不同乳化劑對紅蕓豆沙老化度影響的研究

陳振家，狄建兵，李玉娥

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷030801）

紅蕓豆營養(yǎng)豐富，每100 g紅蕓豆含蛋白質(zhì)23．1 g，脂肪1．3 g，碳水化合物56．9 g，鈣76 mg及豐富的B族維生素，鮮豆還含豐富的維生素C［1］。目前紅蕓豆作為糧豆配合開發(fā)新營養(yǎng)主食品種的原料，深受國內(nèi)外消費者的青睞。紅蕓豆淀粉顆粒微小，手感細膩并且淀粉的各項理化性質(zhì)都較好［2］，因此紅蕓豆常用來做多種糕點的豆沙夾餡，但由于紅蕓豆淀粉中直鏈淀粉含量較高，成品豆沙儲藏售賣時易老化干硬，進而失去食用價值。關(guān)于淀粉的老化，國內(nèi)外均有研究，對老化機理的闡釋也較深入［3～5］，但對豆沙的抗老化研究較少，因此，本文借鑒前人成果通過添加乳化劑來降低豆沙在儲藏期的老化速度，這對紅蕓豆食品的進一步開發(fā)有著重要的現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1．1 材料

紅蕓豆：由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院糧油加工實驗室提供；α－淀粉酶；3，5－二硝基水楊酸、結(jié)晶苯酚、亞硫酸鈉、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、葡萄糖、碳酸鈉、鹽酸均為分析純；單甘酯、蔗糖酯、硬脂酰乳酸鈣由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院糧油加工實驗室提供，皆為食品級。

1．2 儀器設(shè)備

UV－265F W可見紫外分光光度計 上海光譜儀器有限公司；HH－8恒溫水浴鍋 江蘇金壇市新航儀器廠；FSH－Ⅰ型高速電動勻漿機 江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠；

酸度計 上海理達儀器廠。

1．3 試驗方法

1．3．1 DNS法測還原糖［6］

1．3．2 豆沙制備

干紅蕓豆浸泡過夜，手工去皮后置于高壓鍋中，121℃煮制30 min，取出后將豆沙液紗布過濾備用。

1．3．3 樣品制備

將乳化劑加入到定量的豆沙中，混合均勻，沸水浴30 min后，置于50 mL的塑料管中，4℃冰箱中冷藏；乳化劑添加濃度依次為0．05%、0．10%、0．15%、0．20%、0．25%、0．30%；復(fù)合添加的組合是將三種乳化劑的6個添加濃度進行全組合，然后選取總添加量不超過0．30%的組合，復(fù)合添加按下列表1組合添加。

表1 乳化劑復(fù)合添加表Table 1 Co－addition table of emulsifiers

1．3．4 樣品糊化度測定

定量稱取冷藏豆沙樣品置于燒杯中，蒸餾水混勻后，加入適量α－淀粉酶，然后置于電磁振蕩水浴鍋中，70℃振蕩酶解90 min后，添加2 mL鹽酸停止水解，轉(zhuǎn)移至50 mL的容量瓶中定容，DNS法測定糊化度。

1．3．5 樣品老化度計算

老化度（%）＝1－（測定樣品的糊化度／初始制得的豆沙餡的糊化度）

2 結(jié)果與分析

2．1 葡萄糖標準曲線

由圖1可以看出，繪得的曲線的線性相關(guān)系數(shù)＞0．99，線形相關(guān)良好。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig．1 Standard curve of glucose

2．2 單甘酯添加量對豆沙老化度的影響

由圖2可看出，隨儲藏時間增加，豆沙老化度不斷增加；與對照相比，添加單甘酯能夠降低豆沙的老化度，當單甘酯添加濃度為0．25%時，豆沙的老化程度最低。乳化劑的抗老化機理在于：淀粉的老化首先發(fā)生在直鏈淀粉上，而乳化劑能與直鏈淀粉形成不溶性復(fù)合物。在豆沙的煮制糊化時，具有螺旋構(gòu)型的直鏈淀粉能緊緊的包圍住柱形的乳化劑而形成穩(wěn)定的螺旋性復(fù)合物，當豆沙制品冷卻后，纏繞在柱形乳化劑上的直鏈淀粉分子不能恢復(fù)形成晶形結(jié)構(gòu)，從而延緩了淀粉的老化。單甘酯與直鏈淀粉的復(fù)合能力較好，所以添加少量便有明顯的抗老化效果，超過最適添加量時，隨濃度繼續(xù)增加，抗老化效果增加不明顯，這可能是單甘脂和直鏈淀粉之間的復(fù)合已達到最佳［7］。

2．3 硬脂酰乳酸鈣添加量對豆沙老化度的影響

由圖3可看出，添加硬脂酰乳酸鈣同樣能夠降低豆沙的老化度，當硬脂酰乳酸鈣添加濃度為0．20%時，豆沙的老化程度最低。硬脂酰乳酸鈣和直鏈淀粉也有較高復(fù)合程度，抗老化機理同單甘酯相似［8，9］。

2．4 蔗糖酯添加量對豆沙老化度的影響

由圖4可看出，添加蔗糖酯也能夠降低豆沙的老化度，當蔗糖酯添加濃度為0．20%時，豆沙的老化程度最低。在豆沙的長期回生過程中，支鏈淀粉的重結(jié)晶起主要作用。而豆沙糊化后快速形成的直鏈淀粉結(jié)晶體對后續(xù)支鏈淀粉結(jié)晶的生長起到晶種作用。蔗糖酯在豆沙糊化后與直鏈淀粉形成復(fù)合物，抑制了直鏈淀粉結(jié)晶體的形成，使支鏈淀粉重結(jié)晶的晶核減少，從而使豆沙老化程度降低。蔗糖酯還是一種表面活性劑，能提高豆沙表面的親水性，使水分容易均勻的滲透到豆沙內(nèi)部，從而達到改善豆沙質(zhì)量的目的［8，10］。

圖2 單甘酯濃度對豆沙老化度的影響Fig．2 Effect of monoglyceride on retr ogradation degree of red kidney bean paste

圖3 硬脂酰乳酸鈣濃度對豆沙老化度的影響Fig．3 Effect of calciu m steazyl－2 lactylate on retrogradation degree of red kidney bean paste

圖4 蔗糖酯濃度對豆沙老化度的影響Fig．4 Effect of sucrose fatty acid ester on retrogradation degree of red kidney bean paste

2．5 乳化劑復(fù)合添加量對豆沙老化度的影響

由表2可看出，不同乳化劑配比中，第20組即0．2%單甘酯、0．05%蔗糖酯和0．05%硬脂酰乳酸鈣的組合抗老化效果最好。

表 儲藏過程中添加不同復(fù)合乳化劑豆沙的老化度Table 2 Retrogradation degree of bean paste supplemented with different co－addition emulsifiers during storage／%

單一乳化劑添加和復(fù)配的抗老化效果比較見圖5。

由圖5可知，第20組復(fù)配對豆沙的抗老化效果好于單一乳化劑添加效果；三種乳化劑單獨添加時的抗老化效果，單甘酯最好，蔗糖酯次之，硬脂酰乳酸鈣最差；單純從乳化劑和直鏈淀粉結(jié)合能力來講，單甘酯要優(yōu)于硬脂酰乳酸鈣和蔗糖酯，這可能是單獨添加時單甘脂效果較好的原因；三種乳化劑復(fù)合添加時，單甘酯與直鏈淀粉的結(jié)合力好，可首先與其結(jié)合為螺旋狀復(fù)合物，降低晶種的生成，防止前段老化；蔗糖酯和硬脂酰乳酸鈣作用緩慢，但可以補充與直鏈淀粉分子結(jié)合，作為表面活性劑，還可以提高與水分子的結(jié)合，增加保水能力，防止淀粉后續(xù)老化，這可能是復(fù)合添加效果更好的原因［9，10］。

圖5 不同乳化劑對豆沙老化度的影響Fig．5 Effect of co－addition on retrogradation degree of red kidney bean paste

3 討論

添加乳化劑防止淀粉老化是目前淀粉制品抗老化的一種常用方法。乳化劑既可以與直鏈淀粉復(fù)合防止其老化，也可作為表面活性劑保持水分防止支鏈淀粉的老化，但起主要作用的應(yīng)該是前者，試驗中單一添加時的抗老化最佳的乳化劑就是和直鏈淀粉復(fù)合程度最大的單甘酯；乳化劑的添加量上，從試驗中可以看出添加量在0．30%內(nèi)就可以達到很好的效果，這個添加量與完全復(fù)合豆沙中的直鏈淀粉所需的乳化劑量相比是非常少的，這就是說添加的乳化劑可能是通過部分復(fù)合很好地促進了直鏈淀粉與其他大分子物質(zhì)的連接，進而起到的良好的抗老化效果；乳化劑的復(fù)配既有效地復(fù)合了直鏈淀粉，又很好地保持了水分，因此得到了更優(yōu)的抗老化效果［7～10］。

4 結(jié)論

添加單甘酯、硬脂酰乳酸鈣和蔗糖酯均可降低豆沙在儲藏期內(nèi)老化程度；單一添加時，0．25%單甘酯的抗老化效果最佳；復(fù)合添加時0．20%單甘脂、0．05%硬脂酰乳酸鈣和0．05%蔗糖酯的組合效果最佳且優(yōu)于0．20%單甘酯的單一添加效果。

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