顧 娟,郇美麗,李 義,佟 毅,魏曉明,陳佳佳,張秀榮,鄒 迪
(1.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司//營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點實驗室//老年營養(yǎng)食品研究北京市工程實驗室,北京 102209; 2.中糧生物科技股份有限公司,安徽 蚌埠 233010; 3.玉米深加工國家工程研究中心,吉林 長春 130033; 4.中糧生化能源(公主嶺)有限公司,吉林 公主嶺 136100)
蠟質(zhì)玉米淀粉也稱糯玉米淀粉,其支鏈淀粉含量一般可達總淀粉含量的95%以上,具有不易老化、透明度較高和黏度穩(wěn)定等優(yōu)良特性[1],可以作為乳化劑、黏著劑等廣泛應(yīng)用于面制品、肉制品及制藥工業(yè)等領(lǐng)域[2]。近年來,速凍技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了傳統(tǒng)食品的產(chǎn)業(yè)化和方便化,我國傳統(tǒng)糯米制品湯圓已經(jīng)由節(jié)令食品轉(zhuǎn)變?yōu)榱巳粘J称?,速凍湯圓深受廣大人民喜愛[3]。糯米粉是速凍湯圓生產(chǎn)的重要原料,其主要成分為淀粉,且?guī)缀跬耆侵ф湹矸?。蠟質(zhì)玉米淀粉與糯米粉在應(yīng)用特性上有很多相似之處,且部分特性更優(yōu)異,本研究將蠟質(zhì)玉米淀粉添加于糯米粉中制作速凍湯圓,考察蠟質(zhì)玉米淀粉對糯米粉及速凍湯圓品質(zhì)的影響,同時為拓寬蠟質(zhì)玉米淀粉的應(yīng)用提供參考。
蠟質(zhì)玉米淀粉,黃龍食品工業(yè)有限公司;糯米粉,江蘇寶寶宿遷國民生物科技有限公司。
UV-2802型分光光度計,尤尼柯(上海)儀器有限公司;Viscograph-E型黏度儀,德國布拉本德儀器公司;SMD-603S+AB+1S型鮮奶打發(fā)機,Kenwood公司;TA.XT PLUS型質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro systems公司;速凍箱,上海麥科食品機械有限公司。
1.3.1糯米粉透明度的測定
準確稱取1.00 g糯米粉(干基),加入一定量去離子水配制成10 g/L的懸浮乳液,沸水浴加熱糊化20 min,快速冷卻至25℃,補充適量去離子水以保持糊液總質(zhì)量不變。以去離子水作參照(透光率值100%),將糊液倒入1 cm比色皿中,在620 nm波長下測定糊液透光率值。
1.3.2糯米粉沉降積的測定
準確稱取0.50 g糯米粉(干基),加入一定量去離子水配制成10 g/L的懸浮乳液,沸水浴加熱糊化20 min,快速冷卻至25℃,將糊液倒入50 ml具塞量筒中,補充去離子水至刻度,搖勻。室溫靜置24 h后記錄下層沉降物的體積。
1.3.3糯米粉糊化特性的測定
糯米粉糊化特性的測定,參考《GB/T 22427.7—2008 淀粉黏度測定》中的第二法 布拉班德粘度法。稱取一定量糯米粉,加入去離子水攪拌均勻,配制成60 g/L的懸浮乳液,將乳液以1.5℃/min的速率從35℃升溫至95℃,在95℃保溫30 min;再以1.5℃/min的速率降溫至50℃,在50℃保溫30 min,轉(zhuǎn)速為75 r/min。
1.3.4湯圓的制作工藝
糯米粉與蠟質(zhì)玉米淀粉按比例混合→加入冷水→低速攪拌成團→定量分團→搓圓成型→速凍→成品,冷凍保存。
具體操作:稱取100 g粉料,加入80 g冷水,攪拌均勻成團,蓋上保鮮膜靜置5 min,手工揉搓至粉團表面光潔無散粉,不粘手,分成8 g的小粉團,手工搓圓成型,將湯圓放入速凍盒中,置于-50℃速凍箱中速凍30 min,即為成品,于-18℃冷凍保存。
1.3.5湯圓高徑比的測定
剛搓圓的新鮮湯圓置于干凈整潔的平底托盤內(nèi),靜置10 min后用三角板測定并記錄湯圓的高度和直徑數(shù)據(jù),按公式(1)計算高徑比。
(1)
式中,h為湯圓的高度,cm;d為湯圓的直徑,cm。
1.3.6湯圓冷凍失水率的測定
在速凍前對剛搓圓成型的湯圓進行稱重,冷凍1周后,對冷凍的湯圓再次稱重,按公式(2)計算冷凍失水率。
(2)
式中,m為速凍前湯圓的質(zhì)量,g;m1為冷凍湯圓的質(zhì)量,g。
1.3.7湯圓煮制后湯透明度的測定
取速凍的湯圓煮制,5個為一組試驗。在鍋中加入500 ml去離子水,約2 min加熱至沸騰,放入5個湯圓加蓋煮制5 min,再開蓋繼續(xù)煮制2 min。
煮制湯圓的湯室溫下靜置10 min,全部轉(zhuǎn)移至500 ml容量瓶中,用去離子水定容至刻度。以去離子水為參照,在620 nm波長下測定湯的透光率值。
1.3.8湯圓的質(zhì)構(gòu)特性(TPA)分析
將湯圓煮制后用TA.XT PLUS質(zhì)構(gòu)儀進行質(zhì)構(gòu)特性分析,選用P/25柱形探頭進行測定,測試條件為測前速度2 mm/s,測試速度1 mm/s,測后速度為1 mm/s,壓縮比為50%,2次壓縮之間停留時間5 s,探頭壓縮部位為湯圓的中心部位。通過TPA特征曲線可得到質(zhì)構(gòu)參數(shù)∶硬度、彈性、黏著性、黏聚性、咀嚼度和回復(fù)性。
1.3.9湯圓的感官評價
由5名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的品評人員組成評定小組,按照評價標準對煮制的湯圓進行評價,結(jié)果取5位品評員的平均值。評價標準見表1[4]。
表1 湯圓感官評價標準
對重復(fù)試驗的數(shù)據(jù)進行分析,確定方差是否具有統(tǒng)計學(xué)上的同質(zhì)性,結(jié)果用“平均數(shù)±標準差”表示。采用單因素方差分析進行統(tǒng)計學(xué)比較,采用SPSS軟件進行鄧肯多量程檢驗。當P值小于0.05時,差異顯著。
原料粉的透明度以透光率值來表示,透光率值越高,表示透明度越好。原料粉糊液透光率測定結(jié)果如圖1所示。
圖1 湯圓原料粉的透明度
由圖1可以看出,隨著蠟質(zhì)玉米淀粉的添加量從5%增加至15%,透光率值從1.3%增加到1.8%,說明蠟質(zhì)玉米淀粉的添加使糯米粉的透明度提高。
蠟質(zhì)玉米淀粉本身的透明度較高,因為其含有極少的蛋白,且淀粉顆粒相對分散性好,光照射形成的折射和反射均較弱,光線透過率高[5]。而糯米粉中一般含有7%~9%的蛋白質(zhì),淀粉與蛋白結(jié)合緊密,影響了光線透過,使得糯米粉的透明度較低。因此,在糯米粉中添加一定量蠟質(zhì)玉米淀粉(5%~15%),可以提高透明度。
沉降值與淀粉的抗老化性有關(guān),讀數(shù)越大表示越不易沉降,說明抗老化性越好。原料粉糊液沉降值測定結(jié)果如圖2所示。
有圖2可知,蠟質(zhì)玉米淀粉的添加使沉降值有所提高,說明蠟質(zhì)玉米淀粉的添加有助于減少老化,當添加量為15%時,混合粉料完全沒有沉降,可以有效避免淀粉的老化。
圖2 湯圓原料粉的沉降值
在以往的湯圓生產(chǎn)中,糯米粉的糊化特性是一項重要的參考指標,主要考慮糯米粉粉團對于工廠機器的可操作性,黏度過大的糯米粉在搓圓時易黏連機器和托盤,黏度小則形成的粉團在生產(chǎn)時易斷裂[6]。
糊化特性以Brabender 黏度曲線來表示,黏度曲線反映了淀粉乳在整個糊化過程中的黏度變化。當溫度低于起始糊化溫度時,淀粉顆粒吸水膨脹,黏度無明顯變化;繼續(xù)加熱,淀粉顆粒突然膨脹,晶體結(jié)構(gòu)消失,淀粉乳變成黏稠的糊狀液體,黏度逐漸升高,加熱到某一溫度時達到黏度最高點;進一步加熱或保溫,淀粉顆粒部分破碎,黏度降低。溫度下降時,糊化的淀粉分子運動減慢,直鏈淀粉分子和支鏈淀粉分子相互靠攏,彼此以氫鍵結(jié)合,重新排列組合形成凝膠體,這一過程反映了淀粉糊的穩(wěn)定性及回生性。
糊化特征參數(shù)崩解值表示熱糊穩(wěn)定性,反映糊液在高溫下的耐剪切能力,黏度變化越小,熱糊穩(wěn)定性越高?;厣当硎竞豪鋮s時形成的凝膠強弱,反映糊液回生程度的大小,黏度差值越小說明凝膠性越弱,不易回生。糊化特性測定結(jié)果見圖3,糊化特征參數(shù)見表2。
圖3 湯圓原料粉的糊化曲線
表2 湯圓原料粉糊化特征值
從測定結(jié)果來看,添加蠟質(zhì)玉米淀粉對糯米粉的黏度曲線整體影響較小,隨著蠟質(zhì)玉米淀粉添加量從5%增大到15%,峰值黏度逐漸降低,其他點黏度均有所升高。同時崩解值隨著蠟質(zhì)玉米淀粉添加量的增大而逐漸降低,說明蠟質(zhì)玉米淀粉的添加提高了糯米粉的熱穩(wěn)定性,增強了耐剪切能力。蠟質(zhì)玉米淀粉的添加對回生值影響較小,這可能是因為糯米粉本身具有較好的抗回生性,不易形成凝膠。
高徑比是湯圓的外觀品質(zhì)特性之一。測定結(jié)果如圖4所示。
圖4 不同原料所制的湯圓高徑比
蠟質(zhì)玉米淀粉的添加使湯圓的高徑比有所降低。隨著添加量由5%增加到15%,高徑比顯著降低,說明蠟質(zhì)玉米淀粉的加入影響了湯圓的外觀品質(zhì),這可能是因為蠟質(zhì)玉米淀粉的加入,使得每個湯圓中蛋白質(zhì)含量降低,減少了三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,不利于外觀狀態(tài)的保持。
這一結(jié)果與張印等人的研究結(jié)果一致,其用低蛋白糯米粉和普通糯米粉配比后制作速凍湯圓并測定湯圓的高徑比,結(jié)果顯示,隨著低蛋白糯米粉比例的增加,湯圓煮制后的高徑比逐漸降低,表現(xiàn)為湯圓塌陷,不夠挺立[7]。
湯圓冷凍1周后取出測定冷凍失水率,測定結(jié)果如圖5所示。
圖5 不同原料所制的湯圓冷凍失水率
隨著蠟質(zhì)玉米淀粉的添加,湯圓的冷凍失水率有所上升,但是變化不顯著。這可能是蠟質(zhì)玉米淀粉的添加降低了整體粉團中蛋白質(zhì)的含量,減弱了蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的筋力,導(dǎo)致粉團結(jié)構(gòu)相對松散,水分容易散失。
湯圓煮制后湯的透明度表示湯圓在煮制過程中糯米粉向水中擴散溶解程度的大小,糯米粉糊化后的吸水膨脹能力越強,湯圓煮制后湯的透光率越好。取冷凍湯圓煮制后的湯,測定其透光率值,測定結(jié)果如圖6所示。
圖6 不同原料所制的湯圓煮制后湯的透光率
添加蠟質(zhì)玉米淀粉后,湯的透光率值逐漸增大,這是因為蠟質(zhì)玉米淀粉相對糯米粉來說具有更強的吸水膨脹能力,糊化后減少了糯米粉在湯圓煮制過程中的溶出。這同時說明蠟質(zhì)玉米淀粉的添加,增加了湯圓的耐煮性,有助于湯圓品質(zhì)的提升。
TPA分析普遍用于綜合評價食品的質(zhì)構(gòu)特性。質(zhì)構(gòu)屬性是影響湯圓品質(zhì)的重要方面,質(zhì)構(gòu)特性指標如硬度、咀嚼性、彈性等是制約湯圓品質(zhì)的重要因素。將湯圓煮制后進行TPA質(zhì)構(gòu)特性分析,結(jié)果見表3。
表3 湯圓的TPA質(zhì)構(gòu)特性分析
隨著蠟質(zhì)玉米淀粉的添加,湯圓的硬度有所降低,添加5%~15%蠟質(zhì)玉米淀粉的湯圓硬度較接近,這可能是因為蠟質(zhì)玉米淀粉的加入使得粉團的結(jié)構(gòu)相對松散,使湯圓具有較軟的質(zhì)地;湯圓的咀嚼性結(jié)果與硬度結(jié)果相似,硬度較低的湯圓咀嚼性也相對較低;湯圓的彈性、黏著性、黏聚性和回復(fù)性無顯著差異。
湯圓的感官評價結(jié)果如表4所示。
表4 湯圓的感官評價得分
從評價得分來看,蠟質(zhì)玉米淀粉的加入使得感官得分稍有降低,差異不顯著,說明蠟質(zhì)玉米淀粉的添加基本不影響湯圓的整體感官品質(zhì)。
蠟質(zhì)玉米淀粉的添加能提高糯米粉的透明度,升高沉降值,同時降低了糯米粉的峰值黏度和崩解值??梢钥闯鎏砑酉炠|(zhì)玉米淀粉能減少老化,并且提高糯米粉的熱穩(wěn)定性,增強其耐剪切能力,整體提升了糯米粉的品質(zhì)。
蠟質(zhì)玉米淀粉添加于糯米粉中制作速凍湯圓,使湯圓的高徑比有所降低,冷凍失水率上升。加有蠟質(zhì)玉米淀粉的速凍湯圓煮制后湯的透明度提高,質(zhì)構(gòu)特性結(jié)果顯示湯圓的硬度和咀嚼性稍有降低,感官評價得分則不受影響。
蠟質(zhì)玉米淀粉作為優(yōu)質(zhì)淀粉原料,可以根據(jù)需要適量添加于糯米粉或速凍湯圓中(建議添加量5%~15%),為蠟質(zhì)玉米淀粉拓寬了新的應(yīng)用方向。