熊添,何建軍,蔡芳,王少華,施建斌,蔡沙,隋勇,陳學玲,范傳會,家志文,梅新
(湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所,湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工分中心,湖北武漢430064)
馬鈴薯(Solanum tuberosumL.),茄科茄屬,又被稱作土豆、洋芋,因其生存能力強、產(chǎn)量高且營養(yǎng)價值豐富,被廣泛地栽種于全球150多個國家和地區(qū),年產(chǎn)量達3.2億t,目前已成為僅次于水稻、小麥和玉米的世界第四大糧食作物[1-3]。以新鮮馬鈴薯為原料,經(jīng)清洗、挑選、去皮、切片、漂洗、預煮,冷卻、蒸煮、搗泥、脫水、干燥等工藝過程,可制得的細顆粒狀、片屑狀或粉末狀馬鈴薯全粉[4]。馬鈴薯全粉含馬鈴薯除薯皮外所有干物質(zhì)營養(yǎng)成分,可解決馬鈴薯鮮薯不易儲存的難題,且保質(zhì)期長運輸成本低,更適用于產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用。
近年來,隨著國家對馬鈴薯主糧化和居民營養(yǎng)健康高度重視,利用馬鈴薯全粉和小麥粉混合復配制作馬鈴薯全粉食品的研究逐漸增多,馬鈴薯饅頭[5]、面條[6]、蛋糕[7]、面包[8]、餅干[9]等已屢見不鮮。雖然馬鈴薯全粉-小麥混合粉相比于普通小麥粉具有更好的營養(yǎng)特性,但因馬鈴薯全粉中不含面筋蛋白無法形成面筋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),且含糖量高會導致面條成型難、易斷條、易渾湯等問題,混粉中馬鈴薯全粉比例過高對產(chǎn)品加工性能造成不利影響,這極大限制了馬鈴薯全粉在食品中的添加量。王遠輝[10]等制作面條時發(fā)現(xiàn)馬鈴薯全粉添加量在10%~15%時掛面品質(zhì)最好,添加量在25%時掛面的表面出現(xiàn)細小裂縫,各項品質(zhì)指標變差,并指出馬鈴薯全粉中高淀粉含量使掛面的脆性增加,而低面筋蛋白含量使掛面的韌性降低。
目前,有學者通過添加增筋、降黏的原輔料,如谷朊粉、阿拉伯膠等來削減馬鈴薯全粉在混粉中的不利影響[11],但脫除馬鈴薯全粉原有物質(zhì)來改變加工性能的研究尚未見報道。本課題以熟制馬鈴薯全粉為原料,研究純水和不同體積分數(shù)乙醇脫糖處理對馬鈴薯全粉基本特性及不同比例下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉持水性、持油性、透光率、糊化溫度等加工性能指標的影響,為進一步改良馬鈴薯全粉-小麥混粉的加工品質(zhì),加快推動我國馬鈴薯主糧化進程提供理論參考。
1.1 材料與試劑
馬鈴薯全粉(熟制),山東圣地甘薯產(chǎn)業(yè)股份有限公司;高筋小麥粉,益海嘉里金龍魚糧油食品股份有限公司。無水乙醇、葡萄糖、蔗糖、鹽酸、濃硫酸、苯酚、乙酸鉛、氫氧化鈉、乙酸鎂、硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、硫酸鈉、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀等均為分析純,工業(yè)酒精為化學純,國藥集團化學試劑有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
BS-210分析天平,德國賽多利斯公司;DK-420數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海精宏實驗設(shè)備有限公司;UV-2800紫外分光光度計,上海舜宇恒平科學儀器有限公司;Q2000-DSC差示量熱掃描儀,美國TA儀器公司;PEN-3電子鼻,德國AIRSENSE公司;PF-5離心機,長沙平凡儀器儀表有限公司;LGJ-25C冷凍干燥機,北京四環(huán)科學儀器廠;SX-5馬弗爐,安徽貝意克設(shè)備技術(shù)有限公司;SHA-B恒溫振蕩器,常州國華電器有限公司;CR-400色彩色差儀,柯尼卡美能達(中國)投資有限公司;K 49080自動凱氏定氮儀,濟南海能儀器股份有限公司;FCD-188S雙層門冷柜冰柜,青島海爾特種電器有限公司;DHG-9240 A電熱恒溫鼓風干燥箱,上海精宏實驗設(shè)備有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 樣品的制備
脫糖馬鈴薯全粉:分別用蒸餾水、體積分數(shù)為25%、50%、75%的乙醇按體積比20:1洗滌馬鈴薯全粉,攪拌15 min后于室溫靜置20 min,紗布過濾后冷凍干燥制粉備用。
混粉:配制1 kg馬鈴薯全粉-高筋小麥粉混合粉,馬鈴薯全粉的添加量依次為0%、5%、10%、15%、20%、30%。將稱量好的馬鈴薯全粉和高筋小麥粉裝入密封袋中充分混勻,放入干燥器內(nèi)保存。
1.3.2 蛋白質(zhì)的測定
參照GB 5009.5-2016中凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)。
1.3.3 可溶性糖的測定
參照曹建康[12]《果蔬采后生理生化實驗指導》采用苯酚硫酸法測定可溶性糖含量并略做改動。
1.3.4 色澤的測定
采用CR-400色彩色差儀測定馬鈴薯全粉的亮度(L*)、紅綠度(a*)和黃藍度(b*)值。根據(jù)L*、a*和b*可以計算馬鈴薯樣品色調(diào)與標準色調(diào)(未脫糖馬鈴薯全粉)間的色差△E,公式如下:
以未脫糖馬鈴薯全粉的各項色澤參數(shù)作為標準值。
1.3.5 風味化合物分析
稱取5 g樣品加入頂空瓶內(nèi)密封,于38 ℃恒溫水浴中平衡30 min。設(shè)置參數(shù):清洗120 s,測試200 s,利用直接頂空吸氣法將測試針、補氣針針頭插入頂空瓶中,每個樣品重復3次平行。采用德國Airsense的PEN-3電子鼻系統(tǒng)對揮發(fā)性成分進行測定。選取化學傳感器檢測的195~200 s測量數(shù)據(jù)進行分析,利用PEN-3型傳感器配套的Winmuster軟件對數(shù)據(jù)進行主成分分析(PCA)和線性判別分析(LDA)[13]。
1.3.6 持水力的測定
取約1.5 g試樣加入離心管中,記質(zhì)量為W1,邊加水邊用玻璃棒將試樣混勻,直至試樣呈漿狀且無水析出。于25 ℃,4000 r/min下離心10 min,倒去上清液,記沉淀質(zhì)量為W2。若離心后沒有水析出,則應(yīng)繼續(xù)加水、攪勻并再離心,直至離心后有少量水析出為止。根據(jù)離心前后的質(zhì)量變化計算馬鈴薯全粉的持水力。持水力(WHC)根據(jù)下式計算:
1.3.7 持油率的測定
參照普紅梅[14]等的方法,略作修改后測定。取約5.0 g試樣加入試管,記質(zhì)量為M1,準確加入30 mL花生油,沸水浴20 min后,3000 r/min離心15 min,傾倒上層游離油后將離心管倒置15 min,瀝盡剩余油,稱余下殘渣質(zhì)量記為M2。持油能力(OHC)以每克樣品吸油質(zhì)量表示:
1.3.8 透光率的測定
參照岳靜[15]等的方法,略作修改后測定。取約1.0 g試樣于25 mL具塞試管,加入20 mL 0.05 mol/L的HCl溶液稍加振蕩,待24 h沉淀完全后,吸取相同高度的上層清液,以0.05 mol/L的HCl作空白參照,用1 cm比色皿在670 nm波長處測定馬鈴薯全粉糊的透光度。透光度計算公式如下:
式中:T:透光度,%;A:上清液在670 nm的吸光值。
1.3.9 糊化特性的測定
參照汪蘭[16]等的方法,略作修改后測定。稱取干燥試樣7~8 mg,加入14~16 mL的去離子水,以鋁制樣品盤密封后置于4 ℃冰箱過夜平衡,測試前取出在室溫下回溫1 h,以空白的鋁盤用作參比,在差式掃描量熱分析儀中進行分析測定。
升溫程序設(shè)置:初溫為20 ℃并恒溫2 min,以5 ℃/min升溫至100 ℃(開啟冷卻裝置),恒溫2 min,以5 ℃/min降溫至30 ℃,關(guān)掉冷卻裝置。樣品吹掃氣和保護氣(氮氣,純度>99%)分別為20 mL/min和60 mL/min。每個樣品按上述方法做3個平行。從峰的形成到結(jié)束得到淀粉的糊化起始溫度(To)、峰值溫度(Tp)、結(jié)束溫度(Tc),峰的面積則表示糊化吸收熱焓(△H)。
1.3.10 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
采用Excel和SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析,OriginPro 2019繪圖。用單因素方差分析評價兩組間差異的顯著性(p<0.05)。每組樣品3次平行實驗,結(jié)果用平均值±標準差(±SD)表示。
2.1 脫糖處理對馬鈴薯可溶性糖含量和全蛋白質(zhì)含量的影響
未脫糖馬鈴薯全粉的可溶性糖含量為20.82%,經(jīng)純水、25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇脫糖后可溶性糖含量分別為11.29%、9.42%、12.22%和13.04%,脫糖率分別為45.77%、54.75%、41.31%和37.37%。純水可脫去易溶于水的葡萄糖、果糖等單糖分子及蔗糖、麥芽糖等低聚糖。乙醇可破壞多糖水化膜,根據(jù)相似相溶原理,不同體積分數(shù)的乙醇-水溶液對糖有選擇性溶解作用[17],可使不同組分和分子量的多糖分級沉淀。如低濃度乙醇沉淀下來的主要是高分子量的多糖,而高濃度乙醇沉淀下來的使是較小分子量的多糖和低聚糖。未脫糖馬鈴薯全粉的蛋白質(zhì)含量為8.38%,純水和不同體積分數(shù)乙醇溶液脫糖時會造成馬鈴薯全粉中的部分醇溶蛋白和水溶性蛋白損失,經(jīng)純水、25%乙醇、50%乙醇、75%乙醇脫糖后蛋白質(zhì)含量分別為7.82%、7.17%、5.56%和6.74%,蛋白質(zhì)保存率分別為93.32%、85.56%、66.35%和80.43%。整體來看,純水和25%乙醇對馬鈴薯全粉可溶性糖的脫除效果要優(yōu)于50%、75%乙醇且蛋白質(zhì)保存率更高。
圖1 不同處理條件下馬鈴薯全粉的可溶性糖和蛋白質(zhì)含量變化Fig.1 Changes of soluble sugar and protein content in potato flour under different treatment conditions
2.2 脫糖處理對馬鈴薯全粉色澤的影響
由表2可知,脫糖后馬鈴薯全粉的紅綠度(a*值)均顯著上升,黃藍度(b*值)均顯著下降,從數(shù)值來看都更加接近0,未脫糖與25%、75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉亮度(L*值)無顯著差異(p>0.05),50%乙醇脫糖后馬鈴薯全粉的亮度提升了3.46%,而純水脫糖后馬鈴薯全粉亮度降低了2.17%。與未脫糖樣品相比,50%乙醇處理的馬鈴薯全粉色差(△E)最大,75%乙醇處理的馬鈴薯全粉色差最小。通常情況下,L*越大、a*和b*越接近0,呈現(xiàn)的色澤越潔白光亮,綜合來看,50%乙醇處理的馬鈴薯全粉色澤要優(yōu)于未脫糖和其他脫糖組。
表2 不同處理條件下馬鈴薯全粉的色澤變化Table 2 Changes of potato flour color under different treatment conditions
2.3 脫糖處理對馬鈴薯全粉風味成分的影響
2.3.1 主成分分析
由圖2可知,PC1的貢獻率為99.35%,PC2的貢獻率為0.43%,總貢獻率達99.78%,遠超85%,這說明電子鼻已經(jīng)檢測到絕大部分的原始信息[18]。未脫糖馬鈴薯全粉與純水脫糖馬鈴薯全粉有重疊,表明兩者間風味幾乎無差別,與25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉間距離很小,表明兩者風味無明顯差別。由于用較高體積分數(shù)乙醇脫糖的馬鈴薯全粉醇醛類物質(zhì)揮發(fā)性氣味濃烈,因此50%乙醇脫糖、75%乙醇脫糖處理后的馬鈴薯全粉在PCA分析中與其他組之間的距離較大。
圖2 不同處理條件下的馬鈴薯全粉風味物質(zhì)的PCA分析Fig.2 PCA analysis of potato flour flavor substances under different treatment conditions
2.3.2 線性判別分析
LDA線性判別分析注重類別的分類以及各種組之間的距離分析,可縮小或擴大組內(nèi)差異[19,20]。由圖3可知,LD1與LD2的方差貢獻率分別為97.70%和2.00%,總貢獻為99.70%,LDA分析將5種樣品最大限度區(qū)分開,圖中各種類分布與PCA相近。圖3中馬鈴薯全粉與純水脫糖后的全粉樣品在LD2上被區(qū)分開,在純水洗滌過程中,馬鈴薯全粉中醛類、酮類、醇類化合物微溶于水,因此風味有細小變化。25%、50%、75%乙醇脫糖的馬鈴薯全粉醇類揮發(fā)性物質(zhì)殘留在樣品中,在含量上有一定的差異,但總體風味差別不大。
圖3 不同處理條件下的馬鈴薯全粉風味物質(zhì)的LDA分析Fig.3 LDA analysis of potato flour flavor substances under different treatment conditions
2.3.3 載荷分析
由圖4可知,2號傳感器(W5S)對PC1的貢獻率最大,6號(W1S)和8號(W2S)傳感器對PC2的貢獻率最大,4號(W6S)和10號(W3S)傳感器對本次測試的不同含糖量馬鈴薯全粉樣品區(qū)分貢獻最小。馬鈴薯全粉的揮發(fā)性氣味主要表現(xiàn)在2號、6號、7號(W1W)、8號和9號(W2W)對應(yīng)的氣味成分上,1(W1C)、3(W3C)、5號(W5C)氣味存在一定區(qū)別,說明不同脫糖處理前后馬鈴薯全粉的風味差異主要表現(xiàn)在氮氧化合物、甲基類、硫化物、醇類、醛酮類和有機硫化物類等物質(zhì)上,其次苯類、氨類、短鏈烷烴芳香成分也存在一定的差異。
圖4 不同處理條件下的馬鈴薯全粉傳感器貢獻率Fig.4 Contribution rate of potato flour sensor under different treatment conditions
2.4 脫糖處理對馬鈴薯全粉-小麥粉混粉持水力的影響
持水性與樣粉中游離淀粉含量呈正相關(guān)[21],因為本研究所選用的馬鈴薯全粉是熟制后馬鈴薯全粉,熟制過程中的蒸煮工序使馬鈴薯全粉中淀粉顆粒破碎[22],結(jié)晶結(jié)構(gòu)逐漸消失[23],游離淀粉含量增大,因此脫糖前后馬鈴薯全粉的持水力顯著(p<0.05)高于小麥粉。由表3可知,50%、75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉持水力與未脫糖馬鈴薯全粉無顯著(p>0.05)差異,純水脫糖后馬鈴薯全粉持水力顯著(p<0.05)降低,僅為4.67 g/g,25%乙醇脫糖后馬鈴薯全粉的持水力達最低值3.08 g/g,經(jīng)純水和25%乙醇脫糖后馬鈴薯全粉持水力不足脫糖前持水力的一半,此時馬鈴薯全粉的游離淀粉含量下降,與2.1中可溶性糖的分析結(jié)果一致。
表3 小麥粉及不同處理條件下馬鈴薯全粉的持水力Table 3 Water holding capacity of wheat flour and potato flour under different treatment condition
圖5 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉持水力Fig.5 Water holding capacity of potato-wheat flour under different treatment conditions
由于馬鈴薯全粉的持水力(9.60 g/g)遠高于小麥粉持水力(0.83 g/g),因此馬鈴薯全粉-小麥混粉的持水力會隨馬鈴薯全粉的比例增高而逐漸上升。由于過量的水分會影響面筋形成的品質(zhì),一旦馬鈴薯全粉-小麥混粉持水力過高,制作出的面條會出現(xiàn)不易成型,煮制過程中斷條等情況[24]。當混粉中馬鈴薯全粉添加量為5%、10%時,是否進行脫糖處理對混粉持水力影響不明顯。當混粉中馬鈴薯全粉的添加量為15%~30%時,未脫糖、50%乙醇脫糖、75%乙醇脫糖組持水力隨馬鈴薯全粉添加量的增加而上升。純水和25%乙醇脫糖后馬鈴薯全粉的添加量對混粉的持水性幾乎無影響,持水力分別穩(wěn)定在在0.93~1.13 g/g和0.94~1.28 g/g間波動。
2.5 脫糖處理對馬鈴薯全粉-小麥粉混粉持油力的影響
馬鈴薯全粉熟制工藝導致淀粉顆粒破損、蛋白質(zhì)變性,大量疏水基團暴露,與油脂分子接觸面積增大[25],因此其持油性普遍高于小麥粉。由表4可知,本研究中不同脫糖處理馬鈴薯全粉持油力差異顯著(p<0.05),5種樣粉持油力順序為:純水脫糖馬鈴薯全粉>未脫糖馬鈴薯全粉>75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>50%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉。25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉與小麥粉持油力無顯著(p>0.05)差異。純水脫糖過程中親水基團被帶走,疏水基團暴露更充分,因此純水脫糖馬鈴薯全粉持油力最高。岳靜[15]等研究不同品種馬鈴薯全粉基本特性時指出持油力除了與品種本身的蛋白含量有關(guān)外,加工過程中蛋白質(zhì)發(fā)生變性的程度也是影響其重要因素,全粉的吸油能力隨著表面分布非極性氨基酸較多蛋白質(zhì)的含量増加而上升。25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉的持油力最低可能是由于脫糖過程中溶劑溶解部分糖類和蛋白類物質(zhì),導致表面分布非極性氨基酸較多蛋白質(zhì)的含量下降,持油力也隨之降低。
表4 小麥粉及不同處理條件下馬鈴薯全粉的持油力Table 4 Oil holding capacity of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
由圖6可知,當混粉中馬鈴薯全粉添加量為5%~30%時,未脫糖組持油力呈先上升后下降趨勢,馬鈴薯全粉添加量為15%時達到峰值1.13 g/g。從整體來看,純水脫糖、50%乙醇脫糖、75%乙醇脫糖混粉的持油力在受馬鈴薯全粉添加量的影響不明顯,且持油力:純水脫糖馬鈴薯全粉(0.95~1.01 g/g)>50%脫糖馬鈴薯全粉(0.88~0.95 g/g)>75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉(0.86~0.92 g/g),25%乙醇脫糖混粉持油力最低且隨馬鈴薯全粉添加量的增加呈下降趨勢。
圖6 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉持油力Fig.6 Oil holding capacity of potato-wheat flour under different treatment conditions
2.6 脫糖處理對馬鈴薯全粉-小麥粉混粉透光率的影響
由表5可知,脫糖馬鈴薯全粉的透光率要普遍高于未脫糖馬鈴薯全粉,透光性排序:50%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>純水脫糖馬鈴薯全粉>小麥粉>25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>未脫糖馬鈴薯全粉。
表5 小麥粉及不同處理條件下馬鈴薯全粉的透光率Table 5 Oil holding capacity of potato-wheat flour under different treatment conditions
馬鈴薯全粉中淀粉糊化后分子重新排列相互締合的程度決定其透光率大小[14]。由圖7可知,當混粉中馬鈴薯全粉的添加量為5%時,不同脫糖處理條件下混粉的的透光率均保持在96%以上,優(yōu)于單一馬鈴薯全粉或小麥粉的透光性。其中純水脫糖混粉的透光性最高,為99.92%。當混粉中馬鈴薯全粉的添加量為10%~30%時,未脫糖和和純水脫糖組透光率無顯著差異(p>0.05),乙醇脫糖各組透光率有所降低,排序為:50%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉>25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉?;旆壑?5%乙醇脫糖馬鈴薯全粉添加量為20%時透光率最低,僅有68.40%。
圖7 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉透光率Fig.7 Light transmittance of potato-wheat flour under different treatment conditions
2.7 脫糖處理對馬鈴薯全粉-小麥粉混粉熱分析
糊化的本質(zhì)是水分子受熱運動至淀粉分子內(nèi)部破壞其結(jié)構(gòu),其間會伴隨著能量變化,反映在DSC分析圖譜上為熱吸收峰[26]。由表6可知小麥粉的轉(zhuǎn)變溫度(To、Tp和Tc)顯著(p<0.05)高于未脫糖馬鈴薯全粉,這說明未脫糖的馬鈴薯全粉相比與小麥粉更易糊化。未脫糖、50%乙醇脫糖、75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉與小麥粉的熱焓差異不顯著(p>0.05),糊化過程消耗能量相近;25%乙醇脫糖馬鈴薯全粉熱焓最低(0.19 J/g),糊化過程消耗能量最少;純水脫糖馬鈴薯全粉熱焓最高(1.35 J/g),糊化過程消耗能量最大。
表6 小麥粉及不同處理條件下馬鈴薯全粉的熱特性Table 6 Thermal properties of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
由表7可知,當混粉中馬鈴薯全粉添加量為5~15%時,混粉中馬鈴薯全粉的添加量、是否進行脫糖處理以及脫糖處理的方式對起始溫度To的影響不顯著(p>0.05),起始溫度To在57.3~58.5 ℃范圍內(nèi)波動。當混粉中馬鈴薯全粉添加量為20%~30%時,未脫糖和純水脫糖混粉的起始溫度顯著(p<0.05)高于各乙醇脫糖處理組。
表7 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉起始溫度(To/℃)Table 7 Initial temperature of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
由表8可知,當混粉中馬鈴薯全粉添加量為5%~30%時,混粉中馬鈴薯全粉的添加量、是否進行脫糖處理以及脫糖處理的方式對峰值溫度Tp有一定影響,Tp在59.1~65.2 ℃范圍內(nèi)波動。當混粉中純水脫糖馬鈴薯全粉添加量為5%時,Tp達最低值59.1 ℃,且純水脫糖組的峰值溫度隨馬鈴薯添加量的增長而上升;未脫糖組、純水脫糖組混粉的峰值溫度整體高于其他組,其中5%、20%未脫糖馬鈴薯全粉-小麥粉混粉Tp相對較高,分別為65.1 ℃和65.2 ℃。
表8 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉峰值溫度(Tp/℃)Table 8 Peak temperature of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
由表9可知,當混粉中馬鈴薯全粉添加量,混粉中未脫糖、純水脫糖、25%乙醇脫糖、75%乙醇脫糖馬鈴薯全粉的添加量為5%~30%時對終止溫度Tc的影響不顯著(p>0.05)。而50%乙醇脫糖馬鈴薯全粉-小麥粉混粉的終止溫度與馬鈴薯全粉的添加量正相關(guān),馬鈴薯添加量越大,終止溫度越高。30%馬鈴薯添加量條件下,混粉的終止溫度與馬鈴薯是否脫糖處理無關(guān);5%~20%馬鈴薯全粉添加量條件下,未脫糖和純水脫糖組混粉的終止溫度要高于各乙醇脫糖組。
表9 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉終止溫度(Tc/℃)Table 9 Final temperature of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
由表10可知,當混粉中馬鈴薯全粉添加量為10%~20%時,混粉中不同脫糖處理組馬鈴薯全粉的添加量對ΔH的影響不顯著(p>0.05)。當混粉中未脫糖馬鈴薯全粉添加量為5%時,ΔH最高,為1.35 J/g;當混粉中純水脫糖馬鈴薯全粉添加量為30%時,ΔH最低,為0.72 J/g。各乙醇處理組混粉熱特性相對接近。
表1 PEN3傳感器性能Table 1 Performance of PEN3 sensor
表10 不同處理條件下馬鈴薯全粉-小麥粉混粉熱晗(ΔH/(J/g))Table 10 Thermal properties of wheat flour and potato flour under different treatment conditions
2.8 脫糖處理馬鈴薯全粉各指標間影響的相關(guān)性分析
由表11可知,馬鈴薯全粉的持油力與ΔH呈極顯著正相關(guān)(r=0.973);持水力與To和Tp呈顯著負相關(guān)(r=-0.923,r=-0.933),和a*呈極顯著負相關(guān)(r=-0.935),a*和To及Tp呈顯著正相關(guān)(r=0.832,r=0.889);透光性與ΔE呈顯著正相關(guān)(r=-0.848);a*、ΔE和馬鈴薯全粉中可溶性糖含量呈顯著負相關(guān)(r=-0.819,r=-0.857),b*和馬鈴薯全粉中可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)(r=-0.879)。由此可知,馬鈴薯全粉中可溶性糖含量對色澤有顯著影響,進而對其透光性有一定影響。糊化溫度越低的馬鈴薯全粉的持水力越高,糊化所需能量越高的馬鈴薯全粉持油力最強。
表11 不同處理條件下馬鈴薯全粉各指標間影響的相關(guān)性Table 11 Correlation between the influence of various indexes of potato flour under different treatment conditions
3.1 馬鈴薯全粉中可溶性糖含量對色澤有顯著影響,進而對其透光性有一定影響。脫糖處理可使馬鈴薯全粉的可溶性糖含量降低,色澤更加潔白光亮。純水和25%乙醇對馬鈴薯全粉的脫糖效果要優(yōu)于50%、75%乙醇,且能更好的保存蛋白質(zhì)馬鈴薯全粉的原本風味物質(zhì),適宜用作馬鈴薯全粉的脫糖溶劑。
3.2 馬鈴薯全粉的轉(zhuǎn)變溫度(TO、Tp、TC)經(jīng)純水和25%乙醇脫糖后均有所上升,更不容易被糊化,游離的淀粉含量變少,持水力降低。馬鈴薯全粉的持油力與△H呈極顯著正相關(guān),純水脫糖后馬鈴薯全粉的持油力、△H有所上升。雖然25%乙醇脫糖組脫糖效率最高,但純水脫糖組色澤和透光率更好且蛋白質(zhì)保存率更高。
3.3 經(jīng)純水脫糖后,馬鈴薯全粉的可溶性糖脫除率為45.77%,蛋白質(zhì)保存率為93.32%,透光率為96.09%,持水性和持油性分別為4.67 g/g和1.79 g/g,起始溫度To、峰值溫度Tp、終止溫度Tc分別為56.8 ℃、65.0 ℃和65.6 ℃,熱焓ΔH為1.35 J/g。
3.4 由于馬鈴薯全粉的持水力遠大于小麥粉,未脫糖的馬鈴薯全粉-小麥混粉持水力會隨馬鈴薯全粉的比例增高而逐漸上升,當混粉中馬鈴薯全粉的含量超過一定范圍,制作面條就會出現(xiàn)不易成型、煮制斷條等情況。而經(jīng)純水脫糖的馬鈴薯全粉持水率低,純水脫糖后馬鈴薯全粉-小麥混粉持水力基本不受馬鈴薯全粉添加量限制,持油力、透光性、熱特性等加工特性指標同樣維持在與小麥粉接近且較為穩(wěn)定的數(shù)值范圍內(nèi),混粉色澤和透光性也所有提升。綜上所述,純水脫糖有助于改良馬鈴薯全粉-小麥混粉品質(zhì)。