本实用新型属于速冻食品生产技术领域，特别涉及一种抗冻裂速冻食品。
背景技术：
目前工业速冻食品的生产过程中，大多使用速冻隧道对食品进行冻结。先采用制冷剂对空气降温，再由冷空气直接接触食品与食品换热。因空气的导热性差，表面传热系数小，使得冻结速度慢，这是一种效率较低的冻结过程。现在设备大多使用钢带连续式或双螺旋隧道冻结装置，此类设备投资多、占地大、效率低、冻结时间长、能耗高、干耗大，且大多适合于厚度、粒径小(≤2cm)食品。另外氯氟碳化合物或者氟代烷烃基制冷剂的大量使用，因其容易挥发从而导致大气臭氧层破坏，而且工作时制冷机组维持约-45℃的蒸发温度，投资和动力成本高，速冻食品与蒸发制冷剂之间温差大，会使速冻食品表面失去一些水分，并使空气冷却器表面快速结霜，降低冻结效率。
再者，食品组织内冰晶的大小与分布情况对食品的质量有非常大的影响，而冰晶的大小与冻结速度有关。现有技术中工业化生产速冻食品耗时在30分钟，被冻结食品组织内冰晶大小在50×100μm～100×100μm(直径×长度)，冰晶颗粒大，生成速度慢，对食品质量影响较大。加之食品在冻结过程中，细胞会受到冰晶的挤压而产生变形或破裂，从而破坏了食品的组织结构，食品容易产生汁液流失和氧化，其外观、颜色、味道会发生变化，导致质量下降。由于细胞外冰晶增多，使得细胞处于富含冰的基质中，细胞外溶液浓度升高，细胞内外的渗透压差增大，细胞内的水分不断穿过细胞膜向外渗透，以致细胞收缩，过分脱水；如果水的渗透率过高，细胞壁可能被撕裂和折损，从而在解冻过程中发生渗水现象。为了减少冷冻时间，现有技术中研究了利用液氮进行速冻的工艺，但也存在部分问题。在工业用速冻机系统中，因饺子内外温差不大，包制好的饺子温度在15℃，速冻机制冷温度在-35℃。饺子因热量扩散较为均匀，冻结过程中其密度趋于一致，热量向外界的迁移速度小于饺子内部的热扩散率，使饺体温度降低，体积膨胀均匀，一般来讲饺子的破裂率并不是太高，或者可以通过加入添加剂来解决这一问题。但是采用液氮速冻工艺冷冻食品时，如在液氮沉浸系统中，饺体表面与内部温差较大，液氮温度为-196℃，这就易形成温度断层，使饺体表面热量向外界的迁移速度远大于从饺体内部向饺体表面的热扩散速度。饺子表面在较少热量交换的情况下表面温度就会快速降低，而饺子内部的热量是无法及时传送到饺子表面的。当饺子表面快速降到0℃以下时，就会形成冰晶层并继续降温(饺子速冻后测其表面温度低于-50℃)，此时冰晶代替了原来柔软的饺子皮，饺子表面定型，形成坚硬外壳，在进行冻结过程中，饺子馅内组织水变成冰体积变大，在饺子体积不可变化情况下，内部结冰膨胀产生应力，造成饺子碎裂现象。但为满足生产需要，要减少或降低食品冻裂率，使用添加剂的方法不再可行。如何减少使用液氮冷冻工艺冷冻食品的冻裂率成为函需解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种抗冻裂速冻食品，可以有效避免食品在采用液氮或干冰速冻时产生的冻裂现象。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种抗冻裂速冻食品，所述速冻食品包括馅料和用于包裹馅料的外裹层，馅料内或外裹层与馅料之间设有可破裂的中空囊或/和气体。
因食品在快速冻结时体积会膨胀，且外裹层更容易先定型，故本实用新型在外裹层的包裹空间内设置中空囊和/或气体，中空囊在食品冷冻过程中破裂并释放出一定空间，释放出的空间满足能抵消或者大于馅料冷冻膨胀后的体积，就可以避免外裹层包裹的馅料结冰膨胀产生应力，造成食品碎裂的现象。
若外裹层的包裹空间内仅设有气体，那气体的体积不小于食品内部含的水速冻时膨胀后增大的体积。此处所说的气体既可以是食物制备中外裹层内部本身就存在的气体，也可以是通过工艺技术搅拌加入的气体。
若外裹层的包裹空间内仅设有中空囊，中空囊的体积不小于外裹层内部含的水速冻时膨胀后增大的体积。中空囊在食品速冻过程中破裂。
所述的可食用材料可以选择食用胶囊。当然并不限于上述材料，只要能满足本实用新型的目的，即能形成对气体的包裹同时在食物速冻过程中体积膨胀后又能释放出气体的可食用材料都是可行的。一般来讲，气体或者中空囊的体积不建议过大，最好是等于食品内部含的水速冻时膨胀后增大的体积。
优选的，所述中空囊为包裹气体的可食用材料。
优选的，所述中空囊的体积不小于馅料含的水速冻时膨胀后增大的体积。
优选的，所述馅料的单位体积含水质量低于食品主体的单位体积含水质量。
优选的，所述的食品为可经过干冰或液氮速冻的饺子、汤圆、粽子、包子、馅饼或烧麦。
优选的，所述食品的质量以单个计为1g～5kg。
优选的，所述食品的体积以单个计为0.5ml-1L。
具体的，馅料可以是鱼、肉、菜、蛋等各种农产品。
本实用新型通过对液氮或干冰冷冻工艺的深入研究发现，在食品冻制过程中，内部的水转变成冰，所形成的冰量随着温度朝低于初始冻结点发展而增加，从而，食品会随着温度的降低而体积趋于膨胀，这会在食品中产生相当大的应力，同时速冻后的食品韧性降低，这些应力导致食品破碎，尤其在高冷却速率情形下更易发生食品碎裂。对于食品自身厚度大的情况，冻结过程中食品表面更容易与内部中心产生极大的瞬时温差，产生热应力，从而造成食品表面的龟裂甚至破碎的现象。
本实用新型通过在食品的内部置入中空囊或/和气体，并对其体积以及馅料的单位体积含水量进行限定，从而实现：当冷冻食品内部产生应力时，气体或者中空囊或者气体加上中空囊或者馅料膨胀后与外表皮膨胀后的体积差可以吸收食物中心因速冻膨胀产生的热应力，中空囊受到应力破裂后，中空囊包裹气体的体积用以抵消食品膨胀产生的体积增大，从而解决食物表面冻裂的问题。以饺子为例，在饺子馅内预留气体或者放入包裹气体的中空囊，在不影响饺子包制的前提下，中空囊或气体占用一定馅内体积，在饺子速冻过程中，饺子中心产生的膨胀应力优先压缩中空囊，在中空囊被压缩或破裂时产生的原占有空间体积用以吸收因饺馅膨胀产生的体积增大的空间，以达到降低冻裂率的目的。当然，也可以控制饺子馅料单位质量的含水量，使得其速冻过程中，馅料因冷冻膨胀产生的增大的体积不会大于外表皮膨胀增大的体积，这样便避免了出现馅料膨胀后应力过大使得饺子破裂的情况。
经试验，在液氮速冻饺子过程中饺子冻裂率降到0，可在工业生产工艺上适用。其他满足本实用新型要求的速冻食品的冻裂率也降为0。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：设计巧妙，通过简单地在速冻食品的内部置入中空囊或/和气体，很好地解决了采用液氮或干冰冷冻(浸渍或喷淋)时食品冻裂率高的问题。
附图说明
图1为具体实施方式中速冻食品的结构示意图。
图中标注为：1外裹层，2馅料，3中空囊，4气体。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，外裹层1相当于下述实施例中饺子皮、包子皮、馅饼外表的面层、烧麦皮，粽子的粽叶；馅料2皆为各个实施例中的馅料。
实施例1
一种抗冻裂速冻饺子，采用液氮浸渍冷冻，单只饺子质量为16g，皮馅质量比为1：1，按饺子馅含水量为50％，8g饺馅含水量为4g，按纯水体积计算约为4mL，冰体积膨胀了约10％计算为4.4mL，体积增加了0.4mL。在饺子包制过程中，在饺馅中心处放置一颗体积为0.4mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将饺子置于液氮中浸渍40s，冷冻至饺子中心温度为-18℃。饺子冻裂率为0。
实施例2
一种抗冻裂速冻饺子，采用液氮浸渍冷冻，单只饺子质量为16g，皮馅质量比为1：1，按饺子馅含水量为60％，8g饺馅含水量为4.8g，按纯水体积计算约为4.8mL，冰体积膨胀了约10％计算为5.28mL，体积增加了0.48mL。在饺子包制过程中，在饺馅中心处放置一颗体积为0.5mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将饺子置于液氮中浸渍40s，冷冻至饺子中心温度为-18℃。饺子冻裂率为0。
实施例3
一种抗冻裂速冻饺子，采用液氮浸渍冷冻，单只饺子质量为16g，皮馅质量比为1：1，按饺子馅含水量为75％，8g饺馅含水量为6g，按纯水体积计算约为6mL，冰体积膨胀了约10％，体积增加了0.6mL。在饺子包制过程中，在饺馅中心处放置一颗体积为0.6mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将饺子置于液氮中浸渍40s，冷冻至饺子中心温度为-18℃。饺子冻裂率为0。
实施例4
一种抗冻裂速冻饺子，采用液氮浸渍冷冻，单只饺子质量为16g，皮馅质量比为1：1，按饺子馅含水量为60％，8g饺馅含水量为4.8g，按纯水体积计算约为4.8mL，按冰体积膨胀了约10％计算，体积增加了0.48mL。在饺子包制过程中，在饺馅中心处放置大豆组织蛋白2g，大豆蛋白为含有空气腔(空气腔是通过将空气注入大豆蛋白形成)的可压缩食品，其含水率小于主体馅料含水率，形成可食用中空囊，饺子置于液氮中浸渍40s，冷冻至饺子中心温度为-18℃。饺子冻裂率为0。
实施例5
一种抗冻裂速冻包子，采用液氮浸渍冷冻，单只包子质量为25g，皮馅质量比为1：1.5，按包子馅含水量为50％，15g包子馅含水量为7.5g，按纯水体积计算约为7.5mL，冰按体积膨胀10％计算，体积增加了0.75mL。在包子包制过程中，在包子中心处放置一颗体积为0.75mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将包子置于液氮中浸渍50s，冷冻至包子中心温度为-18℃。包子冻裂率为0。
实施例6
一种抗冻裂速冻烧麦，采用液氮浸渍冷冻，单只烧麦质量为18g，皮馅质量比为1：2，按烧麦馅含水量为40％，12g烧麦馅含水量为4.8g，按纯水体积计算约为4.8ml，冰按体积膨胀10％计算，体积增加了0.48mL。在烧麦包制过程中，在烧麦中心处放置一颗体积为0.48mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将烧麦置于液氮中浸渍40s，冷冻至烧麦中心温度为-18℃。烧麦冻裂率为0。
实施例7
一种抗冻裂速冻灌汤包，采用液氮浸渍冷冻，单只灌汤包质量为16g，皮馅质量比为1：1，按灌汤包馅含水量为75％，8g灌汤包馅料含水量为6g，按纯水体积计算约为6mL，冰体积膨胀了约10％，体积增加了0.6mL。在灌汤包包制过程中，在灌汤包中心处放置一颗体积为0.6mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将灌汤包置于液氮中浸渍40s，冷冻至灌汤包中心温度为-18℃。灌汤包冻裂率为0。
实施例8
一种抗冻裂速冻馅饼，采用液氮冷冻，单只馅饼质量为80g，皮馅质量比为1：1，按馅饼馅含水量为50％，40g馅饼馅含水量为20g，按纯水体积计算约为20mL，冰按体积膨胀10％计算，体积增加了2mL。由于馅饼本身中心为夹层，存在1ml的空腔，在馅饼包制过程中，中心处放置一颗体积为1mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将馅饼置于液氮中浸渍1min或喷淋5min，冷冻至馅饼中心温度为-18℃，馅饼表面无冻裂。
实施例9
一种抗冻裂速冻粽子，采用液氮冷冻，单只粽子质量为70g，粽子含水量为70％，粽子含水量为49g，按纯水体积计算约为49mL，冰按体积膨胀约10％计算，体积增加了5mL。由于粽子本身黏度较好，在粽子包制过程中，中心处放置一颗体积为3mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将粽子置于液氮中浸渍45s或喷淋4min，冷冻至粽子中心温度为-18℃。粽子冻裂率为0。
实施例10
采用液氮冷冻小汤圆，单只小汤圆质量为3g，小汤圆含水量为50％，小汤圆3g含水量为1.5g，按纯水体积计算约为1.5mL，冰按体积膨胀10％计算，体积增加了0.15mL。在小汤圆制做处理过程中，将小汤圆中心处放置一颗体积为0.15mL可食用中空囊，所述中空囊由可食用胶囊包裹空气形成。将小汤圆置于液氮中渍25s或喷淋3min，冷冻至小汤圆中心温度为-18℃。小汤圆冻裂率为0。
对比例1
采用液氮浸渍冷冻饺子，单只饺子质量为16g，皮馅质量比为1：1，按饺子馅含水量为50％，8g饺馅含水量为4g，按纯水体积计算约为4mL，冰按体积膨胀10％计算，体积增加了0.4mL。在饺子包制过程中，不做处理。将饺子置于液氮中浸渍40s，冷冻至饺子中心温度为-18℃。饺子冻裂率为47％。
对比例2
通过目前工业生产中可有效降低饺子冻裂率而使用添加剂的方式，找寻在液氮速冻工艺条件下合适的添加剂量。
试验室温15℃；平均单个饺子质量在18g，皮馅质量比1∶1.3，和面加水量56％，面团静置时间10min，液氮速冻时间40s。每一种添加剂添加量试验重复三次，每次试验样本30个，只记录三次试验结果中最低一次的冻裂率。
可见，传统的添加剂以及添加量已经不适用液氮速冻工艺。