速凍水餃的生產(chǎn)技術(shù)探討

         摘要：通過對速凍理論——冰結(jié)晶理論的介紹、速凍水餃常見問題的分析、關鍵工藝控制的討論，簡要介紹了速凍水餃的生產(chǎn)技術(shù)。

關鍵詞：速凍水餃 冰結(jié)晶 常見問題 工藝控制 生產(chǎn)技術(shù)

一、        前言

隨著人們生活節(jié)奏的加快，飲食消費水平的提高，營養(yǎng)、方便、快捷的飲食成為人們要求的目標，速凍食品正是在這種要求下應運而生、蓬勃發(fā)展起來的。作為國粹食品的餃子，五味調(diào)和，營養(yǎng)全面，花色豐富，口味多樣，自然成為速凍食品的重頭戲。“好吃莫過餃子"，受到國人如此追捧的餃子，由于有皮有餡，成份復雜，加上速凍廠家設備和技術(shù)上的差別，做出的速凍水餃質(zhì)量參差不齊，對于技術(shù)的提升和改良有著迫切的要求。

二、        速凍水餃的理論基礎及技術(shù)現(xiàn)狀

速凍水餃，一般要求凍結(jié)速率在5～20㎝/h之間，凍后中心品溫達到－17.8℃（即0°F）以下，特別是能快速通過0℃～－5℃的最大冰結(jié)晶生成帶，成品在－18℃保存和流通。在此條件下，大多數(shù)微生物不能繁殖，酶的活性也受到了很大限制，生化反應變得十分緩慢，從而有效的保持了水餃原有的營養(yǎng)和風味。

水餃凍結(jié)的關鍵理論在于冰的結(jié)晶：普通冰的晶型結(jié)構(gòu)為六方形，而速凍工藝形成的冰晶體呈針狀，溶質(zhì)的不同能影響冰晶的結(jié)構(gòu)。餃子的品溫降至冰點以下時開始在體系內(nèi)形成冰晶核，以晶核為中心逐漸附著更多的水分或水蒸汽，使小的冰結(jié)晶變?yōu)榇蟮谋Y(jié)晶，即冰結(jié)晶的再結(jié)晶。同時在餃子的體系內(nèi)還隨時存在著能量的轉(zhuǎn)移，冰結(jié)晶隨之變大或消融。冰結(jié)晶的形態(tài)、大小、數(shù)量、分布對于速凍水餃的質(zhì)量有很大的影響，冰結(jié)晶的這些情況決定于餃子的凍結(jié)速度，可由晶核形成的數(shù)目和能量轉(zhuǎn)移的速率來加以控制，一般在快速凍結(jié)時，冰結(jié)晶的生長速率低于熱量的轉(zhuǎn)移速率，產(chǎn)生過冷卻現(xiàn)象而增加冰晶核形成的數(shù)目，減小冰結(jié)晶的體積；而在緩慢冷卻時，冰結(jié)晶的生長速率與能量的轉(zhuǎn)移速率基本一致，冰晶核形成的數(shù)目就少，冰結(jié)晶的體積就大。一般來說，當餃子在5～20㎝/h的凍結(jié)速度范圍內(nèi)時，餃子中的冰晶核產(chǎn)生數(shù)量較多，冰結(jié)晶又小又多，細密的分布于整個餃子體系中，餃子的外觀及內(nèi)在品質(zhì)保持的就較好。

不同食品原料結(jié)冰點是不同的，且隨著凍結(jié)量增加凍結(jié)點持續(xù)下降；餃子中水分多少與結(jié)冰率無關，溫度愈低結(jié)冰率愈高，直到達到低共熔點（一般在-55 ～ -65℃左右 ），絕大部分的水分已凝結(jié)固化，但是與蛋白質(zhì)、碳水化合物等大分子相結(jié)合的結(jié)合水不易結(jié)冰。實驗證明，即使溫度降至－180℃仍有非固態(tài)水存在。在－20～－25℃時，餃子的結(jié)冰率一般在90%以上，也正是由于冰晶的形成理論、水分存在方式的不同及冰點溫度的差異才給速凍水餃的改良（改變冰結(jié)晶的形成，降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度）提供了機會。

目前速凍餃子廠常用的速凍設備有速凍庫、平網(wǎng)式隧道、螺旋式急凍機等。速凍庫因工作不連續(xù)，需頻繁開關庫門，吹風不均勻，且冷風無法循環(huán)，速凍效果較差，屬于淘汰類型，但造價較低，有許多小廠仍在使用；平網(wǎng)式隧道可連續(xù)工作，速凍效果較好，成本中等，占地面積較大，目前廣為使用；螺旋式急冰機可連續(xù)工作，凍結(jié)速度快，進、出口設計較靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，但成本較高。在冷凍媒介的選取方面一般有三種：液氮、氟利昂、液氨。液氮冷凍力很好，降溫迅速，但成本較高；氟利昂冷凍力較強，比液氨安全性高，成本低于液氮，但破壞大氣臭氧層，一般小型制冷機現(xiàn)多采用氟利昂；液氨冷凍力比液氮和氟利昂低，綜合成本也相對劃算，但易泄漏產(chǎn)生安全問題，是目前大中型速凍水餃廠廣為采用的冷媒。在冷凍方式上有吹風式急凍、接觸式急凍和噴吹式急凍，一般速凍水餃廠綜合采用前兩種的冷凍方式。

三、        速凍餃子常見的問題及原因

由于技術(shù)、設備、用料及定位的原因，不同的廠家反映的問題也不一樣。一般來說，小廠家設備落后，技術(shù)力量差，原料不穩(wěn)定，他們反映最多的常常是凍裂問題，較高的凍裂率直接造成了成本的大幅上升，依他們的力量尚無睱顧及其它方面的問題。中型廠家大多經(jīng)過了一定的技術(shù)和市場的考驗，凍裂問題基本能夠自行調(diào)整解決，但和大廠相比，餃子的外觀特別是色澤常常還存在一定的差距，“貨賣一張皮"，白亮光潔的外觀常常是他們想努力做到的效果。對于大型速凍廠，雖然有較好的設備，較強的技術(shù)力量，但餃子的制作關聯(lián)到許多方面的知識，像面粉、肉、菜、調(diào)味料、機械加工及冷凍等方面，一般人難以全面掌握，對于他們來說，大部分的問題經(jīng)過努力能夠解決，餃子皮的咬勁、光滑度、耐煮、耐泡性和餡的口感常常是他們更關注的問題。

1、      速凍餃子開裂的主要原因

速凍餃子開裂的原因很多，從根本上來講，主要有脹裂和干裂兩種，脹裂是指餃子中水分結(jié)冰體積膨脹造成的面皮開裂；干裂是指水餃皮表面水份揮發(fā)過快，干耗損失過大，餃皮不均勻收縮而引起的開裂。具體的來說有以下幾點：（1）、面粉原因：面粉筋力太強（麥谷蛋白偏高）或筋力太糟（陳化等），抗延比異常，或粉路的搭配不適于生產(chǎn)餃子粉；（2）制皮原因：面團和的不到位或過度打面，面筋網(wǎng)絡形成的不好；（3）速凍原因：速凍溫度太高，或制冷量太小，達不到速凍要求；循環(huán)風太大，速凍時間過長，或速凍設備內(nèi)濕度過低，導致餃皮失水過多；能量傳遞不均勻，局部溫度升、降過快或局部產(chǎn)生大的冰晶等；（4）餡的原因：餡中游離水的含量過高；用了吸水性能差的肉；或菜的處理方法不恰當；或肥、瘦肉的配比及含量不合適等；（5）其它原因：a、餃子的皮餡比一般在1：1～1：1.5之間，皮太薄時易凍裂；b、包制餃子的手法不好，餃子皮局部變形、變薄，或應力集中時易凍裂；c、餃子速凍時的品溫過高，或速凍前后的溫差過大等等。總之，餃子的凍裂很大程度上與冰的結(jié)晶和水分的揮發(fā)有關系，在生產(chǎn)上可以通過工藝的調(diào)整，原材料的選取以及改良劑的添加來解決，在改良劑的選取方面應主要考慮能改變冰晶形成和冰點溫度，以及保水和幫助面筋形成的改良劑。

2、     速凍水餃色澤不好的原因

速凍水餃廠家經(jīng)常會遇到凍出的餃子白度、亮度不好，甚至顏色發(fā)青、發(fā)烏、偏紅等現(xiàn)象，造成這樣的原因也很多：（1）、面粉取粉部位不合適，面粉本身色澤不好，或所用原糧有問題；（2）、返色，褐變：a、面團中的（xxx）及酚類在多酚氧化酶等的催化下生成鄰苯醌的聚合物使顏色變深；b、面團中某些化合物的自由氨基與一些化合物的羰基發(fā)生縮合反應（美拉德反應的一種），產(chǎn)物也是褐色的物質(zhì)；c、堿性條件下類黃酮色素的呈色反應。（3）凍結(jié)速度和面皮的加水量也會造成速凍餃子色澤的差別等等。一般來說，速凍廠家可以通過更換面粉，調(diào)整工藝（如縮短餃子包制和入速凍機前的時間）來改善這種現(xiàn)象，也可以通過添加輔料或改良劑來使餃子更加光潔、白亮。

3、       速凍水餃皮口感不好的原因

一般來說，餃皮的品質(zhì)和面粉的關系較大，和制做過程也有關系，面粉筋力低、質(zhì)量差、弱化度大或面筋網(wǎng)絡形成不完善、面撲的添加不合適等都易造成餃子皮沒咬勁、渾湯、不耐煮、不耐泡、粘牙等；餃子皮的質(zhì)量還和面粉中淀粉的糊化特性有關系，淀粉的粒徑大小，支、直鏈淀粉的比例，酶活性和破損淀粉含量等都對淀粉的糊化特性有影響。筋道、爽滑、耐煮、耐泡的餃皮可以通過選用質(zhì)量較好的面粉來實現(xiàn)，但更多的是通過添加輔料和改良劑來提高餃子皮的質(zhì)量，比如加入食鹽、變性淀粉、生物酶復合乳化劑等。

四、   速凍水餃對原材料的選取

高品質(zhì)的原材料無疑是作出高質(zhì)量速凍水餃的重要保證，對于速凍廠家來說，面粉、肉、蔬菜、調(diào)味料及改良劑的選擇對降低生產(chǎn)成本，提高速凍水餃質(zhì)量有著現(xiàn)實的意義。

1、     速凍水餃對面粉質(zhì)量的要求

速凍水餃粉一般要求用硬質(zhì)率較高的小麥來加工，提取中、前粉路的粉，酶活性低，灰分要求低（0.5左右），自然白度高，面筋含量28～34之間的中強筋粉，面粉加工精度高，破損淀粉含量低。從流變學特性來看，穩(wěn)定時間＞5min，弱化度＜90Bu，135min延伸性＞140㎜，135min彈性＞400 Bu，降落數(shù)值400—500s。一般來說，這樣的面粉制作的速凍水餃問題較少。

從微觀角度來說，速凍水餃用粉的選擇可以從蛋白質(zhì)、淀粉、色素和酶四種成分來考慮。蛋白質(zhì)是小麥面粉形成粘彈性可延伸的面團、區(qū)別于其它谷物粉的根本所在，其組成成份清蛋白、球蛋白屬于生理活性蛋白質(zhì)，含量較少（約10--20%），決定了面粉的營養(yǎng)品質(zhì)，對水餃的加工影響不大；麥谷蛋白、麥膠蛋白是組成面筋主要成分，決定了面粉的加工品質(zhì)；麥谷蛋白吸水率高，保水性強，是面團彈性的主要來源，它和麥膠蛋白的比例決定了面團的彈性和延伸性，水餃粉要求麥膠、麥谷蛋白在一定的比例范圍內(nèi)，筋力太強或太弱都不行。淀粉是面粉的主要成份，糊化后直接影響餃子皮的口感，其中的直鏈淀粉結(jié)合力較強，糊化后達到最高粘度的時間較長，粘度破損值較低，含量高時制作的餃子皮柔軟、口感好；一般來說，前路心磨、前路皮磨、渣磨和重篩粉的直鏈淀粉含量較高。破損淀粉含量高時，面團的弱化度大，餃子皮易渾湯，一般來說，心磨粉破損淀粉含量高于同級皮磨粉，后路高于前路，尾磨和吸風粉破損淀粉含量最高，水餃粉要求較低的破損淀粉含量。小麥面粉中兩類主要的色素是類胡蘿卜素和類黃酮，類胡蘿卜素主要存在于胚乳中，易被脫色劑脫色；類黃酮色素主要含于小麥的皮層，比較穩(wěn)定，不易脫色，在酸性PH時無色，在堿性PH時與鐵鹽共存會出現(xiàn)綠色或褐色，這也是許多速凍水餃廠制作餃子皮加堿時造成速凍水餃褐變的一個原因。酶含量對水餃粉的影響也較大，如α-（xxx）含量高時會產(chǎn)生過多的可溶性糊精等，使餃子皮口感發(fā)粘；蛋白酶等使面團的筋力變?nèi)?，餃子皮沒有咬勁；多酶氧化酶等使餃子皮褐變、返色，所以后路粉、新麥或芽麥等酶活性含量高的小麥制作的面粉都不適于作為餃子粉使用。

2、  速凍水餃對肉、菜的選取

肉對速凍水餃的成本、口感及凍裂都有很大影響，肉的保水性按豬肉、牛肉、羊肉、禽肉次序減低。剛屠宰1～2h的肉保水能力最高，經(jīng)過冰凍的肉，肌肉組織和膠體結(jié)構(gòu)都受到了破壞，保水性降低，保水性高的肉制作的肉餡可以多灌湯，口感好，速凍時餃皮不易開裂。同一種動物不同部位的肉保水性也不一樣，像豬的前、后腿肉就比腹肉保水性好。肥肉（脂肪）熱傳導的速率慢，能減小餡在玻璃化轉(zhuǎn)變過程中的形變，降低餡中水份結(jié)冰體積膨脹對面皮的擠壓作用，減少凍裂率。因此無論從口感、防凍裂還是經(jīng)濟方面來考慮，肉的選取都要肥、瘦搭配，菜可根據(jù)季節(jié)和加工品種來選取新鮮的時令蔬菜。

五、 關鍵工藝控制及改良

1、  面團加水量的控制

“軟面餃子硬面條"，對于中國傳統(tǒng)的家庭制作水餃來說，加水量一般是比較大的，大約在55%左右；面筋吸水較充分，包制的水餃口感軟而筋，光滑不渾湯。而工業(yè)化生產(chǎn)的速凍水餃，首先要考慮到操作的可行性，加水量太大了易造成粘機、粘輥，加水量太小了又造成餃子的口感發(fā)硬、發(fā)脆，且不利餃子皮的保水，對于速凍水餃的內(nèi)在品質(zhì)也有很大的影響，速凍水餃煮后表皮易起小水泡的現(xiàn)象就跟速凍水餃制作時加水量少、面筋吸水不充分有關。

2、   面筋的形成、餃皮制作及面團的褐變控制

面團的和制是由和面機來完成的，速凍水餃廠家現(xiàn)用的有三種和面機：臥式和面機轉(zhuǎn)速較慢，對面筋的破壞作用較弱，適于和中筋粉，是目前速凍水餃廠使用比較多、也是不錯的一種和面機。立式和面機轉(zhuǎn)速較快，一般可調(diào)速，對面筋的破壞作用中等，適于和高筋粉，現(xiàn)有部分速凍廠家在用。齒狀高速打面機轉(zhuǎn)速較高，1～2min就能將面打成糊狀，對面筋的破壞作用過強，目前速凍廠家極少使用。和面時將面團和光即可，面團和不到位、或過度打面都會對面筋的形成有影響。一般面粉用臥式和面機和面時間大約15～20min，和好后的面團要靜置醒面20min左右，以使攪拌過程中破壞的面筋得到修復，使面筋網(wǎng)絡的形成更加完善。然后再制皮，壓延制皮的本身對于餃子皮的制作就不太適合，餃皮面團總是在同一方向上進行壓延，面筋纖維沿壓延方向排列成束，面筋束的這種排列使餃子皮的強度在其壓延長度方向遠大于壓延寬度方向。制皮機首道輥的直徑、壓延比、壓延道數(shù)和壓延速度對餃子皮也有很大的影響，一般來說，首道輥的直徑大、壓延比小、壓延道數(shù)多、壓延速度慢對提高餃子皮的質(zhì)量有好處。制好的面皮為了防止褐變和粘連應盡快充餡包制，并使包制好的水餃盡快進入速凍機冷凍，以減少餃子皮的返色、褐變，提高水餃的表皮白度和光亮度。

3、 肉處理、菜處理

制餡時對肉要先行加鹽腌漬，因未經(jīng)腌制肌肉中的蛋白質(zhì)是處于非溶解狀態(tài)，吸水力弱，經(jīng)腌制后，由于受食鹽中鈉離子的作用，從非溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)變成溶解狀態(tài)，從而大大提高肉的吸水能力，一般來說鹽、醬油、味精等調(diào)味料加入肉餡中加水或灌湯后攪拌，芝麻油等則加入斬拌處理好的菜中，然后再將二者混合。

4、 輔料和改良劑的添加

輔料和改良劑的添加是速凍水餃廠家競爭致勝的秘密，一般來說，速凍水餃廠家會在面片中加入變性淀粉、食鹽、生物酶復合乳化劑等來提高速凍水餃的外觀和整體質(zhì)量，食鹽的加入會使水餃皮變得筋道有咬勁，變性淀粉能使水餃的白度、透明度和口感的糯性得到提高，生物酶復合乳化劑等改良劑能從控制冰晶的形成、提高面粉筋力和爽滑度、改善耐煮耐泡性，到防止返色、褐變、改善操作性等多個方面整體提高速凍水餃的內(nèi)在品質(zhì)，降低凍裂率，提高附加值。

5、 充餡及速凍

餃子作為傳統(tǒng)食品，一向講究“皮薄餡大，外形美觀"，而工業(yè)化加工的速凍水餃一般較難做到皮薄餡大，皮薄則失水易開裂，餡大則凍后體積膨脹大、易脹裂；速凍水餃的皮、餡比一般在1：1～1：1.5之間，機制水餃偏于1：1，手工水餃偏向1：1.5，充餡包制時不能只顧外形美觀，而使餃皮局部變形、變薄，或應力集中。速凍時還應注意能量傳遞不均勻的問題，與水餃接觸傳熱的器皿傳熱速率應與水餃相差不大，比如托盤應采用塑料的，不銹剛托盤傳熱速率太快，易造成水餃皮局部受熱不均勻而開裂。

當然，速凍水餃制作的關鍵工藝控制點還有很多，這里的敘述掛壹漏萬，但總的原則應根據(jù)設備和原料來調(diào)整和確定工藝，具體問題具體解決。

六、 綜述

速凍水餃這一朝陽行業(yè)近幾年在國內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，生產(chǎn)工藝和技術(shù)水平也日趨成熟，但因為速凍水餃使用原料和設備較多，速凍廠家對于面粉等原料的情況知之甚少，而面粉廠等原料供應商則對速凍水餃的工藝和其它情況更加陌生，本文對速凍水餃生產(chǎn)技術(shù)作了簡要的介紹，希望能對速凍水餃和餃子專用粉的生產(chǎn)有所幫助。

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