王梅桂 ， 何文森 ， 馮 骉 *，2， 張曉鳴 ，2， 賈承勝

（1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江南大學(xué)，江蘇 無錫 214122）

銀杏為世界珍貴的藥食兼用的植物資源，我國銀杏資源擁有量占世界總量的70%[1]。銀杏種仁含有豐富的營養(yǎng)成分和特異的化學(xué)物質(zhì)，如黃酮苷、銀杏內(nèi)酯等生物活性物質(zhì)[2]，其中淀粉占銀杏種仁干重的60%～70%[3]。目前銀杏淀粉性質(zhì)研究[4-6]越來越多，但對其開發(fā)利用報道較少，所以對銀杏淀粉進一步的開發(fā)利用是有意義的。

銀杏種仁中含有大量的淀粉，可作為加工粉絲的原料，淀粉中直鏈淀粉含量是影響粉絲質(zhì)量的重要因素[6]，銀杏淀粉中直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%[7]，與傳統(tǒng)粉絲加工最佳原料綠豆淀粉中的直鏈淀粉含量相近[8]；近年來，粉絲以其原料和品種的多樣化，銷售勢頭良好，有廣闊的市場前景[9]。作者利用銀杏淀粉的特點，保留其營養(yǎng)價值的條件下制成易于儲存和便于運輸?shù)姆劢z。

在銀杏粉絲制作中，與市售粉絲相比，銀杏粉絲的黏度較大和硬度較小等質(zhì)量問題，工業(yè)上可以通過添加一些食品添加劑來解決這方面的問題。研究發(fā)現(xiàn)[10-12]，添加大豆分離蛋白使粉絲較透明，黏度小且有很好的拉伸強度和彈性形變，在制作過程中粉絲之間很容易分開；添加殼聚糖的粉絲具有較好的質(zhì)構(gòu)特性和可接受性；海藻酸鈉作為一種天然的多糖，其形成凝膠的能力較強，可提高粉絲的硬度與強度，但未曾應(yīng)用到銀杏粉絲中。氯化鈉和明礬是傳統(tǒng)粉絲加工中常用的添加劑，但目前粉絲生產(chǎn)過程中明礬的添加量高達質(zhì)量分?jǐn)?shù)l%以上，鋁污染非常嚴(yán)重，常吃含明礬的食物會導(dǎo)致人的思維和智力降低、記憶力衰退，容易引起早衰、老年癡呆等癥[13]，基于以上因素考察大豆分離蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉、氯化鈉和明礬對銀杏粉絲品質(zhì)的影響，可尋找代替明礬的添加劑應(yīng)用到粉絲加工當(dāng)中。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

銀杏淀粉:實驗室自制；大豆分離蛋白:谷神生物科技集團有限公司產(chǎn)品；殼聚糖:浙江澳興生物科技有限公司產(chǎn)品；海藻酸鈉:美國FMC Biopolymer公司產(chǎn)品；粉絲1（喜百年龍口粉絲（純綠豆）），粉絲 2（健之源綠豆粉絲（純綠豆）），粉絲 3（龍頭龍口粉絲（純豌豆））:均為市售產(chǎn)品。

Pyris 1 dsc差式掃描量熱儀:美國Perkin Elmer公司產(chǎn)品；RVA-4快速黏度分析儀:澳大利亞Newport Scientific公司產(chǎn)品；TA.XTPlus物性分析儀:英國SMS公司產(chǎn)品；C21-SK2112美的電磁爐:廣東美的生活電器創(chuàng)造有限公司產(chǎn)品；BZGⅡ鼓風(fēng)干燥箱:上海博訊實業(yè)有限公司產(chǎn)品；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 銀杏淀粉主要成分測定 直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:按照GB/T 15683-2008測定銀杏淀粉中直鏈淀粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:按照GB/T 12087-2008測定銀杏淀粉中的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)；蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:按照GB 5009.5-2010微量凱式定氮法測定銀杏淀粉中蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:按照GB/T 22427.3-2008中的索氏提取法測定銀杏淀粉中總脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.2 銀杏淀粉與添加劑混合體系糊化特性的測定 利用快速黏度分析儀測定升溫過程中銀杏淀粉的黏度變化來考察糊化和短期回生特性。準(zhǔn)確稱取1.60 g干淀粉，加入25 g去離子水調(diào)制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%的淀粉溶液，按以下程序進行測試:在50°C保溫1 min，以6°C/min的速率由50°C升溫至95°C，在 95 °C 保持 5 min，再以 6 °C/min 的速率降溫至50°C，在50°C保溫2 min。添加劑的添加量為淀粉干重的0.25%。

1.2.3 銀杏淀粉與添加劑混合體系熱力學(xué)特性的測定 稱取干燥的淀粉樣品2.5 mg，加入5.0 μL去離子水，以鋁制樣品盤密封后置于4℃冰箱平衡24 h，在測試前取出回溫1 h，然后放入差示掃描量熱儀中糊化，糊化后的樣品在4°C下儲藏24 h測定長期回生熱力學(xué)參數(shù)。參照文獻[14]設(shè)定糊化掃描范圍30～100℃，儲藏后再進行溫度掃描，范圍為30～120℃，掃描速率均為10℃/min。添加劑的添加量為淀粉干重的0.25%。

1.2.4 銀杏粉絲品質(zhì)評價指標(biāo)

1）粉絲蒸煮特性測定 參照C.mestres等人[15]的方法，取長2 cm的粉絲5 g，在105℃下烘4 h，稱干物質(zhì)的重量m0，在150 mL沸水中煮15 min，冷卻、控水5 min后稱質(zhì)量m1。煮后粉絲放于105℃烘干至恒重，稱重量m2。煮湯在5 000 r/min離心15 min，將沉淀物和上清液在105℃烘干，分別稱重量m3、m4?？傉糁髶p失包括煮沸過程的固形物損失和可溶性損失，計算公式如下:

2）斷條率的測定 取長10 cm粉絲50根，在500 mL沸水中煮30 min，去除水分，記其總條數(shù)X，計算斷條率（%）。

3）粉絲TPA全質(zhì)構(gòu)測定 參照Han等人[16]的方法，取長6 cm粉絲樣品10根，在1000 mL蒸餾水中煮10 min，冷卻、去除水分。利用物性分析儀P/35探頭，測前速度5.0 mm/s，測試速度1.0 mm/s，測后速度5.0 mm/s，距離為15 mm，兩次壓縮間隔時間3 s，感應(yīng)力5 g，測試形變75%。每次測量1根，共測7次。從顯示的全質(zhì)構(gòu)曲線上可以得到硬度、黏度、彈性和凝聚性等參數(shù)，每個參數(shù)的處理采用去掉最大值和最小值，求平均值的方法。

4）粉絲剪切性能測定 參照Cham等人[17]的方法，取長10 cm粉絲樣品10根，在300 mL蒸餾水中煮10 min，冷卻、去除水分。利用物性分析儀A/LKB探頭，測前速度2.0 mm/s，測試速度1.0 mm/s，測后速度2.0 mm/s，感應(yīng)力20 g，測試形變75%。每次測量5根，共測7次。平均剪切應(yīng)力的計算方法見文獻[18]，處理后的參數(shù)采用去掉最大值和最小值，求平均值的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 銀杏淀粉主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

粉絲加工要求的淀粉純度較高，非淀粉成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要小于1%[19]，自制銀杏淀粉中蛋白質(zhì)和總脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在0.15%左右，淀粉品質(zhì)較高，此種淀粉能制得高質(zhì)量的粉絲。直鏈淀粉能夠促進淀粉的老化，與脂質(zhì)形成螺旋復(fù)合物，影響淀粉的凝膠強度[20]，因此直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響粉絲品質(zhì)的重要因素，銀杏淀粉中直鏈淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.93%。

表1 銀杏淀粉主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 Main composition contents of ginkgo starch %

2.2 添加劑對銀杏淀粉糊化特性和短期回生的影響

文獻報道[8]，熱穩(wěn)定性好的淀粉制成的粉絲煮沸損失小，粉絲口感好，制成的粉絲不易斷條。綠豆淀粉是制作粉絲的較佳原料，因此以綠豆淀粉作為考察銀杏淀粉糊熱穩(wěn)定性的參照。由圖1可知，銀杏淀粉糊的破損值比綠豆淀粉糊的高，表明綠豆淀粉糊的熱穩(wěn)定性比銀杏淀粉好；銀杏淀粉回生值比綠豆淀粉高，表明銀杏淀粉較易老化；糊化溫度較綠豆淀粉高，表明銀杏淀粉不易糊化。

大豆分離蛋白、海藻酸鈉、氯化鈉的添加使銀杏淀粉的峰值黏度下降，破損值下降，終值黏度上升；但大豆蛋白使回生值下降，說明大豆蛋白抑制銀杏淀粉的回生[21]；海藻酸鈉使回生值增加，但增幅不大；氯化鈉使回生值增加，對銀杏淀粉的回生起促進作用。殼聚糖和明礬的添加使銀杏淀粉的峰值黏度上升，破損值增加；添加殼聚糖的銀杏淀粉回生值下降，表明殼聚糖對銀杏淀粉的回生有一定的抑制作用；添加明礬后回生值增加，表明明礬能夠促進銀杏淀粉的回生。

圖1 銀杏淀粉與各種添加劑混合體系的RVA黏度曲線Fig.1 RVA curves of ginkgo starch added with various additives

2.3 添加劑對銀杏淀粉熱力學(xué)特性的影響

2.3.1 添加劑對銀杏淀粉糊化熱力學(xué)特性的影響

由表2可見，添加大豆蛋白的銀杏淀粉并沒有明顯改變其糊化溫度范圍，而焓值明顯減小，可能是此大豆蛋白與銀杏淀粉在糊化過程中形成凝膠結(jié)構(gòu)[22]，此凝膠結(jié)構(gòu)較容易被破壞；添加殼聚糖的銀杏淀粉糊化溫度降低不明顯；添加海藻酸鈉能夠明顯提高銀杏淀粉的糊化溫度，可能是制樣靜置過程中海藻酸鈉與淀粉中的礦物質(zhì)發(fā)生鍵合導(dǎo)致銀杏淀粉的糊化溫度升高[23]；氯化鈉對銀杏淀粉的糊化特性影響不顯著；明礬的添加使銀杏淀粉的糊化溫度略有降低。

表2 銀杏淀粉及其添加劑混合體系糊化熱力學(xué)參數(shù)Table 2 Gelatinized thermodynamic parameters of ginkgo starch added with various additives

2.3.2 添加劑對銀杏淀粉回生熱力學(xué)特性的影響由表3可見，大豆蛋白與銀杏淀粉混合體系的起始糊化溫度、峰值溫度提高，終止糊化溫度降低，焓值（2.86 J/g）高于銀杏淀粉（2.55 J/g）。Zhou 等人[23]認(rèn)為混合體系回生后淀粉中蛋白質(zhì)的二硫鍵強度增加了。殼聚糖的加入使回生混合體系的起始糊化溫度、峰值溫度和終止糊化溫度均提高了，但焓值有所降低。海藻酸鈉的加入使回生混合體系的峰值溫度提高，而起始糊化溫度、終止糊化溫度和焓值降低。氯化鈉的加入使回生混合體系的起始糊化溫度、峰值溫度和終值糊化溫度均提高了，焓值（2.35 J/g）與銀杏淀粉（2.55 J/g）接近。明礬的添加使回生混合體系的起始糊化溫度、峰值溫度、起始糊化溫度有所降低。

表3 銀杏淀粉及其添加劑混合體系的回生熱力學(xué)參數(shù)Table 3 Retrogradation thermodynamic parameters of ginkgo starch added with various additives

2.4 添加劑對銀杏粉絲品質(zhì)的影響

2.4.1 添加劑對銀杏粉絲品質(zhì)的影響 大豆蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉、氯化鈉和明礬對銀杏粉絲的蒸煮損失均有所改善，其中殼聚糖的改善效果最好，是因為殼聚糖與羥基有強作用力，而淀粉含有較多的數(shù)目的羥基，因此殼聚糖與淀粉結(jié)合較為緊密[11]，具體固形物損失和可溶性損失見表4。銀杏粉絲的膨潤度（593%）較小，添加此5種添加劑后膨潤度明顯提高，海藻酸鈉和明礬對銀杏粉絲的膨潤度的改善作用較大。銀杏粉絲的斷條率為100%，添加劑對斷條率改善作用的大小依次為:海藻酸鈉＞明礬＞氯化鈉和大豆蛋白＞殼聚糖，依此看出海藻酸鈉對銀杏粉絲斷條率改善作用最大。蒸煮特性和斷條率的結(jié)果表明海藻酸鈉和明礬對銀杏粉絲的品質(zhì)影響比較大。

表4 添加劑對銀杏粉絲蒸煮特性及斷條率的影響Table 4 Effects of various additives on cooking qualities and broken rate of ginkgo starch noodles

由表5可見，銀杏粉絲的硬度為436.81 g，添加大豆蛋白、殼聚糖、海藻酸鈉、氯化鈉和明礬后，粉絲的硬度有很大改善，其中添加海藻酸鈉的粉絲的硬度約達到720 g，改善效果最好。此5種添加劑提高硬度幅度大小依次為海藻酸鈉、明礬、大豆蛋白、殼聚糖和氯化鈉。添加劑添加后，粉絲的黏度顯著降低，海藻酸鈉和明礬的改善作用最明顯，黏度分別下降到2.88 g·s和2.18 g·s；銀杏粉絲的彈性和凝聚性有所增加。添加海藻酸鈉和明礬后粉絲的剪切應(yīng)力增加。

2.4.2 海藻酸鈉添加量對銀杏粉絲品質(zhì)的影響由以上結(jié)果得到海藻酸鈉對銀杏粉絲的品質(zhì)的改善效果較好，此研究考察海藻酸鈉的添加量對銀杏粉絲品質(zhì)的影響。由表6可見，海藻酸鈉添加量在0.25%～1.00%時，添加量的增加對銀杏粉絲的蒸煮損失影響不大，均在2.60%～3.50%內(nèi)，但有所改善。隨著添加量的增加，粉絲的膨潤度呈現(xiàn)先增加后緩平的趨勢，在0.50%時達到極值。當(dāng)海藻酸鈉的添加量達到0.50%時，制出的粉絲幾乎不斷條，較耐煮，當(dāng)添加量再增加時，粉絲的蒸煮特性和斷條率與0.50%添加量時相近。

表5 添加劑對銀杏粉絲質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 5 Effect of various additives on texture properties of ginkgo starch noodles

表6 海藻酸鈉添加量對銀杏粉絲蒸煮特性及斷條率的影響Table 6 Effect of sodium alginate on cooking qualities and broken rate of ginkgo starch noodles

表7 海藻酸鈉添加量對銀杏粉絲質(zhì)構(gòu)的影響Table 7 Effect of sodium alginate on texture properties of ginkgo starch noodles

由表7可見，添加海藻酸鈉后，銀杏粉絲的硬度明顯改善。粉絲的硬度隨著海藻酸鈉添加量的增加而增加。粉絲的黏度明顯下降，但依然存在，可能與實驗室自制銀杏粉絲的最佳工藝有關(guān)；粉絲的彈性、凝聚性和剪切應(yīng)力隨著海藻酸鈉添加量的增加而增加。通過測定添加海藻酸鈉的銀杏粉絲的蒸煮特性、斷條率和質(zhì)構(gòu)特性，海藻酸鈉較佳添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%。

2.4.3 明礬添加量對銀杏粉絲品質(zhì)的影響 傳統(tǒng)粉絲制作工藝中添加了明礬來改善粉絲的品質(zhì)，由表8可見，添加明礬后，銀杏粉絲的蒸煮損失明顯降低，但添加量在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%～1.00%之間的蒸煮損失變化不大，均在2.10%～3.00%內(nèi)。具體固形物損失和可溶性損失見表8。粉絲的膨潤度隨著明礬添加量的增加。當(dāng)明礬添加量達到質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%時，銀杏粉絲的斷條率為10%，當(dāng)添加量再增加時，斷條率改變不大。

由表9可見，銀杏粉絲的硬度隨著明礬添加量的增加呈明顯上升趨勢，添加量質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.00%時最大；添加明礬的粉絲黏度明顯降低；粉絲的彈性、凝聚性和剪切應(yīng)力隨著明礬添加量的增加而增加。明礬對粉絲斷條率改善較大，當(dāng)添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%時，粉絲斷條率僅為10%。通過測定添加明礬的銀杏粉絲的蒸煮特性、斷條率和質(zhì)構(gòu)特性得到，明礬較佳添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%。

表8 明礬添加量對銀杏粉絲蒸煮特性及斷條率的影響Table 8 Effect of alum on cooking qualities and broken rate of ginkgo starch noodles

表9 明礬添加量對銀杏粉絲質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 9 Effect of alum on texture properties of ginkgo starch noodles

2.5 銀杏粉絲與市售粉絲品質(zhì)對比

由2.3和2.4研究結(jié)果表明添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%海藻酸鈉與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%明礬的銀杏粉絲品質(zhì)較佳，將添加海藻酸鈉和明礬的銀杏粉絲與3種市售綠豆粉絲做品質(zhì)對比，結(jié)果如表10和表11。由表10可見，添加海藻酸鈉的銀杏粉絲蒸煮損失比市售粉絲1稍大，比市售粉絲2和3小，添加明礬的銀杏粉絲比市售綠豆粉絲1、2和3的蒸煮損失小，表明銀杏粉絲在蒸煮時較穩(wěn)定、不易糊湯。具體固形物損失和可溶性損失見表10。銀杏粉絲的膨潤度較市售粉絲1、2和3的大，表明銀杏粉絲蒸煮時吸水性較好。銀杏粉絲的斷條率在10%左右，明顯小于市售粉絲2和3，與市售粉絲1相當(dāng)。

由表11可見，銀杏粉絲的硬度低于市售粉絲，這可能與銀杏淀粉凝膠強度和粉絲的加工工藝相關(guān)；銀杏粉絲的黏度較市售粉絲大，可能是市售粉絲中添加了其他降低黏度的添加劑；銀杏粉絲和市售綠豆粉絲的蒸煮特性、斷條率和質(zhì)構(gòu)特性對比可見，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%海藻酸鈉與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%明礬的銀杏粉絲品質(zhì)已接近市售粉絲。

表10 銀杏粉絲與市售粉絲蒸煮特性及斷條率對比Table 10 Comparison of cooking qualities and broken rate of ginkgo and commercial starch noodles

表11 銀杏粉絲與市售粉絲質(zhì)構(gòu)特性對比Table 11 Comparison of texture properties of ginkgo and commercial starch noodles

3 結(jié)語

大豆蛋白與殼聚糖對銀杏淀粉的回生起抑制作用，海藻酸鈉、氯化鈉和明礬對銀杏淀粉回生起促進作用，明礬的促進作用較大。海藻酸鈉和明礬對銀杏粉絲品質(zhì)的改善作用明顯，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.50%海藻酸鈉與質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%明礬的銀杏粉絲品質(zhì)相近，且已接近市售粉絲的品質(zhì)。為了減少鋁對人體的危害，在加工過程可以使用海藻酸鈉代替明礬添加到粉絲中。

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