衛(wèi)萍,游向榮,*,張雅媛,孫健,黃承祖,李明娟,周葵,王穎
(1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣西南寧530007;2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西南寧530007)
馬鈴薯是世界上僅次于小麥、水稻、玉米的第四大糧食作物,具有生育期短、適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性佳、增產(chǎn)潛力大等優(yōu)勢(shì)。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)豐富且均衡,含有豐富的賴氨酸和色氨酸等人體必需的21 種氨基酸,還含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類,以及豐富的維生素和礦物質(zhì)。研究表明馬鈴薯中含有的豐富的膳食纖維,能幫助腸道更好地對(duì)食物進(jìn)行消化、吸收,有助于降低罹患結(jié)腸癌和心臟病的風(fēng)險(xiǎn)[1]。隨著國(guó)家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出,馬鈴薯加工產(chǎn)品日漸增多,品種日趨豐富[2]。米粉是我國(guó)南方居民喜食的主食之一,在主食市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。近年來(lái),以其具有方便快捷、營(yíng)養(yǎng)合理、口味豐富等特點(diǎn)不斷被全國(guó)消費(fèi)者所接受和喜愛(ài)。諶珍等通過(guò)添加50%馬鈴薯全粉的米粉為研究對(duì)象,證實(shí)馬鈴薯米粉中粗蛋白、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素B族和多種氨基酸含量均明顯高于普通米粉,馬鈴薯米粉中必需氨基酸占氨基酸總量的比值(E/T)及必需氨基酸與非必需氨基酸比值(E/N)均高于普通米粉,馬鈴薯米粉E/T 和E/N 比值更接近世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)和聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization,F(xiàn)AO) 提出的參考值[3]。因而,在米粉中添加一定比例的馬鈴薯,加工成新型營(yíng)養(yǎng)美味的馬鈴薯米粉既符合我國(guó)居民的飲食習(xí)慣,亦能很大程度上滿足人們對(duì)營(yíng)養(yǎng)型主食的要求,對(duì)我國(guó)馬鈴薯資源開(kāi)發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義[4]。但在實(shí)際生產(chǎn)中,由于馬鈴薯易褐變、馬鈴薯淀粉易糊化、難老化,與源自其他作物(小麥、紅薯、玉米、綠豆等)的淀粉相比膨脹率大、黏度熱穩(wěn)定性差,制作馬鈴薯米粉時(shí)存在色澤差、易粘連和斷條等難題。因而,添加馬鈴薯開(kāi)發(fā)成馬鈴薯米粉需要根據(jù)實(shí)際添加適量的米粉改良劑來(lái)改善馬鈴薯米粉的品質(zhì)。郭靜璇研究選取黃原膠、蔗糖酯和玉米淀粉作為品質(zhì)改良劑,研究其對(duì)馬鈴薯-秈米復(fù)配粉原料性質(zhì)和馬鈴薯米線品質(zhì)的影響,并通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化配方,確定品質(zhì)改良劑的最佳配比,結(jié)果表明:添加黃原膠0.4 g/100 g、蔗糖酯0.3 g/100 g 和玉米淀粉8 g/100 g 復(fù)配使用時(shí),馬鈴薯米線蒸煮和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)得到明顯改良,感官評(píng)價(jià)綜合得分從77.50 提高到了87.70[5]。衛(wèi)萍等研究焦磷酸鈉、磷酸氫二鈉、瓜爾豆膠、魔芋膠、綠豆淀粉和谷朊粉6 種常用食品改良劑對(duì)馬鈴薯米粉粉質(zhì)構(gòu)、蒸煮損失率和色差品質(zhì)的影響,結(jié)果表明添加30%馬鈴薯全粉的條件下分別添加0.04%焦磷酸鈉、0.06%磷酸氫二鈉、0.02%瓜爾豆膠、0.02%魔芋膠、4%綠豆淀粉和2%谷朊粉,能夠顯著改善馬鈴薯米粉的質(zhì)構(gòu)和蒸煮特性[6]。
馬鈴薯經(jīng)清洗、去皮、切片、護(hù)色、蒸煮、制泥等工序處理,配以輔料(乳化劑、增稠劑)等調(diào)配得到泥狀的物質(zhì),被稱為馬鈴薯泥。馬鈴薯泥可以由鮮馬鈴薯直接制作,再經(jīng)速凍成冷凍馬鈴薯泥;也可由脫水馬鈴薯全粉加熱水拌勻得到。冷凍馬鈴薯泥食用時(shí)只需簡(jiǎn)單加熱即可。馬鈴薯泥較之馬鈴薯全粉制作的馬鈴薯泥,色澤、口感、風(fēng)味相對(duì)較好,營(yíng)養(yǎng)也更豐富[7]。目前以馬鈴薯泥為原料相繼研制出了馬鈴薯泥饅頭[8-9]、馬鈴薯戚風(fēng)蛋糕[10]、馬鈴薯泥韌性餅干[11]、馬鈴薯泥面條[12-14]、馬鈴薯泥面包[15],但對(duì)馬鈴薯薯泥干米粉的研究還未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。
本文研究不同薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉蒸煮、色差和質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的影響,確定薯泥適宜用量,為馬鈴薯干米粉加工應(yīng)用提供參考依據(jù)。
早秈米、馬鈴薯:市購(gòu)。
JT50003 電子天平:余姚市金諾天平儀器有限公司;SZ-60 型米粉機(jī):廣州旭眾食品機(jī)械有限公司;BGZ-140 型電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;NH300 型高品質(zhì)便攜式電腦色差儀:深圳市深恩馳科技有限公司;CT3 質(zhì)構(gòu)儀:美國(guó)BROOKFIELD 公司;DZ-400-2D 型單室真空機(jī):溫州市瑞利包裝機(jī)械有限公司。
1.2.1 馬鈴薯干米粉制作工藝
1.2.2 不同添加比例薯泥對(duì)馬鈴薯干米粉品質(zhì)的影響
選取薯泥添加量分別為0%、10%、20%、30%和40%,將米漿、不同比例馬鈴薯薯泥以及淀粉改良劑混合后擠壓成型,經(jīng)老化、洗粉、定型、干燥后制得厚度為1.8 mm 的馬鈴薯干米粉(扁粉),測(cè)定馬鈴薯干米粉的蒸煮品質(zhì)(復(fù)水率、吐漿值、斷條率)、色差、質(zhì)構(gòu)(硬度、彈性、咀嚼性)和拉伸性(峰值負(fù)載、峰值負(fù)載形變量)。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定
1.2.3.1 復(fù)水率測(cè)定
復(fù)水率測(cè)定參照劉嘉等的方法[16],略作改進(jìn)。控制水溫為100 ℃,水量為米粉質(zhì)量的100 倍,在相同的條件下取干米粉每10 g 為一組,分別置于蒸煮鍋中煮制,每隔一定時(shí)間將一組米粉取出,用濾紙吸干其表面的水分,置于干燥燒杯中進(jìn)行稱重,計(jì)算復(fù)水率,并記錄米粉復(fù)水率達(dá)50%時(shí)所用的時(shí)間。
式中:M0表示米粉質(zhì)量,g;M1表示米粉復(fù)水后總質(zhì)量,g。
1.2.3.2 吐漿值
吐漿值是表示米粉經(jīng)沸水處理后脫溶于水中的重量[17]。從米粉樣品中任取20 cm 長(zhǎng)的完整馬鈴薯干米粉10 條,在試驗(yàn)前稱重,質(zhì)量記為m1(g),放入盛有500 mL 沸水的燒杯中煮沸5 min 后,取出全部米粉,待水溶液冷卻后,全部倒入500 mL 容量瓶中定容,搖勻后吸取50 mL 溶液移入干燥好的坩堝中稱重,質(zhì)量記為m2(g),然后放入(105±2)℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干至恒重,質(zhì)量記為m3(g)。按下式計(jì)算吐漿值:
式中:R1表示吐漿值,%;M 表示米粉含水量,%。
1.2.3.3 斷條率
斷條率測(cè)定方法是從馬鈴薯干米粉樣品中選擇長(zhǎng)度為20 cm 以上的干粉條3 份,每份約100 g,分別置于蒸煮鍋中,按樣品與水質(zhì)量體積比1 ∶15 的比例投入沸水中,加蓋煮制5 min,用筷子將試樣攪散,濾去湯汁,濾干粉條表面水分,倒入白色瓷盤中,將長(zhǎng)度少于10 cm 和長(zhǎng)度超過(guò)10 cm 以上的馬鈴薯粉條分開(kāi),分別稱重,按下式計(jì)算斷條率[17]:
式中:m1表示長(zhǎng)度不足 10 cm 的粉條質(zhì)量,g;m2表示長(zhǎng)度超過(guò)10 cm 的粉條質(zhì)量,g。
1.2.3.4 馬鈴薯干米粉色差
馬鈴薯干米粉色差采用色差儀進(jìn)行測(cè)定:L,表示米粉的亮度,L=0 表示黑色,L=100 表示白色,L 值越大表示米粉表面越亮;a 表示紅綠之間的色澤,a 值越大說(shuō)明米粉樣品表面越紅;b 表示黃藍(lán)之間的色澤,b 值越大,表示黃色越深。
1.2.3.5 馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)和拉伸性
馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)和拉伸性能利用CT3 質(zhì)構(gòu)分析儀進(jìn)行測(cè)定。將馬鈴薯干米粉復(fù)水相同時(shí)間后平行放于載物臺(tái)上,選擇TA5 圓柱形探頭,采用質(zhì)地多面剖析(texture profile analysis,TPA)模式下進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)條件設(shè)定形變量為50%、負(fù)載為10 g、測(cè)試速度為2 mm/s,平行試驗(yàn)8 次。從TPA 質(zhì)構(gòu)曲線上可以得到質(zhì)構(gòu)特征數(shù)據(jù)。馬鈴薯干米粉拉伸性能測(cè)定采用TADGA 雙向拉伸進(jìn)行測(cè)試,選擇測(cè)試模式為拉伸測(cè)試;目標(biāo)距離選擇50 mm、調(diào)整測(cè)量量為60 mm、負(fù)載為10 g、拉伸速度為2 mm/s,平行試驗(yàn)8 次。
每個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行多次平行試驗(yàn),結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示;采用SPSS 17.0 對(duì)數(shù)值進(jìn)行顯著性分析,以顯著性水平0.05 作為結(jié)果差異的判斷標(biāo)準(zhǔn),并用Origin8.1 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表分析。
薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉蒸煮品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉蒸煮品質(zhì)的影響Table 1 Effect of potato mud addition amount on cooking quality of dry potato rice noodles
從表1 可以看出相比對(duì)照組,添加不同薯泥量,隨著馬鈴薯薯泥添加量的增大,獲得相同的復(fù)水率,所需復(fù)水的時(shí)間逐漸減少,分析原因可能是馬鈴薯具有較好的吸水能力,隨著馬鈴薯薯泥添加量的增大,對(duì)水的吸收能力增強(qiáng);吐漿值亦隨著薯泥添加量的增大先減小后增大但是添加量達(dá)30%之后吐漿值增加不顯著,馬鈴薯干米粉在添加量范圍0%~40%之內(nèi)均不易斷條,分析原因可能是米粉當(dāng)中添加了部分淀粉改良劑,淀粉改良劑所起的作用要大于薯泥的作用,對(duì)米粉吐漿值起到了一定的改善作用。
薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉色差的影響結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉色澤的影響Table 2 Effect of potato mud addition amount on color of dry potato rice noodles
從表2 可以看出薯泥添加量為20%時(shí)亮度值L顯著減小,色度值b 相比對(duì)照組顯著增大,薯泥添加量為10%時(shí)黃值略有降低,而后又不斷增加,但變化不顯著,直到添加量為40%時(shí)色度值a 顯著增大,說(shuō)明薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉的亮度值L 和色度值b影響較大,這種變化與馬鈴薯薯泥添加量變化相一致,因?yàn)轳R鈴薯薯泥本身的色澤為暗黃色。
薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)影響見(jiàn)表3。
表3 薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effect of potato mud addition amount on texture of dry potato rice noodles
由表3 可知,薯泥添加量為10%時(shí),米粉的硬度值、彈性和咀嚼性均增大,但是當(dāng)薯泥添加量達(dá)20%之后米粉的硬度值、彈性和咀嚼性均顯著變小。分析其中的原因,前期是米粉中添加的淀粉改良劑起的作用要大于薯泥的作用,米粉中的淀粉改良劑是高純度的淀粉,能夠增加米粉的凝膠性能,使米粉具有很好的柔韌性。玉米淀粉中的淀粉成分中含有較高比例的直鏈淀粉,使米粉內(nèi)部的淀粉凝膠回生值較小,制作出來(lái)的米粉具有十分緊密的結(jié)構(gòu);其次,淀粉類改良劑具有很強(qiáng)的吸水性,糊化溫度低,糊化時(shí)能產(chǎn)生高黏度,冷卻后易于形成凝膠,該膠體具有十分光滑的表面,沉積在米粉的表面,使米粉的硬度和咀嚼度值增大。但隨著薯泥添加量的增大,由于馬鈴薯薯泥中的淀粉本身具有膨脹率大、黏度熱穩(wěn)定性差的問(wèn)題,因而超過(guò)20%時(shí),薯泥淀粉所起的作用超過(guò)淀粉改良劑,弱化了米粉致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此,米粉硬度、彈性和咀嚼性又降低。
薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉拉伸性能影響見(jiàn)圖1。
圖1 薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉拉伸性能的影響Fig.1 Effect of potato mud addition amount on tensile properties of dry potato rice noodles
由圖1 可知,馬鈴薯干米粉的峰值負(fù)載和峰值負(fù)載形變量在添加量范圍內(nèi)變化趨勢(shì)與硬度值類似。隨著薯泥添加量的增大,峰值負(fù)載先略有升高最高達(dá)(122.5±13.5)g,但當(dāng)薯泥添加量高達(dá)30%時(shí)峰值負(fù)載和峰值負(fù)載形變量又顯著減小,分析其中的原因,與米粉硬度變化趨勢(shì)的原因一致,前期由于米粉中所含淀粉改良劑中含有較高比例的直鏈淀粉,使米粉內(nèi)部的淀粉凝膠回生值較小,制作出來(lái)的米粉具有緊密的結(jié)構(gòu);其次,淀粉糊化溫度較低,使米粉具有較高的粘度,同時(shí)淀粉類添加劑在逐漸降溫的情況下會(huì)發(fā)生凝膠,沉積在米粉的表面,導(dǎo)致柔韌性增強(qiáng)[18],因此米粉的拉伸性能增大,隨著薯泥添加量漸漸增大,薯泥中的淀粉性質(zhì)起主導(dǎo)作用,因而又導(dǎo)致峰值負(fù)載和峰值負(fù)載形變量減小。
綜上所述,隨著馬鈴薯泥添加量的增大,馬鈴薯干米粉的復(fù)水時(shí)間縮短,吐漿值增大,斷條率受影響較小。薯泥添加量對(duì)馬鈴薯干米粉的亮度值L 和色度值b 影響較大,薯泥添加量為20%時(shí),相比對(duì)照組馬鈴薯干米粉的亮度值L 顯著減小,色度值b 顯著增大。加入不同量薯泥,米粉的硬度值、彈性、咀嚼性、峰值負(fù)載及峰值負(fù)載形變量隨著薯泥添加量先增大后減小。綜合來(lái)看,在試驗(yàn)范圍內(nèi)薯泥添加量為10%~20%范圍內(nèi)制作的馬鈴薯干米粉在蒸煮品質(zhì)、色澤、質(zhì)構(gòu)和拉伸性能較好,今后可深入添加其他米粉改良劑對(duì)馬鈴薯干米粉進(jìn)行進(jìn)一步研究,以提高馬鈴薯干米粉中薯泥的含量。