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        枸杞多糖凝膠軟糖加工工藝

        2021-11-25 09:33:18孔祥萍崔波于濱吳秋妃陶海騰
        食品工業(yè) 2021年11期
        關(guān)鍵詞:內(nèi)聚性軟糖糖醇

        孔祥萍,崔波,于濱,吳秋妃,陶海騰

        1.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)食品科學(xué)與工程學(xué)院(濟(jì)南 250353);2.中國熱帶作物學(xué)會(huì)(???571101)

        枸杞(Lycium barbarum)又名杞子、白刺、狗奶子,由于保健功效顯著,是我國傳統(tǒng)廣受歡迎的藥食同源植物。多糖是枸杞中主要的活性成分,屬于水溶性蛋白多糖,由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖、鼠李糖6種單糖組成,分子量高達(dá)10~2 250 kDa[1-2]。同時(shí),枸杞多糖還含有半乳糖醛酸、葡糖醛酸和氨基酸[3]。多糖含量因枸杞品種、產(chǎn)地而異,寧夏枸杞多糖含量最高,枸杞多糖含量與海拔呈相關(guān)性,最高可達(dá)8%以上[4-7]。枸杞多糖甜度較低,具有降血糖功效[8-9]。此外,枸杞多糖具有補(bǔ)腎養(yǎng)肝、明目、潤肺止咳、增強(qiáng)免疫力等療效[9-13]。枸杞多糖無毒副作用,對(duì)人體健康沒有不良影響,在功能性保健食品開發(fā)方面具有很大的潛力。

        隨著生活水平提高,高油高脂飲食日趨常見,導(dǎo)致糖尿病等“富貴病”頻發(fā),各種低糖、無糖食品應(yīng)運(yùn)而生。以糖醇和親水性食品膠體為主要原料開發(fā)的凝膠軟糖,熱量低、水分高,以及咀嚼性好、不豁牙、不易嚙齒等特性,廣受消費(fèi)者歡迎。赤蘚糖醇是一種通過葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生的新型甜味劑,除了具備一般糖醇的特性外,不能被大腸消化,不會(huì)產(chǎn)生腹瀉及腸胃脹氣等副作用,因此具有很高的耐受性[14-15]。魔芋膠、可得然膠既是具有顯著增稠作用的天然食品膠體,又是人體不可消化的膳食纖維之一,不僅可以作為減肥保健食品的原料,還在調(diào)節(jié)碳水化合物代謝、降低膽固醇、改善腸道微生物代謝方面均有特殊的功效[16-17]。將枸杞多糖添加由赤蘚糖醇、魔芋膠、可得然膠構(gòu)成的低熱量凝膠軟糖中,試圖開發(fā)一種具有保健功能的休閑小食品。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        枸杞多糖(西安立森生物科技有限公司,食品級(jí));赤蘚糖醇(山東國利生物科技有限公司,食品級(jí));可得然膠(保齡寶生物股份有限公司,食品級(jí));魔芋膠(河南萬邦科技有限公司,食品級(jí));甜菊糖苷(曲阜圣香遠(yuǎn)生物科技有限責(zé)任公司,食品級(jí))。

        1.2 儀器與設(shè)備

        TA.XT plus/30質(zhì)構(gòu)儀(英國Stable micro systems);DF-101S,集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鄭州科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);奧克斯HX-PB908多功能料理機(jī)(佛山市海迅電器有限公司)。

        1.3 方法

        1.3.1 軟糖制作

        1.3.1.1 調(diào)配

        制備500 mL凝膠軟糖(2%可得然、1%魔芋膠、2%卡拉膠、赤蘚糖醇5%、0.01%甜菊糖苷),加入不同量(2%,4%和6%)的枸杞多糖,開啟高速攪拌(800 r/min)5 min左右,達(dá)到完全溶解呈懸浮狀。

        1.3.1.2 制糖

        將配好的懸浮液,攪拌升溫至110~120 ℃,維持10~15 min,待軟糖液呈均勻透明狀為止,在40 ℃下冷卻定型1 h左右后,置于40 ℃,在相對(duì)濕度≤55%的電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥約24~36 h,并在室溫條件下回軟8~10 h后,即可切割成型。

        1.3.2 軟糖感官評(píng)定

        凝膠軟糖感官評(píng)定參照黃麗等[18]的方法,并進(jìn)行調(diào)整,風(fēng)味、組織形態(tài)外觀、口感、色澤各占25%。

        表1 凝膠軟糖感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        1.3.3 軟糖質(zhì)構(gòu)分析

        使用TA.XT PLUS物性測(cè)試儀檢測(cè)其凝膠強(qiáng)度、黏性、咀嚼性、彈性以及內(nèi)聚力等指標(biāo),讀出檢測(cè)數(shù)據(jù)并分析結(jié)果及造成的原因。檢測(cè)參數(shù):探頭選用Stable Micro Systems Ltd生產(chǎn)的P/0.5探頭,測(cè)試前速度、測(cè)試速度、測(cè)試后速度均為2 mm/s,接觸力為5 g,壓縮變量為50%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 感官評(píng)價(jià)

        從表2可以看出枸杞多糖添加量對(duì)凝膠軟糖的影響。純凝膠軟糖無色透明,外觀尚可,但沒有什么氣味,只有甜菊糖苷帶來的一點(diǎn)甜味,彈性也弱,因此需要進(jìn)一步改善。加入枸杞多糖后,盡管帶來的一定的色澤改變,但枸杞香氣的賦予讓軟糖更易于接受。適量添加(4%)枸杞多糖對(duì)軟糖的嚼性、彈性有明顯的改善,過量添加(6%)則起到相反的作用。

        表2 枸杞多糖添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)的影響

        2.2 質(zhì)構(gòu)分析

        2.2.1 彈性

        從圖1可以看出:枸杞多糖添加量的增加對(duì)軟糖彈性略有改善,當(dāng)添加量達(dá)到4%時(shí),達(dá)到峰值;隨后,軟糖彈性下降大,并且低于純凝膠軟糖。這可能是由于過量的枸杞多糖影響了軟糖的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松,從而使其對(duì)由外力產(chǎn)生形變的恢復(fù)作用降低。

        圖1 枸杞多糖添加量對(duì)凝膠軟糖彈性的影響

        2.2.2 黏性

        如圖2所示,枸杞多糖添加量對(duì)軟糖黏性有負(fù)面影響,盡管在4%黏性有所改善,但還是遠(yuǎn)遜于純凝膠軟糖。這是由于凝膠軟糖中的水有結(jié)構(gòu)內(nèi)、結(jié)構(gòu)外兩種狀態(tài),膠凝后結(jié)構(gòu)外水滲出,增加了凝膠表面濕度,賦予凝膠具有一定的黏性。加入枸杞多糖后,所形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)能夠結(jié)合更多的水,減少了結(jié)構(gòu)外水的含量,因而導(dǎo)致黏性下降。

        圖2 枸杞多糖添加量對(duì)凝膠軟糖黏性的影響

        2.2.3 內(nèi)聚性

        內(nèi)聚性表示凝膠軟糖內(nèi)部的黏合力。從圖3可以看出,低添加量枸杞多糖的增加對(duì)軟糖內(nèi)聚性有負(fù)面影響,但程度不大,在添加量達(dá)到4%時(shí)影響最大。但當(dāng)添加量達(dá)到6%時(shí),內(nèi)聚性得到一定的改善,略優(yōu)于純凝膠軟糖,作用機(jī)理類似于黏性。

        圖3 枸杞多糖添加量對(duì)凝膠軟糖內(nèi)聚性的影響

        2.2.4 膠著性

        膠著性表示將凝膠軟糖破裂成吞咽時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)所需的能量。從圖4可以看出,低添加量枸杞多糖對(duì)凝膠軟糖膠著性略有點(diǎn)負(fù)面影響,但當(dāng)添加量達(dá)到4%時(shí),膠著性反而得到明顯提高,優(yōu)于純凝膠軟糖。但隨著添加量增加到6%,膠著性又大幅度下降,接近于純的凝膠軟糖。適量的枸杞多糖添加后,其與凝膠分子間相互吸引、交織形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),分子間形成的締結(jié)區(qū)域越多,可形成越多的分子間/內(nèi)氫鍵,凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越致密,導(dǎo)致膠著性增加。

        2.2.5 咀嚼性

        如圖5所示,低添加量枸杞多糖對(duì)凝膠軟糖咀嚼性類似于膠著性,在添加量達(dá)到4%時(shí),咀嚼性得到明顯提高,優(yōu)于純凝膠軟糖。低于或高于4%,咀嚼性又大幅度下降,接近于純的凝膠軟糖,作用機(jī)理類似于膠著性。

        圖5 枸杞多糖添加量對(duì)凝膠軟糖咀嚼性的影響

        2.2.6 綜合評(píng)價(jià)

        綜合評(píng)價(jià)上述所測(cè)質(zhì)構(gòu)指標(biāo),從圖6可以看出,4%添加量對(duì)軟糖的質(zhì)構(gòu)改善最優(yōu),尤其在膠著性和咀嚼性兩方面,顯著提高,優(yōu)于純凝膠軟糖。盡管4%添加量對(duì)黏性和內(nèi)聚性有負(fù)面影響,但與純凝膠軟糖相比,影響程度不大。

        圖6 質(zhì)構(gòu)特性綜合評(píng)價(jià)

        3 結(jié)論與討論

        枸杞多糖適量添加對(duì)凝膠軟糖品質(zhì)有一定的改善作用。產(chǎn)品色澤誘人,組織均勻透明,具有枸杞香味,口感軟糯可彈。彈性、膠著性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)得到顯著改善,其他指標(biāo)負(fù)面影響很小。同時(shí)枸杞多糖的添加,賦予凝膠軟糖具有更高的營養(yǎng)保健價(jià)值,可以作為推向市場(chǎng)的健康休閑食品,具有非常高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。通過感官評(píng)定和質(zhì)構(gòu)分析初步評(píng)價(jià)了枸杞多糖對(duì)凝膠軟糖的影響,對(duì)枸杞多糖與凝膠作用機(jī)理解釋不充分,后續(xù)應(yīng)該通過電鏡、晶體衍射、紅外等技術(shù)手段,從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行深入研究。

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