速冻水饺的生产技术探讨
作者：王长勇
摘要：通过对速冻理论——冰结晶理论的介绍、速冻水饺常见问题的分析、关键工艺控制的讨论，简要介绍了速冻水饺的生产技术。
关键词：速冻水饺 冰结晶 常见问题 工艺控制 生产技术
一、前言
随着人们生活节奏的加快，饮食消费水平的提高，营养、方便、快捷的饮食成为人们要求的目标，速冻食品正是在这种要求下应运而生、蓬勃发展起来的。作为国粹食品的饺子，五味调和，营养全面，花色丰富，口味多样，自然成为速冻食品的重头戏。“好吃莫过饺子”，受到国人如此追捧的饺子，由于有皮有馅，成份复杂，加上速冻厂家设备和技术上的差别，做出的速冻水饺质量参差不齐，对于技术的提升和改良有着迫切的要求。
二、速冻水饺的理论基础及技术现状
速冻水饺，一般要求冻结速率在5～20㎝/h之间，冻后中心品温达到－17.8℃（即0°F）以下，特别是能快速通过0℃～－5℃的最大冰结晶生成带，成品在－18℃保存和流通。在此条件下，大多数微生物不能繁殖，酶的活性也受到了很大限制，生化反应变得十分缓慢，从而有效的保持了水饺原有的营养和风味。
水饺冻结的关键理论在于冰的结晶：普通冰的晶型结构为六方形，而速冻工艺形成的冰晶体呈针状，溶质的不同能影响冰晶的结构。饺子的品温降至冰点以下时开始在体系内形成冰晶核，以晶核为中心逐渐附着更多的水分或水蒸汽，使小的冰结晶变为大的冰结晶，即冰结晶的再结晶。同时在饺子的体系内还随时存在着能量的转移，冰结晶随之变大或消融。冰结晶的形态、大小、数量、分布对于速冻水饺的质量有很大的影响，冰结晶的这些情况决定于饺子的冻结速度，可由晶核形成的数目和能量转移的速率来加以控制，一般在快速冻结时，冰结晶的生长速率低于热量的转移速率，产生过冷却现象而增加冰晶核形成的数目，减小冰结晶的体积；而在缓慢冷却时，冰结晶的生长速率与能量的转移速率基本一致，冰晶核形成的数目就少，冰结晶的体积就大。一般来说，当饺子在5～20㎝/h的冻结速度范围内时，饺子中的冰晶核产生数量较多，冰结晶又小又多，细密的分布于整个饺子体系中，饺子的外观及内在品质保持的就较好。
不同食品原料结冰点是不同的，且随着冻结量增加冻结点持续下降；饺子中水分多少与结冰率无关，温度愈低结冰率愈高，直到达到低共熔点（一般在-55 ～ -65℃左右 ），绝大部分的水分已凝结固化，但是与蛋白质、碳水化合物等大分子相结合的结合水不易结冰。实验证明，即使温度降至－180℃仍有非固态水存在。在－20～－25℃时，饺子的结冰率一般在90%以上，也正是由于冰晶的形成理论、水分存在方式的不同及冰点温度的差异才给速冻水饺的改良（改变冰结晶的形成，降低玻璃化转变温度）提供了机会。
目前速冻饺子厂常用的速冻设备有速冻库、平网式隧道、螺旋式急冻机等。速冻库因工作不连续，需频繁开关库门，吹风不均匀，且冷风无法循环，速冻效果较差，属于淘汰类型，但造价较低，有许多小厂仍在使用；平网式隧道可连续工作，速冻效果较好，成本中等，占地面积较大，目前广为使用；螺旋式急冰机可连续工作，冻结速度快，进、出口设计较灵活，结构紧凑，但成本较高。在冷冻媒介的选取方面一般有三种：液氮、氟利昂、液氨。液氮冷冻力极强，降温迅速，可以快速通过0℃～－5℃的最大冰结晶生成带，保持饺子的口感；氟利昂冷冻力较强，比液氨安全性高，成本低于液氮，但破坏大气臭氧层，一般小型制冷机现多采用氟利昂；液氨冷冻力比液氮和氟利昂低，综合成本也最低，但易泄漏产生安全问题，是目前大中型速冻水饺厂广为采用的冷媒。
三、速冻饺子常见的问题及原因
由于技术、设备、用料及定位的原因，不同的厂家反映的问题也不一样。一般来说，小厂家设备落后，技术力量差，原料不稳定，他们反映最多的常常是冻裂问题，较高的冻裂率直接造成了成本的大幅上升，依他们的力量尚无睱顾及其它方面的问题。中型厂家大多经过了一定的技术和市场的考验，冻裂问题基本能够自行调整解决，但和大厂相比，饺子的外观特别是色泽常常还存在一定的差距，“货卖一张皮”，白亮光洁的外观常常是他们想努力做到的效果。对于大型速冻厂，虽然有较好的设备，较强的技术力量，但饺子的制作关联到许多方面的知识，像面粉、肉、菜、调味料、机械加工及冷冻等方面，一般人难以全面掌握，对于他们来说，大部分的问题经过努力能够解决，饺子皮的咬劲、光滑度、耐煮、耐泡性和馅的口感常常是他们更关注的问题。
1、速冻饺子开裂的主要原因
速冻饺子开裂的原因很多，从根本上来讲，主要有胀裂和干裂两种，胀裂是指饺子中水分结冰体积膨胀造成的面皮开裂；干裂是指水饺皮表面水份挥发过快，干耗损失过大，饺皮不均匀收缩而引起的开裂。具体的来说有以下几点：（1）、面粉原因：面粉筋力太强（麦谷蛋白偏高）或筋力太糟（陈化等），抗延比异常，或粉路的搭配不适于生产饺子粉；（2）制皮原因：面团和的不到位或过度打面，面筋网络形成的不好；（3）速冻原因：速冻温度太高，或制冷量太小，达不到速冻要求；循环风太大，速冻时间过长，或速冻设备内湿度过低，导致饺皮失水过多；能量传递不均匀，局部温度升、降过快或局部产生大的冰晶等；（4）馅的原因：馅中游离水的含量过高；用了吸水性能差的肉；或菜的处理方法不恰当；或肥、瘦肉的配比及含量不合适等；（5）其它原因：a、饺子的皮馅比一般在1：1～1：1.5之间，皮太薄时易冻裂；b、包制饺子的手法不好，饺子皮局部变形、变薄，或应力集中时易冻裂；c、饺子速冻时的品温过高，或速冻前后的温差过大等等。总之，饺子的冻裂很大程度上与冰的结晶和水分的挥发有关系，在生产上可以通过工艺的调整，原材料的选取以及改良剂的添加来解决，在改良剂的选取方面应主要考虑能改变冰晶形成和冰点温度，以及保水和帮助面筋形成的改良剂。
2、速冻水饺色泽不好的原因
速冻水饺厂家经常会遇到冻出的饺子白度、亮度不好，甚至颜色发青、发乌、偏红等现象，造成这样的原因也很多：（1）、面粉取粉部位不合适，面粉本身色泽不好，或所用原粮有问题；（2）、返色，褐变：a、面团中的酪氨酸及酚类在多酚氧化酶等的催化下生成邻苯醌的聚合物使颜色变深；b、面团中某些化合物的自由氨基与一些化合物的羰基发生缩合反应（美拉德反应的一种），产物也是褐色的物质；c、碱性条件下类黄酮色素的呈色反应。（3）冻结速度和面皮的加水量也会造成速冻饺子色泽的差别等等。一般来说，速冻厂家可以通过更换面粉，调整工艺（如缩短饺子包制和入速冻机前的时间）来改善这种现象，也可以通过添加辅料或改良剂来使饺子更加光洁、白亮。
3、速冻水饺皮口感不好的原因
一般来说，饺皮的品质和面粉的关系较大，和制做过程也有关系，面粉筋力低、质量差、弱化度大或面筋网络形成不完善、面扑的添加不合适等都易造成饺子皮没咬劲、浑汤、不耐煮、不耐泡、粘牙等；饺子皮的质量还和面粉中淀粉的糊化特性有关系，淀粉的粒径大小，支、直链淀粉的比例，酶活性和破损淀粉含量等都对淀粉的糊化特性有影响。筋道、爽滑、耐煮、耐泡的饺皮可以通过选用质量较好的面粉来实现，但更多的是通过添加辅料和改良剂来提高饺子皮的质量，比如加入食盐、变性淀粉、生物酶复合乳化剂等。
四、速冻水饺对原材料的选取
高品质的原材料无疑是作出高质量速冻水饺的重要保证，对于速冻厂家来说，面粉、肉、蔬菜、调味料及改良剂的选择对降低生产成本，提高速冻水饺质量有着现实的意义。
1、速冻水饺对面粉质量的要求
速冻水饺粉一般要求用硬质率较高的小麦来加工，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之间的中强筋粉，面粉加工精度高，破损淀粉含量低。从流变学特性来看，稳定时间＞5min，弱化度＜90Bu，135min延伸性＞140㎜，135min弹性＞400 Bu，降落数值400—500s。一般来说，这样的面粉制作的速冻水饺问题较少。
从微观角度来说，速冻水饺用粉的选择可以从蛋白质、淀粉、色素和酶四种成分来考虑。蛋白质是小麦面粉形成粘弹性可延伸的面团、区别于其它谷物粉的根本所在，其组成成份清蛋白、球蛋白属于生理活性蛋白质，含量较少（约10--20%），决定了面粉的营养品质，对水饺的加工影响不大；麦谷蛋白、麦胶蛋白是组成面筋主要成分，决定了面粉的加工品质；麦谷蛋白吸水率高，保水性强，是面团弹性的主要来源，它和麦胶蛋白的比例决定了面团的弹性和延伸性，水饺粉要求麦胶、麦谷蛋白在一定的比例范围内，筋力太强或太弱都不行。淀粉是面粉的主要成份，糊化后直接影响饺子皮的口感，其中的直链淀粉结合力较强，糊化后达到最高粘度的时间较长，粘度破损值较低，含量高时制作的饺子皮柔软、口感好；一般来说，前路心磨、前路皮磨、渣磨和重筛粉的直链淀粉含量较高。破损淀粉含量高时，面团的弱化度大，饺子皮易浑汤，一般来说，心磨粉破损淀粉含量高于同级皮磨粉，后路高于前路，尾磨和吸风粉破损淀粉含量最高，水饺粉要求较低的破损淀粉含量。小麦面粉中两类主要的色素是类胡萝卜素和类黄酮，类胡萝卜素主要存在于胚乳中，易被脱色剂脱色；类黄酮色素主要含于小麦的皮层，比较稳定，不易脱色，在酸性PH时无色，在碱性PH时与铁盐共存会出现绿色或褐色，这也是许多速冻水饺厂制作饺子皮加碱时造成速冻水饺褐变的一个原因。酶含量对水饺粉的影响也较大，如α-淀粉酶含量高时会产生过多的可溶性糊精等，使饺子皮口感发粘；蛋白酶等使面团的筋力变弱，饺子皮没有咬劲；多酶氧化酶等使饺子皮褐变、返色，所以后路粉、新麦或芽麦等酶活性含量高的小麦制作的面粉都不适于作为饺子粉使用。
2、速冻水饺对肉、菜的选取
肉对速冻水饺的成本、口感及冻裂都有很大影响，肉的保水性按猪肉、牛肉、羊肉、禽肉次序减低。刚屠宰1～2h的肉保水能力最高，经过冰冻的肉，肌肉组织和胶体结构都受到了破坏，保水性降低，保水性高的肉制作的肉馅可以多灌汤，口感好，速冻时饺皮不易开裂。同一种动物不同部位的肉保水性也不一样，像猪的前、后腿肉就比腹肉保水性好。肥肉（脂肪）热传导的速率慢，能减小馅在玻璃化转变过程中的形变，降低馅中水份结冰体积膨胀对面皮的挤压作用，减少冻裂率。因此无论从口感、防冻裂还是经济方面来考虑，肉的选取都要肥、瘦搭配，菜可根据季节和加工品种来选取新鲜的时令蔬菜。
五、关键工艺控制及改良
1、面团加水量的控制
“软面饺子硬面条”，对于中国传统的家庭制作水饺来说，加水量一般是比较大的，大约在55%左右；面筋吸水较充分，包制的水饺口感软而筋，光滑不浑汤。而工业化生产的速冻水饺，首先要考虑到操作的可行性，加水量太大了易造成粘机、粘辊，加水量太小了又造成饺子的口感发硬、发脆，且不利饺子皮的保水，对于速冻水饺的内在品质也有很大的影响，速冻水饺煮后表皮易起小水泡的现象就跟速冻水饺制作时加水量少、面筋吸水不充分有关。
2、面筋的形成、饺皮制作及面团的褐变控制
面团的和制是由和面机来完成的，速冻水饺厂家现用的有三种和面机：卧式和面机转速较慢，对面筋的破坏作用较弱，适于和中筋粉，是目前速冻水饺厂使用最广泛、也是最实用的一种和面机。立式和面机转速较快，一般可调速，对面筋的破坏作用中等，适于和高筋粉，现有部分速冻厂家在用。齿状高速打面机转速较高，1～2min就能将面打成糊状，对面筋的破坏作用过强，目前速冻厂家极少使用。和面时将面团和光即可，面团和不到位、或过度打面都会对面筋的形成有影响。一般面粉用卧式和面机和面时间大约15～20min，和好后的面团要静置醒面20min左右，以使搅拌过程中破坏的面筋得到修复，使面筋网络的形成更加完善。然后再制皮，压延制皮的本身对于饺子皮的制作就不太适合，饺皮面团总是在同一方向上进行压延，面筋纤维沿压延方向排列成束，面筋束的这种排列使饺子皮的强度在其压延长度方向远大于压延宽度方向。制皮机首道辊的直径、压延比、压延道数和压延速度对饺子皮也有很大的影响，一般来说，首道辊的直径大、压延比小、压延道数多、压延速度慢对提高饺子皮的质量有好处。制好的面皮为了防止褐变和粘连应尽快充馅包制，并使包制好的水饺尽快进入速冻机冷冻，以减少饺子皮的返色、褐变，提高水饺的表皮白度和光亮度。
3、肉处理、菜处理
制馅时对肉要先行加盐腌渍，因未经腌制肌肉中的蛋白质是处于非溶解状态，吸水力弱，经腌制后，由于受食盐中钠离子的作用，从非溶解状态转变成溶解状态，从而大大提高肉的吸水能力，一般来说盐、酱油、味精等调味料加入肉馅中加水或灌汤后搅拌，芝麻油等则加入斩拌处理好的菜中，然后再将二者混合。
4、辅料和改良剂的添加
辅料和改良剂的添加是速冻水饺厂家竞争致胜的秘密武器，一般来说，速冻水饺厂家会在面片中加入变性淀粉、食盐、生物酶复合乳化剂等来提高速冻水饺的外观和整体质量，食盐的加入会使水饺皮变得筋道有咬劲，变性淀粉能使水饺的白度、透明度和口感的糯性得到提高，生物酶复合乳化剂等改良剂能从控制冰晶的形成、提高面粉筋力和爽滑度、改善耐煮耐泡性，到防止返色、褐变、改善操作性等多个方面整体提高速冻水饺的内在品质，降低冻裂率，提高附加值。
5、充馅及速冻
饺子作为传统食品，一向讲究“皮薄馅大，外形美观”，而工业化加工的速冻水饺一般较难做到皮薄馅大，皮薄则失水易开裂，馅大则冻后体积膨胀大、易胀裂；速冻水饺的皮、馅比一般在1：1～1：1.5之间，机制水饺偏于1：1，手工水饺偏向1：1.5，充馅包制时不能只顾外形美观，而使饺皮局部变形、变薄，或应力集中。速冻时还应注意能量传递不均匀的问题，与水饺接触传热的器皿传热速率应与水饺相差不大，比如托盘应采用塑料的，不锈刚托盘传热速率太快，易造成水饺皮局部受热不均匀而开裂。
当然，速冻水饺制作的关键工艺控制点还有很多，这里的叙述挂壹漏万，但总的原则应根据设备和原料来调整和确定工艺，具体问题具体解决。
六、综述
速冻水饺这一朝阳行业近几年在国内得到了迅猛发展，生产工艺和技术水平也日趋成熟，但因为速冻水饺使用原料和设备较多，速冻厂家对于面粉等原料的情况知之甚少，而面粉厂等原料供应商则对速冻水饺的工艺和其它情况更加陌生，本文对速冻水饺生产技术作了简要的介绍，希望能对速冻水饺和饺子专用粉的生产有所帮助。
（转自网络）
