮的需要量也日益增加.餃子皮是將面粉和水摻在一起制作而成,但是在制作過程中,往往加入一些食品添加劑來改善速凍餃子皮的凍裂率,添加劑對餃子皮凍裂率改良的關鍵在于變性淀粉的面筋網絡和添加劑之間的相互作用[1].常用的添加劑有多種,比如:乳化劑、增稠劑、變性淀粉等.

乳化劑是一種重要的食品添加劑,可以和食品中的蛋白質、脂肪、糖類等互相作用形成復合物,乳化劑可以通過親水基結合麥膠蛋白質、親油基結合麥谷蛋白質將面筋網絡相互結合形成大分子,增強面筋蛋白質的網絡構造.乳化劑可使水的外表張力下降25%以上,得到粒徑小而平均的擴散液滴,提高速凍餃子皮的品質,改善組織構造,以免外面開裂,預防餡料外漏[2].不同種類的乳化劑對速凍餃子皮的凍裂情況都有特定的改善作用,但是影響結果各不相同.

增稠劑就是能分散于水中,在特定的條件完全水解變成潤滑、黏稠、膠質的大分子產物[3].增稠劑在水中很容易分開,組成黏度較高的膠狀物質,它能把淀粉顆粒和面筋完美結合,生成一種緊密而整齊的網絡結構.增稠劑在食物制作中的主要目的是讓食品具有流動性能,將食品的質地和外表發生改變,并且具有均勻、穩定的狀態,提升食品的質量,讓食品防止低溫狀態下發生凍裂.速凍餃子皮的好壞主要看冰晶結構的狀態,加入適量的增稠劑可以阻止形成過大冰晶,達到制品穩定的效果.

在生產餃子皮的過程中添加某種淀粉,具有改善面筋彈性、透明度、凍裂率下降等效果.這些現象主要是因為變性淀粉容易吸水,面筋蛋白質膨脹,使面筋蛋白質構成堅硬的網狀組織[4].變性淀粉還能夠和面筋蛋白質一起互相作用,把吸入的水分擴散到餃子皮內,使餃子皮中水分不容易聚集,進而降低了速凍餃子皮的凍裂率[5～6].

本試驗以面粉為原料,添加硬脂酰乳酸鈉,黃原膠,醋酸酯淀粉,丙二醇脂肪酸酯4 種不同的食品添加劑制作速凍餃子皮,探究食品添加劑對速凍餃子皮凍裂率的影響,以期獲得防凍裂效果最佳的添加劑配比方案,延長速凍餃子皮的貨架期.

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料 面粉,陜西省富平縣天賜面業有限公司;醋酸酯淀粉,廣西高源淀粉有限公司;黃原膠,內蒙古阜豐生物科技有限公司;丙二醇脂肪酸酯,河南慶飛食品配料有限公司;硬脂酰乳酸鈉,河南奧尼斯特食品有限責任公司.

1.1.2 主要設備 BC/BD-106DT 型美菱冰柜;歐樂多304 不銹鋼餃子皮模具;梅特勒電子天平.

1.2 試驗方法

1.2.1 速凍餃子皮加工工藝 稱量：面粉→和面→靜置醒發→搓長條→切個→搟皮→放入自封袋→速凍

稱取100 g 面粉和40 g 水,放入面盆中進行揉搓,揉成面團后靜置30 min,面醒后取一小塊搓成長條,用刀切成小劑,用小搟面杖將小面劑搟成圓形,用餃子皮模具雕刻為70 mm 的圓形,約為2 mm 厚度的餃子皮,然后用自封袋包裝,10 個餃子皮為1 袋,放入冰箱內冷凍保存,溫度為-15 ℃左右.

1.2.2 單因素試驗設計

1.2.2.1 硬酯酰乳酸鈉添加量的確定 在速凍餃子皮加工工藝的基礎上,保持黃原膠質量分數為0.40%,醋酸酯淀粉質量分數為2.00%,丙二醇脂肪酸酯質量分數為0.05%,在其他條件不變的情況下,選取硬酯酰乳酸鈉添加量質量分數分別為為0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%,通過凍裂率分析確定硬酯酰乳酸鈉最佳添加量.

1.2.2.2 黃原膠添加量的確定 在速凍餃子皮加工工藝的基礎上,保持硬脂酰乳酸鈉質量分數為0.10%,醋酸酯淀粉質量分數為2.00%,丙二醇脂肪酸酯質量分數為0.05%,在其他條件不變的情況下,選取黃原膠的添加量質量分數分別為0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%,通過凍裂率分析確定黃原膠最佳添加量.

1.2.2.3 醋酸酯淀粉添加量的確定 在速凍餃子皮加工工藝的基礎上,保持硬酯酰乳酸鈉質量分數為0.10%,黃原膠質量分數為0.40%,丙二醇脂肪酸酯質量分數為0.05%,在其他條件不變的情況下選取醋酸酯淀粉的添加量質量分數分別為2.00%、4.00%、6.00%、8.00%、10.00%, 通過凍裂率分析確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確定 在速凍餃子皮加工工藝的基礎上,保持硬脂酰乳酸鈉質量分數為0.10%,黃原膠質量分數為0.40%,醋酸酯淀粉質量分數為2.00%,在其他條件不變的情況下,選取丙二醇脂肪酸酯的添加量質量分數分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,通過凍裂率分析確定丙二醇脂肪酸酯最佳添加量.

1.2.3 成品凍裂率的測定 每種水平制作20 個餃子皮,放入自封袋中貼上標簽,7 d 后從冰箱內取出,觀察餃子皮冷凍情況,選擇凍裂標準：不管凍裂紋路大小,凍裂紋路粗細都評定為凍裂.

1.2.4 耐煮性評分 耐煮性是指在常壓下沸水中餃子皮被煮破所需的時間,即時間越長分數越高.耐煮5 min 以上的記10 分,耐煮10 min 以上的記20 分,耐煮15 min 以上的記30 分,之后耐煮性每延長1 min,多加1 分.

1.2.5 面團質構測定 制作半徑3 cm 的球狀面團,解凍后用質構儀（P50R 探頭）測定面團的質構特性,得到硬度、彈性、凝聚性、咀嚼性指標.試驗參數：測試前速2 mm/s,測試速度1 mm/s,測試后速度1 mm/s,壓縮比為70%,觸發力為5 g,壓縮時間間隔為5 s.

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 硬脂酰乳酸鈉添加量對餃子皮凍裂率的影響 硬脂酰乳酸鈉能與面筋蛋白質結合構成一個復合物,由小分子形成大分子,面筋蛋白質網絡結構隨之增強,從而加強面團彈性[7].不同硬脂酰乳酸鈉添加量對餃子皮凍裂率的影響如圖1 所示.

圖1 不同硬脂酰乳酸鈉添加量對餃子皮凍裂率的影響Fig.1 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different additions of sodium stearoyl lactylate

由圖1可知,當硬脂酰乳酸鈉的添加量從0.10%增加到0.30%時,餃子皮的凍裂率隨硬脂酰乳酸鈉添加量的增加明顯的降低.結果顯示,在添加量質量分數為0.30%時,速凍餃子皮的凍裂率最低,為35%.另外,硬脂酰乳酸鈉與餃子皮中的水互相結合形成結合水,進而促使速凍餃子皮在凍藏過程中變成分散更均勻、體積更小的結晶體,作用結果使面筋網絡的損壞程度降低,因此提升了餃子皮的防凍裂效果.質量分數0.30%為硬脂酰乳酸鈉的最適添加量.

2.1.2 黃原膠添加量對餃子皮凍裂率的影響 黃原膠是一種多用途的生物聚合物.具備較好的水溶性和穩定性.不同黃原膠添加量對餃子皮凍裂率的影響如圖2 所示.

圖2 不同黃原膠添加量對作餃子皮凍裂率的影響Fig.2 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different xanthan gum additions

由圖2 所示,當黃原膠的質量分數從0.40%增加到1.20%時,黃原膠添加量對餃子皮的凍裂率有協同作用.隨著黃原膠的添加量不斷增加,速凍餃子皮的凍裂率呈現下降的趨勢,在黃原膠添加量質量分數為1.20%時,防凍裂效果最為明顯.這和它的乳化作用相關,黃原膠可以讓餃子皮在持久冷凍時具備良好的穩固性,減少結晶現象[8].

2.1.3 醋酸酯淀粉添加量對餃子皮凍裂率的影響 醋酸酯淀粉與面筋交織,通過凝膠作用從面筋中吸取水分.明顯改變制品的質量[9].不同醋酸酯淀粉添加量對餃子皮凍裂率的影響如圖3 所示.

圖3 不同醋酸酯淀粉添加量對餃子皮凍裂率的影響Fig.3 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different amounts of acetate starch

由圖3可知,當醋酸酯淀粉質量分數從2.00%增加到8.00%時,速凍餃子皮的凍裂率隨醋酸酯淀粉添加量的增大而減少,醋酸酯淀粉添加量質量分數為8.00%時,防凍裂效果最好,這是由于蛋白質和醋酸酯淀粉彼此作用,將含水分小的顆粒均勻的分布在餃子皮的面皮中,減少水分在面皮中減少了聚集,降低了速凍餃子皮的凍裂率.

2.1.4 丙二醇脂肪酸酯添加量對餃子皮凍裂率的影響 在食品生產中,丙二醇脂肪酸酯經常用于食品乳化劑,它不僅具有較好的抗凍效果,還可以增加餃子皮的彈性,從而達到長期速凍保存的效果.丙二醇脂肪酸酯的起泡效果取決于單酯的添加量,單酯添加量越多,效果越好[10].不同丙二醇脂肪酸酯添加量對餃子皮凍裂率的影響如圖4 所示.

圖4 不同丙二醇脂肪酸酯添加量對餃子皮凍裂率的影響Fig.4 Frozen cracking rate of dumpling wrappers made with different propylene glycol fatty acid ester additions

由圖4可知,當丙二醇脂肪酸酯的添加量質量分數從0.05%增加到0.15%時,速凍餃子皮的凍裂率隨丙二醇脂肪酸酯添加量的增多而減少,丙二醇脂肪酸酯添加量質量分數為0.15%和0.20%時,防凍裂效果最為明顯.

2.2 正交試驗結果

在單因素試驗基礎上,以凍裂率為指標,對硬脂酰乳酸鈉、黃原膠、醋酸酯淀粉和丙二醇脂肪酸酯進行四因素三水平正交試驗[11].正交試驗因素水平表見表1.

表1 因素水平表Tab.1 Factor level table %

正交試驗分析結果見表2.

表2 正交試驗結果與分析Tab.2 Orthogonal experiment results and analysis

由表2可看以出,硬脂酰乳酸鈉、黃原膠、醋酸酯淀粉、丙二醇脂肪酸酯的添加量影響速凍餃子皮凍裂率的因素排列順序為C＞B＞D＞A,由正交方差分析得到速凍餃子皮中4 種添加劑的最佳添加量為A3B3C1D1,即硬脂酰乳酸鈉質量分數為0.40%、黃原膠質量分數為1.60%、酸酯淀粉質量分數為6.00%、丙二醇脂肪酸酯質量分數為0.15%.根據正交表結果最佳添加量配方A3B3C1D1.

2.3 耐煮性評分

以正交表中凍裂率最高組合A3B2C1D3 和表2 中得出的4 種添加劑最佳配方A3B3C1D1 作耐煮性評分試驗見表3,根據試驗結果發現A3B2C1D3 的耐煮性評分低,這也證實了正交試驗的結果.

表3 耐煮性評分表Tab.3 Boiling rating table

2.4 質構結果分析

面團的質構特性是評價面團的品質優劣的一個重要分析指標,蛋白質分子通過二硫鍵、氫鍵、疏水作用、離子鍵的斷裂和重組,使得面團呈現一定的黏彈性和內聚性,面筋蛋白的聚集程度是面團在一定形變強度下表現出不同黏彈性和內聚性的原因[12].在不同改良劑添加量下餃子皮面團的質構特性如表4所示,相比于對照組A3B2C1D3,A3B3C1D1 面團的彈性、膠著性、咀嚼性都有顯著增加,因此正交試驗最佳組合為A3B3C1D1.

表4 幾組不同改良劑的餃子皮質構結果分析Tab.4 Analysis of the texture results of dumpling skins with different modifiers in several groups

3 結論

本文以速凍餃子皮的凍裂率為研究指標,通過單因素試驗和正交試驗選擇最適合的硬脂酰乳酸鈉、黃原膠、醋酸酯淀粉、丙二醇脂肪酸酯的添加量,同時通過蒸煮試驗和質構檢驗作驗證試驗,探究了食品添加劑對速凍餃子皮凍裂率的影響.結果顯示,硬脂酰乳酸鈉質量分數為0.20%、黃原膠質量分數為1.20%、酸酯淀粉質量分數為8.00%、丙二醇脂肪酸酯質量分數為0.20%時,速凍餃子皮的凍裂率明顯降低,耐煮性較好,且彈性、咀嚼性、回復性等質構指標均佳,說明在速凍餃子皮的制作過程中,降低餃子皮凍裂率,有利于工業生產,使其成為速凍食品中的優勝者.