牛麗影，沈凌雁，2，劉春菊，李大婧，*，劉春泉，陳艷萍，袁建華

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇南京210014；2.揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州225000；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，江蘇南京210014）

鮮食玉米因?yàn)樘鹉矍逍碌娘L(fēng)味特點(diǎn)廣為消費(fèi)者喜愛，是餐飲中常見品類。在鮮食玉米的品質(zhì)特性中，質(zhì)構(gòu)是僅次于甜味而影響消費(fèi)者嗜好性的感官屬性[1]。據(jù)報(bào)道，果皮厚度[2]、水分和淀粉組成等內(nèi)在屬性以及溫度濕度[3]等外部因素都可以影響鮮食玉米的質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)。目前對(duì)食品的質(zhì)構(gòu)特性分析中，除感官評(píng)價(jià)外，質(zhì)構(gòu)儀可以通過不同探頭以及運(yùn)動(dòng)模式，根據(jù)感應(yīng)到的力的結(jié)合不同模型軟件進(jìn)行分析，可在一定程度上可以體現(xiàn)食品的硬度、脆度、黏彈性等感官屬性[4]，如用于分析不同稻米制作的米飯適口性差異[5]、各種輔料、發(fā)酵方式對(duì)饅頭[6]等淀粉基食品[7]的影響以及不同預(yù)處理方式對(duì)果蔬脆片質(zhì)構(gòu)的影響[8]。

我國鮮食玉米經(jīng)過幾十年的選育工作，品種多達(dá)數(shù)百個(gè)，并且種類豐富[9]，根據(jù)淀粉組成的差異而分成普通玉米、糯玉米和甜玉米，不同類型的玉米可分別具有清脆、黏彈、嫩糯等質(zhì)構(gòu)屬性。不同人群對(duì)鮮食玉米嗜好性差別較大，常有南甜北糯之說[10]。但目前關(guān)于鮮食玉米籽粒質(zhì)構(gòu)的研究報(bào)道較少，現(xiàn)有研究顯示不同生長部位的玉米籽粒存在顯著差異，同一玉米籽粒也具有各向差異性[11]。孫海濤優(yōu)化了“墾糯1號(hào)”即食玉米質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)定條件[12]，張大力等采用物性儀結(jié)合感官評(píng)價(jià)的結(jié)果得出60℃是鮮食玉米最佳的食用溫度[13]。但是不同的玉米類型水分、糖、淀粉等成分不同，質(zhì)構(gòu)差異很大，相應(yīng)為維持鮮食玉米良好的質(zhì)構(gòu)特性所需要的保存條件也會(huì)有所不同[14]，但尚未見相關(guān)報(bào)道。

目前我國鮮食玉米加工以即食玉米形式得到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，用來制作即食玉米的鮮食玉米類型主要為甜玉米[15]和糯玉米外[16]。即食玉米往往可達(dá)一年的貨架期，在貯存期間會(huì)出現(xiàn)回生現(xiàn)象，食用前需要經(jīng)過適宜的加熱方法來消除老化[17]，但普通消費(fèi)者可能會(huì)因方法不到位而影響到對(duì)玉米風(fēng)味質(zhì)地的感官體驗(yàn)。另一方面，與食品加工業(yè)相輔的餐飲配送業(yè)近年來在我國迅速發(fā)展[18]，對(duì)烹制食品的短期品質(zhì)保障提出了要求。因此，此研究選擇了甜玉米、糯玉米、普通玉米3種類型的玉米，并對(duì)采收期造成的質(zhì)構(gòu)差異和保溫保濕和開放環(huán)境下籽粒質(zhì)構(gòu)隨時(shí)間變化特點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)合感官接受度差異，為不同玉米鮮食的質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)與穩(wěn)定性提供數(shù)據(jù)，也為鮮食玉米加工配送中品質(zhì)提高提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

晶甜5號(hào)玉米、京甜紫花糯2號(hào)玉米與常規(guī)玉米（非商業(yè)品種）：采自南京市六合區(qū)江蘇省農(nóng)科院試驗(yàn)基地，分別采收授粉后20、22、24 d的玉米樣品。其中甜玉米記為 S1、S2、S3；糯玉米記為 W1、W2、W3；普通玉米記為 G1、G2、G3。

1.2 儀器設(shè)備

CT3質(zhì)構(gòu)分析儀：美國Brookfield公司。

1.3 烹制方法

當(dāng)天采收的玉米鮮穗去除苞皮后切成3段，取中段沒于沸水中煮制，待水再次沸騰起計(jì)時(shí)10 min，撈出瀝干。

1.4 質(zhì)構(gòu)測(cè)定方法

剝離玉米籽粒，具胚乳面朝上，置于質(zhì)構(gòu)儀基臺(tái)上采用TA4/1000圓柱探頭進(jìn)行全譜圖分析（total profile analysis，TPA）。每個(gè)樣本選取大小一致的籽粒9粒作為重復(fù)，壓縮模式測(cè)定。夾具為TA-BT-KIT，觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載7 g，測(cè)試速度0.50 mm/s，壓縮距離1 mm，循環(huán)次數(shù)2。

1.5 環(huán)境因子調(diào)控

1.5.1 60℃密閉保溫環(huán)境

將新鮮烹制的玉米段置于2 L玻璃燒杯中，以保鮮膜覆口，將玻璃杯置于60℃水浴，測(cè)定前取出。

1.5.2 室溫密閉環(huán)境

新鮮煮制的樣品，在室溫（25℃）靜置，其余同1.5.1。

1.5.3 室溫開放環(huán)境

并列置于瓷盤中，新鮮烹制瀝水后冷卻30 min后分別記錄每段玉米質(zhì)量，在室溫（25℃）放置，并每隔30 min取出一段玉米稱重并用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定。

1.5.4 60℃水浴環(huán)境

與1.5.1不同之處在于燒杯內(nèi)加入60℃純凈水沒過穗段，每隔30 min取出一段玉米稱重并用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定。

1.6 消費(fèi)者接受度性分析

10名項(xiàng)目組成員進(jìn)行品嘗，對(duì)煮制后的鮮食玉米的質(zhì)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)度為非常喜歡（3分）；能接受（2分）；不能接受（1分）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度的3種玉米質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)分析

煮制的玉米鮮穗于60℃密閉保溫，測(cè)得的質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)如表1所示。

可以看出3個(gè)采收期的甜玉米沒有表現(xiàn)出顯著差異，并為所有樣品中的最低值。糯玉米和常規(guī)玉米的硬度、膠著性、咀嚼性隨采收期的變化表現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，均隨成熟度增加依次上升，表現(xiàn)為W1＜W2＜W3與G1＜G2＜G3；常規(guī)玉米的變幅大于糯玉米，G3的硬度、膠著性、咀嚼性分別為G1的3.93、3.54、3.52倍，W3的硬度、膠著性、咀嚼性分別為W1的1.91、2.15、2.24倍。對(duì)于彈性和內(nèi)聚性，糯玉米則以W1為最低值，后兩個(gè)采收期差異不顯著；常規(guī)玉米的3個(gè)采收期間未表現(xiàn)出顯著差異。整體比較9個(gè)樣品，甜玉米的硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠著性、咀嚼性均最低，并且受成熟度影響差異不顯著；糯玉米和常規(guī)玉米的質(zhì)構(gòu)屬性隨成熟度變化差異顯著，常規(guī)玉米在硬度上變幅最大，而糯玉米則在咀嚼性上變化更敏感。

將感官接受度按三分評(píng)分制進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用單因素方差分析對(duì)平均數(shù)進(jìn)行比較，結(jié)果見圖1。

圖1 3個(gè)采收期的甜玉米、糯玉米和常規(guī)玉米的感官接受度比較Fig.1 Texture acceptance of sweet corn，waxy corn and general corn harvested at three different time

得分最高的樣品為W2和G2，然后為W1、G1、S1、S2，這6個(gè)樣品評(píng)分的平均值在統(tǒng)計(jì)上差異不顯著，均高于2分，達(dá)到可接受水平。S3、W3、G3的評(píng)分顯著偏低，并且S3＞W(wǎng)3≈G3分值低于2，接受度低。圖1B以數(shù)據(jù)和箱疊加的統(tǒng)計(jì)形式展示了10名評(píng)價(jià)人員的評(píng)價(jià)結(jié)果，可以看到W2和G2獲得的3分最多，為7個(gè)，其次為S2，說明從質(zhì)構(gòu)的角度，甜玉米并未較糯玉米和常規(guī)玉米獲得更多人的青睞。但是，糯玉米和常規(guī)玉米的質(zhì)構(gòu)嗜好性受成熟度的影響較甜玉米更大，W3和G3的1分?jǐn)?shù)量多于S3，說明W3和G3的接受度較S3更差。

2.2 鮮食玉米質(zhì)構(gòu)在不同環(huán)境中隨時(shí)間的變化

2.2.1 室溫（25℃）保濕環(huán)境中質(zhì)構(gòu)變化

以硬度為例，考察室溫（25℃）保濕下放置的玉米樣品質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)隨時(shí)間延長的變化，結(jié)果見圖2。

圖2 常溫保濕條件下玉米的硬度隨時(shí)間變化Fig.2 Hardness changing of fresh-edible corns under ambient temperature in sealed package

可以看到 S3、W1、W2、W3、G3 都出現(xiàn)了不同程度的上升趨勢(shì)，其中W3和G3的上升幅度最大，放置6 h的樣品硬度分別為放置1 h的2.17倍和1.59倍，分別達(dá)到3 773 g和3 569 g，參照表1中樣品硬度的數(shù)值和圖1中感官評(píng)價(jià)的結(jié)果，可以認(rèn)為這個(gè)硬度已經(jīng)不能為消費(fèi)者接受。前兩個(gè)采收期的樣品硬度變化相對(duì)較小，只有糯玉米W1和W2的硬度隨時(shí)間延長表現(xiàn)出顯著的上升，但放置3h和6h的差異不顯著，且上升幅度小于W3，僅為放置1 h樣品的1.23～1.46和1.38～1.39倍。從數(shù)值分布分析看，甜玉米的硬度值最低（262.67 g～655.83 g），并且隨時(shí)間變化最小，僅有放置6 h的S3硬度顯著高于放置時(shí)間3 h和1 h的樣品。糯玉米和常規(guī)玉米的硬度變化范圍接近，為867.6 g～3 773.3 g以及 626.9 g～3 569.71 g。

2.2.2 室溫（25℃）開放環(huán)境與保溫保濕環(huán)境下鮮食糯玉米質(zhì)構(gòu)隨時(shí)間變化

在開放環(huán)境中，鮮食玉米會(huì)失水，浸漬于熱水中來保持其良好的口感是一種常見的處理方式。為此，以感官評(píng)價(jià)接受度最高的糯玉米W2為例，對(duì)室溫（25℃）開放環(huán)境和60℃水浴情況下硬度和彈性變化進(jìn)行了測(cè)定，同時(shí)記錄質(zhì)量變化，結(jié)果見圖3、圖4。

由圖3可以看到，在測(cè)定的6 h內(nèi)，室溫（25℃）開放環(huán)境中的玉米鮮穗質(zhì)量呈直線下降趨勢(shì)，6 h后質(zhì)量降為初始質(zhì)量的90.27%；而60℃水浴的樣品質(zhì)量呈直線上升趨勢(shì)，6 h后質(zhì)量上升為初始質(zhì)量的108.7%。從硬度（圖 4A）和彈性（圖4B）上看，室溫（25℃）開放環(huán)境的樣品由于失水而變軟皺縮，硬度和彈性均低于60℃水浴的樣品。但在同一環(huán)境下，硬度和彈性隨時(shí)間變化均未表現(xiàn)出顯著差異。在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，雖然60℃水浴的樣品顆粒飽滿而富有彈性，但是在3.5 h后部分籽粒頂端開裂，說明這種方法在維持良好質(zhì)構(gòu)上具有時(shí)間局限性。

圖3 室溫（25℃）開放環(huán)境與60℃水浴環(huán)境中鮮食糯玉米的質(zhì)量變化Fig.3 Weight changes comparison of fresh edible waxy corn in open air under ambient temperature（25 ℃）and in 60 ℃ water bath

圖4 室溫（25℃）開放環(huán)境與60℃水浴環(huán)境中鮮食糯玉米的質(zhì)構(gòu)隨時(shí)間變化Fig.4 Texture changes of fresh edible waxy corn in open air under ambient temperature（25℃）and in 60℃water bath

3 結(jié)論與討論

良好的質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)是鮮食玉米食用品質(zhì)的重要組成部分[1-2]。淀粉的糊化與老化是影響玉米食品質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)的重要因素，淀粉的老化可導(dǎo)致黏性、彈性降低，硬度增加等現(xiàn)象，據(jù)研究，糖、水分、支直鏈淀粉的比例、淀粉脂質(zhì)復(fù)合物、環(huán)境溫度和老化時(shí)間等都是影響玉米等淀粉類食品品質(zhì)的因素[3]。不同類型的玉米籽粒中淀粉的含量和組成不一，研究中選取的晶甜5號(hào)是超甜玉米，是sh2隱性基因突變類型[19]，淀粉含量約為10 g/100 g[20]，糯玉米是隱性糯質(zhì)基因wxwx突變類型，京甜紫花糯胚乳中的淀粉約為15 g/100 g，幾乎全部為支鏈淀粉[16，20]，而常規(guī)玉米的淀粉中直鏈淀粉往往具有一定的比例[21]。一般而言，支鏈淀粉比直鏈淀粉更不易老化[3]，如在稻米的研究中發(fā)現(xiàn)，總淀粉與黏性、內(nèi)聚性和膠黏性極顯著正相關(guān)，直鏈淀粉與黏度和硬度顯著正相關(guān)，并與彈性極顯著正相關(guān)[5]。另外，水分對(duì)淀粉分子的聚合影響大小也并非對(duì)應(yīng)于水分含量高低，Longto和Legrys研究顯示，水分含量高于80%或低于10%的淀粉糊不發(fā)生老化現(xiàn)象，而水分含量約為50%時(shí)結(jié)晶度最高[22]。鮮食玉米的水分含量因類型和成熟度有所不同，糯玉米約為59%～64%[23]，超甜玉米一般在68%～74%[24]，成熟度較低的鮮食玉米往往具有更高的水分含量[23-25]。甜玉米的各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)值均低于糯玉米與常規(guī)玉米，應(yīng)該與其較低的淀粉含量和較高的水分含量有關(guān)；糯玉米與常規(guī)玉米兩相比較，常規(guī)玉米可擁有更高的彈性與硬度應(yīng)該與其較高的直鏈淀粉含量有關(guān)。在室溫（25℃）保濕環(huán)境中，糯玉米W1、W2、W3的硬度均顯著增高，而常規(guī)玉米G1、G2的硬度變化不顯著，但此常規(guī)玉米為非商業(yè)推廣的自留種，其淀粉以及其他可能造成質(zhì)構(gòu)變化的成分?jǐn)?shù)據(jù)仍待分析測(cè)定。

環(huán)境水分和溫度也是影響谷物類食品老化的重要原因。對(duì)面包老化機(jī)理的研究認(rèn)為，面包在-7℃～20℃老化速率快，其中2℃～4℃老化最快，而溫度大于30℃時(shí)老化速度較慢，認(rèn)為面包的適宜貯存條件為30℃，濕度80%[26]。玉米淀粉的老化則在低于-7℃和高于糊化溫度（40℃～60℃）時(shí)，老化很難進(jìn)行[3]。糯玉米W2在室溫（25℃）保濕環(huán)境中3 h和6 h硬度無顯著變化，但在25℃開放環(huán)境中由于失水導(dǎo)致硬度不升反降，在60℃水浴環(huán)境中具有更好的彈性，說明水分與溫度控制均為維持鮮食玉米良好質(zhì)構(gòu)特點(diǎn)的重要條件。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，甜玉米的質(zhì)構(gòu)相比糯玉米和常規(guī)玉米受采收期及環(huán)境變化影響最小。糯玉米和常規(guī)玉米較甜玉米具有更好的硬度和彈性，消費(fèi)者接受度并不低于甜玉米。普通玉米也可具有優(yōu)良的鮮食品質(zhì)，甚至具有更好的彈性，但是其品質(zhì)對(duì)環(huán)境和成熟度敏感，在室溫（25℃）下變化迅速，適宜鮮食的時(shí)間短。根據(jù)原料特點(diǎn)，通過溫度、濕度的調(diào)控可以有效的延長烹制后鮮食玉米的良好質(zhì)構(gòu)。研究結(jié)果為鮮食玉米原料工藝貯運(yùn)一體化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及適應(yīng)消費(fèi)者對(duì)玉米消費(fèi)的多元化需求而提供借鑒。