杜茜茜,易建勇,畢金峰*,馬有川,趙圓圓
(1 大連工業(yè)大學食品學院 遼寧大連 116034 2 中國農業(yè)科學院農產品加工研究所 農業(yè)農村部農產品加工綜合性重點實驗室 北京 100193)
水果和蔬菜富含多種營養(yǎng)成分和活性物質,它們是維持人體膳食平衡、增強機體免疫力的重要食品成分。蘋果中富含大量的膳食纖維、多酚、維生素等,蘋果脆片作為一種新型健康零食,具有營養(yǎng)豐富、口感酥脆、方便即食、易于儲運等優(yōu)勢,近年來市場發(fā)展迅速[1-2]。真空冷凍干燥利用真空狀態(tài)下水分的升華達到物料干燥,可最大限度保持果蔬脆片的營養(yǎng)物質和天然風味,是目前制備果蔬脆片的重要干燥方式[3-5]。
質構特征是果蔬脆片的核心感官品質,決定其酥脆口感,顯著影響消費者的感官接受度。真空冷凍干燥過程中冰晶在原位直接升華,水分脫除后細胞壁物質保留組織的剛性框架,形成均勻的多孔結構,孔的大小和孔壁的物質組成是物料質構和口感的形成基礎[6-7]。然而,果蔬原料在打漿、破碎和再造型等加工過程中細胞破裂并發(fā)生汁液重組,失去基質間的膠黏狀態(tài),導致凍干果肉表現(xiàn)出硬度低和易碎的產品特征[8-9]。此外,凍干食品在低水分含量下屬于高度無定形結構,易吸濕增塑,從穩(wěn)定的玻璃態(tài)過渡到不穩(wěn)定的橡膠態(tài),這種相變直接與變質反應速率的增加和結構崩潰有關[10]。為避免食品的剛性損失和質地的劣化變軟,蛋白質、抗性淀粉、糖類等生物聚合物與果漿重組被用來改變凍干果蔬干物質組成,提高共混物體系的玻璃化轉變溫度,發(fā)揮結構支撐作用,降低產品的吸濕性,提高貯藏穩(wěn)定性[11-12]。細胞壁多糖物質是構成凍干果蔬剛性結構的基本組成成分,形成不同的交聯(lián)網(wǎng)絡結構,影響凍干后脆片產品的力學特性和吸濕特性[13]。調控凍干果蔬脆片干物質組成及其相互聚集作用,是改善脆片質地的有效方法。目前,基于小分子糖滲透和聚合物添加對質構的影響較為明晰[11,14],而以細胞壁多糖作為研究的物質基礎,在果蔬脆片質構形成中的影響,特別是細胞壁物質不同組分對質構的貢獻有待進一步探討。
本研究采用分步提取法,分別獲得蘋果細胞壁的醇不溶性物質、不溶性膳食纖維和可溶性膳食纖維多糖組分,通過調節(jié)這3 種細胞壁多糖組分在再造型蘋果脆片中的相對含量,探究這些組分及其與金屬離子相互作用在質構形成中的作用,以及細胞壁物質基礎對凍干再造型蘋果脆片微觀結構和吸濕特性的影響。
富士蘋果(Malus domestica),幸福榮耀(北京)超市有限公司,選擇成熟度一致,大小均一,無機械損傷和病蟲害的蘋果為試驗原料。
GalA·H2O、3-苯基苯酚、三氟乙酸,Sigma-Aldrich 公司;其它試劑均為國產分析純級。
ZX-015YTHG 高溫熱泵烘干機,東莞市正旭新能源設備科技有限公司;SB25-12DTn 超聲波清洗機,寧波新芝生物科技股份有限公司;ICS-3000離子色譜儀,美國戴安公司;UV-1800 紫外分光光度計,日本島津公司;CL50 蔬菜水果處理機,法國Robot Couple 公司;MCKZ-JD6 電器兩用蒸飯柜,濱州市美廚廚業(yè)有限公司;ULT1386-3-V41 超低溫冰箱(-80 ℃),賽默飛科技有限公司;LG-1.0 真空冷凍干燥機,沈陽航天新陽速凍設備制造有限公司;VolScan Profiler 300 食品體積測定儀、TA.HD plus 物性測試儀,英國Stable Micro System公司;P14F0114 動態(tài)水分吸附儀,英國SMS 公司;DSC 8000 差示量熱掃描儀,美國PE 公司;SU8010 電子掃描顯微鏡,日本日立公司;YC-80旋轉混勻儀,杭州米歐儀器有限公司。
1.3.1 細胞壁多糖組分的分級提取 醇不溶性物質(Alcohol-insoluble residue,AIR)的制備參照Peng 等[15]的方法并稍作修改:蘋果去皮、去核后切成厚2 mm 的薄片,用高溫熱泵烘干機在60 ℃下干燥至恒重,干燥蘋果片制成粉末后與6 倍體積95%乙醇溶液混合后均質,懸浮液抽濾,殘余物用95%乙醇洗滌2 次并抽濾,得到白色粉末狀固體,烘干至恒重得到AIR 干物質。
可溶性膳食纖維(Soluble dietary fiber,SDF)和不溶性膳食纖維 (Insoluble dietary fiber,IDF)的制備參照Wang 等[16]的方法并稍作修改:將得到的細胞壁物質AIR 與稀鹽酸溶液(固液比=1∶40)混合,調節(jié)溶液pH 值至2.0,70 ℃水浴超聲條件下浸提2 h,趁熱抽濾,得到的濾餅用熱水洗滌至中性條件,凍干至恒重得到IDF。合并濾液和洗滌熱水,用旋轉蒸發(fā)儀濃縮液體,凍干至恒重得到SDF。
1.3.2 樣品制備 富士蘋果用蔬菜水果處理機切成厚度為2 mm 的薄片,蒸汽熱燙120 s 并打成勻漿,加入不同細胞壁多糖組分后用分散機混合均勻,將蘋果漿倒入長寬高為2 cm×2 cm×1.4 cm 的硅膠模具中。細胞壁多糖組分的添加方法見表1。
表1 真空冷凍干燥再造型蘋果脆片的配方和添加物質量分數(shù)Table 1 The formula and additive mass fraction of vacuum freeze-dried restructured apple chips
1.3.3 真空冷凍干燥 完成入模的蘋果漿在-80℃冰箱預凍24 h 后真空冷凍干燥。冷肼溫度為-40 ℃,真空度為60 Pa,一次干燥隔板溫度為25 ℃,二次干燥隔板溫度為60 ℃。物料干燥至水分含量低于4%,并置于干燥器中均濕48 h 后測定各項指標。
1.3.4 半乳糖糖醛酸含量和中性糖組成測定 細胞壁多糖組分的糖醛酸含量參照Peng 等[15]的方法,采用分光光度法,以GalA·H2O 作為標準物質測定。
細胞壁多糖組分的中性糖測定參照曹風等[17]的方法并稍作修改:稱取約10 mg 樣品于水解管中,加入4 mol/L 的三氟乙酸4 mL,每個樣品充氮1 min,于120 ℃烘箱內水解1.5 h,冷卻后氮吹至干,用超純水復溶,并定容至10 mL,稀釋至合適濃度,過0.2 μm 濾膜后進樣。分析柱為CarboPac PA20,流動相A 為超純水,流動相B、C 分別為0.25 mol/L 氫氧化鈉和1 mol/L 醋酸鈉,流速0.5 mL/min,進樣體積10 μL,柱溫35 ℃,檢測器為脈沖安培檢測器。
1.3.5 表觀密度的測定 凍干樣品用天平精確稱量其質量M,之后放入食品體積測定儀中測得其體積V,測量重復6 次后取平均值。表觀密度按公式(1)計算。
式中,ρa——樣品的表觀密度(g/cm3);M——樣品質量(g);V——樣品體積(cm3)。
1.3.6 硬脆度 參考Peng 等[15]的方法,硬脆度測定采用TA.HD plus 物性測試儀。采用P / 0.25S球形探頭,設置測試條件為:前期測試速度2.0 mm/s,檢測中速度1.0 mm/s,后期檢測速度2.0 mm/s,觸發(fā)力和穿透距離分別為10 g 和30.0 mm。其中,果蔬脆片硬度采用測試過程中力的最大峰值表示(單位:g);脆性采用測試過程中峰的個數(shù)表示(單位:個)。每個處理做10 次平行,去除最大值和最小值后取平均值。
1.3.7 狀態(tài)圖 水分吸附測定采用宋慧慧等[18]的方法并稍作修改:稱量樣品(20~30 mg)置于動態(tài)水分吸附儀中,放置在溫度25 ℃,氮氣流速200 sccm、相對濕度(Relative humidity,RH)0%的環(huán)境下,干燥至質量恒重。環(huán)境RH 以10%增量自0%升至90%,設置每一階段的dm/dt 值(m——樣品質量,mg;t——時間,min)為0.005%/m,此時質量幾乎不隨時間而變化,樣品達到吸濕平衡【此時環(huán)境相對濕度可以視為樣品的水分活度(aw),質量變化即為樣品的水分含量(We)】,設定自動記錄樣品質量時間間隔為1 min。以水分活度為橫坐標,以不同水分活度下平衡水分含量為縱坐標,繪制吸附等溫線。
稱取6.0 mg 蘋果粉末于鋁盤中,敞口放置在用凡士林密封的盛有飽和鹽溶液(LiCl,CH3COOK,MgCl2,K2CO3,NaBr)的擴散皿中,室溫下對應RH 的范圍在11.3%~57.6%之間,48 h 后取出鋁盤,加蓋密封,隨即用于玻璃化轉變溫度的測定。
樣品的玻璃化轉變溫度 (Glass transition temperature,Tg) 采用差示量熱掃描儀進行測定[19]:試驗中一個空鋁盤被用作參照,取吸附平衡48 h 后的蘋果粉末進行Tg測定,儀器掃描程序為:以10 ℃/min 的速度從30 ℃冷卻到-70 ℃,平衡5 min,同樣的速度加熱到100 ℃。采用儀器自帶軟件分析熱流密度曲線,得到初始點、中點及終點的玻璃化轉變溫度,取其中點處的溫度作為玻璃化轉變溫度Tg。
1.3.8 模型擬合 為了預測樣品的水分吸附行為,采用BET 模型(式2)對吸附曲線進行擬合,樣品的Tg在水分活度0.113~0.576 之間進行測定[20]。
式中,aw——水分活度;We——平衡時的干基含水率 (g 水/g 干基);W0——單層水分吸附值(g水/g 干基);C——吸附熱相關的能量常數(shù)。
為了預測玻璃化轉變溫度與水分活度之間的關系,利用公式(3)進行線性擬合[21]。
式中,Y 和Z——擬合模型的常數(shù);Tg——發(fā)生玻璃化轉變的中間溫度(℃)。
1.3.9 微觀結構 參考Yi 等[22]的方法切取蘋果片斷面進行微觀結構分析,取蘋果脆片斷面粘在樣品臺的導電膠上,噴金處理,再利用掃描電子顯微鏡在40 倍下拍照、分析。
1.3.10 振蕩破碎率 破碎試驗在旋轉混勻儀上進行,角設定范圍為0°,轉速設定為15 r/min。凍干的蘋果脆片放置在一個高143 mm、口徑67 mm的鋁蓋直筒瓶中,并將兩個直筒瓶固定在旋轉面板的左右兩側,儀器旋轉時隨之做圓周運動,每隔10 min 稱量一次產生碎屑的質量,總振蕩破碎時間為60 min。振蕩結束后按公式(4)計算振蕩破碎率[23]。
式中,P——碎屑百分比;M——初始蘋果脆塊的質量(g);Mt——t 時刻碎屑的質量(g)。
1.3.11 統(tǒng)計分析 結果的顯著性檢驗使用方差分析(ANOVA)和Duncan 多范圍檢驗,顯著性為95%,使用Origin 9.0 進行數(shù)據(jù)的繪圖及擬合分析。
細胞壁多糖組分AIR、IDF 和SDF 的中性糖和糖醛酸的物質的量比例如表2所示。其中,SDF組分糖醛酸的物質的量百分比最高,達到53.32%,同時其半乳糖和鼠李糖含量豐富,說明水溶性果膠是構成SDF 的主要組分。此外,SDF 中含有較多的葡萄糖,表明蘋果原料中可能存在一定含量的淀粉[24]。
表2 細胞壁多糖組分的成分分析Table 2 Composition analysis of cell wall polysaccharide fraction
IDF 組分木糖、葡萄糖、阿拉伯糖等中性糖物質的量比明顯高于SDF 組分,說明IDF 中包含較多木葡聚糖(Xyloglucan)、葡萄糖醛酸阿拉伯糖基木聚糖(Glucuronoarabinoxylan)等半纖維素,以及纖維素組分。IDF 的糖醛酸含量高達47.49%,加上較高含量的阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖,表明IDF中仍存在較多富含RG-I 支鏈結構的果膠組分,這些果膠與纖維素和半纖維素緊密結合而難溶于水[15,25]。
AIR 組分占到蘋果干物質的11.70%(數(shù)據(jù)未列出),其中包含IDF 和SDF 組分,因此,其糖醛酸和中性糖物質的量比是兩者的綜合體現(xiàn)。綜合分析AIR、SDF 和IDF 三者的單糖組分,IDF 和SDF 中均富含果膠組分,可通過計算果膠結構單糖比例(R1、R2、R3)分析其分子線性度信息[26]。由表2可知,SDF 的糖比例1 為IDF 的5.54 倍,表明SDF 中果膠的半乳糖醛酸聚糖(HG)結構單元遠高于IDF。此外,IDF 的糖比例2 和糖比例3 分別為SDF 的2 倍和1.76 倍,表明不溶性纖維中所含的果膠具有更多的支鏈結構,且支鏈包含較多阿拉伯聚糖和半乳聚糖側鏈,這與SDF 中含有更多的HG 單元一致。IDF 和SDF 在內部多糖組分及其結構上的差異,是造成兩者對質構影響差異的基礎。
不同細胞壁多糖添加量的蘋果脆片的表觀密度如圖1所示。表觀密度通過計算物料的質量體積比得到,其中體積包含了物料體積和開口、閉口孔隙體積,在一定程度上反應了多孔物體的緊實度和多孔性。從圖1可知,隨著AIR、IDF 和SDF組分的添加,所有處理組脆片的表觀密度較對照組均呈現(xiàn)上升趨勢,可能是由于細胞壁多糖組分的加入一方面增大了單位體積內樣品的干物質含量,另一方面未顯著增加果漿的體積,由此凍干后物料的密度顯著提高。添加AIR、IDF 和SDF 組分蘋果脆片的密度均隨添加量的增加而增加,而添加可溶性膳食纖維和鈣離子(S-Ca)組的脆片密度雖然都高于對照組,但密度卻隨著鈣離子濃度的增加呈下降趨勢,這可能是由于體系中果膠與鈣離子相互作用的空間結構受到鈣離子濃度的影響,鈣離子濃度過高時,不利于蓬松的網(wǎng)絡結構的形成[27]。
圖1 細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥再造型蘋果脆片表觀密度的影響Fig.1 Effects of different cell wall polysaccharide fraction on the apparent density of vacuumfreeze-dried restructured apple chips
細胞壁多糖組分對蘋果脆片硬脆度的影響如圖2所示。AIR、IDF 和SDF 添加后脆片硬度提高了0.56%~214.13%,在相同濃度下它們對硬度的提升作用為I-S>IDF>AIR 順序。其中,同時添加2%IDF 和2%SDF(2I-2S)對脆片質構的影響最為顯著,硬度增加214.13%。不同程度硬度的增加與3 種細胞壁多糖的結構差異有很大關系,纖維素分子質量大,易于結晶而形成微纖維,是細胞壁剛性的主要貢獻者,由此也可能對脆片硬度有顯著影響,果膠在天然細胞壁中通過將纖維素、半纖維素膠粘,起到維系細胞整體性以及提供黏彈性的作用,其支鏈的阿拉伯糖和半乳糖等也可與半纖維素、纖維素共價結合,形成的交聯(lián)網(wǎng)絡在受到剪切力時,纏結不易被破壞[8]。此外,細胞壁多糖與其它組分(蛋白質、淀粉、酚類)的相互作用也貢獻了基質抵抗外界機械壓力的能力[28]。研究表明,果膠多糖水平的增加與連接區(qū)數(shù)量的增加直接相關,HG 主鏈中離解的羧基(-COOH)可通過鈣離子等二價陽離子相互交聯(lián),“蛋盒” 模型是描述這種結合的經(jīng)典模型[12]。同時可以看出,S-Ca 處理組中鈣離子質量分數(shù)的升高降低了脆片硬度的增加,鈣離子質量分數(shù)為0.5%和1%時,蘋果脆片的硬度值急劇下降。鈣離子的質量分數(shù)較低時,可顯著提升復合物的膠凝性、內聚性和黏彈性,然而高鈣離子濃度則不利于上述作用,導致脆片硬度值顯著降低[27]。
圖2 細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥再造型蘋果脆片質構特性的影響Fig.2 Effects of different cell wall polysaccharide fraction on the texture characteristics of vacuum freeze-dried restructured apple chips
脆片崩解過程中峰的個數(shù)反映脆度。與對照組相比,添加細胞壁多糖后脆片的脆度下降了21.67%~65.14%。AIR 處理組的脆度值隨添加量的升高呈增加趨勢,可能是高添加量條件下,體系密度增加,使得物性測試儀探測到更多的斷裂峰。當添加4%的不溶性膳食纖維 (4IDF) 或同時添加IDF 和SDF(I-S)時,脆片脆度值最低。研究表明,果膠的存在有利于果蔬脆片多孔結構的形成,這得益于果膠在基質中與其它多糖組分的結合作用和其自身的黏彈特性[29],此外,鈣離子在低濃度下可與果膠形成良好的連續(xù)型凝膠體系結構,高濃度時則轉變?yōu)轭w粒型結構[27],導致更多崩解峰的孔隙可被物性測試儀探頭檢測到,體現(xiàn)為脆度的升高。
狀態(tài)圖描述了固體食品不同相和水分含量在水分活度基礎上的函數(shù)關系圖,當食品在不同溫度和水分狀態(tài)下加工或存放時,它可以用來表示食品的質量穩(wěn)定性[30]。通過狀態(tài)圖,可以獲得不同水分下材料的相變和關鍵控制點,已經(jīng)被廣泛應用于干制果蔬食品加工品質及其貯藏穩(wěn)定性評估[10,31]。
圖3為添加不同細胞壁多糖組分后蘋果脆片的狀態(tài)圖,圖中擬合的BET 吸附曲線用來預測水分含量和水分活度之間的關系。根據(jù)Brunauer[32]對固體基質吸附種類的分類,可以將所有樣品的吸附曲線定義為Ⅲ型典型曲線,這可由表3中BET 參數(shù)C 值(0.155-0.654)<2 確定,與在其它水果中觀察到的結果一致。在恒定溫度下,添加細胞壁多糖組分在整個aw為0.113~0.576 范圍內均降低了蘋果脆片的吸濕性,且與添加的細胞壁多糖組分的含量相關。AIR 不同添加量對脆片吸濕性的影響差異不顯著,IDF 和I-S 組分可顯著降低脆片的水分吸附能力,且4IDF 處理組吸濕性的降幅超過2I-2S 組。其中原因一方面可能與樣品中強疏水性IDF 組分的相對含量有關,另一方面,可能是4IDF 處理組中較低的表觀密度對應脆片較低的比表面積,限制了水分結合位點的數(shù)量,導致水分吸附能力降低[33]。
圖3 細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥蘋果脆片水分含量-水分活度-Tg 相關關系的影響Fig.3 Effects of different cell wall polysaccharide fraction on the relationships between water content-water activity-Tg of vacuum freeze-dried apple chips
表3 真空冷凍干燥再造型蘋果脆片水分含量-水分活度-Tg 數(shù)據(jù)擬合的BET(W0,C)和線性Tg(Y,Z)模型的參數(shù)Table 3 Parameters of BET (W0,C) and linear (Y,Z) models fitted to water content-water activity-Tg data of vacuum freeze-dried restructured apple chips
玻璃化轉變溫度涉及食品在“玻璃態(tài)”與“橡膠態(tài)”之間的轉變,當Tg低于環(huán)境溫度則不利于食品的貯藏,容易導致食品質量下降,例如:氧化變質、營養(yǎng)物質降解、結構塌陷等[21]。由圖3可知,隨著水分活度的增加,蘋果脆片的Tg線性下降,這歸因于水分的遷移和增塑作用,增大了聚合物的自由體積[33-34],同等水分活度下,細胞壁多糖組分的添加,提高了脆片的Tg。AIR 添加后脆片Tg顯著升高,且添加量越大溫度越高。IDF 和I-S 處理的樣品與對照組相比,Tg在低水分活度時較低,在高水分活度時升高優(yōu)勢明顯。細胞壁多糖添加后脆片Tg升高,一方面與多糖作為生物大分子具有較高的Tg有關,另一方面,添加這些大分子后形成的分子間作用力降低了體系的流動性,宏觀上體現(xiàn)為Tg的升高。鈣離子添加在高水分活度狀態(tài)時降低了樣品的Tg,而已有文獻表明,鈣離子與基質內成分發(fā)生相互作用強化了網(wǎng)絡結構,降低了體系中物質的流動性,通過抗塑化作用提高了體系的玻璃化轉變溫度[35]。
添加不同細胞壁多糖組分的再造型蘋果脆片的微觀結構如圖4所示。再造型蘋果脆片(Control)呈現(xiàn)不規(guī)則的疏松組織結構,在添加了AIR和IDF 的處理組中也觀察到了類似的微觀結構,包括不規(guī)則的孔隙結構和堆積方式等,這可能是由于纖維素類多糖僅具有較弱的纏結作用[36]。隨著多糖含量增加,可觀察到有效視野范圍內干物質密度隨之增加,這與圖1中蘋果脆片的表觀密度一致。圖像表明,同時添加IDF 和SDF 以及SDF 單獨存在時,能觀察到典型的蜂窩狀多孔結構 (圖4中2I-1S、2I-2S、2S-0Ca 中方框部位所示),這種結構接近于果蔬直接凍干形成的均勻的蜂窩狀多孔結構(Control-FD),說明SDF 是形成蜂窩狀多孔結構必不可少的物質基礎。隨著SDF含量的增加,孔的排列更加有序、均勻,各細胞室之間的邊界變得清晰,這也是產品結構更脆的原因(圖2),這可能是由于細胞壁多糖組分中的果膠與纖維度之間形成穩(wěn)定的分子間締合結構,充當分子間交聯(lián)位點以形成凝膠網(wǎng)絡,凍干脫除水后,形成多孔結構框架所致[37]。
圖4 細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥再造型蘋果脆片微觀結構的影響Fig.4 Effects of cell wall polysaccharide fraction on the microstructure of vacuum freeze-dried restructured apple chips
添加不同細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥再造型蘋果脆片振蕩破碎率的影響如圖5所示。較高的脆度使得果蔬脆片在運輸過程中容易破碎,感官品質和商品價值降低[38]。通過制造持續(xù)、均勻的振蕩,模擬產品運輸過程造成的物理崩解,可比較不同樣品組的振蕩破損率。由圖5可知,添加AIR、IDF、SDF 和2S-0Ca 組分均顯著降低了樣品的破碎率,這與細胞壁多糖脆度下降一致。同時添加2%SDF 和1%鈣離子(2S-1Ca)時,樣品易碎程度超過對照組(44.37%),達到49.50%,表明添加SDF 和鈣離子在降低脆度(圖2)的同時增加了由振蕩引發(fā)的破損率。整體來看,破碎率的變化趨勢與蘋果脆片的硬度變化呈負相關,而與脆度變化呈正相關(圖2)。
圖5 細胞壁多糖組分對真空冷凍干燥再造型蘋果振蕩破碎率的影響Fig.5 Effects of cell wall polysaccharide fraction on oscillation breaking rate of vacuum freeze-dried restructured apple chips
添加不同細胞壁多糖組分的真空冷凍干燥再造型蘋果脆片外觀如圖6所示。由圖6可知,添加細胞壁多糖組分對凍干蘋果脆片的色澤沒有帶來肉眼可見的變化,所有處理組樣品與對照組表面顏色相近。有意思的是,添加多糖組分的2I-1S、2I-2S 及2I-0Ca 處理組的蘋果脆片表面出現(xiàn)明顯的裂縫。推測其原因可能是這幾個產品的硬度值最高,產品組織結構剛性較強,缺乏柔韌性,水分脫出過程中,物料收縮應力差將物料表面撕裂。
圖6 真空冷凍干燥再造型蘋果脆片的表觀圖像Fig.6 Appearance image of vacuum freeze-dried restructured apple chips
蘋果的細胞壁物質主要由結構多糖分子組成,這些物質均為醇不溶性物質,按水溶性區(qū)分,可將其分為可溶性纖維和不溶性纖維。在凍干脫除水分之后,它們作為孔隙壁的物質基礎支撐著多孔結構的剛性框架,其組成與比例在質構形成中起決定性作用??傮w上,添加細胞壁多糖組分可顯著提高再造型蘋果脆片的硬度,降低產品脆度,減弱產品的持水性和吸濕性,同時增加體系的Tg。IDF 組分以纖維素、半纖維素和結合態(tài)果膠為主,該組分的主要作用是為多孔結構提供剛性骨架;SDF 組分包含大量水溶性果膠,它們通過自身及與纖維素、半纖維素形成交聯(lián),從而提高剛性結構的柔韌性,是再造型蘋果脆片形成典型的蜂窩狀均勻多孔結構的必要條件,對調控果蔬脆片的質構起到?jīng)Q定性作用。研究證實,細胞壁多糖組分的種類和比例是果蔬脆片質構形成的重要物質基礎,其中可溶性膳食纖維和不可溶性膳食纖維因物質組成差異而對質構的影響不同,通過改變脆片的細胞壁多糖組成,可作為調控果蔬脆片質構的有效手段。