王喜慶，尹 超，蘇 適，劉東琦，郭天時(shí)，穆亞慧

(綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院，綏化 152000)

水餃?zhǔn)俏覈?guó)的傳統(tǒng)美食，因其味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富、食用方便、安全快捷等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。但是，在凍藏過(guò)程中，由于冷凍環(huán)境溫度波動(dòng)，導(dǎo)致水分轉(zhuǎn)移、冰晶重結(jié)晶、蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而使速凍水餃的品質(zhì)下降[1-2]。親水膠體一般為多糖大分子或蛋白質(zhì)多肽，能夠融入水中，在一定條件下充分水化，形成粘稠的大分子物質(zhì)[3-5]。親水膠體能夠加強(qiáng)面筋與淀粉顆粒之間的相互作用，抑制面團(tuán)中水分遷移，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，改善面團(tuán)的流變特性，增強(qiáng)速凍水餃的抗凍穩(wěn)定性，延緩速凍水餃在凍藏過(guò)程中品質(zhì)衰變[6]。

親水膠體種類(lèi)眾多，其結(jié)構(gòu)和功能各有差異，因此，復(fù)配是一種常見(jiàn)而有效改善速凍水餃品質(zhì)的方法。關(guān)于親水膠體及其復(fù)配在冷凍非發(fā)酵面團(tuán)及速凍水餃皮中的應(yīng)用，已有許多學(xué)者進(jìn)行研究。王璇等[7]將黃原膠、阿拉伯膠和酪蛋白酸鈉添加到冷凍面團(tuán)中，發(fā)現(xiàn)親水膠體可以減少面團(tuán)中可凍結(jié)水含量，改善冷凍面團(tuán)的抗凍穩(wěn)定性，提升冷凍面團(tuán)的品質(zhì)；王黎等[8]把海藻酸鈉、黃原膠、瓜爾豆膠、魔芋膠按照0.034%、0.024%、0.033%、0.023%的比例復(fù)配添加到水餃皮中，能有效降低速凍水餃的凍裂率。本試驗(yàn)研究了冷凍非發(fā)酵面團(tuán)中常用的4種親水膠體(黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠)的復(fù)配對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響，篩選出4種親水膠體最佳復(fù)配比例，為速凍水餃的品質(zhì)改良提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

金龍魚(yú)餃子專(zhuān)用麥芯粉(益海嘉里面粉有限責(zé)任公司)、食鹽(中國(guó)鹽業(yè)公司)、黃原膠(內(nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司)、卡拉膠(鄭州鴻祥化工有限公司)、魔芋膠(河南萬(wàn)瑞達(dá)化工有限公司)、瓜爾豆膠(鄭州萬(wàn)搏食品有限公司)。

BCD-226UN冰箱(青島海信集團(tuán)有限公司)、HWS-128恒溫恒濕培養(yǎng)箱(寧波江南儀器廠)、B10-B食品攪拌機(jī)(江蘇省如東縣盛恒食品機(jī)械廠)、小型壓面機(jī)(湖北棗陽(yáng)巨鑫機(jī)械有限公司)、HLSY-Ⅱ小型速凍試驗(yàn)機(jī)(鄭州亨利制冷設(shè)備有限公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 速凍水餃的制備 水餃皮的制作參照李雪琴等[9]方法，制得的水餃皮厚度為(1.2±0.1)mm，直徑(80±2)mm。

1.2.2 加速試驗(yàn) 將制好的水餃樣品放在-40 ℃小型速凍試驗(yàn)機(jī)內(nèi)速凍30 min，然后于-18 ℃冰箱中凍藏，凍藏2 h后，在10 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)緩凍1 h，重復(fù)4次。

1.2.3 速凍水餃感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 參照SB/T 10138-1993《餃子用小麥粉》[10]。感官評(píng)價(jià)小組由5人組成，評(píng)定員根據(jù)各項(xiàng)評(píng)定指標(biāo)打分，各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分相加并取平均值即為感官評(píng)定得分，滿分100分，具體見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)價(jià)表

1.2.4 單因素對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響 分別選取黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠4種食品添加劑進(jìn)行單因素試驗(yàn)，食品添加劑的用量范圍參照GB 2760-2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[11]。當(dāng)選擇一種親水膠體進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其它親水膠體添加量為零。

黃原膠。準(zhǔn)確稱取麥芯粉200 g，分別添加0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%黃原膠，根據(jù)最佳吸水率添加水，面團(tuán)攪拌到面筋網(wǎng)絡(luò)形成的最佳階段。

卡拉膠。準(zhǔn)確稱取麥芯粉200 g，分別添加0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%卡拉膠，根據(jù)最佳吸水率添加水，面團(tuán)攪拌到面筋網(wǎng)絡(luò)形成的最佳階段。

魔芋膠。準(zhǔn)準(zhǔn)確稱取麥芯粉200 g，分別添加0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%魔芋膠，根據(jù)最佳吸水率添加水，面團(tuán)攪拌到面筋網(wǎng)絡(luò)形成的最佳階段。

瓜爾豆膠。準(zhǔn)確稱取麥芯粉200 g，分別添加0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%瓜爾豆膠，根據(jù)最佳吸水率添加水，面團(tuán)攪拌到面筋網(wǎng)絡(luò)形成的最佳階段。

1.2.5 親水膠體改良速凍水餃品質(zhì)的響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì) 采用Design-Expert 7.0試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析軟件中的Box-Behnken程序，根據(jù)單因素試驗(yàn)確定黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠的添加量為影響速凍水餃品質(zhì)的主要因素，分別以A、B、C及D表示。設(shè)計(jì)速凍水餃感官評(píng)價(jià)得分的響應(yīng)曲面試驗(yàn)，因素與水平見(jiàn)表2所示。

表2 Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 黃原膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響 從表3可以看出，隨著黃原膠添加量增加，感官得分逐漸增加，添加量為0.3%時(shí)，感官得分最高，為76.8分，然后隨著添加量的增加，感官得分逐漸下降；冷凍后外觀得分隨著添加量的增加逐漸增加，差異顯著(P<0.05)，這是因?yàn)樯倭康狞S原膠可以增強(qiáng)面筋的特性，增強(qiáng)了抗凍能力[12]；煮后外觀、耐煮性、口感得分，差異顯著(P<0.05)，不存在明顯的規(guī)律性；湯渾濁度得分隨著黃原膠的添加量增加先增加后降低，差異顯著(P<0.05)，這可能是因?yàn)樘砑舆^(guò)量的黃原膠會(huì)弱化面筋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致淀粉顆粒在煮制的過(guò)程中從蛋白質(zhì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中脫落，進(jìn)入到水餃湯中，增大了湯的渾濁度[13]。綜上所述，黃原膠的最適宜添加量為0.3%，此時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高，為76.8分。

表3 不同黃原膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響

2.1.2 卡拉膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響 從表4可以看出，卡拉膠添加量為0.0%～0.3%時(shí)，感官得分隨著添加量的增加而升高，當(dāng)添加量為0.3%時(shí)，感官得分最高，為79.3分，而添加量高于0.3%時(shí)，隨著添加量的增加，感官得分逐漸下降，這可能是因?yàn)榭ɡz含有大量的親水基團(tuán)，增加了淀粉顆粒的吸水性，形成較強(qiáng)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了面筋的結(jié)構(gòu)，改善了速凍水餃的凍后外觀和煮后外觀，但是面筋含量增加會(huì)導(dǎo)致速凍水餃皮硬度增加，口感下降[14]。添加過(guò)量的卡拉膠會(huì)使速凍水餃皮色澤下降。綜上所述，卡拉膠的最適添加量為0.3%，此時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高，為79.3分。

表4 不同卡拉膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響

2.1.3 魔芋膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響 從表5可以看出，隨著魔芋膠添加量的增加，感官得分逐漸升高，前期較快，后期緩慢，添加量為0.4%～0.5%時(shí)，基本處于平穩(wěn)，這主要是因?yàn)槟в竽z能提高小麥淀粉的凍融穩(wěn)定性，改善速凍水餃的凍后外觀和煮后外觀[15-16]。綜上所述，魔芋膠的最適添加量為0.3%，此時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高，為79.5分。

表5 不同魔芋膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響

2.1.4 瓜爾豆膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響 從表6可以看出，瓜爾豆膠添加量為0%～0.3%時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分隨著添加量的增加有所升高，當(dāng)添加量為0.3%時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分最高，為77.4分；瓜爾豆膠添加量高于0.3%時(shí)，隨著添加量的增加，感官評(píng)價(jià)得分逐漸下降。一方面是因?yàn)楣蠣柖鼓z親水性強(qiáng)，能與水結(jié)合形成氫鍵，在低濃度條件下形成黏彈性的三維空間凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)速凍水餃的冷凍外觀和煮后外觀，但是添加量過(guò)多時(shí)，散落的淀粉顆粒會(huì)完全包裹在瓜爾豆膠形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，影響面團(tuán)的口感；另一方面由于瓜爾豆膠是植物膠物質(zhì)，添加量過(guò)大導(dǎo)致口感膠味過(guò)重，降低口感[6]。瓜爾豆膠最適宜添加量為0.3%，此時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高，為77.4分。

表6 不同瓜爾豆膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響

2.2 復(fù)配親水膠體對(duì)速凍水餃感官評(píng)價(jià)的響應(yīng)曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果分析

2.2.1 回歸模型的建立與分析 響應(yīng)曲面試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。以回歸系數(shù)建立速凍水餃感官評(píng)價(jià)得分R與A黃原膠、B卡拉膠、C魔芋膠、D瓜爾豆膠的響應(yīng)面回歸方程為：R=91.02+2.60A+0.73B+1.39C+1.62D-0.30AB+3.07AC-1.43AD+1.52BC+1.95BD-1.22CD-5.59A2-4.31B2-3.58C2-1.69D2。

表7 響應(yīng)曲面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果

表8 回歸方程的顯著性檢驗(yàn)及方差分析

2.2.2 各因素交互作用的響應(yīng)面分析 響應(yīng)面中曲面的陡峭程度可以表明變量對(duì)速凍水餃感官得分的影響程度，曲面較陡表明影響較大，反之則較小；根據(jù)速凍水餃感官得分情況，考查黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠添加量對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響，如圖1-6所示。由圖1可知，響應(yīng)曲面較平緩，表明黃原膠與卡拉膠對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響不顯著；由圖2-6可知，響應(yīng)曲面較陡峭，表明黃原膠與魔芋膠、黃原膠與瓜爾豆膠、卡拉膠與魔芋膠、卡拉膠與瓜爾豆膠、魔芋膠與瓜爾豆膠添加量對(duì)速凍水餃感官品質(zhì)的影響極顯著或顯著，與表8中的方差分析結(jié)果一致。

2.2.3 最佳條件試驗(yàn) 通過(guò)軟件分析回歸模型預(yù)測(cè)，得到速凍水餃復(fù)配親水膠體的最佳添加量為黃原膠0.25%、卡拉膠0.21%、魔芋膠0.28%、瓜爾豆膠0.39%，預(yù)測(cè)值為91.941分。按軟件預(yù)測(cè)親水膠體最佳添加量做驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表9所示。由表9可知，感官評(píng)價(jià)得分為91.9±1.9，平均值為91.923分，與預(yù)測(cè)感官得分相差0.018分。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果顯示軟件測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定可靠，具有一定的實(shí)際預(yù)測(cè)意義。親水膠體復(fù)配可顯著(P<0.05)提升速凍水餃的感官評(píng)價(jià)得分，說(shuō)明親水膠體復(fù)配可有效改善速凍水餃品質(zhì)，復(fù)配親水膠體是一種有效的速凍水餃改良方法。

表9 親水膠體復(fù)配驗(yàn)證試驗(yàn)

3 結(jié) 論

本研究探索了單獨(dú)添加4種親水膠體，即黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠對(duì)速凍水餃品質(zhì)的影響，黃原膠增強(qiáng)面筋結(jié)構(gòu)，提升速凍水餃抗凍穩(wěn)定性，但增大水餃湯的濃度；卡拉膠增強(qiáng)面筋結(jié)構(gòu)，提升抗凍穩(wěn)定性，但導(dǎo)致水餃皮硬度增大，影響口感；魔芋膠提高小麥淀粉的凍融穩(wěn)定性，改善速凍水餃的凍后外觀和煮后外觀；瓜爾豆膠形成粘彈性三維空間凝膠結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)水餃的冷凍外觀和煮后外觀，但由于瓜爾豆膠是植物膠體，影響口感。通過(guò)對(duì)速凍水餃感官品質(zhì)的檢測(cè)，結(jié)合響應(yīng)面分析試驗(yàn)，獲得黃原膠、卡拉膠、魔芋膠和瓜爾豆膠的最適復(fù)合添加量，所得的復(fù)配膠因發(fā)揮了四者之間的協(xié)同增效以及互相彌補(bǔ)單一因素不足之處的原因，使得制成的速凍水餃與普通水餃在冷凍后外觀、煮后外觀、耐煮性、口感、湯渾濁度進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，添加優(yōu)化比例后的復(fù)配親水膠體的速凍水餃冷凍后外觀、煮后外觀、耐煮性上均得到了極大改善，增大了速凍水餃的感官品質(zhì)。本研究未對(duì)復(fù)配親水膠體與速凍水餃制作面粉中其他基料的比例優(yōu)化進(jìn)行研究，需進(jìn)一步對(duì)復(fù)配親水膠體在分子層面上的作用機(jī)理更深入研究。